Nevarnost mestnega zraka: starodavne teorije in sodobnost

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Po podatkih WHO devet od desetih ljudi na planetu diha zrak z visoko koncentracijo onesnaževal. Mikroskopska onesnaževala lahko preidejo skozi obrambne sisteme našega telesa in povzročijo različne bolezni, ki vsako leto zahtevajo približno sedem milijonov življenj. O tem, da zrak ne samo daje življenje, ampak mu tudi škodi, je človeštvo razmišljalo že v starih časih. To znanje se je preselilo v srednji vek, z razvojem industrije in znanosti pa je dobilo novo branje.

Verjetno je vsak od nas vsaj enkrat v življenju, ko je zapustil hišo na ulici, začutil, da je z zrakom nekaj narobe: bodisi vonj izpušnih plinov, bodisi smeti ali gorenje.

Vse to nam seveda povzroča nekaj nevšečnosti, a takoj, ko prenehamo čutiti nadležne arome, pomislimo, da je zdaj povsem varno globoko vdihniti. Vendar odsotnost vidnega smoga in neprijetnih vonjav sploh ne pomeni, da je zrak v okolici varen, »zdrav«.

Škodljiva megla je kot prevara

V XIV-XIX stoletju se je teorija miazmov razširila (starogrško μίασμα - "onesnaženje", "umazanija"). Zdaj se to morda zdi smešno, vendar so takratni zdravniki domnevali, da epidemije povzročajo "nalezljivi elementi", ki živijo v ozračju, katerih narava ni bila znana. Veljalo je, da miazmi (škodljivi hlapi) izhajajo iz središč njihovega nastanka (močvirna voda, odpadni produkti, razpadajoča živalska trupla v tleh itd.), Prodrejo v zrak in od tam - v človeško telo, kar povzroča uničujoče posledice v njem.

Teorija miazmov je prišla iz stare Grčije – sam Hipokrat je verjel, da lahko kugo ali bolezen povzročijo »slab« zrak in neprijetni vonji. To idejo so podprli tudi drugi grški zdravniki - Galen je na primer nasprotoval gradnji mest v bližini močvirja, ker je verjel, da njihovi hlapi okužijo ljudi.

Teorija miazme se je kasneje razširila po Evropi. V XIV-XV stoletju so pandemije kuge povečale zanimanje za medicino, zlasti radovedni zdravstveni delavci pa so začeli preučevati dela starogrških znanstvenikov. Tako so se miazmi že več stoletij ukoreninili v glavah ljudi in postali razlaga za pojav resnih bolezni.

V 16. stoletju so evropski zdravniki šli še dlje in domnevali, da miazmi povzročajo bolezni pri tistih, ki pogosteje tvegajo svoje zdravje, na primer pri tistih, ki se radi kopajo. Po mnenju srednjeveških zdravnikov je umivanje telesa, širjenje por močno olajšalo prodiranje miazmov v telo. Zaradi tega se je med prebivalstvom razširilo mnenje, da je umivanje škodljivo.

Filozof Erazm Rotterdamski je zapisal: "Nič ni bolj nevarnega kot takrat, ko se mnogi izpostavijo delovanju iste pare, še posebej, če so njihova telesa izpostavljena vročini." Ljudem se je zdelo logično, da če se bolezni prenašajo po zraku v obliki najmanjših delcev iz razpadlih snovi, potem para pospeši proces okužbe. Dejstva, da visoke temperature ubijajo mikrobe, še nihče ni vedel, kot tudi o samih mikrobih.

"Miazmatična" ideja se je hitro ukoreninila v mestih, kjer je bilo strašno nesanitarno stanje, prevladovali pa so neprijetni vonji. Prav smrad je postal znak teorije miazme. Ljudje so verjeli, da epidemije povzroča smrad. Podoba gostega, strupenega oblaka, ki ob vdihu prinaša smrt, se je vse pogosteje pojavljala v delih ilustratorjev in povzročala pravo histerijo: meščani so se začeli bati ne le megle, ampak celo nočnega zraka, zato so bila okna in vrata pred tem tesno zaklenjena. grem spat.

