مقدمه
هوا یکی از پنج عنصر ضروری (هوا، آب، غذا، گرما و نور)برای ادامه حیات انسان است. هر فرد روزانه نزدیک ۲۲۰۰۰بار تنفس می‌کند و تقریباْ به ۱۵ کیلوگرم هوا در روز نیاز دارد. معمولاْ انسان می‌تواند به مدت ۵ هفته بدون غذا و مدت ۵ روز بدون آب زنده بماند، اما نمی‌تواند بدون هوا حتی ۵ دقیقه زنده بماند.
با توجه به گسترش شهرها و افزایش منابع آلاینده‌های هوا، هوای اغلب شهرهای بزرگ و صنعتی آلوده می‌باشد و با توجه به خطراتی که این آلودگی برای سلامت افراد ساکن در مناطق آلوده دارد شناخت و آگاهی نسبت به جوانب مختلف این مساْله از اهمیت بسزائی برخوردار می باشد و تنها با آگاهی و شناخت از این مساْله امکان جلوگیری یا کاهش خطرات آن وجود دارد.
آلودگی هوا چیست؟
آلودگی هوا عبارتست از وجود هر نوع آلاینده اعم از جامد، مایع، گاز و یا تشعشع پرتوزا و غیرپرتوزا در هوا به تعداد و در مدت زمانیکه کیفیت زندگی را برای انسان و دیگر جانداران به خطر اندازد و یا به آثار باستانی و اموال خسارت وارد آورد.
منابع آلاینده هوا
منابع طبیعی
منابع طبیعی آلودگی هوا از قبیل طوفانهای گرد و غبار، آتش‌سوزی جنگلها، آتشفشانها ، گرده گیاهان و نشت گاز طبیعی می‌باشد و آلودگی ناشی از آنها یک پدیده دائمی است که بعلت گردش فرآیندهای طبیعی مقدارش کمابیش در سطح زمین ثابت است. مقدار آلودگی طبیعی در مقایسه با آلودگی مصنوعی خیلی بیشتر و قابل توجه می‌باشد. اما در طبیعت چندین مکانیسم خودپالایی وجود دارد که سطح زمین را برای حیات موجودات مناسب و قابل تحمل می‌سازد. نقش انسان در کنترل آلودگی ناشی از منابع طبیعی خیلی کم است. اما انسان بوسیله بر هم زدن تعادل اکولوژیکی و طبیعی ناشی از آلودگی مصنوعی می‌تواند وضع را بدتر نماید و به آلودگی طبیعی بیافزاید.
منابع مصنوعی
آلودگی خانگی :
آلودگی خانگی در اثر فعالیتهای خانگی یا نظافت منازل یا استفاده از حشره‌کشها جهت نظافت و نگهداری منازل ایجاد می‌شود.
آلودگی صنعتی:
آلودگی ناشی از صنایع منبع اصلی آلودگی است که در اثر فعالیتهای مصنوعی ایجاد می‌شود. در میان صنایع نیروگاههای حرارتی، کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی، سیمان سازی، کاغذسازی، نساجی، دباغی و غیره منابع اصلی آلودگی هوا هستند. بکارگیری روشهای مناسب کنترل آلودگی در کاهش آلودگی منابع کمک خواهد کرد.
آلودگی ترافیک (حمل و نقل):
آلودگی ناشی از حمل و نقل بعلت شهرسازی بی‌رویه و سریع به اندازه آلودگی صنعتی مهم و از اهمیت برخوردار می‌باشد. آلودگی ناشی از حمل و نقل و وسایل نقلیه به شکل گازهای خروجی از اگزوز، ذرات معلق، صدا و غیره می‌باشد. این آلودگی با اتخاذ روشهای برنامه‌ریزی کشوری، منطقه‌ای و شهری و استفاده از اتومبیلها و سوخت‌های مناسب همراه با اعمال تکنولوژی کنترل آلودگی به حداقل می‌رسد.
عوامل مؤثر بر آلودگی هوا
خصوصیات هواشناسی
پارامترهای جوی مانند اندازه و جهت باد، میزانهای افت اتمسفری ، رطوبت نسبی و غیره یک منطقه، آلودگی هوا را تحت تأثیر قرار خواهد داد. باد با حرکت افقی آلاینده را حمل و جابجا خواهد نمود.
