آثار ملوثات الهواء على صحة الإنسان

ويرد وصف موجز لتأثيرات ملوثات الهواء المختلفة على الصحة كما يلي:

لقد اختلفت ملوثات الهواء من آثارها على حياة الإنسان ، وأهمها آثارها على صحة الإنسان. آثارها الأخرى هي على المواد ، والغطاء النباتي.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Health_effects_of_pollution.png

1. الآثار الصحية المرتبطة بملوثات الهواء:

لملوثات الهواء تأثير ضار خطير على صحة الإنسان. الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الحضرية والصناعية معرضون بشكل خاص لأنواع مختلفة من الأمراض بسبب تلوث الهواء.

أولا - الآثار الصحية لثاني أكسيد الكبريت (SO ₂ ):

إن البشر الذين يتعرضون بشكل مزمن لـ SO ₂ لديهم حالات أعلى من السعال وضيق التنفس والتهاب الشعب الهوائية ونزلات البرد طويلة الأمد والإرهاق. يتم تحويل معظم _ثاني أكسيد الكبريت (SO ₂₎ في الغلاف الجوي إلى أملاح الكبريتات ، التي تتم إزالتها عن طريق الترسيب أو بالاختلاط إلى جانب الهطول مما يجعل مياه الأمطار حمضية بسبب تكوين حمض الكبريتيك.

يعتبر التعرض الحاد الأكثر شيوعًا لـ SO2 عند التركيز> = 0.4 جزء في المليون (الأجزاء لكل مليون) هو تحريض المصابين بالربو بعد التعرض لمدة 5 دقائق فقط. لوحظ زيادة انتشار السعال عند الأطفال الذين يعانون من التعرض المتقطع لمستويات _ثاني أكسيد الكبريت عند 1.0 جزء في المليون.

II. الآثار الصحية لثاني أكسيد النيتروجين (NO ₂ ):

أكاسيد النيتروجين هي غازات سامة تدخل الجسم البشري أثناء التنفس. قد يزيد التركيز العالي لـ NO _{2 من} القابلية للإصابة بمسببات الأمراض التنفسية كما يزيد من خطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي الحادة مثل التهاب الشعب الهوائية والتليف المزمن وانتفاخ الرئة والتهاب القصبات الهوائية. يمكن أن يسبب التعرض N0 ₂ إنقاص في وظائف الرئة.

وقد ثبت أن التعرض المستمر مع أقل من 0.1 جزء في المليون NO ₂ في الهواء خلال فترة تمتد من سنة إلى ثلاث سنوات يزيد من الإصابة بالتهاب القصبات ، والرواسب ، وانتفاخ الرئة ، وذمة ، ويؤثر سلبًا على أداء الرئتين. دراسة أمريكية من قبل Hasselblad وآخرون. (1992) تشير إلى أن تكرار N0 ₂ يزيد من أمراض الجهاز التنفسي لدى الأطفال.

وتشير الدراسات الوبائية إلى أن الزيادة في 30 ميكروغرام / م ³ في مستويات NO ₂ تؤدي إلى زيادة بنسبة 20 في المائة في الأمراض التنفسية والأمراض. قد يسبب التعرض المستمر بأكثر من 2.0 جزء في المليون NO ₂ تغيرًا مورفولوجيًا واسعًا ، وصرفًا للرئة والتغيرات الدائمة في الرئة (التهاب القصيبات).

III. الآثار الصحية للمواد الجسيمية:

قد تؤثر الجسيمات على جسم الإنسان عند التسبب وتسبب تأثيرات خارجية مثل التأثيرات على الجلد. ومع ذلك ، فإن بعض مجموعات الجسيمات تمر في مجرى الدم عند استنشاقها وتعمل كسم منتظم. يعتمد تأثير الجسيمات المهيجة في الجهاز التنفسي على حجم الجسيمات ، وقابلية ذوبانها ، وترسيب الاختراق ، وآلية التطهير في الجهاز التنفسي البشري.

قد تسبب الجسيمات الدقيقة تهيجًا في التشنج القصبي ، وذمة رئوية ، والتهاب الأسناج الأرجي ، في حين أن بعض القوالب ذات حجم الجسيم الأكبر تسبب مرض الرئة الانسدادي. كلما ازداد حجم الجسيمات الدقيقة ، تقل النسبة المئوية للجسيمات المودعة في الجزء العلوي من الجهاز التنفسي ، وبالتالي يتم استنشاق الجسيمات أعمق.

قد تسبب الطبيعة القابلة للذوبان لجسيمات المنشأ الكيميائي التسمم المنهجي في الجسم. زيادة وجود الجسيمات في الهواء المحيط يزيد من تواتر السعال والبلغم. تزداد قابلية العدوى في الجهاز الرئوي في حالة أن الجسيمات المستنشقة هي جزيئات نشطة تشكل بكتيرات بكتيرية أو فطرية أو سلالات فيروسية.

