Effekter av luftforurensende stoffer på menneskers helse

En kort beskrivelse av effekten av ulike luftforurensende stoffer på helse er gitt som under:

Luftforurensende stoffer har varierte effekter på menneskeliv, de viktigste som har deres effekt på menneskers helse. Deres andre effekter er på materialer og vegetasjon.

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

1. Helseeffekter assosiert med luftforurensende stoffer:

Luftforurensende stoffer har alvorlig negativ effekt på menneskers helse. Personer som bor i urbane og industrielle områder er spesielt utsatt for ulike typer sykdommer på grunn av luftforurensning.

I. Helseeffekter av svoveldioksid (SO 2 ):

Mennesker som er kronisk utsatt for SO 2, har høyere forekomst av hoste, kortpustethet, bronkitt, forkjølelser med lang varighet og tretthet. De fleste SO 2 i atmosfæren er omdannet til sulfatsalter, som fjernes ved sedimentering eller ved utvasking sammen med utfelling og derved gjør regnvann sur på grunn av svovelsyredannelse.

Den vanligste akutte eksponeringen for SO 2 ved konsentrasjon> = 0, 4 ppm (deler per million) er induksjon av astmatikere etter eksponering som varer bare 5 minutter. Økt forekomst av hoste hos barn med intermittent eksponering for SO 2 nivåer på 1, 0 ppm observeres.

II. Helseeffekter av nitrogenoksid (NO 2 ):

Nitrogenoksider er giftige gasser som kommer inn i kroppen mens de puster. Høy konsentrasjon av NO 2 kan øke følsomheten mot respiratoriske patogener og øker også risikoen for akutt respiratoriske sykdommer som bronkitt, kronisk fibrose, emfysem og bronkopneumoni. N0 2 eksponering kan føre til reduksjon i lungefunksjonene.

Det har blitt fastslått at kontinuerlig eksponering med så lite som 0, 1 ppm NO 2 i luft over en periode på ett til tre år øker forekomsten av bronkitt, sedema, emfysem, ødem og påvirker lungens yteevne negativt. US studie av Hasselblad et al. (1992) indikerer at gjentatt N0 2 eksponering øker luftveissykdom hos barn.

De epidemiologiske undersøkelsene antyder at en økning på 30 μg / m 3 på NO 2- nivåer resulterer i økning i respiratorisk sykdom og sykdommer på ca. 20 prosent. Kontinuerlig eksponering med mer enn 2, 0 ppm NO 2 kan forårsake omfattende morfologisk forandring, lungedispensasjon og permanente endringer i lungen (Bronchiolitis).

III. Helseeffekter av partikkelform:

Partiklene kan påvirke menneskekroppen ved innstilling og forårsake eksterne effekter, f.eks. Hudpåvirkninger. Imidlertid passerer visse grupper av partikler inn i blodstrømmen ved innånding og fungerer som systematisk gift. Virkningen av irriterende partikler i luftveiene er avhengig av partiklernes størrelse, deres løselighet, gjennomtrengningsavsetning og klaring mekanisme i luftveiene i mennesker.

Fine partikler kan forårsake irritasjon av bronkospasme, lungeødem og allergisk alveolit, mens visse former med større partikkelstørrelse forårsaker obstruktiv lungesykdom. Da tilstedeværelsen av finere partikkelstørrelse øker, reduseres andelen av partikler avsatt i øvre del av luftveiene, og derved blir partikler innpustet dypere.

Den oppløselige naturen av partikler av kjemisk opprinnelse kan forårsake systematisk forgiftning i kroppen. Økt forekomst av partikler i omgivende luft øker hyppens hoste og slem. Følsomheten av infeksjon i lungesystemet øker dersom de inhalerte partiklene er aktive partikler som utgjør bakterielle, soppsporer eller virusstammer.

Den akutte effekten av partikkelformig luftforurensning resulterer i endringer i respiratorisk helse status og viser flere respiratoriske symptomer. Symptomene blir ofte registrert i øvre luftveis symptomer som tett eller løpende nese, bihulebetennelse, ondt i halsen, våt hoste, hodekjøl, høysnue og brennende eller røde øyne.

Nedre luftveis symptomer inkluderer hvesende, tørr hoste, slim, kortpustethet, brystsmerter og smerte. Hosten er det hyppigst rapporterte symptom på grunn av fortsatt eksponering i høy partikkelbelastet omgivende luft.

