Ze smogiem do szkoły?!

Autor: dr Joanna Wieczorek, IMGW-PIB Centrum Modelowania Meteorologicznego

Wyniki pomiarów poziomu pyłowych zanieczyszczeń powietrza z Edukacyjnej Sieci Antysmogowej NASK wskazują, że w otoczeniu niektórych placówek edukacyjnych w Polsce dni ze złą jakością powietrza pojawiają się nawet przez 8 miesięcy w ciągu roku!

Obraz zawierający tekst, mapa Opis wygenerowany automatycznie

Ryc 1. Mapy przedstawiają udział procentowy terminów kiedy zanieczyszczenie powietrza pyłami o frakcji drobnej, tj. o średnicy cząsteczek poniżej 2.5 mikrometra, przekroczyło próg 75µg/m3 definiowany jako powietrze „złej jakości”.

Wyniki zestawiono z wartości godzinowych pomiarów czujnikowych w ponad 2300 lokalizacjach na obszarze Polski. Wykorzystano dane z sieci ESA NASK za okres 2022-2023. Dane interpolowane metodami GIS na powiaty. W okresie od maja do sierpnia średnio na obszarze Polski udział terminów z przekroczeniem normy stanowi mniej niż 1%. W listopadzie i grudniu średnio nawet ponad 20% godzinowych terminów w ciągu miesiąca stanowią takie kiedy jakość powietrza jest zła. Zdarzają się powiaty, w których będzie to niecałe 5% pomiarów ale i takie, gdzie ten udział przekracza 45% wszystkich terminów.

Średnia, dostateczna czy zła – robi wielką różnicę

Biorąc pod uwagę jedynie średnie dobowe stężenie zanieczyszczenia powietrza pyłami drobnymi sytuacja może nie wydawać się tak alarmująca i mieścić się w zakresie przyjętych norm. Natomiast warto mieć na uwadze, że na dostateczny dobowy wynik może składać się również sytuacja gdy jakość powietrza pozostaje zła jedynie w ograniczonym, kilkugodzinnym okresie. Albo sporadycznie w wybranych warunkach pogodowych w ciągu miesiąca. Natomiast średnia to tylko wartość statystyczna ze zbioru. A oddychać trzeba też w czasie komunikacyjnego szczytu – w drodze do szkoły, kiedy zanieczyszczenie powietrza pyłami drobnymi czy gazami jest duże. W wielu regionach Polski dzieci nadal chodzą do szkoły w takich warunkach. W skali całego kraju przekroczenie progu stężenia pyłów drobnych 75 µg/m3 w wartościach pomiarów godzinowych nie pojawia się właściwie jedynie latem – kiedy placówki edukacyjne pozostają zwykle zamknięte.

Trzeba pamiętać, że pyły drobne łatwo penetrują drogi oddechowe, a dalej przedostają się do pozostałych komórek ciała. Do pogorszenia stanu zdrowia wystarczy nawet krótka ekspozycja na zanieczyszczone powietrze, ponieważ chwilowe podrażnienie może uruchamiać rozwój dalszych procesów. Gorzej, jeśli taka ekspozycja powtarza się często – wtedy może na trwałe zmienić sposób funkcjonowania organizmu i wpłynąć na rozwój różnych schorzeń i chorób. Niektóre są dyskretne lub ujawniają się dopiero w późniejszym wieku.

Oddychanie powietrzem złej jakości „nie doda Ci skrzydeł”…

Ekspozycja na zanieczyszczone powietrze ma negatywny wpływ zarówno danego dnia, jak i nie pozostaje bez znaczenia na rozwój i kondycję w przyszłość. I nie chodzi jedynie o kaszel, katar czy chrypkę. Choć gdy w okresie grzewczym pozostają codziennością skutecznie obciążają układ oddechowy i pogarszają samopoczucie. Istotniejsze, że zanieczyszczenia pyłowe przenikają do płuc i krwioobiegu, a następnie wędrują po całym ciele. Finalnie wpływają na dotlenienie mózgu i jego pracę – a to ma swoje dalsze konsekwencje na wielu poziomach funkcjonowania.

