«ΑΣΜΟΦΑΗΡΗΚΖ ΡΤΠΑΝΖ ΑΠΟ ΣΖΝ ΚΑΤΖ ΒΗΟΜΑΕΑ Δ ΣΕΑΚΗΑ Δ ΑΣΗΚΔ ΠΔΡΗΟΥΔ» ΚΑΗ «ΔΠΗΠΣΩΔΗ ΣΖΝ ΤΓΔΗΑ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ ΑΠΟ ΔΗΠΝΔΟΜΔΝΑ ΑΗΩΡΟΤΜΔΝΑ ΩΜΑΣΗΓΗΑ»

Transcript

1 «ΑΣΜΟΦΑΗΡΗΚΖ ΡΤΠΑΝΖ ΑΠΟ ΣΖΝ ΚΑΤΖ ΒΗΟΜΑΕΑ Δ ΣΕΑΚΗΑ Δ ΑΣΗΚΔ ΠΔΡΗΟΥΔ» ΚΑΗ «ΔΠΗΠΣΩΔΗ ΣΖΝ ΤΓΔΗΑ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ ΑΠΟ ΔΗΠΝΔΟΜΔΝΑ ΑΗΩΡΟΤΜΔΝΑ ΩΜΑΣΗΓΗΑ» Αζ. Βαιαβαλίδεο, η. Πεξδηθάξεο θαη Θωκαΐο Βιαρνγηάλλε Σκήκα Χεκείαο, Παλεπηζηήκην Αζελώλ, Παλεπηζηεκηνύπνιε Εωγξάθνπ, Αζήλα valavanidis@chem.uoa.gr, takisperd@hol.gr, thvlach@chem.uoa.gr ΔΗΑΓΩΓΖ : Αηκνζθαηξηθή Ρύπαλζε ζε Αζηηθέο Πεξηνρέο Οη πεξηβαιινληηθέο έξεπλεο ησλ ηειεπηαίσλ δεθαεηηψλ έδεημαλ φηη ε αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε ησλ αζηηθψλ πεξηνρψλ νθείιεηαη ζε κεγάιν βαζκφ ζηελ θαχζε νξπθηψλ θαπζίκσλ ζε νηθίεο, γξαθεία θαη βηνηερλίεο αιιά θαη ζε κεγάιν βαζκφ ζηηο εθπνκπέο θαπζαεξίσλ απφ ηα δηάθνξα είδε ηξνρνθφξσλ, θνξηεγψλ θαη κέζσλ καδηθήο ζπγθνηλσλίαο. Πξφζθαηα ζηελ Αζήλα (2012), κία πφιε κε ζεκαληηθά πξνβιήκαηα αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο απφ ηε δεθαεηία ηνπ 1960 θαη ην πεξίθεκν «λέθνο», ιφγσ ηεο αχμεζεο ηεο ηηκήο ηνπ πεηξειαίνπ ζέξκαλζεο άξρηζαλ λα ρξεζηκνπνηνχλ πνιινί θάηνηθνη ηα ηδάθηα ηνπο ή ζφκπεο γηα ζέξκαλζε. Όπσο ήηαλ θπζηθφ ε ρξήζε θαθήο πνηφηεηαο θαπζφμπισλ, πξντφλησλ βηνκάδαο θαη δηάθνξα παιαηά μχιηλα ή πιαζηηθά πιηθά δεκηνχξγεζαλ πξνβιήκαηα ξχπαλζεο απφ επηθίλδπλα αησξνχκελα ζσκαηίδηα θαη άιινπο ξχπνπο. Μειέηεο έρνπλ ηεθκεξηψζεη επηζηεκνληθά φηη ε αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε (αέξηνη ξχπνη θαη εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα) κπνξεί λα έρεη άκεζεο αιιά θαη καθξνρξφληεο επηπηψζεηο ζηελ πγεία ησλ θαηνίθσλ ησλ πφιεσλ. Αιιά ζπγρξφλσο ππάξρνπλ θαη ζεκαληηθέο επηπηψζεηο ζηελ πγεία απφ ηε ξχπαλζε ησλ εζσηεξηθψλ ρψξσλ πνπ πξνθαινχλ νη δηάθνξεο ζπζθεπέο ζέξκαλζεο, ηδηαίηεξα ηα ηδάθηα πνπ δελ ιεηηνπξγνχλ ηθαλνπνηεηηθά θαη νη ρψξνη δελ αεξίδνληαη. Οη αξρηθέο έξεπλεο ζε αζηηθέο πεξηνρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1960 (Λνλδίλν, Λνο Αληδειεο, θιπ) γηα ηελ αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε εζηηάζζεθαλ ζηνπο βαζηθνχο ηνμηθνχο ξχπνπο, φπσο ην κνλνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO), ην δηνμείδην ηνπ ζείνπ (SO 2 ), ηα νμείδηα ηνπ αδψηνπ (NO x ), ην φδνλ (O 3 ) θαη ηνλ καχξν θαπλφ ησλ θαπζαεξίσλ, θαζψο θαη ζηηο δηάθνξεο πεγέο ξχπαλζεο. Βαζηθή αηηία ήηαλ ε ξππνγφλνο πνηφηεηα ησλ θαπζίκσλ (θάξβνπλν, πεηξέιαην) θαη παξσρεκέλεο ηερλνινγίαο κεραλέο εζσηεξηθήο θαχζεο ησλ ηξνρνθφξσλ. Απφ ηφηε ζεκεηψζεθαλ αξθεηέο βειηηψζεηο, ηερλνινγηθέο κεηαβνιέο θαη επηβιήζεθαλ απζηεξφηεξνη θαλνληζκνί γηα ηε κείσζε ηεο αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο ζε φιεο ηηο αλεπηπγκέλεο βηνκεραληθέο ρψξεο. πγρξφλσο έγηλε βειηίωζε ηωλ θαπζίκωλ (κείσζε ηνπ ζείνπ ζην πεηξέιαην, αληηθαηάζηαζε ηνπ θάξβνπλνπ κε θπζηθφ αέξην, δειαδή κεζάλην, βειηίσζε ηνπ δηυιηζκέλνπ