Astma og allergisk alveolit ​​er to hoved respiratoriske sykdommer relatert til kronisk eksponering for partikler. Studier avslører et direkte forhold i astmatisk angrep med eksponering for partikler. Partikler som inneholder sopp, virale eller bakterielle patogener lasting i luften kan spille sin rolle i overføringen av smittsomme sykdommer. Økt partikulær eksponering øker forekomsten av bronkitt. Bronkitt eller lungebetennelse indusert av luftforurensning i nærvær av eksisterende hjerteproblemer kan utløse kongestiv hjertesvikt og kardiovaskulær dødelighet.

IV. Helseeffekter av karbonmonoksid (CO):

Kullmonoksyd absorberes fra lungevævet i blodet. Konkurransedyktig bøyning mellom karbonmonoksid og oksygen til hemoglobin (Hb) i røde blodlegemer (RBC) oppstår deretter som henholdsvis karboksyhemoglobin (COHb) og oksyhemoglobin (O 2 Hb).

Giftige effekter av CO skyldes hovedsakelig sin høye affinitet for Hb, som er 240 ganger større enn oksygenaffinitet. COHb i blod av eksponert befolkning kan være mellom 3, 0 og 5, 3 prosent, mens sikkerhetsgrensen er mindre enn 2 prosent.

Høy eksponering av CO kan påvirke lungevevvet og kan føre til akutt dekning i lungefunksjonene. CO nivå til ca 5 prosent kan forårsake kardiovaskulær effekt hos unge friske, røykfrie personer som fører til tretthet og redusert arbeidsevne.

Den tilbakevendende episoden av angina angina øker risikoen for utfall av hjerteinfarkt, dødelig arytmi eller myokardisk skade, økt risiko for plutselig død med koronar hjertesykdom. Økt konsentrasjon av karbonmonoksyd fører også til slag, hodebeskadigelse, artherosklerose, hypertensjon, etc. Høy CO-konsentrasjon har særlig effekt på barn og spedbarn.

Det er sterke bevis på reduksjon i fødselsvekt, kardio megaley, forsinkelse i atferdsmessig utvikling og forstyrrelse av kognitiv funksjon og noen ganger til og med spedbarnsdødssyndrom. Den andre systematiske innflytelsen av CO-forgiftning inkluderer effekter på lever, nyre, bein, immunforsvar og milt kan oppstå ved akutt CO-forgiftning.

V. Helseeffekter av ozon:

Variasjoner i ozonnivå i bymiljø er hovedårsaken til bekymring, både med hensyn til helserisiko forbundet med konsentrasjon som overskrider standarden og mulig helseeffekt forbundet med menneskelig eksponering for noe lavere ozonkonsentrasjon over en lang periode på mange dager.

Høy oppgang av ozon forårsaker et stort problem med menneskers helse som inkluderer øye, nese og halsirritasjon, ubehag i brystet, hoste og hodepine. Ozon er irriterende for åndedrettsvern, reagerer raskt med vev og luftveier i lungene.

Den akutte reversible dekningen i lungefunksjoner og økte respiratoriske symptomer forekommer hos enkeltpersoner som er eksponert i 1 til 3 timer med ozonkonsentrasjon mellom 235 og 314 μg / m 3 . Akutt eksponering for ozon kan forårsake lungebetennelse innen noen få timer. Langsiktig ozoneksponering har vært assosiert med lungebetennelse som kan være involvert i progresjon fra akutte kroniske helseeffekter. Ozon øker også følsomheten for lungebakterielle infeksjoner, og det kan forverre sin alvorlighetsgrad av influensainfeksjon. Akutt eksponering for lave ozonnivåer reduserer aktivitetsmønsteret, kan påvirke immunforsvaret som fører til potensiell helsefare.

VI. Helseeffekter av benzen:

Benzen er et farlig luftforurensende stoff som akselererer kreftfremkallende og menneskers helsefare fra omgivende luft. Forskjellige studier har gitt bevis for effekten av benzen knyttet til genetisk forandring, kromosomavvik, etc. Internasjonalt organ for kreftforskning (IARC) har klassifisert benzen som kreftfremkallende for mennesker som øker forekomsten av kreft hos mennesker.

