Jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie serca?

Powietrze, którym oddy­chamy, jest obecnie tak skażone, że co roku zabija na całym świecie 3 mln osób. W samych Stanach Zjednoczonych – 100 tys. ludzi, czyli więcej, niż ginie ich w wypad­kach drogowych. Oczywiście sformułowanie „śmierć z powodu zanieczyszczenia powietrza” nigdy nie pojawia się w akcie zgonu; zamiast tego, przypisuje się go nasileniu astmy, zapaleniu oskrzeli, rozedmie lub innym schorzeniom płuc, z których wszystkie zostały jednak bezpo­średnio powiązane z zanieczysz­czeniami atmosferycznymi. Jednak okazuje się, iż ekspozy­cja na nie wpływa także na serce, i może – nawet przy niskim stężeniu – zwiększać ryzyko śmiertelnego zawału lub udaru.

Organizm a zanieczyszczenie powietrza

Podkreślali przy tym, że szczegól­nie należy uważać na dym papie­rosowy, który zawiera niewielkie ilości kadmu, wysoce toksycznego metalu, a także nieorganiczną – i bardziej toksyczną – postać arsenu. Nawet bierne palenie powoduje podwyższone ryzyko nadciśnienia u osób niepalących¹.

Co powoduje największe zanieczyszczenie powietrza?

• Cząstki stałe
  Źródła: spalanie paliwa w ruchu drogowym, procesy przemysłowe, rolnictwo i piece opalane drewnem.
  Zagrożenia dla zdrowia: zaostrzenie problemów oddechowych, takich jak astma, zapalenie oskrzeli, rozedma i zapalenie płuc, przyczyna chorób układu krążenia i zespołu nagłej śmierci łóżeczkowej (SIDS).
• Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAH)
  Źródła: pojazdy silnikowe, pro­cesy przemysłowe i inne pro­cesy z niecałkowitym spalaniem związków organicznych.
  Zagrożenia dla zdrowia: choroby krążeniowo-oddechowe związane z zanieczyszczeniem powietrza, rak.
• Ozon
  Źródła: smog ozonowy występu­jący na poziomie gruntu, gdy gaz ten miesza się z dwutlenkiem azotu i lotnymi związkami orga­nicznymi (VOC) – z elektrowni, samochodów, zakładów przemy­słowych i prac gospodarczych – reagując ze światłem słonecznym.
  Zagrożenia dla zdrowia: podrażnia drogi oddechowe i oczy, powoduje trudności z oddychaniem, takie jak duszności, kaszel i świszczący oddech (przy krótkotrwałej ekspozy­cji). Szczególnie wrażliwe są dzieci, ponieważ ich mniejszym płucom trudniej poradzić sobie z wysokim stężeniem O3. Wysoki poziom ozonu może także powodować trwałe uszkodzenia rozwijającego się płodu.
• Tlenek węgla, dwutlenek siarki, chlorowodór, fluorowodór, benzen i amoniak
  Źródła: różnorodne procesy prze­mysłowe, chemiczne i rolnicze.
  Zagrożenia dla zdrowia: problemy oddechowe i sercowo-naczy­niowe, podwyższone ryzyko raka, mniejsza waga urodzeniowa noworodków, jeżeli matka w cza­sie ciąży narażona jest na nad­mierne ilości (tlenek węgla).

Czy zanieczyszczone powietrze podwyższa ryzyko chorób serca?

W 2007 r. duże badanie amery­kańskie, opublikowane w presti­żowym czasopiśmie fachowym, dostarczyło kilku z najbardziej przekonujących jak dotąd dowo­dów, że zanieczyszczenie powietrza podwyższa ryzyko chorób serca². We wcześniejszych pracach stwierdzono, że wysoki poziom zanieczyszczeń w atmosferze powiązany jest ze śmiercią i hospi­talizacją z powodu chorób serca, lecz wspomniane wyżej badanie – jedno z największych tego rodzaju – ujawniło, że „rozmiar skutków zdrowotnych może być większy, niż stwierdzano dotychczas”.

