Benzo[a]piren (BaP), jeden z głównych składników zanieczyszczenia powietrza wywołanego przez tzw. niską emisję, okazuje się być znacznie groźniejszy, niż do niedawna sądzono. Związek ten może pokonywać bardzo duże odległości w atmosferze i przyczyniać się do czterokrotnie większej liczby zgonów z powodu nowotworów, niż wnika to z dotychczasowych wyliczeń.
Pół zgonu z powodu nowotworu na 100 tys. osób – taką średnią globalną przewidywał dotychczasowy model oceny ryzyka związanego z narażeniem na benzo[a]piren, jeden z najbardziej rakotwórczych składników smogu. To o połowę mniej, niż wynosi limit wyznaczony przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Niestety powyższe kalkulacje mogą być już nieaktualne. Nowy, bardziej precyzyjny model obliczeniowy wskazuje, że ryzyko śmierci z powodu nowotworów związane z narażeniem na BaP jest czterokrotnie wyższe i wynosi 2 zgony na 100 tys. osób. Ta dość istotna korekta w obliczeniach wynika z uwzględnienia faktu, że benzopireny mogą przemieszczać się w atmosferze na gigantyczne odległości – na przykład pokonać dystans dzielący Chiny i Amerykę.
Długie życie benzopirenów
Benzopireny to związki z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Wśród nich pierwsze skrzypce gra benzo[a]piren – ze względu na to, że jest go więcej. Rzadszy benzo[e]piren nie ustępuje jednak swojemu „koledze” pod względem szkodliwości. Rakotwórcze właściwości tych toksyn nie podlegają wątpliwości. Dyskusyjne jest jedynie to, jak duży jest ich niszczący wpływ na nasze zdrowie.
Badanie przeprowadzone przez grupę naukowców ze Stanów Zjednoczonych (Oregon State University, U.S. Department of Energy’s Pacific Northwest National Laboratory) i Chin (Peking University of China) sugeruje, że większy niż dotychczas sądzono. Ma to związek ze sposobem, w jaki benzopireny mogą przemieszczać się na duże odległości. Od dawna wiadomo, że związki te mogą „przyciągać” drobne cząsteczki unoszących się w powietrzu aerozoli atmosferycznych. Uczeni sądzili jednak, że substancje te tworzą luźną warstwę wokół toksyn, zapewniając im relatywną swobodę ruchu. W tej luźnej oprawie benzopireny przez pewien czas przemierzają przestworza, dopóki ich wiązania nie zostaną zerwane wskutek oddziaływania ozonu.
Jednak badania z ostatnich lat dowodzą, że aerozole mogą tworzyć szczelną otulinę wokół BaP, zabezpieczając w ten sposób zanieczyszczenia przed rozpadem. Ta warstwa ochronna zapewnia benzopirenom dłuższy okres trwania, a zarazem stanowi dla nich wydajny „środek transportu” – i umożliwia im pokonywanie bardzo dużych odległości.
Więcej toksyn, więcej zgonów
Właśnie ten fakt nie był uwzględniany w dotychczasowych symulacjach procesów rozpadu benzopirenów w atmosferze. Dlatego rezultaty obliczeń nie pasowały do ilości tych związków faktycznie wykrywanych w powietrzu. „Docenienie” roli aerozoli w ochronie BaP przed degradacją doprowadziło do znaczącej korekty w wynikach kalkulacji. Znaczącej i bardzo niepokojącej. Jak bowiem wynika z nowego modelu prognozowania migracji benzopirenów, związki te mogą przemieszczać się nie tylko „za miedzę”, ale również za ocean – w tym przypadku Spokojny. – Stężenie BaP, które stwierdziliśmy na Mount Bachelor (góra w stanie Oregon – przyp. red.) było czterokrotnie wyższe niż przewidywały poprzednie modele obliczeniowe. Istnieją dowody, że aerozole zawierające zanieczyszczenia przywędrowały z drugiej strony Pacyfiku – skomentowała wyniki badań Staci Simonich, toksykolog i chemik z Uniwersytetu Stanowego w Oregonie.
Uwzględnienie wyższej niż dotychczas zakładana „mobilności” BaP wymusza również korektę w ocenie narażenia populacji ludzkich na te zanieczyszczenia. Wydłużony czas trwania tych związków w powietrzu przekłada się na czterokrotnie większe – w skali świata – ryzyko zgonu z powodu chorób nowotworowych. Jednak przekroczenia norm w WHO są nierównomierne. Zależą nie tylko od stopnia emisji zanieczyszczeń w danym regionie, ale również od warunków klimatycznych. Najkrótszy żywot benzopireny wiodą w tropikach, gdzie stosunkowo szybko ulegają utlenieniu pod wpływem kontaktu z ozonem. Najgorzej jest w Chinach i Indiach. Całkiem nieźle wypadają Stany Zjednoczone i Europa Zachodnia (wiadomo: niska niska emisja) – niestety Polska nie zalicza się do tego regionu.
Jak to w nauce bywa, nowe wyjaśnienia rodzą nowe pytania. Między innymi na temat tego, jak oddziałują na nasze zdrowie i środowisko produkty utleniania benzopirenów, jak różnią się aerozolowe „otuliny” BaP pod względem składu chemicznego oraz jaki wpływ na ten skład mają czynniki atmosferyczne: temperatura, wilgotność powietrza, ciśnienie.
Na razie pewne jest jedno: jest gorzej, niż sądziliśmy.
Fot. NASA Goddard Space Flight Center/Flickr
