Opasnost od urbanog zraka: drevne teorije i modernost

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Prema WHO, devet od deset ljudi na planeti udiše zrak s visokom koncentracijom zagađivača. Mikroskopski zagađivači mogu proći kroz odbrambeni sistem našeg tijela i uzrokovati razne bolesti koje odnesu oko sedam miliona života svake godine. O činjenici da vazduh ne samo da daje život, već mu i šteti, čovečanstvo je razmišljalo još u davna vremena. Ovo znanje migriralo je u srednji vijek, a razvojem industrije i nauke dobilo je novo iščitavanje.

Vjerovatno je svako od nas barem jednom u životu, napuštajući kuću na ulici, osjetio da nešto nije u redu sa zrakom: ili miris izduvnih gasova, ili smeće, ili gori.

Sve nam to, naravno, stvara određene neugodnosti, ali čim prestanemo osjećati neugodne arome, mislimo da je sada sasvim sigurno duboko disati. Međutim, odsustvo vidljivog smoga i neugodnih mirisa uopće ne znači da je zrak okolo siguran, „zdrav“.

Štetna magla je kao obmana

U XIV-XIX vijeku teorija mijazama je postala široko rasprostranjena (starogrčki μίασμα - "zagađenje", "prljavština"). Ovo može izgledati smiješno, ali tadašnji ljekari su pretpostavljali da su epidemije uzrokovane "zaraznim elementima" koji žive u atmosferi, čija priroda nije bila poznata. Vjerovalo se da mijazmi (štetne pare) izviru iz središta svog nastanka (močvarne vode, otpadni proizvodi, raspadnuti leševi životinja u tlu, itd.), prodiru u zrak, a odatle - u ljudsko tijelo, uzrokujući destruktivne posledice u njemu.

Teorija o mijazama dolazi iz antičke Grčke - sam Hipokrat je vjerovao da kugu ili bolest mogu uzrokovati "loš" zrak i neugodni mirisi. Ovu ideju podržali su i drugi grčki ljekari - na primjer, Galen se protivio izgradnji gradova u blizini močvara, jer je vjerovao da njihova isparenja zaraze ljude.

Teorija mijazme se kasnije proširila širom Evrope. U XIV-XV veku, pandemije kuge povećale su interesovanje za medicinu, a posebno radoznali medicinski radnici počeli su da proučavaju radove starogrčkih naučnika. Tako su se mijazmi ukorijenili u glavama ljudi nekoliko stoljeća i postali objašnjenje za pojavu teških bolesti.

U 16. veku evropski lekari su otišli još dalje i postavili hipotezu da mijazmi izazivaju bolest kod onih koji češće rizikuju svoje zdravlje, kao što su oni koji vole da se kupaju. Prema srednjovjekovnim ljekarima, pranje tijela, širenje pora, umnogome je olakšalo prodor mijazama u tijelo. Zbog toga se među stanovništvom proširilo mišljenje da je pranje štetno.

Filozof Erazmo Roterdamski je napisao: "Nema ništa opasnije nego kada se mnogi izlože dejstvu iste pare, posebno kada su njihova tela izložena toploti." Ljudima se činilo logičnim da ako se bolesti prenose zrakom u obliku najsitnijih čestica iz raspadnutih tvari, tada para ubrzava proces infekcije. Činjenica da visoke temperature ubijaju mikrobe, niko još nije znao, kao ni za same mikrobe.

"Mijazmatska" ideja je brzo zaživjela u gradovima u kojima je vladalo užasno nehigijensko stanje, a zavladali su neugodni mirisi. To je smrad koji je postao zaštitni znak teorije mijazma. Ljudi su vjerovali da su epidemije uzrokovane smradom. Slika gustog, otrovnog oblaka, koji pri udisanju donosi smrt, sve se više pojavljivala u radovima ilustratora i izazivala pravu histeriju: građani su se počeli bojati ne samo magle, već i noćnog zraka, pa su prozori i vrata prije toga bili čvrsto zaključani. ići u krevet.

