Effecten van luchtverontreinigende stoffen op de menselijke gezondheid

Een korte beschrijving van de effecten van verschillende luchtverontreinigende stoffen op de gezondheid wordt gegeven als onder:

Luchtverontreinigende stoffen hebben verschillende effecten op het menselijk leven, waarvan de belangrijkste gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Hun andere effecten zijn op materialen en vegetatie.

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

1. Gezondheidseffecten in verband met luchtverontreinigende stoffen:

Luchtverontreinigende stoffen hebben ernstige nadelige gevolgen voor de menselijke gezondheid. Mensen in stedelijke en industriële gebieden zijn bijzonder gevoelig voor verschillende soorten ziekten als gevolg van luchtvervuiling.

I. Gezondheidseffecten van zwaveldioxide (SO ₂ ):

Mensen die chronisch worden blootgesteld aan SO ₂ hebben een hogere incidentie van hoest, kortademigheid, bronchitis, verkoudheid van lange duur en vermoeidheid. Het grootste deel van de SO ₂ in de atmosfeer wordt omgezet in sulfaatzouten, die worden verwijderd door sedimentatie of door wegwassen samen met precipitatie, waardoor regenwater zuur wordt gemaakt door zwavelzuurvorming.

De meest voorkomende acute blootstelling aan SO ₂ bij een concentratie> = 0, 4 ppm (deeltjes per miljoen) is de inductie van astma na een blootstelling van slechts 5 minuten. Een verhoogde prevalentie van hoest bij kinderen met intermitterende blootstelling aan SO ₂ -gehalten van 1, 0 ppm wordt waargenomen.

II. Gezondheidseffecten van stikstofdioxide (NO ₂ ):

De stikstofoxiden zijn giftige gassen die het menselijk lichaam binnenkomen tijdens het ademen. Een hoge concentratie NO ₂ kan de gevoeligheid voor respiratoire pathogenen verhogen en verhoogt ook het risico op acute respiratoire aandoeningen zoals bronchitis, chronische fibrose, emfyseem en bronchopneumonie. Blootstelling aan NO2 kan leiden tot afname van longfuncties.

Er is vastgesteld dat continue blootstelling met slechts 0, 1 ppm NO ₂ in lucht gedurende een periode van één tot drie jaar de incidentie van bronchitis, sedema, emfyseem en oedeem doet toenemen en de prestaties van de longen nadelig beïnvloedt. Amerikaanse studie door Hasselblad et al. (1992) geven aan dat herhaalde blootstelling aan N02 de ademhalingsziekte bij kinderen verhoogt.

De epidemiologische studies suggereren dat een toename van 30 μg / m ³ in NO ₂ -niveaus resulteert in een toename van ongeveer 20 procent van aandoeningen aan de luchtwegen en ziekten. Continue blootstelling met meer dan 2, 0 ppm NO ₂ kan uitgebreide morfologische verandering, longafgifte en permanente veranderingen in de long (Bronchiolitis) veroorzaken.

III. Gezondheidseffecten van zwevende deeltjes:

De deeltjes kunnen het menselijk lichaam beïnvloeden bij het uitharden en veroorzaken externe effecten, bijv. Effecten op de huid. Bepaalde groepen deeltjes passeren echter in de bloedsomloop wanneer ze worden ingeademd en fungeren als systematisch gif. Het effect van irriterende deeltjes in de luchtwegen hangt af van de grootte van de deeltjes, hun oplosbaarheid, penetratie-afzetting en klaringsmechanisme in de menselijke luchtwegen.

Fijne deeltjes kunnen irritatie van bronchospasmen, longoedeem en allergische alveolitis veroorzaken, terwijl bepaalde vormen met een grotere deeltjesgrootte obstructieve longziekte veroorzaken. Naarmate de aanwezigheid van fijnere deeltjes groter wordt, neemt het percentage deeltjes dat wordt afgezet in het bovenste deel van het ademhalingskanaal af, waardoor deeltjes dieper worden ingeademd.

De oplosbare aard van deeltjes van chemische oorsprong kan systematische intoxicatie in het lichaam veroorzaken. Een verhoogde aanwezigheid van deeltjes in de omgevingslucht verhoogt de frequentie van hoesten en slijm. De gevoeligheid van infecties in het pulmonaire systeem neemt toe in het geval dat de geïnhaleerde deeltjes actieve deeltjes zijn die bacteriële sporen, schimmelsporen of virale stammen vormen.

