تاثیر آلودگی‌ هوا بر روی افراد و بروز بیماری های مختلف

روزانه به طور متوسط 1 کیلوگرم غذا می ­خوریم، 1.5 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 خطرناک­ تر است در حالی که بهداشت آب و غذا بیش تر از بهداشت هوا توجه می ­شود. میزان تنفس در افراد با سن­ های مختلف متفاوت است، به طور میانگین می ­توان گفت که هر فرد بزرگ سال حدود 20 هزار بار در روز تنفس (دم و بازدم) انجام می­ دهد. میزان تنفس در کوکان و خردسالان بیش ­تر است به طوری که می ­توان 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[1]. هوا گازی بی­رنگ، بی­بو و مخلوطی از عناصری چون ازت، اکسیژن، هیدروژن، آرگون و چند گاز دیگر به همراه بخار آب و گاز آمونیاک است. هر گونه تغییر در ویژگی­ های فیزیکی و شیمیایی عناصر تشکیل­ دهنده هوا را آلودگی هوا می­ گویند[2].

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[3]. مشحص شده که آلودگی هوا با پیشرفت آترواسکلروسیس، عوارض قلبی-عروقی و حتی مرگ همراه است[4]. 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[6]. مشخص شده که مهم­ ترین اثرات آلاینده­ های گازی بر دستگاه تنفس می ­باشد. کاهش عملکرد ریوی، التهاب راه ­های هوایی، تضعیف مکانیسم­ های دفاعی ریوی و افزایش موارد بستری به علت بیماری­ های تنفسی از جمله این موارد هستند[7].

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 کم­ تر از 35 سال و یک سوم مرگ و میر­های سنین 35 تا 45 سال و تقریبا سه چهار مرگ و میر افراد سال خورده 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 می­ گیرند یک مورد ناشی از آلودگی هوا است[8].

تاثیر آلودگی بر اطفال و نوزادان

کودکان و نوجوانان بیش­ تر 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[9]. در ضمن تعداد تنفس در دقیقه و سطح فعالیت آن­ ها بیش ­تر از بالغین است[10].

ارتباطی بین میزان آلودگی هوا و مراحل اولیه روند آترواسکلروسیس در کودکان و نوجوانان گزارش شده است[11]. اولین مطالعه انجام شده در گروه نوجوانان نشان­ دهنده ی رابطه معنی دار بین میزان آلودگی هوا با عوامل التهابی و اکسیداسیون بوده است[12]. 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[13]. 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[14]. مشخص شده است که آلودگی هوا با ترومبوز و افزایش تجمع پلاکت بر روی سلول ­های اندوتلیال همراه است[15].

محققین در ریودوژانیرو در سال­ های 2003 تا 2006 تاثیر آلودگی بر نوزادان را بررسی نمودند. 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 می­ سازد. این وضعیت باعث محدودیت رشد جنین و مشکلات جدی برای مادر می­ شود[3]. قابل ذکر است که جنین نسبت به مادر به دلایل زیر حساسیت بیش ­تری نسبت به آلودگی­ ها دارد[3]:

سوخت و ساز و متابولیسم سریع جنینی، نیاز بیش­ تر 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 چشم گیری افزایش یافته است[16]. همچنین وایت و همکاران در مطالعه ­ای 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[17].

آلودگی هوا و سرطان

برآورد ميزان رابطه آلودگی هوا با سرطان بسيار مشكل است زيرا بسياری از تركيبات، شناخته شده نيستند و ضمنا عوامل زياد ديگری در ابتلاء به سرطان موثرند. به هر حال تحقيقات اپيدميولوژيک، خطر بروز سرطان را در افرادی كه در معرض آلودگی هوا بوده ­اند نشان داده است. بيش ­ترين ریسک بروز سرطان بر اثر آلودگی هوا در ريه بوده ­است ولی ساير اعضاء مثل مثانه، معده و كبد نيز مورد حمله سرطان ناشی از آلودگی هوا بوده ­اند[18]. همچنين مرگ و مير ناشی از سرطان ريه در افراد سيگاری مقيم شهر 1.5 برابر افراد سیگاری مناطق روستایی می­ باشد و اين دلالت بر اين دارد كه يك سوم از سرطان ها در افراد سيگاری نیز مربوط به آلودگی هوا می ­باشد. در مطالعه­ ای غلظت هيدروكربن ­ها در هوای تهران توسط محققان دانشگاه صنعتی شريف بررسی شده ­است. طبق اين برآورد 70% از موارد سرطان ريه در افراد غير سيگاری به آلودگی هوا مربوط می­ شود. ضمنا بايد متذكر شد كه در اين برآوردها عدم اطمينان هم وجود دارد زيرا خطر ابتلا به سرطان تابع تجمع مواد سرطان زا در طول زندگی می­ باشد[8]. با اين برآورد سالانه 51 نفر از هر 100 هزار شهروند تهرانی در معرض خطر سرطان قرار دارند كه برای حدود 8 ميليون جمعيت تهران متجاوز از 4000 مورد احتمال وقوع سرطان وجود دارد[8].