2 πεηξειαίνπ), βειηίωζε ηεο απόδνζεο ηωλ κεραλώλ ησλ ηξνρνθφξσλ θαη θαπζηήξσλ ζέξκαλζεο, αιιά θαη εθαξκνγή θαηαιπηώλ γηα ηε κείσζε ησλ θαπζαεξίσλ απηνθηλήησλ. Βηνκεραλίεο θαη βηνηερλίεο κε πςειφ ξππαληηθφ θνξηίν απνκαθξχλζεθαλ απφ ηηο αζηηθέο πεξηνρέο θαη έγηλε ππνρξεσηηθή ε ρξήζε «θαζαξφηεξσλ» θαπζίκσλ θαη ειεθηξνζηαηηθψλ θίιηξσλ ζηηο θακηλάδεο. Παξά ηηο βειηηψζεηο απηέο, ε αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε παξακέλεη έλαο ζεκαληηθφο παξάγνληαο θηλδχλνπ γηα απμεκέλε λνζεξφηεηα θαη πξφσξε ζλεζηκφηεηαο, ηδηαίηεξα γηα αζζέλεηεο ηνπ αλαπλεπζηηθνχ ζπζηήκαηνο. Σα ηειεπηαία ρξφληα ε επηζηεκνληθή έξεπλα έρεη κεηαηνπηζζεί ζηα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα ηεο αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο, ζηελ πξνέιεπζε, ηε ζχζηαζε θαη ην κέγεζνο ησλ ζσκαηηδίσλ, ιφγσ ησλ επηβιαβψλ επηπηψζεσλ ζηνπο πλεπκνληθνχο ηζηνχο θαη ζηελ αλάπηπμε ρξφλησλ αλαπλεπζηηθψλ θαη θαξδηαγγεηαθψλ λνζεκάησλ. Γηαηί ηα εηζπλεόκελα αηωξνύκελα ζωκαηίδηα από ηελ θαύζε μύιωλ ή βηνκάδαο είλαη επηθίλδπλα ζηελ πγεία; Η θαχζε νξγαληθψλ πιηθψλ (θάξβνπλν, μχιν, βηνκάδα, πεηξέιαην, θπζηθφ αέξην) έρεη σο απνηέιεζκα ην ζρεκαηηζκφ αεξίσλ θαη άθαπζησλ αλζξαθνχρσλ ζσκαηηδίσλ (θαπλφο). Σα ζσκαηίδηα απηά πνξψδε θαη ζηνπο κ πφξνπο ηνπο εηζξνθνχληαη ηνμηθά βαξέα κέηαιια, θαξθηλνγφλνη πνιπθπθιηθνί αξσκαηηθνί πδξνγνλάλζξαθεο (ΠΑΤ), άιιεο κεηαιιαμηγφλεο νξγαληθέο ελψζεηο. Δπίζεο, πξνζξνθνχληαη ζηαζεξέο ειεχζεξεο ξίδεο πνπ εγθισβίδνληαη ζηνλ πνιπκεξηζκέλν αλζξαθνχρν ζθειεηφ ησλ ζσκαηηδίσλ. ρήκα 1. Η θαχζε μχισλ ζε ηδάθηα παξάγεη ζεκαληηθφ αξηζκφ ζσκαηηδίσλ θαπλνχ θαη άιινπο ξχπνπο πνπ είλαη ηνμηθά γηα ηνλ άλζξσπν θαη ζηνπο εζσηεξηθνχο ρψξνπο ησλ ζπηηηψλ Σα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα εηζρσξνχλ απφ ην ξηλνθάξπγγα ζην ηξαγρεηνβξνγρηθφ δέλδξν θαη κεηά ζηνπο πλεπκνληθνχο αεξαγσγνχο, βξφγρνπο θαη πλεπκνληθέο θπςειίδεο φπνπ αλάινγα κε ην κέγεζνο (αεξνδπλακηθή δηάκεηξνο) θαηαθξαηνχληαη ζηα ηνηρψκαηά ηνπο απφ ην πλεπκνληθφ παξέγρπκα. Οη επηζηεκνληθέο έξεπλεο έδεημαλ φηη ηελ ηζρπξφηεξε θπηηαξνηνμηθή θαη θαξθηλνγφλν δξάζε έρνπλ ηα ζσκαηίδηα κε δηάκεηξν κηθξφηεξε ησλ 10 κm

