Virkninger af luftforurenende stoffer på menneskers sundhed

En kort beskrivelse af virkningerne af forskellige luftforurenende stoffer på sundheden er givet som:

Luftforurenende stoffer har varierede virkninger på menneskers liv, de vigtigste har deres indvirkning på menneskers sundhed. Deres andre virkninger er på materialer og vegetation.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Health_effects_of_pollution.png

1. Sundhedseffekter forbundet med luftforurenende stoffer:

Luftforurenende stoffer har alvorlige negative virkninger på menneskers sundhed. Personer, der bor i by- og industriområder, er særligt tilbøjelige til forskellige former for sygdomme som følge af luftforurening.

I. Sundhedsvirkninger af svovldioxid (SO 2 ):

Mennesker, der kronisk udsættes for SO 2, har højere forekomst af hoste, åndenød, bronkitis, forkølelser af lang varighed og træthed. Størstedelen af ​​SO 2 i atmosfæren omdannes til sulfatsalte, som fjernes ved sedimentering eller ved udvaskning sammen med udfældning, hvorved der dannes regnvand sur på grund af svovlsyredannelse.

Den mest almindelige akutte eksponering for SO 2 ved koncentration> = 0, 4 ppm (dele pr. Million) er induktion af astmatikere efter eksponering, der varer kun 5 minutter. Øget forekomst af hoste hos børn med intermitterende eksponering for SO 2 niveauer på 1, 0 ppm observeres.

II. Sundhedsvirkninger af kvælstofdioxid (NO 2 ):

Nitrogenoxiderne er giftige gasser, der kommer ind i menneskekroppen under vejrtrækning. Høj koncentration af NO 2 kan øge følsomheden over for respiratoriske patogener og øger også risikoen for akut respiratoriske sygdomme som bronkitis, kronisk fibrose, emfysem og bronchopneumoni. N0 2 eksponering kan forårsage nedsættelse af lungefunktioner.

Det er blevet fastslået, at kontinuerlig eksponering med så lidt som 0, 1 ppm NO 2 i luft over en periode på et til tre år øger forekomsten af ​​bronkitis, sedema, emfysem, ødem og påvirker lungens ydeevne negativt. US studie af Hasselblad et al. (1992) viser, at gentagen N0 2 eksponering øger luftvejssygdommen hos børn.

De epidemiologiske undersøgelser tyder på, at en stigning på 30 μg / m3 i NO 2- niveauer resulterer i en stigning i respiratorisk sygdom og sygdomme på ca. 20 procent. Kontinuerlig eksponering med mere end 2, 0 ppm NO 2 kan forårsage omfattende morfologisk ændring, lungedispensabilitet og permanente ændringer i lungen (Bronchiolitis).

III. Sundhedsvirkninger af partikelstof:

Partiklerne kan påvirke menneskekroppen ved indstilling og forårsage eksterne virkninger, f.eks. Hudpåvirkninger. Imidlertid passerer visse grupper af partikler ind i blodstrømmen ved at blive inhaleret og fungere som systematisk gift. Virkningen af ​​irriterende partikler i luftvejene afhænger af partiklernes størrelse, deres opløselighed, penetrationsaflejring og clearance mekanisme i luftvejene i mennesker.

Finpartikler kan forårsage irritation af broncospasm, lungeødem og allergisk alveolitis, mens visse former med større partikelstørrelse forårsager obstruktiv lungesygdom. Da tilstedeværelsen af ​​finere partikelstørrelse stiger, falder procentdelen af ​​partikler, der er deponeret i den øvre del af luftvejen, således at partiklerne indåndes dybere.

Den opløselige karakter af partikler af kemisk oprindelse kan forårsage systematisk forgiftning i kroppen. Øget partikel tilstedeværelse i luften øger hyppens hypp og slim. Følsomheden af ​​infektion i lungesystemet øges, hvis de inhalerede partikler er aktive partikler, der udgør bakterielle, svampesporer eller virale stammer.

Den akutte virkning af partikelformig luftforurening resulterer i ændringer i respiratorisk sundhedstilstand og viser flere respiratoriske symptomer. Symptomerne registreres ofte i øvre luftvejssymptomer som indelukket eller løbende næse, bihulebetændelse, ondt i halsen, våd hoste, hovedkald, høfeber og brændende eller røde øjne.

De nedre luftvejssymptomer omfatter hvæsen, tør hoste, slim, åndenød, brystsmerter og smerte. Hosten er det hyppigst rapporterede symptom på grund af fortsat eksponering i høj partikelbelastet omgivende luft.