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 به دست آمد که 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 معده ­ایی-روده ­ای 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 بیش ­­تر در معرض آسیب توسط آلاینده ­های هوایی هستند. از طرفی کودکان با داشتن سطح بدنی کم و میزان تنفس بالا نسبت به بالغین آلاینده های بیش ­تری را نسبت به وزن خود دریافت می­ کنند[19].

دستگاه تنفسی

مطالعات متعدد نشان داده ­اند که انواع آلاینده ­های هوا در غلظت بالا می ­تواند از راه ­های هوایی تاثیر بگذارد. با این وجود اثرات مشابهی نیز با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت آلاینده­ ها با غلظت پایین مشاهده شده ­است. علایمی 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. علایمی 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[20].  

مشکلات ناشی از دود سیگار

استنشاق ناخواسته دود ناشی از سوختن سيگار، به معنی سيگاری شدن به صورت تحميلی است. زندگی با يك فرد سيگاری به منزله مصرف مستقيم سالانه 80 نخ سيگار است. ريه­ های افراد غير سيگاری كه در كنار فرد سيگاری زندگی می­ كنند، به مراتب عملكرد ضعيف­ تری نسبت به افراد سالم غير سيگاری دارند. قرار گرفتن در معرض دود سيگار، خطر بيماري ­های تنفسی را در بالغين تا حدود 25% و در بچه ها تا حدود 50-100% افزايش خواهد داد. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت بيش از 30% بيماری­ های قلبی عروقی و يك سوم بيماري­ های تنفسی در بين سيگاري­ های تحميلی ايجاد می­ شود .ميزان بروز سرما خوردگی، عفونت گوش ميانی، گلو درد، سرفه و گرفتگی صدا در كودكانی كه والدين سيگاری دارند بيش از كودكان دارای والدين غير سيگاری است[21].

به تازگی مشخص شده كه سموم ناشی از سوخت انواع دخانيات كه به صورت دود در هوا رويت نمی شود، بيش از آن چه تصور می شده، خطرناک و آسيب رسان هستند. اين سموم از طريق لباس، پوست و مو و وسايل اطراف فرد سيگاری به ديگران منتقل می ­شود. به طوری كه ثابت شده اين اثرات حتی تا ماه ­ها پايدار و تاثير گذار است. به اين ترتيب اين عقيده كه ابراز ناراحتی از بوی ناشی از سيگاری كه مدت ها قبل در محل كشيده شده را به حساسيت روحی و تلقين شرطی افراد نسبت می­ دادند، رد شده و از لحاظ علمی ثابت شده كه اين بو هشداری است برای مغز تا هرچه سريع­ تر به فرد اطلاع داده و او از محل دور شود. در يكی از جديدترين مطالعات بر روی تاثيرات دخانيات، نشان داده شده است كه حدود 90% نيكوتين تنباكوی دود شده به ديوار، سطوح، وسايل نرم درون خانه مانند فرش و بالش و مبلمان و نيز لباس و مو و پوست افراد می ­چسبد. بررسی ديگری نشان داده است كه ميزان نيكوتين موجود در ادرار و موی اطفالی كه والدين سيگاری دارند ولی در بيرون يا دور از كودكان خود سيگار می­ كشند حدود 7 برابر كودكان والدين غير سيگاری است. اين مقدار در كودكانی كه والدينشان در كنار آن­ ها دخانيات مصرف می­ كنند 8 برابر كودكانی بود كه والدين سيگاری آن­ ها در منزل سيگار نمی ­كشند[21].

