Opasnost od urbanog zraka: drevne teorije i modernost

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Prema WHO-u, devet od deset ljudi na planetu udiše zrak s visokom koncentracijom zagađivača. Mikroskopski zagađivači mogu proći kroz obrambeni sustav našeg tijela i uzrokovati razne bolesti koje odnesu oko sedam milijuna života svake godine. O činjenici da zrak ne samo da daje život, već mu i šteti, čovječanstvo je razmišljalo još u davna vremena. To znanje migriralo je u srednji vijek, a razvojem industrije i znanosti dobilo je novo iščitavanje.

Vjerojatno je svatko od nas barem jednom u životu, napuštajući kuću na ulici, osjetio da nešto nije u redu s zrakom: ili miris ispušnih plinova, ili smeće, ili gori.

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

Štetna magla je poput prijevare

U XIV-XIX stoljeću teorija mijazama postaje široko rasprostranjena (starogrčki μίασμα - "zagađenje", "prljavština"). Ovo se može činiti smiješnim, ali tadašnji liječnici pretpostavljali su 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 posljedice u njemu.

Teorija mijazama potječe 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 liječnici – primjerice, Galen se protivio izgradnji gradova u blizini močvara, jer je smatrao da njihova isparenja zaraze ljude.

Teorija mijazme kasnije se proširila Europom. U XIV-XV stoljeću pandemije kuge povećale su zanimanje za medicinu, a posebno radoznali medicinski radnici počeli su proučavati radove starogrčkih znanstvenika. Tako su se mijazmi ukorijenili u glavama ljudi nekoliko stoljeća i postali objašnjenje za pojavu teških bolesti.

U 16. stoljeću europski liječnici otišli su još dalje i postavili hipotezu da mijazmi uzrokuju bolest kod onih koji su češće riskirali svoje zdravlje, poput onih koji se vole kupati. Prema srednjovjekovnim liječnicima, pranje tijela, širenje pora, uvelike je olakšalo prodor mijazama u tijelo. Zbog toga se među stanovništvom proširilo mišljenje da je pranje štetno.

Filozof Erazmo Rotterdamski napisao je: "Nema ništa opasnije nego kada se mnogi izlažu djelovanju iste pare, posebno kada su njihova tijela izložena toplini." Ljudima se činilo logičnim da ako se bolesti prenose zrakom u obliku najsitnijih čestica iz razgrađenih tvari, tada para ubrzava proces infekcije. Činjenica da visoke temperature ubijaju mikrobe, nitko još nije znao, kao i za same mikrobe.

“Mijazmatska” ideja brzo je zaživjela u gradovima u kojima je vladalo užasno nehigijensko stanje, a zavladali su neugodni mirisi. Upravo je smrad postao obilježje teorije mijazme. 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, trbušni tifus, koleru i malariju. Crkva i vlast pokušale su se spasiti od “crne smrti” pročišćavanjem zraka uz pomoć tamjana. Čak je i u maskama liječnika kuge kraj kljuna bio ispunjen mirisnim biljem, koje je navodno pomoglo da se ne zarazi.

Kina je također postala žrtva mijazmatske teorije. Ovdje se vjerovalo da su bolesti uzrokovane vlažnim, "mrtvim" zrakom koji dolazi s gorja Južne Kine. Strah od južnokineskih močvara duboko je utjecao na kinesko društvo i povijest. Vlast je često protjerivala kriminalce i druge ljude krivce vlasti u ove zemlje. Malo tko se tamo doselio sam, pa je razvoj Južne Kine bio obustavljen dugi niz godina.

Sredinom 19. stoljeća malarija je osakatila Italiju i odnijela oko 20 tisuća života godišnje. Čak je i sam naziv bolesti izravna referenca na njezino "mijazmatsko" podrijetlo - u srednjem vijeku talijansko malo značilo je "loš" (+ aria, "zrak").

Otprilike u isto vrijeme, Engleska i Francuska suočile su se s masovnom epidemijom kolere. Vrhunac krize bilo je ljeto 1858. koje je ušlo u povijest kao Veliki smrad. Vruće vrijeme za London, nedostatak kanalizacije i sustavno prikupljanje otpada doveli su do onečišćenja 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 utapali).

Grad je smrdio na trulež i prljavštinu, svi su se uplašili smradom koji je vladao posvuda. Osim toga, Temza i rijeke uz nju služile su kao izvor pitke vode za građane, pa je "ljetni proljev" (tifusna groznica) bio čest među stanovnicima Londona, a kolera je nastavila oduzimati tisuće života. Tada nikome nije palo na pamet kuhati vodu, svi su je pili sirovu.

