Vliv znečištění ovzduší na zdraví obyvatel - PROGRAM TEPLICE

Pánevní oblasti severních Čech byly koncem osmdesátých let považovány za jednu z nejvíce znečištěných oblastí Evropy. Odumírání lesů koncem šedesátých let jako důsledek účinku exhalací, především oxidu siřičitého, doprovázely v sedmdesátých letech zprávy o změnách zdravotního stavu populace. Za první signály poškození byly označovány zvýšený výskyt alergií, imunodeficiencí a onemocnění dýchacích cest u dětí. Nepříznivý vliv prostředí na těhotné ženy byl považován za příčinu výskytu vývojových vrozených vad u narozených dětí a velkého počtu dětí s nízkou porodní hmotností. Současně bylo pozorováno, že průměrná délka lidského života je v těchto oblastech kratší než celostátní průměr, zejména u mužů. Zhoršování kvality životního prostředí v severních Čechách v osmdesátých letech se stalo zdrojem politické nespokojenosti obyvatel tohoto regionu a růstu jeho ekologického uvědomění. Neřešení uvedených problémů se pak v listopadu 1989 stalo významným impulsem k vyjádření protestu proti totalitnímu režimu.

Z historického hlediska je nutné připomenout, že po listopadu 1989 se pokoušelo Ekofórum pánevních oblastí soustředit dostupné informace o vztahu mezi znečištěným životním prostředím a zdravotním stavem populace. Jelikož tento typ výzkumu nebyl v předchozím období podporován a objektivní informace o zdravotním stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí nesměly být publikovány, nezbylo než přijmout shromážděné údaje za předběžné východisko. Chyběly sice údaje o kvalitě použitých metod a objektivnosti provedených šetření, z materiálu však jednoznačně vyplývalo, že obavy lidí z poškození zdravotního stavu jsou oprávněné a že tedy jde o společensky významný problém, který je nutno urychleně řešit.

Od roku 1972 bylo v okrese Ústí nad Labem a později i v Děčíně pozorováno zvýšení výskytu vrozených vývojových vad. Při analýze počtu dětí s porodní váhou nižší než 2500 g za období 1982 - 1986 byl v okrese Teplice a Ústí nad Labem zjištěn téměř dvojnásobný počet takových dětí než činil celostátní průměr. Bylo udáváno zvýšení počtu patologických nálezů při vyšetření humorální imunity u severočeské populace. Koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků v některých místech okresu Teplice dosahovaly 300 - 800 ng/m3 při doporučeném NPK 1 ng/m3. V okrese Teplice byla v roce 1988 průměrná délka přežití u mužů starších 65 let kratší o tři roky oproti celostátnímu průměru, u žen o dva roky. Výrazně se na těchto změnách podílelo zvýšení úmrtnosti na nádorové a kardiovaskulární onemocnění.

V osmdesátých letech byly publikovány experimentální práce, které naznačovaly, že i látky znečišťující ovzduší jako SO2 nebo NOx při působení v průběhu těhotenství mohou ovlivnit některé charakteristiky chování dětí. Začalo se také předpokládat, že významné znečištění ovzduší v severních Čechách by se mohlo nepříznivě projevovat na školním prospěchu dětí z pánevních oblastí. Neuropsychické poškození dětí bylo spojováno se zvýšenou expozicí olovem z dopravy (přísady do benzinu), arsenem a rtutí ze spalovaní hnědého uhlí. Při rozboru nemocnosti dětí v pánevních okresech bylo udáváno u onemocnění dýchacích cest 2,90 případů na 100 dětí proti 0,54 v České republice, u alergií 2,93 proti 1,70, kožních onemocnění 1,29 proti 0,65. U dětí ve věku 7 - 15 let činilo zvýšení onemocnění dýchacích cest 1,40 proti 0,45, mentálních onemocnění 4,09 proti 2,0, kožních 1,09 proti 0,73. Tyto údaje se staly východiskem, které naznačovalo vážnost znečištění ovzduší v pánevních oblastech severních Čech na nemocnost především dětské populace (Šrám, 1991).

Proto iniciovalo Ministerstvo životního prostředí ČR ve spolupráci s Ministerstvem zdravotnictví ČR proto iniciovalo přípravu projektu, který měl analyzovat situaci, stanovit typ a závažnost poškození zdravotního stavu a odhalit jejich jmenovité příčiny. Protože některá taková šetření byla již v minulosti uskutečněna pracovníky hygienické služby v okrese Teplice, byl vybrán za modelovou oblast okres Teplice. Později byl za srovnávací oblast určen okres Prachatice. Na základě usnesení české vlády z roku 1990 o řešení problémů pánevních oblastí severních Čech tak vznikl rozsáhlý výzkumný program "Důsledky znečištění životního prostředí na zdravotní stav populace (Program Teplice)".