عمده ی تركيبات مواد دست سوم دخانيات شامل مواد سمی خطرناک و كشنده ­ای است كه بعضی از آن ها حتی به عنوان سلاح ­های شيميايی مورد استفاده قرار می­­ گيرند. برای مثال گاز سيانيد هيدرژون در كشتارهای دسته جمعی به كار رفته و پولونيوم 210 يك ماده راديواكتيو بسيار قوی و خطرناک است كه بعضی سازمان­ های جاسوسی آن را برای از بين بردن قربانيان خود به كار برده ­اند. در ضمن يازده تركيب سرطا ن­زای ديگر نيز در اين مواد كشف شده ­است[21]. لازم است بدانيم كودكان به چند دليل بيش تر درمعرض عوارض اين مواد سمی خواهند بود[21]:

كودكان زمان بيش ­تری را در منزل سپری می­ كنند.

كودكان بيش ­تر در معرض در آغوش كشيدن و بوسيدن توسط بزرگ سالان سيگاری قرار می­ 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 بيش ­تر در معرض سموم پخش شده قرار می ­دهد.

كودكان سريع ­تر نفس می­ كشند و معمولا وسايل اطراف و دست آلوده خود را به دهان می­ برند كه تماس با مواد سمی محيط را تشديد می­ كند.

آلرژی گرده­ای 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 بیش ­تر شده ­است[22].

آلودگی هوا و بيماری های عصبی 

یک سوم سرب تنفس شده در دستگاه تنفس رسوب می­ كند و در حدود نيمی از اين مقدار وارد جريان خون می شود. سرب باعث كاهش قدرت يادگيري، افزايش حمله­ های ناگهانی، كندی ذهن و صدمه­ های دائمی به مغز و حتی مرگ می­ گردد كه از اين لحاظ كودكان و زنان باردار در معرض خطر شديدتری قرار دارند[23]. غلظت خونی 50-60 ميكروگرم در دسی ليتر باعث بروز اختلالات دائمی عصبي در كودكان می ­شود و غلظت­ های خونی بيش از 800 ميكروگرم بر دسی ليتر باعث آماس مغزی به همراه صدمات جدی به مغز و در نهايت مرگ می ­گردد. سرب در افراد بالغ موجب بالا رفتن فشار خون می­ گردد[23].

حوادث مربوط به آلودگی هوا

باید توجه داشت که مشکلات آلودگی تنها گریبان­ گیر کشورهای جهان سوم نمی ­باشد بلکه کشورهای صنعتی نیز با آن رو به 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 وارونگی هوا و تراكم آلاينده ­های خروجی از صنايع مختلف 60 نفر انسان و تعداد زيادی گاو و گوسفند تلف شدند. البته حالت وارونگی حدود 5 روز طول كشيده و بيش ­تر مرگ و ميرها در روزهای چهارم و پنجم دسامبر گزارش شده است[8].

دونورا پنسيلوانيا آمريكا: از 31 اكتبر 1948 حالت پايدار برفراز شهر دونورا مستقر گرديد و تراكم آلاينده­ ها كه عمدتا از صنايع فولاد ناشی می­ شدند باعث بيماری 6000 نفر از جمعيت 12 هزار نفری شهر شد كه تعدادی هم بستری شدند. مرگ و ميرها در اين حادثه مشخص نشده است[8].

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

اين حوادث و حوادث مشابه در نيويورك، لوس آنجلس، پوزاريكای مكزيك و غيره منجر به وضع قوانين، مقررات و استانداردهايی شد كه از آن زمان تا به حال چندين بار تجديد نظر شده ­است[8].

منابع
  1. Acute cough in children. Hay AD, et al. s.l. : BMJ, 2004, p. 328:1062.

  2. تراز نامه انرژی سال 1382.

  3. آلودگی هوا و تاثیر آن بر فیزیولوژی سیستم های مختلف بدن انسان. حاتمی, حمیرا. s.l. : دومین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست, 1392, دومین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست.

  4. Air Pollution and Cardiovascular Injury. Epidemiology, Toxicology, and Mechanisms. Simkhovich BZ, Kleinman MT, Kloner RA. 2008, J Am Coll Cardiol, pp. 719-726.

  5. Lead-induced phospholipidosis and cholesterolgenesis in rat tissues. Ademuyiwa O, Agarwal R, Chandra R, Behari JR. 2009, Chem Biol Interact, pp. 314–320.

  6. Protective effect of curcumin on experimentally induced inflammation, hepatotoxicity and cardiotoxicity in rats: Evidence of its antioxidant property. Naik SR, Thakare VN, Patil SR. 2011, Exp Toxicol Pathol, pp. 419-431.

