Wstęp.

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 22 marca 1996 pomieszczenia podzielono na dwie odrębne kategorie: A i B.

Do kategorii A zaliczamy pomieszczenia: mieszkalne, służby zdrowia, oświaty oraz te, w których przechowywana jest żywność.

Kategoria B to pomieszczenia inne niż kategoria A czyli min. pomieszczenia użytku publicznego. Opierając się na tym rozporządzeniu wyznaczono substancje szkodliwe dla życia są to: Lotne związki organiczne, tlenki azotu, węgla, siarki, ozon, dym tytoniowy, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, nitrozoaminy, azbest, ołów, radon, formaldehyd.

Pochodzą one głównie z: środków czystości rozpylanych, dezodorantów oraz artykułów żywnościowych różnego rodzaju paliw (nie koniecznie spalanych) a także w klejach rozpuszczalnikach, barwnikach, wykładzinach i pestycydach. Gazy spalane w kuchenkach emitują pyły o średnicy mniejszej niż 10 μm wewnątrz jak i na zewnątrz budynków. W znacznych stężeniach mogą przyczynić się do skażenia pomieszczeń.

Skażenie powietrza wewnątrz domów mieszkalnych jest szczególnie istotne z punktu widzenia zdrowia, ponieważ ludzie spędzają znaczną część swojego życia oddychając powietrzem w tym środowisku, szczególnie w swoich sypialniach. W tabeli 1 zestawiono substancje szkodliwe najczęściej spotykane w domach mieszkalnych, aczkolwiek w mieszkaniach znajdujących się w pobliżu źródeł skażeń przemysłowych można spotkać się z różnymi substancjami szkodliwymi.

Tablica. 1. Typowe substancje szkodliwe występujące w pomieszczeniach i ich źródła (wg Tolby i in., 1992, i Mastersa, 1991).

Substancja szkodliwa	Źródło
Formaldehyd	płyta wiórowa, sklejka, izolacja piankowa, palenie tytoniu.
NOX	palniki gazowe i grzejniki naftowe.
CO	grzejniki naftowe, piece na drewno, palenie tytoniu, pojazdy w garażu.
WWA	spalanie drewna, węgla lub nawozu, rozpuszczalniki przemysłowe, piece na drewno.
SO2	grzejniki naftowe.
Cl2	wybielacze gospodarcze i środki czyszczące do toalet.
O3	fotokopiarki, drukarki laserowe, elektrostatyczne urządzenia do oczyszczania powietrza.
Lotne rozpuszczalniki organiczne	gotowanie, dezodoranty powietrza, areozole czyszczące, farby, lakiery, rozpuszczalniki, dywa­ny, meble.
Dym i inne pyły	Palenie tytoniu, gotowanie, spraye w aerozolu, dywany podgumowane, piece na drewno, itd. z erozji farb emulsyjnych, izolacja azbestowa i włókninowa, dekoracje, podłogi, cement.
Pleśnie i grzyby	wilgoć (wilgotne, zimne i słabo wentylowane pomieszczenia).
Radon	skały, gleba, beton.

Obecnie temu rodzajowi skażenia środowiska poświęca się szczególną uwagę, ponieważ po­ziom skażenia w miejscu pracy i w domu zwykle jest wyższy niż na zewnątrz (National Academy, 1981.; Bloemen i Bum, 1993), a ponadto ludzie 90% życia spędzają w po­mieszczeniach.

1.1. Lotne związki organiczne.

Lotne związki organiczne jest to grupa związków organicznych wykazujących łatwość w przechodzenia w parę bądź gaz, a zarazem niską rozpuszczalnością w wodzie. Pochodzą one między innymi z: farb, klejów, rozpuszczalników, benzyn i innych paliw. Ich przykładami są: aceton, węglowodory alifatyczne, węglowodory aromatyczne, dichlorobenzen, benzen, toluen, ksyleny. Niektóre z nich nie tylko mogą mieć drażniący zapach, ale także powodować przewlekłe choroby (nowotwory, różne odmiany białaczki, choroby układu nerwowego)

1.2 Formaldehyd.

Formaldehyd - jest najważniejszym związkiem spośród utlenionych postaci lotnych substancji organicznych występujących w pomieszczeniach. Jego źródłem najczęściej jest odgazowanie żywic mocznikowo-formaldehydowych z pianek izolacyjnych i klejów używanych do produkcji płyt wiórowych. Szczególnie narażeni są mie­szkańcy przyczep campingowych, ponieważ starzenie się dywanów, tapet i podwie­szanych sufitów może być dodatkowym źródłem skażenia w środowisku wilgotnym i kwaśnym.