Astma og allergisk alveolitis er to primære respiratoriske sygdomme relateret til kronisk udsættelse for partikler. Undersøgelser afslører et direkte forhold i astmatisk angreb med udsættelse for partikler. Partikler indeholdende svampe, virale eller bakterielle patogener indlæsning i luften kan spille deres rolle i overførsel af infektionssygdomme. Øget partikeleksponering øger forekomsten af ​​bronkitis. Bronkitis eller lungebetændelse induceret af luftforurening i nærværelse af eksisterende hjerteproblemer kan udfylde kongestivt hjertesvigt og hjerte-kar-dødelighed.

IV. Sundhedsvirkninger af kulilte (CO):

Kulmonoxid absorberes fra lungevæv i blodstrøm. Konkurrencedygtig bøjning mellem carbonmonoxid og ilt til hæmoglobin (Hb) i røde blodlegemer (RBC) forekommer derefter dannende henholdsvis carboxyhemoglobin (COHb) og oxyhaemoglobin (O 2 Hb).

Toksiske virkninger af CO skyldes hovedsagelig sin høje affinitet for Hb, som er 240 gange større end oxygenaffinitet. COHb i blod af eksponeret befolkning kan være mellem 3, 0 og 5, 3 procent, mens den sikre grænse er mindre end 2 procent.

Højdosiseksponering af CO kan påvirke lungevæv og kan føre til akut dekrement i lungefunktioner. CO niveau til ca. 5 procent kan forårsage kardiovaskulær effekt hos unge raske, ikke-ryger personer, der fører til træthed og nedsat evne til at arbejde.

Den tilbagevendende episode af angina angina øger risikoen for udfald af hjerteanfald, dødelig arytmi eller myokardiebeskadigelse, øget risiko for pludselig død med koronar ortsygdom. Øget koncentration af carbonmonoxid fører også til slagtilfælde, hovedskader, artherosklerose, hypertension osv. Høj CO-koncentration har særlig effekt på børn og spædbørn.

Der er stærke tegn på reduktion i fødselsvægt, cardio megaley, forsinkelse i adfærdsmæssig udvikling og afbrydelse af kognitiv funktion og undertiden endda spædbarnsdødssyndrom. Den anden systematiske påvirkning af CO-forgiftning omfatter virkninger på lever, nyrer, knogler, immunforsvar og milt kan forekomme ved akut CO-forgiftning.

V. Sundhedsvirkninger af ozon:

Variationer i ozonniveauer i bymiljø er den største årsag til bekymring, både med hensyn til sundhedsrisiko forbundet med koncentration, der overskrider standarden og mulig sundhedsvirkning forbundet med menneskets eksponering til noget lavere ozonkoncentration over en lang periode på mange dage.

Høj ozonhævelse forårsager et stort problem med menneskers sundhed, som omfatter øjen-, næse- og halsirritation, ubehag i brystet, hoste og hovedpine. Ozon er irriterende for åndedræt, reagerer hurtigt med væv og luftveje i lungerne.

Det akutte reversible fald i lungefunktioner og øgede respiratoriske symptomer forekommer hos enkeltpersoner, der udsættes for 1 til 3 timer med ozonkoncentration i intervallet 235 til 314 μg / m 3 . Akut udsættelse for ozon kan forårsage lungebetændelse inden for få timer. Langsigtet ozoneksponering har været forbundet med betændelse i lungerne, som kan være involveret i progression fra akutte kroniske helbredseffekter. Ozon øger også modtagelsen over for lungebakterielle infektioner, og det kan forværre dets sværhedsgrad af influenzainfektion. Akut eksponering for lave ozonniveauer mindsker aktivitetsmønsteret, kan påvirke immunforsvaret, hvilket medfører potentiel sundhedsrisiko.

VI. Sundhedsvirkninger af benzen:

Benzen er et farligt luftforurenende stof, som fremmer kræftfremkaldende og menneskers sundhedsrisiko fra luften. Forskellige undersøgelser har fremlagt bevis for effekten af ​​benzen forbundet med genetisk forandring, kromosomal aberration osv. Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC) har klassificeret benzen som kræftfremkaldende for mennesker, hvilket øger hyppigheden af ​​kræft hos mennesker.

