آلودگی هوا و اثرات آن
آلودگی هوا یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر سلامت بوده و بیشترین بار بیماریهای منتسب به عوامل خطرزای محیطی را به خود اختصاص داده است. آلودگی هوا پس از استعمال دخانیات، دومین عامل اصلی مرگ های ناشی از بیماریهای غیر واگیر محسوب میشود و با افزایش خطر ابتلاء به بیماریهای حاد و مزمن و مرگ در ارتباط است.
هوای سالم و پاک ضروری ترین نیاز هر انسانی برای زیستن است. از اینروست که کیفیت هوائی که تنفس میکنیم از اهمیت ویژه ای برخوردار میگردد.
اثرات آلودگی هوا بر سلامت بشر نه تنها به صورت کاهش کیفیت زندگی، بلکه هم چنین به صورت افزایش هزینه های سلامت بر جامعه تأثیر میگذارد. آلودگی هوا از یک سو باعث افزایش مرگ و میر میشود و از سوی دیگر باعث افزایش بیماری میگردد. بر اساس گزارش بانک جهانی بیماریهای ناشی از آلودگی هوا سالانه مبالغ هنگفتی به اقتصاد ایران خسارت وارد میکند.
با توجه به رشد روز افزون ترافیک شهری و ایجاد انواع آلودگیها، بشر در معرض خطر قرار گرفته و اثرات آن در سلامت جسمانی، روانی و ضررهای اقتصادی مشهود است. مهمترین منبع آلودگی هوا خودروها هستند.
آلودگی هوا در کشورهای درحال توسعه
آلودگی هوا در کشورهای در حال توسعه بعلت صنعتی شدن در حال پیشرفت است و بعلت منابع آلوده کننده زیادی این آلودگی ها در ایران از سال 1390 رو به افزایش بوده و در شهرهای بزرگ مانند تهران-مشهد-اصفهان-تبریز- اهواز -اراک-کرج ایران را بعنوان سومین کشور همراه با آلودگی هوا در سطح دنیا معرفی نموده است که از نظر اقتصادی زیان های بسیار بالائی برای کشور حاصل شده است.
بعنوان مثال آلودگی هوای اهواز 13 برابر بیشتر از آلودگی شهر لندن است. در سال 2013 مرگ 4460 نفر در تهران را بعلت آلودگی هوا گزارش کرده اند.
در این مقاله سعی میشود که عوارض ناشی از آلودگی هوا روی بدن انسان را همراه با معرفی مواد آلوده کننده هوا مرور و بررسی کنیم شاید دولتمردان در صدد اصلاح آلودگی برانید.
آلودگی هوا و سلامت انسان ها
آلودگی هوا از خطرات عمده محیط زیست است که در بروز و پیشرفت بعضی بیماریها در انسان نقش مهمی ایفا میکند این عوارض عبارتند از:
آسم، سرطان ریه، هیپرتروفی بطن قلب، آلزایمر، پارکینسون و اختلالات روانی رتینوپاتی، اتیسم، رشد جنین و کم وزنی نوزاد.
در دنیا علت مرگ های زودرس را ناشی از سوزاندن زغال سنگ-گازولین و مازوت میدانند. مطالعات جدید معلوم کرده است که سوزاندن فسیل برای ایجاد انرژی مسئول مرگ است که از هر 5 مرگ یک مرگ مربوط به آن است.
آلودگی هوا ناشی از سوخت های فسیلی و سلامت انسان ها
در سال 2018 تحقیقات نشان داده که ذرات ریز PM=2.5 ناشی از سوخت های فسیلی موجب مرگ 7/8 میلیون نفر در دنیا شده است. آلودگی هوا ناشی از سوخت های فسیلی نه تنها آب و هوا را آلوده میسازد بلکه تعداد مرگ و میر بیشتری از بیماریهای HIV، سل و مالاریا در دنیا ایجاد میکند.
هوائی که ما تنفس میکنیم روی تمام افراد بخصوص کودکان، افراد مسن، طبقات کم درآمد اثر میکند.
PM برابر 2.5 ذرات موجود در هوا که قطرشان 2.5 میکرون است یا در حدود عرض موی انسان. ذرات به این اندازه براحتی استنشاق شده و بطور عمیقی به ریه نفوذ میکنند. سپس به گردش خون رفته و اعضاء دیگر را گرفتار می سازند. عوارض ناشی از این آلودگی بیماریهای متعدد قلبی عروقی، سرطان، ضایعات نسجی و آسم مستند میباشند.