W badaniach 202 gospodarstw domowych w Arizonie (Krysanowski i in., 1990) stwierdzono średnie stężenie formaldehydu 26 ppb. W kuchniach wartość ta przekra­czała 90 ppb, osiągając nawet 140 ppb, typowy zaś poziom w pomieszczeniach wynosił 50-300 ppb. Wykazano, że astma i chroniczne zapalenie oskrzeli u dzieci występują częściej w domach o większym stężeniu formaldehydu, jednak nie stwierdzono takiej korelacji u dorosłych. Formaldehyd wywołuje ataki astmy, a objawy zatrucia to podrażnienie oczu, ból głowy i bezsenność.

Temperatura wrzenia formaldehydu wynosi -19,5°C, a jego rozpuszczalność w wodzie w temp. 20°C — 550 g/l. Dawka LC50 (96 godzin) dla pstrąga tęczowego jest równa 440 mg/l, w przypadku zaś myszy (4 godziny, wziewnie) — 0,48 mg/l. Dopu­szczalne stężenie w USA wynosi 0,3 ppm (0,37 mg/m³).

Nie potwierdzono tezy, że niektóre rośliny, np. Chlowphytum como sum, usuwają formaldehyd z powietrza.

Utlenienie węglowodorów powoduje wzrost stężenia związków karbonylowych w pomieszczeniach. Badania przeprowadzone w New Jersey (Zhang i in., 1994) wyka­zały, na podstawie 36 próbek, obecność w domach 9 aldehydów. Średnie na­rażenie na formaldehyd oceniono na 873 pg/dzień, a ogólne narażenie na aldehydy na 1005 pg/dzień. Duży stosunek stężeń formaldehydu wewnątrz i na zewnątrz pomie­szczeń sugeruje istotną emisję tego związku z materiałów budowlanych i wyposażenia domów. Próbki pobierano wieczorem, kiedy stężenie na zewnątrz domów było największe. Jednak wartości stężenia formaldehydu i ozonu są podobne również w ciągu dnia, co wskazuje na fotochemiczne indukowanie procesów tworzenia się aldehydów.

1.3. Ozon.

Ozon to niebieski gaz o większej gęstości niż powietrze prawie niewyczuwalnym. Powstaje on w wyniku reakcji fotochemicznych związków azotu, w skutek wyładowań w atmosferze, poprzez oddziaływanie promieniowania UV, w procesach spalania paliw, czasami w otoczeniu urządzeń, które mogą powodować zwarcia bądź inne wyładowania elektryczne. Ozon jest bardzo silnym utleniaczem, przez co stosowany jest w trakcie procesu uzdatniania wody. Wchodzi on w reakcje z NO, CO i związkami karbonylowymi, co powoduje obniżenie poziomu ozonu nawet do 80% w pomieszczeniach. Ozon reaguje również z odświeżaczami powietrza, z detergentami, żywicami poliwinylowymi oraz produktami ze styrenu, lateksu. Stężenie ozonu wewnątrz pomieszczeń często przewyższa 37ppb. Ozon i różne produkty reakcji mają silne działanie drażniące mogą powodować obniżenie progu wyczuwalności innych zapachów, a nawet może je maskować. Cechę tą wykorzystuje się w systemach wentylacyjnych. Ozon może powodować utratę przytomności, nasilający się kaszel.

1.4.Tlenki azotu.

Tlenki azotu NO_x należą do podstawowych zanieczyszczeń powietrza. Na NO_x składają się: N₂O, NO, NO₂, N₂O₃, N₂O₅. W pomieszczeniach źródłem tlenków azotu są kuchenki gazowe oraz piece centralnego ogrzewania. Tlenki azotu podlegają przemianą fotochemicznym reagują z fotonami oraz ozonem. Podczas przemian NO₂ z ozonem może podlegać dalszym reakcją z wytworzeniem rodnika azotanowego; jeżeli wentylacja powietrza jest niewystarczająca i występuje duża wilgotność, to rodnik azotanowy może przekształcić się w kwas azotanowy (V). Szczególnie groźny jest tlenek azotu (bezbarwny i bezwonny), oraz dwutlenek azotu (brunatny o duszącym zapachu), z powodu swoich właściwości. Może mieć wpływ na płuca, rzęski płucne i wrażliwość na infekcje wirusowe.