Eksponering for for højt høje niveauer af benzen kan forårsage kræft i nyre, testis, hjerne, bugspytkirtlen, maven, lungen, luftveje, blære og livmoder. Benzen fungerer som leukaemogen hos mennesker, der virker som etiologisk middel for aplastisk anæmi, der fører til akut myelogen leukæmi. Verdenssundhedsorganisationen (WHO) anslår en fire million risiko for leukæmi ved udsættelse for benzen til en koncentration på 1 mg / m 3 . Benzen er også blevet anerkendt som forårsager DNA-beskadigelse i pattedyrsceller.

Langvarig udsættelse for selv mild form af benzen kan forårsage eufori efterfulgt af svimmelhed, uregelmæssig hjerteslag, hovedpine, svimmelhed, kvalme og bevidstløshed. Breathlessness, nervøs irritabilitet og ustabilitet i gang kan vare i lang tid.

Akut benzenforgiftning omfatter omfattende petechialblødning i hjernepleura, perikardium, urinveje, slimhinde og hud. Pneumonitis og bronkitis kan også skyldes direkte virkning af benzen. De andre virkninger af benzen er blodproblemer, skadelig virkning på knoglemarv, anæmi og nedsat blodproppes evne til at størkne, skade på immunsystemet og reproduktionstoksisk og udviklingstoksisk.

Det har vist sig, at benzen er mere modtagelig for kvinder end mænd. Benzeneksponering kan forårsage menstruationsforstyrrelse og nedsættelse af fostrets udvikling.

VII. Sundhedsvirkninger af flygtige organiske forbindelser (VOC):

De flygtige forbindelser har potentielle kræftfremkaldende virkninger på mennesker og betegnes som luftgiftstoffer. Disse forbindelser reagerer med nitrogenoxider i nærvær af sollys og giver anledning til fotokemisk smog. Denne smog er en tæt tåge, der begrænser synligheden. Farlige dampe forårsager irritation af øjnene og lungerne og beskadiger plantens levetid.

VIII. Sundhedseffekter af bly:

Blypartikler fra luften kan indåndes, kan ligge ned som støv i naboområdet, på vegetation og vandlegemer og kan delvis indtages. Ud af den samlede anslåede frigivelse af bly fra vehikelemissionen frigives ca. 50-70% som emission i miljøet, og den resterende del bliver deponeret. Bly er gennemtrængende miljøgift, som påvirker stort set alle systemer i kroppen. Det kan skade nyrerne, nervesystemet, reproduktionssystemet og forårsage højt blodtryk.

Børn er mere tilbøjelige til at føre forurening, fordi de absorberer bly mere let end voksne. Det påvirker udviklingen af ​​hjernen hos fostre og småbørn. Børn udsat for bly viser manglende intelligens, adfærdsproblemer og nedsat koncentrationsevne. Blodledningsniveauer så lave som 10 μg / deciliter er forbundet med skadelige virkninger på børnenes læringsproces. Forhøjet blodledningsniveau kan være mere skadeligt. På ekstremt højt niveau (70 μg / deciliter eller højere) kan anfald, koma og endda død forekomme.

Bly i specielt skadelig for gravide kvinder og spædbørn. Bly kan akkumuleres og opbevares i knogler i årtier og kan frigives, når der er efterspørgsel efter calcium, såsom under graviditet og amning. Under laktation krydser ledningen placenta og detekteres i modermælk. Dette er den vigtigste kilde til bly til spædbørn, der forårsager neurologiske problemer i det udviklende barn.

Ikke at tale om damer, spædbørn og børn, selv voksne mænd er ikke spart af blyforurening i luften. Kronisk eksponering med forhøjet blod blyniveauer er forbundet hypertension, hovedpine, forvirring, irritabilitet, fokal dysfunktion og søvnløshed.

Yderligere højere niveau forårsager døsighed, tab af muskuløs koordination, nyreskade, træthed, apati og modtagelighed for infektion og anæmi. Højere blodledningsniveau (80 μg / deciliter eller mere) fører også til gastrointestinale problemer og leverskade.

2. Virkninger af luftforurenende stoffer på materialer:

Luftforurenende stoffer producerer fysisk og kemisk forandring i materialer, hvilket resulterer i deres skade og ødelæggelse. De naturlige virkninger af korrosion og forvitring forværres, når luften er forurenet. De mest ødelæggende luftforurenende stoffer til materialer er røg, grus, støv og oxider af svovl.

Svovldioxid er det farligste luftforurenende stof. Det skifter til svovlholdige og svovlsyre med fugt og accelererer korrosionshastigheden. Mængden af ​​fugt i luften bestemmer korrosionshastigheden, mere fugt, mere korrosion.

