مرکز تحقیقات تغییر اقلیم و سلامت

آلاینده های معیار هوا

طبقه‌بندی‌های متعددی برای آلاینده‌های هوا بر مبنای منبع انتشار، محیط پذیرنده، شکل انتشار و حالت آلاینده وچود دارد. یک نوع طبقه‌بندی دیگرکه مقبولیت بیشتری در رابطه با آلاینده‌های هوا دارد تحت عنوان آلاینده‌های معیار (Criteria) شامل شش آلاینده ازن، ذرات معلق (PM: Particulate Matter)، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد، سرب و مونوکسیدکربن) و آلاینده‌های خطرناک هوا  است. آلاینده های معیار هوا دارای محدوده های غلظتی عددی هستندکه با تقسیم خط بین کیفیت قابل قبول هوا و شرایط کیفیت هوای ضعیف یا غیربهداشتی تعیین می شود، استاندارد کیفیت هوای آزاد [1] شامل غلظتی از یک آلاینده هوا در هوای آزاد در حدی کمتر از آن است که بتواند اثرات بهداشتی بلندمدت مضر ایجاد کند.
آلاینده های غیرمعیارهوا: در مجموعه های بهداشت صنعتی مورد مطالعه قرار گرفته اند.در هوای آزاد آلاینده های غیرمعیار دارای غلظتی چندین مرتبه پایین تر از غلظت آلاینده های معیار می باشند مانند بنزن

ذرات معلق هوا

 اصطلاحی است که برای توصیف ذرات جامد و مایع پراکنده شده در هوا به کار می‌رود که بزرگتر از مولکول‌های مجزا (مولکول‌هایی با قطر تقریباً 1نانومتر) و کوچک‌تر از 500 میکرومتر  می‌باشند. ذرات در این رنج دارای زمان ماندگاری به حالت تعلیق متغیری از چند ثانیه تا چندین ماه می‌باشند. ذرات بزرگتر از 1 میکرومتر و کوچک‌تر از 20 میکرومتر تمایل به پیروی از حرکت سیالی دارند که آنها را حمل می‌کند. ذراتی که قطر آنها تقریباً بالای20 میکرومتر است، سرعت‌های ته‌نشینی بزرگ‌تری دارند و توسط نیروی ثقل و دیگر فرآیندهای اینرسی از هوا حذف می‌شوند.

اجزای اصلی تشکیل دهنده ذرات معلق هوا عبارتند از سولفات‌ها، نیترات‌ها، آمونیوم، سدیم کلرید، کربن سیاه، ذرات معدنی و آب. به عبارت دیگر ذرات معلق هوا یک مخلوط پیچیده از ذرات جامد و مایع متشکل از مواد آلی و معدنی معلق در هوا هستند. مواجهه مزمن با ذرات معلق هوا سبب بیماری‌های قلبی ـ عروقی، ریوی و همچنین سرطان ریه می‌گردد. ذرات معلق هوا با توجه به اندازه آنها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

     PM₁₀ ذرات درشت (coarse particles) یا - 

PM_2.5 ذرات ریز (fine particles) یا - 

PM_0.1 ذرات بسیار ریز   (ultra fine particles) یا -

ازن

دو نوع ازن  )O₃(  در اتمسفر وجود دارد که شامل ازن خوب (لایه ازن یا ازن موجود در استراتوسفر) و ازن بد ( ازن موجود در ترپوسفر یا سطح زمین) می‌شود. ازن موجود در سطح زمین یکی از اجزای اصلی اسماگ فتوشیمیایی و در گروه اکسیدان‌های فتوشیمیایی هوا است که از واکنش اکسیدهای نیتروژن ) NOx( و ترکیبات آلی فرار )VOCs( در حضور نور خورشید (واکنش فتوشیمیایی) تشکیل می‌گردد. بنابراین بیشترین مقادیر این ازن در شرایط آفتابی تشکیل می‌شود. ازن اکسیدکننده بسیار قوی است که شاخص اکسیدان های فتوشیمیایی می‌باشد. ازن یک آلاینده تابستانه است و غلظت‌های حداکثر ازن در بعد از ظهر رخ می‌دهد. همچنین ازن از طریق دستگاه‌های تصفیه هوا  (Air cleaners)، لامپ‌های UV، ماشین‌های فتوکپی و پرینترهای لیزری در محیط‌های بسته تولید و در هوا منتشر می‌شود مواجهه با ازن سبب مشکلات تنفسی متعددی نظیر
حملات آسمی، کاهش عملکرد ریه و بیماری‌های ریوی گردد.  

