Nebezpečenstvo mestského vzduchu: staroveké teórie a modernosť

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Podľa WHO deväť z desiatich ľudí na planéte dýcha vzduch s vysokou koncentráciou škodlivín. Mikroskopické škodliviny môžu prechádzať obrannými systémami nášho tela a spôsobiť rôzne ochorenia, ktoré si každoročne vyžiadajú asi sedem miliónov životov. To, že vzduch život nielen dáva, ale mu aj škodí, myslelo ľudstvo už v dávnych dobách. Tieto poznatky migrovali do stredoveku a s rozvojom priemyslu a vedy nadobudli nové čítanie.

Pravdepodobne každý z nás aspoň raz v živote, keď odchádzal z domu na ulicu, cítil, že niečo nie je v poriadku so vzduchom: buď zápach výfukových plynov, odpadky alebo pálenie.

To všetko nám, samozrejme, spôsobuje určité nepríjemnosti, no akonáhle prestaneme cítiť otravné arómy, myslíme si, že teraz je celkom bezpečné zhlboka dýchať. Absencia viditeľného smogu a nepríjemných pachov však vôbec neznamená, že vzduch naokolo je bezpečný, „zdravý“.

Škodlivá hmla je ako podvod

V XIV-XIX storočí sa teória miazmov rozšírila (staroveká gréčtina μίασμα - "znečistenie", "špinavosť"). Teraz sa to môže zdať smiešne, ale vtedajší lekári predpokladali, že epidémie boli spôsobené „infekčnými živlami“žijúcimi v atmosfére, ktorých povaha nebola známa. Verilo sa, že miazmy (škodlivé výpary) vychádzajú z centier ich tvorby (bažinatá voda, odpadové produkty, rozkladajúce sa mŕtvoly zvierat v pôde atď.), Prenikajú do vzduchu a odtiaľ do ľudského tela, čo spôsobuje deštruktívne dôsledky v ňom.

Teória miazmov pochádza zo starovekého Grécka – sám Hippokrates veril, že mor alebo chorobu môže spôsobiť „zlý“vzduch a nepríjemné pachy. Túto myšlienku podporovali aj iní grécki lekári – napríklad Galén bol proti výstavbe miest v blízkosti močiarov, pretože veril, že ich výpary infikujú ľudí.

Teória miazmy sa neskôr rozšírila po celej Európe. V XIV-XV storočí morové pandémie zvýšili záujem o medicínu a najmä zvedaví zdravotníci začali študovať diela starovekých gréckych vedcov. Miazmy sa tak na niekoľko storočí zakorenili v mysliach ľudí a stali sa vysvetlením výskytu závažných chorôb.

V 16. storočí zašli európski lekári ešte ďalej a vyslovili hypotézu, že miazmy spôsobujú choroby u tých, ktorí častejšie riskujú svoje zdravie, napríklad u tých, ktorí sa radi kúpajú. Podľa stredovekých lekárov umývanie tela, rozširovanie pórov značne uľahčovalo prenikanie miazmov do tela. V dôsledku toho sa medzi obyvateľstvom rozšíril názor, že umývanie je škodlivé.

Filozof Erazmus Rotterdamský napísal: „Nie je nič nebezpečnejšie, ako keď sa mnohí vystavia pôsobeniu tej istej pary, najmä keď je ich telo vystavené teplu.“Ľuďom sa zdalo logické, že ak sa choroby prenášajú vzduchom vo forme najmenších častíc z rozložených látok, potom para urýchľuje proces infekcie. To, že vysoké teploty zabíjajú mikróby, ešte nikto nevedel, rovnako ako o samotných mikróboch.

„Miazmatická“myšlienka sa rýchlo udomácnila v mestách, kde bol hrozný nehygienický stav a prevládal nepríjemný zápach. Práve smrad sa stal charakteristickým znakom teórie miazmy. Ľudia verili, že epidémie spôsobuje zápach. Obraz hustého, jedovatého mraku, ktorý pri vdýchnutí prinášal smrť, sa čoraz častejšie objavoval v dielach ilustrátorov a vyvolával skutočnú hystériu: obyvatelia mesta sa začali báť nielen hmly, ale dokonca aj nočného vzduchu, takže okná a dvere boli pred ním pevne zamknuté. idem do postele.