Bolesti uzrokovane mijazmima uključivale su kugu, tifusnu groznicu, koleru i malariju. Crkva i vlast pokušale su se spasiti od "crne smrti" pročišćavanjem zraka uz pomoć tamjana. Čak iu maskama doktora kuge, kraj kljuna je bio ispunjen mirisnim biljem, koje je navodno pomagalo da se ne zarazi.

Kina je takođe postala žrtva mijazmatske teorije. Ovdje se vjerovalo da su bolesti uzrokovane vlažnim, "mrtvim" zrakom koji dolazi sa planina Južne Kine. Strah od močvara u Južnoj Kini duboko je uticao na kinesko društvo i istoriju. Vlast je često protjerivala kriminalce i druge ljude krivce vlasti u ove zemlje. Malo je onih koji su se tamo sami doselili, pa je razvoj Južne Kine bio obustavljen dugi niz godina.

Sredinom 19. veka malarija je osakatila Italiju i odnela oko 20 hiljada života godišnje. Čak je i sam naziv bolesti direktna referenca na njeno "mijazmatsko" poreklo - u srednjem veku, italijansko malo je značilo "loš" (+ aria, "vazduh").

Otprilike u isto vrijeme, Engleska i Francuska su se suočile sa masovnom epidemijom kolere. Vrhunac krize bilo je ljeto 1858. godine, koje je ušlo u istoriju kao Veliki smrad. Vruće vrijeme za London, nedostatak kanalizacije i sistematsko sakupljanje otpada doveli su do zagađenja Temze, gdje je dugi niz godina padao sadržaj komornih lonaca, pokvarena hrana, pa čak i mrtva tijela (granitni nasip rijeke još nije bio izgrađen i ljudi su se tamo često davili).

Grad je smrdio na trulež i prljavštinu, svi su bili uplašeni smradom koji je svuda vladao. Osim toga, Temza i rijeke uz nju služile su kao izvor pitke vode za građane, pa je "ljetna dijareja" (tifusna groznica) bila uobičajena među stanovnicima Londona, a kolera je nastavila oduzimati hiljade života. Tada nikome nije palo na pamet da prokuva vodu, svi su je pili sirovu.

Ali upravo je ovaj vrhunac ljudske patnje podstakao odlučnu akciju: gradske komunalne službe započele su najveći inženjerski projekat tog vremena. Pod vodstvom Josepha Baseljeta, u sljedećih šest godina stvoren je kanalizacijski sustav, koji je odvajao otpad iz glavnog vodovoda i preusmjeravao ga negdje drugdje.

Sadržaj kanalizacije sakupljen je u ogromne rezervoare istočno od Londona i bačen u more za vrijeme oseke. Ovaj princip rada kanalizacionog sistema omogućavao je dugo vremena bez postrojenja za prečišćavanje, čijoj je izgradnji prisustvovalo tek u 20. veku. Posljednja epidemija kolere dogodila se u Londonu 1860-ih, a s vremenom je Veliki smrad postao samo daleka uspomena.

Tako su mijazmi uticali na kvalitativni skok životnog standarda Londonaca, a potom i Evropljana. Naravno, otkrićem mikroorganizama krajem 19. veka postalo je jasno da bolesti ne izaziva "štetni" vazduh.

Put do pobijanja teorije mijazama bio je dug, a započeo ga je anatom Filipo Pacini, koji je istraživao pandemiju kolere u Londonu. Godine 1854. otkrio je bakteriju Vibrio cholerae (Vibrio cholerae) u prljavoj vodi, ali mu tada niko nije vjerovao - izbijanje koje je na neko vrijeme zaustavilo ljudi su objašnjavali gubitkom mirisa među stanovništvom nakon pokušaja državnih službi da očiste grad sa jakim hemikalijama.