  7. Short- term association between air pollution and emergency room visits for asthma in Barcelona. Castellsague J, Sunyer J, Saez M et al. 1995, Thorax, pp. 1050-1056.

  8. غیاث الدین, هنری پرکینو. آلودگی هوا. تهران : انتشارات دانشگاه تهران, 1373.

  9. The effects of air pollution on the health of children. Irena B, Samuel K, Alvaro R, Osornio V. s.l. : Peadiatr Child Health, 2006, pp. 513-6.

  10. Differences between adults and children affecting exposure assessment. In: Guzelian PS, Henry CJ, Olin SS, Editors.( 1992).Similarities and differences between children and adults. Implications for risk assessment. Plunkett LM, Turnbull D, Rodricks JV. 1992, Washington DC: ILST press, pp. 79-96.

  11. Early inflammatory – immunological lesions in juvenile atherosclerosis from the pathobiological determinants of atherosclerosis in youth (PDAY) study. Milloning G, Malcom GT, Wich G. 2002, Atherosclerosis.

  12. Lifestyle and environmental factors associated with inflammation, oxidative stress and insulin resistance in children. Kelishadi R, Mirghaffari N, Poursafa P, Gidding SS. 2009, Atherosclerosis., pp. 311-9.

  13. Air pollution and cardiovascular disease: a statement for healthcare professionals from the Expert Panel on Population and Prevention Science of the American Heart Association. Brook RD, Franklin B, Cascio W, Hong Y, Howard G, Lipsett M, et al. 2004, Circulation, pp. 2655-71.

  14. The effect of urban air pollution on inflammation, oxidative stress, coagulation, and autonomic dysfunction in young adults. Chuang KJ, Chan CC, Su TC, Lee CT, Tang CS. 2007, Am J Respir Crit Care Med, pp. 370-6.

  15. The procoagulant potential of environmental particles (PM10). Gilmour PS, Morrison ER, Vickers MA, Ford I, Ludlam CA, Greaves M, et al. 2005, Occup Environ Med, pp. 164-71.

  16. Ambient air pollution and risk of birth defects in Southern California. Ritz B, Feiy U, Fruin S, Chapa G, Shaw GM, Harris JA. 2002, Am J Epidemiol, pp. 17-25.

  17. Relationship between ambient air pollution and DNA damage in Polish mothers and new borns. Whyatt RM, Santella M, Jedrychowski W, Garte SJ, Bll DA. 1998, Environ Health Perspect, pp. 821-4.

  18. آلودگي های ترافيك و اثرات آن بر جامعه. منصور, غياث الدين،. s.l. : دومين كنفرانس ترافيك تهران, 1380.

  19. Kasper DL, Braunwald E, et al. Harrison’s principles of internal medicine. New Yor : Mc Grraw-Hill, 2005.

  20. Human health effects of air pollution. Kampa, M. and E. Castanas. s.l. : Environmental pollution, 2008, pp. 362-367.

  21. دیگران, دکتر طاهره سموات، علیه حجت زاده، دکتر حامد پور آرام و. راه های پیشگیری و کنترل بیماری های قلبی و عروقی. تهران : جوان, 1391. 978-964-7112-15-4.

  22. Impact of pollen on human health: More than allergen carriers. Traidl-Hoffmann, C. A. Kasche, A. Menzel, T. Jakob, M. Thiel, J. Ring, H.Â. Behrendt. 2003, Int. Arc. Allergy, pp. 1-13.

  23. آلودگي هوا و بيماري های ريوی و قلبی و عصبی. گرکانی, دکتر مژگان کمالی فرد، دکتر ایمان نختاری. s.l. : همایش آلودگی هوا و اثرات آن بر سلامت موسسه مطالعاتی زیست محیط پاک, 1384.

  24. آلودگی هوا و بیماری های قلبی و تنفسی. دزفولی, جهانگیر طهماسبی، بهزاد مصلی نژاد، ویا عصاره نژاد. همدان : اولین همایش ملی بهداشت محیط، سلامت و محیط زیست پایدار, 1393.

  25. Indoor smoke from solid fuels:. Desai M A, Mehta S, Kirk S. s.l. : Environmental Burden of, 2004.

  26. Bronchopulmonary disease in Iranian housewives. K, Amoli. s.l. : Eur Respir J, 1998.

Device rotate

لطفاً برای تجربه کاربری بهتر دستگاه خود را ۹۰ درجه بچرخانید.