Choroby spôsobené miazmami zahŕňali mor, týfus, choleru a maláriu. Cirkev a vláda sa snažili zachrániť pred „čiernou smrťou“čistením vzduchu pomocou kadidla. Aj v maskách morových lekárov bol koniec zobáka naplnený voňavými bylinkami, ktoré vraj pomáhali nenakaziť sa.

Obeťou miazmatickej teórie sa stala aj Čína. Tu sa verilo, že choroby spôsobuje vlhký, „mŕtvy“vzduch prichádzajúci z juhočínskych hôr. Strach z juhočínskych močiarov hlboko ovplyvnil čínsku spoločnosť a históriu. Vláda do týchto krajín často vyháňala zločincov a iných ľudí, ktorí sa previnili voči úradom. Málokto sa tam presťahoval na vlastnú päsť, takže rozvoj Južnej Číny bol na dlhé roky pozastavený.

V polovici 19. storočia malária ochromila Taliansko a ročne si vyžiadala asi 20 tisíc obetí. Už samotný názov choroby je priamym odkazom na jej „miazmatický“pôvod – v stredoveku talianske malo znamenalo „zlé“(+ ária, „vzduch“).

Približne v rovnakom čase Anglicko a Francúzsko čelili masívnemu prepuknutiu cholery. Vrcholom krízy bolo leto 1858, ktoré vošlo do dejín ako Veľký smrad. Horúce počasie pre Londýn, nedostatok kanalizácie a systematický zber odpadu viedli k znečisteniu Temže, kde dlhé roky padal obsah komorových hrncov, pokazené jedlo a dokonca aj mŕtve telá (žulové nábrežie rieky ešte nebolo vybudované a ľudia sa tam často utopili).

Mesto páchlo hnilobou a špinou, všetkých vystrašil smrad, ktorý všade vládol. Navyše Temža a s ňou susediace rieky slúžili obyvateľom mesta ako zdroj pitnej vody, takže medzi Londýnčanmi bola bežná „letná hnačka“(týfus) a cholera si naďalej vyžiadala tisíce obetí. Potom už nikoho nenapadlo prevárať vodu, všetci ju pili surovú.

Ale práve toto vyvrcholenie ľudského utrpenia podnietilo rozhodnú akciu: mestské inžinierske siete začali najväčší inžiniersky projekt tej doby. Pod vedením Josepha Baseljeta sa v priebehu nasledujúcich šiestich rokov vytvoril kanalizačný systém, ktorý oddeľuje odpad od hlavného prívodu vody a odvádza ho inam.

Obsah kanalizácie sa zbieral v obrovských nádržiach východne od Londýna a pri odlive sa vypúšťal do mora. Tento princíp fungovania kanalizácie umožňoval dlho sa zaobísť bez čistiarní, ktorých výstavba sa realizovala až v 20. storočí. Posledná epidémia cholery sa vyskytla v Londýne v 60. rokoch 19. storočia a postupom času sa Veľký zápach stal len vzdialenou spomienkou.

Miazmy teda ovplyvnili kvalitatívny skok v životnej úrovni Londýnčanov a potom aj Európanov. S objavom mikroorganizmov na konci 19. storočia sa samozrejme ukázalo, že choroby nespôsobuje „škodlivý“vzduch.

Cesta k vyvráteniu teórie miazmov bola dlhá a začal ju anatóm Filippo Pacini, ktorý skúmal pandémiu cholery v Londýne. V roku 1854 objavil v špinavej vode baktériu Vibrio cholerae (Vibrio cholerae), no potom mu už nikto neveril – ľudia si ohnisko, ktoré sa na chvíľu zastavilo, vysvetlili stratou čuchu medzi obyvateľstvom po pokuse vládnych služieb očistiť sa. mesto so silnými chemikáliami.

Vyvrátenia predložil aj britský lekár John Snow, ktorý uskutočnil experimenty a zistil, že bunky cholery (v tom čase neznámej choroby) sa delia a množia svoje druhy, rovnako ako živočíšna alebo rastlinná hmota. Potom v roku 1857 Louis Pasteur ukázal, že fermentácia je založená na raste mikroorganizmov a v roku 1865 predstavil vedeckej komunite svoju dnes už slávnu teóriu, podľa ktorej choroby spôsobuje násilná činnosť baktérií. V roku 1883 zasadil Robert Koch miazmám zdrvujúci úder, po ktorom sa tento termín stal beznádejne zastaraným. Vedec dokázal mikrobiálny základ tuberkulózy, antraxu a cholery.

