DOPRAVNÍ ALTERNATIVA PRO
PRAHU 2004
–
KOALICE SOS PRAHA
MUDr. Radim J. Šrám, Dr.Sc.
Laboratoř genetické ekotoxikologie,
společné pracoviště Zdravotního ústavu Středočeského kraje
a Ústavu experimentální mediciny AV ČR, Praha
Obsah:
Projekt Expozice modelové
populace
Projekt Kvalita lidských spermií
Projekt Hodnocení zdravotního rizika
Epidemiologický
a toxikologický výzkum vedený v posledních desetiletích jednoznačně prokázal
podíl „běžného“ industriálními zdroji a dopravou znečištěného městského ovzduší
na zhoršování zdravotního stavu exponované populace. Výrazným nedostatkem
výzkumu prováděného v minulém období však byla snaha studovat zdravotní
dopady jen některých složek nebo jednotlivých látek znečišťující komunální
ovzduší. Přestože v reálném životě jsme vždy exponováni směsím látek, informace o zdravotních
účincích těchto komplexních směsí prakticky chybí. V této souvislosti je
důležité mít na zřeteli skutečnost, že účinky jednotlivých látek se mohou
výrazně lišit působí-li na organizmus izolovaně nebo je jejich účinek
modifikován dalšími složkami směsi. Výsledný zdravotní efekt tedy není pouhý
součet účinků jejích jednotlivých komponent.
S cílem alespoň částečně překlenout tento problém
byl iniciován program Znečištění ovzduší a zdraví, který patří mezi úkoly vědy
a výzkumu Ministerstva životního prostředí ČR, projekt VaV 340/2/00 „Vliv
komplexních směsí látek ve znečištěném ovzduší na zdravotní stav rizikových populačních
skupin“.
Program byl řešen v
letech 2000-2002. Jeho cílem bylo:
·
vyhodnocení
expozice nízkým hladinám komplexních směsí látek přítomných ve znečištěném
ovzduší
·
hodnocení
dlouhodobých účinků znečištění na reprodukční funkce žen i mužů v Praze a v Teplicích
·
hodnocení
expozice biologicky aktivním látkám u vybrané populace ve vztahu ke znakům
vnímavosti a životního stylu jedince
·
vytipování
vhodných biomarkerů zátěže lidské populace polutantům z ovzduší
·
odhadnutí
podílu dopravy na této zátěži
·
vypracování
systému interpretace získávaných dat.
Projekt metodicky
navazuje na Program Teplice I a II.
K zajištění cílů Programu Znečištění ovzduší a zdraví
bylo řešeno 6 projektů: Monitorování ovzduší, Genotoxicita ovzduší, Expozice
modelové populace, Výsledky těhotensví, Kvalita lidských spermií a Hodnocení
zdravotního rizika.
Kontinuálně byly monitorovány PM10, PM2.5, PAU z
VAPS, SO2, NO, NO2,
NOx, CO a O3 ve dvou monitorovacích stanicích v Praze a v
jedné v Teplicích. Měření bylo prováděno na stanicích AIM ČHMÚ Praha 5-Smíchov,
Praha 4-Libuš a Teplice. Stanice
Praha-Libuš je charakterizována podle evropského registru stanic jako
pozaďová, rezidenční a předměstská, Praha-Smíchov jako obchodní, rezidenční,
zatížená dopravou a městská. Dosud získané výsledky naznačují, že prakticky
nejsou významné rozdíly v koncentracích PM10 a PM2.5 mezi Praha-Smíchov a
Teplicemi. Koncentrace v Praha-Libuš, zejména v zimních měsících, jsou cca
o 25 % nižší.
S touto skutečností kontrastují výsledky měření
koncentrací karcinogenních PAU, kdy v zimních měsících nejsou mezi
jednotlivými stanicemi rozdíly. Zejména to znamená, že v zimě není významný
rozdíl ve znečištění ovzduší karcinogenními PAU v oblasti Praha-Smíchov a
Praha-Libuš. Dosud získané výsledky naznačují, že i přes rozdíly
v koncentracích respirabilních prachových částic nejsou rozdíly v expozici
karcinogenním PAU nijak významné. To by znamenalo, že i obyvatelé částí Prahy
odlehlých od centra jsou významně exponováni PAU a proto bude nutné věnovat
této otázce zvýšenou pozornost.