Dotychczasowe badania naukowe potwierdzają związek pomiędzy ekspozycją dzieci na zanieczyszczenie powietrza a ich rozwojem, zdrowiem oraz funkcjonowaniem w szkole i poza nią!

Poniżej przegląd światowej literatury w kilku obszarach problemowych

  1. Ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza rzutuje na zdolność do koncentracji i nauki, jej wydajność oraz absencje chorobowe:
  • Gorsze wyniki sprawdzianów wiedzy [1],
  • Obniżoną ocenę końcowo-roczną dotycząca czytania i rozwiązywania zadań matematycznych [2],
  • Mniejszą sprawność poznawczą i większa lukę w osiągnięciach [3],
  • Większą absencję w szkole [4].
  1. Rozwój intelektualny i behawioralny dziecka zależy od jakości powietrza którym oddycha, a zanieczyszczenia powietrza mają negatywny wpływ na:
  • Zburzenia rozwoju układu nerwowego i zdrowie psychiczne [5, 6],
  • Upośledzenie rozwoju psychomotorycznego [7],
  • Obniżone funkcje poznawcze, gorszą pamięć i motorykę dużą [8],
  • Wyższy poziom agresji u dzieci eksponowanych na zanieczyszczenia powietrza [9].
  1. Ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza może mieć negatywny wpływ na aktualny stan zdrowia i rozwój chorób, manifestowanych również w starszym wieku:
  • Choroby układu oddechowego, serca i schorzenia wielonarządowe [10],
  • Rozwój astmy oskrzelowej – różne fenotypy [11],
  • Otyłość [12],
  • Cukrzycę [13].

Analizy ekspertów z Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB i Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego wskazują na istotne powiązanie pomiędzy poziomem zanieczyszczeń danego dnia, a wzrostem liczby hospitalizacji dorosłych pacjentów z chorobami płuc w Polsce. A jak wygląda sytuacja małych pacjentów? W przypadku dzieci związek pomiędzy zanieczyszczeniami powietrza a ich stanem zdrowia może być jeszcze bardziej wyraźny. Dzieci, ze względu na poziom rozwoju i wydolność układu oddechowego oraz z racji aktywnego pobytu na zewnątrz, często również większej mobilności w ciągu dnia, pozostają pod większym negatywnym wpływem złej jakości powietrza [14].

ESA NASK we współpracy z ekspertami z Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB analizuje dane zgromadzone w systemie pomiarowym Projektu, w którym uczestniczy ponad 2300 placówek edukacyjnych z całej Polski. Dane posłużą do opracowania analiz obecnej sytuacji, a w przyszłości również modeli prognozowania ruchu pacjentów i absencji z powodu choroby.

Rodzicu już dziś możesz na bieżąco sprawdzać jakość powietrza w otoczeniu placówki Twojego dziecka. A jeśli jeszcze stoisz przed jej wyborem, możesz się upewnić, gdzie jakość powietrza w Twojej okolicy bywa najlepsza: https://esa.nask.pl/

Pomiary i prognozy zanieczyszczenia powietrza w Polsce możecie również śledzić na stronach IMGW-PIB:

Literatura:

[1] Lu W, Hackman DA, Schwartz J. Ambient air pollution associated with lower academic achievement among US children: A nationwide panel study of school districts. Environ Epidemiol. 2021 Nov 3;5(6):e174. doi: 10.1097/EE9.0000000000000174. Erratum in: Environ Epidemiol. 2022 Feb 25;6(2):e202. doi: 10.1097/EE9.0000000000000202. PMID: 34909554; PMCID: PMC8663889.