Eksponering for høyt nivå av benzen kan forårsake kreft i nyre, testis, hjerne, bukspyttkjertel, mage, lunger, luftveier, blære og livmor. Bensen fungerer som leukaemogen hos mennesker, som fungerer som etiologisk middel for aplastisk anemi som fører til akutt myelogen leukemi. Verdens helseorganisasjon (WHO) anslår en fire million risiko for leukemi ved eksponering for benzen til en konsentrasjon på 1 mg / m 3 . Benzen har også blitt anerkjent som forårsaker DNA-skade i pattedyrceller.

Langvarig eksponering for selv mild form av benzen kan forårsake eufori etterfulgt av svimmelhet, uregelmessig hjerterytme, hodepine, svimmelhet, kvalme og bevisstløshet. Breathlessness, nervøs irritabilitet og unsteadiness i å gå kan fortsette i lang tid.

Akutt benzenforgiftning inkluderer omfattende petechialblødning i hjernepleuraen, perikardiet, urinveiene, slimhinnen og huden. Pneumonitt og bronkitt kan også skyldes direkte virkning av benzen. De andre effektene av benzen er blodproblemer, skadelig effekt på benmarg, anemi og redusert blodpropps evne til å koagulere, skade på immunsystemet og reproduksjons- og utviklingsgift.

Det har blitt funnet at benzen er mer utsatt for kvinner enn menn. Eksponering av benzen kan forårsake menstruasjonssvikt og retardfosterutvikling.

VII. Helseeffekter av flyktige organiske forbindelser (VOC):

De flyktige stoffene har potensielle kreftfremkallende effekter på mennesker og kalles luftgiftstoffer. Disse forbindelsene reagerer med oksyder av nitrogen i nærvær av sollys og gir opphav til fotokjemisk smog. Denne smog er en tett tåke som begrenser synligheten. Farlige dampe forårsaker irritasjon i øyne og lunger og skade planters levetid.

VIII. Helseffekter av bly:

Blypartikler fra luften kan innåndes, kan settes ned som støv i nærområdet, på vegetasjon og vannlegemer, og kan delvis inntas. Av den totale estimerte utslipp av bly fra kjøretøyutslipp, frigjøres ca. 50-70% som utslipp i miljøet og den gjenværende delen blir deponert. Bly er gjennomgripende miljøgift som påvirker nesten alle systemer i kroppen. Det kan skade nyrene, nervesystemet, reproduktive systemet og forårsake høyt blodtrykk.

Barn er mer tilbøyelige til å føre forurensning fordi de absorberer bly lettere enn voksne. Det påvirker utviklingen av hjernen til foster og små barn. Barn utsatt for bly viser mangel på etterretning, atferdsproblemer og redusert evne til å konsentrere seg. Blodledningsnivåer så lave som 10 μg / decilitre er forbundet med skadelige effekter på barns læringsprosess. Forhøyet blodledningsnivå kan være mer skadelig. Ved ekstremt høyt nivå (70 μg / deciliter eller høyere) kan anfall, koma og til og med dø.

Bly i spesielt skadelig for gravide og spedbarn. Bly kan akkumuleres og lagres i bein i flere tiår, og kan frigjøres når det er behov for kalsium som under graviditet og amming. Under laktasjon krysser ledningen placenta og oppdages i morsmelk. Dette er den viktigste kilden til bly til spedbarn som forårsaker nevrologiske problemer i utviklingsbarnet.

Ikke å snakke om damer, spedbarn og barn, til og med voksne menn blir ikke spart av blyforurensning i luften. Kronisk eksponering med forhøyede blodledningsnivåer er assosiert med hypertensjon, hodepine, forvirring, irritabilitet, fokal dysfunksjon og søvnløshet.

Videre høyere nivå forårsaker døsighet, tap av muskulær koordinering, nyrebeskadigelse, tretthet, apati og følsomhet for infeksjon og anemi. Høyere blodledningsnivå (80 μg / decilitre eller mer) fører også til gastrointestinale problemer og leverskade.

2. Effekter av luftforurensende stoffer på materialer:

Luftforurensende stoffer produserer fysisk og kjemisk forandring i materialer som resulterer i skade og ødeleggelse. De naturlige effektene av korrosjon og forvitring forverres når luften er forurenset. De mest ødeleggende luftforurensningene til materialene er røyk, grus, støv og oksyder av svovel.

Svoveldioksid er den farligste luftforurensningen. Det endres til svovel- og svovelsyre med fuktighet og akselererer korrosjonshastigheten. Mengden luftfuktighet bestemmer graden av korrosjon - mer fuktighet, mer korrosjon.