Cílem
projektu bylo vyhodnotit genotoxicitu, embryotoxicitu, mutagenitu, estrogenní a
dioxinovou aktivitu komplexní směsi organických látek vázaných na PM10 v
ovzduší Prahy a Teplic. Vzorky ovzduší byly odebírány denně velkoobjemovým
odběrovým zařízením (HiVol) v průběhu léta a zimy 2000-2001. Všechny
použité metody k hodnocení biologické aktivity (bakteriální test mutagenity,
acelulární test analýzou DNA aduktů a test embryotoxicity) prokázaly, že
biologická aktivita komplexní směsi organických látek vázaných v ovzduší na
respirabilní částice významně koreluje s koncentracemi karcinogenních PAU.
Nejvyšší
biologická aktivita ovzduší byla zjištěna v centru hl. města Prahy v letním i
zimním období 2000-2001. Rozdílné zastoupení karcinogenních PAU v letních a
zimních HiVol vzorcích naznačily dopravu jako hlavní emisní zdroj v létě a
lokální topeniště jako další zdroj karcinogenních PAU v zimním období. Stejné
zastoupení hlavních DNA aduktů potvrdilo podobnost hlavních emisních zdrojů ve
všech třech sledovaných lokalitách.
Projekt Expozice modelové populace
Cílem bylo zhodnotit závažnost expozice modelové populace
použitím metod molekulární epidemiologie (biomarkery). Na vybrané skupině populace,
která je v pracovní době zatížena znečištěným ovzduším převážně z dopravy,
byl studován vztah mezi expozicí hodnocenou osobními dozimetry, biomarkery
expozice, biomarkery časného účinku a biomarkery vnímavosti. Studie probíhala v
únoru a červnu 2001 na skupině pražských strážníků a policistů a skupině
kontrolní (jedinci trávící > 90% indoor). Výsledky ukazují, že exponovaná
skupina byla vystavena cca dvojnásobné koncentraci karcinogenních PAU než
skupina kontrolní. U exponované skupiny byl pozorován zvýšený výskyt DNA aduktů
analyzovaných metodou 32P-postlabeling. Při použití konvenční metody
cytogenetické analýzy chromozómových aberací nebyly sice pozorovány rozdíly
mezi exponovanou a kontrolní skupinou, ale obě skupiny se významně liší od
spontánní úrovně chromozómových aberací v České republice. Při použití
senzitivnější metody fluorescence in situ hybridizace (FISH), kdy jsou
molekulárními sondami označeny chromozómy l a 4, dosáhl rozdíl ve frekvenci
chromozomových aberací statistické významnosti.
Vzhledem k tomu, že chromozomové aberace korelují
s výskytem zhoubných nádorových onemocnění tyto výsledky naznačují, že
dlouhodobá expozice zevnímu ovzduší v Praze může pro populaci představovat
zvýšené riziko. To se může projevit nepříznivým zdravotním stavem populace až
za delší časové období (na př. za dvacet let, tj. pravděpodobně až kolem roku
2020).
Cílem
projektu bylo zhodnotit účinek znečištění ovzduší na kvalitu reprodukce v Praze
a Teplicích jako modelových oblastech. Při studiu výsledků těhotenství v
okresech Teplice a Prachatice v rámci Programu Teplice II byl pozorován vliv
znečištění ovzduší na některé parametry lidské reprodukce. Bylo prokázáno, že
průměrné expozice PM10 nad 40 μg/m3 v prvém měsíci těhotenství zvyšují
riziko narození dítěte s nitroděložní růstovou retardací. Tento účinek byl
pravděpodobně podmíněn karcinogenními
polycyklickými aromatickými uhlovodíky, překročila-li jejich koncentrace
v 1. měsíci těhotenství hodnotu 15 ng/m3. Bylo také prokázáno,
že se stoupající expozicí PAU se zvyšují hladiny DNA aduktů v placentě; v
placentách plodů s růstovou retardací se přitom nalézaly nejvyšší hladiny DNA
aduktů. Významný byl také poznatek, že výsledky těhotenství i rozsah poškození DNA jsou ovlivněny genotypem matky.
