تاثیر آلودگی‌ هوا بر روی افراد و بروز بیماری های مختلف

روزانه به طور متوسط 1 کیلوگرم غذا می­خوریم، 5/1 کیلوگرم آب می ­نوشیم و 16 کیلوگرم هوا تنفس می­ کنیم. بنابراین آلودگی هوا 11 برابر آلودگی آب و 16 برابر آلودگی غذا برای انسان خطرناک­تر است در حالی که بهداشت آب و غذا بیش­تر از بهداشت هوا توجه می­ شود. میزان تنفس در افراد با سن­ های مختلف متفاوت است، به طور میانگین می­توان گفت که هر فرد بزرگ سال حدود 20 هزار بار در روز تنفس (دم و بازدم) انجام می­دهد. میزان تنفس در کوکان و خردسالان بیش­تر است به طوری که می­توان گفت برای نوزادان به 50 تا 60 هزار تنفس در روز نیز می­ رسد، لذا هوای سالم برای انسان و مخصوصا کودکان دارای اهمیت بسیار زیادی است. هوا گازی بی ­رنگ، بی ­بو و مخلوطی از عناصری چون ازت، اکسیژن، هیدروژن، آرگون و چند گاز دیگر به همراه بخار آب و گاز امونیاک است. هر گونه تغییر در ویژگی­ های فیزیکی و شیمیایی عناصر تشکیل ­دهنده هوا را آلودگی هوا می ­گویند.

آلاینده ­های هوا پس از راه یافتن به بدن از مسیرهای تنفسی، گوارشی و پوست سبب به هم خوردن هموستازی و تعادل سیستم ­های مختلف بدن از جمله قلب و عروق، ریه ­ها و مغز شده و در موارد شدید سکته قلبی و مرگ به ویژه در افراد مسن روی می ­دهد. مشحص شده که آلودگی هوا با پیشرفت آترواسکلروسیس، عوارض قلبی-عروقی و حتی مرگ همراه است. به عنوان مثال سرب به عنوان یکی از آلاینده­ های سمی محیطی از طریق تولید رادیکال­ های آزاد و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی باعث اختلال در عملکرد سیستم قلبی-عروقی می گردد. همچنین سرب باعث افزایش مقادیر کلسترول، LDL و کاهش HDL خون می­ شود. افزایش التهاب در خون و بافت عضله قلب توسط سرب گزارش شده ­است[5]. آلاینده­ های هوا در بروز اختلالات شناختی و رفتاری، صدمات عصبی، پرفشاری خونی و نیز اختلالات کلیوی نقش دارند. مشخص شده که مهم­ترین اثرات آلاینده­ های گازی بر دستگاه تنفس می­ باشد. کاهش عملکرد ریوی، التهاب راه­های هوایی، تضعیف مکانیسم ­های دفاعی ریوی و افزایش موارد بستری به علت بیماری­ های تنفسی از جمله این موراد هستند.

در مطالعه­ ای با دوره 5 ساله مشخص شد که از بدترین اثرات هوای آلوده تهران بالا بودن تعداد مرگ­ و میر در اثر سرطان ریه و بیماری­ های قلبی و تنفسی است. بر اساس آمارهای موجود بیماری­ های قلب و عروق علت یک دهم کل مرگ و میرهای سنین کم­تر از 35 سال و یک سوم مرگ و میر­های سنین 35 تا 45 سال و تقریبا سه چهار مرگ و میر افراد سالخورده است. در واقع هیچ سنی نسبت به نارسایی قلبی ایمن نیست. با مطالعه ارتباط مستقیم آلودگی هوا و سکته قلبی مشخص شده که از هر 50 بیمار قلبی که در بیمارستان­ های لندن تحت مداوا قرار می­گیرند یک مورد ناشی از آلودگی هوا است[8].

تاثیر آلودگی بر اطفال و نوزادان

کودکان و نوجوانان بیش­تر در معرض عوارض ناشی از آلودگی هوا هستند چرا که 80% آلودگی هوا پس از تولد برای کودک نمود پیدا می کند و از طرفی تغییرات تکاملی ریه تا نوجوانی ادامه می ­یابد. در ضمن تعداد تنفس در دقیقه و سطح فعالیت آن­ ها بیش­تر از بالغین است.