Pobijanja je iznio i britanski liječnik John Snow, koji je provodio eksperimente i vidio da ćelije kolere (u to vrijeme nepoznate bolesti) dijele i umnožavaju svoje vrste, baš kao životinjska ili biljna materija. Zatim je 1857. Louis Pasteur pokazao da se fermentacija zasniva na rastu mikroorganizama, a 1865. upoznao je naučnu zajednicu sa svojom danas poznatom teorijom, prema kojoj bolesti nastaju nasilnim djelovanjem bakterija. Godine 1883. Robert Koch je zadao snažan udarac mijazmima, nakon čega je izraz postao beznadežno zastario. Naučnik je dokazao mikrobnu osnovu tuberkuloze, antraksa i kolere.

Sada, zahvaljujući ovim naučnim otkrićima, znamo da malariju prenose komarci, bubonsku kugu bolesne buve na pacovima, a kolera živi u zagađenim vodama.

Zemlji trebaju parne lokomotive…

Uprkos brojnim epidemijama, industrijska revolucija 18.-19. stoljeća ipak se dogodila. Svijet je saznao za skriveni potencijal uglja, počela se razvijati kemijska industrija, a to nije moglo a da ne utiče na okoliš. Ako isprva nikome nije pala na pamet pomisao na industrijske zagađivače, onda je sredinom 20. stoljeća postalo očito da se u ekonomski razvijenim regijama – Evropi, Sjevernoj Americi i Japanu – kvalitet zraka primjetno pogoršava i sada zapravo nanosi štetu ljudima. zdravlje.

Bukvalno vek kasnije, 1952. godine, dogodiće se još jedna tragedija u Londonu, koja će biti gora od epidemije kolere. Ovaj događaj je ušao u istoriju kao Veliki smog: otrovna magla je obavila grad i paralizirala ga četiri dana. Zima je te godine došla rano, pa su termoelektrane na ugalj radile punim kapacitetom, ljudi su ložili kamine u svojim domovima - također uz pomoć uglja.

Štaviše, "dobar" ugalj se u poslijeratnoj krizi izvozio, a za kućnu upotrebu u zemlji koristili su jeftinije sirovine sa primjesama sumpora, što je dovelo do stvaranja posebno oštrog dima. Inače, tih godina gradski tramvaji aktivno su zamijenjeni autobusima s dizel motorima.

London je 4. decembra pao u zonu anticiklonske akcije: ustajali hladni vazduh bio je pod „pokrićem“toplog vazduha (efekat temperaturne inverzije). Kao rezultat toga, 5. decembra se na britansku prijestolnicu spustila hladna magla koja se nije mogla razići. U njemu se nisu nakupljali izduvni gasovi, fabričke emisije, čestice čađi iz stotina hiljada kamina.

Kao što znate, magle nisu neuobičajene za London, pa stanovnici u početku nisu pridavali veliki značaj ovoj pojavi, ali već prvog dana počele su masovne posjete bolnicama sa pritužbama na upalu grla. Smog se razišao 9. decembra i, prema prvim statistikama, njegove žrtve je postalo oko 4.000 ljudi. Nekoliko mjeseci umrlo je 12 hiljada, a razne respiratorne bolesti povezane s posljedicama Velikog smoga pronađene su kod 100 hiljada ljudi.

Bila je to ekološka katastrofa bez presedana, nakon koje je u Engleskoj započeo aktivan razvoj ekološkog zakonodavstva, a svijet je počeo ozbiljno razmišljati o reguliranju emisija.

Ali londonska katastrofa nije bila jedina. Prije nje u američkom gradu Donoru 27-31. oktobra 1948. dogodila se slična situacija. Kao rezultat temperaturne inverzije, iz mješavine magle, dima i čađi počela je da ispada čađ koja je crnim pokrivačem prekrila kuće, trotoare i trotoare. Dva dana vidljivost je bila toliko loša da su stanovnici jedva mogli pronaći put do kuće.

Ubrzo su doktore počeli opsjedati pacijenti koji su kašljali i gušili se koji su se žalili na nedostatak zraka, curenje iz nosa, bol u očima, bol u grlu i mučninu. U naredna četiri dana, dok nije počela jaka kiša, oboljelo je 5910 ljudi od 14 hiljada stanovnika grada. Prvih dana od respiratornih komplikacija umrlo je 20 osoba, a u roku od mjesec dana još 50 ljudi. Uginulo je i mnogo pasa, mačaka i ptica.