سرطان ریه
ذرات موجود در هوای آلوده، دلیل اصلی مرگ های وابسته به سرطان ریه است. حدود 6% از مرگ و میرهای وابسته به آلودگی هوای استنشاقی در جهان به علت سرطان ریه است. هوای آلوده ممکن است در انواع دیگر بیماریها مثل سرطان مثانه و عفونت مجرای ادراری نیز نقش داشته باشد.
آسم
دو عامل مهم آلوده کننده می توانند روی آسم تأثیر بگذارد. ازن گازی است که بر تنفس اثر دارد. دوم ذرات ریز مانند ذراتی که در گرد و غبار یا دود هستند به ریه آسیب رسانده باعث حمله اسم میشود. دود حاصل از ماشین ها، کامیون ها و دیگر وسایل نقلیه هوا را آلوده میکند.
تنفس این هوای آلوده موجب برونشیت و التهاب ریه میشود که نهایتاً به تنگی نفس و سرفه با ترشحات غلیظ ختم میشود.
در مناطقی که آلودگی هوا زیاد است. بیماری انسدادی ریوی مزمن شیوع دارد. دو عامل خطرناک در آلودگی هوا اکسید نیتروژن و دی اکسید سولفور است که هر دو خطر التهاب ریه یا پنومونی را افزایش میدهد. کودکان و افراد مسن بیشتر در معرض خطر هستند. آلودگی هوا میتواند منجر به حمله قلبی، بی نظمی ضربان قلب و نارسائی قلبی و سکته شود.
بیماری های قلبی
ذرات ریز موجود در آلودگی براحتی به عروق خونی راه پیدا کرده و باعث التهاب میشوند که نهایتاً با گذشت زمان بروز بیماریهای قلبی را افزایش میدهد.
ضریب استاندارد آلوده کننده ها
ضریب استاندارد آلوده کننده ها The Pallutant standard index (PSI) یک ارزش عددی آلوده کننده ها در هوا است و معمولاً برای تسهیل ارزیابی ریسک ناشی از آلودگی هوا بکار میرود.
این عدد بین صفر تا 500 است. PSI راهنمائی برای گزارش کیفیت هوا که اولین بار توسط Thom and DH در سال 1974 معرفی گردید. این ضریب یک روش مقایسه نسبی هر کدام از مواد آلوده کننده در ارزیابی ریسک کلی بشمار میرود.
محاسبه PSI
محاسبه PSI بر اساس غلظت پنج آلوده کننده عمده شامل ذرات موجود در هوا دی اکسید سولفور (SO2)، دی اکسید نیتروژن (NO2)، اکسید کربن (CO) و اوزون (O3) در هوا و هیدروکربن های نسوخته و سرب میباشد. وسایل نقلیه موتوری بزرگترین سهم را در تولید منواکسیدکربن به خود اختصاص میدهند. گاز منواکسیدکربن اثر خود را بر بدن خیلی زود ظاهر میکند و در کوتاه مدت موجب خفگی در اثر نارسائی اکسیژن به سلولهای بدن و در دراز مدت موجبات سکته قلبی و مغزی، تغییرات فیزیولوژیک بر قلب و عروق، تأثیر بر رفتارهای عصبی، اثر بر جنین، کاهش توان کاری، کاهش تحرک، افت توانائی یادگیری و در نهایت موجب مرگ میشود.
هیدروکربن ها و آلودگی هوا
اصلی ترین ماده شیمیائی موجود در بنزین و سایر فرآورده های نفتی را هیدروکربن ها تشکیل میدهند. افزایش میزان ابتلا به سرطان ریه در نواحی شهری به هیدروکربن های چند هسته ای خارج شده از اگزوز اتومبیل ها نسبت داده شده است. تولید هیدروکربن های نسوخته یا ناقص سوخته، در نتیجه کافی نبودن هوای احتراق است. تحقیقات نشان داده اند که بین آلودگی هوا و مرگ و میر در شهر تهران ارتباط معنی داری وجود دارد. بیشترین همبستگی بین آلودگی هوا با مرگ و میر به فصل پائیز میباشد که علت این امر افزایش وارونگی دما و آلودگی هوا در این فصل است.
ضایعات محیط زیست
آلودگی هوا موجب ایجاد ضایعات در آب، خاک و هوا میشود و برای زندگی خطرزا می باشد. آلودگی هوا روی حیوانات و گیاهان آثار مخربی ایجاد میکند. تولیدمثل حیوانات را تحت تأثیر قرار میدهد. باران اسیدی، وارونگی درجه حرارت، تغییرات آب و هوای جهان بعلت گازهای گل خانه ای از مهمترین عوامل ایجاد کننده هوای آلوده هستند.