Het acute effect van deeltjesvormige luchtverontreiniging resulteert in veranderingen in de respiratoire gezondheidsstatus en geeft verschillende ademhalingssymptomen weer. De symptomen worden vaak opgetekend in symptomen van de bovenste luchtwegen, zoals een verstopte of stromende neus, sinusitis, keelpijn, natte hoest, hoofdkou, hooikoorts en brandende of rode ogen.

De symptomen van de lagere luchtwegen zijn: piepende ademhaling, droge hoest, slijm, kortademigheid, pijn op de borst en pijn. De hoest is het meest frequent gemelde symptoom als gevolg van voortdurende blootstelling aan sterk met deeltjes beladen omgevingslucht.

Astma en allergische alveolitis zijn twee belangrijke luchtwegaandoeningen die verband houden met chronische blootstelling aan deeltjes. Studies tonen een directe relatie in astmatische aanval met blootstelling aan deeltjes. Deeltjes met schimmels, virale of bacteriële pathogenen die in de lucht worden geladen, kunnen een rol spelen bij de overdracht van infectieziekten. Verhoogde blootstelling aan deeltjes verhoogt de incidentie van bronchitis. De bronchitis of pneumonie veroorzaakt door luchtvervuiling in aanwezigheid van reeds bestaande hartproblemen kan congestief hartfalen en cardiovasculaire mortaliteit veroorzaken.

IV. Gezondheidseffecten van koolmonoxide (CO):

Koolmonoxide wordt in het bloed uit het longweefsel opgenomen. Concurrerende buiging tussen koolmonoxide en zuurstof tot hemoglobine (Hb) in rode bloedcellen (RBC) treedt vervolgens op, waarbij respectievelijk carboxy-hemoglobine (COHb) en oxyhaemoglobine (O ₂ Hb) worden gevormd.

Toxische effecten van CO zijn voornamelijk te wijten aan de hoge affiniteit voor Hb, die 240 keer groter is dan zuurstofaffiniteit. Het COHb in het bloed van de blootgestelde populatie kan tussen 3, 0 en 5, 3% liggen, terwijl de veilige limiet minder dan 2% is.

Hoge dosis CO-blootstelling kan het longweefsel aantasten en kan leiden tot een acute afname van longfuncties. CO-niveau tot ongeveer 5 procent kan het cardiovasculaire effect veroorzaken bij jonge gezonde, niet-rokende personen, wat leidt tot vermoeidheid en verminderd vermogen om te werken.

De terugkerende episode van exertiële angina verhoogt het risico op een versnelde hartaanval, fatale aritmie of hartspierbeschadiging, verhoogd risico op plotselinge sterfte met coronaire hartziekte. Verhoogde concentratie van koolmonoxide leidt ook tot beroerte, hoofdletsel, artherosclerose, hypertensie, etc. Hoge CO-concentratie heeft een speciaal effect op kinderen en baby's.

Er zijn sterke aanwijzingen van vermindering van geboortegewicht, cardio megaley, vertraging in gedragsontwikkeling en verstoring van cognitieve functie en soms zelfs infant Death Syndrome. De andere systematische invloed van CO-vergiftiging is onder meer effecten op de hendel, de nieren, botten, het immuunsysteem en de milt bij acute CO-vergiftiging.

V. Gezondheidseffecten van ozon:

Variaties in ozonconcentraties in de stedelijke omgeving zijn de belangrijkste reden tot bezorgdheid, zowel met betrekking tot het gezondheidsrisico in verband met concentraties die de norm overschrijden als mogelijk gezondheidseffect in verband met blootstelling van de mens aan een iets lagere ozonconcentratie gedurende een lange periode van vele dagen.

Hoge ozonafzetting veroorzaakt een groot probleem voor de gezondheid van de mens, waaronder irritatie van ogen, neus en keel, pijn op de borst, hoest en hoofdpijn, ozon is irriterend voor de luchtwegen, reageert snel met weefsels en de luchtwegen langs de longen.

De acute omkeerbare verlaging van longfuncties en verhoogde respiratoire symptomen treden op bij personen die gedurende 1 tot 3 uur worden blootgesteld aan ozonconcentraties variërend tussen 235 en 314 μg / m ³ . Acute blootstelling aan ozon kan binnen enkele uren longontsteking veroorzaken. Langdurige ozonblootstelling is in verband gebracht met een ontsteking van de longen die mogelijk betrokken is bij de progressie van acute chronische gezondheidseffecten. Ozon verhoogt ook de gevoeligheid voor pulmonale bacteriële infecties en het kan de ernst van een influenza-infectie verergeren. Acute blootstelling aan lage ozonconcentraties verlaagt het activiteitspatroon, kan het immuunsysteem beïnvloeden, wat kan leiden tot een mogelijk gezondheidsrisico.