Istraživači su, nakon analize događaja, okrivili američku tvornicu cinka za emisije fluorovodonika i sumpordioksida, koji su uništili gotovo svu vegetaciju u radijusu od pola milje. Steel's Donora Zinc Works.

U Americi se problemi sa zagađenjem zraka pojavljuju sve više tokom godina. Prema studijama iz 1960-ih i 1970-ih, zrak u većem dijelu istočnog dijela zemlje bio je kronično zagađen, posebno u gradovima kao što su Chicago, St. Louis, Philadelphia i New York. Na zapadnoj obali, Los Anđeles je najviše patio od zagađenja vazduha.

Godine 1953. šestodnevni smog u New Yorku izazvao je oko 200 smrtnih slučajeva, 1963. gusta magla sa čađom i dimom odnijela je živote 400 ljudi, a 1966. godine, zbog ponovljene temperaturne inverzije, umrlo je 170 stanovnika grada.

Los Anđeles je počeo ozbiljno da pati od zagađenja vazduha 1930-ih, ali ovde je smog bio drugačiji: suva magla se javljala u vrućim danima. Ovo je fotohemijski fenomen: izmaglica nastaje kada sunčeva svetlost reaguje sa emisijom ugljovodonika (iz sagorevanja nafte) i izduvnim gasovima automobila.

Od tada smogovi su klasifikovani u dva glavna tipa - "London" i "Los Angeles". Smogovi prvog tipa nastaju u umjereno vlažnim klimama tokom prijelazne i zimske sezone u velikim industrijskim gradovima u odsustvu vjetra i temperaturne inverzije. Drugi tip je karakterističan za suptropske regije i javlja se ljeti po mirnom vremenu uz intenzivnu izloženost sunčevom zračenju na zraku prezasićenom transportnim i fabričkim emisijama.

Smrt ljudi od prljavog zraka dogodila se ne samo zbog očiglednih katastrofa koje je izazvao čovjek i industrije u procvatu, već i zbog prirodnih anomalija i neracionalnog korištenja zemljišta.

Najčudnija i najneočekivanija bila je priča koja se odigrala u afričkom Kamerunu na jezeru Nyos, iz čije je vode 1986. godine pobjegla ogromna količina ugljičnog dioksida koji je ubio sve živo naokolo, uključujući 2.000 domaćih ljudi. Ali takvi prirodni slučajevi trovanja ugljikom su prije izuzetak, jer su do kraja 20. stoljeća ljudi više patili od vlastitih nerazumnih postupaka na polju rukovanja poljoprivrednim zemljištem i šumskim površinama.

Indonezijski požari 1997-1998, uključujući Singapur, Maleziju, Tajland, Vijetnam i Brunej, bili su najgori zabilježeni u to vrijeme. U ovom periodu intenzivirana je industrijska sječa u zemlji, a isušivani su tresetišta i močvare za sadnju uljanih palmi i pirinča. Indonežanske šume su oduvijek bile otporne na paljenje, čak i kada su se ljudi bavili poljoprivredom, ali sada su podložne požarima tokom suše.

Sulfidi, azotni oksidi i pepeo koji se emituju iz spaljivanja u kombinaciji sa industrijskim zagađenjem stvorili su zagušljivu izmaglicu koja je podigla koncentraciju zagađivača u vazduhu do neviđenih visina. Tada je više od 200.000 stanovnika hospitalizovano sa kardiovaskularnim i respiratornim bolestima, 240 ljudi je umrlo.

Požari su takođe dugoročno uticali na zdravlje 70 miliona ljudi u jugoistočnoj Aziji. Prema istraživanju grupe naučnika iz Australije, SAD-a i Kanade, najveća smrtnost uzrokovana dimom od požara u prirodnim područjima u periodu od 1997. do 2006. godine zabilježena je u jugoistočnoj Aziji (110 hiljada ljudi godišnje) i Africi (157 hiljada ljudi godišnje).

