Morderczy benzo(α)piren

Jednym z bardziej szkodliwych składników pyłu zawieszonego jest benzo(α)piren. Związek ten jest najpowszechniej znanym przedstawicielem liczącej ponad 200 substancji grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA). W mniejszej lub większej ilości powstają one podczas spalania większości paliw, poza metanem. Duża emisja WWA ma miejsce przede wszystkim w warunkach spalania niecałkowitego (głównie przy miejscowym deficycie tlenu w palenisku i podczas spalania w relatywnie niskiej temperaturze). W środowisku WWA występują w postaci stałej lub półstałej (tzw. substancje smoliste), samodzielnie albo na powierzchni cząsteczek sadzy. Zwykle jest to też mieszanina przynajmniej kilku związków z grupy. Niektóre węglowodory, szczególnie właśnie bezno(α)piren, wykazują silnie toksyczne właściwości. Ze względu na zwiększoną gęstość elektronów mogą tworzyć połączenia z DNA i przez to wpływać na replikację komórek. Oznacza to, że przy regularnym, długotrwałym narażeniu stanowią przyczynę chorób nowotworowych. W literaturze medycznej zbadano ocenę wartości ryzyka nowotworowego osób narażonych na inhalację benzo(α)pirenu z powietrza atmosferycznego. Okazało się, że jest ono od kilku do kilkudziesięciu razy wyższe od wartości wyznaczonych dla tła środowiskowego. Do grupy najbardziej narażonych zalicza się dzieci.

Ze względu na silne właściwości rakotwórcze dopuszczalne stężenia benzo(α)pirenu w powietrzu wyznacza się w nanogramach/m³. Średnioroczny poziom docelowy rekomendowany przez UE to 1 ng/m³. Najważniejszym źródłem emisji benzo(α)pirenu w Polsce (ponad 80 %) jest spalanie paliw stałych w domowych piecach, kominkach, czy też kuchniach węglowych. WWA nie ulegają utlenianiu, w związku z czym ich czas przebywania w środowisku jest relatywnie długi. Jednocześnie mogą być transportowane w atmosferze nawet na duże odległości. Pod względem narażenia społeczeństwa na niekorzystne skutki zdrowotne oddziaływania benzo(α)pirenu nasz region, a szczególnie Polska wypada na tle Europy bardzo źle. Notowane stężenia wielokrotnie przekraczają wartości z innych krajów i w niektórych stanowiskach sieci Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ) GIOŚ wynoszą nawet powyżej 10 ng/m³. Średnie roczne stężenie benzo(α)pirenu ze wszystkich stacji PMŚ w Polsce w 10-leciu 2009-18 wahało się w granicach 3,67-4,64 ng/m³ .

Co więcej, przestrzenny rozkład stężeń benzo(α)pirenu koreluje z gęstością zaludnienia, co potęguje narażenie społeczeństwa. Przyczyny takiego stanu rzeczy należy szukać przede wszystkim w niekorzystnej strukturze ogrzewania indywidualnego. Duże znaczenie ma tu nie tylko zastosowane paliwo (węgiel złej jakości, mokre drewno, spalanie odpadów) ale również sposób spalania, a więc rodzaj pieca. Największy udział niepełnego spalania występuje w starego typu piecach zasypowych. Nie bez znaczenia jest tu również moda na kominki. Częstym zjawiskiem, zaobserwowanym m.in. podczas patrolowych pomiarów jakości powietrza w okresie jesienno – zimowym, są znacznie podwyższone stężenia PM (a co za tym idzie także i benzo(α)pirenu) na terenie nowych osiedli domków, gdzie dominującym źródłem ogrzewania jest gaz, ale mieszkańcy rekreacyjnie korzystają z kominków opalanych drewnem.

Ciekawostka! Z powodu obecności w dymie, benzo(α)piren dostaje się do żywności podczas przygotowywania (wędzenia, grillowania czy smażenia) potraw.

Literatura:

1. Zanieczyszczenie powietrza wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi na stacjach tła miejskiego w 2016 roku, GIOŚ 2017
2. Kociołek – Balawajder E., Stanisławska E., 2012, Chemia środowiska, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław
3. Trojanowska M., Świetlik R., 2013, Ocena ryzyka nowotworowego związanego z narażeniem inhalacyjnym na benzo(α)piren w wybranych miastach Polski, Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 16/2 s. 14-22
4. Staniszewska M., Bełdowska M., Murawiec D., Porożyńska J., 2009, Benzo(α)piren w aerozolach w Gdyni, Streszczenia: II Pomorska Konferencja z cyklu Jakość Powietrza, wyd. Wydział Oceanografii i Geografii UG
5. Chlebowska – Styś A., Sówka I., Trendy zmian stężenia PM₁₀ i PM_2,5 oraz benzo(α)pirenu na przykładzie wybranych miast Wielkopolski (dostęp: https://www.eko-dok.pl/2015/104.pdf 13.05.2020)
6. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/population-weighted-concentration-field-of dostęp 13.05.2020
7. Jakość powietrza w Polsce w roku 2018 w świetle wyników pomiarów prowadzonych w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska, GIOŚ 2019