Invelisul gazos reprezentat de atmosfera terestra constitue unul dintre factorii esentiali ai existentei vietii pe pamant. Dintre componentii aerului, oxigenul este indispensabil respiratiei vegetale si animale, fenomenul de oxidare reprezenta principala sursa de energie in procesele vitale. Bioxidul de carbon din aer intervine in asimilatia clorofiliana, iar azotul atmosferic reprezinta una din verigile circuitului azotului in natura.
Compozitia normala a aerului
Compozitia normala a aerului cuprinde (in vol. % atmosfera uscata): azot 78,09%, oxigen 20,95%, argon 0,92%, bioxid de carbon 0,03%. Acest amestec de gaze reprezinta peste 99,99% din compozitia aerului. Restul de circa 0,01% este alcatuit din alte gaze ca neon, heliu, metan, kripton, xenon, ozon, hidrogen, radon. La acestea se adauga proportii variabile de vapori de apa (in medie 0,2 - 3%).
Din punct de vedere sanitar prezinta importanta oscilatiile in concentratie ale oxigenului si bioxidului de carbon, substante cu rol deosebit in schimbul de gaze de la nivelul plaminului.
Oxigenul poate influenta sanatatea prin scaderea concentratiei lui in aer si prin scaderea presiunii atmosferice, efectul fiind determinat de scaderea presiunii partiale la nivelul alveolei pulmonare, alterarea schimbului de gaze (O2 si CO2) si a procesului de oxigenare a singelui. Fenomenele care apar sunt fenomene de hipoxie sau anoxie, gravitatea lor fiind dependenta de gradul de scadere a presiunii partiale.
Bioxidul de carbon intilnit in atmosfera in proportie de 0,03% nu produce tulburari manifeste decit in situatiile in care este impiedicata trecerea gazului din singele venos in alveola pulmonara si eliminarea lui prin aerul expirat. De fapt fenomenele toxice apar in momentul in care presiunea partiala a CO2 din aer creste atit de mult incit impiedica eliminarea acestui catabolit. Initial apare o crestere a CO2 din singe (hipercapnie) mai putin datorita patrunderii lui din aerul exterior, cit datorita autointoxicarii organismului. Pe masura ce creste concentratia in aerul atmosferic, intervine si solubilizarea lui in plasma sanguina datorita presiunii partiale crescute; la autointoxicare se asociaza intoxicatia exogena.
Primele tulburari apar in jurul concentratiei de 3% manifestata prin tulburari respiratorii (accelerarea respiratiei), apare apoi cianoza, urmata de tulburari respiratorii si circulatorii insotite de fenomene legate de dezechilibrul acido-bazic.
Sursele de poluare a aerului
Intelegem prin poluarea aerului prezenta in atmosfera a unor substante straine de compozitia normala a aerului care in functie de concentratie si/sau timpul de actiune provoaca tulburari ale sanatatii omului, creeaza disconfort populatiei dintr-un teritoriu, afecteaza flora si fauna sau altereaza mediu de viata al omului. Rezulta din aceasta definitie ca - pentru a fi considerati poluanti - substantele prezente in atmosfera trebue sa exercite un efect nociv asupra omului sau a mediului sau de viata.
Sursele de poluare a aerului pot clasificate in doua grupe: surse naturale si surse artificiale (rezultate din activitaea umana).
Actiunea poluarii aerului asupra sanatatii populatiei
In cursul unui act respirator, omul in repaus trece prin plamini o cantitate de 500 cm2 de aer, volum care creste mult in cazul efectuarii unui efort fizic, fiind direct proportional cu acest efort. In 24 ore in mediu omul respira circa 15-25 m3 de aer. Luind comparativ cu consumul de alimente si apa, in timp de 24 ore, omul inhaleaza in medie 15 kg de aer in timp ce consumul de apa nu depaseste de obicei 2,5 kg, iar cel de alimente 1,5 kg. Rezulta din aceste date importanta pentru sanatate a compozitiei aerului atmosferic, la care se adauga si faptul ca bariera pulmonara retine numai in mica masura substantele patrunse pina la nivelul alveolei, odata cu aerul inspirat.
Din punct de vedere al igienei, aerul influenteaza sanatatea atit prin compozitia sa chimica, cit si prin proprietatile sale fizice (temperatura, umiditate, curenti de aer, radiatii, presiune).
In ceea ce priveste compozitia chimica destingem influenta exercitata asupra sanatatii de variatii in concentratia componentilor normali, cit si actiunea pe care o exercita prezenta in aer a unor compusi straini.
