Znajdź zawartość

W The Lancet Planetary Health ukazały się wyniki badań nad liczbą zgonów spowodowanych przez zanieczyszczone powietrze w 858 europejskich miastach. Badaniami objęto 31 krajów, w tym Polskę. Aż trzy polskie miasta znalazły się w pierwszej 10 najbardziej śmiercionośnych ośrodków miejskich w Europie. Z badań dowiadujemy się, że aż 84% mieszkańców europejskich miast narażonych jest na wyższe niż maksymalne zalecane przez WHO zanieczyszczenie pyłami zawieszonymi PM2.5. Autorzy obliczają, że gdyby tylko przestrzegać zaleceń WHO, to w europejskich miastach z powodu zanieczyszczeń PM2.5 umierałoby o 51 000 ludzi mniej, byłoby też o 900 zgonów mniej z powodu zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu. Gdyby zaś wszystkie europejskie miasta obniżyły zanieczyszczenia do poziomu najlepszych miast na liście (dla PM2.5 jest to Reykjavik, a dla NO2 – Tromso), to z powodu PM2.5 umierałoby o 125 000, a z powodu NO2 o 80 000 ludzi mniej. Najbardziej „śmiercionośnymi” miastami w Europie pod względem zanieczyszczeń PM2.5 są (w stosunku do liczby mieszkańców): Brescia (Włochy), Bergamo (Włochy), Karvina (Czechy), Vincenza (Włochy), metropolia śląska (Zabrze, Tychy, Sosnowiec, Ruda Śląska, Katowice, Gliwice, Chorzów, Bytom), Ostrawa (Czechy), Jastrzębie-Zdrój, Saronno (Włochy), Rybnik, Havirov (Czechy). Zmniejszając zanieczyszczenie powietrza w metropolii śląskiej można by każdego roku ocalić życie od 1739 do 3507 osób, w Jastrzębiu-Zdroju od 71 do 126 osób, a w Rybniku od 113 do 209 osób. Tysiące ludzi można uratować w dużych miastach. W Warszawie można uratować od 1510 do 3103 ludzi rocznie, we Wrocławiu od 388 do 897, w Krakowie zaś od 568 do 1137 mieszkańców. Wyraźnie też widać, że decydującym elementem nie jest pogoda i panujące temperatury, a zachowanie mieszkańców i polityka lokalnych władz. Najbardziej śmiercionośne miasta znajdują się bowiem we Włoszech, Polsce czy Czechach, natomiast miasta najbezpieczniejsze, z najmniejszą śmiertelnością spowodowaną zanieczyszczeniami powietrza znajdziemy na Islandii oraz w Szwecji, Norwegii i Finlandii. Zaobserwowaliśmy dużą zmienność wyników w różnych miastach. Największy odsetek ofiar śmiertelnych przypisywanych NO2, toksycznemu gazowi wydobywającemu się z rur wydechowych, przypadał na wielkie miasta Hiszpanii, Belgii, Włoch i Francji. Z kolei pod względem zanieczyszczenia PM2.5 największą śmiertelnością odznaczały się miasta we włoskiej dolinie Po, południowej Polsce i wschodnich Czechach. PM2.5 jest emitowana nie tylko przez pojazdy, ale również przez gospodarstwa domowe, przemysł, głównie przez spalanie węgla i drewna, mówi główna autorka badań, Sasha Khomenko. To pierwsze badania, w ramach których na poziomie tylu europejskich miast oszacowano liczbę zgonów z powodu zanieczyszczenia powietrza. Nasze badania wspierają wcześniejsze dowody mówiące, że nie istnienie bezpieczny poziom zanieczyszczeń. Pokazuje to też, że europejskie przepisy nie chronią zdrowia ludzi. Maksymalne dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń powinny zostać zmienione. Mamy nadzieję, że lokalne władze wezmą te dane pod uwagę, mówi Mark Niuwenhuijsen, dyrektor ds. planowania miast, środowiska i inicjatyw zdrowotnych w ISGlobal, gdzie prowadzono badania. Dane dla każdego z badanych miast można sprawdzić na stronie https://isglobalranking.org. « powrót do artykułu

