11 pitanja i odgovora: kako čestice PM2.5 utiču na zdravlje

Disanjem u organizam unosimo kiseonik, neophodan za život. Tokom jednog dana udahnemo približno 12.000 litara vazduha, dok istovremeno iz organizma izbacimo oko 0,7 kg ugljen-dioksida (CO₂). Ali sa vazduhom ne unosimo samo gasove. U organizam istovremeno dospevaju i različite zagađujuće materije prisutne u vazduhu. Među njima posebno mesto zauzimaju suspendovane čestice. Jedne od najopasnijih suspendovanih čestica su PM2.5. Kako čestice PM2.5 utiču na zdravlje i šta zapravo predstavljaju, objašnjeno je u nastavku teksta.

1. Šta su PM2.5 čestice i zašto su specifične?

Čestice PM2.5 predstavljaju frakciju suspendovanih čestica u vazduhu čiji je aerodinamički prečnik manji od 2,5 mikrometra.
Aerodinamički prečnik ne opisuje stvarnu veličinu i oblik čestice. To je prečnik koji bi imala idealna sferna čestica koja se u struji vazduha ponaša isto kao posmatrana čestica. Ovo je važno razumeti, jer čestice PM2.5 nisu pravilne sfere i nemaju kompaktnu strukturu.

Naprotiv.

One su najčešće nepravilnog oblika, sa brojnim porama i šupljinama, i po svojoj strukturi podsećaju na mikroskopske sunđere.
Zahvaljujući takvoj strukturi, čestice PM2.5 imaju sposobnost da na svojoj površini vezuju različite materije prisutne u vazduhu.
Posebno značajne su submikronske čestice, koje čine deo PM2.5 frakcije i imaju najveći potencijal da prodru duboko u organizam.

2. Da li su sve čestice u vazduhu iste i jednako opasne?

Ne. Nisu sve čestice u vazduhu iste, niti jednako utiču na zdravlje, čak i kada imaju isti aerodinamički prečnik.

PM2.5 predstavlja klasifikaciju zasnovanu na ponašanju čestica u vazduhu, ali ne i na njihovom sastavu.
U praksi, to znači da čestice iste veličine mogu imati potpuno različita svojstva i posledice po organizam.

Na primer:

• u priobalnim područjima, značajan deo čestica čine aerosoli morske soli
• čestice nastale sagorevanjem ili industrijskim procesima često sadrže teške metale i organske zagađujuće materije
• posebno rizična su azbestna vlakna nastala tokom rušenja objekata, koja zbog svoje strukture i biopostojanosti mogu imati dugotrajan uticaj na zdravlje

Zbog toga se procena kako čestice PM2.5 utiču na zdravlje ne može zasnivati isključivo na veličini, već mora uključivati i njihov hemijski i biološki sastav.

3. Da li su čestice mikroplastike takođe PM2.5 čestice?

Pored već poznatih čestica, sve veću pažnju privlače i najsitnije frakcije mikroplastike koje takođe mogu biti deo PM2.5 spektra. Istraživanja su pokazala njihovo prisustvo u različitim delovima ljudskog organizma, uključujući i krvotok, pluća, pa čak i moždano tkivo, kao i u embrionalnim strukturama.

Posebno je značajno da se izloženost mikroplastici ne vezuje samo za unos hranom i vodom.
Naprotiv, sve više istraživanja ukazuje na to da se značajan deo mikroplastike u organizam unosi putem inhalacije, odnosno udisanjem čestica prisutnih u vazduhu.

Ovaj aspekt dodatno potvrđuje da se uticaj čestica PM2.5 ne može posmatrati isključivo kroz njihovu veličinu, već i kroz njihov sastav i poreklo.

4. Kako čestice PM2.5 ulaze u organizam?

Pri udisanju, veće čestice se zadržavaju u gornjim disajnim putevima.

Čestice PM2.5, međutim, prolaze sve do alveola. Alveole su najsitnije strukture pluća u kojima se odvija razmena gasova. Razmena gasova u alveolama odvija se preko izuzetno tankog, praktično jednoćelijskog zida. Kroz taj zid mogu prodreti i najsitnije čestice i tako preći u krvotok. Krvotokom one putuju dalje kroz naše telo.

5. Šta se dešava nakon ulaska čestica PM2.5 u telo?