Ulike typer metaller og metallstrukturer som jern og stål, aluminium og aluminium legeringer, kobber og kobberlegeringer korroderes når de er utsatt for forurenset luft. Byggematerialer er også korrodert og disfigured med økende luftforurensning. Røyk, grus og sot innskudd skaper bygningene. Under høy vind kan større partikler føre til overflate erosjon.

Svoveloksider reagerer med kalkstein for å danne kalsiumsulfat. Sakte tap av stoffer fra overflaten skjer under regner som fører til blæring. Effekter av ulike luftforurensende stoffer på materialer er vist i tabell 9.3.

Tabell 9.3 Luftforurensende stoffer og deres virkninger på materialer:

SI. Nei. Luftforurensende stoffer effekter
1. Partikulært materiale (PM) Fysisk erosjon med slitende virkning.

Partikulære forekomster forårsaker strekende utseende.

Korrosjon av metalliske stoffer.

Deponering på elektriske kontakter forstyrrer funksjonen, akselererer korrosjon.

Soiling til tekstil, redusert slitestyrke og slitende effekt.

2. Svoveldioksid (SO 2 ) og svoveltrioksyd (SO 3 ) Flakering av overflater på grunn av dannelse av svovelsyre fra SO x .

Accelerasjon av korrosjon av stål og andre metaller. Embrittlement av papir og lær.

Redusert styrke av fibre i tekstiler.

3. Nitrogenoksider (NO x ) Korrosjonseffekt på overflate og metaller.

Tyg misfarging og fading.

3. Effekt av luftforurensning på vegetasjon:

I tillegg til virkningen på helse og materialer har luftforurensning også skadelig effekt på vegetasjonen. Virkningen av luftforurensende stoffer på vegetasjonen er avhengig av deres kjemiske natur, konsentrasjonsnivå og eksponeringsvarighet.

De viktigste luftforurensningene som har hovedansvar for landbruk og vegetasjon er svoveldioksid, SPM og fotokjemiske oksidanter. Luftforurensende virkning vegetasjon er demonstrert av planter gjennom følgende egenskaper:

Jeg. Kvalitative og kvantitative endringer i solstråler som inngår på bladoverflate og endring i energibytteprosess.

ii. Nedgang i klorofyll og kloroplastskader.

iii. Økning i gassutvekslingsprosessen.

iv. Støvinduksert forandring i fysisk-kjemiske parametere.

Tabell 9.4 viser virkningen av store luftforurensende stoffer, dvs. svoveldioksid, ozon og suspendert partikler på vegetasjon.

Ambient Air Quality Standards:

For å arrestere forringelsen av luftkvaliteten og å sørge for forebygging og kontroll av luftforurensning vedtok indiens regjeringen luftforurensningsloven (forebygging og kontroll av forurensning) i 1981. Ansvaret er ytterligere understreket under lov om miljøvern, 1986.

Det er nødvendig å vurdere nåværende og forventet luftforurensning gjennom kontinuerlige luftkvalitetsundersøkelser / overvåkingsprogrammer. Sentralforurensningsstyret hadde formulert og meldt om de nasjonale ambient luftkvalitetsstandarder (NAAQS) for industrielle, boligområder og følsomme områder. De meldte omgivende luftkvalitetsstandardene er presentert i tabell 9.5.

Tabell 9.4 Virkninger av luftforurensende stoffer på vegetasjon:

SI. Nei. Luftforurensende stoffer Effekter på vegetasjon
1. Svoveldioksid Går inn i bladet gjennom stomata.

Overdreven eksponering forårsaker skade på bladet med elfenbenfarge, brune til rødbrune flekker, avhengig av anleggs- og miljøforhold.

2. ozon Høy konsentrasjon forårsaker mørkbrun til svarte lesjoner på øvre overflate av bladene.
3. Suspended Particulate Matter Blokker stomata gjennom avsetning på bladoverflate.

Overdreven støvavsetning hindrer veksten av planten.

Bil eksos røyk skade lavere overflate av blader, bronse og sølv, øvre overflate viser fleck som markering.

Som nevnt ovenfor er Sentralforurensningsstyret (CPCB) ansvarlig for å fastsette luftkvalitetsstandarder. Imidlertid, selv om Verdens helseorganisasjon (WHO) har anvendt retningslinjer for 1 time, 8 timer og 24 timers gjennomsnitt, har bare årlige gjennomsnittlige og 24-timers gjennomsnittlige standarder vært presentert i India, med unntak av karbondioksid (CO), hvorav 8 timer og 1 timestandarder er blitt varslet.