VI. Gezondheidseffecten van benzeen:

Benzeen is een gevaarlijke luchtverontreinigende stof die de kans op kanker en het risico voor de gezondheid van de mens door omgevingslucht versnelt. Verschillende studies hebben bewijs geleverd met betrekking tot het effect van benzeen in verband met genetische verandering, chromosomale aberratie, etc. Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) heeft benzeen als carcinogeen voor mensen geclassificeerd, waardoor de frequentie van kanker bij de mens toeneemt.

Blootstelling aan een te hoog benzeengehalte kan kanker veroorzaken in de nieren, de testis, de hersenen, de alvleesklier, de maag, de longen, de luchtwegen, de blaas en de baarmoeder. De benzeen fungeert als leukemogen bij de mens en fungeert als etiologisch agens van aplastische anemie die leidt tot acute myeloïde leukemie. Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) schat een kans van vier op een miljoen op leukemie bij blootstelling aan benzeen tot een concentratie van 1 mg / m ³ . Van benzeen is ook bekend dat het DNA-schade aanricht in zoogdiercellen.

Langdurige blootstelling aan zelfs een milde vorm van benzeen kan euforie veroorzaken, gevolgd door duizeligheid, onregelmatige hartslag, hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid en bewusteloosheid. Ademloosheid, nerveuze prikkelbaarheid en onvastheid bij het lopen kunnen nog lange tijd aanhouden.

Acute benzeenvergiftiging omvat uitgebreide petechiale bloeding in de hersenvliezen, pericardium, urinekanaal, slijmvliezen en huid. Pneumonitis en bronchitis kunnen ook worden veroorzaakt door directe werking van benzeen. De andere effecten van benzeen zijn bloedstoornis, schadelijk effect op het beenmerg, bloedarmoede en verminderd bloedstollingsvermogen, schade aan het immuunsysteem en toxische stoffen voor de voortplanting en ontwikkeling.

Er is vastgesteld dat benzeen gevoeliger is voor vrouwen dan voor mannen. Blootstelling aan benzeen kan menstruatiestoornissen veroorzaken en de ontwikkeling van de foetus vertragen.

VII. Gezondheidseffecten van vluchtige organische verbindingen (VOC):

De vluchtige verbindingen hebben potentiële kankerverwekkende effecten op mensen en worden aangeduid als luchttoxinen. Deze verbindingen reageren met stikstofoxiden in de aanwezigheid van zonlicht en veroorzaken fotochemische smog. Deze smog is een dichte waas die de zichtbaarheid beperkt. Wazige dampen veroorzaken irritatie van ogen en longen en beschadigen de levensduur van de plant.

VIII. Gezondheidseffecten van lood:

Looddeeltjes uit de omgevingslucht kunnen worden ingeademd, kunnen bezinken als stof in het aangrenzende gebied, op vegetatie en waterlichamen en kunnen gedeeltelijk worden ingenomen. Van de totale geschatte afgifte van lood uit de emissie van voertuigen, wordt ongeveer 50-70% vrijgegeven als emissie in de omgeving en het resterende deel wordt afgezet. Lood is doordringend milieuvergif dat vrijwel elk systeem in het lichaam beïnvloedt. Het kan de nieren, het zenuwstelsel en het voortplantingssysteem beschadigen en een hoge bloeddruk veroorzaken.

Kinderen zijn meer geneigd om vervuiling te leiden omdat ze lood sneller absorberen dan volwassenen. Het beïnvloedt de ontwikkeling van hersenen van foetussen en jonge kinderen. Kinderen die worden blootgesteld aan lood vertonen een gebrek aan intelligentie, gedragsproblemen en verminderd concentratievermogen. Bloedloodniveaus van slechts 10 μg / deciliter gaan gepaard met schadelijke effecten op het leerproces van de kinderen. Verhoogde bloedloodniveau kan schadelijker zijn. Op extreem hoog niveau (70 μg / deciliter of hoger) kunnen convulsies, coma en zelfs de dood optreden.

