زنگ خطر آلودگی هوا برای استان های جنوبی

آلودگی هوا طبق تعریف سازمان بهداشت جهانی به دو دسته خانگی و محیطی تقسیم می‌شود؛ آلودگی هوای خانگی بیشتر معلول استفاده از سوخت­های سنتی (چوب، ذغال و...) برای کاربری­های روزانه روشنایی،گرما، پخت‌وپز و... است. آلودگی هوای محیطی از جدی­ترین مشکلات شهرها به ­خصوص شهرهای بزرگ در بسیاری از نقاط جهان است. کیفیت هوا در شهرها نتیجه برهم ­کنش پیچیده­ای از عوامل طبیعی و فعالیت­های انسانی است. در یک تعریف کلی «آلودگی هوا» عبارت است از «وجود یک یا چند آلاینده شامل انواع گازها (CO₂, CO, NO_X)، بخارات (Volatile Organic Compound: VOC) گردوغبار (Particulate Matter: PM)، بو، دود غلیظ و مه ­دود با میزان، مشخصات و زمان ماندگاری کافی برای آنکه برای زندگی انسان، حیوان و گیاه خطرناک بوده و یا به اموال (ساختمان­ها، تاسیسات و ...) آسیب برساند».

آلاینده­ های معمول را می­توان به چند گروه تقسیم کرد:

1- گازها: گازهایی مانند  CO₂, CO, SO₂, NO_X, O₃ و... که بیشتر ناشی از احتراق ناقص سوخت­های فسیلی هستند.

CO₂ حاصل فرایندهای طبیعی سوختن و تنفس است، اما نرخ بالای تولید آن در اثر فعالیت­های صنعتی و احتراق سوخت­های فسیلی می‌تواند حتی این گاز بی­ اثر را به بحرانی زیست محیطی تبدیل کند. CO₂ از جمله گازهای گلخانه ­ای دخیل در پدیده گرم شدن زمین است.

COگازی بی­ بو و بی­رنگ، اما سمی و کشنده است که علاوه ­بر خاصیت خفه­ کننده­ گی در بروز بسیاری از بیماری­های ریوی نیز مشارکت دارد.

اکسیدهای مختلف نیتروژن (NO_X) همگی حاصل واکنش­ های فتوشیمیایی محصولات احتراق سوخت­ های فسیلی و VOC  هستند. تمامی NO_Xها برای سلامتی مضرند. NO₂ یکی از شناخته­ شده­ ترین آن­ها، گازی خورنده و قهوه ­ای رنگ با بویی تند و زننده است و عامل رنگ قهوه ­ای هوای آلوده شهرها است.

SO₂ ناشی از سوختن زغال، سوخت­ های سنگین (گازوییل)، بنزین بی­ کیفیت و اغلب فعالیت­های صنعتی است. این گاز در حضور کاتالیزگرهایی نظیر NO₂ طی فرایندهای فتوشیمیایی به H₂SO₄ (سولفوریک اسید) تبدیل می­ شود. این ترکیب عامل اصلی آسیب به خاک، گیاهان و ساختمان­ها در اثر پدیده باران اسیدی است. تنفس این گاز باعث التهاب سیستم تنفسی، آسم تهاجمی و برونشیت مزمن می­ شود. سرفه و سوزش چشم نیز از عوارض قرار گرفتن در معرض این گاز است.

O₃ از اجزای اصلی مه­ دود فتوشیمیایی است. O₃ از واکنش بین NO_X و VOC تحت تاثیر تابش خورشید به وجود می­آید. غلظت بالای اوزون باعث انواع مشکلات تنفسی، آسم، کاهش عملکرد ریه و بسیاری بیماری­های ریوی می ­شود. بالاترین سطح این آلاینده در روز­های آفتابی مشاهده می­شود.

ترکیبات آلی با نقطه جوش پایین که فشار بخار بالایی در دمای محیط دارند و به راحتی تبخیر می­ شوند در اصطلاح VOC نامیده می ­شوند. تولوئن، بنزن و زایلن سه مورد از شناخته ­شده ­ترین این ترکیبات هستند که هر سه، همچون اغلب آلاینده­ ها، حاصل احتراق نامناسب سوخت­های نه چندان باکیفیت هستند. قابلیت سرطان­زایی این قبیل ترکیبات بر کسی پوشیده نیست.

آلاینده­های آلی پایدار (Peristent Organic Pollutants): این گروه از آلاینده­ ها شامل ترکیباتی همچون آفت­کش­ها، دیوکسین­ها، فوران‌ها و... هستند که تخریب طبیعی و بیولوژیکی آن­ها به سختی و کندی انجام می­ گیرد و بیشتر تمایل به تجمع در بدن دارند. به عنوان مثال، نیمه عمر دیوکسین­ها در بدن بین 7 تا 11 سال است و در طول این مدت در بافت­های چربی بدن تجمع می­ یابد. سمیت این ترکیبات در طولانی‌مدت باعث بروز مشکل در تولیدمثل، آسیب به سیستم ایمنی، اختلالات هورمونی و حتی سرطان شده و در کوتاه‌مدت ضایعات پوستی، بروز لکه­ ها تیره و تغییر در عملکرد کبد را به همراه دارد. این‌گونه ترکیبات به‌خصوص برای گروه ­های در حال رشد (دوران جنینی، نوزادان و اطفال) به شدت سمی و مشکل ­زا هستند.

