Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Α' επιμερισμένη ύλη
ΠΕΡΙΛΗΨΗ Με τον όρο 'επιμερισμένη ύλη', αιωρούμενα σωματίδια ή συγκρίματα (τρήματα) είναι το πλέον βλαπτικό κοκταίηλ της ρυπάνσεως του αέρα. Μετρώνται με χρήση των δεικτών ΡΜ10 και ΡΜ2.5, που ομαδοποιούν σωματίδια που προωθούνται στο τραχειοβρογχικό δένδρο και ο πνευμονικό παρέγχυμα, αντίστοιχα. 'Επεισοδια' με ημερήσια αύξηση των ΡΜ συνεπάγεται αύξηση της θνητότητας κια των εισαγωγών στο Νοσοκομείο για παθήσεις των αεραγωγών και καρδιαγγειακές παθήσεις 1 ή 2 ημέρες μετά το επεισόδιο. Η διαβίωση σε περιοχές φορτισμένες με σωματιδιακή ρύπανση επιβαρύνεται με αύξηση της επιπτώσεως καρδιαγγειακών και πνευμονικών παθήσεων κια πνευμονικού καρκίνου.
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ  
(σωματίδια, PM₁₀)
Πριν το 1990, η ρύπανση της ατμόσφαιρας που οφείλεται σε αιωρούμενα σωματίδια, ΡΜ₁₀ ελέγχθηκε μέσω της λήψεως ποικιλίας μέτρων, στα οποία συμπεριλαμβάνονται όρια συγκεντρώσεων αιωρούμενων σωματιδίων και καπνού. Το 1990 μια παγκόσμιας εμβέλειας παρέμβαση εισήγαγε δειγματοληψία των ΡΜ₁₀  δηλαδή η μάζα της διαμερισμένης ύλης με 50% αποτελεσματικότητας για σωματίδια 10μm αεροδυναμικής διαμέτρου. Αυτό σημαίνει ότι σωματίδια με μέση διάμετρο ΡΜ₁₀  ή μικρότερη, που είναι το όριο, ώστε τα σωματίδια να είναι αρκετά μικρά προκειμένου να διευσδύουν με την εισπνοή και να καθηλώνονται σε διάφορες ανατομικές θέσεις στο τραχειοβρογχικό δένδρο ή το πνευμονικό παρέγχυμα. Τα αδρότερα εξ αυτών, διαμέτρου ~2.5-10 μm τείνουν να καθηλώνονται στις ανώτερες αναπνευστικές οδούς, τα μικρότερα, < 2.5 μm διαμέτρου, μπορούν να καθηλώνονται καθ΄όλο το μήκος του αναπνευστικού συστήματος. Σε πολλές χώρες, όπως στις ΗΠΑ, ρυθμίζουν, ήδη, τις επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις σωματιδίων <2.5μm, διαμέτρου.
 Οι δυσμενείς επιδράσεις στην υγεία που επάγονται από την εισπνοή αυξημένων συγκεντρώσεων PM₁₀ είναι πολυάριθμες και περιγράφονται σε άλλα λήμματα του παρόντος ΘΕΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ. Στις σχετικές επιδημιολογικές μελέτες έχει σαφώς αναδειχθεί ότι στις οξείες δυσμενείς επιδράσεις περιλαμβάνονται ο αυξημένος κίνδυνος εισαγωγής στο Νοσοκομείο ή θανάτου πνευμονολογικής ή καρδιαγγειακής αιτιολογίας. Οι δυσμενείς επιδράσεις από μακροπερίοδη έκθεση σε χαμηλές συγκεντρώσεις PM10 είναι, επίσης, εμφανείς, στις επιδημιολογικές μελέτες και περιλαμβάνουν τον πνευμονικό καρκίνο, καθώς επίσης και τον δυνητικό κίνδυνο άσθματος.
Οι οξείες επιδράσεις τείνουν να είναι εμφανέστερες σε επιρρεπή άτομα όπως άτομα ακραίων ηλικιών κι εκείνα με προϋπάρχουσες πνευμο-καρδιαγγειακές παθήσεις. Στις οξείες επιδράσεις, επί υγιειών περιλαμβάνονται η μείωση της πνευμονικής λειτουργίας, που παρατηρείται μόνο επί εκθέσεως σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ΡΜ10, παρ΄ό,τι συνήθως παρατηρούνται στις μεγαλουπόλεις. Όπως συμβαίνει κια με άλλους ρύπους, π.χ., Ο3, οι παρενέργειες εκ των ΡΜ10, πιστεύεται ότι, είναι αποτέλεσμαφλέγμονωδών εξελίξεων που διαμεσολαβούνται από το οξειδωτικό stress. βλέπε: δυσμενείς επιδράσεις των αιωρουμένων σωματιδίων.