Zjištění,
že znečištěné ovzduší může uvedeným způsobem ovlivňovat reprodukci jsou prioritní a mohou mít i značný praktický
dopad. Je proto žádoucí, aby uvedené poznatky byly ověřeny na dalších
populacích s vysokou environmentální zátěží. Záměrem projektu bylo proto
zhodnotit, zda dosavadní závěry mají obecnější platnost. Předpokládá se přitom,
že v Praze je podstatně vyšší podíl znečištění pocházející z dopravy, než
v teplickém regionu. Srovnání výsledků epidemiologických studií vedených
v Praze a Teplicích je proto velmi důležité.
Projekt Kvalita lidských
spermií
Cílem projektu bylo zhodnotit
účinky dlouhodobé expozice látkami přítomnými ve znečištěném ovzduší na
genetickou, morfologickou a fyziologickou kvalitu lidských spermií. V uplynulém
období bylo prokázáno, že znečištěné ovzduší v okrese Teplice má negativní vliv
na kvalitu spermií u mužů žijících v tomto okrese. V roce 1992 a 1993 byla
poprvé vyšetřena skupina mladých mužů žijících v okrese Teplice.
Vyšetření bylo opakováno v roce 2001, aby byla analyzována dynamika změn v
parametrech semene v závislosti na změnách expozice znečištěnému ovzduší v
průběhu téměř deseti let.
Bylo prokázáno, že
existuje vysoce významná individuální variabilita ve většině parametrů kvality
spermií, jako jsou morfologické vady spermií, koncentrace, pohyblivost a
chromozómové změny. Je důležité zjistit, jaký podíl na zjištěných změnách má
genetický polymorfismus a vrozené poruchy chromozómů. Další vyšetření nové
skupiny mladých mužů v roce 2001 umožňuje analyzovat vliv životního
stylu, profesionální expozice a zdravotního stavu na kvalitu spermatu. Unikátní
soubor dlouhodobě sledovaných dárců umožní určit validitu jednotlivých
vyšetření a stanovit skutečný podíl vlivu dlouhodobé expozice látkami přítomnými
v znečištěném ovzduší na kvalitu spermií.
Projekt Hodnocení zdravotního rizika
Cílem projektu bylo aplikovat epidemiologická data
generovaná v rámci Programu Teplice II a expoziční data generovaná
v rámci Systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu
k prostředí pro potřeby hodnocení zdravotních rizik plynoucích z
inhalace vybraných atmosférických polutantů v Praze, případně v dalších oblastech České republiky
Výsledky Programu Teplice ukázaly, že znečištění ovzduší
se projevuje poruchami reprodukce. Byl popsán vliv zvýšené koncentrace
aerosolových částic (PM10, PM2.5) a zvýšené koncentrace karcinogenních
polycyklických aromatických uhlovodíků na lidského jedince již v průběhu
nitroděložního života. Vzhledem ke kvalitě studie, kdy byly kontrolovány
všechny podstatné faktory a vzhledem k dostupnosti originálních dat je
možné charakterizovat vztah dávky a účinku přímo pro cílovou populační skupinu
bez nutnosti provádět mezidruhové extrapolace a pravděpodobně nebude nutné provádět
ani dramatické extrapolace do oblasti nízkých dávek.
Spolu s dostupností dalších dat o stupni znečištění
ovzduší pražské aglomerace PM10, PM2.5 a karcinogenními PAU jsou vytvořeny
základní předpoklady pro realistické hodnocení reprodukční toxicity podmíněné těmito
polutanty. Možnosti zobecnění takového odhadu na další části ČR závisí pouze na
přesnosti dostupných expozičních dat.
Dosavadní výsledky Programu Znečištění ovzduší a zdraví
potvrzují poznatky získané v Programu Teplice II, že znečištěné ovzduší
významně ovlivňuje genetický materiál a reprodukční funkce. Je opakovaně
prokazováno, že za genotoxicitu ovzduší jsou zodpovědné karcinogenní PAU.
Výsledky projektu „Expozice modelové populace“ naznačují, že dlouhodobá
expozice znečištěnému ovzduší v Praze může nepříznivě ovlivnit zdravotní
stav populace v příštích desetiletích.