1.5.Tlenek węgla i inne.

Tlenek węgla występuje powszechnie w garażach podziemnych, a także jest wytwarza­ny w budynkach przez kuchnie i piece gazowe. W ostatnich latach zanotowano szereg wypadków spowodowanych nagromadzeniem się tlenku węgla w ciągu nocy w poko­jach studenckich i hiszpańskich kwaterach turystycznych. Na wolnym powietrzu głównym źródłem tlenku węgla są pojazdy. Innymi ważnymi źródłami CO są zakłady przemysłowe, spalanie drewna i spalarnie odpadów. Stężenie do 100 ppm trwające do kilku godzin nie po­woduje w zasadzie zaburzeń zdrowotnych. Oddychanie w ciągu jednej godziny powie­trzem zawierającym około 1000 ppm wywołuje ból głowy i zaburzenia reakcji, oddy­chanie zaś ponad godzinę w powietrzu zawierającym około 2000 ppm może prowadzić do śmierci.

Osoby cierpiące na dusznicę bolesną lub schorzenia obwodowego układu naczy­niowego są najbardziej narażone na zatrucie CO. Jest to spowodowane zaburzeniem przyswajania tlenu w układzie krwionośnym w wyniku wypierania go z kompleksu z hemoglobiną (Hb).

Tlenek węgla utlenia się powoli pod działaniem ozonu i innych utleniaczy, powo­dując wzrost stężenia CO₂ w pomieszczeniach. Dwutlenek węgla gromadzi się w za­mkniętych budynkach, osiągając stężenie nawet 2000 ppm, czyli około sześciu razy większe niż na zewnątrz. Objawy zatrucia, zwłaszcza zmęczenie, występują wówczas, gdy stężenie C0₂ osiąga 800 ppm.

SO₂ - dwutlenek siarki to bezbarwny, silnie toksyczny, duszący gaz. Powstaje w wyniku spalania paliw. Silnie drażni drogi oddechowe.

1.6.Dym tytoniowy.

Dym tytoniowy jest mieszaniną substancji chemicznych tworzących się w wyniku procesów pirolitycznych zachodzących podczas palenia tytoniu. Tytoń palony jest głównie w postaci papierosów rzadziej w fajce i w postaci cygar. W trakcie zasysania powietrza przez palący się papieros temperatura żaru dochodzi do 950^oC i wtedy powstaje główny strumień dymu. Podczas samoistnego żarzenia się papierosa temperatura żaru wynosi około 620^oC, powstaje boczny strumień dymu. Skład chemiczny dymu tytoniowego jest różny zależnie od budowy i rodzaju papierosa, składu mieszanki tytoniowej, rodzaju papieru i dodatków, a także umieszczonego filtra.

Dym tytoniowy zawiera:

- Główne składniki: azot, tlen, dwutlenek węgla, tlenek węgla, wodór;

- Związki nieorganiczne i organiczne: tlenek węgla, nikotyna, acetaldehyd, kwas octowy, aceton, metanol, tlenki azotu, kwas mrówkowy, cyjanowodór, hydrochinon, pirokatechina, amoniak, benzen, akroleina, fenol, aldehyd krotonowy, formaldehyd, pirydyna, 3-metylopirydyna, krezole, metylopirokatechina, kabazol, 2-nitropropan, N'-nitrozonornikotyna, N'-nitrozoanabazyd, N-nitrozodietanolamina, N-nitrozometylo-etyloamina, N-nitrozodi-n-butyloamina, N-nitrozopiperydyna, hydrazyna, uretan, chlorek winylu, benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten, benzo(k)fluoroantranten, benzo(a)Iren, dibenz(a,h)antracen, dibenzo(a,i)piren, 5-metylochryzen, dibenzo(a,j)akrydyna, dibenzo(a,h)akrydyna, bezwodnik kwasu maleinowego, bezwodnik kwasu bursztynowego, kumaryna i inne;

- Metale: chrom, mangan, kobalt, nikiel, kadm, rtęć, ołów, arsen, antymon;

- Pierwiastki promieniotwórcze: polon-210, rad-226, rad-228, tor-228, ołów-210,

Zidentyfikowano w nim prawie 400 różnych składników.

