POLUAREA AERULUI ŞI ACŢIUNEA SA POLUAREA AERULUI ŞI ACŢIUNEA SA

ASUPRA SĂNĂTĂŢII ASUPRA SĂNĂTĂŢII

~ ~ CURS IICURS II ~~

• În ultimele decade, calitatea mediului s-a modificat foarte mult prin încălzirea globală→modificări climatice, poluarea aerului şi apei, ploile acide, deşeuri în cantităţi mari, distrugerea stratului de ozon, creşterea temperaturii medii globale şi efectul de seră, creşterea frecvenţei bolilor de căldură (holeră, febra dengue, boli transmise prin insecte) etc.

• Înţelegem prin poluarea aerului, prezenţa în atmosferă a unor substanţe străine de compoziţia normală a aerului, care în funcţie de concentraţie şi/sau timpul de acţiune provoacă tulburări ale sănătăţii omului, creează disconfort populaţiei dintr-un teritoriu sau afectează mediul de viaţă al omului.

• În aer se găseşte o gamă variată şi mare de poluanţi (SO2, NOx, CO, CO2, O3, pulberi, metale grele, compuşi organici volatili)

• Principalele surse de poluare aerului sunt arderea combustibililor pt electricitate şi transport, variate procese industriale, deşeurile, consumul de petrol pt trafic, încălzirea locuinţelor şi gătitul– cei mai afectaţi sunt locuitorii din mediul urban (US şi

China)

• Majoritatea toxicelor din mediu sunt produse antropogenic (cantitativ mii de tone pe an), cu excepţia a câteva produse natural -veninul şi aflatoxinele din ciuperci- (câteva sute de kg pe an)– Surse organizate (uşor de identificat): ape reziduale

publice şi industriale, depozitări deşeuri şi accidente– Surse ne-organizate (greu de identificat şi complexe):

emisii atmosferice (chimicale industriale), reziduuri agricole (pesticide), sol contaminat (metale, reziduuri radioactive), sedimente acvatice (petrol), deşeuri urbane non-biodegradabile

• Efectele expunerii depind TOXICITATE şi DOZĂ !!

1. NATURA AGENŢILOR POLUANŢI1. NATURA AGENŢILOR POLUANŢI

2. 2. SURSELE DE POLUARE A SURSELE DE POLUARE A AERULUIAERULUI

3. ACŢIUNEA POLUĂRII AERULUI 3. ACŢIUNEA POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂŢII ASUPRA SĂNĂTĂŢII

4. 4. PREVENIREA ŞI COMBATEREA PREVENIREA ŞI COMBATEREA

POLUĂRII POLUĂRII AAERULUIERULUI

5. POLUAREA INTERIOARĂ5. POLUAREA INTERIOARĂ

1. NATURA AGENŢILOR POLUANŢI1. NATURA AGENŢILOR POLUANŢI

NATURA AGENŢILOR POLUANŢI

1. Pulberi (suspensii) sau aerosoli

2. Gaze (şi vaporii toxici)

NATURA AGENŢILOR POLUANŢI

• 1. Pulberi (suspensii) sau aerosoli – sunt formaţi din particule solide sau lichide cu

dimensiunea cuprinsă între 100 m şi 0,001 m– aprecierea nocivităţii se face complet determinând

cantitatea, natura chimică şi dimensiunile.

Efectul asupra sănătăţii, este foarte divers:– efecte iritante – cancerigene (hidrocarburi policiclice aromatice, As,

Cr, azbest) – alergizante (polen, fungi, acarieni, praf de casă) – fotodinamice (antracen, smoală, parafină) – infectante (praf bacterian) şi – fibrozante (Si).

NATURA AGENŢILOR POLUANŢI

• 2. Gazele şi vaporii toxici – reprezintă poluanţii din atmosferă sub formă

gazoasă. – foarte diverşi din punct de vedere al naturii chimice,

au stabilitate mare în atmosferă şi mare putere de difuziune

– aprecierea nocivităţii depinde de natura chimică a substanţei, concentraţia şi timpul de acţiune.

Efectul asupra sănătăţii: • gaze iritante (SO2, NO2, NH3, Cl2 etc.);• gaze asfixiante (CO2, CO etc.);• gaze toxice specifice;• gaze cu efect narcotic.