Smyslem programu bylo objektivně zjistit, jaký má vliv znečištění životního prostředí, v prvé řadě ovzduší, na zdravotní stav populace v pánevních oblastech. Studium se soustředilo na analýzu dýchacích funkcí, neuropsychických účinků, výsledků těhotenství, úmrtnosti a vzniku nádorových onemocnění. Program sledoval původně pět cílů:

1. Ověřit, zda alarmující údaje o důsledcích znečištění životního prostředí na zdravotní stav populace v pánevních oblastech jsou skutečně věrohodné a tak závažné, jak se obecně předpokládá, a zhodnotit skutečný zdravotní stav populace na základě přísně objektivních a kvantitativních dat získaných mezinárodně přijatelným způsobem.

2. Vytvořit a ověřovat hypotézy o vztahu mezi nepříznivými účinky a projevy poškození zdraví.

3. Tímto postupem stanovit, do jaké míry je zdravotní stav obyvatel faktory životního prostředí ovlivněn přímo a do jaké míry se na nepříznivém zdravotním stavu podílejí lokální socioekonomické faktory.

4. Stanovit výši rizika jednotlivých faktorů i faktorových komplexů a na základě jejich pečlivého zhodnocení určit priority pro preventivní opatření.

5. Ověřit, zda tato preventivní opatření mají očekávaný účinek.


Od počátku přípravy bylo jasné, že stanovené cíle není možné splnit pouze silami a prostředky domácích pracovišť. Program Teplice byl proto koncipován jako mezinárodní program, otevírající možnost intenzivní spolupráce se zahraničními institucemi. K této koncepci významně přispělo i stanovisko expertů Mezinárodního měnového fondu, že znečištění životního prostředí a z toho plynoucí poškození zdravotního stavu populace může být limitujícím faktorem restrukturalizace průmyslu v pánevních oblastech. Představitelé DG XII CEC (Direktorátu XII pro vědu, výzkum a vývoj Komise evropských společenství) doporučili, aby Program měl charakter longitudinální studie, protože pouze tak bude možné zhodnotit účinnost přijímaných opatření. Program byl od počátku připravován v úzké spolupráci s US Environmental Protection Agency (US EPA), podařilo se jej zařadit mezi projekty PHARE 2. Podpora CEC umožnila pro zúčastněná pracoviště nákup potřebných přístrojů. K plnění programu se v České republice spojilo 20 pracovišť, zejména okresních a krajských hygienických stanic ze severních, středních a jižních Čech, výzkumných ústavů a univerzit.

Jako rozhodující se ukázala spolupráce s US EPA zaměřená na dvě oblasti: monitorování ovzduší a sledování zdravotního stavu. Tato spolupráce umožnila taková šetření, která se v ČR realizovala vůbec poprvé. Bylo zahájeno intenzivní monitorování znečištěného ovzduší, byly připraveny studie zdravotního stavu, projekty zaměřené na studium výsledků těhotenství, kvality lidských spermií, poruch dýchacích a neuropsychických funkcí u dětí a biomarkery expozice karcinogenům. Tyto projekty společně řešili čeští a američtí pracovníci. Spolupráce s americkou stranou přinesla nejen nové technologie, ale i možnost neustálého ověřování kvality práce jednotlivých pracovišť a pracovníků, které je v moderní vědě naprosto nezbytné.

Strukturu Programu i plnění jednotlivých projektů kontrolovala mezinárodní oponentura (Peer Review), která se uskutečnila v září 1992, v listopadu 1993 a v říjnu 1994. V březnu byla jmenována vědecká rada Programu Teplice. Průběžná mezinárodní oponentura umožnila nezávisle posoudit kvalitu jednotlivých projektů a jejich význam z hlediska celkových cílů Programu a zasvěceně rozhodovat o dlouhodobé podpoře úspěšných projektů. Mezinárodní oponentura rovněž umožnila získat zkušenost, jak zabezpečit vědeckou úroveň studií tak, aby řešení vyhovovalo mezinárodně uznávaným standardům. Vysoké nároky na řešitele patrně nejlépe dokumentuje skutečnost, že v období 1991 - 1992 se řešilo 25 projektů, v roce 1994 pouze 12. Řešení části úkolů bylo ukončeno proto, že již poskytly potřebné informace, popřípadě prokázaly, že některé ze zkoumaných faktorů nepředstavují riziko vyžadující dlouhodobé sledování. Mezi takové úkoly patřily například studie kvality pitné vody, mutagenity pitné vody a vlivu ionizujícícho záření.