Nakon ulaska u telo, čestice PM2.5 mogu izazvati oksidativni stres, hroničnu inflamaciju i oštećenje ćelijskih struktura. Zbog prelaska čestica PM2.5 u krvotok, ovi procesi nisu lokalizovani u plućima. Zbog toga ovi procesi postaju sistemski i utiču na više organa istovremeno.

6. Koliki je stvarni uticaj na zdravlje?

Uticaj je neočekivano velik. Podaci predstavljeni tokom WHO vebinara „Toxic air is fueling NCDs. Why are we not taking action?“ ukazuju na dosledan obrazac povećanja rizika za različite bolesti sa porastom koncentracije PM2.5.

Za povećanje od 10 µg/m³ PM2.5, zabeleženi su sledeći porasti rizika:

• demencija: 46%
• astma kod dece: 34%
• hipertenzija: 17%
• moždani udar i hronična opstruktivna bolest pluća (COPD): 16%
• infarkt miokarda: 13%
• dijabetes tip 2: 10%

Ovi podaci jasno pokazuju da čestice PM2.5 utiču na zdravlje sistemski, kroz više različitih funkcija organizma.

Da li se lista tu završava?

Nažalost, ne. Spektar zdravstvenih posledica povezanih sa izloženošću PM2.5 značajno je širi.

Pored najčešće analiziranih oboljenja, istraživanja ukazuju na povezanost sa poremećajima sluha i vida, poremećajima funkcije tiroidne žlezde, pojavom autizma, Alchajmerove i Parkinsonove bolesti i mnogih drugih.

VIDI TAKOĐE:
Da li zagađenje vazduha i gubitak sluha imaju veze?
Zagađenje vazduha i zdravlje štitaste žlezde – nova naučna saznanja
Da li zagađen vazduh povećava rizik od autizma?
Kako zagađen vazduh doprinosi stvaranju katarakte

Zbirno, ovi nalazi ukazuju da udisanje PM2.5 dovodi do sistemskog ugrožavanja zdravlja. Individualni zdravstveni ishodi, međutim, razlikuju se u zavisnosti od brojnih faktora koji još uvek nisu u potpunosti razjašnjeni.

7. Kako PM2.5 nose mikrobiološko i hemijsko zagađenje?

Jedan od manje intuitivnih, ali izuzetno važnih, zdravstveno ugrožavajućih aspekata čestica PM2.5 jeste njihova uloga u prenosu drugih zagađujućih materija.

Na taj način, čestično zagađenje postaje medijum prenosa ne samo hemijskog, već i biološkog opterećenja. To mogu biti bakterije, virusi, njihovi fragmenti, teški metali, opasni toksini i oksidi.

8. Kako su čestice PM2.5 povezane sa antibiotskom rezistentnošću?

Posebno značajna i još uvek nedovoljno obrađena tema jeste povezanost između PM2.5 i širenja antibiotske rezistencije.

Čestice PM2.5 mogu sadržati elemente koji omogućavaju:

• prenos gena rezistencije
• njihovo širenje kroz životnu sredinu
• izloženost putem udisanja

O povezanosti PM2.5 i antibiotske rezistencije biće detaljnije reči u posebnom tekstu.

9. Zašto je razumevanje mehanizma dejstva PM2.5 važno?

Zdravstveni efekti PM2.5 često se predstavljaju kroz pojedinačne bolesti i statističke podatke.
Međutim, tek razumevanjem mehanizma postaje jasno kako čestice PM2.5 utiču na zdravlje u celini. One ne deluju izolovano, već utiču na osnovne procese u organizmu, što objašnjava njihovu široku povezanost sa različitim oboljenjima.

10. Kako možemo smanjiti unos čestica PM2.5 u organizam?

Veći deo života provodimo u zatvorenom prostoru.
Procene pokazuju da čovek oko 90% vremena boravi u zatvorenim prostorima, od čega približno 65% u sopstvenom domu.

Ovi podaci ukazuju na jednu važnu činjenicu: kvalitet vazduha u zatvorenom prostoru ima direktan i dugotrajan uticaj na ukupnu izloženost česticama PM2.5.
U tom smislu, uslovi u kojima boravimo predstavljaju faktor na koji, u značajnoj meri, možemo uticati.