Substanţele poluante primare

• Cu efect de seră: CO2, CCl4, N2O

• Modifică proprietăţile fizico-chimice ale stratului de ozon: CO, CO2, CH4, N2O, NOx

• Acidifierea mediului: SO2, NOx

• Metale grele: Pb, Cd, Cu, Cr, Ni, Zn• Compuşi organici volatili: NOx, HPA (policiclice

aromatice), aldehide• Pulberi: in suspensie, sedimentabile

Substanţele poluante secundare

• Smogul oxidant fotochimic (LA, Tokio)• Atmosfera uscată (NOX,HC)• Temperatura >20 ºC• Raze solare• Iritant pentru căile respiratorii si pentru ochi, reduce

vizibilitatea

• Smogul umed (Londra)• Atmosfera umedă • Particule solide de funingine, oxizii sulfului, CO• Temperatura <4 ºC• Acţiune sufocantă

2. 2. SURSELE DE POLUARE A AERULUISURSELE DE POLUARE A AERULUI

SURSELE DE POLUARE

• A. Sursele naturale (erupţii vulcanice, descompuneri naturale ale materialului organic, erodarea solului, furtunile de praf, incendiile forestiere etc.).

• B. Sursele artificiale sunt cele mai importante poluatoare, urmare a activităţii umane.Cele mai importante surse antropogene de poluare exterioară sunt reprezentate de:

1. procesele de combustie2. procesele industriale diverse3. transporturile

SURSELE DE POLUARE

1. Procesele de combustie • principala sursă de poluare a aerului• folosite pe scară largă în vederea obţinerii energiei

electrice, termice sau mecanice pentru procese industriale sau încălzirea locuinţelor

• principalii combustibili folosiţi în prezent sunt cei fosili (cărbune, petrol, gaze naturale), energia atomică si cea solara

• poluarea produsă de procesele de combustie în surse staţionare prezintă în primul rând riscul iritant (suspensii, SO2, NO2, aldehide) şi cel cancerigen (prin hidrocarburile policiclice aromatice - HPA).

SURSELE DE POLUARE

2. Procesele industriale diverse – contribuie în funcţie de profil şi proces tehnologic la poluarea

atmosferică printr-o diversitate de produşi poluanţi, ca suspensii sau gaze

– in funcţie de profilul industriei, de procesele tehnologice şi de eficienţa sistemelor de epurare, volumul şi natura emisiilor poluante sunt foarte diferite

3. Transporturile - sunt surse mobile de combustie şi deci de poluare a mediului – reprezentate de mijloacele de transport rutiere, feroviare, aeriene

sau maritime– ca substanţe poluante, formate dintr-un număr foarte mare de

agenţi, pe primul loc se situează gazele de eşapament• Din totalul substanţelor eliminate în atmosferă, următoarele sunt

considerate caracteristice acestui tip de poluare: CO, oxizii de azot, aldehidele, plumbul şi hidrocarburile, cu principale efecte iritante, asfixiante şi cancerigene !

3. EFECTELE POLUĂRII AERULUI 3. EFECTELE POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂŢIIASUPRA SĂNĂTĂŢII

• ACŢIUNEA TOXICELOR asupra organismului se face prin:– inhalare, contact dermic/ocular şi ingestie

• deci porţile de intrare sunt plămânii, pielea, ochii, tractul gastrointestinal (alimente sau băuturi contaminate cu Pb, Cd, insecticide) şi prin leziuni cutanate sau glande sudoripare

• ca să ajungă la nivel celular trece prin multe straturi de membrane biologice şi capilare, contează lipofilia moleculei, structura chimică a toxinei şi a membranei respective

• toxicul este apoi transportat în sange legat de o lipoproteină, ca un complex sau în formă liberă şi distribuit la nivel tisular sau depozit

• poate fi depozitat în ficat, plămâni, rinichi, os sau ţesutul adipos

• Metabolism: poate începe la poarta de intrare, sau la nivelul organelor (piele, plămân, tract digestiv, ficat, rinichi): ficatul are un rol central în metabolizarea xenobioticelor (toxicelor din mediu) prin biotransformare enzimatică

– biotransfomarea are 2 faze: faza I-de oxidare, reducere şi hidroliză (cu formarea de metaboliţi primari) şi faza II de conjugare cu subst endogene ca glutationul şi formarea de metaboliţi secundari

– biotransformarea poate reduce acţiunea toxică sau o poate amplifica

Excreţia se poate face prin plămân, rinichi sau tractul gastrointestinal, ca metaboliţi sau în forma originală a toxicului

Mecanismele de toxicitate la animale şi om (Ming-Ho, Environmental toxicology, 2004, pag. 50)

Mecanisme de acţiune:• Toxicitatea poluantului este dată fie de metaboliţii formaţi în

orgs fie de forma primară, prin acţiunea pe organul ţintă cu modificări fiziologice sau biochimice (afectarea SNC, metabolismului, sistemului reproducător sau carcinogeneză)

• Acţiunea toxică depinde de capacitatea de depozitare, biotransformare sau excreţie !!

