مرکز تحقیقات تغییر اقلیم و سلامت

پدیده‌های اقلیمی و تغییرات آب و هوایی فرین

هدف: بررسی انواع رویدادهای شدید اقلیمی و پیامدهای زیست‌محیطی و انسانی آن‌ها در مقیاس‌های محلی و جهانی است.

 تغییرات آب و هوایی فرین[1]

آب و هواهای فرین که در طبقه‌بندی بلایای طبیعی جزو بلاهای هواشناسی می‌باشد. خطری وابسته به دما می باشند که با انحراف قابل‌توجه از دمای معمولی در یک منطقه جغرافیایی مشخص همراهند. پانل بین دولتی تغییرات اقلیم (IPCC^[2] ) پیش‌بینی کرده است که رویدادهای شدید دما با افزایش میانگین دمای جهانی رو به افزایش است. آب و هواهای شدید در مناطق مختلف علاوه بر ایجاد مرگ‌ومیر همچنین  با بیماری‌ها نیز همراه است. دماهای شدید منجر به تشدید مشکلات خاص مانند بیماری‌های قلبی عروقی و افزایش مرگ‌ومیر بدنبال آن در شهرهای مختلف جهان شده است. طبیعتاً این اثرات در گروه‌های آسیب‌پذیر ازجمله سالمندان، کودکان، افراد دارای بیماری‌های قلب و عروق، تنفسی، یا بیماری کلیوی و کسانی که با مشکلات روانی روبرو هستند، بیشتر می‌باشند.

امواج گرما

موج گرما به درجه حرارت بسیار بالا در یک منطقه خاص اطلاق می شود که برای زمان معینی از سال است. در حقیقت  دمای متوسط در یک منطقه ممکن است در منطقه دیگر موج گرما در نظر گرفته شود. به طور دقیق هیچ تعریف رسمی و استاندارد شده ای از موج گرما وجود ندارد. چون که شدت، گستردگی  و تداوم امواج گرما در مکانهای مختلف متغیر بوده و معیار دقیقی برای آن تعریف نشده است. حتی سازمان جهانی هواشناسی نتوانسته است تعریف جامعی از امواج گرما ارائه دهد ، زیرا که امواج گرما از لحاظ ویژگیها و شدت متغیرند از طرفی دمای روزانه از نظر منطقه ای و فضایی متغیر می باشد، بنابراین خیلی دشوار است که بتوان برای یک تعریف جامع از موج  گرما به اجماع رسید.  سازمان جهانی هواشناسی آن را به عنوان پنج یا چند روز متوالی که در طی آن حداکثر دمای روزانه 5 درجه سانتیگراد (9 درجه فارنهایت) یا بیشتر از میانگین حداکثر دما فراتر می رود، تعریف می کند برخی از کشورها،  استانداردهای خود را اتخاذ کرده اند. برای مثال اداره هواشناسی هند دما 5 تا 6 درجه سانتی‌گراد (9 تا 10.8 درجه فارنهایت) یا بیشتر از دمای معمولی را امواج گرما در نظر می گیرد، در حالی که سازمان هواشناسی ملی ایالات متحده موج گرما را به‌عنوان « آب و هوای غیرمعمول و ناراحت‌کننده  گرم تعریف می‌کند که معمولا با رطوبت همراه است و به مدت دو روز یا بیشتر تداوم داشته باشد.در مطالعات مختلف اثرات امواج گرما بر سلامت ثابت شده است امواج گرما با افزایش میزان بستری بیماری های قلبی عروقی و تنفسی، افزایش میزان مرگ و میر، افزایش آتش سوزی ها و اثرات آن، افزایش نیاز به خدمات اورژانس و آمبولانس همراه بوده است و هزینه های سنگینی به سیستم سلامت وارد کرده است.

امواج سرما

موج سرما معمولاً دوره ای از هوای بسیار سرد که با افت دما بسیار کمتر از میانگین دمای یک منطقه خاص مشخص می شود.  طبق تعریف سرویس ملی آب و هوای ایالات متحده ، کاهش سریع دما در عرض 24 ساعت بطوریکه به دمایی برسد که نیاز به حفاظت قابل توجهی در کشاورزی، صنعت، بازرگانی و فعالیت های اجتماعی ایجاد شود. بنابراین، ملاک موج سرد دو چیز است: سرعت کاهش دما و حداقلی که به آن می‌رسد. دومی به منطقه و زمان سال بستگی دارد.

