Как загрязненный воздух провоцирует астму и аллергический ринит и как можно это предотвратить?

Загрязненный воздух — это уже реальность нашего времени. И каждый день он становится грязнее под влиянием изменений климата и деятельности людей. Мы считаем, что не в состоянии изменить ситуацию с окружающей средой. Следовательно, стремимся к ней приспосабливаться.

Но это не всегда легко для нашего организма. Поэтому он отвечает на воздушные раздражители астмой, насморком или другими симптомами аллергии. Можем ли мы предотвратить такие проявления? А если можем, то как?

Почему качество воздуха становится все хуже

Изменения климата, пожары, пыльные бури … Это не о засушливых районах Австралии, Азии. И не об Америке с ее суточными перепадами температур в 20-30 градусов. 

Теперь это и украинская реальность, где воздух городов загрязнен не только выхлопами транспорта или промышленности. Ведь к этому добавляются загрязнения от пыли и копоти, которая сопровождает лесные или торфяные пожары. 

Если эти факторы сочетаются, получаем печальный результат. Так, 16-17 апреля 2020 года  Киев занимал первое место в мире по уровню загрязненности атмосферы. Его для украинской столицы установили мировые агентства по качеству воздуха.

Впрочем, в местах, где качество воздуха не соответствует рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), живет более 90 % населения западных и восточных стран. Загрязненность атмосферы твердыми частицами над этими странами превышает рекомендации ВОЗ на 42-74 %.

Недавно ЕС выпустил обновленную версию экологических норм эффективности крупных топливных установок. Они установили жесткие диапазоны выбросов для окисей азота NO, NO2, диоксида серы, твердых частиц (РМ) и ртути с электростанций. 

При этом значительная часть европейских граждан и экосистемы все еще подвергаются воздействию воздуха, концентрации загрязняющих веществ в котором превышает нормативы ЕС. Это указано  в недавнем отчете Европейского экономического пространства.

И в Украине, кроме Киева, целый ряд городов, загрязненный воздух над которыми качеством ниже нормативного. Достаточно только вспомнить смог от выбросов промышленных предприятий в Кривом Роге или Мариуполе. 

При этом большинство людей проводят примерно 80 % своего времени в помещениях, где качество воздуха не намного лучше, а то и хуже уличного.

Как загрязненный воздух влияет на наше здоровье

Загрязнение атмосферы существенно влияет на наше здоровье. Оно способствует возникновению и обострению, в числе других хронических заболеваний, аллергического ринита (АР) и астмы. И это касается как того воздуха, которым мы дышим дома, так и того, который вдыхаем снаружи. 

При этом аллергены в помещении вызывают более серьезные проявления респираторной аллергии, чем сезонные аллергены на улице.

Так, в помещении люди подвергаются воздействию аллергенных клещей домашней пыли, перхоти домашних животных, спор грибов. И, кроме того, табачного дыма и других загрязняющих веществ, которые влияют на здоровье органов дыхания.

загрязненный воздух на улицах не только непосредственно вредит здоровью человека. Он также усиливает аллергенность некоторых растений и способствует глобальному потеплению. В результате загрязнение воздуха является одной из ведущих причин преждевременной смерти в мире. 

Уже существуют исследования, которые считают высокий уровень загрязнения воздуха фактором повышения риска смертности от COVID-19:

• Ученые Гарвардского университета (США) обнаружили, что в районах, где в течение нескольких лет до пандемии наблюдалось даже незначительное увеличение уровня загрязнения воздуха мелкими частицами, смертность от новой коронавирусной болезни выше на 15 %. 
• В итальянских регионах с высокой загрязненностью воздуха (Ломбардия, Эмилия-Романья) уровень смертности от COVID-19 составляет около 12 % по сравнению с 4,5 % в остальных регионах страны.
• По предварительным данным из Филиппин, почти все умершие из-за коронавируса имели сопутствующие заболевания. И преимущественной их причиной был загрязненный воздух.