Ali upravo je taj vrhunac ljudske patnje potaknuo odlučnu akciju: gradske komunalne službe započele su najveći inženjerski projekt tog vremena. Pod vodstvom Josipa Baseljeta u sljedećih šest godina stvoren je kanalizacijski sustav koji je odvajao otpad iz glavne vodoopskrbe i preusmjeravao ga negdje drugdje.

Sadržaj kanalizacije skupljen je u goleme rezervoare istočno od Londona i bačen u more za vrijeme oseke. Ovaj princip rada kanalizacijskog sustava omogućio je dugo vremena bez uređaja za pročišćavanje, čija je izgradnja bila prisutna tek u 20. stoljeću. Posljednja epidemija kolere dogodila se u Londonu 1860-ih, a s vremenom je Veliki smrad postao samo daleka uspomena.

Tako su mijazmi utjecali na kvalitativni skok životnog standarda Londončana, a potom i Europljana. Naravno, otkrićem mikroorganizama krajem 19. stoljeća postalo je jasno da bolesti ne uzrokuje "štetni" zrak.

Put do pobijanja teorije mijazama bio je dug, a započeo ga je anatom Filippo Pacini koji je istraživao pandemiju kolere u Londonu. Godine 1854. otkrio je bakteriju Vibrio cholerae (Vibrio cholerae) u prljavoj vodi, no tada mu nitko nije vjerovao - ljudi su izbijanje koje je nakratko zaustavilo objašnjavali gubitkom mirisa među stanovništvom nakon pokušaja državnih službi da pročiste grad s jakim kemikalijama.

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

Sada, zahvaljujući tim znanstvenim otkrićima, znamo da malariju šire komarci, bubonsku kugu bolesne buhe na štakorima, a kolera živi u zagađenim vodama.

Zemlja treba parne lokomotive…

Unatoč brojnim epidemijama, industrijska revolucija 18.-19. stoljeća ipak se dogodila. Svijet je saznao za skriveni potencijal ugljena, počela se razvijati kemijska industrija, a to nije moglo ne utjecati na okoliš. Ako isprva nikome nije pala na pamet pomisao o industrijskim zagađivačima, onda je sredinom 20. stoljeća postalo očito da se u gospodarski razvijenim regijama - Europi, Sjevernoj Americi i Japanu - kvaliteta zraka primjetno pogoršava i sada zapravo nanosi štetu čovjeku. zdravlje.

Doslovno stoljeće kasnije, 1952. godine, dogodit će se još jedna tragedija u Londonu, koja će biti gora od epidemije kolere. Taj je događaj ušao u povijest kao Veliki smog: otrovna magla obavila je grad i paralizirala ga četiri dana. Zima je te godine došla rano, pa su elektrane na ugljen radile punim kapacitetom, ljudi su ložili kamine u svojim domovima - također uz pomoć ugljena.

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

London je 4. prosinca pao u zonu djelovanja anticiklone: ustajali hladni zrak bio je pod "pokrićem" toplog zraka (učinak temperaturne inverzije). Zbog toga se 5. prosinca na britansku prijestolnicu spustila hladna magla koja se nije mogla razići. U njemu se nisu nakupljali ispušni plinovi, tvorničke emisije, čestice čađe iz stotina tisuća kamina.

Kao što znate, magle nisu neuobičajene za London, pa stanovnici isprva nisu pridavali veliku važnost ovoj pojavi, ali već prvog dana počeli su masovni posjeti bolnicama s pritužbama na upalu grla. Smog se raspršio 9. prosinca i, prema prvim statistikama, oko 4000 ljudi postalo je njegovim žrtvama. Nekoliko mjeseci umrlo je 12 tisuća, a razne respiratorne bolesti povezane s posljedicama Velikog smoga pronađene su kod 100 tisuća 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. listopada 1948. dogodila se slična situacija. Uslijed temperaturne inverzije iz mješavine magle, dima i čađe počela je ispadati čađa koja je crnim pokrivačem prekrila kuće, nogostupe i pločnike. Dva dana vidljivost je bila toliko loša da su stanovnici jedva mogli pronaći put do kuće.

Ubrzo su liječnike počeli opsjedati pacijenti koji su kašljali i gušili se koji su se žalili na nedostatak zraka, curenje iz nosa, bolove u očima, grlobolju i mučninu. U sljedeća četiri dana, dok nije počela jaka kiša, oboljelo je 5910 ljudi od 14 tisuća stanovnika grada. Prvih dana umrlo je 20 osoba od respiratornih komplikacija, a još 50 umrlo je u roku od mjesec dana. Uginuli su i mnogi psi, mačke i ptice.

Istraživači su, nakon analize događaja, okrivili američku tvornicu cinka za emisije fluorovodika i sumporovog dioksida, koji su uništili gotovo svu vegetaciju u radijusu od pola milje. Čelik Donora Zinc Works.

