خلاصه
- ترکیبی از آلاینده های تشکیل شده در حین فرایندهای طبیعی و ناشی از پیدایش و تکامل انسان
- سرطان مربوطه: سرطان ریه
- راه اصلی مواجهه: استنشاق
- منابع اولیه: حمل و نقل، تولید برق، فعالیت صنعتی، گرمایش، پخت و پز، احتراق سوخت یا زغالسنگ، آتش سوزی جنگلها، آتش فشان و طوفان های شن
- مواجهات زیست محیطی: از طریق منابع احتراق در هوای فضای باز (و نفوذ به محیط های بسته)، مانند فرایندهای صنعتی، اگزوز وسایل نقلیه، شومینه، آتش سوزی جنگلها
- حقیقت سریع: ذرات معلق در آلودگی هوای آزاد بر اساس اندازه آن طبقه بندی می شوند؛ ذرات کوچکتر می توانند عمیق تر از ذرات کوچکتر در راه های هوایی نفوذ کنند.
اطلاعات کلی
آلودگی هوای فضای باز، ترکیبی از گازها و ذرات معلق (ترکیب پیچیده ای از ذرات جامد و قطرات مایع) است. آلاینده های هوای آزاد، در حین فرایندهای طبیعی و در نتیجه تکامل انسان تشکیل می شوند [1Unger N, Bond TC, Wang JS, Koch DM, Menon S, Shindell DT et al. “Attribution of climate forcing to economic sectors“. Proceedings of the National Academy of Sciences 2010;107(8):3382–3387.]. معمولترین منابع ناشی از تکامل انسان عبارتند از حمل و نقل، تولید برق، فعالیت صنعتی، گرمایش، پخت و پز و احتراق سوخت یا زغالسنگ [1Unger N, Bond TC, Wang JS, Koch DM, Menon S, Shindell DT et al. “Attribution of climate forcing to economic sectors“. Proceedings of the National Academy of Sciences 2010;107(8):3382–3387.]. منابع طبیعی شامل آتش سوزی جنگل ها، آتشفشان ها و طوفان های شن هستند [1Unger N, Bond TC, Wang JS, Koch DM, Menon S, Shindell DT et al. “Attribution of climate forcing to economic sectors“. Proceedings of the National Academy of Sciences 2010;107(8):3382–3387.].
ترکیب آلاینده های هوای موجود در فضای باز به میزان قابل توجهی بر اساس زمان و فضا و تغییرات منابع آلاینده ها و همچنین تغییرات هوا و دگرگونی جو متفاوت هستند [2International Agency on Research for Cancer (IARC). IARC Monographs. Outdoor Air Pollution: Volume 109 (2016) (PDF)]. آلاینده های گازی مهم عبارتند از دی اکسید سولفور، اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن. اجزای ذرات معلق مهم شامل ترکیبات آلی و کربن خالص، اکسیدهای فلز، سرب و غیره هستند [2International Agency on Research for Cancer (IARC). IARC Monographs. Outdoor Air Pollution: Volume 109 (2016) (PDF)]. شرح ترکیب کلی آلودگی هوای آزاد در محیط زیست به دلیل آلاینده های متعددی که آن را تشکیل می دهند، دشوار است. اما ذرات معلق به طور معمول بر اساس اندازه شان طبقه بندی می شوند. ذرات معلق تمایل دارند که قطری کمتر از 40 میکرومتر داشته باشند [3Health Canada. Priority Substances List assessment report (CEPA) for Respirable Particulate Matter Less than or Equal to 10 µm (PM-10) (2000)]. به ذرات معلق می توان تحت عنوان PM10 (تمام ذرات دارای قطر 10 میکرومتر یا کمتر)، PM2.5 (تمام ذرات با قطر 5/2 میکرومتر یا کمتر) یا TPM (ذرات معلق کلی) نیز اشاره نمود [4Brauer M. “Sources, Emissions, Concentrations, Exposures and Doses.’ A Citizen’s Guide to Air Pollution” David Suzuki Foundation, Vancouver, B.C. 2002;2]. ذرات معلق را می توان به چهار طبقه اصلی تجزیه کرد:
- فراظریف- با قطر کمتر از 1/0 میکرومتر
- ظریف یا قابل استنشاق- با قطر کمتر از 5/2 میکرومتر
- درشت یا قابل استنشاق- با قطر بین 5/2 تا 10 میکرومتر
- ذرات معلق کلی(TSP)- با قطر کمتر از 40 میکرومتر
هر طبقه از ذرات از منابع متفاوتی به وجود می آیند و به شکلی منحصربفرد در محیط واکنش نشان می دهند. بعنوان مثال، ذرات فراظریف مستقیما از احتراق در اگزوز مخصوصا در حین متراکم شدن بخار آب داغ تشکیل می شوند [3Health Canada. Priority Substances List assessment report (CEPA) for Respirable Particulate Matter Less than or Equal to 10 µm (PM-10) (2000)]، و می توانند با گذشت زمان متراکم شوند و ذرات ظریف را ایجاد کنند [4Brauer M. “Sources, Emissions, Concentrations, Exposures and Doses.’ A Citizen’s Guide to Air Pollution” David Suzuki Foundation, Vancouver, B.C. 2002;2]. در مقابل، ذرات دارای اجزای ظریف اساسا در نتیجه فرایندهای احتراق و توسط واکنش های جوی بین گازهای پیشگام مانند دی اکسید سولفور، اکسیدهای نیتروژن، آمونیاک و برخی ترکیبات آلی فرّار تولید می شوند [3Health Canada. Priority Substances List assessment report (CEPA) for Respirable Particulate Matter Less than or Equal to 10 µm (PM-10) (2000)،4Brauer M. “Sources, Emissions, Concentrations, Exposures and Doses.’ A Citizen’s Guide to Air Pollution” David Suzuki Foundation, Vancouver, B.C. 2002;2].