شکل توپوگرافی
ناهمواری موجود در زمین و موانعی مانند کوهها و غیره بر انتشار آلایندهها اثر میگذارد. بسته به شرایط محلی و مکانی، توپوگرافی ممکن است مفید یا زیان‌آور باشد.
خصوصیات آلایندهها
اهمیت مسائل آلودگی هوا به نوع و اندازه آلاینده به جامد یا مایع یا گاز بودن آن بستگی دارد. همچنین بستگی به انرژی یا صدا یا گرما یا رادیو اکتیویته یا ترکیبی از این عوامل دارد. واکنش بین آلایندهها در اتمسفر بسته به خصوصیات آلایندهها ممکن است مقدار آلاینده در اتمسفر را افزایش یا کاهش دهد.
روش آزادسازی آلایندهها
چگونگی ورود آلایندهها و همچنین سرعت آزادسازی آلایندهها به اتمسفر بر آلودگی هوا تأثیر دارد.
تقسیم‌بندی آلایندهها
مؤسسه حفاظت از محیط زیست آمریکا EPA، شش آلاینده اصلی را به عنوان معیار انتخاب نموده و اینها را به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم کرده است. آلاینده‌های اولیه موادی هستند که از منابع مستقیماً به هوای محیط وارد می‌شوند و شامل پنج آلاینده منواکسیدکربن (CO)، دیاکسیدنیتروژن (NO2)، دی‌اکسیدگوگرد (SO2)، ذرات معلق با قطر کمتر از ۱۰ میکرون (PM-10) و سرب (pb) می‌باشد. آلاینده‌های ثانویه به موادی اطلاق می‌شود که در اثر فعل و انفعالات موجود در هوای اطراف زمین بوجود می‌آید و در این گروه می‌توان از ازن (O3) نام برد.
منواکسیدکربن (CO)
گازی است بی رنگ وبی بو ولی بسیار سمی. منبع اصلی تولید این گاز اتومبیلها هستند . گاز منواکسید کربن در هوای آزاد و به مقدار کم، زندگی بیماران قلبی و ریوی را به خطر می اندازد و در افراد سالم باعث سردرد، سرگیجه، خستگی زیاد و تحریک اعصاب می شود. استنشاق این گاز در محیط های در بسته و سقف دار باعث خفگی و مرگ می شود.
ذرات معلق(۱۰-PM)
ذرات معلق با قطر کمتر از ۱۰ میکرومتر بدلیل راهیابی به سیستم تنفسی تحتانی به عنوان شاخص اصلی مواد معلق در هوا معرفی می‌شوند. و در تشدید بیماریهای قلبی _ ریوی ، کاهش مقاومت سیستم ایمنی بدن در مقابل بیماریها، از بین رفتن بافت ریه، آسم کودکان، مرگ ومیر زودرس و سرطان نقش عمده‌ای دارد.
اکسید های نیتروژن (NOX )
دیاکسیدنیتروژن که بیشتر از سایر اکسیدهای نیتروژن در هوا منتشر می‌شود گازی است قهوه‌ای رنگ و بدبو که به وسیله وسایل نقلیه موتوری و کارخانجاتی که از موتورهای درون‌سوز استفاده می‌کنند وارد هوا می‌شود. این گاز باعث تحریک چشمها و قسمتهای عمقی ریه‌ها شده و موجب بروز خستگی مفرط و افزایش موارد بیماری میگردد.
اکسیدهای گوگرد (SOX)
دی‌اکسید گوگرد (SO2)که بیشتر از دیگر اکسیدهای گوگرد در هوا منتشر می‌شود، گازی است بی‌رنگ و بدبو که باعث تحریک مجاری تنفسی بخصوص حلق، بینی و حنجره شده و ایجاد برونشیت‌های مزمن، آسم و آمفیزم می‌کند. منبع اصلی تولید این گاز، احتراق گازوئیل و مازوت در منازل، کارخانجات و وسایل نقلیه موتوری است.
دی‌اکسید گوگرد وقتی با بخار آب موجود در هوا ترکیب می‌شود تبدیل به اسید شده و بارش آن بصورت باران اسیدی، باعث خوردگی فلزات، سنگ و پارچه می‌شود.
