Wskaźniki

Pył zawieszony drobny PM2,5 (particulate matter=pył zawieszony) jest mieszaniną substancji organicznych i nieorganicznych. Do atmosfery emitowany jest jako zanieczyszczenie pierwotne powstające w wyniku procesów antropogenicznych i naturalnych oraz jako zanieczyszczenie wtórne, powstające w wyniku przemian dwutlenku siarki, dwutlenku azotu, amoniaku, lotnych związków organicznych i trwałych związków organicznych.

Pył PM2,5 jest również zanieczyszczeniem transgranicznym, transportowanym na odległość do 2500 km. W powietrzu może pozostawać przez wiele dni lub tygodni, a sedymentacja i opady nie usuwają go z atmosfery.

Pył zawieszony PM2,5 przenika do najgłębszych partii płuc, gdzie jest akumulowany, stanowiąc poważny czynnik chorobotwórczy, osiada na ściankach pęcherzyków płucnych utrudniając wymianę gazową, powodują podrażnienie naskórka i śluzówki, zapalenie górnych dróg oddechowych oraz wywołując choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc, gardła i krtani.

27 µg/m3 to poziom dopuszczalny dla stężenia średniorocznego w roku 2013
25 µg/m3 to poziom dopuszczalny dla stężenia średniorocznego w roku 2015
20 µg/m3 to poziom dopuszczalny dla stężenia średniorocznego w roku 2020

Pył zawieszony PM10 (particulate matter=pył zawieszony) jest mieszaniną substancji organicznych i nieorganicznych zawierającą substancje toksyczne, takie jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (m.in. benzo(a)piren, metale ciężkie oraz dioksyny i furany).

Poziomy dopuszczalne:

Stężenia średniodobowego dla pyłu PM10 wynosi 50 µg/m3 i może być przekraczany nie więcej niż 35 razy w ciągu roku.
Poziom dopuszczalny stężenia średniorocznego wynosi 40 µg/m3.
200 µg/m3 to poziom informowania dla stężenia 24-godzinnego.
300 µg/m3 to poziom alarmowy dla stężenia 24-godzinnego.
Pył przedostaje się do organizmu przede wszystkim przez drogi oddechowe lub pośrednio przez układ pokarmowy, kiedy spożywana jest skażona żywność (szczególnie dotyczy to metali ciężkich). Stwierdzono, że cząstki o średnicach większych od 10 μm zatrzymują się w górnych odcinkach dróg oddechowych, skąd są wydalane. Pył zawieszony PM10 przenika do płuc, ale się tam nie akumuluje, może akumulować się w górnych odcinkach dróg oddechowych.
Grupą szczególnie narażoną na negatywne oddziaływanie pyłów są osoby starsze, dzieci i osoby cierpiące na choroby dróg oddechowych i układu krwionośnego.

Źródła występowania pyłu PM10 w miastach:
 
Głównym źródłem pyłu PM10 w powietrzu w europejskich miastach jest emisja ze spalania w indywidualnych systemach grzewczych paliw stałych takich jak węgiel, drewno i biomasa oraz z ruchu drogowego, szczególnie z pojazdów z silnikami wysokoprężnymi bez filtrów cząstek stałych.
 
Niekorzystne warunki meteorologiczne, szczególnie brak wiatru i inwersja, w znacznym stopniu sprzyjają kumulowaniu się zanieczyszczeń przy powierzchni ziemi i powstawaniu smogu, w konsekwencji powodują przekraczanie wartości stężeń dopuszczalnych zanieczyszczeń, szczególnie pyłu PM10.

Informacje Ogólne

Tlenek węgla jest bezzapachowym, bezbarwnym oraz pozbawionym smaku gazem. Emitowanym przede wszystkim w wyniku procesu spalania surowców kopalnych oraz spalania paliw w silnikach samochodowych. Do naturalnych źródeł emisji można zaliczyć przede wszystkim erupcje wulkanów, czy pożary.
 
Oddziaływanie

Ze względu na swoją toksyczność, oddziaływanie tlenku węgla na zdrowie ludzkie jest niezwykle groźne. Narażenie na wysokie stężenia CO w powietrzu może prowadzić do zatrucia organizmu (zaczadzenia), a nawet śmierci. Tlenek węgla w dużych ilościach łącząc się z hemoglobiną zawartą we krwi, zmniejsza zdolność transportu tlenu z tkanek do płuc. Połączenie CO z hemoglobiną jest znacznie trwalsze i stabilniejsze od połączenie z tlenem, przez co dodatkowo staje się utrudniony proces oddawania tlenu tkankom, doprowadzając do pogłębienia niedotlenienia organizmu. Na takie negatywne oddziaływanie, szczególnie narażone są najwrażliwsze organy – przede wszystkim układ krążenia oraz odśrodkowy układ nerwowy. Bardzo często tlenek węgla nazywany jest „cichym zabójcą”. Ze względu na swoje właściwości fizyko-chemiczne bez odpowiednich przyrządów pomiarowych, bardzo trudno jest stwierdzić jego obecność w pomieszczeniu. Przez co bardzo często dochodzi do zaczadzenia.