در سال 2013، آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) تاثیرات سرطانزایی آلودگی هوای فضای آزاد و ذرات معلق مسبب آلودگی هوای آزاد را ارزیابی کرد. ارزیابی IARC بر آلاینده های منتشر شده در نتیجه فعالیت های ناشی از تکامل انسان مخصوصا فرایندهای صنعتی و احتراق تمرکز داشت. IARC آلودگی هوای آزاد و ذرات معلق موجود در آلودگی هوای آزاد را بعنوان گروه 1، سرطانزا برای انسانها، طبقه بندی کرد [2International Agency on Research for Cancer (IARC). IARC Monographs. Outdoor Air Pollution: Volume 109 (2016) (PDF)]. این طبقه بندی بر اساس شواهد کافی ارتباط بین مواجهه و سرطان ریه در انسانها و شواهد محدودی است که نشان می دهد مواجهه باعث سرطان مثانه می شود. شواهد کافی وجود داشت که موید آن بود که اجزای مختلف آلاینده های هوای آزاد (اگزوز موتور دیزلی، ذرات اگزوز موتور دیزلی، مواد حاصل از دوده زغالسنگ و دود چوب و انتشارات ناشی از احتراق زغالسنگ و چوب) بنابر مطالعات حیوانی سرطانزا هستند. در نهایت، شواهد قوی وجود دارد که نشان می دهد که آلودگی هوای محیط باز (و ذرات معلق موجود در آن) به DNA آسیب می رساند [2International Agency on Research for Cancer (IARC). IARC Monographs. Outdoor Air Pollution: Volume 109 (2016) (PDF)].
آلودگی هوای آزاد، عوارض دیگری نیز برای سلامت دارد از جمله بیماری مزمن انسداد ریه، سکته، بیماری ایسکمی قلبی و عفونت دسگتاه تنفسی حاد تحتانی [5World Health Organization (WHO). Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease (2016)].
مرور کلی بر مواجهات زیست محیطی
به طور کلی افراد با تنفس هوای حاوی انتشارات ناشی از منبع احتراق از جمله فرایندهای صنعتی، اگزوز موتور بنزیلی و گازوئیلی، شومینه، کوره، آتش سوزی تعمدی برای اهداف کشاورزی و جنگلداری و آتش سوزی های طبیعی، در معرض مواجهه با ذرات ظریف و فراظریف هستند [6Environment and Climate Change Canada. Ambient Levels of Fine Particulate Matter (2016)].
بر اساس مطالعه ریسک سرطان قابل استناد به آلودگی در کانادا (ComPARe)، 9/6 درصد یا 1700 بیمار مبتلا به سرطان ریه در نتیجه مواجهه با PM2.5 در هوای محیط آزاد در سال 2015 به این بیماری مبتلا شده بودند [7Gogna P, Narain TA, O’Sullivan DE, Villeneuve PJ, Demers PA, Hystad P, Brenner DR, Friedenreich CM, King WD; ComPARe Study Team. “Estimates of the current and future burden of lung cancer attributable to PM2.5 in Canada“. Prev Med 2019; 122:91-99.]. این مطالعه تخمین زد که می توان با تداوم کاهش میزان PM2.5 در سالهای بین 2016 و 2042 از بیماری بیش از 3000 بیمار مبتلا به سرطان ریه جلوگیری نمود.
