Nazywany często „cichym zabójcą” benzopiren jest jednym z najgroźniejszych składników smogu. Jego niewidoczne gołym okiem cząsteczki powstają podczas niecałkowitego spalania węglowodorów. Benzopiren występuje w otaczającym nas powietrzu, wnika do gleby, a dzięki płaskiej strukturze jest w stanie ulokować się pomiędzy poszczególnymi zasadami azotowymi naszego DNA, prowadząc do zaburzeń w jego replikacji, a w dalszej kolejności możliwych zmian nowotworowych. Czym dokładnie jest benzopiren, skąd bierze się w powietrzu, jakie niesie ze sobą skutki zdrowotne i jak się przed nim bronić?
Co to jest benzopiren?
Występujące w powietrzu pod dwiema postaciami, benzopireny to związki chemiczne należące do grupy węglowodorów aromatycznych. Co to oznacza? Nazwę „węglowodory aromatyczne” stworzono, aby objąć nią wszystkie węglowodory (związki chemiczne składające się wyłącznie z wodoru i węgla) o charakterystycznej pierścieniowej budowie. Inaczej mówimy więc o nich „węglowodory pierścieniowe”.
źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Benzene_Structural_diagram.svg
Najprostszym węglowodorem pierścieniowym (aromatycznym) jest benzen, mający budowę pojedynczego pierścienia. Pięć połączonych ze sobą pierścieni benzenu tworzy benzopiren. Z racji posiadania kilku pierścieni, benzopiren należy do grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA).
(źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Benzo(a)pyrene_numbered.png)
W zależności od miejsca przyłączenia 5-go pierścienia benzenowego, możemy wyróżnić benzo(a)piren (pojedynczy benzen dołączony przy wiązaniu a) lub benzo(e)piren (pojedynczy benzen przyłączony przy wiązaniu e).
Uwaga: Należący do grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) benzopiren błędnie zaliczany jest często do grupy lotnych związków organicznych (LZO). Pojedyncza cząsteczka benzenu ma postać gazową, natomiast benzopireny są już cząsteczkami stałymi.
W konsekwencji, w oczyszczaczach powietrza za usuwanie benzoapirenu odpowiedzialny jest filtr HEPA, nie filtr węglowy.
Benzopiren – śmiertelny wróg
Nazywany często „cichym zabójcą”, benzopiren nie bez powodu doczekał się takiego przydomku.
Benzopiren – wpływ na zdrowie
- uszkodzenie wątroby i nadnerczy,
- uczucie zmęczenia, bólu głowy, utraty łaknienia,
- depresja,
- spłycenie oddechu ,
- podrażnienia skórne,
- osłabienie układu odpornościowego i krwionośnego,
- problemy z płodnością,
- nowotwory.
Działanie benzopirenu jest niezauważalne oraz powolne. Najgroźniejszymi skutkami długotrwałej ekspozycji na ten związek są nowotwory. Międzynarodowa agencja badań nad rakiem (IARC) już w 1987 roku nazwała benzopiren głównym czynnikiem kancerogennym. Czas pomiędzy pierwszym kontaktem z tą groźna substancją, a powstawaniem zmian nowotworowych datuje się przeciętnie na 15 lat [1]. Nowotwory są jednak tylko jednym z możliwych powikłań. Benzopiren uszkadza również wątrobę, nadnercza, osłabia układ odpornościowy, krwionośny. Może prowadzić do poważnych problemów z płodnością. Jak pokazują również badania naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum, szkodliwość benzopirenu mogą odczuwać także niemowlęta. Ekspozycja na wysokie stężenia substancji w okresie płodowym często skutkuje później chorobami górnych i dolnych dróg oddechowych u małych dzieci, jak również niższym ilorazem inteligencji u starszych. Ponadto obecność benzopirenu w naszym organizmie przyczynia się do zmęczenia, bólu głowy, utraty łaknienia, depresji, nerwowości, spłycenia oddechu czy podrażnień skórnych.
Przyczyny występowania benzopirenu w powietrzu w Polsce
- „niska emisja”,
- przemysł,
- energetyka,
- spaliny samochodowe.