Forskellige typer af metaller og metalstrukturer såsom jern og stål, aluminium og aluminiumlegeringer, kobber og kobberlegeringer korroderes, når de udsættes for forurenet luft. Byggematerialer er også korroderet og desinficeret med stigende luftforurening. Røg, grus og sod deponerer bygninger. Under store vinde kan større partikler resultere i overflade erosion.

Svovloxiderne reagerer med kalksten til dannelse af calciumsulfat. Langsomt tab af stoffer fra overfladen forekommer under regn, hvilket fører til blæring. Virkninger af forskellige luftforurenende stoffer på materialer er vist i tabel 9.3.

Tabel 9.3 Luftforurenende stoffer og deres virkninger på materialer:

SI. Ingen. Luftforurenende stoffer effekter
1. Partikelstof (PM) Fysisk erosion med slibende virkning.

Partikelaflejringer forårsager stribet udseende.

Korrosion af metalliske stoffer.

Deponering på elektriske kontakter forstyrrer funktionen, fremskynder korrosion.

Tilsmudsning til tekstil, reduceret slitage og slibende effekt.

2. Svovldioxid (SO2) og svovltrioxid (SO3) Flakning af overflader på grund af dannelse af svovlsyre fra SO x .

Fremskyndelse af korrosion af stål og andre metaller. Embrittlement af papir og læder.

Reduceret styrke af fibre i tekstiler.

3. Nitrogenoxider (NOx) Korrosionseffekt på overflade og metaller.

Tyg misfarvning og fading.

3. Effekt af luftforurening på vegetation:

Ud over dets virkninger på sundhed og materialer har luftforurening også skadelig effekt på vegetationen. Virkningerne af luftforurenende stoffer på vegetationen afhænger af deres kemiske natur, koncentrationsniveau og eksponeringsvarighed.

De vigtigste luftforurenende stoffer, der primært vedrører landbrug og vegetation, er svovldioxid, SPM og fotokemiske oxidanter. Luftforureningsvirkningens vegetation er demonstreret af planter gennem følgende egenskaber:

jeg. Kvalitative og kvantitative ændringer i solstråler input på bladoverfladen og ændring i energiudvekslingsprocessen.

ii. Fald i chlorophyll og chloroplast skade.

iii. Forøgelse af gasudvekslingsprocessen.

iv. Støvinduceret ændring i fysisk-kemiske parametre.

Tabel 9.4 viser virkningen af ​​større luftforurenende stoffer, dvs. svovldioxid, ozon og suspenderede partikler på vegetationen.

Ambient Air Quality Standards:

For at standse forringelsen af ​​luftkvaliteten og at sørge for forebyggelse og bekæmpelse af luftforurening indførte den indiske regering luftloven (forebyggelse og bekæmpelse af forurening) i 1981. Ansvaret er blevet yderligere understreget under lov om miljøbeskyttelse (beskyttelse), 1986.

Det er nødvendigt at vurdere den nuværende og forventede luftforurening gennem løbende luftkvalitetsundersøgelser / overvågningsprogrammer. Centralforureningsstyrelsen havde formuleret og anmeldt de nationale luftkvalitetsstandarder (NAAQS) for industrielle, boligområder og følsomme områder. De anmeldte omgivende luftkvalitetsstandarder fremgår af tabel 9.5.

Tabel 9.4 Virkninger af luftforurenende stoffer på vegetation:

SI. Ingen. Luftforurenende stoffer Virkninger på vegetation
1. Svovldioxid Går ind i bladet gennem stomata.

Overdreven eksponering forårsager skade på kniv med elfenbenfarve, brune til rødbrune pletter afhængigt af plante- og miljøforhold.

2. Ozon Høj koncentration forårsager mørkbrun til sorte læsioner på øvre overflade af blade.
3. Suspended Particulate Matter Bloker stomata gennem aflejring på bladoverfladen.

Overdreven støvaflejring svækker plantens vækst.

Biludstødningsrøg beskadiger nederste overflade af blade, bronzing og forsølvning, øvre overflade viser fleck som mærkning.

Som nævnt ovenfor er centralt forureningsstyring (CPCB) ansvarlig for fastsættelse af luftkvalitetsstandarder. Selvom Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har anvendt retningslinjer for 1 time, 8 timer og 24 timers gennemsnit, er der kun indgivet årlige gennemsnitlige gennemsnit og 24 timers gennemsnitsstandarder, undtagen kuldioxid (CO), for hvilke 8 timer og 1 timestandarder er blevet anmeldt.