Autori napominju da su glavni štetni faktor čestice promjera manjeg od 2,5 mikrona, koje se sastoje od ugljika i organske tvari. Osim što su doslovno ubijali ljude, požari su zahvatili ekonomije zemalja, uništili zaštićena prirodna područja, prirodne rezervate, prašume i smanjili biodiverzitet.

Trend prenosa proizvodnih kapaciteta iz razvijenih u zemlje u razvoju datira još od 1960-ih godina. Dok su razvijene zemlje, poučene gorkim iskustvom, uvodile nove politike za kontrolu emisija i brigu o životnoj sredini, u Kini, Indiji, Aziji i Latinskoj Americi obim štetne proizvodnje je rastao. Do 1990-ih godina ovdje su se preselila poduzeća za preradu nafte, počela se razvijati industrija celuloze i papira, gume, kože, kemijske industrije, počelo je vađenje nemetalnih minerala, kao i rad sa željezom, čelikom i drugim metalima.

Blato iznad glave je opasnije od blata pod nogama

Već u prvoj deceniji XXI veka postalo je očigledno da zagađenje životne sredine u zemljama - industrijskim gigantima utiče na ceo svet.

U trci za ekonomskim rastom početkom 2000-ih, kineska vlada je bila potpuno nesvjesna utjecaja svojih brojnih industrija na okoliš. Kao rezultat toga, do 2007. Kina je nadmašila Sjedinjene Američke Države u pogledu emisije stakleničkih plinova i još uvijek zauzima vodeću poziciju u proizvodnji CO2. Loš kvalitet zraka u Kini uzrokuje 1,6 miliona smrtnih slučajeva godišnje, prema studiji neprofitne organizacije Berkeley Earth iz 2015. godine.

I nije samo Kina ta koja pati - prema izvještaju State of Global Air, Indija, Pakistan, Indonezija, Bangladeš, Nigerija, Sjedinjene Države, Rusija, Brazil i Filipini su među prvih 10 zemalja s najvećim brojem smrtnih slučajeva zbog zraka zagađenje.

U 2015. godini, zagađenje zraka izazvalo je oko 8,8 miliona prijevremenih smrti širom svijeta. A u studiji koju je nedavno objavila naučna publikacija Cardiovascular Research, kaže se da je zbog zagađenja zraka očekivani životni vijek po glavi stanovnika smanjen u prosjeku za 2,9 godina, uglavnom zbog razvoja kardiovaskularnih bolesti. Poređenja radi: pušenje skraćuje isti životni vek za 2,2 godine, a bolesti kao što su HIV i AIDS - za 0,7 godina.

Prema autorima rada, ako sada smanjimo štetne emisije fosilnih goriva u atmosferu, onda se životni vijek može povećati za 2 godine.

Ideju da povišeni nivoi zagađenja vazduha ne utiču samo na respiratorni sistem, već i da povećavaju rizik od napada, srčanog udara i drugih kardiovaskularnih bolesti, još 2010. godine potvrdilo je Američko udruženje za srce. Prema grupi stručnjaka koji su analizirali podatke epidemioloških, toksikoloških i drugih medicinskih studija za period od 2004. do 2010. godine, ovaj rizik najjače povećava zagađenje zraka finim česticama aerosola veličine do 2,5 mikrona. Emisije ovih čestica uglavnom dolaze iz transporta, elektrana, sagorevanja fosilnih goriva i šumskih požara.

Kasnije se ispostavilo da su pogođeni ne samo srce i pluća, već i mozak. U eksperimentu je oko 20.000 ljudi u Kini redovno polagalo testove iz matematike i jezika tokom četiri godine. Na mestima gde su ispitanici živeli, merena su nivoa sumpor-dioksida, azota i čestica manjih od 10 mikrona u vazduhu. Prema konačnim podacima, pokazalo se da zagađenje zraka negativno utiče na kognitivne sposobnosti zrelih muškaraca i osoba sa niskim stepenom obrazovanja. Takođe, stanovništvo koje živi u nepovoljnom vazdušnom okruženju povećava rizik od degenerativnih bolesti (Alchajmerova bolest i drugi oblici demencije).