Teraz vďaka týmto vedeckým objavom vieme, že maláriu šíria komáre, bubonický mor choré blchy na potkanoch a cholera žije v znečistených vodách.

"Krajina potrebuje parné lokomotívy …"

Napriek početným epidémiám sa priemyselná revolúcia v 18. – 19. storočí skutočne odohrala. Svet sa dozvedel o skrytom potenciáli uhlia, začal sa rozvíjať chemický priemysel a to nemohlo ovplyvniť životné prostredie. Ak najprv nikomu nenapadla myšlienka na priemyselné znečisťujúce látky, potom v polovici 20. storočia bolo zrejmé, že v ekonomicky vyspelých regiónoch – Európe, Severnej Amerike a Japonsku – sa kvalita ovzdušia citeľne zhoršuje a v súčasnosti skutočne poškodzuje ľudí. zdravie.

Doslova o storočie neskôr, v roku 1952, sa v Londýne stane ďalšia tragédia, ktorá bude horšia ako epidémia cholery. Táto udalosť vošla do histórie ako Veľký smog: Jedovatá hmla zahalila mesto a paralyzovala ho na štyri dni. Zima v tom roku prišla skoro, a tak uhoľné elektrárne fungovali naplno, ľudia si vo svojich domoch vykurovali krby – aj s pomocou uhlia.

Navyše sa „dobré“uhlie v povojnovej kríze vyvážalo a na domáce použitie v krajine používali lacnejšie suroviny so sírovými prímesami, čo viedlo k tvorbe obzvlášť štipľavého dymu. Mimochodom, v tých rokoch boli mestské električky aktívne nahradené autobusmi s dieselovými motormi.

4. decembra sa Londýn prepadol do anticyklónovej akčnej zóny: stojatý studený vzduch bol pod „krytom“teplého vzduchu (efekt teplotnej inverzie). V dôsledku toho sa 5. decembra na britskú metropolu zosunula studená hmla, ktorá sa nedokázala rozplynúť. Vo vnútri sa nehromadili žiadne výfukové plyny, továrenské emisie, častice sadzí zo stoviek tisíc krbov.

Ako viete, hmly nie sú pre Londýn nezvyčajné, takže obyvatelia spočiatku tomuto javu nepripisovali veľký význam, ale v prvý deň začali hromadné návštevy nemocníc so sťažnosťami na bolesť hrdla. Smog sa rozptýlil 9. decembra a podľa prvých štatistík sa jeho obeťou stalo asi 4000 ľudí. Niekoľko mesiacov bol počet obetí 12 tisíc a rôzne ochorenia dýchacích ciest spojené s následkami veľkého smogu sa našli u 100 tisíc ľudí.

Bola to bezprecedentná ekologická katastrofa, po ktorej sa v Anglicku začal aktívny vývoj environmentálnej legislatívy a svet začal vážne uvažovať o regulácii emisií.

Londýnska katastrofa však nebola jediná. Pred ňou v americkom meste Donor 27. – 31. októbra 1948 nastala podobná situácia. V dôsledku teplotnej inverzie začali zo zmesi hmly, dymu a sadzí vypadávať sadze, ktoré pokrývali domy, chodníky a chodníky čiernou prikrývkou. Dva dni bola viditeľnosť taká zlá, že obyvatelia len ťažko hľadali cestu domov.

Čoskoro začali lekárov obliehať kašľajúci a dusiaci sa pacienti, ktorí sa sťažovali na nedostatok vzduchu, výtok z nosa, bolesti očí, hrdlo a nevoľnosť. Počas nasledujúcich štyroch dní, kým nezačal silný dážď, ochorelo 5910 ľudí zo 14-tisíc obyvateľov mesta. V prvých dňoch zomrelo na respiračné komplikácie 20 ľudí, ďalších 50 zomrelo do mesiaca. Zomrelo aj veľa psov, mačiek a vtákov.