11. Da li vazduh u zatvorenom prostoru sadrži manje čestica PM2.5?

Nažalost, ne.

U prostorima bez adekvatne ventilacije i prečišćavanja vazduha, koncentracije zagađujućih materija, uključujući i čestice, često su više nego u spoljašnjoj sredini.
Razlog za to je kombinacija ograničene razmene vazduha, prisustva unutrašnjih izvora zagađenja i akumulacije čestica tokom vremena.

Istovremeno, ni spoljašnji vazduh često ne zadovoljava kriterijume kvaliteta.
Prema podacima Svetske zdravstvene organizacije (WHO), svega oko 1% svetske populacije živi u uslovima gde kvalitet vazduha ispunjava preporučene standarde.

Važno je naglasiti da čestice u zatvorenom prostoru ne dolaze samo spoljašnjim vazduhom, već se emituju i unutar samog prostora.
Ljudi su jedan od stalnih izvora čestica. U stručnoj literaturi navodi se da osoba može emitovati oko 100.000 čestica u minuti kada miruje, a pri kretanju i do milion čestica u minuti.

Osim prisustva ljudi, unutrašnji izvori čestica su i:

• kuvanje, posebno prženje i pečenje
• procesi sagorevanja (kamini, šporeti na čvrsto gorivo, gasni uređaji)
• sveće, tamjan, pušenje
• čišćenje i kretanje koje podiže već nataložene čestice

Ova kombinacija spoljašnjih i unutrašnjih izvora objašnjava zašto se čestice u zatvorenom prostoru mogu akumulirati tokom vremena.

Šta to znači u praksi?

Izloženost česticama PM2.5 ne može se u potpunosti izbeći.

Međutim, razumevanje načina na koji čestice PM2.5 utiču na zdravlje omogućava donošenje informisanih odluka o uslovima u zatvorenom prostoru.

Kontrola kvaliteta vazduha u prostoru u kojem provodimo najveći deo vremena predstavlja jedan od najvažnijih koraka u smanjenju ukupne izloženosti.

Da li prečišćavači vazduha mogu da pomognu?

Da. Prečišćavači vazduha uglavnom mogu da pomognu lokalno u prostoriji u kojoj su postavljeni, ali je važan i njihov položaj u prostoru. Međutim oni ne mogu da iz vazduha eliminišu CO2, a uglavnom ne utiču ni na azotne i sumporne okside.

Zato se za dugoročno obezbeđenje kvaliteta vazduha i energetsku efikasnost najčešće koriste sistemska rešenja ventilacije sa rekuperacijom toplote i integrisanim prečišćavanjem vazduha, kojima se eliminiše i CO2, štedi energija i snižavaju troškovi održavanja, a pokrivaju se sve prostorije.

Upravo takva sistemska rešenja ventilacije i prečišćavanja vazduha predstavljaju osnovu savremenih inženjerskih pristupa, uključujući i projekte kompanije Marquis Intelligence.

Zaključak

Čestice PM2.5 ne predstavljaju jednu supstancu niti jedan izolovan rizik.

One su kombinacija:

• fizičkih karakteristika
• hemijskog sastava
• bioloških svojstava

Upravo ta kombinacija omogućava im da sistemski utiču na organizam.

Razumevanje tog uticaja predstavlja osnovu za ozbiljan pristup zaštiti zdravlja i unapređenju kvaliteta vazduha.

Izvori

• World Health Organization (WHO), webinar: Toxic air is fueling NCDs. Why are we not taking action? (2024)
• The Lancet Planetary Health (2023): Association between PM2.5 air pollution and antibiotic resistance
• University of Michigan – istraživanja o PM2.5 i demenciji
• Wilker et al. – meta-analize o uticaju zagađenja vazduha na kognitivne funkcije
• Relevantne studije o uticaju PM2.5 na kardiovaskularni, respiratorni i metabolički sistem

Ovaj tekst je deo serijala „Zagađenje vazduha i zdravlje“, u kojem Marquis Intelligence, kao društveno odgovorna kompanija, ukazuje na negativan uticaj zagađenog vazduha na ljudsko zdravlje.

Dokument: MC-AP&H-014.26 – 11 pitanja i odgovora: kako čestice PM2.5 utiču na zdravlje