Tabell 9.5. Nasjonale Ambient Air Quality Standards (NAAQS):

forurensende Gjennomsnittlig tid Indiske luftkvalitetsstandarder WHO 2

anbefalinger

Følsom

områder

Residential, landlige og andre områder Industriell

områder

Svoveldioksid (μg / cum) 10 minutter - - - 500
1 time - - - 350
24 timer (2) 30 80 120 100-150
Årlig (1) 15 60 80 40-60
Nitrogenoksider (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
Suspendert partikkelformet materiale 24 timer (2) 100 200 500 150-230
(Ug / cum) Årlig (1) 70 140 360 60-90
Respirerbart partikkelformet materiale 24 timer (2) 75 100 150 70
(μg / cum) (Partikkel mindre enn 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 -
Karbonmonoksid (μg / cum) 1 time 2.0 4.0 10, 0 30
8 timer (2) 1.0 2.0 5.0 10

Separate standarder er varslet for industrielle, bolig- og følsomme områder. Dette har trukket mye flak, da denne klassifiseringen ikke forklarer hvordan standardene kan tilfredsstille det primære målet for å beskytte folkehelsen. Det gir flere skattegrenser for industriområder. Dette problemet hadde dukket opp på Verdensbankens sponsede verksted om integrerte tilnærminger til kjøretøyforurensningskontroll i Delhi i april 1998.

Som følge av denne klassifiseringen, fungerer separate standarder i indiske byer, mens WHOs retningslinjer er felles for alle arealbruk. Nasjonale standarder for årlig svoveldioksidutslipp og PM 10-nivå i industriområder er 1, 6 ganger og 2, 1 ganger høyere enn WHO-normer.

Nasjonale årlige suspenderte partikkelstandarder for boligområder er 2, 3 ganger høyere enn 60 mikrogram per kubikkmeter (μg / cum) norm fastsatt av WHO (se tabell 9.5). Vesentlig, indiske NO x- standarder er strengere enn WHO-normer. Mens WHO tillater 150 μg / cum over 24 timer, er indiske boligstandarder 80 μg / cum over 24 timer.

Luftkvalitetsstandarder må gjøres strengere dersom et lavere nivå av forurensende stoff påvirker helsen mer enn tidligere antatt. Men i India ble standardene bare revidert en gang i 1994 for å skape en ny kategori som kalles respirable suspended particulate matter (RSPM) for å ta hensyn til små partikler. Fasiliteter ble imidlertid ikke opprettet for å overvåke RSPM separat.

Medisinske eksperter sier at standarder som er fastsatt for enkeltforurensende stoffer, ikke klarer å vise den kombinerte effekten. "Alle forurensninger sammen kan ha en samlet effekt på helse som er mye større enn den individuelle effekten. Dette må holdes i bakhodet mens du stiller luftforurensningsstandarder. "

Nasjonalt luftovervåkingsprogram (NAMP):

Sentralforurensningsstyret startet National Ambient Air Quality Monitoring (NAAQM) -programmet i år 1984 med syv stasjoner. Deretter ble programmet omdøpt som National Air Monitoring Program (NAMP).

Antall overvåkingsstasjoner under NAMP økte bratt fra 28 i 1985 til 290 i 1992, og deres nummer endret på samme nivå til 1999. Deretter økte antall overvåkingsstasjoner og stod på 295 i 2000-02 som dekker 99 byer i 28 stater og 4 EU-territorier.

Mål:

Målene for NAMP er som følger:

Jeg. For å bestemme status og trender for omgivende luftkvalitet.

ii. For å finne ut om de foreskrevne omgivende luftkvalitetsstandarder er brutt, og for å vurdere helsefare og skade på materialer.

iii. Å fortsette den pågående prosessen med å produsere periodisk vurdering av luftforurensningssituasjonen i urbane og industrielle områder av landet.

iv. Å skaffe kunnskap og forståelse som er nødvendig for å utvikle forebyggende og korrigerende tiltak.

v. For å forstå den naturlige rensingsprosessen som gjennomgår fortynning, spredning, vindbasert bevegelse, tørr avsetning, nedbør og kjemisk transformasjon av forurensende stoffer.