Výskumníci po analýze udalostí obvinili americkú zinkovú továreň za emisie fluorovodíka a oxidu siričitého, ktoré zničili takmer všetku vegetáciu v okruhu pol míle. Steel's Donora Zinc Works.

V Amerike sa v priebehu rokov čoraz častejšie objavujú problémy so znečistením ovzdušia. Podľa štúdií zo 60. a 70. rokov 20. storočia bol vzduch vo veľkej časti východnej časti krajiny chronicky znečistený, najmä v mestách ako Chicago, St. Louis, Philadelphia a New York. Na západnom pobreží znečistením ovzdušia najviac trpelo Los Angeles.

V roku 1953 šesťdňový smog v New Yorku spôsobil asi 200 úmrtí, v roku 1963 si hustá hmla so sadzami a dymom vyžiadala životy 400 ľudí a v roku 1966 v dôsledku opakovanej teplotnej inverzie zomrelo 170 obyvateľov mesta.

Los Angeles začalo vážne trpieť znečistením ovzdušia v 30. rokoch minulého storočia, ale tu bol smog iný: v horúcich dňoch sa vyskytovala suchá hmla. Ide o fotochemický jav: zákal sa tvorí, keď slnečné svetlo reaguje s emisiami uhľovodíkov (zo spaľovania ropy) a výfukovými plynmi automobilov.

Odvtedy sa smog delí na dva hlavné typy – „Londýn“a „Los Angeles“. Smogy prvého typu vznikajú v mierne vlhkom podnebí počas prechodného a zimného obdobia vo veľkých priemyselných mestách bez vetra a teplotnej inverzie. Druhý typ je charakteristický pre subtrópy a objavuje sa v lete v pokojnom počasí s intenzívnym pôsobením slnečného žiarenia na vzduch presýtený dopravnými a továrenskými emisiami.

Smrť ľudí zo špinavého vzduchu nastala nielen v dôsledku očividných katastrof spôsobených človekom a prosperujúceho priemyslu, ale aj v dôsledku prírodných anomálií a iracionálneho využívania pôdy.

Najzvláštnejší a najneočakávanejší bol príbeh, ktorý sa odohral v africkom Kamerune na jazere Nyos, z vôd ktorého v roku 1986 uniklo obrovské množstvo oxidu uhličitého, ktorý zabil všetko živé naokolo, vrátane 2000 miestnych ľudí. Ale takéto prirodzené prípady otravy uhlíkom sú skôr výnimkou, pretože koncom 20. storočia ľudia viac trpeli vlastným nerozumným konaním v oblasti nakladania s poľnohospodárskou pôdou a lesnými plochami.

Indonézske požiare v rokoch 1997-1998 vrátane Singapuru, Malajzie, Thajska, Vietnamu a Bruneja boli v tom čase najhoršie zaznamenané. V tomto období sa v krajine zintenzívnila priemyselná ťažba dreva a rašeliniská a močiare boli odvodnené kvôli výsadbe palmy olejnej a ryže. Indonézske lesy boli vždy odolné voči vyhoreniu, dokonca aj vtedy, keď ľudia praktizovali poľnohospodárstvo „slow-and-burn“, ale teraz sú počas sucha zraniteľné voči požiarom.

Sulfidy, oxidy dusíka a popol vznikajúci pri spaľovaní v kombinácii s priemyselným znečistením vytvorili dusivý opar, ktorý zvýšil koncentráciu znečisťujúcich látok vo vzduchu do bezprecedentných výšok. Potom bolo hospitalizovaných viac ako 200 000 obyvateľov s kardiovaskulárnymi a respiračnými chorobami, 240 ľudí zomrelo.

Požiare majú tiež dlhodobý vplyv na zdravie 70 miliónov ľudí v juhovýchodnej Ázii. Podľa štúdie skupiny vedcov z Austrálie, USA a Kanady bola najvyššia úmrtnosť spôsobená dymom z požiarov v prírodných oblastiach za obdobie rokov 1997 až 2006 zaznamenaná v juhovýchodnej Ázii (110 tisíc ľudí ročne) a Afrike (157 tisíc ľudí ročne).