ارتباطی بین میزان آلودگی هوا و مراحل اولیه روند آترواسکلروسیس در کودکان و نوجوانان گزارش شده است. اولین مطالعه انجام شده در گروه نوجوانان نشان­دهنده رابطه معنی دار بین میزان آلودگی هوا با عوامل التهابی و اکسیداسیون بوده است. فرآیند التهاب باعث برانگیخته شدن سیستم انعقادی می­ گردد. لذا آلودگی هوا علاوه بر تاثیر بر ریه ­ها و سیستم قلبی عروقی، تاثیر غیر مستقیم بر روی واکنش ­های التهابی استرس اکسیداتیو دارد که می­ تواند زیر بنای بروز و پیشرفت روند آترواسکلروسیس و در نهایت بروز بیماری ­های قلبی عروقی باشد. در یک مطالعه در تایوان ارتباط الودگی هوا، التهاب استرس اکسیداتیو، سیستم انعقاد خون و اختلال در عملکرد خود ایمنی در سنین 18-25 سالگی نشان داده شده ­است. مشخص شده است که آلودگی هوا با ترومبوز و افزایش تجمع پلاکت بر روی سلول­ های اندوتلیال همراه است.

محققین در ریودوژانیرو در سال ­های 2003 تا 2006 تاثیر آلودگی بر نوزادان را بررسی کردند. نتایج نشان داد 1/9% از کودکان متولد شده زیر وزن طبیعی بودند و 4/7% به صورت نارس متولد شدند. بنابراین نتایج بیانگر آثار سوء آلودگی هوا بر بارداری است. به ویژه زمانی که جنین در سه ماه دوم و سوم بارداری تحت تاثیر هوای آلوده قرار گیرد، کاهش وزن اتفاق می ­افتد. قرارگیری مادر در دوران بارداری در معرض هوای آلوده با ایجاد استرس اکسیداتیو و التهاب سیستمیک، بارداری را متاثر می­سازد. این وضعیت باعث محدودیت رشد جنین و مشکلات جدی برای مادر می­شود[3]. قابل ذکر است که جنین نسبت به مادر به دلایل زیر حساسیت بیش­تری نسبت به آلودگی ­ها دارد:

سوخت و ساز و متابولیسم سریع جنینی، نیاز بیش­تر جنین به اکسیژن، محیط کم اکسیژن رحمی، تقسیمات سریع سلولی جنین، رشد مدام و سریع سیستم عصبی

مطالعه ­ای که در جنوب کالیفرنیا انجام شد، نشان داد که نقص ­های مادرزادی در دیواره بطن قلبی نوزادان از سال 1987 تا 1993 که آلودگی روند فزآینده­ای داشته، به طور چشمگیری افزایش یافته است. همچنین وایت و همکاران در مطالع ه­ای روی 70 مادر و نوزاد در شهر کراکوف هلند که شهری صنعتی و آلوده می ­باشد، مشاهده نمودند آلودگی محیطی باعث افزایش صدمات روی DNA در نوزادان شده است.

آلودگي هوا و سرطان

برآورد ميزان رابطه آلودگي هوا با سرطان بسيار مشكل است زيرا بسياري از تركيبات، شناخته شده نيستند و ضمنا عوامل زياد ديگري در ابتلاء به سرطان موثرند. به هرحال تحقيقات اپيدميولوژيك، خطر بروز سرطان را در افرادي كه در معرض آلودگي هوا بوده ­اند نشان داده است. بيش­ترين ریسک بروز سرطان بر اثر آلودگی هوا در ريه بوده­است ولي ساير اعضاء مثل مثانه، معده و كبد نيز مورد حمله سرطان ناشي از آلودگي هوا بوده ­اند. همچنين مرگ و مير ناشي از سرطان ريه در افراد سيگاري مقيم شهر 5/1 برابر افراد سیگاری مناطق روستایی می­ باشد و اين دلالت بر اين دارد كه يك سوم از سرطان ها در افراد سيگاري نیز مربوط به آلودگي هوا مي ­باشد. در مطالعه ­ای غلظت هيدروكربن­ ها در هوای تهران توسط محققان دانشگاه صنعتي شريف بررسی شده ­است. طبق اين برآورد 70% از موارد سرطان ريه در افراد غير سيگاري به آلودگي هوا مربوط مي ­شود. ضمنا بايد متذكر شد كه در اين برآوردها عدم اطمينان هم وجود دارد زيرا خطر ابتلا به سرطان تا بع تجمع مواد سرطان زا در طول زندگي مي ­باشد. با اين برآورد سالانه 51 نفر از هر 100 هزار شهروند تهراني در معرض خطر سرطان قرار دارند كه براي حدود 8 ميليون جمعيت تهران متجاوز از 4000 مورد احتمال وقوع سرطان وجود دارد.

در یک مطالعه ­ای در تایوان (2004 تا 2008) مرگ و میر افرادی که در پمپ بنزین در معرض هوای آلوده (بنزین و سایر هیدروکربن ­ها) بودند، بررسی شد و این نتیجه بدست آمدکه سرطان معده بالا بوده است. بنابراین نقش آلودگی هوا در اتیولوژی سرطان معده بایستی مورد توجه قرار گیرد. در یک مطالعه ­ای بین آلودگی  هوا و اختلالات معده­ایی-روده­ای در کودکان 0-2 سال در 6 شهر ایتالیا از سال­ های 1996-2002 مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل این­ که سیستم ایمنی کودکان هنوز به طور کامل توسعه نیافته است لذا بیش­­تر در معرض آسیب توسط آلاینده­ه ای هوایی هستند. از طرفی کودکان با داشتن سطح بدنی کم و میزان تنفس بالا نسبت به بالغین آلاینده­ه ای بیش­تری را نسبت به وزن خود دریافت می­ کنند.