Badacze wykorzystali infor­macje od blisko 66 tys. kobiet po menopauzie, w wieku 50-79 lat, mieszkających w 36 miastach w całych Stanach Zjednoczonych i uczestniczących w badaniu obser­wacyjnym Inicjatywy Zdrowia Kobiet (WHI). Żadna z nich nie cho­rowała na serce na początku bada­nia, ale 9 lat później 1 816 z nich miało już za sobą zawał serca lub udar, przebyło zabieg wszczepienia by-passów, albo zmarło już z przy­czyn sercowo-naczyniowych. Badacze powiązali te informacje z danymi na temat jakości powie­trza wokół domu każdej z kobiet i odkryli, że te, które mieszkały w okolicach najbardziej zanieczysz­czonych, były najbardziej zagrożone występowaniem chorób układu krążenia i śmiercią z ich powodu. Większe i długotrwałe narażenie na zanieczyszczenia w powietrzu powiązano także z podwyższonym ryzykiem rozwoju chorób serca.

Ciekawym odkryciem było to, że tylko drobnocząsteczkowe stałe zanieczyszczenia powietrza – pocho­dzące np. ze spalin samochodowych, elektrowni opalanych węglem i innych źródeł przemysłowych – powiązane były ze zwiększonym ryzykiem. Innych, takich jak dwutle­nek siarki, dwutlenek azotu, tlenek węgla i ozon – z nim nie połączono. Co jednak chyba najważniej­sze, WHI potwierdziło silniejsze powiązanie statystyczne między drobnocząsteczkowymi zanie­czyszczeniami powietrza a śmier­cią z powodu choroby wieńcowej niż we wcześniejszych pracach.

Przykładowo, badanie prze­prowadzone przez Amerykań­skie Towarzystwo Onkologiczne wykazało, że każdy wzrost o 10 jednostek poziomu drob­nocząsteczkowego pyłu zawie­szonego (PM) w troposferze (znanego jako PM2,5, ponieważ cząstki te mają średnicę mniej­szą niż 2,5 mikrometra – μm) podwyższa ryzyko śmierci z powodu choroby serca o 12%, czyli o więcej niż ryzyko śmierci z przyczyn oddechowych³.

Podobnie, harvardzkie badanie Sześciu Miast donosiło o 19-pro­centowym wzroście ryzyka śmierci z przyczyn sercowo-naczynio­wych dla każdego 10-mikrogramo­wego (mcg) wzrostu stężenia drob­nych cząstek w 1 m3 powietrza⁴. W badaniu WHI stwierdzono jed­nak, że wzrost ryzyka był znacząco wyższy – faktycznie aż o 76% dla każdego wzrostu zanieczyszczeń o 10 mcg – co jest alarmującym odkryciem, gdy weźmiemy pod uwagę, że średni poziom czą­stek stałych w 36 miastach wahał się od 3,4 mcg/m3 (w Honolulu na Hawajach) do 28,3 mcg/m3 (w Riverside w Kalifornii).

Na kogo najbardziej wpływa zła jakość powietrza?

Zdaniem epidemiologa środowisko­wego, Douglasa Dockery z Harvard School of Public Health, jest już jasne, że drobnocząsteczkowe zanie­czyszczenia powietrza stanowią wyjątkowe zagrożenie zdrowotne, choć nie tak jasne jest dlaczego. Jak mówi: „Może to być kwestia ich składu chemicznego, wielko­ści, zdolności przenoszenia innych zanieczyszczeń głęboko do płuc. Trwa obecnie wiele badań, które próbują to wyjaśnić”.