 فلزات سنگین: گروه دیگری از آلاینده ­ها فلزات سنگین هستند. این گروه شامل عناصری همچون سرب، جیوه، کادمیوم، نیکل، کروم، منگنز و وانادیم است. فعالیت­های صنعتی، وسایل حمل‌ونقل، بنزین، اسید باتری، رنگ و حتی کودهای شیمیایی از منابع عمده این آلاینده ­ها هستند. نکته حائز اهمیت در ارتباط با فلزات سنگین این است که مقادیر اندک و مشخصی از آن­ها برای انجام واکنش­های طبیعی متابولیکی و فرایندهای آنزیمی ضروری است. همچنین این ترکیبات نقشی کلیدی در واکنش­های اکسایش­- کاهش ایفا می­ کنند، اما تماس با مقادیر حتی کمی بیشتر از نیاز بدن، باعث آسیب به ارگان­های مختلفی می­ شود. تمایل بالای این فلزات به تجمع در بافت­های بدن، خطر آن­ها را بیشتر نیز می‌کند. فلزات سنگین هسته سلول، لیزوزوم، غشای سلولی، میتوکندری و نیز عملکرد آنزیم­ های مسئول سم ­زدایی را تحت تاثیر قرار می­ دهند. برهم­ کنش این فلزات با DNA و پروتئین­ های هسته باعث خواص سرطان­ زایی بالا این ترکیبات است.

ذرات معلق (Particulate Matter: PM): ذرات معلق نامی عمومی برای طبقه­ بندی تمام ذرات ریز مایع یا جامدی (بجز آب خالص) است که در هوا پراکنده هستند. این ذرات بسته به منبع تولیدشان از نظر اندازه (Size) شکل (Morphology) و ترکیب (Composition) با یکدیگر متفاوتند و میزان تاثیر آن­ها بر سلامتی به طور مستقیم معلول این سه عامل است. صنایع مختلف، نیروگاه­ها، وسایل حمل‌ونقل و مخازن سوزاندن زباله از اصلی ­ترین منابع تولید PMها هستند. ذرات معلق را می­ توان خطرناک­ترین نوع آلاینده­های هوا و به نوعی برآیندی جامع از همه انواع مواد و ترکیبات آلاینده در نظر گرفت. ترکیب این ذرات می­تواند انواع فلزات سنگین، POP و با در نظر گرفتن گازهای جذب سطحی شده، انواع گازها را شامل شود.

این آلاینده به دو دسته کمتر از2/5 میکرومتر (PM_2.5) و کمتر از 10 میکرومتر (PM₁₀) تقسیم می­ شود. گروه PM₁₀ بیشتر دستگاه تنفسی فوقانی شامل بینی، مجرای تنفسی، سینوس­ها، حلق را هدف می‌گیرد و بخش بالایی حنجره را تحت تاثیر قرار می­ دهد و گروه PM_2.5 ریه و کیسه­ های هوایی را درگیر می­کند. این گروه به علت قابل تنفس بودنشان بسیار خطرناک­تر از PM₁₀ هستند. این ذرات به راحتی از طریق بینی و مجرای تنفسی وارد ریه و کیسه ­های هوایی شده و با القای جهشهای متعدد، دگرگونی­های کروموزومی و اختلال در بیان و رونویسی ژن­ها، باعث مختل شدن چرخه سلولی می­شوند.

آژانس بین­ المللی تحقیقات سرطان (International Agency for Research on Cancer: IARC) در سال 2013، آلودگی هوا را در گروه ترکیبات با خاصیت قطعی سرطان ­زایی برای انسان طبقه­ بندی کرده ­است (لیست مواد طبقه‌بندی شده توسط IARC و لیست عوامل سرطان­زا برحسب نوع سرطان).

آلودگی هوا عامل بسیاری از ناپایداری­ های ژنتیکی است. ناپایداری ژنتیکی به صورت افزایش احتمال ایجاد و انباشت تغییرات ژنومی تعریف می ­شود که به عنوان نیروی محرک فرایندهای سرطان ­زا عمل می­ کند. تداوم این تغییرات باعث از دست رفتن ثبات مکانیسم­ هایی نظیر رونویسی DNA، تفکیک کروموزومی، ترمیم DNA و در نهایت تداوم چرخه سلولی می­ شود. بر اساس آمارهای سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا مسئول 29 درصد از مرگ‌ومیرهای ناشی از سرطان ریه در جهان است.