ازن (O3)
ازن در اثر واکنش‌های فتوشیمیایی توسط هیدروکربنهای خروجی از اگزوز ماشینها و اکسیدهای نیتروژن در اتمسفر بوجود می‌آید و به این ترتیب جزء آلاینده‌های ثانویه بشمار می‌رود.
از جمله اثرات مضر این آلاینده بر سلامتی انسان، سوزش چشم و ریه‌ها می‌باشد.
هیدروکربنهای فرار (VOCs)
برخی از بخارات هیدروکربنها در اتمسفر نقش بالقوه‌ای در تخریب سلامتی انسانها دارند. بنزن تولید شده توسط مصرف بنزین
شاخص استاندارد آلودگی (PSI)
کمیت (Pollutant Standard Index) PSI استانداردی است که برای گزارش روزانه کیفیت هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً از پنج آلاینده منواکسیدکربن، ازن، دیاکسیدنیتروژن، دی‌اکسید گوگرد و ذرات معلق استفاده میگردد. با توجه به غلظت آلایندهها و استانداردهای بهداشتی سازمان حفاظت محیط زیست امریکا EPA، غلظت آلایندهها به یک مقیاس عددی بین صفر تا پانصد PSI تبدیل میگردد.
PSI از این نظر که غلظت آلایندهها را بر اساس یک مقیاس واحد می‌سنجد، ارجحیت دارد.
اثرات زیست محیطی آلودگی هوا
بیماریهای ناشی از آلودگی هوا:
آمفیزم
این بیماری در نتیجه انقباض لوله‌های برنشیال وتخریب کیسه‌های هوایی توسط آلایندهها به وجود می‌آید و باعث کوتاهی نفس در فرد بیمار می‌شود.
برونشیت مزمن
از مشخصات این بیماری سرفه‌های پی در پی و جریان خلط مستمر در شخص مبتلا است. مواد آلوده کننده باعث تخریب مژک‌های مجاری تنفسی- که مواد محرک را از ریه خارج می کنند – شده و در نتیجه سرفه تنها راهی خواهد بود که ذرات از ریه بیرون رانده شوند. در صورتی که برونشیت مزمن درمان نشود، منجر به مرگ بیمار خواهد شد.
حساسیت
مواد آلاینده می‌تواند باعث عکس‌العمل‌های آلرژیکی مختلف از جمله آبریزش بینی، تنگی نفس، خارش پوست، اشک چشم و عسطه‌های پی در پی شوند.
آسم
عبارت است از مقاومت مجرای تنفسی در مقابل عبور هوا، دریک حمله آسمی، مجاری تنفسی باریک شده و عبور هوای تنفسی به حداقل می‌رسد و در نتیجه بیمار دچار تنگی نفس می‌شودکه می‌تواند موجب انفارکتوس یا التهاب قلب گردد که عمدتاً به صورت سینه درد، طپش قلب، تنگی نفس و اختلال در سیستم قلب تظاهر می‌کند.
سرطان ریه، معده و بیماریهای قلبی
آلودگی هوا یکی از عوامل مهم به وجود آورنده و تشدید کننده آنها به حساب می‌آید.
اثر آلودگی هوا بر گیاهان
آلودگی هوا در متابولیسم (سوخت و ساز) گیاهان نیز تأثیر سوء داشته و ضمن ضعیف کردن گیاه، موجب پدید آمدن امراض و آفات مختلف در آنها می‌شود.
اثرات جوی :
وارونگی جوی
معمولاً در لایه پایین جو، درجه حرارت هوا با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد، بنابراین طبیعی است که یک حرکت صعودی هوا به وجود می‌آید و آلودگی‌ها را با خود به طبقات بالای جو برده و از محل تنفس دور می‌سازد. اما در بعضی شرایط جغرافیایی خاص – مانند احاطه شدن یک شهر به وسیله کوهها – یک لایه هوای گرم، همچون سقف شیشه‌ای که بالای شهر را پوشانده باشد، هوای سرد پایین را محبوس می‌کند و مانع از بالا رفتن ودور شدن آلودگی ازسطح شهر می‌شود. در این حالت جریان هوا بر عکس شده و باعث پایداری بیشتر هوا و تراکم گازهای آلاینده تا حد بسیار خطرناک می‌شود که به این حالت وارونگی جوی اطلاق می‌شود. متأسفانه تهران بیش از دو سوم روزهای سال (حدود ۲۵۰ روز) با پدیده وارونگی جوی روبرو است. این حالت بیشتر در پاییز و زمستان روی می‌دهد.