W USA stale zmniejsza się emisja większości zanieczyszczeń skutkujących formowaniem się pyłów zawieszonych PM2.5. Jednak nie jest to spadek równomierny we wszystkich sektorach gospodarki. Naukowcy z Carnegie Mellon University oraz Stanford University odkryli, że obecnie największym w USA źródłem zanieczyszczenia PM2.5 nie jest przemysł, a rolnictwo. Peter Tschofen, Ines L. Azavedo i Nicholas Z. Muller badali szkody wyrządzone przez emisję PM2.5, związane z tym koszty i szacowali całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska związany z przedwczesnymi zgonami. Badania wykazały, że w latach 2008–2014 całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska zmniejszył się o 20%. Pomimo, że większość działań dotyczących ochrony przed zanieczyszczeniem powietrza skupia się na przemyśle energetycznym, to obecnie zanieczyszczenia z rolnictwa są większe niż z sektora energetycznego, a rolnictwo jest największym w USA emitentem zanieczyszczeń związanych z PM2.5. Naukowcy podkreślają też, że cztery sektory gospodarki, w których wytwarzane jest mniej niż 20% PKB, odpowiadają za około 75% strat związanych z działalnością gospodarczą. Uczeni stwierdzili również, że największa niepewność dotycząca rachunku kosztów spowodowanych zanieczyszczeniem dotyczy tych sektorów, gdzie zanieczyszczenia powstają na poziomie gruntu, gdyż tam są one zwykle szacowane, a nie mierzone, dlatego też należy zmienić podejście do kwestii emisji zanieczyszczeń z rolnictwa i transportu. « powrót do artykułu

Chińscy naukowcy stworzyli przezroczystą dużą szybę, która oczyszcza powietrze w pomieszczeniach ze smogu. Szyba pokryta jest elektrodami ze srebra i nylonu, które skutecznie wyłapują pyły zawieszone PM2.5. Wyprodukowanie 7,5 metra kwadratowego elastycznego przezroczystego okna trwa zaledwie 20 minut, zapewniają jego twórcy z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii, którzy pracowali pod okiem Yu Shohonga. Przepuszczalność optyczna okna wynosi ponad 86%. Pokrywające okno elektrody mogą spełniać dwa zadania. Nie tylko oczyszczają powietrze, ale pozwalają też regulować ilość wpadającego światła. Testy wykazały, że elektrody pozostają stabilne po 10 000 cyklach zginania się, podczas gdy promień zgięcia wynosi co najmniej 2 milimetry. Ponadto po 100 cyklach filtrowania i czyszczenia elektrody wciąż są w stanie usunąć z powietrza 99,65% PM2.5. Chińscy uczeni mówią, że ich najnowsze osiągnięcie będzie podstawą do dalszych prac nad szybami oczyszczającymi powietrze. « powrót do artykułu

Podejmując desperacką próbę walki z zanieczyszczeniem powietrza, władze Bangkoku rozpoczęły eksperyment z rozpylaniem słodzonej wody. Skąd taki pomysł? Ponoć wyższa lepkość roztworu pozwoli wychwycić więcej szkodliwych cząstek. Weerachai Putthawong, profesor chemii organicznej z Kasetsart University, ma jednak poważne wątpliwości, czy zastosowanie wody z cukrem rzeczywiście da lepsze rezultaty niż rozpylanie czystej wody. Wg niego, wyższa lepkość niewiele da w sytuacji, gdy wykorzystywany sprzęt nie generuje wystarczająco dużego ciśnienia cieczy, by wytworzyć na tyle drobne krople, żeby można było wychwycić pyły zawieszone PM2,5. Do tego ciśnienie musiałoby wynosić ok. 70-200 barów, a obecnie uzyskuje się maksymalnie 50 barów, co wystarczy jedynie do tego, by poradzić sobie z cząstkami PM10. Oprócz tego istnieje ryzyko, że cukier z roztworu podziała jak pożywka i na powierzchniach, na które opadnie, rozwiną się grzyby i bakterie. Cukier może też wabić mrówki, których plagi obawiają się mieszkańcy.   « powrót do artykułu