اکسید نیتروژن

هفت نوع اکسید نیتروژن در هوای آزاد حضور دارند که شامل اکسید نیتریک(NO)، دی‌اکسید‌نیتروژن(NO₂)، اکسید نیتروس(N₂O) ، NO₃، N₂O₃، N₂O₄، N₂O₅  می‌شوند. اکسید نیتریک و دی‌اکسید‌نیتروژن جمعاً به NO_x  معروف‌اند که این به دلیل قابلیت تبدیل متقابل این دو در واکنش‌های اسماگ فتوشیمیایی می‌باشد. در واقع NO₂  هم آلاینده اولیه است و هم ثانویه است. از اکسیدهای نیتروژن، NO₂  بالاترین غلظت را در هوای آزاد دارد.  این گاز خورنده، اکسیدان قوی و از نظر فیزیولوژیکی محرک مجاری تحتانی تنفسی و سمی است. مهم‌ترین منابع انسانی انتشار  NO₂ فرآیندهای احتراق نظیر وسایط نقلیه، سیستم‌های گرمایش و نیروگاه‌ها می‌باشد. منبع عمده دی‌اکسید ازت در مناطق شهری حمل و نقل است. غلظت NO₂  در طول شبانه‌روز متغیر است. پخت و پز داخل اماکن با گاز طبیعی منبع عمده محیط بسته به شمار می‌رود  NO₂ منبع اصلی آئروسل‌های نیترات است که بخش مهمی ازPM_2.5  را تشکیل می‌دهند. مطالعات اپیدمیولوژی نشان داده‌اند که مواجهه با NO₂  با علائم برونشیت در کودکان آسمی و کاهش عملکرد ریه در ارتباط است. این آلاینده بعنوان یک گاز سمی عمل می‌کند که سبب التهاب چشمگیری در مسیرهای هوایی می‌گردد.

 تری‌اکسیدگوگرد  دی‌اکسیدگوگرد و 

 اکسیدهای گازی غالب گوگرد موجود در اتمسفر می‌باشند. دی‌اکسیدگوگرد گازی غیرقابل اشتعال، غیرقابل انفجار و بی رنگ می‌باشد که در غلظت‌های ppm 0/3 تا ppm 1  در هوا ایجاد مزه می‌کند. در غلظت‌های بالای ppm 3‌  این گاز دارای بوی تند و محرک می‌باشد. همچنین تخمین زده می‌شود که   SO₂ به طور متوسط بین 2 تا 4 روز در هوا باقی بماند. بیش از 80 درصد اکسیدهای گوگرد به دست بشر در جریان احتراق سوخت‌های فسیلی از منابع ثابت آلوده کننده تولید می‌شود. اکسیدهای گوگرد در ترکیب با مواد معلق و رطوبت زیانبارترین اثرات مرتبط با آلودگی هوای اتمسفری را ایجاد می‌کنند. تقربباً تمامی سوخت‌های فسیلی دارای گوگرد هستند که در جریان احتراق به صورت دی‌اکسید گوگرد وارد هوا می‌شود.  تنگ شدن راه‌های هوایی تنفس، اسپاسم برونش ، سرفه شدید، سوزش چشم و مجاری تنفسی، کاهش کارایی تنفسی و تنگی نفس، کم شدن عمق تنفس و در نهایت تشدید عوارض قلبی و عروقی و تنفسی از اثرات بهداشتی منتسب به دی‌اکسید گوگرد به شمار می‌رود.

سایرآلاینده های هوا 
هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای: هیدروکربن‌های آرماتیک چند حلقه‌ای )PAHs( [1] گروه بزرگی از ترکیبات آلی دارای دو تا هفت حلقه بنزنی می‌باشد PAHs گروه وسیعی از آلاینده‌های زیست محیطی می‌باشند که ناشی از احتراق ناقص مواد آلی نظیر سوخت‌های فسیلی می‌باشد. برخی از PAHs  دارای خاصیت سرطان‌زایی، جهش‌زایی و تراتوژنی هستند و خطر جدی برای سلامتی دارند و بدین علت نگرانی در رابطه با وجود PAHs  در هوای آزاد روبه افزایش است PAHs از هر دو منابع طبیعی و انسان‌ساخت وارد محیط می‌شوند. مسیر اصلی مواجهه با PAHs  برای عموم افراد استنشاق هوای آزاد و داخل، خوردن غذاهای حاوی PAHs، کشیدن سیگار یا استنشاق دود حاصل از اجاق گاز می‌باشد. همچنین ورود PAHs  به بدن ممکن است از طریق بلع خاک آلوده و استنشاق یا جذب پوستی بخارات PAHs  صورت گیرد. اثرات بهداشتی PAHs  به دو گروه اثرات کوتاه مدت شامل تحریک پوست و چشم و تهوع و استفراغ و اثرات بلند مدت شامل التهاب سیستمیک، سرطان‌های پوست، ریه، مثانه و گوارش، آب مروارید، آسیب به DNA، کبد و کلیه ، جهش ژنی و مرگ و میر قلبی ـ عروقی طبقه‌بندی می‌شوند.

گازهای گلخانه ای   [1]

اثر گلخانه به طور بالقوه یک ویژگی مثبت تلقی میشود. زیرا وجود گازهای گلخانه ای در جو و جذب امواج نامرئی فروسرخ منتشر شده از سطح زمین توسط آنها، سبب ایجاد یک تعادل دمایی میشود. اما رشد بی رویه فعالیتهای صنعتی   شده که غلظت گازهای گلخانه ای در جو در طول یک قرن اخیر به بیش از 400 قسمت در میلیون ppm برسد و شیب تغییرات دمای سطح زمین در چند دهه گذشته تقریبا دو برابر کل تغییرات دما در دوره های زمانی قبل است. با توجه به موارد مذکور و اهمیت امر، کشورهای توسعه یافته و حتی در حال توسعه در اجالس پاریس در سال ۲۰۱۵ توافق کردند که با اتخاذ تصمیمات کنترلی، میزان انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند . این در حالی است که مقادیر انتشار گازهای گلخانه ای پس از توافق پاریس نه تنها کاهش نیافته بلکه افزایش داشته است . گازهای گلخانه ای شامل دی اکسید کربن[2]، متان[3]، اکسید نیتروس[4] وگازهای کربنی فلوئوردار[5] از جمله مهمترین گازهای گلخانه ای هستند.