3 (κηθξφκεηξα, 10-6 m). Σα ζσκαηίδηα απηά ζπκβνιίδνληαη σο PM 10, PM 2.5, PM 1.0 (Particulate Matter, κε αεξνδπλακηθή δηάκεηξν ζε κηθξά) θαη ην αξηζκφ πνπ ππνδειψλεη ηελ αεξνδπλακηθή δηάκεηξν. Ο θαπλφο ησλ ηδαθηψλ κε θαχζε μχισλ ή άιιεο βηνκάδαο κνηάδεη ζε κεγάιν βαζκφ κε ηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ θαη πεξηέρεη αληίζηνηρεο θαξθηλνγφλεο θαη ηνμηθέο ρεκηθέο νπζίεο πνπ πξνθαινχλ βιάβεο ζηνπο πλεχκνλεο. Ο θαπλφο ηνπ ηζηγάξνπ πεξηέρεη παξφκνηα αλζξαθνχρα ζσκαηίδηα κε εμαηξεηηθά κηθξή δηάκεηξν θαη κε πξνζξνθεκέλεο ηνμηθέο θαη θαξθηλνγφλεο νπζίεο. Οη έξεπλεο έδεημαλ φηη ην θάπληζκα επηβαξχλεη ηελ αλαπλεπζηηθή ιεηηνπξγία θαη πξνθαιεί θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα κεηά απφ καθξνρξφληα έθζεζε ζε πνζνζηφ 80-90% (αλάινγα θαη κε άιινπο ζπλεξγηθνχο παξάγνληεο), ελψ ζπλεηζθέξεη ζεκαληηθά ζε άιιεο θαθνήζεηο λενπιαζίεο θαη θαξδηαγγεηαθέο αζζέλεηεο θαη λεπξνεθθπιηζηηθέο παζήζεηο. Σδάθηα πνπ δελ έρνπλ πξνδηαγξαθέο γηα ηθαλνπνηεηηθή θαχζε βηνκάδαο θαη απαγσγήο ησλ θαπζαεξίσλ κπνξνχλ λα ζρεκαηίζνπλ εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα, παξφκνηα κε ην παζεηηθφ θάπληζκα ζηνπο εζσηεξηθνχο ρψξνπο. Οη ζπλέπεηεο γηα ηελ πγεία είλαη παξφκνηεο κε ην ελεξγφ θάπληζκα. ηελ Διιάδα θαη ζε άιιεο ρψξεο, είλαη γλσζηφ φηη πνιιέο γπλαίθεο νη νπνίεο ζηηο αγξνηηθέο πεξηνρέο ρξεζηκνπνηνχζαλ μπιφζνκπεο, νηθηαθνχο θνχξλνπο γηα ςήζηκν θαγεηψλ θαη ηδάθηα γηα ζέξκαλζε παξνπζίαζαλ πςειή λνζεξφηεηα θαη ζλεζηκφηεηα (θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα, αλαπλεπζηηθή αλεπάξθεηα, θαξδηαγγεηαθέο παζήζεηο). ρήκα 2. Σα αησξνχκελα ζσκαηίδηα απφ ηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ είλαη παξφκνηαο ζχζηαζεο κε ηνλ θαπλφ ησλ ηδαθηψλ θαη εηζρσξνχλ ζηηο θπςειίδεο ησλ πλεπκφλσλ. Ο εγθισβηζκφο ηνπο ζηηο θπςειίδεο θαη ε έθιπζε ησλ ηνμηθψλ νπζηψλ ζην πλεπκνληθφ επηζήιην πξνθαιεί νμεηδσηηθέο βιάβεο

4 Σν κίγκα εηζπλεφκελσλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ ζε εμσηεξηθνχο θαη εζσηεξηθνχο ρψξνπο κπνξεί λα δξάζεη ζπλεξγηθά ή πξνζζεηηθά γηα νμεηδσηηθέο βιάβεο ζηνπο πλεπκνληθνχο ηζηνχο αλάινγα κε ην επίπεδν ησλ ζπγθεληξψζεσλ θαη ηε ρξνληθή δηάξθεηα έθζεζεο. Πνηνί βηνρεκηθνί κεραληζκνί επηηαρύλνπλ ηηο βιαβεξέο επηπηώζεηο ηωλ εηζπλεόκελωλ ζωκαηηδίωλ ; Σα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα εηζρσξνχλ ζηνπο πλεχκνλεο, εγθισβίδνληαη ζηα βξνγρηφιηα θαη ηηο θπςειίδεο ησλ πλεπκφλσλ θαη δελ κπνξνχλ λα εθδησρζνχλ απφ ην βιελλνθξνζζσηφ ζχζηεκα θαζαξηζκνχ. Λφγσ ηεο κηθξήο δηακέηξνπ κπνξνχλ λα δηαπεξάζνπλ θπηηαξηθέο κεκβξάλεο πξνθαιψληαο νμεηδσηηθέο βιάβεο, ηφζν ζε πξσηετληθά ππνζηξψκαηα (έλδπκα) θαη ιηπίδηα, φζν θαη ζην ρξσκνζσκηθφ πιηθφ ηνπ ππξήλα (DNA) κέζσ νμπγνλνχρσλ ειεπζέξσλ ξηδψλ. Οξηζκέλνη κεραληζκνί ππνβνεζνχληαη απφ νμεηδναλαγσγηθέο αληηδξάζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ, πνπ είλαη πξνζξνθεκέλα ζηα ζσκαηίδηα, κε ην θπζηνινγηθφ ππεξνμείδην ηνπ πδξνγφλνπ ησλ θπηηάξσλ. ρήκα 3. Σα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα εηζρσξνχλ ζηηο πλεπκνληθέο θπςειίδεο θαη αλάινγα κε ηελ αεξνδπλακηθή ηνπο δηάκεηξν εγθισβίδνληαη Σα αησξνχκελα ζσκαηίδηα πεξηέρνπλ ΠΑΤ, ληηξνππξέληα, θηλφλεο θαη κεηαιιαμηγφλεο νπζίεο σο απνηέιεζκα ηεο αηεινχο θαχζεο ησλ θαπζίκσλ. Μέζσ κεραληζκψλ ειεπζέξσλ ξηδψλ κπνξνχλ λα ελεξγνπνηεζνχλ επηγελεηηθά θαξθηλνγφλα θαη λα κεηαβιεζνχλ νη ειεθηξνληφθηιεο ηδηφηεηέο ηνπο. Με απηφ ηνλ ηξφπν ηα ΠΑΤ (επηγελεηηθά θαξθηλνγφλα) κεηά ηελ ελεξγνπνίεζή ηνπο ζρεκαηίδνπλ «ζχκπινθα» ή πξφζζεηα κε ην DNA (DNAadducts), ηα νπνία έρνπλ κεηξεζεί ζε άηνκα πνπ έρνπλ εθηεζεί ζε πςειά επίπεδα αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο. Παξφκνηεο έξεπλεο έρνπλ γίλεη θαη κε ηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ. Οη θαπληζηέο εηζπλένπλ ζεκαληηθφ αξηζκφ εμαηξεηηθά ιεπηψλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ ηνπ θαπλνχ ηνπ ηζηγάξνπ πνπ ελεξγνχλ κε ηνλ ίδην ηξφπν θαη πξνθαινχλ βιάβεο ζηνπο πλεχκνλεο, ηλ νπνίσλ ην ηειηθφ

5 απνηέιεζκα κεηά απφ καθξνρξφληα έθζεζε είλαη ε αχμεζε ηνπ θηλδχλνπ γηα θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα θαη άιιεο βξνγρνπλεπκνληθέο αζζέλεηεο. Οη θπηηαξνηνμηθέο ηδηφηεηεο ησλ ζσκαηηδίσλ επαπμάλνληαη ιφγσ ηνπ εγθισβηζκνχ ζηηο θπςειίδεο. Ωο μελνβηνηηθέο νπζίεο ελεξγνπνηνχλ ηελ αληίδξαζε ησλ θαγνθπηηάξσλ πνπ εθθξίλνπλ ρεκεηνηαθηηθέο νπζίεο θαη νμεηδσηηθέο ελψζεηο γηα λα αληηκεησπίζνπλ ηελ «εηζβνιή». Οη θιεγκνλέο πνπ ζρεκαηίδνληαη κε απηφ ηνλ ηξφπν είλαη βαζηθέο αηηίεο θαξθηλνγέλεζεο. Άιιεο επηβιαβείο δξάζεηο ησλ ζσκαηηδίσλ είλαη ε ππεξνμείδσζε ιηπηδίσλ (lipid peroxidation) ησλ θπηηαξηθψλ κεκβξαλψλ πνπ κπνξεί λα θαηαζηεί αηηία ζεηξάο αληηδξάζεσλ θαη έλαξμεο ηεο θαξθηλνγέλεζεο. Οη νμπγνλνχρεο ειεχζεξεο ξίδεο πξνθαινχλ ζεκαληηθέο νμεηδσηηθέο βιάβεο ζηηο λνπθιενβάζεηο ηνπ DNA θαη άιια είδε κεηαιιάμεσλ. Δπηπιένλ, νη ειεχζεξεο ξίδεο παξεκπνδίδνπλ ηνπο επηδηνξζσηηθνχο ελδπκηθνχο κεραληζκνχο ηνπ DNA θαη παξεκβάιινληαη ζηε δξάζε ησλ θαηαζηαιηηθψλ νγθνγνληδίσλ. Οη δξάζεηο απηέο επηβαξχλνληαη αθφκε θαη κε ηελ απνβνιή ζηδήξνπ ιφγσ νμεηδσηηθήο δξάζεο ξηδψλ απφ ην έλδπκν θεξξηηίλε πνπ ζπκπινθνπνηεί ην ζίδεξν θαη δελ ηνλ αθήλεη λα δξάζεη θαηαιπηηθά γηα ηελ παξαγσγή ειεπζέξσλ ξηδψλ. Οη κεραληζκνί απηνί έρνπλ κειεηεζεί θαη πξνζνκνησζεί ζε βηνινγηθά πεηξάκαηα ζε πεηξακαηφδσα. Πνηα είλαη ηα Δπηζηεκνληθά Γεδνκέλα από