Informacje Ogólne

Ozon to odmiana tlenu o cząsteczce trójatomowej. Jest to drażniący gaz o barwie bladoniebieskiej i charakterystycznej woni. w naturalny sposób powstaje na wysokości 30-50 km. Na wysokości ok.25 km ozon już nie powstaje, jak również nie ulega rozpadowi. Powoli osiadając tworzy maksymalną koncentrację na wysokości ok. 23 km. Ta warstwa atmosfery to stratosfera, w której występuje prawie 90% ozonu. Do dolnych, gęstych warstw atmosfery ozon przenika w niewielkich ilościach, gdzie szybko ulega rozpadowi. Jest to troposfera, której pułap sięga (w zależności od szerokości geograficznej)wysokości 8-17 km, zawierająca około 10% ozonu. W stratosferze ozon stanowi swoistą „tarczę ochronną” chroniącą biosferę Ziemi, w troposferze jest niepożądany, gdyż należy do gazów cieplarnianych. Ozon troposferyczny jest zanieczyszczeniem wtórym. Powstaje w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących w powietrzu zanieczyszczonym tlenkami azotu, węglowodorami i tlenkiem węgla (są to głównie reakcje transformacji tlenowych związków azotu) pochodzących ze źródeł antropogenicznych, głównie transportu drogowego. Formowaniu ozonu sprzyja wysoka temperatura, duże nasłonecznienie i duża wilgotność powietrza.
 
Oddziaływanie

Ozon może powodować chwilowe zaburzenia funkcji oddechowych, szybki i płytki oddech oraz bóle głowy, zwłaszcza przy większym wysiłku fizycznym. Wysokie stężenia ozonu mogą powodować podrażnienia górnego odcinka dróg oddechowych, kaszel i napady duszności. Możliwe są podrażnienia i swędzenie oczu, bóle klatki piersiowej, podrażnienia śluzówki, a także choroby dróg oddechowych (nosa, gardła i płuc).

Informacje Ogólne

Dwutlenek siarki jest niezwykle reaktywnym, bezbarwnym, o duszącym zapachu, drażniącym drogi oddechowe gazem. Przede wszystkim jest produktem ubocznym procesów produkujących energię elektryczną oraz innych procesów przemysłowych. W mniejszym stopniu udział w zanieczyszczeniu atmosfery SO2 odgrywają takie procesy jak: ekstrakcja metali z rud, czy spalanie paliw o wysokiej zawartości siarki.
 
Oddziaływanie

Ma działanie toksyczne, atakuje najczęściej drogi oddechowe i struny głosowe. Po wniknięciu do ściany dróg oddechowych przenika do krwi i dalej do całego organizmu. Kumuluje się w ściankach tchawicy i oskrzelach oraz w wątrobie, śledzionie, mózgu i węzłach chłonnych. Duże stężenie SO₂ może prowadzić również do zmian w rogówce oka. Szczególną szkodliwość na zdrowie człowieka przypisuje się jednoczesnemu skażeniu powietrza SO ₂ i siarczanami, jak też mieszaniną SO₂, cząstek stałych i innych substancji powstających przy spalaniu kopalin.
Podobnie jak w przypadku tlenków azotu, dwutlenek siarki w połączeniu z wodą, tworzy kwaśne deszcze negatywnie oddziałujące na środowisko. W okresie zimowym, w wyniku spalania dużej ilości zanieczyszczonych siarką surowców naturalnych, może dochodzić do pojawienia się smogu w aglomeracjach miejskich.

Informacje Ogólne

Tlenki azotu są jednymi z najgroźniejszych zanieczyszczeń atmosfery. Przede wszystkim występują postaci dwóch tlenków: tlenku azotu (NO) oraz dwutlenku azotu (NO2). Tlenek azotu posiada zdolność do wszystkiego utleniania się do NO2. Tlenki azotu bardzo łatwo emitowane są do atmosfery w wyniku procesu spalania, w obecności tlenu i wysokich temperatur.  Do głównych źródeł emisji tlenków azotu można zaliczyć:

• emisję w wyniku naturalnych procesów, takich jak wybuchy wulkanów, wyładowania elektryczne, czy aktywność mikroorganizmów
• emisję w wyniku działalności człowieka (antropogeniczna):
• energetyka przemysłowa – spalanie paliw, w wyniku których  otrzymuje się energię cieplną,
• transport – w wyniku utleniania azotu obecnego w paliwach do silników samochodowych
• w procesach wymagających zastosowania wysokich temperatur (procesu wielkopiecowego w hutnictwie żelaza, procesu martenowskiego i konwertorowego),
• przemysł chemiczny – w procesach syntezy organicznej, wymagającej użycia kwasów azotowych, w procesach tworzenia nawozów azotowych, podczas produkcji niektórych kwasów, czy materiałów wybuchowych.