• Căile prin care un toxic poate induce efecte adverse în organism sunt:– distrugerea celulară– combinare chimică cu constituenţi celulari (CO şi Hgb)– inhibarea enzimatică– iniţierea unei acţiuni secundare adverse (histamina eliberată de

polenul inhalat)– reacţii de mediere a radicalilor liberi (molecule cu nr impar de

electroni, organice sau anorganice şi instabile care denaturează celule şi ţesuturi)

– blocarea funcţiilor hormonale (de către subst chimice exogene care interferează cu sinteza, secreţia, transportul, acţiunea sau aliminarea hormonilor naturali în orgs)

• Acţiunea toxicelor din mediu depinde de:

– Proprietăţile fizico-chimice– Doză, concentraţie– Durată şi mod de expunere– Factorii de mediu (temp, umiditate, pH)– Interacţiuni de sinergism, potenţare sau

antagonism– Factori biologici (genetice, dezvoltare, stare de

sănătate, sex, comportament)– Factori nutriţionali (malnutriţie, proteine, glucide,

lipidele, vitaminele A,D,E,C, minerale Zn-protejează de Cd şi Pb)

EFECTELE POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂŢII

Prin: • afectarea directă a persoanelor expuse • afectarea indirectă (prin acţiunea dăunătoare

asupra mediului)

EFECTELE POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂŢII

1. Efectele directe - efectele imediate (acute) - efectele de lungă durată (cronice)

Efectele imediate, acute sau după expuneri de scurtă durată • caracterizate prin modificări ale stării de sănătate care urmează la scurt

timp după expunerea la poluanţi atmosferici• caracteristice nivelurilor ridicate de poluare, accidentale (intoxicaţii acute)

Efectele de lungă durată, cronice sau tardive• caracterizate prin apariţia unor fenomene patologice în urma expunerii

prelungite la concentraţii moderate de poluanţi atmosferici• manifestările patologice pot lua aspecte specifice poluanţilor (intoxicaţii

cronice, fenomene alergice, efecte cancerigene) sau pot fi caracterizate prin îmbolnăviri cu etiologie multiplă (boli respiratorii acute şi cronice, anemii)

Boli infecţioase transmise aerian:• Aerul este calea de transmisie pentru un număr mare de agenţi

patogeni; deşi nu constituie un mediu favorabil pentru supravieţuirea microorganismelor, datorită temperaturii şi umidităţii variabile, radiaţiilor solare sau lipsei suportului nutritiv, totuşi germenii pot fi viabili un anumit timp în raport cu rezistenţa lor.

• Timpul de rezistenţă în aer este variabil, astfel sunt virusuri cu o rezistenţă foarte redusă (v. rujeolei sau varicelei), alţii au o rezistenţă ceva mai mare (streptococii, stafilococii), iar alţii (cum ar fi bacilul difteric sau cel tuberculos) pot rezista în atmosferă până la luni de zile.

• Pe primul loc în frecvenţă se situează bolile în care germenii se elimină şi pătrund pe cale respiratorie: rujeola, rubeola, varicela, gripa, scarlatina, tusea convulsivă, tuberculoza pulmonară, pneumoniile, diferite micoze respiratorii.

• de asemenea, flora patogenă din aer poate provoca infectarea plăgilor sau arsurilor.

• Microorganismele poluante se găsesc în aer aderente de un anumit substrat (picături Flΰgge) şi în stare liberă de corpi microbieni izolaţi

• Sursa de microorganisme o reprezintă omul bolnav sau purtător sănătos,

• Norme în spitale: – NTG < 600/m3 aer– NTG < 2/cm2 suprafaţă mobilier şi NTG/ mână personal < 40– streptococi şi stafilococi = 0

EFECTELE POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂŢII

2. Efectele indirecte

– sunt reprezentate de modificările produse de poluarea aerului asupra mediului cu repercusiuni asupra sănătăţii comunitare şi a condiţiilor generale de viaţă

Prin:• acţiunea asupra microclimatului urban, • a radiaţiilor solare, • a faunei şi florei, • a condiţiilor de viaţă şi • a celor economice.

Efectele CO – poluant asfixiant

• Efect toxic, reacţionează cu Hb COHb (afinitate de 200 ori mai mare decat pentru O2), normal până la 2% COHb

• Cefalee, oboseala, vertij, tulburări de vedere, irascibilitate, apatie, tulburări de memorie, vomă, leşin, comă (40-60% COHb), moarte (>60% COHb)

• COHb străbate bariera fetoplacentară

• CMA momentană / 30 min : 6,00 mg/m3

Efectele NOx

• Emfizem pulmonar (10-40 ppm)• Bronhopneumonie (25-75 ppm)• Obstruare bronhiole (150-200 ppm ) duce la

deces în 3-5 săptămâni• Edem pulmonar (300-400 ppm) duce la deces

în 2-10 zile• Moarte (>500 ppm) în 48 de ore

• CMA momentană NO2 / 30 min : 0,3 mg/m3

• CMA momentană NH3 / 30 min : 0,3 mg/m3

Efectele SO2

• Iritaţia căilor respiratorii superioare (5 ppm)• Spasm bronşic (5-10 ppm)• Deces (concentraţii foarte mari)• Tulburări ale metabolismului glucidic

• CMA momentană / 30 min : 0,75 mg/m3

4. 4. PREVENIREA ŞI COMBATEREA PREVENIREA ŞI COMBATEREA POLUĂRII AERULUIPOLUĂRII AERULUI

PREVENIREA ŞI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI

Pentru aerul din exterior, distingem:

• măsuri legislative• măsuri medicale • măsuri tehnico-administrative

PREVENIREA ŞI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI

1. Măsuri legislative – Supravegherea calităţii aerului în ţara noastră se realizează prin

Sistemul de monitoring integrat al mediului din România, organizat în cadrul Ministerului Apelor, Pădurilor şi al Protecţiei Mediului

Ministerul Sănătăţii intervine în: • urmărirea stării de sănătate a populaţiei în raport cu influenţa exercitată de

diferiţi poluanţi din mediu• stabilirea normelor de igienă referitoare la protecţia mediului• controlul respectării acestor norme• propunerea măsurilor de prevenire şi combatere a poluării mediului

ambiant, în vederea protejării populaţiei• Evaluarea riscului ecologic (ecological risk assessment) este procesul de

evaluare a potenţialelor efecte adverse pe care le exercită activitatea umană asupra plantelor, animalelor şi omului

• Legea de bază este "Legea protecţiei mediului" (nr.137/1995) !!

PREVENIREA ŞI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI

2. Măsuri medicale – au la bază stabilirea criteriilor privind calitatea aerului şi

elaborarea normelor de calitate, care urmăresc limitarea concentraţiilor din atmosferă sub pragul la care produc alterarea sănătăţii sau alterează mediul (CMA)

3. Măsuri tehnico-administrative – urmăresc reducerea cantităţii de poluanţi eliminate de diferite

surse până la nivelul CMA, precum şi crearea unor condiţii care să împiedice acumularea produşilor de poluare în interiorul oraşului

Exemple de măsuri tehnice de reducere a emisiilor:• utilizarea proceselor tehnologice şi a unor combustibili purificaţi;• introducerea sistemelor de epurare a emisiilor;• evacuarea gazelor la înălţime pentru a favoriza dispersia şi diluţia;• amplasarea corectă a surselor de poluare faţă de zonele locuite;• reglementarea circulaţiei mijloacelor de transport în localităţi• amenajarea de spaţii verzi urbane, măsuri de igienă a habitatului.

5. POLUAREA INTERIOARĂ5. POLUAREA INTERIOARĂ

POLUAREA INTERIOARA

Factori de climat interior: – temperatura – umiditatea – ventilarea şi curenţii de aer – zgomotul– iluminarea– mucegaiurile – praful – prezenţa unor materiale de construcţii sau/şi altor surse care

conţin substanţe nocive sau generează emisii toxice – radonul – fumatul – funcţionarea deficitară a unor instalaţii şi echipamente – contaminarea chimică cu substanţe de igiena casnică– biocontaminarea cu microorganisme.