Program Teplice byl rozdělen na dvě části: Program Teplice I (1991 - 1996) a Program Teplice II (1997 - 1999). Spolupráce s US EPA byla intenzivní zejména v období 1991-96 (Šrám et al., 1996). V druhé etapě se rozsah řešených úkolů podstatně zúžil. Smyslem uvedených změn bylo studovat otázky, které se ukázaly vědecky prioritní a zásadní pro plnění cíle projektu. I v tomto období zůstalo cílem Programu Teplice II stanovení rizika znečištění ovzduší pro zdraví obyvatelstva. Protože nejpozoruhodnější výsledky byly získány při studiu genotoxicity ovzduší, ovlivnění výsledků reprodukce a úmrtnosti, soustředil se Program Teplice II především na detailnější studium získaných poznatků, aby bylo možné závěry použít pro hodnocení rizika. Cílem bylo určit, které chemicky definované složky vzdušných kontaminantů nesou odpovědnost za prokázaný genotoxický a embryotoxický účinek, zhodnotit účinek znečištění ovzduší na výsledky těhotenství v modelových okresech Teplice a Prachatice, zjistit, jaké jsou dlouhodobé následky expozice škodlivým faktorům v období prenatálního vývoje, jaký je vliv endokrinních disruptorů na reprodukční funkce a jak se celkové zlepšení místní situace i společenského klimatu projevuje v indikátorech zdravotního stavu populace (úmrtnost) včetně biologických markerů expozice.


Monitorování ovzduší

Za přednost Programu Teplice II je možné považovat kvalitní monitorovní ovzduší. Znalost expozice jednotlivým polutantům umožnilo hodnotit vztah mezi expozicí, použitými biomarkery a změnami zdravotního stavu. Proto se kontinuálně monitoroval SO2, NO, NO2, NOx, CO, O3, PM2.5, PM10 a PAU (Beneš a Novák, 1999).

Odsíření a odprašnění elektráren, jakož i systematická likvidace lokálních topenišť vedly k poklesu koncentrací oxidu siřičitého a polétavého prachu ve frakcích PM2,5 a PM10 (respirabilní prachové částice, < 2,5 a < 10 µm). Koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) a nitrovaných polycyklických aromatických uhlovodíků (nitro-PAU) klesají méně výrazně. Koncentrace oxidu dusičitého a oxidu uhelnatého spíše stagnují, koncentrace oxidu dusnatého stoupají. Tento vzestup lze přičíst nárůstu dopravy, protože právě tyto látky jsou charakteristické pro emise z dopravy.

Velmi důležitou součástí úkolu bylo i sledování koncentrací ve vnitřním prostředí ve srovnání s prostředím vnějším (indoor/outdoor). Získané výsledky prokazují, že v našich klimatických podmínkách tráví obyvatelé převažující část života (90 – 95 %) ve vnitřním prostředí. Znečištění je výrazně ovlivňováno životním stylem členů domácnosti, zejména kouřením. Jak vyplývá z hodnocení expozice PM10, zátěž v nekuřáckém bytě představuje 60 – 80 % koncentrací zjišťovaných ve vnějším ovzduší, zatímco v kuřáckém bytě to mohou být i násobky těchto koncentrací. Podobně byly zjištěny v kuřáckých bytech i násobky koncentrací volatilních organických látek (VOC).

Pozoruhodné výsledky byly získány při analýze „podpisu“ zdrojů Jitona Prachatice, které hodnotily koncentraci karcinogenních PAU ve spalinách emitovaných zdroji spalujícími tuhá paliva - vzhledem ke staré technologii, kdy kotel byl vybaven pohyblivým roštem s patrně nevhodnou distribucí spalovacího vzduchu (Bureš a Novák, 1999). Tyto výsledky částečně vysvětlily, proč se koncentrace karcinogenních PAU významně nelišily mezi Teplicemi a Prachaticemi a proč některé biomarkery, jako úroveň chromozomových aberací v periferních lymfocytech, byly v Prachaticích vyšší než v Teplicích (ve studiích z období 1992 - 1993) a neodpovídaly spontánní úrovni chromozomových aberací v České republice.

Analýza vývoje koncentrací PM10 od roku 1994 naznačuje, že předpokládané výrazné snížení nenastalo. Protože prokazatelně ubylo lokálních zdrojů znečištění při vytápění bytů, zdrojem prachových částic může být již jen nekontrolované spalování odpadů z velkých průmyslových zdrojů nebo dálkový přenos znečištění a dále rostoucí znečištění z dopravy. Na základě modelování se dále předpokládá, že tepelné elektrárny představují pouze nevýrazný zdroj znečištění PM10.