Jak czytamy w Journal of Investigative Medicine, wysokie stężenie zanieczyszczeń powietrza, szczególnie pyłów zawieszonych 2.5 (PM2.5) i, w mniejszym stopniu, ozonu, może być powiązane ze zwiększonym ryzykiem rozwoju nowotworu ust. Choroba ta coraz bardziej się rozpowszechnia. Znane czynniki ryzyka to palenie tytoniu, picie alkoholu, zakażenie wirusem brodawczaka ludzkiego oraz żucie betelu. Wiadomo też, że wystawienie na działanie metali ciężkich, emisji z przemysłu petrochemicznego, zanieczyszczenie PM2.5 jest szkodliwe dla dróg oddechowych i układu krążenia. Naukowcy z Tajwanu postanowili sprawdzić, czy zanieczyszczenia powietrza mogą przyczyniać się też do rozwoju nowotworów ust. W tym celu przeanalizowali dane dotyczące zachorowań na nowotwory, dane medyczne, ubezpieczeniowe i informacje o zanieczyszczeniu powietrza. Wyliczyli średnie stężenia głównych zanieczyszczeń powietrza (dwutlenek siarki, tlenek węgla, ozon, tlenek i ditlenek azotu oraz pyły zawieszone) zarejestrowane w roku 2009 przez 68 stacji monitorujących stan powietrza na Tajwanie. Przeanalizowali następnie dane dotyczące 482 659 mężczyzn w wieku co najmniej 40 lat, którzy w latach 2012–2013 odwiedzili lekarzy i dostarczyli danych na temat palenia tytoniu i żucia betelu. Następnie sprawdzili, czy przypadki nowotworów ust u tych mężczyzn można w jakiś sposób powiązać z zanieczyszczeniami powietrza z 2009 roku. W latach 2012–2013 u wspomnianych mężczyzn zdiagnozowano 1617 przypadków raka ust. Najsilniej z diagnozą powiązane było palenie tytoniu i żucie betelu. Jednak, jak się okazało, istniała też silna korelacja z zanieczyszczeniem PM2.5. Korelacja ta istniała nawet po wykluczeniu innych potencjalnych przyczyn zachorowania. Szczegółowe wyliczenia wykazały, że mężczyźni, którzy żyli na obszarach gdzie zanieczyszczenia PM2.5 przekraczało 40,37 mikrograma na m3 byli narażeni na o 43 procent większe ryzyko zachorowania niż ci, którzy żyli na obszarach, gdzie poziom PM2.5 nie przekraczał 26,4 mg/m3. Znaczącą korelację z zachorowaniem na nowotwór zaobserwowano też na obszarach, gdzie poziom ozonu był niższy niż 0,,97 ppb (części na miliard). Autorzy badań zastrzegają, że to jedynie badania obserwacyjne, które wykazują korelację, ale nie przyczynę. Nie wyjaśniają one ewentualnego mechanizmu powstawania nowotworu ust wskutek kontaktu z zanieczyszczonym powietrzem, nic nie mówią o czasie ekspozycji. « powrót do artykułu

Naukowcy z Wydziału Medycyny Washigton University oraz Veterans Affairs St. Louis Health Care System powiązali zanieczyszczenia powietrza ze wzrostem ryzyka wystąpienia cukrzycy. Ich odkrycie sugeruje, że zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza może przyczynić się do spadku liczby cukrzyków. Cukrzyca to jedna z najszybciej rozpowszechniających się chorób. Na całym świecie cierpi na nią ponad 420 milionów osób. Jej główne przyczyny to niezdrowa dieta, siedzący tryb życia i otyłość. Jednak nie tylko. Nasze badania wykazały istotną korelację pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza a cukrzycą. Odkryliśmy, że ryzyko cukrzycy rośnie nawet tam, gdzie zanieczyszczenie powietrza znajduje się na poziomie uznawanym przez EPA (Environment Protection Agency) i WHO za bezpieczne. To bardzo istotne, gdyż wielu lobbystów twierdzi, że obecne normy zanieczyszczeń są zbyt restrykcyjne i należy je zliberalizować, mówi doktor Ziyad Al-Aly z Washington University. Już od dłuższego czasu pojawiało się coraz więcej dowodów na związek zanieczyszczeń powietrza z cukrzycą, jednak dotychczas nie potrafiono ocenić, na ile jest on istotny. Autorzy najnowszych badań wzięli