Τα ΡΜ10 και ΡΜ2.5 αποτελούν ένα συνοθύλευμα συστατικών περιλαμβανομένων υπερλεπτών και νανοσωματιδίων συνήθως προερχόμενων από καύσεις, που αποτελούνται από έναν πυρήνα εξ άνθρακος που, συχνά, συνοδεύεται με ποικιλία μετάλλων, οργανικών μορίων, και βιολογικών μορίων, όπως οι βακτηριακές ενδοτοξίνες. Τα ΡΜ10, επίσης, συμπεριλαμβάνουν δευτερογενείς επιμερισμένες ύλες (θειικά και νιτρικά) που προέρχονται από φωτοχημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα, καθώς επίσης και βιολογικά σωματίδια, όπως οι γύρεις, οι σπόροι και η σκόνη. Η σύνθεση των ΡΜ10 μεταβάλλεται με το χρόνο και τον τόπο και η αρχική τους προέλευση μεταβάλλεται μεταξύ αστικών και αγροτικών περιοχών, μεταξύ διαφορετικών οικισμών, πόλεων και χωρών. Π.χ., σε περιοχές με υψηλή βιομηχανοποίηση εκλύονται ΡΜ10 που είναι πλούσιες σε νανοσωματίδια και μέταλλα, αν και ο τύπος του χρησιμοποιούμενου καυσίμου τείνει να περιέχει χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Αντίθετα, οι αναπτυσσόμενες χώρες μπορεί να επιβαρύνονται με περιορισμένες εστίες ατμοσφαιρικής ρυπάνσεως, αλλά μπορεί να χρησιμοποιούν χειρότερης ποιότητας καύσιμα και, επομένως, να παράγουν αερολύμματα διαφορετικού μεγέθους και χημικής συστάσεως. Οι αγροτικές περιοχές μολύνονται, συνήθως, από αδρότερα σωματίδια που προέρχονται από σκόνη, παρασυρόμενη από τον αέρα. Το εκρεμούν 'αίνιγμα' της τοξικολογίας είναι ο καθορισμός των σωματιδίων σ΄ένα μίγμα ΡΜ10 που είναι υπεύθυνα για την επαγωγή οξειδωτικού stress και της επακόλουθης φλεγμονής. Εν τούτοις, αυτό είναι ιδιαίτερα δύσκολο, λόγω της μεταβλητότητας της συνθέσεως και οι αντεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων μπορεί να τροποποιούν τη σχτική τους τοξικότητα. Υπάρχουν σημαντικές ενδείξεις ότι τα πρωτογενή, προερχόμενα από καύσεις νανοσωματίδια εμπλέκονται ισχυρά στην εξ αυτών  προκαλούμενη φλεγμονή, ενώ σε άλλες μελέτες διαπιστώνεται ότι η ανάμιξη βακτηριακής προελεύσεως συστατικά, όπως οι ενδοτοξίνες, μπορεί να προκαλούν τη φλεγμονή που επάγεται από έκθεση σε ΡΜ10. 
 Οι διαφορές αυτές μπορεί να οφείλονται σε τοπικές διαφορές, καθώς στις διάφορες δειγματοληψίες, οι αγροτικές περιοχές κυριαρχούσαν παρ' ό,τι δειγματοληψίες από πόλεις, στις οποίες επικρατούν έμφορτη ενδοτοξινών σκόνη.
 Ένα από τα μείζονα προβλήματα είναι η διενέργεια δειγματοληψίας που να είναι αντιπροσωπευτική του μίγματος που εισπνέεται, καθώς η διενέρεγεια δειγματοληψίας συχνά απαιτεί την παγίδευση σωματιδίων σ΄ένα φίλτρο. Η παραλαβή των σωματιδίων από το φίλτρο σπάνια είναι 100% κια μπορεί να απολήξει σε επιλεκτική απελευθέρωση μερικών συστατικών του μίγματος ΡΜ10. Επιπλέον, η σταθερή δειγματοληψία και αποθήκευση πτητικών συστατικών είναι σχεδόν αδύνατη, με αποτέλεσμα να ΄χανονται΄από τη δειγματοληψία. Η ΠΟΥ συνιστά ότι η μέτρηση των συγκεντρώσεων των ΡΜ2.5 πρέπει, απαραίττηα να περιλαμβάνεται στις μετρήσεις, δεδομένου ότι σε πολλές τοξικολογικές και επιδημιολογικές μελέτες έχει αναγνωριστεί η σχέση τους με δυσμενείς επιδράσεις  στην υγεία, ενώ η μέτρηση των ΡΜ10 πρέπει να συνεχιστεί, επειδή στον πυρήνα τους φέρεται σημαντικό τοξικολογικό φορτίο. Στις ΗΠΑ, η μέση 24ωρη συγκέντρωση των ΡΜ2.5 έχει οριστεί σε 6.5 μg/m^-3.
ΑΛΛΟΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΙ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΡΥΠΟΙ Ο κατάλογος των ατμοσφαιρικών ρύπων δεν εξαντλείται στους προηγούμενα αναφερόμενους, καθώς εκείνοι είναι μόνο οι κύριοι ατμοσφαιρικοί ρύποι. Στους σημαντικούς ρύπους περιλαμβάνεται, επίσης, το βενζένιο.
-σωματίδια από εξατμίσεις μηχανών diesel. Οι εξατμίσεις των μηχανών diesel είναι ένα πολύπλοκο μίγμα εκατοντάδων συστατικών που είναι σε μορφή αέρια ή σωματιδιακή. Η επιμερισμένη ύλη του diesel, DPM, απαρτίζεται από ένα πυρηνικό κέντρο από στοιχειακό άνθρακα, και οργανικά συστατικά, στα οποία περιλαμβάνονται πολυκυκυκλικοί, αρωματικοί υδορογονάνθρακες, PAH και nitro-PAH και μικρές ποσότητες θείου, νιτρικά, μέταλλα και άλλα ιχνοστοιχεία. H DPM από μικρά εισπνεύσιμα- επιμερισμένα σωματίδια, στα οποία περιέχονται και μεγάλος αριθμός υπερμικρών, PM_2.5 τα οποία έχουν πολύ μεγάλη επιφάνεια, σε σχέση με τη μάζα τους, όπου τα οργανικά μπορούν να απορροφηθούν εύκολα. Η έκθεση σε DPM προκαλεί οξύ ερεθισμό, νευροφυσιολογικής υφής, αναπνευστικά και ασθατοειδή συμπτώματα, και μπορεί να παροξύνουν αλλεργικές αντιδράσεις σε γνωστά αλλεργιογόνα. Κατ΄ακαολουθία, ο κίνδυνος πνευμονικού καρκίνου αυξάνεται μεταξύ εργατών, εκτεθειμένων σε εξατμίσεις μηχανών diesel Εν τούτοις, η ποσοτική αποτίμηση τοθυ κινδύνου που σχετίζεται με συγκεντρώσεις DPM  δεν είναι δυνατή. Επιπλέον, λεπτά και υπερλεπτά και σωματίδια, των οποίων τα DPM είναι σημαντικό συστατικό, εισφέρουν στη καρδιοπνευμονική νοσηρότητα και θνητότητα και πνευμονικό καρκίνο. Συμπερασματικά τα DPM ενέχονται για επικίνδυνα καρκινογενέσεως, σε μεγαλύτερη αναλογία καθώς επίσης και για άλλα βρχυπερίοδα και μαροπερίοδα προβλήματα υγείας. Ο καταλληλότερος τρόπος περιορισμού των εκπομπών αυτών είναι με τους παγιδευτές σωματιδίων.      
--επιδράσεις στην υγεία. Από τα διεθέσιμα στοιχεία διαπιστώνεται ότι η έκθεση σε εκπομπές μηχανών diesel συνεπάγεται νοσηρές καταστάσεις που μπορεί να διακριθούν ως επιδράσεις μετά βραχυ- ή μακροπερίοδες εκθέσεις. Στις επιδράσεις αυτές περιλαμβάνονται οξεά συμπτώματα, συσχετιζόμενα με βραχυπερίοδη έκθεση, χρόνια συμπτώματα και παθήσεις εκτός καρκίνου, λόγω παρατεταμένης εκθέσεως και καρκίνος του πνεύμονος.

Δυσμενείς επιδράσεις στην υγεία [βλ.: δυσμενείς επιδράσεις στην υγεία] επιρρέπεια στους ατμοσφαιρικούς ρύπους [βλ.: επιρρέπεια στους ατμοσφαιρικούς ρύπους]. κοινοί μηχανισμοί τοξικότητας [βλ.: κοινοί μηχανισμοί τοξικότητας] / όρια ασφαλείας / ρύπανση του περιβάλλοντος / δέκα αρχές για καθαρό αέρα / ιστορική αναδρομή / ρύπανση του περιβαλλοντος - γενικά/  κλιματική αλλαγή / όζον / επιδράσεις στο αναπνευτικό σύστημα  /  σωματίδια από εξατμίσεις μηχανών diesel / αιωρούμενα σωματίδια: βλαπτικές επιδράσεις /  /