مسمومیت های حاصله از آلودگی هوا بر سلامت انسان ها
بر اساس بیان بهداشت جهانی، ذرات آلوده کننده هوا، سطح زمینی اوزون (O3)، Co، So2،No2 و سرب شش عامل عمده آلوده کننده هوا هستند که روی سلامت انسان و محیط زیست اثر مخرب دارند. خیلی از عوامل آلوده کننده هوا مانند گرد و خاک، بخارات، دود، مه، گازهای آلوده کننده، هیدروکربن ها، بخار ترکیبات الی، هیدورکربورهای عطری چند هسته ای، مشتقات هالوژن ها در هوا موجب آسیب پذیری برای ابتلا به بیماریهای مختلف مانند انواع سرطان ها شود. ذیلاً مهمترین عوامل آلوده کننده هوا و آثار سمی آنها روی اعضاء مختلف بدن را شرح میدهیم.
ذرات آلوده کننده هوا
یکی از مهمترین بخش مواد آلوده کننده، ذرات آلوده کننده هوا بوده و اندازه این ذرات از 5/2 تا 10 میکرون تغییر کرده و موجب مرگ و میرهای ناشی از بیماریهای ریوی و قلبی-عروقی هستند. ذرات ریزتر براحتی به مجاری تحتانی ریوی رسیده و پتانسیل بیشتری برای ایجاد بیماریهای قلبی-ریوی دارند. همچنین مطالعات علمی متعدد نشان داده اند که ذرات ریز آلوده کننده هوا موجب بروز مرگ و میر زودرس در بیماریهای قلبی یا ریوی شامل نامنظمی ضربانات قلب، حملات قلبی، تشدید اسم و کم شدن فعالیت ریوی می گردند.
تنفس طولانی مدت در هوای آلوده ممکن است منجر به کاهش طول عمر شود که بیشتر بعلت بیماریهای قلبی ریوی و سرطان ریه اتفاق می افتد.
میزان اوزون در سطح زمین و تاثیر آن بر آلودگی هوا و سلامت انسان ها
اوزون با فرمول O3 یک گاز بی رنگ است که بطور زیاد در آلودگی هوا یافت می شود. گاز اوزون هم در سطح زمین و هم در بالای اتمسفر که بنام تروپوسپر Troposphere گفته میشود یافت میگردد.
اوزون در سطح زمین نتیجه ترکیب شیمیائی بین نیتروژن اکسید و گازهای جدا شده از ترکیبات الی بوجود می آید. و بیشتر در ایجاد اسم دخیل است. اوزون بعنوان یک اکسیدان قوی، از مولکولهای دیگر الکترونها را میگیرد. و به اسیدهای چرب غیراشباع در سطح سلولهای مجاری تنفسی که ناپایدار هستند حمله کرده و اعمال سلولی را تخریب میکند. اوزون موجب بروز آثار سمی در انسان و حیوانات شده و این آثار شامل تغییرات ساختاری، عملی، ایمینولوژیک و بیوشیمیائی در بدن میشود.
کربن مونواکسید (Co)
منواکسید کربن یک گاز بی رنگ و بی بو است که توسط سوخت های فسیلی بخصوص هنگامی که افتراق مناسب نباشد مانند سوختن چوب و زغال سنگ، تمایل Co برای هموگلوبین، 25 مرتبه بیشتر از تمایل اکسیژن است. بر اساس غلظت Co و زمان تماس مسمومیت های ملایم تا شدید بروز میکند. علائم مسمومیت با Co عبارتند از سردرد، سرگیجه، ضعف، تهوع، استفراغ و نهایتاً بی هوشی است. علائم بسیار مشابه سایر مسمومیت ها مانند مسمومیت های غذائی یا عفونت های ویروسی است.
ترکیب Co با هموگلوبین تولید کربوکسی هموگلوبین میکند و غلظت های کمتر از 2% آثار سوئی ایجاد نمیکند در حالیکه غلظت های 40% آن در خون کشنده است. هپوکسی، ایسکمی و مرگ سلولی از علائم این مسمومیت است.
دی اکسید سولفید (So2)
So2 یک گاز بی رنگ که بسیار واکنش پذیر بوده و از مهمترین عوامل آلوده کننده هوا میباشد. بیشتر از سوخت فسیل ها، آتش فشانها و فرایندهای صنعتی تولید میشود. So2 برای زندگی انسان، نباتات و حیوانات مضر میباشد. بیماران تنفسی، کودکان، افراد مسن و افرادیکه در معرض So2 قرار میگیرند بیشتر در معرض بیماریهای پوستی و ریوی قرار میگیرند. غلظت های زیاد So2 در هوا موجب آسیب و نارسائی دستگاه تنفسی میشود و همچنین موجب تشدید بیماریهای قلبی-عروقی در صورت ابتلاء قبلی میگردد.