Efectele directe sunt reprezentate de modificarile care apar in starea de sanatate a populatiei ca urmare a expunerii la agenti poluanti. Aceste modificari se pot traduce in ordinea gravitatii prin: cresterea mortalitatii, crestrea morbiditatii, aparitia unor simptome sau modificarii fizio-patologice, aparitia unor modificari fiziologice directe si/sau incarcarea organismului cu agentul sau agentii poluanti.
Efectele de lunga durata sunt caracterizate prin aparitia unor fenomene patologice in urma expunerii prelungite la poluantii atmosferici. Aceste efecte pot fi rezultatul acumularii poluantilor in organism, in situatia poluantilor cumulativi (Pb, F etc.), pina cind incarcarea atinge pragul toxic. De asemenea modificarile patologice pot fi determinate de impactul repetat al agentului nociv asupra anumitor organe sau sisteme. Efectele de lunga durata apar dupa intervale lungi de timp de expunere care pot fi de ani sau chiar de zeci de ani. Manifestarile patologice pot imbraca aspecte specifice poluantilor (intoxicatii cronice, fenomene algerice, efecte carcinogene, mutagene si teratogene) sau pot fi caracterizate prin aparitia unor imbolnaviri cu etiologie multipla, in care poluantii sa reprezinte unul dintre agentii etiologici determinanti sau agravanti (boli respiratorii acute si cronice, anemii etc.).
Poluantii iritanti realizeaza efecte iritative asupra mucoasei oculare si indeosebi asupra aparatului respirator. In aceasta grupa intra pulberile netoxice, precum si o suma de gaze si vapori ca bioxidul de sulf, bioxidul de azot, ozonul si substantele oxidante, clorul, amoniacul etc. Poluarea iritanta constitue cea mai raspindita dintre tipurile de poluare, rezultind in primul rind din procesele de ardere a combustibilului, dar si de celelalte surse de poluari.
Poluantii fibrozanti produc modificari fibroase la nivelul aparatului respirator.
Printre cei mai raspinditi sunt bioxidul de siliciu, azbestul, si oxizii de fier, la care se adauga compusii de cobalt, bariu etc. Sunt mult mai agresivi in mediul industrial unde determina imbolnaviri specifice care sunt exceptionale in conditii de poluare a aerului. Totusi poluarea intensa cu pulberi poate duce la modificari fibroase pulmonare.
Poluantii toxici asfixianti sunt cei care impiedica asigurarea cu oxigen a tesuturilor organismului. Dintre poluantii atmosferici cu efect asfixiant cel mai important este oxidul de carbon, care formeaza cu hemoglobina un compus relativ stabil (carboxihemoglobina) si impiedica astfel oxigenarea singelui si transportul de oxigen catre tesuturi. In functie de concentratia din aer si timpul de expunere se realizeaza o anumita proportie de carboxihemoglobina depaseste 60% din hemoglobina totala. Intoxicatia acuta este relativ rara, aparind practic numai in spatii inchise in prezenta unor surse importante de CO (in оncaperi in care sistemele de incatzit functioneaza defectuos, garaje, pasajele subterane pentru autovehicule etc.)
Poluantii alergenici din atmosfera sunt cunoscuti de multa vreme. Indeosebi este cazul poluantilor naturali (polen, fungi, insecte) precum si a prafului din casa, responsabili de un numar foarte mare de alergii respiratorii sau cutanate. Pe linga acestea se adauga poluantii proveniti din surse artificiale - in special industriale - care pot emite in atmosfera o suma de alergeni completi sau incompleti. Pe primul loc din acest punct de vedere, se gaseste industria chimica (industria maselor plastice, industria farmaceutica, fabricile de insecticide etc.). Sunt semnalate si situatii cu aparitia unor fenomene alergice in masa, ca cel de la New Orleans din 1958 in care alergenul a fost identificat in praful provenit de la deseuri industriale depuse in holde.
Poluanti cancerigeni. Exista foarte dificultati in estimarea rolului poluantilor atmosferici ca factori etiologici ai cancerului. Totusi cresterea frecventei cancerului indeosebi in mediul urban, a impus luarea in considerare si a poluantilor atmosferici ca agenti cauzali posibili, cu atit mai mult cu cit in zonele poluate au fost identificate in aer substante cert carcinogene.
Putem clasifica substantele carcinogene prezente in aer in substante organice si substante anorganice.