التأثير الحاد لتلوث الهواء الجزيئات يؤدي إلى تغيرات في الحالة الصحية التنفسية ويصور العديد من الأعراض التنفسية. غالبًا ما يتم تسجيل الأعراض في الأعراض التنفسية العليا مثل انسداد الأنف أو الأنف ، التهاب الجيوب الأنفية ، التهاب الحلق ، السعال الرطب ، نزلات البرد ، حمى القش وحرقان أو عيون حمراء.

وتشمل الأعراض التنفسية السفلية الصفير ، والسعال الجاف ، والبلغم ، وضيق التنفس ، وعدم الراحة في الصدر والألم. السعال هو أكثر الأعراض التي يتم الإبلاغ عنها بشكل متكرر بسبب التعرض المستمر في الهواء المحيط العالي الجسيمات.

الربو والتهاب الأسناج التحسسي هما أمراض تنفسية رئيسية تتعلق بالتعرض المزمن للجسيمات. تكشف الدراسات عن وجود علاقة مباشرة في هجوم الربو مع التعرض للجسيمات. الجسيمات المحتوية على فطريات أو مسببات الأمراض الفيروسية أو البكتيرية المحملة في الهواء المحيط قد تلعب دورها في نقل الأمراض المعدية. زيادة التعرض للجسيمات يزيد من حدوث التهاب الشعب الهوائية. التهاب القصبات أو الالتهاب الرئوي الناجم عن تلوث الهواء في وجود مشاكل قلبية سابقة قد يعجل فشل القلب الاحتقاني ومعدل وفيات القلب والأوعية الدموية.

IV. الآثار الصحية لأول أكسيد الكربون (CO):

يتم امتصاص أول أكسيد الكربون من أنسجة الرئة في مجرى الدم. الانحناء التنافسي بين أول أكسيد الكربون والأكسجين إلى الهيموجلوبين (Hb) في خلايا الدم الحمراء (RBC) ثم يحدث تشكيل الهيموغلوبين كربوكسي (COHb) و oxyhaemoglobin (O ₂ Hb) على التوالي.

ترجع التأثيرات السامة لـ CO بشكل أساسي إلى تقاربها المرتفع لـ Hb الذي يزيد 240 مرة عن تقارب الأكسجين. قد يكون COHb في الدم من السكان المعرضين بين 3.0 و 5.3 في المائة في حين أن الحد الآمن هو أقل من 2 في المائة.

قد يؤثر الجرعة العالية من أول أكسيد الكربون على أنسجة الرئة وقد يؤدي إلى إنقاص حاد في وظائف الرئة. قد يتسبب مستوى ثاني أكسيد الكربون إلى حوالي 5 في المائة من تأثير القلب والأوعية الدموية لدى الشباب الأصحاء وغير المدخنين مما يؤدي إلى التعب وانخفاض القدرة على العمل.

وتزيد نوبة الذبحة العصبية المتكررة من خطر حدوث نوبة قلبية أو اضطراب نظم القلب المميت أو تلف عضل القلب وزيادة خطر الموت المفاجئ بمرض الشريان التاجي. زيادة تركيز أول أكسيد الكربون يؤدي أيضا إلى السكتة الدماغية ، وإصابة الرأس ، وتصلب الشرايين ، وارتفاع ضغط الدم ، الخ. ارتفاع تركيز CO له تأثير خاص على الأطفال والرضع.

هناك أدلة قوية على انخفاض الوزن عند الولادة ، وداء القلب الضخم ، وتأخر في التطور السلوكي وتعطيل الوظيفة المعرفية وأحيانًا حتى متلازمة موت الرضيع. التأثير المنهجي الآخر لتسمم أول أكسيد الكربون يشمل التأثيرات على الرافعة والكلى والعظام والقدرة المناعية والطحال قد يحدث في التسمم الحاد بالـ CO.

خامسا التأثيرات الصحية للأوزون:

تعد التباينات في مستويات الأوزون في البيئة الحضرية هي السبب الرئيسي للقلق ، سواء فيما يتعلق بالمخاطر الصحية المرتبطة بالتركيز الذي يتجاوز المستوى القياسي والأثر الصحي المحتمل المرتبط بالتعرض البشري لتركيز الأوزون المنخفض إلى حد ما خلال فترة طويلة تمتد لعدة أيام.

ارتفاع ارتفاع الأوزون يسبب مشكلة كبيرة للصحة البشرية التي تشمل تهيج العين والأنف والحنجرة ، وعدم الراحة في الصدر ، والسعال والصداع ، والأوزون هو مهيج الجهاز التنفسي ، يتفاعل بسرعة مع الأنسجة والممرات الهوائية من بطانة الرئتين.