Jak podaje Najwyższa Izba Kontroli „główną przyczyną niedostatecznej jakości powietrza w Polsce jest emisja pyłów zawieszonych i B(a)P z domowych pieców i lokalnych kotłowni węglowych, w których spalanie węgla odbywa się w nieefektywny sposób. Jest to tzw. niska emisja”[2]. To ona właśnie jest głównym czynnikiem odpowiadającym za obecność benzoapirenu w Polsce (ok. 87% B(a)P pochodzi z niskiej emisji). Czym jest niska emisja? Są to wszystkie piece i kotły grzewcze, których kominy ulokowane są na wysokości mniejszej niż 40 m. Zła kondycja polskiego powietrza spowodowana jest złym stanem technicznym, przestarzałymi konstrukcjami i niskiej jakości paliwami opałowymi. W dalszej części dokumentu NIK-u przeczytamy, że „zanieczyszczenia gromadzą się wokół miejsca powstawania, a są to najczęściej obszary o zwartej zabudowie mieszkaniowej.”[3] Pozostałe główne źródła emisji beznopirenu to przemysł i energetyka.
Warto także pamiętać iż, benzopiren występuje też w spalinach samochodowych oraz dymie papierosowym. Dlatego też często poziom B(a)P w powietrzu porównuje się do ilości wypalonych papierosów.
Poziom benzopirenu w Polsce
Patrząc na poziom benzopirenu w pozostałych krajach Europy, widzimy z jak poważnym problemem mamy do czynienia w Polsce.
Wyniki pomiarów poziomu benzopirenu są bezlitosne. Wskazują one, iż Polska 40-krotnie przekracza dopuszczalną przez WHO normę emisji benzopirenu. Ze wszystkich składników smogu, to właśnie benzoapiren jest substancją, której poziom najczęściej przekraczamy. Stężenie zalecane przez Unię Europejską i prawo krajowe to 1 ng/m3. Poziom zalecany przez WHO to 0,12 ng/m3. Tymczasem według raportu NIK-u z 2018 roku, polskie stacje pomiarowe w 2016 roku odnotowywały takie średnie wartości jak: 17,8 ng/m3 w Opocznie czy 17,7 ng/m3 w Nowej Rudzie. Nieco lepiej sytuacja wygląda w północno-wschodniej Polsce, jednak Białystok ze stężeniem 1,1 ng/m3 czy Biała Podlaska (3 ng/m3) są niewielkim pocieszeniem. Poziom B(a)P zawsze zwiększa się wraz z nadejściem sezonu grzewczego. Rekordowy pod tym względem okazał się być styczeń 2017 roku, gdy w Pszczynie odnotowano poziom 90 ng/m3!
Jak bronić się przed benzoapirenem ?
W sezonie grzewczym warto monitorować na bieżąco jakość powietrza w okolicy. Można to robić na stronie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska lub za pomocą dedykowanej aplikacji. Kiedy jakość powietrza za oknem jest zła, unikajmy wietrzenia pomieszczeń. Ponieważ jednak w domu znajdziemy około 30% zanieczyszczeń z zewnątrz, należy rozważyć również zakup oczyszczacza powietrza, wyposażonego w filtr HEPA. Benzoapiren jest usuwany przez filtr HEPA, nie filtr węgowy. Zbudowany z drobnych włókien wełny szklanej, filtr ten jest w stanie skutecznie zatrzymać od 95 do ponad 99% zanieczyszczeń, wliczając w to benzoapiren i szkodliwe pyły zawieszone (PM1, PM2,5 i PM10). Z reguły filtr HEPA oferowany jest razem z filtrem węglowym, który z kolei wyłapie węglowodory aromatyczne mające postać gazową, np. benzen, wchłonie nieprzyjemne zapachy, dym papierosowy, lotne związki organiczne w tym powszechnie występujący formaldehyd.
[1] Materiały prasowe organizatorów akcji „Tworzymy atmosferę”
[2] https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/ochrona-srodowiska/dbaj-o-zdrowie-nie-oddychaj.html
[3] https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/ochrona-srodowiska/dbaj-o-zdrowie-nie-oddychaj.html
Airmote PM2,5 Classic to laserowy czujnik smogowy, który wizualnie prezentuje się niemal identycznie jak Webber SP 75 (brakuje mu jedynie loga producenta w przedniej części obudowy). Jego możliwości są jednak nieco mniejsze, ponieważ sensor ten mierzy wyłącznie poziom pyłów zawieszonych PM2,5. Wyniki pomiarów prezentowane są na wyświetlaczu LED. Miernik jakości powietrza marki Airmote działa w temperaturze od -10 do 45 st. C. i przy wilgotności 20-85%, w zakresie PM2,5 od 0 do 999 μm/m³. Wymiary urządzenia to 8,32 x 5,3 x 3,65 cm.
