Niedawne badanie przeprowadzone na Harvardzie oszacowało, że emisje z paliw kopalnych spowodowały 8 milionów zgonów w 2018 r. Oznacza to, że zanieczyszczenia pochodzące ze spalania paliw kopalnych były odpowiedzialne za prawie 20% wszystkich zgonów w tym roku. Trudno oszacować całkowite światowe obciążenie zdrowotne zanieczyszczeniem powietrza, ale wielu naukowców zgadza się, że każdego roku z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera od 6,5 do 9 milionów ludzi.
Liczby te są uderzające, ale emisje nie są jedynym zagrożeniem jakości powietrza, które ma znaczący wpływ na zdrowie publiczne. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje całkowitą liczbę zgonów związanych z paleniem tytoniu na około 7 milionów każdego roku – mniej więcej tyle samo, co zgony spowodowane zanieczyszczeniem powietrza.
Te liczby mogą sprawiać wrażenie, że zanieczyszczenie powietrza i palenie są równie niebezpieczne, ale to nie do końca prawda. Zanieczyszczenie powietrza – a także używanie tytoniu – nie jest równomiernie rozłożone na całym świecie. W większości miejsc jakość powietrza na zewnątrz rzadko jest na tyle zła, aby naśladować skutki nałogu palenia.
Na przykład w Stanach Zjednoczonych dym tytoniowy jest odpowiedzialny za prawie pół miliona zgonów każdego roku, ale zanieczyszczenie powietrza odpowiada tylko za około 60 000 osób. Jest tak prawdopodobnie dlatego, że zanieczyszczenie powietrza w USA jest zazwyczaj zbyt niskie, aby powodować tyle problemów zdrowotnych, co dym papierosowy.
Jaka jest różnica między zanieczyszczeniem powietrza a dymem tytoniowym?
Zanieczyszczenie powietrza to szerokie pojęcie opisujące wszystko, co może obniżyć jakość powietrza, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Obejmuje źródła takie jak spaliny samochodowe, pożary i tak, dym tytoniowy. Dym z papierosów może zawierać wiele takich samych chemikaliów, jak smog zanieczyszczający powietrze w ruchliwym mieście, ale zawiera również dodatkowe zanieczyszczenia, które prowadzą do dodatkowych potencjalnych skutków zdrowotnych.
Rafinerie wydmuchujące czarny dym oznakowany głównymi składnikami zanieczyszczenia powietrza
Kluczowe składniki zanieczyszczenia powietrza
Dzięki ustawie o czystym powietrzu Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ustanowiła zestaw standardów jakości powietrza, aby pomóc społeczeństwu zrozumieć i zmniejszyć narażenie na zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz. Normy te znane są jako Krajowe Standardy Jakości Powietrza (NAAQS) i określają większość głównych składników zanieczyszczenia powietrza na zewnątrz.
Pył zawieszony: Drobne cząstki unoszące się w powietrzu, zwane cząstkami stałymi (PM), są poważnym problemem dotyczącym jakości powietrza. Często zbyt mały, aby można go było zobaczyć gołym okiem, PM może być wykonany z szerokiej gamy ciał stałych i cieczy, w tym metali, związków organicznych, materiału biologicznego, węgla, siarczanów, azotanów i innych minerałów.
Dwie główne kategorie PM to PM10 i PM2,5. PM10 składa się z grubych cząstek mniejszych niż 10 mikronów, a PM2,5 to drobne cząstki mniejsze niż 2,5 mikrona. Cząsteczki PM2,5 są wystarczająco małe, aby wnikać głęboko do płuc podczas wdychania, co czyni je prawdopodobnie najniebezpieczniejszym rodzajem zanieczyszczenia. Niektóre mogą nawet dostać się do krwi, gdzie mogą rozprzestrzenić się na inne obszary ciała.
Lotne związki organiczne: Ta grupa zanieczyszczeń gazowych zawierających węgiel, czasami określanych po prostu jako węglowodory, obejmuje szeroką gamę różnych chemikaliów. Lotne związki organiczne (LZO) mogą być naturalnie występujące lub wytworzone przez człowieka. Typowe zewnętrzne źródła LZO to emisje z przemysłu naftowego i gazowego oraz spaliny samochodowe. Wewnątrz pomieszczeń lotne związki organiczne mogą pochodzić z produkowanych mebli, tekstyliów, środków czyszczących, farb, a nawet materiałów budowlanych.