اثر گلخانه‌ای (Green House Effect)
فعالیت و حرکت جو زمین نتیجه جریان مداوم انرژی از خورشید به زمین و از زمین به فضاست. حدود ۳ درصداز انرژی خورشید، دوباره به فضا منعکس می‌شود و قسمتی از این انرژی منعکس شده، به وسیله گازهای معروف به گازهای گلخانه‌ای – شامل دی‌اکسیدکربن، متان و اکسید نیترو و غیره – دوباره به سطح زمین باز تابانیده می‌شود. این پدیده که به اثر گلخانه‌ای معروف است، خود باعث افزایش درجه حرارت در مناطق آلوده می‌شود. در هوای محبوس، میزان آلودگی نیز بیش از پیش افزایش یافته و به دنبال آن خطرات ناشی از آلودگی نیز تا میزان قابل توجهی بالا رفته و شهرنشینان را به طور جدی تهدید می‌کند.
بارش اسیدی
بارش اسیدی ، به بارانی اطلاق می گردد که نسبت به باران معمولی اسیدی‌تر است (۶ / ۵ PH). ماهیت اسیدی شدید آب به علت آلودگی وسیع هوا ناشی از صنعتی شدن است.
اکسیدهای گوگرد، نیتروژن و هیدروکربنها پارامترهای اصلی کمک کننده به بارش اسیدی هستند. مقادیر عظیمی اکسیدهای گوگرد و نیتروژن از دودکش‌های واحدهای صنعتی و نیز از اگزوز اتومبیلها به اتمسفر وارد می‌شوند. بارش اسیدی موجب اثرات زیر می‌باشد:
الف: بارش اسیدی باعث کاهش PH آب رودخانه و دریاچه‌ها می‌شود که این امر نیز نابودی موجودات آبزی (ماهی و غیره) را در پی دارد و منجر به کاهش رشد پلانکتونها و افزایش مرگ و میر ما‌هی‌ها می‌شود.
ب: بارش اسیدی برای جنگلها و مراتع مضر هستند. بارش اسیدی به برگهای درختان صدمه زده و فرسایش سطح برگ را تسریع می‌کنند.
ج: اسیدیته بر روی خاک تأثیر میگذارد. یک عنصر مغذی برای گیاه نظیر پتاسیم به تدریج از خاک شسته و خارج می‌شود
د: همچنین بارش اسیدی فعالیت میکروبهایی را که مواد آلی موجود در خاک را به عناصر مغذی مورد نیاز گیاه تبدیل می‌کنند، مختل می‌نمایند.
آمار بین‌المللی خسارات ناشی از آلودگی هوا نشان می‌دهد که بیماریهای ناشی از آلودگی هوا چهارمین رتبه مرگ و میر را به خود اختصاص داده اند. به گزارش سازمان ملل متحد هر ساله ۳ میلیون نفر از مردم جهان به دلیل آلودگی هوا جان خود را از دست می‌دهند.
آلودگی هوای تهران ۸/۲ برابر استاندارد جهانی است. ذرات آلاینده‌های فلزی از قبیل کادمیوم، نیکل، ارسنیک، یون‌های سولفات و نیترات و هیدروکربنهای چند حلقه‌ای از طریق انتشار در هوا عوارض سوء متعددی از قبیل کاهش بهره هوشی، کند ذهنی، ضایعات کبدی، تنگی نفس و آمفیزم به وجود می‌آورد. سالانه ۴۰۰۰ مرگ و میر بر اثر آلودگی هوا در تهران رخ می‌دهد . روزانه ۱۲۰۰ تن آلاینده در هوای تهران پخش می‌شود. این در حالی است که رشد سالانه انتشار Co2 در کشور ۲۵ درصد است.
راههای مختلفی برای اصلاح وضعیت موجود وجود دارد. مدیریت سفر، استفاده از وسایل نقلیه عمومی به جای وسیله نقلیه شخصی، توسعه مترو، توسعه مخابرات و استفاده از این امکانات به جای تردد از جمله این موارد است. یکی از راه های مهم در کاهش ترددها کاهش تقاضای سفر است،بدین معنی که با اتخاذ تدابیری نیاز مردم به تردد کاهش یابد.