يحدث الانقباض الحاد القابل للانعكاس في وظائف الرئة وزيادة الأعراض التنفسية لدى الأفراد المعرضين لمدة تتراوح بين ساعة و 3 ساعات مع تركيز الأوزون يتراوح بين 235 إلى 314 ميكروغرام / م ³ . التعرض الحاد للأوزون قد يسبب التهاب الرئة في غضون ساعات قليلة. وقد ارتبط التعرض طويل الأجل للأوزون مع التهاب في الرئتين قد يكون متورطا في التقدم من الآثار الصحية المزمنة الحادة. كما يزيد الأوزون من القابلية للإصابة بالعدوى البكتيرية الرئوية ، ويمكن أن يؤدي إلى تفاقم شدة عدوى الأنفلونزا. يقلل التعرض الحاد لمستويات الأوزون المنخفضة من نمط النشاط ، وقد يؤثر على جهاز المناعة مما يؤدي إلى مخاطر صحية محتملة.

السادس. الآثار الصحية للبنزين:

البنزين هو ملوث الهواء الخطير الذي يسرع من مخاطر السرطنة والمخاطر على صحة الإنسان من الهواء المحيط. وقد قدمت دراسات عديدة أدلة على تأثير البنزين المرتبط بالتغير الوراثي ، والزيغ الصبغي ، الخ. وقد صنفت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) البنزين كمسرطن للبشر مما يزيد من تواتر السرطان في الإنسان.

قد يؤدي التعرض لمستويات عالية من البنزين إلى الإصابة بالسرطان في الكلى والخصية والدماغ والبنكرياس والمعدة والرئة والجهاز التنفسي والمثانة والرحم. يعمل البنزين مثل Leukaemogen في البشر ، ويعمل كعامل لأسباب الأمراض من فقر الدم اللاتنسجي مما يؤدي إلى سرطان الدم myelogenous الحاد. تقدر منظمة الصحة العالمية (WHO) أربعة ملايين من المليون خطر لسرطان الدم عند التعرض للبنزين إلى تركيز 1 مجم / م ³ . كما تم الاعتراف بالبنزين على أنه يسبب تلف الحمض النووي في خلايا الثدييات.

قد يسبب التعرض لفترات طويلة لشكل خفيف من البنزين نشوة متبوعة بالدوار ، وعدم انتظام ضربات القلب ، والصداع ، والدوخة ، والغثيان وفقدان الوعي. قد يستمر ضيق التنفس والتهيج العصبي وعدم الثبات في المشي لفترة طويلة.

يشمل التسمم الحاد بالبنزين نزيف واسع النطاق في جنبات الدماغ ، التامور ، المسالك البولية ، الغشاء المخاطي والجلد. التهاب الرئة والتهاب الشعب الهوائية يمكن أيضا أن يكون بسبب عمل مباشر للبنزين. الآثار الأخرى للبنزين هي اضطراب في الدم ، وتأثير ضار على نخاع العظام ، وفقر الدم ، وانخفاض قدرة الدم على التجلط ، وتلف الجهاز المناعي والتسمم الإنجابي والتنمية.

وقد وجد أن البنزين أكثر عرضة للنساء من الرجال. قد يسبب التعرض للبنزين اضطرابات حيضية ويؤخر نمو الجنين.

VII. الآثار الصحية للمركبات العضوية المتطايرة (VOC):

المركبات الطيارة لها تأثيرات مسرطنة محتملة على البشر وتسمى بسموم الهواء. تتفاعل هذه المركبات مع أكاسيد النيتروجين في وجود ضوء الشمس وتؤدي إلى الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. هذا الضباب الدخاني هو ضباب كثيف يحد من الرؤية. تسبب الأبخرة الضبابية تهيجًا في العينين والرئتين وتضر بالحياة النباتية.

VIII. الآثار الصحية للرصاص:

يمكن استنشاق جسيمات الرصاص من الهواء المحيط ، ويمكن أن تستقر كما الغبار في المنطقة المجاورة ، على الغطاء النباتي والأجسام المائية ، وربما يتم تناولها جزئيا. من إجمالي الإطلاق التقديري للرصاص من انبعاثات المركبات ، يتم إطلاق حوالي 50-70٪ كإنبعاثات في البيئة ويودع الجزء المتبقي. الرصاص هو السم البيئي المنتشر الذي يؤثر على كل نظام في الجسم تقريبًا. يمكن أن تضر الكلى والجهاز العصبي ، والجهاز التناسلي وتسبب ارتفاع ضغط الدم.