 
Oddziaływanie

Tlenki azotu są szczególnie niebezpieczne dla organizmu ludzkiego. Działają drażniąco w kontakcie ze skórą, oczami. Są bardzo toksyczne, Tlenki azotu w 60% wchłaniają się w górnych drogach oddechowych a pozostała część dociera do pęcherzyków płucnych. W drogach oddechowych reagują one z parą wodną tworząc kwas azotawy i azotowy. W dolnych drogach oddechowych działają jako utleniacze na białka, jak również wykorzystując swe właściwości redukujące powodują uszkodzenie tkanki płucnej. Przewlekła ekspozycja zawodowa sprzyja prawdopodobnie rozwojowi przewlekłych zapaleń oskrzeli i rozedmy płuc. Ponadto sugeruje się zwiększoną podatność na infekcje dróg oddechowych w tej grupie narażonych.
Tlenki azotu w atmosferze bardzo łatwo ulegają reakcji w wodą, tworząc kwaśne deszcze. W zasadniczym stopniu zmienia to pH opadającego deszczu. Może powodować to wiele trudno odwracalnych szkód, m.in. od korozji metali, do degradacji środowiska (niszczenie lasów, zakwaszenie gleby oraz zbiorników wodnych). Ponadto tlenki azotu obecne w atmosferze posiadają zdolność do tworzenia smogu fotochemicznego, powstającego w słoneczne dni przy dużym natężeniu ruchu ulicznego.  W wyniku obecności tlenków azotu oraz węglowodorów (emitowanych z transportu samochodowego), pod wpływem światła  dochodzi do powstania mieszaniny trujących gazów (m.in. ozonu, formaldehydu, nadtlenku wodoru), powodując trudności z oddychaniem.

Informacje ogólne

Benzen jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków organicznych, otrzymywanych z ropy naftowej Jest dobrym rozpuszczalnikiem m. in. tłuszczów, wosków, naftalenu. Spala się kopcącym płomieniem. Toksyczny, rakotwórczy, wykazuje działanie narkotyczne. Otrzymywany jest na wielką skalę w czasie przeróbki węgla kamiennego (smoła węglowa) i ropy naftowej. Wykorzystywany jest jako surowiec do syntez tworzyw sztucznych, barwników, detergentów i farmaceutyków. Benzen znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym jako produkt wyjściowy w syntezie organicznej. Stanowi wysokoenergetyczny składnik benzyny silnikowej.

Oddziaływanie

Ze względu na wysoką zawartość benzenu w benzynie, spalinach silników samochodowych oraz w dymie tytoniowym, narażenie ludzi na obecność tego związku w powietrzu staje się istotnym problemem. Innym źródłem narażenia na benzen jest obecność benzenu w produktach spożywczych oraz w wodzie pitnej. Benzen wchłania się głównie w postaci par drogą oddechową, a ciekły benzen jest wchłaniany przez skórę. U ludzi ostre zatrucia benzenem o dużych stężeniach (od 10000 do 65200 mg/m3 przez 5÷10 min) prowadzą do śmierci, poprzedzonej objawami narkotycznymi, arytmią i zaburzeniem oddychania.

Informacje ogólne

Benzo(a)piren należy do grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Jest to związek trwały w środowisku, o niskiej lotności oraz rozpuszczalności w wodzie. Dodatkowo posiada zdolność do adsorpcji na powierzchni pyłów (np. PM10 i PM2.5), przez co stawowi większe zagrożenie dla zdrowia ludzkiego ze względu na możliwość bezpośredniego przedostawania się do płuc w wyniku procesu oddychania.  Związek ten powstaje w wyniku niepełnego spalania związków organicznych. Do naturalnych źródeł emisji można zaliczyć pożary lasów, wybuchy wulkanów, czy wypalanie traw. W wyniku działalności człowieka benzo(a)piren uwalniany jest do środowiska w wyniku emisji ze spalania paliw kopalnych oraz odpadów, czy działalności przemysłu. Obecny jest również w spalinach samochodowych oraz dymie papierosowym. Benzo(a)piren może powstawać w żywności na wskutek długotrwałej obróbki termicznej (np. grillowania, smażenia czy wędzenia).
 

Oddziaływanie

Długa ekspozycja na działanie bezno(a)pirenu może powodować wiele niekorzystnych zmian w organizmie człowieka. Wykazano, że związek ten ma silne działanie kancerogenne, mutagenne czy teratogenne (negatywnie wpływające na rozwój płodu).  Dodatkowo posiada zdolność do bioakumulacji, w wyniku czego może on być kumulowany  w tkankach przez dłuższy czas oraz może być metabolizowany do jeszcze bardziej reaktywnych pochodnych.