Δπηδεκηνινγηθέο Έξεπλεο γηα ηα Αηωξνύκελα ωκαηίδηα ηεο Αηκνζθαηξηθήο Ρύπαλζεο Σα ηειεπηαία 20 ρξφληα έρνπλ δηεμαρζεί πνιπάξηζκεο επηδεκηνινγηθέο έξεπλεο γηα ηηο επηπηψζεηο ησλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ ζηελ πγεία ηνπ αλζξψπνπ. Σν 2002 ν C.A. Pope θαη ζπλεξγάηεο παξνπζίαζαλ ηελ κεγάιεο θιίκαθαο έξεπλα γηα ηε ζρέζε ησλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ ηεο αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο κε ηελ νιηθή ζλεζηκφηεηα, ηε ζλεζηκφηεηα απφ θαξδηνπλεπκνληθά λνζήκαηα θαη ηνλ θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα. Η έξεπλα απηή έιαβε κεγάιε δεκνζηφηεηα θαη επαλέθεξε ην κεγάιν ζέκα ησλ θαξθηλνγφλσλ ηδηνηήησλ ησλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ. Η έξεπλα ησλ Pope θαη ζπλεξγαηψλ μεθίλεζε ην 1982 θαη ππνζηεξίρζεθε απφ πνιιά θέληξα εξεπλψλ, ιεπηνκεξείο κεηξήζεηο ΡΜ 2.5 θαη ζπιινγή ζηνηρείσλ ζλεζηκφηεηαο (θαζψο θαη δηάθνξεο άιιεο πιεξνθνξίεο γηα ηα άηνκα πνπ έιαβαλ κέξνο ζηελ έξεπλα). Η έξεπλα θάιπςε πεξίπνπ 100 κεγάια αζηηθά θέληξα ζηηο ΗΠΑ θαη απνηεινχληαλ απφ 1,2 εθαηνκκχξηα άηνκα, εθ ησλ νπνίσλ ηα ζπκπεξηιήθζεζαλ ζηελ ππνκειέηε γηα ηελ αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε απφ ιεπηά ζσκαηίδηα δηακέηξνπ 2.5 κm. Σα ζηαηηζηηθά ζηνηρεία βξήθαλ φηη γηα θάζε 10 κg/m 3 αχμεζε ησλ ΡΜ 2.5 απμάλεηαη ν θίλδπλνο: γηα ηελ νιηθή ζλεζηκφηεηα θαηά 4%, γηα ηε ζλεζηκφηεηα απφ θαξδηνπλεπκνληθά λνζήκαηα θαηά 6% θαη γηα ηνλ θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα θαηά 8%. Ο κεγάινο αξηζκφο ησλ αηφκσλ ηεο έξεπλαο έθαλε δπλαηφ λα ππνινγηζζεί ε «κηθξή» αχμεζε κε αξθεηή αθξίβεηα, ελψ ζην παξειζφλ, νη κηθξφηεξεο επηδεκηνινγηθέο έξεπλεο είραλ πεξηνξηζκέλα φξηα αμηνπηζηίαο. Η πξνζαξκνζκέλε ζλεζηκφηεηα ηνπ ρεηηθνχ Κηλδχλνπ (adjusted mortality relative risk, RR) ήηαλ κε 10 κg/m 3 PM 2.5 (95% Cl confidence limits, 95% φξηα αμηνπηζηίαο) :

6 Αιτίες θανάτου Μέσος όρος Όιεο νη αηηίεο 1.04( ) 1.06( ( ) Καξδηνπλεπκνληθά 1.06( ) 108( ) 1.09( ) Καξθίλνο πλεχκνλα 1.08( ) 1.13( ) 1.14( ) Όιεο νη άιιεο αηηίεο 1.01( ) 1.01( ) 1.01( ) Όπσο θαίλεηαη απφ ηα απνηειέζκαηα ηεο κεγάιεο θιίκαθαο επηδεκηνινγηθήο έξεπλαο, νη ζρεηηθνί θίλδπλνη είλαη αξθεηά κηθξνί, αιιά ιφγσ ηνπ ηεξάζηηνπ δείγκαηνο ηα φξηα αμηνπηζηίαο είλαη εμαηξεηηθά απφ ζηαηηζηηθή άπνςε (νη ππνινγηζκνί είλαη πξνηππσκέλνη σο πξνο ειηθία, θχιν, θπιή, κνξθσηηθφ επίπεδν, νηθνγελεηαθή θαηάζηαζε, βάξνο, θαηαλάισζε νηλνπλεπκαησδψλ, επαγγεικαηηθέο εθζέζεηο, θαπληζκαηηθέο ζπλήζεηεο θαη είδνο δηαηξνθήο). Σν ζεκαληηθφηεξν ζπκπέξαζκα ηεο έξεπλαο απηήο είλαη ε επηβεβαίσζε φηη ηα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα κε κηθξή αεξνδπλακηθή δηάκεηξν ηεο ζε αζηηθέο πεξηνρέο έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα έλαξμεο θαη πξναγσγήο ηεο θαξθηλνγέλεζεο. Σν γεγνλφο ηνπ απμεκέλνπ θηλδχλνπ απφ ηελ έθζεζε ζε αησξνχκελα ζσκαηίδηα δελ κπνξνχζε λα επηβεβαησζεί παξά κφλν κέζσ ηεο κνξηαθήο επηδεκηνινγίαο (molecular epidemiology), φπνπ νη θαξθηλνγφλεο νπζίεο πξνθαινχζαλ ζπγθεθξηκέλεο βιάβεο (πξφζζεηα-dna) κε κεηαιιαμηγφλν δξάζε ζην γνληδίσκα. Μειέηε ζην εξγαζηήξην καο (Σκήκα Υεκείαο, Παλεπηζηήκην Αζελψλ) έδεημε φηη ηα αησξνχκελα ζσκαηίδηα PM 10 θαη PM 2.5, ηδηαίηεξα απφ κεραλέο ληίδει, πξνθαινχλ απμεκέλε παξαγσγή ξηδψλ πδξνμπιίνπ (HO ) ζε θπζηνινγηθφ ph ζε ζπλάξηεζε κε ηα βαξέα κέηαιια θαη ηηο ζηαζεξέο θηλνεηδείο ειεχζεξεο ξίδεο ηνπ αλζξαθνχρνπ ηκήκαηνο ησλ ζσκαηηδίσλ. Οη ξίδεο απηέο πξνθαινχλ ζπγθεθξηκέλεο βιάβεο ζην DNA (βηνδείθηεο ηεο λνπθιενβάζεο 8-πδξνμπ-2 -δενμπγνπαλνζίλεο) θαη ιηπηδηθή ππεξνμείδσζε ησλ ιηπηδίσλ ησλ κεκβξαλψλ ησλ θπηηάξσλ πνπ κε ηε ζεηξά ηνπο πξνάγνπλ ηνπο κεραληζκνχο θαξθηλνγέλεζε ζηνπο πλεπκνληθνχο ηζηνχο. πγρξφλσο, άιιεο έξεπλεο δηεξεχλεζαλ ηε ζπκβνιή ησλ αησξνπκέλσλ ζσκαηηδίσλ ζηνλ θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα, ιφγσ ηεο ζπλεξγηθήο δξάζεο κε ην ελεξγφ θαη ην παζεηηθφ θάπληζκα, θαη ηηο εθζέζεηο ζε θαξθηλνγφλεο νπζίεο ζηνπο εξγαζηαθνχο ρψξνπο. Έλα επηπιένλ ζεκαληηθφ εχξεκα ησλ εξεπλψλ ήηαλ φηη ιφγσ ηνπ κηθξνχ κεγέζνπο ηα ζσκαηίδηα κπνξνχλ λα δηεζεζνχλ κέζσ ησλ θπηηαξηθψλ κεκβξαλψλ θαη λα πεξάζνπλ ζην πιάζκα ηνπ αίκαηνο ζπκβάιινληαο έηζη ζηελ παζνγέλεζε ησλ θαξδηαγγεηαθψλ λνζεκάησλ. Δπηδεκηνινγηθέο θαη βηνινγηθέο έξεπλεο γηα ηε ζρέζε λνζεξφηεηαο θαη ζλεζηκφηεηαο ζε ζρέζε κε ηελ αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε έρνπλ γίλεη ζε πνιιέο Δπξσπατθέο ρψξεο. ηελ Διιάδα ηηο πην ζεκαληηθέο έξεπλεο έρεη νινθιεξψζεη ην Δξγαζηήξην Τγηεηλήο θαη Δπηδεκηνινγίαο ηεο Ιαηξηθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αζελψλ ππφ ηε θαζνδήγεζε ηνπ γλσζηνχ επηδεκηνιφγνπ θαζ. Γ. Σξηρφπνπινπ (αθαδεκατθφο θαη θαζεγεηήο ηνπ Παλεπηζηήκηνπ ηνπ Harvard). εκαληηθή ήηαλ θαη ε ζπκβνιή ηεο θαζεγήηξηαο Κιέαο Καηζνπγηάλλε θαη ηνπ Γξ.. Κπξηφπνπινπ (Δζληθφ Ίδξπκα Δξεπλψλ) κε ηα πξνγξάκκαηα APHEA (Air Pollution and Health: A European Approach, πνπ δεμάγεηαη ζε 29 Δπξσπατθέο πφιεηο) θαη AULIS project (biomarkers of genotoxicity of air pollution), κε ηα νπνία κειεηήζεθε ν ζπζρεηηζκφο ηεο απμεκέλεο λνζεξφηεηαο θαη ζλεζηκφηεηαο ζε ζρέζε κε ηα αησξνχκελα ζσκαηίδηα θαη ηνπο άιινπο αέξηνπο ξχπνπο ζηελ πεξηνρή ηεο Αζήλαο, θαζψο θαη νη βηνδείθηεο ηεο γνλνηνμηθφηεηαο ησλ ξχπσλ ηεο αηκφζθαηξαο.