Dýchací funkce u dětí

Během zimy a jara 1992 byly v pilotní studii vyšetřovány dýchací funkce u dětí z 8. tříd, u 235 dětí v každém okrese. U dětí z Teplic byly hodnoty vyšetřovaných parametrů sníženy. Dále byly na podzim 1992 a zimě 1993 vyšetřovány děti z 2., 5. a 8. tříd. Vitální kapacita byla významně snížena u teplických dětí ze všech ročníků. Při analýze výskytu symptomů chorob dýchacího traktu (kašel, zahlenění, dušnost, sípání) byla zjištěna vyšší prevalence všech příznaků u dětí ze znečištěné oblasti, dále u dětí z kuřáckých rodin a u dětí, jejichž matka kouřila před těhotenstvím. U teplických dětí byl zjišťován i vyšší výskyt alergických onemocnění a chronických bronchitid.

Šrám et al. (1996) připisovali snížení dýchacích funkcí u dětí ze znečištěné oblasti chronické expozici zvýšeným koncentracím respirabilních prachových částic a SO2, kouření rodičů i začátku kouření v nízkém věku. Předpokládají, že všechny tři faktory ovlivní pravděpodobnost dřívějšího počátku chronických plicních chorob.

Původně se plánovalo opakování stejných vyšetření v tříletých intervalech (také v r. 1995 a 1998), aby se zjistilo, zda snížení koncentrací znečišťujících látek v ovzduší příznivě ovlivní dýchací funkce u dětí. Studie se však nerealizovala. Podobné snížení dýchacích funkcí o 5 – 7 % bylo pozorováno ve studii MŽP ČR „Strahovský tunel“ v r. 1996. Jistě by bylo vhodné uskutečnit takové studie v ČR v příštích letech, aby mohly být posouzeny faktory, které dýchací funkce u dětí ovlivňují (znečištěné ovzduší i snížení fyzické zdatnosti) a zda se zvyšují či naopak snižují dýchací funkce u dětí.


Neuropsychické funkce u dětí

Předpokládali jsme, že expozice in utero znečišťujícím látkám v ovzduší indukuje funkční změny nervového systému, které se projevují jako poruchy vývoje CNS nebo poruchami chování. Monitorování ovzduší v Teplicích prokazovalo zvýšené koncentrace arsenu, rtuti a kadmia ze spalování hnědého uhlí. Expozice těmto kovům má neurotoxické účinky, a zvláště vnímavé jsou děti.

Proto jsme provedli několik studií na dětech (cca 2300 dětí) ve 2., 4., 7. a 8. třídách (Šrám et al., 1996). Cílem bylo ověřit neuropsychický vývoj a problémy s učením u dětí v různých okresech dle intenzity znečištění ovzduší (Teplice, Prachatice, Znojmo). K hodnocení byl použit počítačový Systém neurobehaviorálního hodnocení (NES2, neurobehavioral evaluation system). Dotazníky byly rozdány rodičům a učitelům k určení socioekonomické úrovně, zdravotního stavu dětí a jejich výsledků ve škole. Ve vlasech a moči byla stanovena expozice As a Hg. Výsledky reaktivity dětí z Teplic byly horší a častěji byly u nich zjišťovány poruchy učení než u dětí z Prachatic a Znojma. Rozdíly mezi okresy byly nejvýznamnější u dětí ze 7. a 8. tříd , a to i po standardizaci na vzdělání rodičů. Koncentrace As a Hg v moči i ve vlasech byly nízké a nekorelovaly se žádným z použitých testů. V ovzduší nebyla prokázána žádná znečišťující látka, která by přímo ovlivňovala neuropsychické funkce u dětí.


Imunita a dětská nemocnost

Přes opakovaná prohlášení o nepříznivém působení znečištěného ovzduší na imunitu u dětí, chybí epidemiologicky přijatelné studie, které by objektivně uvedený vztah analyzovaly.

U 540 dětí z Teplic a Prachatic, které se narodily v letech 1994 – 1996, byla při narození vyšetřena v žilní krvi matek a pupečníkové krvi buněčná imunita stanovením fenotypů lymfocytů. Po třech letech se podařilo kontaktovat 452 těchto dětí ve věku tří let. Jejich nemocnost podle údajů v dokumentaci pediatrů i informacích od rodičů byla analyzována dle 10. edice MKN. Byly zjištěny významné rozdíly výskytu lymfocytů s určitými povrchovými markery. U dětí narozených v okrese Teplice byl prokazatelně vyšší výskyt zánětů středního ucha, gastrointestinálních infekcí, infekcí horních cest dýchacích a pneumonie, nikoliv např. bronchitid či virových infekcí jako jsou spalničky. Tyto výsledky se nezměnily ani při použití modelu mnohočetné lineární regrese standardizované na vzdělání, věk a kouření matek, kouření ostatních příslušníků domácnosti, kojení a návštěvu jeslí. Výsledky této pilotní studie naznačují, že znečištěné ovzduší může zvýšit časnou vnímavost dětí k infekci. Oprávněnost této hypotézy se bude v příštím období ověřovat detailní analýzou mezi nemocí a koncentracemi PM10, PM2.5, SO2, NOx a PAU v ovzduší.