Ozon: Ozon naturalnie występuje w stratosferze, ale może również powstawać na poziomie gruntu w wyniku reakcji między różnymi rodzajami zanieczyszczeń powietrza, takimi jak związki organiczne i tlenki azotu. Po utworzeniu ozon może reagować z innymi substancjami znajdującymi się w powietrzu, powodując jeszcze większe zanieczyszczenie powietrza. Produkty ozonu i innych atmosferycznych substancji chemicznych nazywane są wtórnymi aerozolami organicznymi.
Tlenki azotu: Tlenki azotu, takie jak dwutlenek azotu (NO2), to wysoce reaktywne gazy powstające w wyniku spalania paliw kopalnych. Głównymi źródłami zanieczyszczenia NO2 są emisje z samochodów osobowych, autobusów, ciężarówek, sprzętu terenowego i elektrowni. NO2 może również reagować z innymi substancjami chemicznymi unoszącymi się w powietrzu, tworząc zarówno PM, jak i ozon.
Tlenek węgla: Podobnie jak NO2, tlenek węgla (CO) jest produktem spalania, co oznacza, że jest uwalniany podczas spalania. Typowe źródła CO to emisje z pojazdów, kuchenki gazowe i inne czynności, w których spalane są paliwa kopalne. Gaz CO jest zarówno bezbarwny, jak i bezwonny i może być szkodliwy w przypadku wdychania.
Tlenki siarki: Dwutlenek siarki (SO2) jest najbardziej niepokojącym członkiem rodziny tlenków siarki. Powstaje poprzez spalanie paliw kopalnych, zwłaszcza przez elektrownie i inne obiekty przemysłowe. Statki, pociągi i inne pojazdy również mogą emitować SO2, jeśli spalają węgiel lub inne paliwo o wysokiej zawartości siarki.
Jeden niespalony papieros, pół papierosa w połowie z popiołu, jeden papieros, który jest cały z popiołu
Kluczowe składniki dymu tytoniowego
Dym papierosowy składa się ze złożonej mieszaniny ponad 7000 związków chemicznych, z których wiele znajduje się również w innych źródłach zanieczyszczenia powietrza. Dym jest produktem spalania i zawiera gazowe chemikalia, płynne aerozole i cząstki stałe (w tym PM2,5).
Setki substancji chemicznych zawartych w dymie papierosowym są toksyczne, a ponad 70 może powodować raka. Kilka najbardziej szkodliwych składników dymu tytoniowego to:
1,3-butadien: znany czynnik rakotwórczy i największe ryzyko raka w dymie papierosowym.
Akroleina i aldehyd octowy: Substancje chemiczne o największym potencjale podrażnienia dróg oddechowych.
Cyjanek, arsen i krezole: Substancje chemiczne o największym potencjale szkodliwości dla układu sercowo-naczyniowego.
Inne szkodliwe substancje chemiczne występujące w dymie papierosowym to tlenek węgla, formaldehyd, benzen, cyjanowodór, tlenki azotu i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Szeroka gama zanieczyszczeń obecnych w dymie papierosowym może prowadzić do wielorakiego, zróżnicowanego wpływu na zdrowie człowieka, takiego jak rak, choroby płuc, choroby serca, udar i obniżona płodność.
Skutki wdychania dymu papierosowego odczuwają nie tylko palacze. Nie ma bezpiecznego poziomu narażenia na dym, a bierne, a nawet trzecie palenie może stanowić zagrożenie dla zdrowia. (Dym wtórny obejmuje dym, który pochodzi z końca płonącego papierosa i dym wydychany przez palacza. Dym wtórny to pozostałość dymu wtórnego, która z czasem gromadzi się na powierzchniach wewnętrznych.)
Kiedy zanieczyszczenie powietrza staje się gorsze niż palenie?
Porównując skutki dymu papierosowego i innych rodzajów zanieczyszczeń powietrza, należy wziąć pod uwagę dwie główne kwestie: rodzaje zanieczyszczeń obecnych w powietrzu i ich stężenia. Aby jedno źródło zanieczyszczenia było gorsze, powinno zawierać bardziej szkodliwą mieszankę zanieczyszczeń, większe stężenia szkodliwych zanieczyszczeń lub jedno i drugie.
Organizacja Berkeley Earth stworzyła formułę, która ma pomóc ludziom spojrzeć na zanieczyszczenie powietrza w wyjątkowy sposób. Pozwala porównać zanieczyszczenie powietrza w danym mieście z poziomem zanieczyszczeń, na które byłbyś narażony z papierosa. Na przykład obliczają, że przeciętny dzień w Stanach Zjednoczonych powoduje, że ludzie w Stanach Zjednoczonych wdychają mniej więcej tyle zanieczyszczeń powietrza, ile można by uzyskać po wypaleniu niecałej połowy papierosa.
