Spalanie biomasy to jedno z głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza, które może mieć poważne konsekwencje zdrowotne. Naukowcy PAN wykazali, że produkty spalania biomasy, takie jak 4-nitrokatechol i lewoglukozan, są silnie toksyczne dla komórek płuc. Eksperci podkreślają, że monitoring jakości powietrza w Polsce i UE powinien uwzględniać te związki, aby lepiej ocenić wpływ smogu na zdrowie.
Badanie jakości powietrza powinno uwzględniać markery spalania biomasy
Jakość powietrza ma bezpośredni wpływ na zdrowie ludzi, a wdychane zanieczyszczenia mogą przyczyniać się do rozwoju poważnych chorób, w tym schorzeń układu oddechowego i sercowo-naczyniowego. W najnowszych badaniach naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN, we współpracy z badaczami z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill oraz Principe Felipe Research Center w Hiszpanii, zwrócili uwagę na poważne zagrożenia wynikające ze spalania biomasy.
Jak wynika z przeprowadzonych analiz, toksyczne produkty spalania biomasy, takie jak 4-nitrokatechol i lewoglukozan, mogą poważnie uszkadzać komórki płuc, prowadząc do ich dysfunkcji i śmierci.
Eksperci wskazują, że monitoring jakości powietrza w Polsce i Unii Europejskiej powinien uwzględniać te markery, szczególnie w kontekście frakcji pyłów zawieszonych PM2,5. Wprowadzenie takiego pomiaru może pomóc lepiej ocenić skalę zanieczyszczeń i skutki zdrowotne ekspozycji na aerozole spalania biomasy.
Pyły zawieszone – ciche zagrożenie dla zdrowia
Pyły zawieszone to drobne cząsteczki unoszące się w atmosferze, które mogą zawierać toksyczne związki chemiczne. Ich źródła są zarówno naturalne, jak i antropogeniczne. Do najważniejszych źródeł emisji należą:
- Zjawiska naturalne – procesy geologiczne, aktywność wulkaniczna, parowanie mórz i oceanów, pożary lasów.
- Działalność człowieka – spalanie paliw kopalnych, emisje przemysłowe, transport drogowy oraz spalanie biomasy, w tym ogrzewanie domów drewnem, czy spalanie odpadów organicznych.
Cząstki aerozolu zawierające szkodliwe substancje chemiczne mogą przenikać do organizmu wraz z wdychanym powietrzem, powodując stany zapalne, stres oksydacyjny oraz szereg chorób układu oddechowego.
Jak spalanie biomasy wpływa na zdrowie?
Badacze przeprowadzili szczegółową analizę wpływu dwóch głównych produktów spalania biomasy – 4-nitrokatecholu i lewoglukozanu – na komórki płucne. Badania wykazały, że:
- 4-nitrokatechol zaburza gradient stężenia jonów wodorowych w mitochondriach, co prowadzi do upośledzenia biosyntezy ATP i niedotlenienia komórek, zwiększając proces apoptozy.
- Lewoglukozan powoduje deformację błon komórkowych i również prowadzi do śmierci komórek, choć w nieco wolniejszym tempie niż 4-nitrokatechol.
Ogólnie rzecz biorąc, obecnie badane markery emisji BBA oszacowano jako bardziej toksyczne niż inne systemy zanieczyszczenia powietrza.
– podkreśla prof. Rafał Szmigielski, współautor pracy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN.
Czy Polska potrzebuje nowych standardów monitoringu powietrza?
Zespół naukowców jednoznacznie wskazuje, że pomiar jakości powietrza w Polsce powinien zostać rozszerzony o monitoring 4-nitrokatecholu i lewoglukozanu. Szczególnie istotne jest uwzględnienie tych substancji w analizie frakcji pyłów PM2,5, które mają zdolność do przenikania głęboko do płuc, a nawet do układu krwionośnego.
Bez szybkich zmian w ocenie zawartości niektórych związków chemicznych we wdychanym powietrzu problem zwiększonej zachorowalności na choroby cywilizacyjne z pewnością nie zniknie. Wprowadzenie monitoringu 4-nitrokatecholu w powietrzu jest krokiem naprzód w ochronie zdrowia na świecie.
– podsumowują naukowcy.
Źródło:
- PAP