Bolezni, ki jih povzročajo miazmi, so vključevale kugo, tifus, kolero in malarijo. Cerkev in vlada sta se skušali rešiti pred »črno smrtjo« s prečiščevanjem zraka s pomočjo kadila. Tudi v maskah kužnih zdravnikov je bil konec kljuna napolnjen z dišečimi zelišči, ki naj bi pomagala, da se ne bi okužili.

Žrtev miazmatske teorije je postala tudi Kitajska. Tu so verjeli, da bolezni povzroča vlažen, »mrt« zrak, ki prihaja iz južnega kitajskega gorovja. Strah pred južnokitajskimi močvirji je močno vplival na kitajsko družbo in zgodovino. Vlada je v te dežele pogosto izgnala zločince in druge ljudi, ki so bili krivi za oblast. Le redki so se tja preselili sami, zato je bil razvoj Južne Kitajske dolga leta prekinjen.

Sredi 19. stoletja je malarija ohromila Italijo in letno zahtevala okoli 20 tisoč življenj. Že samo ime bolezni je neposredna omemba njenega »miazmatskega« izvora – v srednjem veku je italijansko malo pomenilo »slabo« (+ aria, »zrak«).

Približno v istem času sta se Anglija in Francija soočili z množičnim izbruhom kolere. Vrhunec krize je bilo poletje 1858, ki se je v zgodovino zapisalo kot Veliki smrad. Vroče vreme za London, pomanjkanje kanalizacije in sistematično zbiranje odpadkov so privedli do onesnaženja Temze, kamor je vrsto let padala vsebina komornih loncev, pokvarjena hrana in celo trupla (granitni nasip reke še ni bil zgrajen in ljudje so se tam pogosto utopili).

Mesto je dišalo po gnilobi in umazaniji, vsi so se prestrašili smradu, ki je vladal povsod. Poleg tega so Temza in reke ob njej služile kot vir pitne vode za meščane, zato je bila »poletna driska« (tifusna mrzlica) pogosta med Londončani, kolera pa je še naprej zahtevala na tisoče življenj. Potem nikomur ni prišlo na misel, da bi zavrel vodo, vsi so jo pili surovo.

Toda ravno ta vrhunec človeškega trpljenja je spodbudil odločno akcijo: mestne službe so začele največji inženirski projekt tistega časa. Pod vodstvom Josepha Baseljeta je v naslednjih šestih letih nastala kanalizacija, ki je odpadke ločevala iz glavnega vodovoda in jih preusmerila drugam.

Vsebino kanalizacije so zbrali v ogromnih rezervoarjih vzhodno od Londona in jo ob oseki odvrgli v morje. To načelo delovanja kanalizacijskega sistema je dolgo časa omogočalo brez čistilnih naprav, katerih gradnja je bila prisotna šele v 20. stoletju. Zadnji izbruh kolere se je zgodil v Londonu v 60. letih 19. stoletja in sčasoma je Veliki smrad postal le daljni spomin.

Tako so miazmi vplivali na kvalitativni preskok življenjskega standarda Londončanov in nato Evropejcev. Seveda se je z odkritjem mikroorganizmov ob koncu 19. stoletja pokazalo, da bolezni ne povzroča »škodljiv« zrak.

Pot do zavrnitve teorije miazmov je bila dolga, začel jo je anatom Filippo Pacini, ki je raziskoval pandemijo kolere v Londonu. Leta 1854 je v umazani vodi odkril bakterijo Vibrio cholerae (Vibrio cholerae), a mu potem nihče ni verjel - ljudje so izbruh, ki se je nekaj časa ustavil, razlagali z izgubo vonja med prebivalstvom po poskusu vladnih služb za čiščenje. mesto z močnimi kemikalijami.

Ovrženja je podal tudi britanski zdravnik John Snow, ki je izvajal poskuse in videl, da celice kolere (takrat še neznana bolezen) delijo in razmnožujejo svojo vrsto, tako kot živalsko ali rastlinsko snov. Nato je Louis Pasteur leta 1857 pokazal, da fermentacija temelji na rasti mikroorganizmov, leta 1865 pa je znanstveni skupnosti predstavil svojo zdaj slavno teorijo, po kateri bolezni povzroča silovita aktivnost bakterij. Leta 1883 je Robert Koch zadal močan udarec miazmom, po katerem je izraz brezupno zastarel. Znanstvenik je dokazal mikrobno osnovo tuberkuloze, antraksa in kolere.