Genotoxicita ovzduší a výsledky reprodukce

Mutagenita, genotoxicita a embryotoxicita organických látek v aerosolu

Analýzou vzorků EOM z Teplic a Prachatic byla zjištěna zvýšená mutagenní aktivita PM10 v ovzduší. Binková et al. (1999) analyzovala genotoxicitu a embryotoxicitu prachových částic využitím in vitro acelulárního systému spojeného se stanovením 32P-postlabeling DNA aduktů a testem embryotoxicity na kuřecím zárodku (CHEST). Bylo prokázáno, že biologicky nejaktivnější skupinou látek vázanou v ovzduší na prachové částice jsou karcinogenní PAU. Vzájemná souvislost mezi stanovením DNA aduktů a embryotoxicity na kuřecím zárodku prokazuje vhodnost využití obou systémů jako alternativních metod hodnocení genotoxicity a embryotoxicity ovzduší. Získané výsledky jsou první, které prokazují biologickou aktivitu komplexních směsí v krátkodobých testech s výrazně rozličnými typy poškození. Prokazují, že za genotoxickou a embryotoxickou aktivitu prachových částic v ovzduší jsou zodpovědny karcinogenní PAU, které tvořily 45 - 51 % všech DNA aduktů vytvářených celkovými komplexy směsí organických látek.


Výsledky těhotenství

V rámci Programu Teplice se sledovalo, jak znečištěné ovzduší působí na výsledky těhotenství. V této oblasti výzkumu byly získány originální výsledky, které prokazují vliv respirabilních prachových částic a karcinogenních PAU na nepříznivé výsledky těhotenství, což se projevuje nízkou porodní hmotností a nitroděložní růstovou retardací (IUGR). Pro vznik takového poškození je rozhodující období prvního měsíce těhotenství, pravděpodobně zejména období kolem početí. Dejmek et al. (2000) prokázali zvýšení výskytu IUGR, jestliže koncentrace PM10 během prvního měsíce těhotenství překročila 40 µg/m3 (Obr. 1) a v případě karcinogenních PAU u překročení koncentrací 15 ng/m3 (Obr. 2). Takové průměrné měsíční koncentrace PM10 a PAU nejsou výjimečné v průmyslových oblastech a ve většině měst ČR v zimním období.

Získané výsledky naznačují, že za embryotoxicitu PM10 jsou zodpovědny především PAU, jejich oxy- a nitroderiváty, které mohou interferovat s procesy zasahujícími do vývoje či výživy plodu. V souladu s tímto zjištěním jsou i poznatky o schopnosti kontaminantů z ovzduší indukovat DNA adukty a embryotoxicitu právě v té frakci, která obsahuje PAU. Pozorování o závažnosti ovlivnění počátku těhotenství odpovídají výsledkům pokusů na myších v osmdesátých letech, které prokazovaly, že období krátce po početí bylo nejcitlivější k indukci vývojových změn polutanty z ovzduší. Naše výsledky prokazují, že těhotné ženy a děti již od počátku početí představují velmi citlivou populaci, pro kterou může znečištěné ovzduší znamenat významný rizikový faktor. Důsledkem změn může být funkčně méně schopný jedinec. Funkční změny se mohou projevovat při jeho vývoji v průběhu těhotenství, zvýšenou nemocností v dětském věku, a ve středním věku např. zvýšením výskytu hypertenze a kardiovaskulárních onemocnění. Jde o zcela nový poznatek.

Nové jsou i poznatky o vztahu schopnosti oplození (fekundability) ke koncentraci polutantů v ovzduší v různých obdobích před očekávaným početím. Byla prokázána významná, na dávce závislá asociace početí v prvním nechráněném menstruačním cyklu na koncentraci SO2 i koncentraci PM10 v období 60 - 31 dnů před početím.

S využitím biomarkerů se též prokázala souvislost znečištěného ovzduší s tvorbou DNA aduktů v placentě a buněčnou imunitou. Bylo zjištěno, že v Teplicích, jako znečištěné oblasti, je zvýšená tvorba DNA aduktů v placentě závislá na genotypu matky, odpovědném za schopnost nebo neschopnost detoxikace metabolitů PAU. Tento výsledek naznačuje, že nedostatky genetické výbavy se projeví pouze při zvýšené zátěži z prostředí, např. znečištěným ovzduším, kdy se z nositelů nevýhodných genotypů rekrutují citlivé subpopulace (Šrám 1999).

Při použití modelu vícenásobné regrese se prokázal významný vztah mezi DNA adukty a koncentrací karcinogenních PAU v ovzduší, aktivním i pasivním kouřením, genotypy, hladinou antioxidačních vitamínů a IUGR (nitroděložní růstová retardace). Tyto výsledky prokazují, že DNA adukty jsou spolu s detekcí senzitivních genotypů citlivými biomarkery expozice.