So2 بیشتر در مجاری فوقانی ریوی جذب میگردد. بعنوان یک عامل محرک گیرنده های حسی در انسان موجب اسپاسم برونش ها و ترشح موکوس می شود. ساکنین مناطق صنعتی که در معرض آلودگی هوا با So2 قرار میگیرند بمقدار زیادی دچار برونشیت میشوند.
اکسید نیتروژن
اکسیدهای نیتروژن از مهمترین عوامل آلوده کننده هوا بوده که خطر عفونت های تنفسی را افزایش میدهد. این گازها عمده از موتورها تولید میشوند و بدین ترتیب جزء آلودگی های ترافیکی محسوب میشوند. بطور عمیقی موجب آزردگی مجاری تنفسی شده و ادم ریوی پدید می آورد. عوارض سمی No2 از اوزون کمتر بوده ولی موجب مشکلات مسمومیتی آشکار میشود. نشان داده شده است که قرار گرفتن با غلظت های 5-2 ppm لیمفوسیت های T بخصوص سلول های CD8* و سلولهای کشنده که نقش مهمی در دفاع بدن علیه ویروس ها اعمال میکنند تحت تأثیر قرار میگیرند.
سرفه و عطسه از مهمترین نشانه های مسمومیت با اکسید نیتروژن است. لیکن ازردگی چشم ها، بینی یا گلو، سردرد و تنگی نفس، درد سینه، تعریق زیاد، تب، اسپاسم برونش و ادم ریوی ممکن است بروز نمایند.
سرب
سرب یک فلز سنگین سمی است که بطور وسیعی در صنایع مصرف میشود. آلودگی با سرب حاصل منابع داخل منزل و خارج منزل است. از موتور ماشین ها خارج میشود. بخصوص اتومبیل هائی که بنزین تترااتیل سرب مصرف میکنند. کارخانه های باطری سازی، کارخانه های ذوب فلزات، چاه های مخصوص آبیاری و پس آب ها منابع تولیدکننده سرب و آلوده کننده محیط زیست هستند. جنین ها و کودکان نسبت به حتی مقادیر کم سرب حساس هستند. تجمع سرب در بدن در خون، استخوان و نسوج نرم است. بعلت اینکه به سهولت دفع نمیشود. همچنین سرب روی کلیه ها، کبد، سیستم اعصاب و سایر اعضاء بدن تأثیرگذار است.
اندازه گیری سرب در خون افسران راهنمائی نشان دهنده میزان آلودگی محیط زیست است. جذب سرب توسط بافت ریه بستگی به اندازه ذرات سرب دارد. در حدود 90% ذرات سرب در هوا بقدر کافی کوچک هستند که جذب بافت ریه شده و موجب مسمومیت های عصبی بخصوص در کودکان می شود. از عوارض عصبی مسمومیت سرب در کودکان کندی ذهن، ناتوانی در یادگیری، اختلال حافظه، رفتارهای ناپسند، بیش فعالی را می توان نام برد. بنابراین کاهش غلظت سرب در هوا از نظر سلامت افراد جامعه بسیار با اهمیت است.
در معرض سرب قرار گرفتن اغلب عوارض به شکل مزمن و بدون علائم آشکار بروز می کند. اعضاء مختلف بدن تحت تاثیر قرار می گیرند، لیکن مهمترین عضو تحت تاثیر مسمومیت با سرب سیستم اعصاب است.
سرب ممکن است جانشین کلسیم در اعضاء مختلف بدن شده و عوارض متعددی ببار آورد نظیر شکم درد، یبوست، کم خونی، سردرد، تخطی و تعرض، تحریک پذیری، از بین رفتن تمرکز و حافظه و اختلالات خواب.
عوارض ناشی از آلودگی هوا بر سلامت انسان ها
خطرات بهداشتی ناشی از آلودگی هوا به کمک ذرات و مواد معلق در هوا صورت گرفته و موجب مشکلات و خطرات عدیده ای در اعمال فیزیولوژیک اعضاء بدن انسان میگردد. بر اساس یافته های موجود، مهمترین آثار سمی مربوط به آلودگی هوا روی دستگاه تنفس، قلب و عروق، چشم ها، پوست، اعصاب و روان، خونسازی سیستم ایمنی و تولید مثل ظاهر میگردد. معهذا مسمومیت سلولی و مولکولی ممکن است همچنین موجب تولید سرطان های گوناگونی در درازمدت گردد.