U Americi se s godinama sve više javljaju problemi s onečišćenjem zraka. Prema studijama iz 1960-ih i 1970-ih, zrak nad velikim dijelom istočnog dijela zemlje bio je kronično zagađen, posebno u gradovima kao što su Chicago, St. Louis, Philadelphia i New York. Na zapadnoj obali Los Angeles je najviše patio od onečišćenja zraka.

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

Los Angeles je 1930-ih počeo ozbiljno patiti od onečišćenja zraka, ali ovdje je smog bio drugačiji: suha magla javljala se za vrućih dana. Ovo je fotokemijski fenomen: maglica nastaje kada sunčeva svjetlost reagira s emisijama ugljikovodika (izgaranjem nafte) i ispušnim plinovima automobila.

Od tada smogovi su razvrstani u dvije glavne vrste - "London" i "Los Angeles". Smogovi prvog tipa nastaju u umjereno vlažnim klimama tijekom prijelaznih i zimskih sezona u velikim industrijskim gradovima u odsutnosti vjetra i temperaturne inverzije. Drugi tip je karakterističan za suptropske regije i pojavljuje se ljeti po mirnom vremenu uz intenzivnu izloženost sunčevom zračenju na zraku prezasićenom transportnim i tvorničkim emisijama.

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

Najčudnija i najneočekivanija bila je priča koja se dogodila u afričkom Kamerunu na jezeru Nyos iz čije je vode 1986. godine pobjegla ogromna količina ugljičnog dioksida koji je ubio sve živo uokolo, uključujući 2000 domaćih ljudi. No, takvi prirodni slučajevi trovanja ugljikom prije su iznimka, jer su do kraja 20. stoljeća ljudi više patili od vlastitih nerazumnih postupaka na području 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 tom razdoblju u zemlji se intenzivirala industrijska sječa, a isušila su se tresetišta i močvare za sadnju uljanih palmi i riže. Indonezijske šume oduvijek su bile otporne na paljenje, čak i kada su se ljudi bavili poljoprivredom, ali sada su ranjive na požare tijekom suše.

Sulfidi, dušikovi oksidi i pepeo emitirani spaljivanjem u kombinaciji s industrijskim onečišćenjem stvorili su zagušljivu izmaglicu koja je podigla koncentraciju onečišćujućih tvari u zraku do neviđenih visina. Tada je više od 200.000 stanovnika hospitalizirano sa kardiovaskularnim i respiratornim bolestima, 240 ljudi je umrlo.

Požari su također dugoročno utjecali na zdravlje 70 milijuna ljudi u jugoistočnoj Aziji. Prema studiji skupine znanstvenika iz Australije, SAD-a i Kanade, najveća smrtnost uzrokovana dimom od požara u prirodnim područjima u razdoblju od 1997. do 2006. zabilježena je u jugoistočnoj Aziji (110 tisuća ljudi godišnje) i Africi (157 tisuća ljudi godišnje).

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

Trend prijenosa proizvodnih kapaciteta iz razvijenih u zemlje u razvoju datira još od 1960-ih. Dok su razvijene zemlje, poučene gorkim iskustvom, uvodile nove politike usmjerene na kontrolu emisija i brigu za okoliš, u Kini, Indiji, Aziji i Latinskoj Americi količine štetne proizvodnje su rasle. Do 1990-ih 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 opasnije je od blata pod nogama

Već u prvom desetljeću XXI stoljeća postalo je očito da zagađenje okoliša u zemljama - industrijskim divovima ima utjecaj na cijeli svijet.

U utrci za gospodarski rast početkom 2000-ih, kineska vlada nije bila potpuno svjesna utjecaja svojih brojnih industrija na okoliš. Kao rezultat toga, do 2007. Kina je nadmašila Sjedinjene Države u pogledu emisija stakleničkih plinova i još uvijek zauzima vodeću poziciju u proizvodnji CO2. Loša kvaliteta zraka u Kini uzrokuje 1,6 milijuna smrtnih slučajeva godišnje, prema studiji neprofitne organizacije Berkeley Earth iz 2015. godine.

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

U 2015. godini zagađenje zraka uzrokovalo je oko 8,8 milijuna prijevremenih smrti diljem svijeta. A u studiji koju je nedavno objavila znanstvena publikacija Cardiovascular Research kaže se da se zbog onečišćenja zraka očekivani životni vijek po glavi stanovnika u prosjeku smanjio za 2,9 godina, uglavnom zbog razvoja kardiovaskularnih bolesti. Za usporedbu: pušenje skraćuje isti životni vijek za 2,2 godine, a bolesti poput HIV-a i AIDS-a - za 0,7 godina.