Získané výsledky o působení znečištěného ovzduší na výsledky těhotenství jsou prioritní. Je to vůbec poprvé, kdy byl prokázán vliv znečištěného ovzduší na nitroděložní růstovou retardaci i schopnost k oplození. Výsledky těhotenství může významně ovlivnit i ovzduší ve vnitřním prostředí. Svědčí pro to zjištění, že se zvyšuje IUGR v závislosti na intenzitě kouření.


Kvalita lidských spermií

Je známo, že expozice mužů různým chemickým látkám může výrazně zhoršit kvalitu i kvantitu jejich spermií. Projekt analyzoval, zda vysoké koncentrace kontaminantů v ovzduší během celého procesu spermiogeneze (90 dní) mohou ovlivnit kvalitu spermií. Proto bylo vyšetřeno 325 osmnáctiletých mužů žijících v okrese Teplice a okrese Prachatice.

V období vysokého znečištění ovzduší v zimě 1993 a 1994 vykazovaly vzorky z Teplic významné zvýšení abnormální morfologie spermií, tvaru hlaviček spermií, spermií s abnormální strukturou chromatinu a snížení pohyblivosti spermií. To dokazuje, že expozice vysoce znečištěnému ovzduší může způsobit i pokles kvality semene.

Dalším novým poznatkem je zjištění vlivu znečištěného ovzduší na aneuploidii spermií (změny počtu chromozomů s významnými klinickými důsledky).

Zjištění zhoršené kvality spermií je závažné zejména proto, že výrazné alterace pohyblivosti a morfologie spermií bývají spojovány s neplodností. Srovnání zimních odběrů z let 1993, 1994 a 1998 vede k potěšitelnému závěru, že parametry kvality semene, jako je zvýšení koncentrace spermií a procenta pohyblivých spermií, se zlepšují (Rubeš et al., 2000).


Úmrtnost

Standardizovaná úmrtnost mužů a žen byla sledována v období 1982 až 1998 v okrese Teplice, pánevních okresech severních Čech (Chomutov, Most, Teplice, Ústí nad Labem a Děčín), okresech jižní Moravy (Třebíč, Vyškov, Zlín, Brno-venkov a Blansko) s nízkou úrovní znečištění ovzduší), v Praze a v celé České republice. Po celou dobu sledování je nejvyšší úmrtnost u obou pohlaví zjišťována v okrese Teplice a pánevních okresech. Celková úmrtnost a úmrtnost na nemoci srdeční a cévní u obou pohlaví ve sledovaném období ve všech oblastech klesala. Příznivé trendy vývoje jsou velmi podobné, proto i rozdíly mezi standardizovanou úmrtností a úmrtností na kardiovaskulární onemocnění (KVO) mezi oblastmi s nejvyšší a nejnižší úmrtností zůstávají stejné. Pozoruhodné je, že úmrtnost v Praze je jednou z nejnižších v ČR, ačkoliv zátěž exhalacemi je v mnoha směrech v devadesátých letech srovnatelná se zátěží v severočeském regionu. Tato skutečnost potvrzuje význam dalších sociálních parametrů pro úmrtnost.

KVO jsou zodpovědná za cca 60 % všech úmrtí. Průměrný věk osob zemřelých na KVO v pánevních okresech je o 3 - 4 roky nižší u obou pohlaví. 22 – 25 % všech úmrtí je podmíněno nádory. Úmrtnost na nádory dýchacího ústrojí u mužů se významně snižuje, naopak úmrtnost na nádory u žen se zvyšuje. Toto zvýšení se významněji projevuje v pánevních okresech (Kotěšovec et al., 2000).

Vývoj očekávané délky života při narození (life expectancy) ve sledovaném období je podobný ve všech oblastech. Proto stále přetrvává o 2 - 3 roky kratší délka života při narození v okrese Teplice a pánevních okresech u obou pohlaví ve srovnání s celou Českou republikou (Obr. 3 a Obr. 4).

Při analýze vztahu mezi denní úmrtností a krátkodobými změnami v koncentracích SO2, celkového polétavého prachu (prachových částic PM10 a PM2,5) v zevním ovzduší severočeské hnědouhelné pánve byly zjištěny výrazné rozdíly mezi muži a ženami: signifikantní vzestup celkové úmrtnosti a úmrtnosti na kardiovaskulární onemocnění v souvislosti s vyššími koncentracemi zmíněných škodlivin byl nalezen u mužů mladších 65 let, zatímco u žen stejného věku bylo zaznamenáno významné snížení. V populaci starší 65 let úmrtnost žen významně vzrostla.