از طرف دیگر نشان داده شده است که حتی مقادیر کم مواد آلوده کننده هوا برای گروه های حساس شامل کودکان افراد مسن و بیماران مبتلا به بیماریهای تنفسی-قلبی عروقی خطرناک می باشد.
بیماری های تنفسی
از آنجائیکه اکثر مواد آلوده کننده هوا از طریق مجاری هوائی وارد بدن میشوند. دستگاه تنفس اولین خط حمله آلوده کننده ها بوده و بیماریهای تنفسی در شروع بیماریها قرار میگیرند. در قسمت فوقانی مجاری هوائی، آزردگی و آسیب به نای وارد شده و اختلال در صدا پدید می آید. آلودگی هوا خطر عمده زیست محیطی برای بیماریهایی مانند تنگی نفس و سرطان ریوی میباشد.
عناصر آلوده کننده مانند گرد و غبار، اوزون، بنزن ایجاد ضایعات شدیدی در مجاری تنفسی میکنند.
بیماری های قلبی و عروقی
آلودگی هوا موجب آسیب سطح داخلی رگ های خونی می شود و در نتیجه عروق را سخت تر و تنگ تر نموده و فشار خون را افزایش می دهد. مطالعات نشان داده اند که قرار گرفتن کوتاه مدت روزانه زنا ن پس از یائسگی در معرض اکسیدهای نیتروژن و افزایش خطر سکته مغزی ارتباطی وجود دارد. همچنین آلودگی هوا ناشی از ترافیک و وسایل نقلیه موتوری موجب کاهش سطح کلسترول مفید (HDL) و بالا رفتن خطر دچار شدن به بیماری های قلبی و عروقی می شود. مطالعات متعددی نشان داده اند که زندگی در نزدیکی جاده ها یا خیابان های پر رفت و آمد ممکن است خطر ابتلا به سرطان پستان را در زنان افزایش دهد. مطالعات روی تاثیر آلودگی هوا بر سلامت کودکان نشان داده است که کودکانی که در فضای باز با آلودگی اوزون بالا فعالیت ورزشی انجام می دهند بشتر درخطر ابتلا به آسم هستند.
همچنین مطالعات نشان داده ان که آلودگی هوا و ذرات ریز موجود در هوا، خطر دچار شدن به زوال عقل را در افراد مسن افزایش داده است. همچنین هوای آلوده می تواند رشد رفتاری و مغزی کودک را کند و آهسته کند. نفس کشیدن در هوای آلوده باعث کاهش طول عمر می شود.
پوست اولین عضو دفای بدن در مقابل پاتوژن های خارجی یا عوامل عفونی است و اولین عضوی است که با مواد آلوده کننده در تماس قرار می گیرد. میزان جذب پوستی مواد آلوده کننده برابر جذب از راه دستگاه تنفسی است.
تحقیقات روی پوست شواهدی را به دست داده که آلوده کننده های هوا در اثر ترافیک و وسایل نقلیه موجب بروز لکه های روی صورت شده است.
همچنین این مواد آلوده کننده در ایجاد اتویسم در کودکان تاثیر داشته است. بیماری سیستم ایمنی نیز در ارتباط با آلودگی هوا گزارش شده است.
آلودگی هوا در ایران و سلامت انسان ها
آلودگی هوا در ایران به عنوان یک کشور در حال توسعه بسیار زیاد بوده و در شهر های پرجمعیت مانند تهران وسایر کلان شهرها موجب بروز بیماری های گوناگونی شده است و بسیار ناسالم است. غلظت عناصر آلوده کننده هوا از حد استاندارد خیلی بالاتر است مانند منواکسید کربن که توسط ماشین ها ایجاد شده و در هوا آزاد می گردد.
مطالعات در ایران نشان داده اند که بیشتر از 80% آلودگی های هوا در ایران مربوط به اتومبیل ها است. همچنین معلوم شده است که موتور سیکلت ها به مراتب آلودگی هوا را بیشتر از اتومبیل ها ایجاد می کنند. گزارشات نشان می دهند که ایران از لحاظ آلودگی بین کشورها مقام سوم را داراست که آلودگی هوا خسارت عمده ای ببارآورده و سالیانه مبالغ هنگفتی به ضرر کشور تمام می شود.
پیشنهاد شده است که تعادلی بین پیشرفت اقتصادی و آلودگی هوا توسط قانون گذاری های مناسب انجام می گیرد.
با کنار گذاشتن اتومبیل های فرسوده و درخت کاری در شهرها به پیشگیری از آلودگی هوا کمک موثری می نماید.