بر اساس گزارش سازمان جهانیبهداشت سالانه سه میلیون مرگ به دلیل بیماری های ناشی از آلودگی هوااتفاق می افتد که ۲/۸ میلیون مورد مربوط به آلودگی هوای فضای بسته و ۲۰۰ هزار مورد آن به دلیل عوارضآلودگی هوای فضای باز می باشد . ۹۰ درصد موارد مرگ و میر های ناشی از آلودگی هوادر کشورهای در حال توسعه و عمدتا مربوط به آلودگی هوادر فضای بسته می باشد . که این موارد بیشتر مربوط به بکارگیری وسائل گرمائی و پخت و پز نامناسب و غیر استاندارد در محیط های بسته مناطق روستائی و عقب مانده شهری است .
توجه به توصیه های بهداشتی و اتخاذ تدابیر مناسب برای مقابله با آثار زیان بار آلودگی هوا بر سلامت امری ضروری ٬ حیاتی و اجتناب ناپذیر است .
به هنگام افزایش آلودگی هوا در محیط های باز و اعلام هشدار وزارت بهداشت و درمان به توصیه های زیر عمل نمایید :
۱ . کودکان و سالمندان از تردد در مناطق مرکزی و پر ترافیک شهر در موارد غیر ضروری خود داری نمایند .
۲. کودکان ٬ سالمندان ٬ بیماران تنفسی و قلبی و عروقی فعالیت در فضای باز را کاهش دهند .
۳. استفاده از ماسک حفاظتی استاندارد برای بیماران تنفسی و افراد حساس ضرورت دارد .
۴. از تردد با وسائل نقلیه شخصی به خصوص در مناطق پر ترافیک که موجب افزایش آلودگی هوا می شود خودداری شود .
۵. موتور خودرو مورد استفاده هرچه سریع تر به صورت دوره ای تنظیم گردد .
چند توصیه بهداشتی برای جلوگیری از آلودگی هوا در محیط های بسته و عوارض ناشی از آن :
– تهویه و تعویض هوای محیط های بسته (محیط کار و مسکونی) ضروری است .
– از بکار بردن وسائل گرمایی و پخت و پز نامناسب و فاقد دودکش در محیط های بسته جدا خودداری شود.
– تعویض هوای محیط های بسته در ساعات طولانی شب و به هنگام استراحت و روشن بودن وسیله گرمایی بسیار حیاتی است .
– از استعمال دخانیات در فضاهای بسته محیط کار و منازل جدا پرهیز شود .
– برای دستگاه های حرارتی در محیط کار و بخاری منازل و وسایل پخت و پز از مناسب ترین سوخت که آلودگی کمتری تولید می کند استفاده شود .
– توجه شود که وسیله گرمایش و پخت و پز چنانچه هوای کمتری دریافت کنند احتراق ناقص گردیده و آلودگی بیشتری تولید خواهند کرد .
– در صورت بروز مسمومیت با منواکسیدکربن ناشی از سوخت ٬ بلافاصله مصدوم به هوای آزاد منتقل گردد .
– چنانچه مسمومیت حاد وشدید باشد استنشاق هوای آزاد و تنفس مصنوعی ضرورت دارد
توجه :
داشتن تغذیه سالم مهمترین و موثرترین عامل داشتن یک کبد سالم است که نقش کلیدی در سم زدایی دارد. ساکنین شهرهای بزرگ و صنعتی باید تغذیه سالم داشته باشند تا کبدشان همواره از قدرت کافی جهت سم زدایی برخوردار باشد.
وقتی سموم هوا جذب بدن می گردند کبد باید آن را سم زدایی کند، مصرفمقویات کبد توصیه می شود. برای تقویت کبد، خوردنسیب و انار توصیه میگردد. سیب بالخاصیه مقوی کبد است و انار خاصیت دفع سمومدارد. مصرفروزانه یک لیوان آب سیب نافع است. هر روز ۲ عدد سیب شیرین را با پوستش میل کنید. روزانه یک عدد انار بزرگ رسیده را به طور کامل میل نمایید. مصرف روزانه لبنیات بخصوص۳ لیوان شیر در روز جهت دفع سموم از بدن توصیه میگردد.