Zdaj, zahvaljujoč tem znanstvenim odkritjem, vemo, da malarijo širijo komarji, bubonsko kugo bolne bolhe na podganah, kolera pa živi v onesnaženih vodnih telesih.

Država potrebuje parne lokomotive …

Kljub številnim epidemijam se je industrijska revolucija 18.-19. stoletja vendarle zgodila. Svet je spoznal skriti potencial premoga, začela se je razvijati kemična industrija, kar ni moglo vplivati na okolje. Če sprva nikomur ni prišlo na misel o industrijskih onesnaževalih, je nato sredi 20. stoletja postalo očitno, da se v gospodarsko razvitih regijah - Evropi, Severni Ameriki in Japonskem - kakovost zraka opazno slabša in zdaj dejansko škoduje človeku. zdravje.

Dobesedno stoletje pozneje, leta 1952, se bo v Londonu zgodila še ena tragedija, ki bo hujša od epidemije kolere. Ta dogodek se je v zgodovino zapisal kot Veliki smog: strupena megla je zajela mesto in ga za štiri dni ohromila. Tistega leta je zima prišla zgodaj, tako so elektrarne na premog delovale s polno močjo, ljudje so kurili kamine v svojih domovih – tudi s pomočjo premoga.

Poleg tega so "dober" premog v povojni krizi izvažali, za domačo rabo v državi pa so uporabljali cenejše surovine z žveplovimi primesi, kar je povzročilo nastanek posebno ostrega dima. Mimogrede, v tistih letih so mestne tramvaje aktivno nadomestili avtobusi z dizelskimi motorji.

4. decembra je London padel v območje anticiklonskega delovanja: zastajali hladen zrak je bil pod »pokritjem« toplega zraka (učinek temperaturne inverzije). Posledično se je 5. decembra na britansko prestolnico spustila hladna megla, ki se ni mogla razbliniti. V njem se niso nabirali izpušni plini, tovarniški izpusti, delci saj iz sto tisoč kaminov.

Kot veste, megle v Londonu niso nič nenavadnega, zato prebivalci sprva temu pojavu niso pripisovali velikega pomena, a prvi dan so se začeli množični obiski bolnišnic s pritožbami zaradi vnetja grla. Smog se je razpršil 9. decembra, njegove žrtve pa je po prvih statističnih podatkih postalo okoli 4000 ljudi. Več mesecev je bilo smrtnih žrtev 12 tisoč, različne bolezni dihal, povezane s posledicami velikega smoga, pa so odkrili pri 100 tisoč ljudeh.

To je bila okoljska katastrofa brez primere, po kateri se je v Angliji začel aktiven razvoj okoljske zakonodaje in svet je začel resno razmišljati o regulaciji emisij.

A londonska katastrofa ni bila edina. Pred njo se je v ameriškem mestu Donor 27. in 31. oktobra 1948 zgodila podobna situacija. Zaradi temperaturne inverzije so iz mešanice megle, dima in saj začele izpadati saje, ki so s črno odejo prekrile hiše, pločnike in pločnike. Dva dni je bila vidljivost tako slaba, da so stanovalci komaj našli pot domov.

Kmalu so zdravnike začeli oblegati bolniki s kašljem in dušenjem, ki so se pritoževali zaradi pomanjkanja zraka, izcedek iz nosu, bolečine v očeh, vneto grlo in slabost. V naslednjih štirih dneh, dokler se ni začelo močno dež, je zbolelo 5910 ljudi od 14 tisoč prebivalcev mesta. V prvih dneh je zaradi respiratornih zapletov umrlo 20 ljudi, 50 pa jih je umrlo v enem mesecu. Poginilo je tudi veliko psov, mačk in ptic.