Wiemy jednak na pewno, że nie­które osoby wydają się bardziej podatne niż inne na zagrożenia dla układu krążenia, wynika­jące z degradacji powietrza. W swym komentarzu do badania WHI Douglas Dockery i inny ekspert z Harvardu, Peter Stone, wskazują, że gdy idzie o choroby serca, panie nie są takie same, jak panowie. „Tętnice wieńcowe kobiet są mniej­sze i mają tendencję do bardziej rozsianych zmian miażdżycowych niż tętnice mężczyzn, a mikrona­czynia kobiet prawdopodobnie częściej są dysfunkcjonalne niż u mężczyzn”. Sugerują oni, że płeć, choć być może nie determinuje wrażliwości na zanieczyszczenia powietrza, może być jednak wskaź­nikiem podłoża kardiologicznego, które stwarza podwyższone ryzyko⁵.

Może to więc wyjaśniać szczegól­nie silne powiązanie między zanie­czyszczeniem powietrza a śmiercią z powodu chorób serca, jakie odno­towano w wyłącznie kobiecym bada­niu WHI. Inne przeglądy, obejmujące zarówno mężczyzn, jak i kobiety, również wykazały większe skutki sercowo-naczyniowe smogu w przy­padku płci pięknej, a szczególnie starszych jej przedstawicielek. Istotnie, jedno z tych badań – 22-letnia obserwacja niepalących białych osób dorosłych z Kalifornii – wykazało powiązanie między pod­wyższonym ryzykiem śmiertelnej choroby serca a rosnącym pozio­mem drobnocząsteczkowych zanie­czyszczeń powietrza tylko u pań⁶. Badacze zasugerowali, że cząstki stałe odkładają się w inny – i być może bardziej szkodliwy – sposób w płucach kobiet niż u mężczyzn⁷. Osoby w podeszłym wieku, z cukrzycą i z istniejącą już cho­robą serca lub płuc mogą również być bardziej podatne na szkodliwe skutki degradacji troposfery⁸.

Czy zanieczyszczenie powietrza powoduje wady wrodzone?

Wszystko wskazuje więc na to, że zanieczyszczenia powietrza należy traktować bardziej poważnie jako czynnik ryzyka w chorobach serca u osób dorosłych – ale nie tylko one są zagrożone. Nowe dowody pokazują, że szkodliwy wpływ brud­nego powietrza może sięgać aż do łona matki i wywoływać uszkodze­nia serca rozwijającego się płodu!

Badania przeprowadzone przez wydział zdrowia publicznego University of California w Los Angeles (UCLA) i Kalifornijski Pro­gram Monitorowania Wad Wrodzo­nych (CBCMP) wykazały, że kobiety ciężarne poddane wpływowi wysokich stężeń ozonu i tlenku węgla mogą być nawet 3-krotnie bardziej narażone na urodzenie dziecka z ubytkiem przegrody międzykomorowej (czyli z otwo­rem w ścianie oddzielającej dwie komory serca, pompujące krew), jak również z innymi wadami wrodzonymi zastawek i aorty. Ryzyko było najwyższe, gdy kobiety narażone były na działanie zanieczyszczeń w drugim miesiącu ciąży, gdy serce i inne narządy płodu dopiero zaczynają się rozwijać.

W innym badaniu rów­nież wykryto związek między jakością powietrza a ryzykiem wrodzonych wad serca. Wpraw­dzie poziomy tlenku węgla były tam niższe niż w Kalifornii, to jednak badacze stwierdzili, że kobiety narażone na najwyż­sze stężenie tych zanieczyszczeń były 2-krotnie bardziej zagrożone urodzeniem dziecka z wadą serca niż te, które wystawione były na wpływ ich najniższych poziomów. Cząstki stałe i dwutle­nek siarki również mogą powo­dować zwiększone ryzyko wad serca, a istnieją nawet przesłanki sugerujące, że degradacja powie­trza może wpływać na ryzyko rozszczepu podniebienia¹⁰.