[2] Lam PH , Zang E , Chen D , Liu R , Chen K. Długotrwałe narażenie na drobne cząstki stałe a wyniki w nauce dzieci w Karolinie Północnej. JAMA Netw Open. 2023;6(10):e2340928. doi:10.1001/jamanetworkopen.2023.40928

[3] Stenson C, Wheeler AJ, Carver A, Donaire-Gonzalez D, Alvarado-Molina M, Nieuwenhuijsen M, Tham R. The impact of Traffic-Related air pollution on child and adolescent academic Performance: A systematic review. Environ Int. 2021 Oct;155:106696. doi: 10.1016/j.envint.2021.106696. Epub 2021 Jun 15. PMID: 34144475.

[4] Berman, J. D., McCormack, M. C., Koehler, K. A., Connolly, F., Clemons-Erby, D., Davis, M. F., … & Curriero, F. C. (2018). School environmental conditions and links to academic performance and absenteeism in urban, mid-Atlantic public schools. International journal of hygiene and environmental health, 221(5), 800-808.

[5] Bhui K, Newbury JB, Latham RM, Ucci M, Nasir ZA, Turner B, O’Leary C, Fisher HL, Marczylo E, Douglas P, Stansfeld S, Jackson SK, Tyrrel S, Rzhetsky A, Kinnersley R, Kumar P, Duchaine C, Coulon F. Air quality and mental health: evidence, challenges and future directions. BJPsych Open. 2023 Jul 5;9(4):e120. doi: 10.1192/bjo.2023.507. PMID: 37403494; PMCID: PMC10375903.

[6] Mota-Bertran, A., Coenders, G., Plaja, P. et al. Air pollution and children’s mental health in rural areas: compositional spatio-temporal model. Sci Rep 14, 19363 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-70024-2

[7] Matus, P., Salgado, M., & Vega, N. (2019). Air Pollution and cognitive impairment in 5 years old children from Chile. Environmental Epidemiology, 3, 264.

[8] Freire, C., Ramos, R., Puertas, R., Lopez-Espinosa, M. J., Julvez, J., Aguilera, I., … & Olea, N. (2010). Association of traffic-related air pollution with cognitive development in children. Journal of Epidemiology & Community Health, 64(3), 223-228.

[9] Rau, A. T., Harding, A. B., Ryan, A., Ramirez, M. R., Renner, L. M., & Berman, J. D. (2024). Ambient air pollution and the risk of violence in primary and secondary school settings: a cross-sectional study. Injury epidemiology, 11(1), 24.

[10] Calderón-Garcidueñas, L., Franco-Lira, M., Torres-Jardon, R., Henriquez-Roldan, C., Barragán-Mejía, G., Valencia-Salazar, G., … & Reed, W. (2007). Pediatric respiratory and systemic effects of chronic air pollution exposure: nose, lung, heart, and brain pathology. Toxicologic pathology, 35(1), 154-162.

[11] Lau, N., Norman, A., Smith, M. J., Sarkar, A., & Gao, Z. (2018). Association between traffic related air pollution and the development of asthma phenotypes in children: a systematic review. International journal of chronic diseases, 2018(1), 4047386.

[12] Zheng J, Zhang H, Shi J, Li X, Zhang J, Zhang K, Gao Y, He J, Dai J, Wang J. Association of air pollution exposure with overweight or obesity in children and adolescents: A systematic review and meta-analysis. Sci Total Environ. 2024 Feb 1;910:168589. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168589. Epub 2023 Nov 19. PMID: 37984657.

[13] Mei Y, Li A, Zhao J, Zhou Q, Zhao M, Xu J, Li R, Li Y, Li K, Ge X, Guo C, Wei Y, Xu Q. Association of long-term air pollution exposure with the risk of prediabetes and diabetes: Systematic perspective from inflammatory mechanisms, glucose homeostasis pathway to preventive strategies. Environ Res. 2023 Jan 1;216(Pt 1):114472. doi: 10.1016/j.envres.2022.114472. Epub 2022 Oct 7. PMID: 36209785.