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

Ideju da povišene razine onečišćenja zraka ne utječu samo na dišni sustav, već i povećavaju rizik od napadaja, srčanog udara i drugih kardiovaskularnih bolesti, još 2010. godine potvrdila je Američka udruga za srce. Prema skupini stručnjaka koji su analizirali podatke epidemioloških, toksikoloških i drugih medicinskih studija za razdoblje od 2004. do 2010. godine, taj rizik najjače povećava onečišćenje zraka finim česticama aerosola veličine do 2,5 mikrona. Emisije ovih čestica uglavnom dolaze iz transporta, elektrana, izgaranja fosilnih goriva i šumskih požara.

Kasnije se pokazalo da su pogođeni ne samo srce i pluća, već i mozak. U eksperimentu je oko 20.000 ljudi u Kini redovito polagalo testove iz matematike i jezika tijekom četiri godine. Na mjestima gdje su ispitanici živjeli, mjerena je razina sumporovog dioksida, dušika i čestica manjih od 10 mikrona u zraku. Prema konačnim podacima pokazalo se da onečišćenje zraka negativno utječe na kognitivne sposobnosti zrelih muškaraca i osoba s niskim stupnjem obrazovanja. Također, stanovništvo koje živi u nepovoljnom zračnom okruženju povećava rizik od degenerativnih bolesti (Alzheimerova i drugi oblici demencije).

Grupa znanstvenika specijaliziranih za bolesti dišnog sustava 2018. godine objavila je zaključak da onečišćenje zraka potencijalno može naštetiti svim organima ljudskog tijela, jer sićušni zagađivači udisanjem ulaze u krvotok i utječu na rad mnogih tjelesnih sustava. To dovodi do rizika od razvoja potpuno različitih bolesti – od dijabetesa do pobačaja i prijevremenog poroda.

Istraživači su saznali o dugoročnom utjecaju onečišćenja zraka na javno zdravlje kada su analizirali posljedice Velikog smoga 60 godina nakon incidenta. Volonteri - 2.916 osoba - ispunili su upitnike i ukazali na prisutnost plućnih bolesti u dječjoj i odrasloj dobi. Odgovori su uspoređeni s onima rođenih 1945.-1955. izvan Londona ili koji su kasnije bili izloženi smogu. Pokazalo se da su oni koje je Veliki mogao pronaći u maternici ili u dobi od godinu dana češće oboljeli od astme - za 8%, odnosno 9,5%.

Jedan od autora studije, Matthew Nadell, također tvrdi da je obavljeno djelo relevantno ne samo za London sredinom 20. stoljeća.“Rezultati pokazuju da će se zdravlje male djece koja žive u jako zagađenim područjima kao što je Peking vjerojatno značajno promijeniti tijekom njihova života”, zaključuje.

Što se tiče Rusije, više od 70 milijuna ljudi pogođeno je povećanom koncentracijom suspendiranih čestica u zraku, t.j. gotovo svaki drugi stanovnik zemlje, pišu autori knjige "Osnove procjene utjecaja onečišćenog okoliša na zdravlje ljudi" B. A. Revich, S. A. Avaliani i P. I. Tikhonova. Suspendirane tvari su dušikov i sumpor dioksid, ugljični monoksid. Većina tih tvari je iritantna i negativno utječe na stanje dišnog sustava.

Također u zraku nekih gradova u našoj zemlji postoje takve specifične anorganske tvari kao što su bakar, živa, olovo, sumporovodik, ugljični sulfid i spojevi fluora. Onečišćenje zraka u ruskim gradovima dovodi do povećanja incidencije djece (faringitis, konjunktivitis, bronhitis, bronhijalna astma itd.), promjena u funkcijama vanjskog disanja kod odraslih i dodatne smrtnosti od oko 40.000 ljudi godišnje.

Nepovoljna ekološka situacija šteti i gospodarstvima mnogih zemalja - gubici zbog gubitka radne snage, liječenja bolesti i plaćanja osiguranja iznose oko 4,6 bilijuna dolara godišnje, ili 6% svjetskog BDP-a, prema medicinskom časopisu "Lancet". Studija također kaže da više ljudi umire svake godine od onečišćenja zraka, vode i tla nego od pretilosti, prekomjerne konzumacije alkohola, prometnih nesreća ili visoke razine natrija u hrani.

I, naravno, zagađeni zrak ima ogroman utjecaj na klimu planeta. Štetu od globalnog zatopljenja, kao i samo zatopljenje, dugo se nije željelo shvaćati 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 tisuća godina. Ako je 1910. godine sadržaj CO2 u atmosferi bio oko 300 dijelova na milijun, onda se tijekom prošlog stoljeća brojka povećala za više od 100 dijelova na milijun.

Razlog rasta je isto spaljivanje fosilnih goriva i krčenje značajnih šumskih površina, posebice zbog širenja poljoprivrednog zemljišta i urbanih područja. Stručnjaci i znanstvenici u mnogim studijama napominju da bi prijelaz na čistije izvore energije trebao značajno poboljšati zdravlje stanovništva i ekološko stanje planeta.