Niektóre substancje szkodliwe w dymie tytoniowym.

Składniki	Dym wdychany (mg)	Dym unoszący się (mg)
substancje smoliste	24,1	11,4
tlenek wegla	53,0	12,0
nikotyna	4,1	0,8
tlenek azotu	3	0,5
	lotne węglowodory
etan	1,2	0,24
propan	1,3	0,18
1,3-butadien	0,4	0,03
izopren	3,1	0,70
	związki aromatyczne
benzo(a)piren	0,23	0,04
2-naftyloamina	0,06	0,002
chinolina	18	1,7
N-ntrozoaminy
nitrozodwumetyloamina	1,7	0,04
radioaktywne izotopy
polon-210	0,004Bq	0,003Bq

Dym działa drażniąco oraz ma efekt toksyczny w obrębie układu oddechowego, powoduje zwężenie oskrzeli, kaszel zaburzenia samooczyszczania płuc, zwiększa wydzielanie śluzu przez gruczoły oskrzelowe. Wynikiem tego działania mogą być: zapadnięcie oskrzeli, rozedma płuc, infekcja płuc. Tlenek węgla znajdujący się w dymie tytoniowym wiążąc się z hemoglobiną powoduje upośledzenie układy krążenia, może przyspieszyć rozwój miażdżycy.

Nikotyna jest jednym ze składników dymu o najsilniejszym działaniu. Oddziałuje na ośrodek układu nerwowego, ma dwojakie działanie: małe dawki działają pobudzająco, natomiast duże mają działanie uspokajające. Nikotyna oddziałując na układ nerwowy powoduje modyfikację czynności bezwarunkowych:

• Pracę serca: przyspieszenie czynności, częściowy skurcz naczyń, wzrost ciśnienia tętniczego krwi;

• Oddychania: wzrost głębokości i częstości oddech (małe dawki), podrażnienie ośrodka oddechowego (średnie dawki);

• Pracę przewodu pokarmowego: wzrost aktywności jelit, daje duże uczucie sytości, zadowolenia po posiłku;

Palenie tytoniu powoduje wiele przewlekłych chorób, które obejmują nie tylko układ oddechowy ale wręcz całe ciało od skóry poprzez pracę układu krwionośnego aż po samo serce i mózg.

Osoby niepalące są również narażone na toksyczne działanie dymu tytoniowego poprzez bierne wdychanie. Powoduje on podrażnienia śluzówek nosa, jamy ustnej, gardła i oczu, może wywoływać kaszel. U ludzi chorych (nie palących), może spowodować rozedmę płuc, zapalenie oskrzeli, dychawicę oskrzelową.

1.7. N-Nitrozoaminy.

Nitrozoaminy należą do groźnej grupy związków, z których ponad połowa wywołuje nowotwory u zwierząt. Poniżej związki nitrozoaminy, które są najgroźniejsze dla zdrowia (poza tymi, które występują w dymie tytoniowym): -N-nitrozodimetyloaminę, -N-nitrozopirolidynę, -N-nitrozopropyloaminę.

Występują w wędzonych rybach, do produkcji, których stosuje się azotyny, w wielu produktach mięsnych oraz w śladowych ilościach w mleku, serze i piwie. Tworzą się również w ustach osób żujących betel.

1.8.Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne powstają w wyniku spalania drewna iglastego, palenia tytoniu, produkcji asfaltu, palenia w piecykach koksowniczych, są obecne w spalinach samochodów oraz smole pogazowej. Wykorzystywane (w postaci czystej) są również do produkcji: farb, lakierów, pestycydów i tworzyw sztucznych.

Przykładowe WWA:

naftalen	antracen	fenantren	chryzen
naftacen	pentacen	piren	benzopiren
heksacen	koronen	trifenylen	perylen

1.9. Włókna azbestu.

Głównym zagrożeniem powodowanym przez azbest jest wdychanie pojedynczych suchych włókien w zamkniętej przestrzeni. Jeżeli włókna są ze sobą związane, to niebezpieczeństwo jest znacznie mniejsze. Główne zagrożenie w pomieszczeniach zamkniętych stanowią zniszczone materiały izolacyjne (np. w wyniku awarii lub wymiany), a także włókna pochodzące z produkcji i użytkowania azbestu i innych materiałów mineralnych, np. kurz z okładzin hamulcowych. Na ulicach głównym źródłem azbestu jest kurz pochodzący z okładzin hamulcowych, który również może być wniesiony do bu­dynków.