Jeszcze więcej dowodów pochodzi z Europy Środkowej, gdzie bada­cze zaobserwowali, że w społecz­nościach żyjących w środowisku o wysokim poziomie zanieczyszcze­nia powietrza występuje podwyż­szony odsetek wad serca i innych wad wrodzonych¹¹. Najwyraźniej w powietrzu wisi coś, co może zabu­rzać prawidłowy rozwój płodu.

Zanieczyszczone powietrze zagrożeniem dla dzieci

Wymienione badania są częścią rosnących światowych zasobów literatury naukowej, wskazują­cej na to, że brudne powietrze zbiera większe żniwo wśród noworodków i dzieci jeszcze nienarodzonych, niż sądzono wcześniej. Poza nieprawidłowo­ściami rozwojowymi ponad tuzin badań prowadzonych w USA, Brazylii, Meksyku, Chinach i Czechach łączy zanieczysz­czenie powietrza z niską wagą urodzeniową, przedwczesnymi porodami, martwymi urodzeniami i śmiertelnością niemowląt¹².

Badania różnią się co do oceny, jakie zanieczyszczenia są najbar­dziej niepokojące. Niektóre prace problemu upatrują w gazach, inne obwiniają cząstki stałe, a jeszcze inne wskazują na jedne i drugie. Ogólne wyniki badań pozostają jednak zgodne: im wyższy jest poziom zanieczyszczeń, tym większe jest ryzyko dla dzieci. Jedno z najbardziej znaczących odkryć mówi, iż smog wydaje się szczególnie silnie powiązany ze śmiercią łóżeczkową, czyli zespołem nagłego zgonu niemow­ląt (SIDS). Prawdopodobnie winę ponoszą tu PM10, czyli cząstki stałe o średnicy mniejszej niż 10 mikrometrów, występujące w spalinach samochodowych.

W pewnym międzynarodowym badaniu naukowcy stwierdzili korelację między PM10 a 16-pro­centowym odsetkiem niewyjaśnio­nych śmierci dzieci z prawidłową wagą urodzeniową. Sugerowali oni, że zanieczyszczenia powietrza prze­kraczające 12 mcg/m3 „w znaczący sposób przyczyniają się do poporo­dowej śmiertelności niemowląt”. W badaniu tym średni odsetek śmierci z wszelkich przyczyn wynosił 236,8 zgonów na 100 tys. niemow­ląt, a 14,7 na 100 tys. przypisywano zanieczyszczeniom PM10. W przy­padku SIDS liczba ta wynosiła 11,7 na 100 tys. zgonów¹³.

Podobnie Amerykańska Agen­cja Ochrony Środowiska stwier­dziła, że śmierć łóżeczkowa była o 26% bardziej prawdopodobna u dzieci narażonych na najwyższe stężenia PM10¹⁴. Według analizy danych, dokonanej przez orga­nizację badawczą non-profit pod nazwą Środowiskowa Grupa Robo­cza (EWG), przekłada się to na 500 przypadków SIDS każdego roku, które można przypisać cząstkom stałym, zanieczyszczającym powie­trze w Stanach Zjednoczonych. Jednakże kanadyjska analiza kore­lacji między śmiercią łóżeczkową a zanieczyszczeniem powietrza, wskazuje, że to raczej gazy (dwu­tlenek siarki, dwutlenek azotu i tlenek węgla), a nie cząstki stałe są głównymi winowajcami¹⁵. Chociaż potrzeba więcej badań, by ustalić, które zanieczyszczenia są najbardziej szkodliwe, to już teraz jasne jest, że koniecznie trzeba pod­jąć działania w celu ochrony tych, którzy są najbardziej zagrożeni.

Jak zanieczyszczone powietrze wpływa na serce?