نقطه ی نشان دهنده شروع امواج سرما (آستانه تحریک) در کشورها و یا مناطق مختلف یک کشور متفاوت است. به عنوان مثال درجه حرارت پایین تر از صدک 10،5،3،2،1 به مدت 5 تا 10 روز متوالی از جمله تعاریف موج سرما می باشد. اثرات امواج سرما نیز مانند امواج گرما ثابت شده است. امواج سرما نیز با افزایش میزان بستری بیماری های قلبی عروقی و خصوصا تنفسی خصوصا در کودکان و سالمندان و گروه های آسیب پذیر، هیپوترمی ، افزایش میزان مرگ و میر، افزایش نیاز به خدمات اورژانس و آمبولانس همراه بوده است .

 طوفان های گرد و غبار

در نواحی خشک، نیمه بیابانی و بیابانی به دنبال افزایش سرعت باد به بیش از 8 متر بر ثانیه ذرات ریز محیطی وارد جریان اتمسفر شده و تولید گردوغبار می کنند. در مطالعات گوناگون تعاریف متعددی از طوفان‌های گردوغبار آمده است. سازمان جهانی هواشناسی، طوفان‌های گردوغبار را کاهش دید افقی به کمتر از 1000 متر به دنبال وزش بادهای سطحی و بلند کردن گردوغبار به هوا تعریف می‌کند. نیک لینگ طوفان‌های گردوغبار را کاهش دید افقی به کمتر از 1.6 کیلومتر به دنبال بلند شدن گردوغبار به هوا بیان می‌کند. در کویت، میانگین غلظت روزانه PM10 بیشتر از μg/ m3 200 در کل ایستگاه‌های آلاینده سنجی کشور کویت را به‌عنوان طوفان‌های گردوغبار در نظر می گیرند، هافمن شروع طوفان‌های گردوغبار را با کاهش دید افقی به کمتر از دو هزار متر و افزایش میزان میانگین ساعتی ذرات آئرودینامیکی با قطر کمتر از 10 میکرون به بیش از μg/ m3 200 بیان می‌کند. هم زمان با شروع گردوغبار و طوفان گردوغبار غلظت برخی از فلزات سنگین (سرب ، روی، نیکل، جیوه، کروم، آرسـنیک و کبالت) در اتمسفر افزایش یافته و نتایج آنالیز آزمایشگاهی ذرات ریز طوفان‌های گردوغبار نیز حاکی از آن است که در این ذرات بسته به کانون اصلی طوفان گردوغبار ممکن است عناصـری همچـون منگنز، آلـومینیم، باریم، آهـن، پتاسـیم، منیـزیم، گوگرد، فسفر و سدیم باشد. لذا هنگام طوفان‌های گردوغبار ممکن است انسان‌ها علاوه بر ذرات PM10، در معرض این آلاینده‌ها نیز قرار بگیرند و سلامت انسان‌های در معرض طوفان‌های گردوغبار مورد تهدید بیشتری واقع شود. طوفان‌های گردوغبار برحسب شدت و محیطی که از آن برخواسته اند، ممکن است ذراتی با اندازه‌های مختلف ( بین 500 تا 001/0 میکرومتر) را وارد جریان اتمسفر نمایند. حجم عمده ای این طیف وسیع ذرات در طوفان‌های گردوغبار، در دامنه 10 -1/0 میکرومتر می‌باشند، که برحسب اندازه، می‌توانند وارد راه های هوایی بزرگ ازجمله حنجره، تراشه و راه های هوایی کوچک ازجمله برونش و آلوئول های انسان شوند و اختلالات سلامتی به وجود آورند. به‌طوری که سازمان جهانی بهداشت (WHO) بیان می‌کند سالانه بیش از 4 میلیون نفر به دنبال مواجهه با ذرات معلق هوای آزاد دچار مرگ زودرس شده و نتایج مطالعات همسو نیز مبین این است که طوفان‌های گردوغبار و آلاینده‌های موجود در آن‌ها باعث افزایش مرگ و بیماری‌های مختلف ازجمله: بیماری‌های قلبی- عروقی، تنفسی و مغزی در سرتاسر مناطق تحت تاثیر در جهان می‌شود. لذا با توجه به تغییرات اقلیمی و اثرات آن ازجمله خشکسالی های پی در پی و افزایش درجه حرارت محیط و امواج گرمایی، انتظار می رود طوفان‌های گردوغبار و ذرات آلاینده‌ی موجود در آن‌ها در آینده افزایش پیدا کند.