دستگاه تنفسی

مطالعات متعدد نشان داده­اند که انواع آلاینده­ های هوا در غلظت بالا می ­تواند از راه ­های هوایی تاثیر بگذارد. با این وجود اثرات مشابه ای نیز با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت آلاینده­ ها با غلظت پایین مشاهده شده ­است. علائمی مانند سوزش بینی و گلو و به دنبال آن انقباض برونش ­ها و تنگی نفس، به خصوص در افراد مبتلا به آسم می ­باشد که معمولا پس از قرار گرفتن در معرض افزایش سطح دی­ اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژن و بعضی فلزات سنگین مانند آرسنیک، نیکل یا وانادیوم به اثبات رسیده است. علاوه بر این ذرات معلق که بر اپیتلیوم آلوئولار نفوذ می­ کنند و ازن باعث التهاب ریه می ­شوند. آلودگی هوا که باعث تحریک ریه و تغییرات در شدت خون می­ شود، می ­تواند مانع رگ ­های خونی (قلب) شود که منجر به آنژین صدری و یا حتی سکته قلبی می ­شود. علائمی مانند ضربان قلب، افزایش فشار خون و کم خونی ناشی از اثر ممانعت در خون به عنوان یک نتیجه از آلودگی فلزات سنگین (به طور خاص جیوه، نیکل و آرسنیک) مشاهده شده است.

مشکلات ناشی از دود سیگار

استنشاق ناخواسته دود ناشي از سوختن سيگار، به معني سيگاري شدن به صورت تحميلي است. زندگي با يك فرد سيگاري به منزله مصرف مستقيم سالانه 80 نخ سيگار است .ريه­ هاي افراد غيرسيگاري كه در كنار فرد سيگاري زندگي مي ­كنند ، به مراتب عملكرد ضعيف­تري نسبت به افراد سالم غيرسيگاري دارند. قرار گرفتن در معرض دود سيگار، خطر بيماري­ هاي تنفسي را در بالغين تا حدود 25% و در بچه ها تا حدود 50-100% افزايش خواهد داد. طبق آمار سازمان جهاني بهداشت بيش از 30 % بيماري­ هاي قلبي عروقي و يك سوم بيماري­ هاي تنفسي در بين سيگاري­ هاي تحميلي ايجاد مي ­شود .ميزان بروز سرماخوردگي، عفونت گوش مياني، گلودرد، سرفه و گرفتگي صدا در كودكاني كه والدين سيگاري دارند بيش از كودكان داراي والدين غيرسيگاري است.

به تازگي مشخص شده كه سموم ناشي از سوخت انواع دخانيات كه به صورت دود در هوا رويت نمي­ شود، بيش از آن چه تصور مي­ شده، خطرناك و آسيب رسان هستند. اين سموم از طريق لباس، پوست و مو و وسايل اطراف فرد سيگاري به ديگران منتقل مي ­شود. به طوري كه ثابت شده اين اثرات حتي تا ماه­ ها پايدار و تاثير گذار است. به اين ترتيب اين عقيده كه ابراز ناراحتي از بوي ناشي از سيگاري كه مدت ها قبل در محل كشيده شده را به حساسيت روحي و تلقين شرطي افراد نسبت مي­ دادند، رد شده و از لحاظ علمي ثابت شده كه اين بو هشداري است براي مغز تا هرچه سريع ­تر به فرد اطلاع داده و او از محل دور شود. در يكي از جديدترين مطالعات بر روي تاثيرات دخانيات، نشان داده شده است كه حدود 90% نيكوتين تنباكوي دود شده به ديوار، سطوح، وسايل نرم درون خانه مانند فرش و بالش و مبلمان و نيز لباس و مو و پوست افراد مي­ چسبد. بررسي ديگري نشان داده است كه ميزان نيكوتين موجود در ادرار و موي اطفالي كه والدين سيگاري دارند ولي در بيرون يا دور از كودكان خود سيگار مي ­كشند حدود 7 برابر كودكان والدين غير سيگاري است. اين مقدار در كودكاني كه والدينشان در كنار آن ها دخانيات مصرف مي ­كنند 8 برابر كودكاني بود كه والدين سيگاري آن­ ها در منزل سيگار نمي ­كشند.