Istnieją różne rodzaje struktury azbestu: pojedyncze włókna, wiązki, osnowy i klastery, przy czym dopuszcza się stężenie w wodzie poniżej 10⁵ struktur/l (Hardy i in.1992).

W warunkach szczególnego narażenia, np. przy szlifowaniu spoiw azbestowych, poziom skażenia może przekraczać 10⁷ struktur/l.

W trakcie prac z włóknami mineralnymi należy zawsze używać odpowiednich masek i ubrań ochronnych.

Nazwa azbest jest używana w stosunku do różnych występujących naturalnie włóknistych krzemianów magnezu o wzorze ogólnym Mg₃P(Si₂O₅)(OH)₄. Trzy naj­częściej spotykane rodzaje to:

-chryzotyl (azbest biały): najmniej szkodliwy dla zdrowia,

-krocydolit (azbest niebieski): najbardziej szkodliwy,

-amozyt (azbest brązowy): bardzo szkodliwy.

Azbest powoduje włóknienie płuc oraz jest rakotwórczy.

1.10. Ołów.

Ołów jest toksyczny dla układu nerwowego, czerwonych krwinek i układu sercowo-naczyniowego. Wywołuje również anemię, uszkodzenia nerek i zabu­rzenia neuropsychologiczne. W czasach Cesarstwa Rzymskiego, w roku 50 n.e. ogólna ilość ołowiu w środowisku wynosiła 39 min ton, w roku zaś 1980 osiągnęła 241 min ton. Do roku 1989 do środowiska trafiało 4 min ton ołowiu, z czego 1,3 min ton dotyczyło USA.

Toksyczne skutki ołowiu to jedno z najczęstszych schorzeń wieku dziecięcego. Poziom Pb w pomieszczeniach wzrasta na skutek emisji gazów spalinowych docierających przez okna, uwalniania się cząstek wdeptanych w wykładziny podłogowe, niszczenia się starych powłok lakierni­czych zawierających Pb oraz rozpuszczania się armatury wodociągowej w starych bu­dynkach.

W klasycznych badaniach przeprowadzonych w latach siedemdziesiątych wśród dzieci mieszkających w centrum Chicago (Schwarz i Levin, 1991) stwierdzono, że skutki toksyczne występują, jeżeli stężenie ołowiu w krwi przekracza 300 pg/1. Dzieci mieszkające w domach o podwyższonym poziomie ołowiu są dziesięciokrotnie bar­dziej narażone na zatrucie w okresie letnim. Najbardziej narażone są płody, osoby w podeszłym wieku i pracownicy zawodowo stykający się z ołowiem.

Styl życia i czynniki środowiskowe określają poziom ołowiu w krwi społeczeństwa szwajcarskiego (Berode i in.1991). Stwierdzono, że 15-30% ołowiu obecnego w organizmie pochodzi z wdychania cząstek, a 70-85% jest przyswajanych wraz z wodą i pożywieniem. Palenie tytoniu i picie alkoholu sprzyja wzrostowi stężenia ołowiu w krwi.

1.11. Radon.

Radon to gaz szlachetny stanowiący dla ludzi znaczne zagrożenie niż awaria elektrowni jądrowej. Powstaje on w wyniku rozpadu Uranu- 238 i wydziela się z materiałów promieniotwórczych. Ciśnienie wewnątrz budynków zazwyczaj jest niższe niż na zewnątrz, przez co radon może przesączać się przez szczeliny i pęknięciach w ścianach oraz przez połączenia konstrukcyjne, ale także wraz z wodami gruntowymi. Najbardziej narażone są najniższe kondygnacje budynku. Radon uszkadza strukturę DNA, co powoduje rozwój komórek rakowych.

Literatura:

• B.J. Alloway „Chemiczne podstawy zanieczyszczeń” PWN, Warszawa 1999

• E. Szczepanie - Cięciak „chemia środowiska” wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 1999

• E. Pyłka-Gutowska „Ekologia z ochroną środowiska” wydawnictwo Oświata, Warszawa 2000

• Witold Seńczuk red.: Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002. Ozon

• WWW.pl.wikipedia.org

1

---