Vyšší úmrtnost v pánevních okresech ovlivňuje socioekonomické postavení, nízká úroveň vzdělání populace, relativně velká romská menšina, nezdravý životní styl, vysoký výskyt kouření, nedostatky ve výživě a znečištěné ovzduší.


Sociologická studie

Sociologická studie byla uskutečněna na reprezentativních výběrech populací okresu Teplice, Prahy a ČR. Ve srovnání s populací ČR a Prahy je u teplické populace nižší zastoupení středního a vyššího vzdělání, což se projevuje i v hodnocení významu vzdělání. Transformační období zdejší lidé prožívají pod vyšším stresem sociální a ekonomické nejistoty.

Bylo prokázáno, že teplická populace vykazuje vyšší míru rizikového chování. Jde především o kouření, a to jak o četnost, tak intenzitu. Samotný život jedince v teplickém okrese, délka a tudíž i expozice daným podmínkám je patrně důležitým předpokladem k tomu, aby zvýšený výskyt rizikového chování v kritickém věkovém pásmu vyústil ve vyšší úmrtnost. Na Teplicku se zřejmě kumulují nebo dokonce synergicky působí mezigenerační, behaviorální a environmentální zdravotní rizika. To je patrně důvodem, proč rizikové chování na Teplicku má statisticky prokazatelný vliv nejen na zdravotní stav a nemocnost, což ostatně platí i v ostatních souborech, ale přímo i na úmrtnost, což pro Prahu a celou ČR neplatí .

Kritické hodnocení životního prostředí stoupá se zdravotními potížemi a nemocností, které jsou zřetelně se stavem ovzduší a životního prostředí spojovány. U teplické populace lze patrně hovořit o existenci environmentálního stresu, zakotveného v chápaném stavu životního prostředí a jeho předpokládaných dopadech na zdravotní stav. Navzdory silné a negativní subjektivní percepci environmentální zátěže na vlastní zdraví u obyvatel teplického okresu, není patrný nadprůměrný zájem a příklon k ekologickému chování a způsobu života. Teplická populace očekává řešení svých ekologických problémů spíše od státu, než v důsledku vlastní individuální, lokální či regionální aktivity.


Hodnocení rizika

Bylo zhodnoceno zdravotní riziko kontaminantů ovzduší PM10, SO2, NOx, kovů, těkavých organických látek (VOC) a polycyklických aromatických uhlovodíků v ovzduší Teplic. Zvýšené koncentrace SO2 a PM10 zjišťované v ovzduší Teplic přispěly k nepříznivému ovlivnění zdravotního stavu obyvatelstva minimálně do konce roku 1992.

Na základě stanovených koncentrací VOC v průběhu roku 1996 se hodnotilo riziko benzenu, toluenu, xylenu, metylchloridu, dichlormetanu, trichlorfluorometanu a styrenu s cílem zjistit, zda se tyto látky podílejí na narušení zdraví obyvatel. Bylo zjištěno, že hladiny VOC v ovzduší se vesměs pohybují v rozmezí obvyklém ve městech rozvinutých zemí hluboce před začátkem nástupu pozorovatelných nežádoucích účinků. Přítomnost VOC v ovzduší proto nepředstavuje pro obyvatele Teplic významný rizikový faktor.

Na toxicitě ovzduší Teplic se nejvíce podílí neutrální frakce organického extraktu polétavého prachu, zejména aromatická subfrakce, obsahující stovky PAU. Ze všech 74 vybraných látek představují PAU hlavní riziko pro zdraví populace. Hodnocení zdravotního rizika ukázalo, že lze předpokládat zvýšenou expozici PAU v okrese Teplice v osmdesátých letech, která může být zodpovědna za desítky dalších úmrtí na nádory (Černá et al., 1999).


Závěr

V Programu Teplice se podařilo získat nové významné poznatky, které naznačují, že vliv znečištěného ovzduší na zdraví člověka je velice komplexní a že je nutno vliv prostředí chápat jen jako jeden z mnoha faktorů ovlivňujících zdravotní stav obyvatel. Většina závěrů vyplývajících z našich studií znečištění severočeského regionu má obecnou platnost.

Za nejvýznamnější považujeme zjištění, že znečištěné ovzduší významně ovlivňuje genetický materiál a reprodukční funkce, o kterých se zatím při hodnocení rizika pro člověka neuvažovalo. Prokázalo se, že negativně je ovlivněn už vývoj zárodku v děloze, že je pravděpodobně ovlivňována i kvalita spermií a že jsou tím ohrožovány příští generace. Výzkum také potvrdil původní předpoklad, že ve znečištěné oblasti je zvýšený výskyt dětských nemocí, především onemocnění dýchacích cest a onemocnění alergických.