7 πκπεξαζκαηηθά, απφ ηηο έξεπλεο απηέο θαίλεηαη φηη ε αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε, ηδηαίηεξα ηα εηζπλεφκελα αησξνχκελα ζσκαηίδηα, ζπκβάιιεη ζηελ αχμεζε ηνπ θηλδχλνπ γηα θαξδηνπλεπκνληθά λνζήκαηα θαη θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα. Σα αησξνχκελα ζσκαηίδηα είλαη έλα κίγκα αξθεηψλ ηνμηθψλ θαη θαξθηλνγφλσλ ρεκηθψλ νπζηψλ πνπ δξνπλ κεκνλσκέλα αιιά θαη κε ζπλεξγηθή ή/θαη πξνζζεηηθή δξάζε ζην πλεπκνληθφ επηζειηαθφ ηζηφ θαη ηηο θπςειίδεο. Δπίζεο, ηα αησξνχκελα ζσκαηίδηα, αλάινγα κε ην κέγεζνο, επαπμάλνπλ ηελ ηνμηθή ηνπο δξάζε κε ηελ ηαπηφρξνλε έθζεζε ζε φδνλ, δηνμείδην ηνπ ζείνπ θαη νμείδηα ηνπ αδψηνπ. Σα αησξνχκελα ζσκαηίδηα ηεο ακνζθαηξηθήο ξχπαλζεο ζπλεξγνχλ θαη επαπμάλνπλ ηελ θαξθηλνγφλν δξάζε ηνπο κε ηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ. Δάλ ζπγθξίλνπκε, ζχκθσλα κε ηηο κέρξη ζήκεξα έξεπλεο, ηελ αχμεζε ηνπ θηλδχλνπ γηα θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα απφ ηνπο ζεκαληηθφηεξνπο εμσγελείο παξάγνληεο : ε αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε θαίλεηαη φηη ζπκβάιιεη ζην 1-2% ηεο ζλεζηκφηεηαο απφ θαξθίλν ηνπ πλεχκνλα, ην παζεηηθφ θάπληζκα, πεξίπνπ, 3-4%, νη επαγγεικαηηθέο εθζέζεηο (αλάινγα κε ην είδνο ησλ εξγαζηαθψλ ρψξσλ θαη ησλ πιηθψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη) ζην 6-8% θαη ην ελεξγφ θάπληζκα ζην 85-90%. Φπζηθά ζε φιεο απηέο ηηο εθηηκήζεηο δελ πξέπεη λα ππνηηκεζεί ε ζπλεξγηθή δξάζε θαη άιισλ παξαγφλησλ, φπσο ε δηαηξνθή, ε ειηθία θαη ε θιεξνλνκηθή πξνδηάζεζε. ΓΗΑ ΠΔΡΑΗΣΔΡΩ ΜΔΛΔΣΖ 1. Pope CA, III. Mortality effects of longer term exposures to fine particulate air pollution: review of recent epidemiological evidence. Inhalation Toxicology 19 (Suppl. 1):33-38, Pope CA III, Burnet RT, Thun MJ, et al. Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. J Am Med. Assoc (JAMA) 287: , Katsouyianni K, Touloupi G, Samoli E, et al. Confounding and effect modification in the short-term effects of ambient particles on total mortality: results from 29 European cities within the APHEA 2 project. Epidemiology 12: , Kyrtopoulos SA, Georgiadis P, Autrup H, Farmer P, Haugen A, Katsouyianni K, et al. Biomarkers of genotoxicity of urban air pollution. Overview and descriptive data from the molecular epidemiology study on population exposed to moderate-to-low levels of polycyclic aromatic hydrocarbons: the AULIS project. Mutation Research 2001, 496: Valavanidis A, Vlahoyianni Th, Fiotakis K. Comparative study of the formation of oxidative damage marker 8-hydroxy-2 -deoxyguanosine (8- OHdG) adduct from the nucleoside 2 -deoxyguanosine by transition metals and suspensions of particulate matter in relation to metal content and redox reactivity. Free Radical Research 39: , Aynul Bari, M, Baumbach G, Brodbeck J, et al. Characterisation of particulates and carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in

8 wintertime wood-fired heating in residential areas. Atmospheric Environ 45(40): , European Committee for Standardization CEN, 1998, European Committee for Standardization (CEN Air quality determination of the PM 10 fraction of suspended particulate matter reference method and field test procedure to demonstrate reference equivalence of measurement methods, European Standard EN 12341:1988 (1998). 8. Peng RD, Dominici F, Pator-Barriuso R, Zeger SL, Samet JM. Seasonal analyses of air pollution and mortality in 100 US cities. Am J Epidemiology 161: , Ghio AJ, Carraway MS, Madden MC. Composition of air pollution particles and oxidative stress in cells, tissues and living systems. J Toxicol Environ Health B, Critical Review 15(1):1-021, Ruckerl R, Schneider A, Breltner S, Cyrus J, Peters A. Health effects of particulate air pollution. A review of epidemiological evidence. Inhalation Toxicology 23(10): , Valavanidis A, Fiotakis K, Vlachogianni Th. Airborne particulate matter and human health. Toxicological assessment and importance of size and composition.review. J Environ Science Health. Part C, Environmental Carcinogenesis & Ecotoxicology 26(4): , Βαιαβαλίδεο Α, Βιαρνγηάλλε Θ. Οη θπξηφηεξνη παξάγνληεο λνζεξφηεηαο θαη ζλεζηκφηεηαο ζε αλαπηπγκέλεο ρψξεο θαη ζηελ Διιάδα. «Πξντφληα ηνπ βηνκεραληθνχ πνιηηηζκνχ» ή «αιιαγέο ζηνλ ηξφπν δσήο»;. Ιατρική 98(1): , Valavanidis A, Fiotakis K, Vlachogianni Th. The role of stable free radicals, metals and PAHs of airborne particulate matter in mechanisms of oxidative stress and carcinogenesis. In: Zereini F, Wiseman CLS (Eds). Urban Airborne Matter. Origin, Chemistry, Fate and Health Impacts. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, pp , Valavanidis A, Fiotakis K, Vlachogianni Th., et al. Characterization of atmospheric particle-bound transition metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air in the centre of Athens (Greece). Chemosphere 65: , Valavanidis A, Fiotakis K, Bakeas E, Vlachogianni Th. Electron paramagnetic resonance study of the generation of reactive oxygen species catalysed by transition metals and quinoid redox cycling by inhalable ambient particulate matter. Redox Report 10(1):1-15, Βαιαβαλίδεο Α. Η ρεκηθή ζχζηαζε ηνπ θαπλνχ ηνπ ηζηγάξνπ. Σνμηθέο, θαξθηλνγφλεο, κεηαιιαμηγφλεο θαη ηεξαηνγφλεο ρεκηθέο νπζίεο, βαξέα κέηαιια θαη ξαδηελεξγά ζηνηρεία ζην θχξην θαη ζην παξάπιεπξφ ξεχκα ηνπ θαπλνχ. Ιατρική 54: 20-27, Βαιαβαλίδεο Α. Ρχπαλζε εζσηεξηθψλ ρψξσλ απφ ηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ θαη παζεηηθφ θάπληζκα. Αρχεία Ελληνικής ιατρικής 8: , 1991.