Lood in speciaal schadelijk voor zwangere vrouwen en zuigelingen. Lood kan worden verzameld en opgeslagen in de botten voor decennia en kan worden vrijgegeven wanneer er vraag naar calcium, zoals tijdens de zwangerschap en borstvoeding. Tijdens het geven van borstvoeding passeert de leiding de placenta en wordt gedetecteerd in de moedermelk. Dit is de belangrijkste bron van lood voor baby's die neurologische problemen bij het ontwikkelende kind veroorzaakt.

Om nog maar te zwijgen van dames, baby's en kinderen, zelfs volwassen mannen worden niet gespaard door loodvervuiling in de lucht. Chronische blootstelling met verhoogde bloedloodniveaus is geassocieerd met hypertensie, hoofdpijn, verwarring, prikkelbaarheid, focale motorische disfunctie en slapeloosheid.

Verder hoger niveau veroorzaakt slaperigheid, verlies van spiercoördinatie, nierschade, vermoeidheid, apathie en gevoeligheid voor infecties en bloedarmoede. Een hoger loodgehalte in het bloed (80 μg / deciliter of meer) leidt ook tot gastro-intestinale problemen en leverbeschadiging.

2. Effecten van luchtverontreinigende stoffen op materialen:

Luchtverontreinigende stoffen produceren fysieke en chemische veranderingen in materialen die resulteren in hun schade en vernietiging. De natuurlijke effecten van corrosie en verwering worden verergerd als de lucht vervuild is. De meest destructieve luchtverontreinigende stoffen in materialen zijn rook, grit, stof en zwaveloxiden.

Zwaveldioxide is de gevaarlijkste luchtverontreiniging. Het verandert in zwavelig en zwavelzuur met vocht en versnelt de snelheid van corrosie. De hoeveelheid vocht in de lucht bepaalt de corrosiesnelheid - meer het vocht, meer de corrosie.

Verschillende soorten metalen en metalen structuren zoals ijzer en staal, aluminium en aluminiumlegeringen, koper en koperlegeringen zijn gecorrodeerd bij blootstelling aan vervuilde lucht. Bouwmaterialen zijn ook gecorrodeerd en misvormd met toenemende vervuiling van de lucht. Rook-, grit- en roetaanslag ontsieren de gebouwen. Tijdens harde wind kunnen grotere deeltjes leiden tot erosie van het oppervlak.

De oxiden van zwavel reageren met kalksteen om calciumsulfaat te vormen. Langzaam verlies van stoffen van het oppervlak treedt op tijdens regenbuien die tot blaarvorming leiden. De effecten van verschillende luchtverontreinigende stoffen op materialen zijn weergegeven in tabel 9.3.

Tabel 9.3 Luchtverontreinigende stoffen en hun effecten op materialen:

3. Effect van luchtvervuiling op vegetatie:

Naast de effecten op gezondheid en materialen heeft luchtvervuiling ook een schadelijk effect op de vegetatie. De effecten van luchtverontreinigende stoffen op de vegetatie zijn afhankelijk van hun chemische aard, concentratieniveau en duur van blootstelling.

De belangrijkste luchtverontreinigende stoffen die van primair belang zijn voor landbouw en vegetatie zijn zwaveldioxide, SPM en fotochemische oxidanten. De luchtverontreinigende stoffen die de vegetatie beïnvloeden, worden door planten aangetoond aan de hand van de volgende kenmerken:

ik. Kwalitatieve en kwantitatieve veranderingen in zonnestralinginvoer op het bladoppervlak en wijziging in het energie-uitwisselingsproces.

ii. Afname van chlorofyl- en chloroplastletsel.

iii. Toename van gasuitwisselingsproces.

iv. Door stof veroorzaakte verandering in fysisch-chemische parameters.

Tabel 9.4 laat de impact van de belangrijkste luchtverontreinigende stoffen zien, namelijk. zwaveldioxide, ozon en zwevende deeltjes op vegetatie.

Normen voor omgevingsluchtkwaliteit:

Om de verslechtering van de luchtkwaliteit te stoppen en om de luchtverontreiniging te voorkomen en te beheersen, heeft de regering van India in 1981 de Air (Prevention and Control of Pollution) Act vastgesteld. De verantwoordelijkheid is verder benadrukt onder de Environment (Protection) Act., 1986.

Het is noodzakelijk de huidige en verwachte luchtverontreiniging te beoordelen door middel van programma's voor continue luchtkwaliteitsonderzoek / -monitoring. Het Central Pollution Control Board heeft de National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) geformuleerd en aangemeld voor industriële, residentiële en kwetsbare gebieden. De gemelde normen voor luchtkwaliteit zijn weergegeven in tabel 9.5.