 Опасность на улице

Различные эпидемиологические исследования показали, что длительное воздействие загрязненности открытого воздуха отрицательно влияет на здоровье органов дыхания.

В частности, установлена взаимосвязь между воздействием находящихся в воздухе твердых частиц и оксидов азота и плохой функцией легких. В том числе и у детей школьного возраста. 

• Так, клетки дыхательных путей у пациентов с тяжелой астмой высвобождали больше защитных химических веществ при воздействии PМ или дизельных выхлопов по сравнению со здоровыми людьми или с пациентами с менее выраженными фенотипами астмы.
• Кроме этого, анализ эпидемиологических исследований, опубликованных между 1999 и 2016 годами, показал связь между загрязнением атмосферы от транспорта и детской астмой.
• В рамках проекта SCAPE были проанализированы пять групп взрослых (всего около 7500 человек). И установлена связь между более высоким влиянием оксидов азота и твердых частиц, образовавшихся в результате автомобильного трафика, и снижением функции легких во взрослом возрасте.
• Кроме того, несколько исследований подтвердили связь между состоянием атмосферы и обострением астмы. Загрязненный воздух был ответственным за 15 % таких случаев.

Что касается аллергического ринита, то жители городских домов подвергаются более высокому риску им заболеть, чем те, кто живет в сельской местности. 

Дома в топе загрязнителей — азот и углерод

На состав воздуха в помещении влияют несколько факторов. В частности:

• загрязнители, попадающие с улицы;
•  качество/мощность вентиляции;
•  аллергены;
•  курение;
•  отопление;
•  испарения, образующиеся во время приготовления пищи.

К основным загрязнителям воздуха в помещении относятся диоксид азота (NO2), оксид углерода (СО2). И, кроме того, некоторые летучие органические соединения (ЛОС), например формальдегид.

Диоксид азота в помещении в основном генерируют приборы для приготовления пищи и отопления. При этом результаты многочисленных исследований свидетельствуют о прямой взаимосвязи между NO2 и наличием/ обострением симптомов астмы у детей.

ЛОС образуются из таких источников, как строительные материалы, средства для чистки, косметика, освежители воздуха и т. д. И все они также являются существенным источником загрязнения воздуха в помещениях. Впрочем, на сегодня существуют лишь слабые доказательства их влияния на возникновение у взрослых и детей астмы и АР. Как и на обострение симптомов этих заболеваний. 

Отдельный вопрос — использование в помещениях твердого топлива, например угля. Сейчас с воздействием его дыма связывают заболевания дыхательных путей и у взрослых, и у детей. Но надежных доказательств для подтверждения этой связи не хватает.

От тараканов до коров

Не менее негативно влияют на качество воздуха в помещениях аллергены домашних животных, плесени и клещей домашней пыли.

• Так, сенсибилизация к животным диагностируется у примерно 15 % пациентов с высокой степенью перекрестной реактивности к другим аллергенам. 
• А вот пылевые клещи являются наиболее распространенными возбудителями респираторной аллергии. Ведь к их аллергенам сенсибилизируются 50 % людей с астмой. Последние данные свидетельствуют о том, что у детей с эпизодами хрипов сенсибилизация к клещам домашней пыли связана с большим воспалением бронхов и снижением функции легких.
• Кроме того, повышенная влажность в домах может привести к колонизации плесени или распространению тараканов. И, как следствие, — к дальнейшей аллергической сенсибилизации к этим возбудителям.
• Кроме аллергического воздействия на организм, плесень может способствовать воспалению верхних и нижних дыхательных путей.

• А лицам с атопической предрасположенностью стоит взвешенно выбирать домашнего любимца. Ведь крупное исследование определило, что контакт с котом в течение первого года жизни ребенка является фактором риска развития АР и астмы в школьном возрасте. А вот собака, наоборот, может защитить от развития аллергии.

Еще одна разновидность биологических загрязнителей воздуха — выбросы животноводства. К ним относятся органическая пыль, токсины от микроорганизмов, а также газы — аммиак и метан. 