9 18. Βαιαβαλίδεο Α. Διεχζεξεο ξίδεο ζηνλ θαπλφ ηνπ ηζηγάξνπ θαη ν ξφινο ηνπο ζηελ πξφθιεζε θαξθίλνπ ηνπ πλεχκνλα. Ελληνική Ιατρική 57 (4): , Βαιαβαλίδεο Α. Αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε θαη θαξθίλνο ηνπ πλεχκνλα. πγθξηηηθή αμηνιφγεζε ζε ζρέζε κε ηηο εθζέζεηο ζην εξγαζηαθφ πεξηβάιινλ, ην ελεξγφ θαη ην παζεηηθφ θάπληζκα. Ιατρική 70(6): , Σξηρφπνπινο Γ, Καιαληίδνπ Α, Καηζνπγηάλλε Κ, Υαηδάθεο Α, Πεηξίδνπ Δ, πάξνο Δ. Παζεηηθφ θάπληζκα θαη πγεία. Αρχεία Ελληνικής Ιατρικής 4: , Trichopouulos D, Kalandidi A, Sparos L, MacMahon B. Lung cancer and passive smoking. International J Cancer 27(1): 1-4, U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Respiratory Health Effects of Passive Smoking: Lung Cancer and Other Disorders. EPA publications 600/6.90/006F) Washington DC, Valavanidis A, Vlachogianni T, Fiotakis K. Tobacco smoke: invνlvement of reactive oxygen species and stable free radicals in mechanisms of oxidative damage, carcinogenesis and synergistic effects with other respirable particles. Int. J Environ Res Public Health 6: , Katsouyanni K, Samet JM, Anderson HR, Atkinson R, Le Tertre A, Medina S, Samoli E, Touloumi G, et al.. Res Rep Health Effect Institute Oct (142):5-90, Samoli E, Peng R, Ramsay T, Pipikou M, Touloumi G, Dominici F, Burnett R, Cohen A, Krewski D, Samet J, Katsouyanni K. Acute effects of ambient particulate matter on mortality in Europe and North America: results from the APHENA study. Environ Health Perspect. 116(11):1480-6, Katsouyanni K, Touloumi G, Spix C, Schwartz J, Balducci F, Medina S, Rossi G, Wojtyniak B, Sunyer J, Bacharova L, et al. Short-term effects of ambient sulphur dioxide and particulate matter on mortality in 12 European cities: results from time series data from the APHEA project. Air Pollution and Health: a European Approach. Brit Med J 314(7095): , Touloumi G, Samoli E, Pipikou M, Le Tertre A, Atkinson R, Katsouyanni K; APHEA-2 Project Group. Seasonal confounding in air pollution and health time-series studies: effect on air pollution effect estimates. Stat Med 25(24): , Saravia J, Lee GI, Lomnicki S, Dellinger B, Cormier SA. Particulate Matter Containing Environmentally Persistent Free Radicals and Adverse Infant Respiratory Health Effects: A Review. J Biochem Mol Toxicol Dec 20. doi: /jbt [Epub ahead of print]. 29. Shiraiwa M, Selzle K, Pöschl U. Hazardous components and health effects of atmospheric aerosol particles: reactive oxygen species, soot, polycyclic aromatic compounds and allergenic proteins. Free Radic Res 46(8): , 2012.

10 30. Laumbach RJ, Kipen HM. Respiratory health effects of air pollution: update on biomass smoke and traffic pollution. J Allergy Clin Immunol 129(1): 3-11, Janssen NA, Hoek G, Simic-Lawson M, Fischer P, van Bree L, ten Brink H, Keuken M, Atkinson RW, Anderson HR, Brunekreef B, Cassee FR. Black carbon as an additional indicator of the adverse health effects of airborne particles compared with PM10 and PM2.5. Environ Health Perspect 119(12): , 2011.