Tabel 9.5. National Ambient Air Quality Standards (NAAQS):

Forurenende Gennemsnitlig tid Indiske luftkvalitetsstandarder WHO 2

anbefalinger

Følsom

områder

Bolig, landdistrikter og andre områder Industriel

områder

Svovldioxid (μg / cum) 10 minutter - - - 500
1 time - - - 350
24 timer (2) 30 80 120 100-150
Årlig (1) 15 60 80 40-60
Kvælstofoxider (μg / cum) 1 time - - - 400
24 timer (2) 30 80 120 150
Årlig (1) 15 60 80 -
Ozon (μg / cum) 1 time - - - 150-200
8 timer (2) - - - 100-120
Suspended particulate matter 24 timer (2) 100 200 500 150-230
(Pg / cum) Årlig (1) 70 140 360 60-90
Respirable particulate matter 24 timer (2) 75 100 150 70
(μg / cum) (partikel mindre end Årlig (1) 50 60 120 __
10 mikron)
Bly (μg / cum) 24 timer (2) 0, 75 1.00 1.5 -
Årlig (1) 0, 50 0, 75 1, 0 -
Kulilte (μg / cum) 1 time 2, 0 4.0 10, 0 30
8 timer (2) 1, 0 2, 0 5.0 10

Adskilte standarder er blevet anmeldt til industrielle, boligområder og følsomme områder. Dette har trukket en masse flak, da denne klassificering ikke forklarer, hvordan standarderne kan tilfredsstille det primære mål at beskytte folkesundheden. Det tillader flere skattegrænser for industriområder. Dette problem var opstået på Verdensbankens sponsorerede workshop om integrerede tilgange til bekæmpelse af køretøjskontrol i Delhi i april 1998.

Som følge af denne klassificering fungerer separate standarder i indiske byer, mens WHO's retningslinjer er fælles for alle arealanvendelser. De nationale standarder for årlige svovldioxidemissioner og PM 10-niveauer i industriområder er 1, 6 gange og 2, 1 gange højere end WHO-normer.

Nationale standarder for årligt suspenderet partikelstof for beboelsesområder er 2, 3 gange højere end den norm for 60 mikrogram pr. Kubikmeter (μg / cum) fastsat af WHO (se tabel 9.5). Væsentligt er indiske NO x- standarder strengere end WHO-normer. Mens WHO tillader 150 μg / cum over 24 timer, er indiske boligstandarder 80 μg / cum over 24 timer.

Luftkvalitetsstandarder skal gøres strengere, hvis et lavere niveau af forurenende stof påvirker sundheden mere end tidligere antaget. Men i Indien blev standarderne kun revideret en gang i 1994 for at oprette en ny kategori kaldet respirable suspended particulate matter (RSPM) for at tage højde for små partikelemissioner. Faciliteter blev imidlertid ikke oprettet for at overvåge RSPM separat.

Medicinske eksperter siger, at der som standarder er fastsat for individuelle forurenende stoffer, de ikke viser den kombinerede virkning. "Alle forurenende stoffer kan sammen have en samlet effekt på sundheden, der er meget større end den enkelte effekt. Dette skal tages i betragtning ved fastsættelse af luftforureningskrav. "

National Air Monitoring Programme (NAMP):

Centralforureningsstyrelsen indledte et nationalt program for luftkvalitetsovervågning (NAAQM) i 1984 med syv stationer. Derefter blev programmet omdøbt til National Air Monitoring Program (NAMP).

Antallet af overvågningsstationer under NAMP steg voldsomt fra 28 i 1985 til 290 i 1992, og deres nummer omdøbt på samme niveau indtil 1999. Derefter steg antallet af overvågningsstationer og stod på 295 i 2000-02, der dækkede 99 byer i 28 stater og 4 EU-territorier.

mål:

Formålet med NAMP er som følger:

jeg. At bestemme status og tendenser for luftkvaliteten.

ii. For at fastslå, om de foreskrevne omgivende luftkvalitetsstandarder krænkes, og at vurdere sundhedsfare og materielle skader.

iii. At fortsætte den løbende proces med produktion af periodisk evaluering af luftforureningssituationen i bymæssige og industrielle områder af landet.

iv. At opnå den viden og forståelse, der er nødvendig for at udvikle forebyggende og korrigerende foranstaltninger.

v. At forstå den naturlige rensningsproces, der gennemgår fortynding, dispersion, vindbaseret bevægelse, tør deponering, udfældning og kemisk omdannelse af forurenende stoffer.