Grupa naučnika specijaliziranih za respiratorne bolesti objavila je 2018. godine zaključak da zagađenje zraka potencijalno može štetiti svim organima ljudskog tijela, jer sićušni zagađivači udisanjem ulaze u krvotok i utiču na funkcionisanje mnogih tjelesnih sistema. To dovodi do rizika od razvoja potpuno različitih bolesti - od dijabetesa do pobačaja i prijevremenog porođaja.

Istraživači su saznali o dugoročnom utjecaju zagađenja zraka na javno zdravlje kada su analizirali posljedice Velikog smoga 60 godina nakon incidenta. Volonteri – 2.916 osoba – popunili su upitnike i ukazali na prisustvo plućnih bolesti u djetinjstvu i odrasloj dobi. Odgovori su upoređeni sa onima rođenih 1945-1955 van Londona ili koji su kasnije bili izloženi smogu. Ispostavilo se da su oni koje je Veliki mogao naći u materici ili u dobi od godinu dana češće oboljeli od astme - za 8%, odnosno 9,5%.

Jedan od autora studije, Metju Nadel, takođe tvrdi da je obavljeno delo relevantno ne samo za London sredinom 20. veka."Rezultati pokazuju da će se zdravlje male djece koja žive u visoko zagađenim područjima kao što je Peking vjerovatno značajno promijeniti tokom njihovog života", zaključuje on.

Što se tiče Rusije, više od 70 miliona ljudi je pogođeno povećanim koncentracijama suspendovanih čestica u vazduhu, tj. gotovo svaki drugi stanovnik zemlje, pišu autori knjige "Osnove procjene uticaja zagađene životne sredine na zdravlje ljudi" B. A. Revich, S. A. Avaliani i P. I. Tikhonova. Suspendirane tvari su dušik i sumpor dioksidi, ugljični monoksid. Većina ovih supstanci su iritantne i negativno utiču na stanje respiratornog sistema.

Takođe u vazduhu nekih gradova u našoj zemlji postoje tako specifične anorganske supstance kao što su bakar, živa, olovo, sumporovodik, ugljen-disulfid i jedinjenja fluorida. Zagađenje zraka u ruskim gradovima dovodi do povećanja incidencije djece (faringitis, konjuktivitis, bronhitis, bronhijalna astma, itd.), promjena u funkcijama vanjskog disanja kod odraslih i dodatnog mortaliteta od oko 40.000 ljudi godišnje.

Nepovoljna ekološka situacija šteti i ekonomijama mnogih zemalja - gubici zbog gubitka radne snage, liječenja bolesti i plaćanja osiguranja iznose oko 4,6 biliona dolara godišnje, ili 6% svjetskog BDP-a, navodi medicinski časopis "Lancet". Studija takođe kaže da više ljudi umire svake godine od zagađenja vazduha, vode i tla nego od gojaznosti, prekomerne konzumacije alkohola, saobraćajnih nesreća ili visokog nivoa natrijuma u hrani.

I, naravno, zagađen vazduh ima ogroman uticaj na klimu planete. Šteta od globalnog zagrijavanja, kao i samo zagrijavanje, dugo se nije željela shvatiti ozbiljno. Međutim, teško je raspravljati se s neviđenim povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi - nedavno je koncentracija premašila 413 dijelova na milijun, prvi put u posljednjih 650 hiljada godina. Ako je 1910. godine sadržaj CO2 u atmosferi iznosio oko 300 delova na milion, onda se tokom prošlog veka ta brojka povećala za više od 100 delova na milion.

Razlog rasta je isto spaljivanje fosilnih goriva i krčenje značajnih šumskih površina, posebno za proširenje poljoprivrednog zemljišta i urbanih područja. Stručnjaci i naučnici u mnogim studijama napominju da bi prelazak na čistije izvore energije trebao značajno poboljšati zdravlje stanovništva i ekološko stanje planete.