سرطان تنها مشکلی نیست که تنفس هوای آلوده برای سلامت انسان در پی دارد. انواع بیماری­ های قلبی و ریوی مانند آریتمی و انفاکتوس قلبی، تصلب شراین، آسم، کاهش ظرفیت ریه، برونشیت مزمن و... در کنار مسمومیت ­های تولیدمثلی (Productive Toxicity)، سقط جنین، وزن کم نوزاد هنگام تولد، رشد ناقص نوزاد و حتی تغییر نسبت نوزادان دختر و پسر همگی از عوارضی است که برای آلودگی هوا بیان شده است. سازمان بهداشت جهانی (World Health Organization: WHO)  24 درصد از مرگ­های ناشی از سکته مغزی و 25 درصد از مرگ­های ناشی از مشکلات قلبی را ناشی از آلودگی هوا می­داند. شکل (1) مشکلات ناشی از آلودگی هوا برای ارگان­های مختلف بدن را نشان می­دهد.

شکل (1): مشکلات ناشی از آلودگی هوا برای بدن

نمودار (1) میزان تلفات ناشی از بیماری­ های مختلف را نشان می­ دهد که در گزارش سال 2016 سازمان بهداشت جهانی از تاثیر آلودگی هوای محیطی و خانگی بر میزان بیماری و مرگ‌ومیر در سال 2012 در جهان منتشر شد.

نمودار (1): درصد تلفات ناشی از بیماری‌های مختلف

                                                                       منبع: سازمان بهداشت جهانی، 2016

بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانی 91 درضد جمعیت جهان در مکان ­هایی زندگی می­ کنند که کیفیت هوایی پایین ­تر از حد تعیین شده دارند. مقادیر تعیین شده آلاینده­ های کیفیت هوا توسط WHO در جدول (1) بیان شده است.

سالانه حدود 4/2 میلیون نفر در جهان در اثر آلودگی هوای محیطی (Ambient Air Pollution) و 3/8 میلیون نفر در اثر آلودگی هوای خانگی، جان خود را از دست می­ دهند که بیش از 90 درصد آن­ها مربوط به کشورهای با درآمد کم و متوسط است. میانگین جهانی مرگ‌ومیر در اثر آلودگی هوا 113/6 به ازای هر صد­هزار نفر است. ایران با میانگین 50/9 مرگ به ازای هر صدهزار نفر نسبت به میانگین جهانی و میانگین منطقه­ای (123/7) وضعیت بهتری دارد، اما نسبت به میانگین اروپا (36/3) و آمریکا (30/6) جایگاه مناسبی نیست. با یک محاسبه تقریبی از جمعیت ایران و میانگین مرگ‌ومیر می‌توان گفت سالانه حدود 41 هزار نفر در ایران در اثر آلودگی هوا جان خود را از دست می ­دهند. نمودار (2) موقعیت ایران را در میان کشورهای جهان از نظر میزان مرگ‌ومیر ناشی از آلودگی نشان می­ دهد.

نمودار (2): موقعیت ایران در میان کشورهای جهان

گزارش WHO از نتایج بررسی وضعیت آلودگی هوا در سال­های 2008 تا 2013، حاکی از نرخ افزایشی میانگین آلودگی جهانی است. نکته جالب در این گزارش نرخ کاهشی مشاهده شده در کشورهای صنعتی اروپایی، چه پردرمد و چه کم‌درآمد و همچنین نرخ افزایشی در کشورهای پردرآمد شرق مدیترانه (امارات و عربستان و...) است. در تقسیم­ بندی کشورها توسط WHO، ایران در منطقه شرق مدیترانه - با درآمد کم و متوسط (Eastern Meditrenean – Low and Middel Incom: Emr-LMI) قرار دارد. جدول (2) نرخ تغییرات آلودگی هوا در دوره 2008 تا 2013 را نشان می­ دهد.

جدول (2): نرخ تغییرات آلودگی هوا در دوره 2008 تا 2013

بر اساس اعلام WHO در سال 2016 از وضعیت کیفیت هوای ایران از 25 مرکز شهری، میزان آلاینده­ها بسیار بیشتر از حدود مورد تایید این سازمان است. در این میان زابل از نظر آلاینده PM_2.5  با میانگین سالانه g/m³µ217 آلوده ­ترین شهر جهان در سال 2016 بوده ­است. جدول (4)، 10 شهر اول جهان از نظر آلودگی هوا بر اساس میانگین سالانه PM_2.5 و PM₁₀ را نشان می­ دهد. با کنار هم قرار دادن این داده­ ها و با توجه به استفاده غیراصولی از سوخت­های فسیلی نه چندان با کیفیت و عدم کنترل و نظارت بر مراکز صنعتی که از عوامل اصلی تولید آلاینده­ها هستند، می­توان چنین برآورد کرد که مرگ‌ومیر و عوارض ناشی از آلودگی هوا حداقل در استان­های جنوبی ایران در آینده­ای نه چندان دور، بسیار بیشتر و جدی­تر از وضعیت اعلام شده توسط WHO باشد.