Autori poznamenávajú, že hlavným škodlivým faktorom sú častice s priemerom menším ako 2,5 mikrónu, pozostávajúce z uhlíka a organickej hmoty. Okrem toho, že požiare doslova zabíjali ľudí, zasiahli aj ekonomiky krajín, zničili chránené prírodné oblasti, prírodné rezervácie, dažďové pralesy a znížili biodiverzitu.

Trend presúvania výrobných kapacít z rozvinutých do rozvojových krajín sa datuje od 60. rokov minulého storočia. Zatiaľ čo rozvinuté krajiny, poučené trpkou skúsenosťou, zavádzali nové politiky zamerané na kontrolu emisií a starostlivosť o životné prostredie, v Číne, Indii, Ázii a Latinskej Amerike objemy škodlivej produkcie rástli. V 90. rokoch sa sem presťahovali podniky na spracovanie ropy, začal sa rozvíjať celulózo-papierenský, gumárenský, kožiarsky, chemický priemysel, začala sa ťažba nerudných nerastov, ale aj práca so železom, oceľou a inými kovmi.

Blato nad hlavou je nebezpečnejšie ako blato pod nohami

Už v prvej dekáde 21. storočia sa ukázalo, že znečistenie životného prostredia v krajinách – priemyselných gigantoch má dopad na celý svet.

V pretekoch o ekonomický rast na začiatku 2000-tych rokov čínska vláda úplne ignorovala environmentálny dopad svojich mnohých priemyselných odvetví. Výsledkom je, že do roku 2007 Čína predbehla Spojené štáty z hľadiska emisií skleníkových plynov a stále zaujíma vedúcu pozíciu v produkcii CO2. Zlá kvalita ovzdušia v Číne spôsobuje podľa štúdie neziskovej organizácie Berkeley Earth z roku 2015 1,6 milióna úmrtí ročne.

A nie je to len Čína, ktorá trpí – podľa správy State of Global Air sú India, Pakistan, Indonézia, Bangladéš, Nigéria, Spojené štáty americké, Rusko, Brazília a Filipíny medzi 10 krajinami s najvyšším počtom úmrtí v dôsledku leteckej dopravy. znečistenie.

V roku 2015 spôsobilo znečistenie ovzdušia na celom svete približne 8,8 milióna predčasných úmrtí. A v štúdii, ktorú nedávno zverejnila vedecká publikácia Cardiovascular Research, sa hovorí, že v dôsledku znečistenia ovzdušia sa priemerná dĺžka života na obyvateľa znížila v priemere o 2,9 roka, a to najmä v dôsledku rozvoja kardiovaskulárnych ochorení. Pre porovnanie: fajčenie znižuje rovnakú dĺžku života o 2, 2 roky a choroby ako HIV a AIDS - o 0, 7 rokov.

Podľa autorov práce, ak práve teraz znížime škodlivé emisie fosílnych palív do atmosféry, potom sa dĺžka života môže zvýšiť o 2 roky.

Myšlienku, že zvýšená úroveň znečistenia ovzdušia ovplyvňuje nielen dýchací systém, ale zvyšuje aj riziko záchvatov, infarktov a iných kardiovaskulárnych ochorení, potvrdila už v roku 2010 American Heart Association. Podľa skupiny odborníkov, ktorí analyzovali údaje z epidemiologických, toxikologických a iných medicínskych štúdií za obdobie rokov 2004 až 2010, toto riziko najsilnejšie zvyšuje znečistenie ovzdušia jemnými aerosólovými časticami do veľkosti 2,5 mikrónu. Emisie týchto častíc pochádzajú najmä z dopravy, elektrární, spaľovania fosílnych palív a lesných požiarov.

Neskôr sa ukázalo, že zasiahnuté nebolo len srdce a pľúca, ale aj mozog. V rámci experimentu asi 20 000 ľudí v Číne pravidelne absolvovalo testy z matematiky a jazykov počas štyroch rokov. V miestach, kde testované osoby žili, sa merala hladina oxidu siričitého, dusíka a častíc s veľkosťou menšou ako 10 mikrónov vo vzduchu. Podľa finálnych údajov sa ukázalo, že znečistenie ovzdušia negatívne ovplyvňuje kognitívne schopnosti zrelých mužov a ľudí s nízkym stupňom vzdelania. Taktiež obyvateľstvo žijúce v nepriaznivom vzdušnom prostredí zvyšuje riziko degeneratívnych ochorení (Alzheimerova a iné formy demencie).