Эти вещества также влияют на дыхательную систему: непосредственно или как усилители воздействия других загрязняющих частиц. 

Масштабное исследование, охватившее около двух тысяч сельских жителей в Нидерландах, показало, что повышенный уровень загрязнения воздуха, обусловленный наличием скота, является причиной снижения функции легких даже у тех людей, не связанных с сельским хозяйством.

Осторожно, школа

Кроме жилья, на состояние органов дыхания влияет воздух в рабочих и учебных помещениях, в частности школьных классах.

Так, специалисты проекта «Загрязнение и охрана здоровья в школах: сеть обсерваторий в Европе» (SINPHONIE), финансируемого Европейским парламентом, оценивали влияние воздуха в помещениях в школах 23 стран. Исследование показало, что обычно в помещениях, где находятся дети, присутствуют некоторые летучие соединения (например, формальдегид), радон и аллергены (особенно плесневые формы).

Приведем также результаты исследований в рамках проекта «Влияние школьной среды на здоровье» (HESE). 

• 78 и 66 % детей, посещающих школы в Норвегии, Швеции, Дании, Франции и Италии, подвергаются воздействию PM более 50 мкг /м3 и углекислого газа (СО2) более 1000 промилле соответственно. 
• В 33 % обследованных аудиторий количество в воздухе жизнеспособных форм грибов превышало максимальный норматив. 

Недавно эти результаты были подтверждены исследованием, проведенным в Южной Италии. Оно показало, что концентрация химических элементов от промышленных выбросов была значительно выше в школах, расположенных в городских/промышленных районах.  

Как можно предотвратить загрязнение воздуха

Действия отдельных граждан могут лишь в незначительной степени смягчить загрязнение атмосферы. Зато более значимые изменения образа жизни на уровне населения в основном требуют вмешательства органов власти.

• Так, для перехода к более экологичной экономике в масштабе стран необходимы замена ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии и полное прекращение использования угля в энергетической промышленности. 

Сейчас возобновляемые источники энергии составляют 24 % от общего количества произведенной электроэнергии. Это убедительно показывает, что полный переход на них потребует длительного времени. 

• На местном уровне выбросы парниковых газов могут быть уменьшены в результате перехода от частного автомобильного транспорта к общественному, велосипедам и пешей ходьбе. 
• Местные органы власти также могут стимулировать население к переходу на электромобили. Действенной мотивацией может быть освобождение от налогообложения права собственности. А также дополнительные преимущества: отмена платы за подключение к зарядным станциям, за парковку. 

Что касается озеленения, то исследования по методологии программы «Координация информации об окружающей среде» (CORINE), дали противоречивые результаты.

• Есть данные о благотворном влиянии зеленых насаждений на общее здоровье людей. 
• При этом существует информация о повышенном риске возникновения хрипов, астмы и АР у детей, которые подвергаются воздействию определенных растений. 

Пока нет однозначных выводов. Но кажется разумным, что планы развития городов должны предусматривать зеленые зоны из разнообразных и неаллергенных растений.

Изменения в образе жизни

Различные коррективы образа нашей жизни могут снизить загрязненность воздуха и смягчить изменения климата. Более того — опосредованно уменьшать возникновение и развитие респираторных заболеваний. 

Простые в выполнении и базовые подходы:

• Ограничивать индивидуальные автомобильные путешествия и перевозки.
• Меньше пользоваться воздушным транспортом.
• Заниматься физическими упражнениями на свежем воздухе. Поскольку преимущества от них превышают негативное влияние внешних аллергенов и загрязняющих веществ. 
• Уменьшить потребление мяса.
• Использовать материалы, подлежащие вторичной переработке.
• Носить маску или респиратор в городах с интенсивным трафиком. Или в периоды, когда воздух загрязнен продуктами горения или промышленности.  

Информация о качестве воздуха и аллергопрогнозы помогут вам планировать мероприятия на свежем воздухе. А дневники аллергии и другие мобильные инструменты для здоровья — отслеживать самочувствие и контролировать симптомы заболеваний.