Naukowcy nie są pewni, w jaki sposób zanieczyszczające powietrze cząstki stałe zwiększają ryzyko chorób serca, ale zaproponowali kilka mechanizmów. Jedna z teorii mówi, że wdychanie cząstek stałych powoduje stres oksyda­cyjny i stan zapalny nie tylko w płucach, ale w całym organizmie, prowadząc do dysfunkcji autonomicznego układu nerwowego (który reguluje tętno i ciśnie­nie krwi), uszkodzeń naczyń krwionośnych i miażdżycy. Badania pokazują, że nagromadzenie blaszek miażdżycowych jest wyższe w społecznościach, gdzie panuje wyższe stężenie zanieczyszczeń drobnocząsteczkowych²¹. Rzeczywiście, badania na myszach – więc takie, które niekoniecz­nie muszą stosować się do ludzi – wykazały wyraźny związek przy­czynowy między zanieczyszczeniem powietrza a miażdżycą²².

Inną możliwością jest to, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza wywo­łuje zmiany w składzie krwi – z potencjalnie poważnymi skutkami dla serca. Na przykład, wykazano, że cząstki stałe prowadzą do gwałtownego i zna­czącego wzrostu poziomu fibrynogenu i czynników krzepnięcia krwi, będą­cych potwierdzonymi czynnikami ryzyka w zawałach serca i udarach23

Co mówi WHO na temat powietrza?

Istnieje wiele wytycznych i standar­dów dotyczących zanieczyszczeń atmosfery, włącznie z globalnymi wytycznymi jakości powietrza, wydanymi przez Światową Orga­nizację Zdrowia (wyznaczają one poziomy cząstek stałych, ozonu, dwutlenku azotu i dwutlenku siarki). WHO twierdzi, że gdyby spełniono jej standardy dotyczące przynajmniej jednego z nich – powiedzmy PM – to liczba zgonów na skutek smogu w miastach mogłaby zmniejszyć się nawet o 15%¹⁶.

Kluczowym pytaniem jest jednak to, czy istnieją takie stężenia, przy których degradacja troposfery nie będzie miała żadnego wpływu na zdrowie publiczne¹⁷. Jak dotąd, WHO zauważa, że przynajmniej dla PM takiego progu jeszcze nie ustalono. W istocie niepożądane skutki obserwowane są przy poziomach zanieczyszczeń niewiele przekraczających stężenie tła PM zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i w Europie Zachodniej, które dla cząstek o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrometra wynosi ok. 2-5 mcg/m3 powietrza. Jak stwierdza WHO: „jest mało prawdopodobne, by jakikolwiek standard lub wartość ustalona w wytycznych prowadziła do całkowitej ochrony każdej osoby przed wszystkimi możliwymi niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi”. Oznacza to, że wszyscy musimy sami chronić się przed powietrzem, którym oddychamy.

Jak chronić się przed zanieczyszczonym powietrzem?

Po pierwsze, zacznij analizować swoje środowisko. Czy mieszkasz w pobliżu ruchliwej drogi lub autostrady? Czy w promieniu kilku kilometrów znajduje się farma rolnicza? Czy Twój dom lub biuro leży w promieniu 30 km od zakładów przemysłowych? Musisz także zacząć studiować siebie. Jaki jest stan Twojego zdrowia? Czy obserwujesz u siebie wrażliwość na brudne powietrze? Jaka jest Twoja historia rodzinna? Te informacje pomogą określić, czy zanieczyszczenia atmosferyczne odgrywają ważną rolę w stanie Twego zdrowia.

• Zwiększ spożycie przeciwutle­niaczy Walcz ze stresem oksyda­cyjnym, wywoływanym w Twoim organizmie przez zanieczyszczenia, zapewniając sobie obfitą podaż wymiataczy wolnych rodników. Witaminy C i E są szczególnie skuteczne przeciwko odpowied­nio, dwutlenkowi azotu i ozonowi w chorobach płuc¹⁸. Jednakże dla ogólnego korzystnego dzia­łania bierz główne przeciwutle­niacze w poniższych dawkach sugerowanych dla dorosłych.
• witamina A – 2660 j.m. dla kobiet; 3330 j.m. dla mężczyzn;
• witamina C – co najmniej 1 g;
• witamina E: – 400 j.m.;
• selen – do 200 mcg.