V roku 2018 skupina vedcov špecializujúcich sa na ochorenia dýchacích ciest zverejnila záver, že znečistenie ovzdušia môže potenciálne poškodiť všetky orgány ľudského tela, keďže drobné škodliviny sa inhaláciou dostávajú do krvného obehu a ovplyvňujú fungovanie mnohých systémov tela. To vedie k riziku vzniku úplne iných chorôb – od cukrovky až po potraty a predčasný pôrod.

Vedci sa dozvedeli o dlhodobom vplyve znečistenia ovzdušia na verejné zdravie, keď sa 60 rokov po incidente zaviazali analyzovať dôsledky veľkého smogu. Dobrovoľníci – 2 916 ľudí – vypĺňali dotazníky a indikovali prítomnosť pľúcnych ochorení v detstve a v dospelosti. Odpovede sa porovnávali s odpoveďami ľudí narodených v rokoch 1945-1955 mimo Londýna alebo tých, ktorí boli neskôr vystavení smogu. Ukázalo sa, že tí, ktorých Veľký našiel v maternici alebo vo veku jedného roka, mali vyššiu pravdepodobnosť astmy – o 8 % a 9,5 %.

Jeden z autorov štúdie Matthew Nadell tiež tvrdí, že vykonaná práca je relevantná nielen pre Londýn v polovici 20. storočia.„Výsledky ukazujú, že zdravie malých detí žijúcich vo vysoko znečistených oblastiach, ako je Peking, sa pravdepodobne v priebehu ich života výrazne zmení,“uzatvára.

Čo sa týka Ruska, viac ako 70 miliónov ľudí je postihnutých zvýšenou koncentráciou suspendovaných častíc v ovzduší, t.j. takmer každý druhý obyvateľ krajiny píšu autori knihy „Základy hodnotenia vplyvu znečisteného životného prostredia na ľudské zdravie“B. A. Revich, S. A. Avaliani a P. I. Tikhonova. Suspendovanými látkami sú oxidy dusíka a siričité, oxid uhoľnatý. Väčšina týchto látok je dráždivá a negatívne ovplyvňuje stav dýchacieho systému.

Aj v ovzduší niektorých miest u nás sú také špecifické anorganické látky ako meď, ortuť, olovo, sírovodík, sírouhlík a fluoridové zlúčeniny. Znečistenie ovzdušia v ruských mestách vedie k zvýšeniu výskytu detí (faryngitída, konjunktivitída, bronchitída, bronchiálna astma atď.), K zmenám funkcií vonkajšieho dýchania u dospelých a k ďalšej úmrtnosti približne 40 000 ľudí ročne.

Nepriaznivá environmentálna situácia poškodzuje aj ekonomiky mnohých krajín – straty v dôsledku straty pracovnej sily, liečenia chorôb a platieb poistného dosahujú podľa lekárskeho časopisu „Lancet“približne 4,6 bilióna dolárov ročne alebo 6 % svetového HDP.. Štúdia tiež hovorí, že viac ľudí zomiera každý rok na znečistenie ovzdušia, vody a pôdy ako na obezitu, nadmernú konzumáciu alkoholu, automobilové nehody alebo vysoké hladiny sodíka v potravinách.

A samozrejme, znečistený vzduch má obrovský vplyv na klímu planéty. Škody spôsobené globálnym otepľovaním, ako aj samotné otepľovanie, sa dlho nechceli brať vážne. Ťažko však polemizovať s bezprecedentným nárastom koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére – nedávno koncentrácia prvýkrát za posledných 650-tisíc rokov prekročila 413 častíc na milión. Ak v roku 1910 bol obsah CO2 v atmosfére asi 300 častíc na milión, tak za posledné storočie sa toto číslo zvýšilo o viac ako 100 častíc na milión.

Dôvodom rastu bolo rovnaké spaľovanie fosílnych palív a odlesňovanie významných plôch lesov, najmä pre rozširovanie poľnohospodárskej pôdy a mestských oblastí. Odborníci a vedci v mnohých štúdiách poznamenávajú, že prechod na čistejšie zdroje energie by mal výrazne zlepšiť zdravie obyvateľstva a ekologický stav planéty.