عمده تركيبات مواد دست سوم دخانيات شامل مواد سمي خطرناك و كشنده ­اي است كه بعضي از آن ها حتي به عنوان سلاح­ هاي شيميايي مورد استفاده قرار مي ­­گيرند . براي مثال گاز سيانيد هيدرژون در كشتارهاي دسته جمعي به كار رفته و پولونيوم 210 يك ماده راديواكتيو بسيار قوي و خطرناك است كه بعضي سازمان­ هاي جاسوسي آن را براي از بين بردن قربانيان خود به كار برده ­اند. در ضمن يازده تركيب سرطان­ زاي ديگر نيز در اين مواد كشف شده ­است. لازم است بدانيم كودكان به چند دليل بيشتر درمعرض عوارض اين مواد سمي خواهند بود:

كودكان زمان بيش­تري را در منزل سپري می­ كنند.

كودكان بيش­تر در معرض در آغوش كشيدن و بوسيدن توسط بزرگسالان سيگاري قرار مي ­گيرند كه حامل ذرات مضر دود دست سوم در مو، پوست و لباس خود هستند.

سينه خيز و چهار دست پا راه رفتن، كودكان را بيش­تر در معرض سموم پخش شده قرار مي­ دهد.

كودكان سريع ­تر نفس مي ­كشند و معمولاً وسايل اطراف و دست آلوده خود را به دهان مي­ برند كه تماس با مواد سمي محيط را تشديد مي­ كند.

آلرژی گرده ­ای از معمول­ ترین بیماری ­های آلرژیک است و  10 تا 25% جمعیت جهان دارای علائم تب یونجه و 5 تا 10% علائم آسم می­ باشند که شیوع آن در دهه گذشته به دلیل آلودگی هوا دو برابر یا بیش­تر شده­ است.

آلودگي هوا وبيماري ­هاي عصبي

یک سوم سرب تنفس شده در دستگاه تنفس رسوب مي كند و در حدود نيمي از اين مقدار وارد جريان خون مي شود. سرب باعث كاهش قدرت يادگيري، افزايش حمله ­هاي ناگهاني، كندي ذهن و صدمه ­هاي دائمي به مغز و حتي مرگ مي­ گردد كه از اين لحاظ كودكان و زنان باردار در معرض خطر شديدتري قرار دارند. غلظت خونی 50-60 ميكروگرم در دسي ليتر باعث بروز اختلالات دائمي عصبي در كودكان مي ­شود و غلظت ­هاي خوني بيش از 800 ميكروگرم بر دسي ليتر باعث آماس مغزي به همراه صدمات جدي به مغز و در نهايت مرگ م ي­گردد. سرب در افراد بالغ موجب بالا رفتن فشار خون مي­ گردد.

حوادث مربوط به آلودگی هوا

باید توجه داشت که مشکلات آلودگی تنها گریبان­گیر کشورهای جهان سوم نمی­ باشد بلکه کشورهای صنعتی نیز با آن روبه رو بوده ­اند اما با وضع قوانین و تلاش­­ های بسیار توانسته ­اند تا حدودی با آن سازش کنند. در زیر نمونه­ ای از چندین حادثه در نقاط مختلف ارائه شده است:

حادثه دره ميوز بلژيك: روز اول دسامبر 1930 به علّت وجود وارونگي هوا و تراكم آلاينده­ هاي خروجي از صنايع مختلف 60 نفر انسان و تعداد زيادي گاو و گوسفند تلف شدند. البته حالت وارونگي حدود 5 روز طول كشيده و بيش­تر مرگ و ميرها در روزهاي چهارم و پنجم دسامبر گزارش شده است.

دونورا پنسيلوانيا  آمريكا: از 31 اكتبر 1948 حالت پايدار برفراز شهر دونورا مستقر گرديد و تراكم آلاينده­ ها كه عمدتا از صنايع فولاد ناشي مي ­شدند باعث بيماري6000 نفر از جمعيت 12 هزار نفري شهر شد كه تعدادي هم بستري شدند . مرگ و ميرها در اين حادثه مشخص نشده است.

لندن: مه- دود 5 تا 9 دسامبر 1952 لندن از معروف­ترين حوادث ناگوار آلودگي هوا است كه طي آن روزها حدود 4000 نفر اضافه مرگ و مير به علّت آلودگي هوا گزارش شده­است. در اين حادثه نيز كه تراكم ذرات و انيدريد سولفورو به علت پديده وارونگي هوا افزايش يافته بود، مسئول مرگ و ميرها شناخته شده ­است. در كليه موارد فوق و ساير حوادث مشابه بيش­تر قربانيان افراد مسن، بيماران ريوي و اطفال خردسال بوده ­اند.

اين حوادث و حوادث مشابه در نيويورك، لوس آنجلس، پوزاريكاي مكزيك و غيره منجر به وضع قوانين، مقررات و استانداردهايي شد كه از آن زمان تا به حال چندين بار تجديد نظر شده ­است.