 سیل

سیل‌ها بر اثر حجم زیاد بارندگی (باران و ذوب شدن برف)، افزایش سطح آب (آب دریا یا آب جاری، معمولاً به دنبال وقوع زمین‌لغزه در آب، آتش‌فشان‌ها و زمین‌لرزه‌های زیردریا)، شکستن سازه‌های ذخیره کننده و نگه‌دارنده آب (شکستن سدها، شکستن دیوارهای ساحلی، شکسته شدن یخچال‌های طبیعی) یا بر اثر کاهش میزان جذب طبیعی خاک اتفاق می‌افتند. تغییرات آب و هوایی، تخریب مراتع و جنگل‌ها، افزایش ساخت‌وسازهای ناایمن در مناطق مستعد سیل و عوامل انسان‌ساخت متعدد در دهه‌های اخیر نه‌تنها موجب افزایش احتمال وقوع سیل‌ها و سیلاب‌ها شده که آسیب‌پذیری جوامع را نیز افزایش داده است.سیلاب‌ها بر دو گونه‌اند: سیلاب‌های آرام که به‌تدریج در طی روزها و هفته‌ها در اثر بارندگی و افزایش حجم ناگهانی آب رودخانه و دریاچه‌ها ایجاد می‌شود و سیلاب‌های ناگهانی در اثر افزایش ناگهانی حجم آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها ایجادشده و با خود مرگ و مصدومیت افراد و تخریب منازل را به همراه دارد. اثرات سیل بر سلامتی به سه دسته فوری، میان مدت و طولانی مدت تقسیم می شوند. اثرات فوری شامل غرق شدگی، آسیب های فیزیکی، برق گرفتگی و سوختگی می باشد. اثرات میان مدت از جمله آلودگی آب، بیماری های واگیر ، آلودگیهای شیمیایی،بیمار ی های منتقله از راه غذا ،بیماری های تنفسی ،تشدید بیماری های غیر واگیر و افزایش خطر گزش و افزایش خطر بیماری های مشترک بین انسان و دام هستند. و اثرات طولانی مدت شامل معلولیت ها، بیماری های روانی و مشکلات اجتماعی و بهداشتی مرتبط می باشند.

خشکسالی

در نواحی خشک، نیمه بیابانی و بیابانی به دنبال افزایش سرعت باد به بیش از 8 متر بر ثانیه ذرات ریز محیطی وارد جریان اتمسفر شده و تولید گردوغبار می کنند. در مطالعات گوناگون تعاریف متعددی از طوفان‌های گردوغبار آمده است. سازمان جهانی هواشناسی، طوفان‌های گردوغبار را کاهش دید افقی به کمتر از 1000 متر به دنبال وزش بادهای سطحی و بلند کردن گردوغبار به هوا تعریف می‌کند. نیک لینگ طوفان‌های گردوغبار را کاهش دید افقی به کمتر از 1.6 کیلومتر به دنبال بلند شدن گردوغبار به هوا بیان می‌کند. در کویت، میانگین غلظت روزانه PM10 بیشتر از μg/ m3 200 در کل ایستگاه‌های آلاینده سنجی کشور کویت را به‌عنوان طوفان‌های گردوغبار در نظر می گیرند، هافمن شروع طوفان‌های گردوغبار را با کاهش دید افقی به کمتر از دو هزار متر و افزایش میزان میانگین ساعتی ذرات آئرودینامیکی با قطر کمتر از 10 میکرون به بیش از μg/ m3 200 بیان می‌کند. هم زمان با شروع گردوغبار و طوفان گردوغبار غلظت برخی از فلزات سنگین (سرب ، روی، نیکل، جیوه، کروم، آرسـنیک و کبالت) در اتمسفر افزایش یافته و نتایج آنالیز آزمایشگاهی ذرات ریز طوفان‌های گردوغبار نیز حاکی از آن است که در این ذرات بسته به کانون اصلی طوفان گردوغبار ممکن است عناصـری همچـون منگنز، آلـومینیم، باریم، آهـن، پتاسـیم، منیـزیم، گوگرد، فسفر و سدیم باشد. لذا هنگام طوفان‌های گردوغبار ممکن است انسان‌ها علاوه بر ذرات PM10، در معرض این آلاینده‌ها نیز قرار بگیرند و سلامت انسان‌های در معرض طوفان‌های گردوغبار مورد تهدید بیشتری واقع شود. طوفان‌های گردوغبار برحسب شدت و محیطی که از آن برخواسته اند، ممکن است ذراتی با اندازه‌های مختلف ( بین 500 تا 001/0 میکرومتر) را وارد جریان اتمسفر نمایند. حجم عمده ای این طیف وسیع ذرات در طوفان‌های گردوغبار، در دامنه 10 -1/0 میکرومتر می‌باشند، که برحسب اندازه، می‌توانند وارد راه های هوایی بزرگ ازجمله حنجره، تراشه و راه های هوایی کوچک ازجمله برونش و آلوئول های انسان شوند و اختلالات سلامتی به وجود آورند. به‌طوری که سازمان جهانی بهداشت (WHO) بیان می‌کند سالانه بیش از 4 میلیون نفر به دنبال مواجهه با ذرات معلق هوای آزاد دچار مرگ زودرس شده و نتایج مطالعات همسو نیز مبین این است که طوفان‌های گردوغبار و آلاینده‌های موجود در آن‌ها باعث افزایش مرگ و بیماری‌های مختلف ازجمله: بیماری‌های قلبی- عروقی، تنفسی و مغزی در سرتاسر مناطق تحت تاثیر در جهان می‌شود. لذا با توجه به تغییرات اقلیمی و اثرات آن ازجمله خشکسالی های پی در پی و افزایش درجه حرارت محیط و امواج گرمایی، انتظار می رود طوفان‌های گردوغبار و ذرات آلاینده‌ی موجود در آن‌ها در آینده افزایش پیدا کند.

