Ο Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος της Αμερικής χαρακτηρίζει την ατμοσφαιρική ρύπανση ως μια κατάσταση κατά την οποία μια ή περισσότερες χημικές ουσίες ή ενώσεις (αέριοι τύποι) βρίσκονται σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις στον αέρα, ώστε να μπορούν να βλάψουν τον ανθρώπινο οργανισμό και την ευημερία των κατοίκων.^1,2 Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) χαρακτηρίζει την ατμοσφαιρική ρύπανση ως τη μόλυνση του εσωτερικού ή εξωτερικού περιβάλλοντος από οποιοδήποτε χημικό, φυσικό ή βιολογικό παράγοντα που τροποποιεί τα φυσικά χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας.³ Οι διάφορες μορφές αέριων ρύπων χαρακτηρίζονται από διάφορες παραμέτρους με σημαντικότερη τον χρόνο παραμονής τους στην ατμόσφαιρα ή την ημιπερίοδο ζωής τους. Αιωρούμενα σωματίδια, διοξείδιο του θείου (SO₂ ), μονοξείδιο του άνθρακα (CO), μόλυβδος(Pb), υδρογονάνθρακες, μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), υδρόθειο (H₂S), διοξείδιο του αζώτου(ΝΟ₂), όζον(Ο₃), νιτρώδες οξύ(ΗΝΟ2), νιτρικό οξύ (ΗΝΟ₃) και θειικό οξύ (H₂SO₄) αποτελούν τους βασικότερους αέριους ρυπαντές.⁴

Τις τελευταίες δεκαετίες παρατηρείται συνεχόμενη αύξηση των επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε παγκόσμια κλίμακα. Ειδικότερα, κατά τη διάρκεια του έτους 2000 η μέση 24-ωρη συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων αεροδυναμικής διαμέτρου 10μm (ΡΜ₁₀) στην περιοχή της Αθήνας ήταν υψηλότερη από την επιτρεπόμενη συγκέντρωση σωματιδίων που είχε θεσπίσει η Αμερικάνικη Ένωση για τη διατήρηση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα, γεγονός που καταδεικνύει την αυξημένη επίπτωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη χώρα μας. Βασικοί παράγοντες διόγκωσης του προβλήματος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Αττική αποτελούν τα αιωρούμενα σωματίδια μικρής αεροδυναμικής διαμέτρου, τα οποία εκπέμπονται σε μέγιστο βαθμό από τα κυκλοφορούντα οχήματα.⁵

Η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελεί την κυριότερη επιβαρυντική συνιστώσα της περιβαλλοντικής ρύπανσης για το αναπνευστικό σύστημα του ανθρώπου. Σύμφωνα με πρόσφατη συστηματική ανασκόπηση⁶ το άσθμα, η αλλεργική ρινίτιδα, η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ), η χρόνια βρογχίτιδα, το εμφύσημα και ο καρκίνος του πνεύμονα συνιστούν ορισμένα αναπνευστικά προβλήματα που προκαλούνται από την έκθεση του ανθρώπινου οργανισμού στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Όπως αναφέρθηκε, τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Ελλάδα και, κυρίως, στην Αθήνα είναι ιδιαίτερα αυξημένα την τελευταία δεκαετία με αποτέλεσμα να υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ της έκθεσης των κατοίκων σε αέριους ρυπαντές και της εμφάνισης αναπνευστικών προβλημάτων. Σύμφωνα με μελέτη που διεξήχθει στην Αθήνα, παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ των νοσοκομειακών εισαγωγών λόγω επεισοδίων βρογχικού άσθματος και της συγκέντρωσης SO₂, Ο₃, ΡΜ₁₀. Ειδικότερα, οι ημέρες με πολύ υψηλή περιβαλλοντική θερμοκρασία, υψηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής υγρασίας και υψηλά επίπεδα αέριων ρυπαντών χαρακτηρίστηκαν από αυξημένο αριθμό νοσοκομειακών εισαγωγών λόγω βρογχικού άσθματος.⁷