Raziskovalci so po analizi dogodkov krivili ameriško cinkarno za izpuste vodikovega fluorida in žveplovega dioksida, ki sta uničila skoraj vso vegetacijo v polmeru pol milje. Jeklarska Donora Zinc Works.

V Ameriki se z leti pojavljajo vse več težav z onesnaženostjo zraka. Glede na študije iz šestdesetih in sedemdesetih let prejšnjega stoletja je bil zrak nad večjim delom vzhodnega dela države kronično onesnažen, zlasti v mestih, kot so Chicago, St. Louis, Philadelphia in New York. Na zahodni obali je zaradi onesnaženosti zraka najbolj trpel Los Angeles.

Leta 1953 je šestdnevni smog v New Yorku povzročil približno 200 smrtnih žrtev, leta 1963 je gosta megla s sajami in dimom zahtevala življenja 400 ljudi, leta 1966 pa je zaradi ponavljajoče temperaturne inverzije umrlo 170 prebivalcev mesta.

Los Angeles je začel močno trpeti zaradi onesnaženosti zraka v tridesetih letih prejšnjega stoletja, vendar je bil tu smog drugačen: v vročih dneh se je pojavila suha megla. To je fotokemični pojav: meglica nastane, ko sončna svetloba reagira z emisijami ogljikovodikov (iz zgorevanja nafte) in avtomobilskimi izpušnimi plini.

Od takrat je smog razvrščen v dve glavni vrsti - "London" in "Los Angeles". Smog prve vrste nastane v zmerno vlažnem podnebju v prehodnih in zimskih sezonah v velikih industrijskih mestih ob odsotnosti vetra in temperaturne inverzije. Drugi tip je značilen za subtropske predele in se pojavlja poleti v mirnem vremenu z intenzivno izpostavljenostjo sončnemu sevanju na zraku, prenasičenem s transportnimi in tovarniškimi emisijami.

Do smrti ljudi zaradi umazanega zraka ni prišlo le zaradi očitnih nesreč, ki jih je povzročil človek, in razcveta industrije, temveč tudi zaradi naravnih anomalij in neracionalne rabe zemljišč.

Najbolj nenavadna in najbolj nepričakovana je bila zgodba, ki se je zgodila v afriškem Kamerunu ob jezeru Nyos, iz katerega je leta 1986 ušla ogromna količina ogljikovega dioksida, ki je pobil vse živo naokoli, vključno z 2000 domačimi. Toda takšni naravni primeri zastrupitve z ogljikom so precej izjema, saj so ljudje ob koncu 20. stoletja bolj trpeli zaradi lastnih nerazumnih ravnanj na področju ravnanja s kmetijskimi in gozdnimi površinami.

Indonezijski požari v letih 1997-1998, vključno s Singapurjem, Malezijo, Tajsko, Vietnamom in Brunejem, so bili takrat najhujši zabeleženi. V tem obdobju se je v državi intenzivirala industrijska sečnja, izsuševali so šotišča in močvirja za sajenje oljne palme in riža. Indonezijski gozdovi so bili vedno odporni na gorenje, tudi ko so se ljudje ukvarjali s požganim kmetijstvom, zdaj pa so občutljivi na požare med sušo.

Sulfidi, dušikovi oksidi in pepel, ki nastanejo pri sežiganju, v kombinaciji z industrijskim onesnaževanjem so ustvarili zadušljivo meglico, ki je dvignila koncentracijo onesnaževal v zraku do višine brez primere. Potem je bilo več kot 200.000 prebivalcev hospitaliziranih zaradi bolezni srca in ožilja in dihal, 240 ljudi je umrlo.

Požari so dolgoročno vplivali tudi na zdravje 70 milijonov ljudi v jugovzhodni Aziji. Glede na študijo skupine znanstvenikov iz Avstralije, ZDA in Kanade je bila najvišja umrljivost zaradi dima pri požarih v naravnih območjih v obdobju od 1997 do 2006 zabeležena v jugovzhodni Aziji (110 tisoč ljudi na leto) in Afriki (157 tisoč ljudi na leto).