Noklead A10 to urządzenie monitorujące poziom pyłu zawieszonego PM2,5. Jego możliwości nie są zatem zbyt duże, ale idą w parze z niską ceną. Ponadto miernik Noklead A10 wyróżnia się niewielkimi rozmiarami, pozwalającymi na noszenie go w torebce, a także eleganckim wyglądem. Wyniki pomiarów prezentowane są cyfrowo oraz za pośrednictwem wskaźnika kolorystycznego, jednak ocena stopnia zagrożenia jest dosyć łagodna (poziom PM2,5 od 0 do 50 µg/m³ uznawany jest za niski, a od 51-100 µg/m³ za średni).
Stacja pogodowa A8 to produkt marki Noklead, który na bieżąco monitoruje stężenie pyłu PM2,5, a także poziom wilgotności i temperaturę. Urządzenie wyposażone zostało w czujnik laserowy oraz cyfrowy wyświetlacz LED z zegarem. Źródłem zasilania jest wbudowany akumulator. Czujnik ten ma niewielkie rozmiary (14,1 x 9,4 x 5,5 cm), dlatego bardzo dobrze sprawdzi się w podróży. Obecność pyłu sygnalizowana jest za pomocą kolorów oraz wartości liczbowych. Zielony kolor informuje o doskonałym lub dobrym stanie powietrza, natomiast czerwony wskazuje na obecność zanieczyszczeń. W zestawie znajdują się ładowarka i kabel zasilający.
Urządzenie ma wymiary 2,03 x 5,43 x 2,94 cm i waży 36 g, co oznacza, że mieści się w dłoni, dlatego jest polecane między innymi biegaczom. Można zsynchronizować je z oczyszczaczem Wynd, dostosowując intensywność oczyszczania do pomiarów czujnika. Bluetooth i dedykowana aplikacja pozwalają natomiast na kontrolowanie odczytów sensora poprzez urządzenie mobilne. Miernik informuje o stanie powietrza przy pomocy kolorowych diod. Jest dostępny w dwóch kolorach: czarnym i białym.
Xiaomi Mi PM to urządzenie, które wykrywa poziom pyłu zawieszonego PM2,5. Jest wyposażone w czujnik laserowy i wyświetlacz OLED z zegarkiem. Umożliwia bezprzewodową komunikację Wi–Fi i sterowanie za pomocą aplikacji. Sensor można zsynchronizować z oczyszczaczem Xiaomi Air Purifier 2 albo Pro. Jego wymiary wynoszą 6,3 × 3,4 × 6,3 cm, a waga 200 gram.
Kolejna propozycja firmy Kaiterra to urządzenie, które mierzy stężenie pyłu PM2,5, a także poziom wilgotności powietrza i jego temperaturę. Cząsteczki pyłu obliczane są przy użyciu techniki laserowej. Czujnik jest kompatybilny z systemem Apple Home Ki i umożliwia porozumiewanie poprzez Siri. Podobnie jak w przypadku poprzedniego modelu marki Kaiterra interfejs dostępny jest w językach angielskim i chińskim, natomiast aplikacja także w języku polskim. Wymiary urządzenia wynoszą 10,6 x 8,8 cm, a waga 285 g.
Domowy czujnik jakości powietrza Air Visual Node kontroluje stężenie pyłów zawieszonych PM2,5 i PM10 oraz CO₂, a także poziom wilgotności i temperaturę. Dokonuje pomiarów zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynku. Wyniki podawane są w amerykańskiej skali AQI. Ponadto stacja prezentuje prognozę pogody i jakości powietrza na kolejne dni. Użytkownik ma dostęp do pomiarów i statystyk z całego świata. Urządzeniem można sterować za pomocą aplikacji. Interfejs dostępny jest wyłącznie w angielskiej wersji językowej.