Ο παιδικός πληθυσμός είναι ακόμη πιο ευάλωτος έναντι της έκθεσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Μελέτη που διεξήχθει σε παιδιά σχολικής ηλικίας στην Τουρκία βρήκε σημαντική μείωση της πνευμονικής λειτουργίας ανάμεσα στα κορίτσια, η οποία συσχετίσθηκε στατιστικώς σημαντικά με αυξημένες συγκεντρώσεις ατμοσφαιρικού όζοντος, ιδιαίτερα για μια περίοδο δυο εβδομάδων κατά την εποχή του καλοκαιριού.⁸ Ενώ αντίστοιχη μελέτη⁹ που διεξήχθει στην Ελλάδα, προσπάθησε να συγκρίνει την πνευμονική λειτουργία μεταξύ παιδιών ηλικίας 8-10 ετών που κατοικούσαν σε περιοχές της Αττικής και παιδιών αντίστοιχης ηλικίας που κατοικούσαν σε αγροτικές περιοχές. Η συχνότητα εμφάνισης άσθματος δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ των περιοχών, ενώ η συχνότητα εμφάνισης βήχα ήταν πιο συχνή στα παιδιά της Αττικής. Παράλληλα, τα παιδιά των αγροτικών περιοχών είχαν καλύτερους δείκτες αναπνευστικής λειτουργίας, όπως εκπνεόμενος όγκος, γεγονός που σχετίστηκε σημαντικά με καλύτερη απόδοση των παιδιών σε αθλητικές δραστηριότητες.

Επομένως, εύλογο καθίσταται το γεγονός ότι, η ανθρώπινη έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση σχετίζεται με έκπτωση της αναπνευστικής λειτουργίας, η οποία σχετίζεται με διαταραγμένη ανταλλαγή αερίων στο αίμα. Άμεσο επακόλουθο πιθανής διαταραχής της ισορροπίας στην ανταλλαγή Ο₂ και CO₂ είναι η μείωση της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου (VO_2max), γεγονός που σχετίζεται σημαντικά με μείωση της αθλητικής απόδοσης.¹⁰ Υποστηρίζεται ότι, η έκθεση του αναπνευστικού συστήματος σε εκπεμπόμενα αιωρούμενα σωματίδια σχετίζεται με πρόκληση οξειδωτικού στρες και φλεγμονής στους αεραγωγούς και τις λείες μυϊκές ίνες, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε έκπτωση της αθλητικής απόδοσης των ατόμων.¹¹ Ειδικότερα, μελέτη που διεξήχθει σε 7 επαγγελματίες αθλητές μαραθωνίου διερεύνησε την πιθανότητα συσχέτισης μεταξύ μείωσης της αθλητικής απόδοσης και περιβαλλοντικής έκθεσης των ατόμων στους αέριους ρυπαντές. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αύξηση της ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης ΡΜ₁₀ κατά 10μg σχετίστηκε με μείωση της αθλητικής απόδοσης στις γυναίκες, κατά 1,4%, γεγονός που δεν παρατηρήθηκε για την ομάδα των συμμετεχόντων ανδρών. Βασικό συμπέρασμα της μελέτης ήταν το γεγονός ότι τα επίπεδα συγκέντρωσης αέριων ρυπαντών ήταν ιδιαίτερα υψηλά (αρκετά πάνω από τα επιτρεπόμενα όρια) καθ’όλη τη διάρκεια των μαραθωνίων, επηρεάζοντας σημαντικά την αναπνευστική λειτουργία των αθλητών.¹² Πρόσφατα δημοσιευμένο επιστημονικό άρθρο αναφέρει ότι, οι υψηλές ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις όζοντος σχετίζονται με έκπτωση της αθλητικής απόδοσης, λόγω αδυναμίας του αναπνευστικού συστήματος να ανταπεξέλθει με τη βέλτιστη δυνατή παραγωγή VO_2max στις ιδιαίτερα υψηλές ανάγκες κατά τη διάρκεια της προπονητικής συνεδρίας ή του αγώνα.¹³