Naukowcy z Berkeley zdecydowali o tym współczynniku konwersji, porównując całkowite obciążenie śmiertelnością papierosów z całkowitym obciążeniem zgonem spowodowanym narażeniem na zanieczyszczenie PM2,5. Według ich obliczeń, wdychanie 22 mikrogramów PM2,5 na metr sześcienny przez 24 godziny daje taką samą ekspozycję na zanieczyszczenia, jak wypalanie jednego papierosa.
Jeśli wejdziesz na stronę internetową EPA Air Quality Index (AQI), możesz wprowadzić te liczby, aby uzyskać wartość AQI 72, poziom umiarkowany lub żółty. EPA klasyfikuje jakość powietrza na tym poziomie jako akceptowalną, ale nie pozbawioną zagrożeń dla zdrowia, zwłaszcza dla osób wrażliwych na zanieczyszczenie powietrza.
Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) szacują, że osoby palące zwykle wypalają średnio 14 papierosów dziennie. Korzystając ze wzoru Berkeley Health, możemy przełożyć to na około 308 mikrogramów PM2,5 na metr sześcienny, co daje nam wartość AQI 358.
Oznacza to, że aby zanieczyszczenie powietrza było tak szkodliwe, jak palenie 14 papierosów dziennie, AQI w regionie musi wynosić powyżej 358.
Ta liczba jest praktycznie poza wykresem jakości powietrza EPA – każda liczba powyżej 150 jest uważana za niezdrową – i wskazuje na ostrzeżenie zdrowotne dotyczące jakości powietrza w sytuacjach awaryjnych. Każdy może być dotknięty zanieczyszczeniem powietrza na tym poziomie.
Jak więc często jakość powietrza osiąga wskaźniki AQI 358 lub wyższe? To zależy od tego, gdzie mieszkasz. W większości miejsc taki poziom zanieczyszczenia powietrza byłby zwykle związany z poważnym zdarzeniem dotyczącym jakości powietrza, takim jak pożar. Niektóre miasta, takie jak Kalkuta w Indiach, częściej doświadczają dni, w których AQI zbliża się lub przekracza 300.
Nie możemy się doczekać: zanieczyszczenie powietrza i palenie
Porównanie zanieczyszczenia powietrza z paleniem może być interesującym sposobem na zrozumienie potencjalnych szkód spowodowanych narażeniem na złą jakość powietrza. Należy jednak pamiętać, że oddychanie zanieczyszczonym powietrzem i palenie to nie to samo. Pomysł, że są, może prowadzić ludzi do niedoceniania niebezpieczeństwa, jakie dym papierosowy stanowi dla ludzkiego zdrowia.
Palenie powoduje więcej niepełnosprawności i przedwczesnych zgonów niż zanieczyszczenie powietrza, których można całkowicie uniknąć. Ponadto problemy zdrowotne spowodowane paleniem pojawiają się zwykle w młodszym wieku niż problemy zdrowotne wynikające z narażenia na zanieczyszczenie powietrza.
Zanieczyszczenie powietrza jest jednak nadal poważnym problemem zdrowia publicznego, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Podczas gdy poziomy zanieczyszczenia powietrza w bogatych krajach spadły w ciągu ostatnich kilku dekad, populacje większości krajów są nadal stale narażone na poziomy zanieczyszczenia powietrza, które przekraczają wytyczne określone przez Światową Organizację Zdrowia (WHO).
Tytoń ma również bardziej znaczący negatywny wpływ na zdrowie publiczne biedniejszych krajów. Ponad 80% z 1,3 miliarda użytkowników tytoniu na świecie żyje w krajach o niskich i średnich dochodach. Liczby te będą trudne do pokonania, ponieważ palenie tytoniu pozostaje bardziej odporne na zmiany niż zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz.
Podczas gdy niektóre media i badacze mogą odnosić się do zanieczyszczenia powietrza jako „nowego palenia”, „stare palenie” nigdzie nie zniknęło. Bez względu na to, jak zła jest jakość powietrza w danym regionie, palenie jest zawsze szkodliwe dla palacza i wszystkich osób narażonych na bierne i trzecie palenie. Zanieczyszczenie powietrza jest poważnym problemem, podobnie jak palenie tytoniu, i oba te czynniki powinny być brane pod uwagę podczas pracy na rzecz poprawy zdrowia publicznego.