Te dawki mieszczą się spokojnie w granicach bezpieczeństwa. Jed­nakże istnieje niewielkie ryzyko, że niektóre osoby mogą zareago­wać na zbyt wysoką dawkę, więc pamiętaj, by najpierw skonsul­tować się z wykwalifikowanym i doświadczonym lekarzem.

• Oczyszczaj swoje otoczenie za pomocą jonizatorów Zainsta­luj te urządzenia w samochodzie i w domu, a nawet noś osobisty joni­zator na szyi. Jonizator wystrzeliwuje ujemnie naładowane cząstki (jony ujemne) w powietrze, gdzie łączą się one z zanieczyszczeniami, sprawia­jąc, że te ostatnie opadają na dół.
• Rzuć palenie Dowody sugerują, że palenie może oddziaływać wza­jemnie z zanieczyszczeniami powie­trza, zwiększając ryzyko śmierci w wyniku arytmii, niewydolności serca i zatrzymania akcji serca¹⁹.
• Dowiedz się, co jest na zewnątrz Aby śledzić na bieżąco poziom zanieczyszczeń w swojej okolicy, skontaktuj się z lokalną służbą monitorowania jakości powietrza (stacje pomiarowe rozmieszczone w różnych miejscach woje­wództw w ramach Regionalnego Wydziału Monitoringu Środo­wiska) lub zainstaluj aplikację smogową (np. Kanarek, Smok­Smog, Jakość Powietrza w Polsce, Smog Alert itp.). Jeżeli poziom zanieczyszczeń jest wysoki: Pozostawaj w pomieszczeniach, jak długo możesz, gdyż tam poziom wielu zanieczyszczeń jest niższy niż na zewnątrz. Jeżeli musisz wyjść na zewnątrz, ogranicz czyn­ności na powietrzu do godzin przedpołudniowych lub poczekaj do zachodu słońca, szczególnie gdy poziom smogu jest wysoki.Trzymaj się z dala od obsza­rów natężonego ruchu i o każ­dej porze unikaj aktywności na zewnątrz w pobliżu tych obszarów. Znajdź park w oko­licy o małym ruchu, by mogły się w nim bawić Twoje dzieci. Nie ćwicz ani nie wykonuj forsownych prac na zewnątrz, jeżeli raporty o jakości powie­trza wykazują niezdrowe warunki. Im szybciej oddy­chasz, tym więcej zanieczysz­czeń dostaje się do płuc. Noś maskę antysmogową. W ten sposób ograniczysz ilość pyłu zawieszonego, który dostanie się do Twoich płuc.
• Zrób, co możesz Zanieczysz­czenia pochodzące z ruchu dro­gowego są najgorszym winowajcą, więc unikaj używania auta, gdy tylko możesz. Jeżeli musisz jeździć samochodem, zadbaj o to, by Twój pojazd był możliwie jak najbardziej „zielony”, utrzymując go w stanie dobrej regulacji – auto oszczędnie zużywające paliwo może znacznie ograniczyć szkodliwą emisję zanie­czyszczeń. Poza tym zdejmij nogę z gazu. Wolniej jadący samochód spala mniej paliwa i w rezultacie wytwarza mniej spalin.
• Nie mieszkaj blisko głównej drogi Jeżeli się przeprowadzasz, znajdź dom, który nie znajduje się w pobliżu ruchliwej drogi. Wielkoskalowe badanie, prze­prowadzone w Anglii i Walii, wykazało, że mieszkając w odle­głości do 200 metrów od głów­nej drogi, mężczyźni i kobiety mają o 5% większe ryzyko udaru niż ci, którzy mieszkają o 1000 m lub więcej od tej drogi²⁰.

Joanna Evans, z dodatkowymi raportami Bryana Hubbarda