Tabel 9.4 Effecten van luchtverontreinigende stoffen op vegetatie:

Zoals hierboven vermeld, is de Central Pollution Control Board (CPCB) verantwoordelijk voor het vaststellen van luchtkwaliteitsnormen. Hoewel de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) richtlijnen heeft toegepast voor gemiddelden van 1 uur, 8 uur en 24 uur, zijn in India alleen jaarlijkse gemiddelde en 24-uursgemiddelde standaarden gepresenteerd, behalve kooldioxide (CO) waarvoor 8 uur en 1 uur uurstandaarden zijn aangemeld.

Tabel 9.5. Nationale luchtkwaliteitsnormen (NAAQS):

Afzonderlijke normen zijn aangemeld voor industriële, residentiële en gevoelige gebieden. Dit heeft veel luchtweerstand veroorzaakt, omdat deze classificatie niet uitlegt hoe de normen kunnen voldoen aan de primaire doelstelling van bescherming van de volksgezondheid. Het biedt meer belastinglimieten voor industriële gebieden. Deze kwestie was naar voren gekomen in de door de Wereldbank gesponsorde workshop over geïntegreerde benaderingen van voertuigverontreinigingsbestrijding in april 1998 in Delhi.

Als gevolg van deze classificatie werken afzonderlijke normen in Indiase steden, terwijl WHO-richtlijnen gemeenschappelijk zijn voor alle gebieden voor landgebruik. De nationale normen voor jaarlijkse zwaveldioxide-emissies en PM 10 -gehalten in industriële gebieden zijn 1, 6 keer en 2, 1 keer hoger dan de WHO-normen.

Nationale jaarlijkse zwevende fijnstofnormen voor woongebieden zijn 2, 3 keer hoger dan de 60 microgrammen per kubieke meter (μg / cum) norm die door de WHO is vastgesteld (zie tabel 9.5). Veelbetekenend zijn de Indiase NO _x -standaarden strenger dan de WHO-normen. Hoewel de WHO 150 μg / spc toestaat gedurende 24 uur, zijn de Indiase residentiële standaarden 80 μg / cum over 24 uur.

Luchtkwaliteitsnormen moeten strenger worden gemaakt als een lager niveau van vervuilende stoffen de gezondheid meer beïnvloedt dan eerder werd gedacht. In India werden de normen echter slechts één keer in 1994 herzien om een ​​nieuwe categorie met de naam respirable (zwevend) deeltjesmateriaal (RSPM) te creëren om rekening te houden met kleine deeltjesemissies. Er werden echter geen faciliteiten gecreëerd om RSPM afzonderlijk te controleren.

Medische experts zeggen dat, omdat normen worden gesteld voor individuele verontreinigende stoffen, ze niet het gecombineerde effect laten zien. "Alle vervuilende stoffen samen kunnen een totaal effect op de gezondheid hebben dat veel groter is dan het individuele effect. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het vaststellen van normen voor luchtverontreiniging. "

Nationaal luchtmonitoringprogramma (NAMP):

Centraal Pollution Control Board heeft in 1984 met zeven stations het National Ambient Air Quality Monitoring (NAAQM) -programma opgezet. Vervolgens werd het programma hernoemd tot Nationaal Luchtmonitoringprogramma (NAMP).

Het aantal controlestations onder NAMP nam steil toe van 28 in 1985 tot 290 in 1992 en hun nummer werd tot 1999 hernoemd tot hetzelfde niveau. Daarna nam het aantal meetstations toe en bedroeg het in 2000-2002 295, waarmee 99 steden / steden in 28 staten en 4 Unie Gebieden.

Doelen:

De doelstellingen van de NAMP zijn als volgt:

ik. Om de status en trends van de luchtkwaliteit te bepalen.

ii. Nagaan of de voorgeschreven normen voor omgevingsluchtkwaliteit worden geschonden en om gezondheidsgevaar en materiële schade te beoordelen.

iii. Doorgaan met het lopende proces van periodieke evaluatie van de luchtvervuilingssituatie in stedelijke en industriële gebieden van het land.

iv. Kennis en inzicht verkrijgen die nodig zijn voor het ontwikkelen van preventieve en corrigerende maatregelen.

v. Het natuurlijke reinigingsproces begrijpen dat in het milieu wordt ondergaan door verdunning, dispersie, op de wind gebaseerde beweging, droge depositie, neerslag en chemische omzetting van geproduceerde vervuilende stoffen.