Avtorji ugotavljajo, da so glavni škodljivi dejavnik delci s premerom manj kot 2,5 mikrona, sestavljeni iz ogljika in organske snovi. Poleg tega, da so požari dobesedno pobili ljudi, so požari prizadeli gospodarstva držav, uničili zavarovana naravna območja, naravne rezervate, deževne gozdove in zmanjšali biotsko raznovrstnost.

Trend prenosa proizvodnih zmogljivosti iz razvitih v države v razvoju sega v šestdeseta leta prejšnjega stoletja. Medtem ko so razvite države, poučene z grenkimi izkušnjami, uvedle nove politike, namenjene nadzoru emisij in skrbi za okolje, je na Kitajskem, v Indiji, Aziji in Latinski Ameriki obseg škodljive proizvodnje rasel. Do devetdesetih let prejšnjega stoletja so se sem preselila podjetja za rafiniranje nafte, začela se je razvijati industrija celuloze in papirja, gume, usnja, kemična industrija, začelo se je pridobivanje nekovinskih mineralov, pa tudi delo z železom, jeklom in drugimi kovinami.

Blato nad glavo je bolj nevarno kot blato pod nogami

Že v prvem desetletju XXI stoletja je postalo očitno, da onesnaževanje okolja v državah - industrijskih velikanih vpliva na ves svet.

V tekmi za gospodarsko rast v zgodnjih 2000-ih je kitajska vlada popolnoma pozabila na okoljske vplive svojih številnih industrij. Kot rezultat, je Kitajska do leta 2007 prehitela ZDA po emisijah toplogrednih plinov in še vedno zavzema vodilni položaj v proizvodnji CO2. Slaba kakovost zraka na Kitajskem povzroči 1,6 milijona smrti na leto, je pokazala študija iz leta 2015 neprofitne organizacije Berkeley Earth.

In ne trpi le Kitajska - glede na poročilo State of Global Air so Indija, Pakistan, Indonezija, Bangladeš, Nigerija, ZDA, Rusija, Brazilija in Filipini med desetimi državami z največ smrtnimi žrtvami zaradi zraka. onesnaževanje.

Leta 2015 je onesnaženost zraka povzročila približno 8,8 milijona prezgodnjih smrti po vsem svetu. In v študiji, ki jo je pred kratkim objavila znanstvena publikacija Cardiovascular Research, pravijo, da se je zaradi onesnaženosti zraka pričakovana življenjska doba na prebivalca v povprečju skrajšala za 2,9 leta, predvsem zaradi razvoja srčno-žilnih bolezni. Za primerjavo: kajenje skrajša enako pričakovano življenjsko dobo za 2,2 leti, bolezni, kot sta HIV in AIDS, pa za 0,7 let.

Po mnenju avtorjev dela, če trenutno zmanjšamo škodljive emisije fosilnih goriv v ozračje, se lahko pričakovana življenjska doba podaljša za 2 leti.

Zamisel, da povišana onesnaženost zraka ne vpliva le na dihala, ampak tudi povečuje tveganje za napade, srčne napade in druge srčno-žilne bolezni, je že leta 2010 potrdilo Ameriško združenje za srce. Po mnenju skupine strokovnjakov, ki je analizirala podatke epidemioloških, toksikoloških in drugih medicinskih študij za obdobje od 2004 do 2010, to tveganje najmočneje poveča onesnaženost zraka s finimi aerosolnimi delci do 2,5 mikrona. Emisije teh delcev večinoma prihajajo iz prometa, elektrarn, sežiganja fosilnih goriv in gozdnih požarov.

Kasneje se je izkazalo, da niso bili prizadeti le srce in pljuča, ampak tudi možgani. V poskusu je približno 20.000 ljudi na Kitajskem v štirih letih redno opravljalo teste iz matematike in jezikov. V krajih, kjer so preizkušanci živeli, so bile opravljene meritve ravni žveplovega dioksida, dušika in delcev, manjših od 10 mikronov v zraku. Po končnih podatkih se je izkazalo, da onesnaženost zraka negativno vpliva na kognitivne sposobnosti zrelih moških in ljudi z nizko stopnjo izobrazbe. Tudi prebivalstvo, ki živi v neugodnem zračnem okolju, povečuje tveganje za degenerativne bolezni (Alzheimerjeva bolezen in druge oblike demence).