pod uwagę zanieczyszczenia pyłem. Wiadomo, że drobny pył dostaje się do płuc, skąd przenika do krwi, przyczyniając się do chorób serca, udarów, nowotworów i chorób nerek. Specjaliści sądzą, że upośledza on też produkcję insuliny i przyczynia do wystąpienia stanu zapalnego, co dodatkowo zaburza przetwarzanie glukozy z krwi. Analiza wykazała, że w 2016 roku zanieczyszczenia powietrza przyczyniły się do wystąpienie 3,2 miliona (14%) nowych przypadków cukrzycy. Utracono też 8,2 miliona lat życia w zdrowiu. Naukowcy doszli do powyższych wniosków na podstawie analizy zanieczyszczenia PM i ryzyka występowania cukrzycy u 1,7 miliona amerykańskich weteranów, których losy były śledzone średnio przez 8,8 roku. Żaden z badanych nie był, na początku badań, chory na cukrzycę. Dane pacjentów skojarzono z danymi EPA i NASA dotyczącymi zanieczyszczeń powietrza. Wykorzystano przy tym wiele różnych modeli statystycznych, które przetestowano pod kątem uzyskiwania nieprawdziwych korelacji. Naukowcy przeanalizowali też wszystkie dotychczasowe badania dotyczące cukrzycy i zanieczyszczenia powietrze i stworzyli model, pozwalający ocenić związek pomiędzy tymi zjawiskami. Badania wykazały m.in., że im większe zanieczyszczenie, tym wyższe ryzyko cukrzycy. Zespół Al-Aly'ego uznał, że ryzyko cukrzycy rośnie, gdy zanieczyszczenie pyłem zawieszonym przekracza 2,4 mikrograma na metr sześcienny. Badania wykazały, że cukrzyca wystąpiła u 21% weteranów narażonych na zanieczyszczenie rzędu 5–10 mikrogramów i u 24% weteranów oddychających powietrzem, w którym znajdowało się 11,9–13,6 mikrograma PM. Różnica może wydawać się niewielka, jednak oznacza to, że danego roku na każde 100 000 osób będziemy mieli 5–6 tysięcy nowych przypadków cukrzycy. « powrót do artykułu

Atmosferyczny pył zawieszony, popularnie zwany smogiem, staje się coraz bardziej uciążliwy. Jego drobiny atakują płuca nie tylko mieszkańców dużych miast. W państwach uprzemysłowionych są obecne dosłownie wszędzie, nawet na obszarach leśnych pozornie odległych od aglomeracji miejskich. Wszędobylski smog charakteryzuje się ogromnym bogactwem związków chemicznych, przy czym wiele z nich występuje w odmianach izomerycznych, różniących się rozmieszczeniem atomów w cząsteczce, a w konsekwencji także właściwościami chemicznymi. Detekcja tych izomerów była słabą stroną współczesnych technik analitycznych – do teraz. Na łamach czasopisma „Analytical Chemistry” warszawscy naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN), Instytutu Chemii Organicznej PAN i Instytutu Ochrony Środowiska Państwowego Instytutu Badawczego zaprezentowali metodę wyjątkowo precyzyjnej analizy drobin smogu. Nową technikę analityczną będzie mogło się posługiwać każde w miarę nowocześnie wyposażone laboratorium chemiczne. Co tak naprawdę trafia do naszych płuc? Gdy przyjrzymy się uważnie próbkom powietrza, okaże się, że jest w nich wiele aerozoli. W większości przypadków te drobiny, o rozmiarach rzędu mikro- lub nawet nanometrów, mają pochodzenie naturalne. Są to przede wszystkim pyły wytwarzane w gigantycznych ilościach przez złożone procesy atmosferyczne, których głównym motorem są rośliny, zwłaszcza lasy, wyjaśnia dr hab. inż. Rafał Szmigielski, profesor IChF PAN, kierujący zespołem badawczym zajmującym się od lat badaniem tajników chemii atmosfery, w tym mechanizmów powstawania pyłów zawieszonych i ewolucji smogu. Problem pojawia się, gdy na arenę zdarzeń wkracza człowiek. Spalanie różnych substancji, czy to w przydomowych piecach, czy w silnikach