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει το γεγονός ότι, την περασμένη δεκαετία και πριν την έναρξη των Ολυμπιακών αγώνων στην Αθήνα το 2004 αρκετές μελέτες υπέδειξαν την ατμοσφαιρική ρύπανση ως μια πιθανή παράμετρο έκπτωσης της αθλητικής απόδοσης με αποτέλεσμα την ανάγκη διεξαγωγής περαιτέρω μελετών.¹⁴ Δεδομένης της επεκτατικής πορείας δόμησης της Αττικής μπορεί κάποιος να αναλογιστεί τη μεγέθυνση του προβλήματος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, καθώς ήδη από το 2004 οι επιστήμονες έκρουαν τον κώδωνα του κινδύνου για τα επίπεδα των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων των αέριων ρυπαντών, τα οποία ήταν πάνω από τα επιτρεπόμενα όρια του ΠΟΥ.

1. US ΕΡΑ., 2004. Vocabulary Catalog List Detail - Greenhouse Gas Emissions & Sinks Glossary [online]. ΕΡΑ. Available from: http://ofmpub.epa.gov/sor_internet/registry/termreg/searchandretrieve/glossariesandkeywordlists/search.do?details=&glossaryName=Greenhouse%20Emissions%20Glossary
2. US ΕΡΑ., 2009. Vocabulary Catalog List Detail - Terms of Environment [online]. ΕΡΑ. Available from: http://ofmpub.epa.gov/sor_internet/registry/termreg/searchandretrieve/glossariesandkeywordlists/search.do?details=&vocabName=Terms%20of%20Env%20(2009)#formTop
3. WHO., 2014a. Climate change and human health: Glossary [online]. WHO. [viewed 05 March 2014] Available from: http://www.who.int/globalchange/climate/summary/en/index13.html
4. Nathanson , J.A. 2008 . Basic Environmental Technology: Water Supply, Waste Disposal and Pollution Control , 5th Ed. , Pearson/Prentice Hall , Upper Saddle River, New Jersey
5. Chaloulakou A, Kassomenos P, Spyrellis N, Demokritou P, Koutrakis P. Measurements of PM10 and PM2. 5 particle concentrations in Athens, Greece. Atmospheric Environment. 2003 Feb 1;37(5):649-60.
6. Karagkouni I, Galanis P, Kaitelidou D. The effects of the environmental crisis on the human body: A systematic review. Hellenic Journal of Nursing 2015, 54(2): 114-130.
7. Nastos PT. Weather, ambient air pollution and bronchial asthma in Athens, Greece. InSeasonal forecasts, climatic change and human health 2008 (pp. 173-188). Springer, Dordrecht.
8. Altuğ H, Gaga EO, Döğeroğlu T, Özden Ö, Örnektekin S, Brunekreef B, Meliefste K, Hoek G, Van Doorn W. Effects of air pollution on lung function and symptoms of asthma, rhinitis and eczema in primary school children. Environmental Science and Pollution Research. 2013;20(9):6455-67.
9. Priftis KN, Anthracopoulos MB, Paliatsos AG, Tzavelas G, Nikolaou-Papanagiotou A, Douridas P, Nicolaidou P, Mantzouranis E. Different effects of urban and rural environments in the respiratory status of Greek schoolchildren. Respiratory medicine. 2007 Jan 1;101(1):98-106.
10. Lippi G, Guidi GC, Maffulli N. Air pollution and sports performance in Beijing. International journal of sports medicine. 2008 Aug;29(08):696-8.
11. Rundell KW. Effect of air pollution on athlete health and performance. Br J Sports Med. 2012;46(6):407-12.
12. Marr LC, Ely MR. Effect of air pollution on marathon running performance. Medicine and science in sports and exercise. 2010;42(3):585-91.
13. Mullins JT. Ambient air pollution and human performance: Contemporaneous and acclimatization effects of ozone exposure on athletic performance. Health economics. 2018. Florida-James G, Donaldson K, Stone V. Athens 2004: the pollution climate and athletic performance. Journal of sports sciences. 2004;22(10):967-80.