Výsledky studií však do značné míry mění mylné nebo nepřesné představy obyvatel o vlivu znečištěného ovzduší na zdraví člověka. Obavy ze znečištěného ovzduší (zejména v osmdesátých letech) se spojovaly s názorem, že v pánevních obkresech je vysoce zvýšená úmrtnost, masivně se zde vyskytují karcinomy a děti jsou ohroženy těžkými poruchami imunity. Z těchto důvodů proto také odešla část znepokojené populace mimo region.

Výsledky Programu Teplice ukázaly, že situace není tak dramatická. Rozdíl v očekávané délce života při narození proti regionům s menším znečištěním činí 2 - 3 roky a znečištění ovzduší se na něm podílí jen zčásti. Významnou roli hraje také nižší úroveň vzdělání populace, vysoký výskyt kouření, relativně velká romská menšina, nezdravý životní styl i nedostatky ve výživě. Nelze také vyloučit negativní psychosomatický vliv environmentálního stresu.

Ze znečištění ovzduší v pánevních okresech nelze vinit jen tepelné elektrárny, zvláště v poslední době. Významným zdrojem škodlivin jsou i lokální topeniště, dálkový přenos škodlivin a doprava. Za hlavní škodlivinu byl běžně považován jen SO2, eventuálně oxidy dusíku, ale studie ukázala, že větší riziko představují polycyklické aromatické uhlovodíky. Těžké kovy, které se obecně pokládají za nebezpečnou škodlivinu, nepředstavují ze znečištěného ovzduší vážnější hrozbu.

Také spektrum nemocí, které jsou ovlivněny znečištěným ovzduším, zcela neodpovídá běžné představě. Dosud nebyl prokázán nápadně vyšší počet malformací ani výrazné ovlivnění imunity dětí a poměrný výskyt nádorů (vyjma nádorů prsu u žen) není vyšší ve srovnání s oblastmi s nižším znečištěním ovzduší.
Kromě konkrétních výsledků, cenných pro poznání příčin chorob a pro prevenci, studie ukázaly, jak nepřesné i mylné mohou být názory veřejnosti a jak je nutné exaktní vědecké zkoumání ve všech oblastech života, ale i objektivní, nezkreslené informování v médiích.


Literatura

Beneš, I., Novák, J.: Vývoj znečištění ovzduší v Teplicích v letech 1989 - 1998. Ochrana ovzduší 5 - 6, 1999, s. 26 - 30.

Binková, B., Veselý, D., Veselá, D., Jelínek, R., Šrám, J. R.: Genotoxicity and embryotoxicity of urban air particulate matter collected during winter and summer period in two different districts of the Czech Republic. Mutation Res. 440, 1999, s. 45 - 58.

Bureš, V., Novák, J.: Hodnocení emisí polyaromatických uhlovodíků z vybraných zdrojů v Programu Teplice. In: Program Teplice II. - Výsledky 1998. Vyd. ČEÚ, Praha 1999, s. 3 - 19.

Černá, M., Beneš, I., Kotěšovec, F., Skorkovský, J., Heringová, L., Jelínek, R.: Polycyklické aromatické uhlovodíky v ovzduší Teplic a zdravotní riziko obyvatelstva. Hygiena 44, Suppl. 2, 1999, s. 9 - 15.

Dejmek, J., Selevan, S. G., Beneš, I., Solanský, I., Šrám, R. J.: Expozice matky prachovým částicím v těhotenství a růst plodu ve dvou regionech s rozdílnou úrovní znečištění ovzduší. Čas. lék. čes. 139, 2000, s. 177 - 182.

Kotěšovec, F., Skorkovský, J., Brynda, J., Peters, A., Heinrich, J.: Denní úmrtnost a znečištění ovzduší v severních Čechách. Čas. lék. čes. 139, 2000, s. 166 - 173.

Rubeš, J., Zudová, Z., Vozdová, M., Hajnová, R., Urbanová, J., Borkovec, L., Nováková, A.: Znečištění ovzduší a kvalita spermií. Čas. lék. čes. 139, 2000, s. 174 - 176.

Šrám, R. J.: New ethical problems related to environmental pollution. In: Ethical Issues of Molecular Genetics in Psychiatry (R. J.Šrám, V. Bulyshenko, I. Prilipko, Y. Christen, eds.). Springer Verlag, Berlin-Heidelberg 1991, s. 91 - 105.

Šrám, R. J.: Program Teplice II. Hygiena 44, Suppl. 2, 1999, s. 3 - 8.

Šrám, R. J., Beneš, I., Binková, B., Dejmek, J., Horstman, D., Kotěšovec, F., Otto, D., Perreault, S. D., Rubeš, J., Selevan, S. H., Skalík, I., Stevens, R. K., Lewtas, J.: Teplice Program - the impact of air pollution on human health. Environ. Health Perspectives 104, Suppl.4, 1996, s. 699 - 714.