samochodowych, czy w obiektach przemysłowych, wprowadza do atmosfery całą gamę związków chemicznych. Zanieczyszczenia pochodzenia antropogenicznego, w tym tlenki azotu, nie tylko same są szkodliwe dla naszego zdrowia. Ich oddziaływanie jest wzmocnione przez fakt, że modyfikują skład aerozolu naturalnego, doprowadzając do jego trwałego zanieczyszczenia. Dziś już wiadomo, że korelacja między długookresowym przebywaniem w atmosferze zanieczyszczonej smogiem a np. zachorowalnością na choroby serca czy płuc jest bardzo wyraźna. W celu określenia właściwości związku chemicznego w szkolnej chemii wystarczyło podać liczbę atomów poszczególnych pierwiastków w cząsteczce. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. O cechach chemicznych cząsteczek, zwłaszcza organicznych, decyduje bowiem nie tylko sam skład chemiczny, ale także przestrzenna budowa cząsteczek. Pojedynczy związek chemiczny, wykryty w aerozolu dotychczasowymi metodami, może w rzeczywistości obejmować całą grupę stereoizomerów. Wszystkie będą miały ten sam skład chemiczny, ale z powodu innego rozmieszczenia atomów w cząsteczce mogą wykazywać zupełnie odmienne powinowactwo na przykład do białek czy receptorów komórkowych. Funkcjonalnie będą to więc różne substancje, o różnym wpływie na nasze zdrowie. Całe to izomerowe zoo dotychczas umykało oczom chemików, tłumaczy prof. Szmigielski. Warszawscy naukowcy wykazali, że bardzo dokładny skład chemiczny aerozolu atmosferycznego można otrzymać bez wielkich nakładów finansowych, za pomocą aparatury już dziś pracującej w wielu współczesnych laboratoriach. Warunek jest jeden: podczas analizy należy umiejętnie połączyć różne narzędzia chemii analitycznej. W omawianej, tandemowej technice analitycznej podstawową rolę odgrywa specyficzne połączenie możliwości oferowanych przez dwie dość popularne techniki analityczne: chromatografię i spektrometrię mas. Pył zawieszony jest zbierany do badań za pomocą specjalnych poborników. Zasysają one powietrze, które przechodzi przez system dysz pozwalających na podział frakcji drobin aerozolu w zależności od ich wielkości. To, co przechodzi do wnętrza przyrządu, trafia na czysty krążek z włókien kwarcowych, na których się osadza. Następnie za pomocą ekstrakcji rozpuszczalnikowej zebrane drobiny aerozolu są przenoszone do roztworu i tu zagęszczane. W ramach naszej metody dobraliśmy m.in. efektywniejsze rozpuszczalniki do przenoszenia drobin do roztworu, co znacząco poprawiło wyniki otrzymywane dzięki spektrometrii mas, mówi prof. Szmigielski. Nowa metoda analizy drobin smogu jest nie tylko dokładna. Co równie ważne, jest w pełni powtarzalna. Próbki pobrane z tego samego miejsca, analizowane w różnych laboratoriach, prowadzą do tych samych wyników. Oznacza to, że osoby zawodowo odpowiedzialne za monitorowanie środowiska będą mogły dostarczać społeczeństwu rzeczywiście wiarygodne informacje o aktualnym stężeniu zanieczyszczeń w powietrzu. Znajomość nie tylko składu chemicznego drobin smogu, ale także izomerów tworzących go składników, ma dodatkowe, istotne znaczenie praktyczne. Dysponując tak dokładną wiedzą, naukowcy są w stanie znacznie precyzyjniej wskazać źródła odpowiedzialne za emisję poszczególnych związków oraz odtworzyć wędrówkę zanieczyszczeń w atmosferze. W badaniach, sfinansowanych z grantu konsorcyjnego OPUS Narodowego Centrum Nauki, wykorzystano próbki aerozolu atmosferycznego zebranego w stacjach pomiarowych na Diablej Górze w Puszczy Boreckiej oraz w Zielonce w Borach Tucholskich. « powrót do artykułu