Leta 2018 je skupina znanstvenikov, specializiranih za bolezni dihal, objavila sklep, da lahko onesnaženost zraka potencialno škoduje vsem organom človeškega telesa, saj drobna onesnaževala z vdihavanjem vstopajo v krvni obtok in vplivajo na delovanje številnih telesnih sistemov. To vodi v tveganje za razvoj popolnoma različnih bolezni - od sladkorne bolezni do splavov in prezgodnjega poroda.

Raziskovalci so izvedeli o dolgoročnem vplivu onesnaženosti zraka na javno zdravje, ko so se lotili analize posledic velikega smoga 60 let po incidentu. Prostovoljci - 2916 ljudi - so izpolnili vprašalnike in navedli prisotnost pljučnih bolezni v otroštvu in odrasli dobi. Odzive so primerjali z odzivi ljudi, rojenih v letih 1945-1955 zunaj Londona ali ki so bili kasneje izpostavljeni smogu. Izkazalo se je, da so tisti, ki jih je Veliki lahko našel v maternici ali pri starosti enega leta, bolj verjetno zboleli za astmo - za 8 % oziroma 9,5 %.

Eden od avtorjev študije, Matthew Nadell, tudi trdi, da opravljeno delo ni pomembno le za London sredi 20. stoletja."Rezultati kažejo, da se bo zdravje majhnih otrok, ki živijo na zelo onesnaženih območjih, kot je Peking, v njihovem življenju verjetno bistveno spremenilo," zaključuje.

Kar zadeva Rusijo, je več kot 70 milijonov ljudi prizadetih zaradi povečane koncentracije suspendiranih delcev v zraku, t.j. skoraj vsak drugi prebivalec države, pišejo avtorji knjige "Osnove ocenjevanja vpliva onesnaženega okolja na zdravje ljudi" B. A. Revich, S. A. Avaliani in P. I. Tikhonova. Suspendirane snovi so dušikov in žveplov dioksid, ogljikov monoksid. Večina teh snovi je dražilnih in negativno vpliva na stanje dihal.

Tudi v zraku nekaterih mest v naši državi so tako specifične anorganske snovi, kot so baker, živo srebro, svinec, vodikov sulfid, ogljikov disulfid in fluoridne spojine. Onesnaženost zraka v ruskih mestih vodi do povečanja pojavnosti otrok (faringitis, konjunktivitis, bronhitis, bronhialna astma itd.), Spremembe funkcij zunanjega dihanja pri odraslih in dodatne umrljivosti približno 40.000 ljudi na leto.

Neugodne okoljske razmere škodijo tudi gospodarstvom številnih držav - izgube zaradi izgube delovne sile, zdravljenja bolezni in zavarovalnih plačil znašajo približno 4,6 bilijona dolarjev na leto ali 6% svetovnega BDP, poroča medicinska revija "Lancet".. Študija tudi pravi, da vsako leto več ljudi umre zaradi onesnaženosti zraka, vode in tal kot zaradi debelosti, prekomernega uživanja alkohola, prometnih nesreč ali visoke ravni natrija v hrani.

In seveda onesnažen zrak močno vpliva na podnebje planeta. Škode zaradi globalnega segrevanja, tako kot samega segrevanja, dolgo niso želeli jemati resno. Vendar je težko trditi, da se je koncentracija ogljikovega dioksida v ozračju brez primere povečala - nedavno je koncentracija prvič v zadnjih 650 tisoč letih presegla 413 delov na milijon. Če je bila leta 1910 vsebnost CO2 v ozračju približno 300 delcev na milijon, se je v zadnjem stoletju ta številka povečala za več kot 100 delcev na milijon.

Razlog za rast je bilo enako kurjenje fosilnih goriv in krčenje večjih gozdov, predvsem zaradi širitve kmetijskih zemljišč in mestnih območij. Strokovnjaki in znanstveniki v številnih študijah ugotavljajo, da bi moral prehod na čistejše vire energije bistveno izboljšati zdravje prebivalstva in ekološko stanje planeta.