 قحطی

 برای اینکه سازمان ملل به صورت رسمی وقوع قحطی را در یک منطقه اعلام کند، سه وضعیت مهم باید در آن منطقه مشاهده شود. نخست اینکه حداقل برای 20 درصد از جمعیت، میزان غذای در دسترس کمتر از 2100 کیلوکالری در روز باشد. دوم اینکه بیش از 30 درصد کودکان باید دچار سوءتغذیه شدید شده باشند. در نهایت، میزان مرگ و میر به دلیل کمبود غذا در هر روز، باید به 2 مرگ در هر 10 هزار نفر، یا 4 مرگ در هر 10 هزار کودک رسیده باشد. امنیت غذایی سازمان ملل به پنج درجه تقسیم شده است که قحطی، پنجمین و خطرناک‌ترین درجه آن است.

آتش سوزی جنگل

آتش سوزی یکی از عوامل اصلی تخریب جنگلهای جهان محسوب میشود که سالانه صدها هزار هکتار از پوشش گیاهی این اکوسیستم های ارزشمند شامل درختان، درختچه ها و گیاهان علفی را نابود میکند  . تغییرات اخیر در شرایط اجتماعی و اقلیمی، به طور قابل توجهی آتش سوزی جنگلهای جهان را تحت تأثیر قرار داده است؛ به طوریکه آتش سوزیهای اخیر، تخریب بیشتری از حالت معمول به بار می آورند. نقش انسان در وقوع آتش سوزیهای جنگلی نیز در تغییر آتش سوزی به خصوص ازنظر تعداد حریق در جنگلهای جهان و ایران تأثیر داشته است . این در حالی است که وسعت آتش سوزیها بیشتر تحت تأثیر شرایط مساعد طبیعی برای بقای آتش، پوشش گیاهی و اقلیم است. آتش سوزی های وحشی پدیده ای شایع هستند که هر ساله بیش از صد مورد در دنیا رخ می دهند. این اتش سوزی ها به نام آتش سوزی جنگل، آتش سوزی زمین، آتش سوزی چمنزار، آتش سوزی بیابان، آتش سوزی پوشش گیاهی، آتش سوزی بوته ها یا مناطق کوهستانی هم نامیده می شود. این آتش سوزی اغلب در مناطق وحشی رخ می دهد اما می تواند خانه ها و کشاورزی را هم از بین ببرد. طی تابستان و مواقع خشکسالی، گیاهان خشک شده، برگ ها و چوب های خشک شده و لاشه های درختان بر اثر گرما و جرقه با وجود جریان اکسیژن هوا می توانند بسوزند. انواع علل آتش سوزی شامل رعد و برق، اهمال کاری انسان ها، آتش سوزی عمدی، فوران های آتش فشانی ، امواج گرما و خشکسالی می باشد.