الأطفال هم أكثر عرضة للتلوث بالرصاص لأنها تمتص الرصاص بسهولة أكبر من البالغين. يؤثر على تطور دماغ الأجنة والأطفال الصغار. يظهر الأطفال المعرضون للرصاص نقص في الذكاء ، والمشاكل السلوكية وانخفاض القدرة على التركيز. ترتبط مستويات الرصاص في الدم منخفضة تصل إلى 10 ميكروغرام / decilitre مع الآثار الضارة على عملية التعلم للأطفال. ارتفاع مستوى الرصاص في الدم يمكن أن يكون أكثر ضررا. عند مستوى عالٍ للغاية (70 ميكروغرام / ديسيلتر أو أعلى) ، يمكن أن يحدث الاستيلاء والغيبوبة وحتى الموت.

يؤدي بشكل خاص ضار للنساء الحوامل والرضع. يمكن تجميع الرصاص وتخزينه في العظام لعقود ، ويمكن إطلاقه كلما كان هناك طلب على الكالسيوم مثل أثناء الحمل والرضاعة. أثناء الرضاعة ، يتخطى الرصاص المشيمة ويُكتشف في حليب الثدي. هذا هو المصدر الرئيسي للرصاص للأطفال الذين يسبب مشاكل عصبية في الطفل النامي.

عدم الحديث عن السيدات والرضع والأطفال ، حتى الرجال البالغين لا ينجوا من تلوث الرصاص في الهواء. يرتبط التعرض المزمن مع ارتفاع مستويات الرصاص في الدم بارتفاع ضغط الدم ، والصداع ، والارتباك ، والتهيج ، ضعف الوظيفة البؤرية ، والأرق.

مزيد من مستوى أعلى سبب النعاس ، وفقدان التنسيق العضلي ، تلف الكلى ، والتعب ، واللامبالاة والقابلية للعدوى وفقر الدم. يؤدي ارتفاع مستوى الرصاص في الدم (80 ميكروغرام / ديسيلتر أو أكثر) أيضًا إلى حدوث مشاكل في المعدة والأمعاء وتلف في الكبد.

2. آثار ملوثات الهواء على المواد:

تنتج ملوثات الهواء تغيرًا فيزيائيًا وكيميائيًا في المواد التي ينتج عنها تلفها وتدميرها. تتفاقم الآثار الطبيعية للتآكل والعوامل الجوية عندما يكون الهواء ملوثًا. وأكثر ملوثات الهواء تدميراً للمواد هي الدخان والحصباء والأتربة وأكاسيد الكبريت.

ثاني أكسيد الكبريت هو أخطر ملوث للهواء. يتغير إلى حامض الكبريتيك والكبريت مع الرطوبة ويسرع معدل التآكل. يحدد مقدار الرطوبة في الهواء معدل التآكل - أكثر الرطوبة ، والمزيد من التآكل.

تتآلف أنواع مختلفة من المعادن والهياكل المعدنية مثل الحديد والصلب والألومنيوم وسبائك الألومنيوم والنحاس وسبائك النحاس عندما تتعرض للهواء الملوث. كما تتآكل مواد البناء وتتشوه بزيادة تلوث الهواء. الدخان والحبيبات ورواسب السخام تشوه المباني. أثناء الرياح العاتية ، يمكن أن تؤدي الجسيمات الأكبر إلى التعرية السطحية.

تتفاعل أكاسيد الكبريت مع الحجر الجيري لتشكيل سلفات الكالسيوم. يحدث فقدان بطيء للمواد من السطح أثناء هطول الأمطار مما يؤدي إلى حدوث تقرحات. يظهر في الجدول 9.3 تأثيرات ملوثات الهواء المختلفة على المواد.

الجدول 9-3 ملوثات الهواء وآثارها على المواد:

3. تأثير تلوث الهواء على الغطاء النباتي:

بالإضافة إلى آثاره على الصحة والمواد ، تلوث الهواء له تأثير ضار على الغطاء النباتي أيضا. تعتمد تأثيرات ملوثات الهواء على الغطاء النباتي على طبيعتها الكيميائية ومستوى التركيز ومدة التعرض.

ملوثات الهواء الرئيسية ذات الاهتمام الرئيسي للزراعة والنباتات هي ثاني أكسيد الكبريت ، SPM والمواد المؤكسدة الكيميائية. تم إثبات تأثير ملوثات الهواء على الغطاء النباتي من قبل النباتات من خلال الخصائص التالية:

أنا. التغيرات الكيفية والكمية في الإشعاعات الشمسية المدخلة على سطح الورقة والتغيير في عملية تبادل الطاقة.

ثانيا. انخفاض في إصابة الكلوروفيل والكلوروبلاست.

ثالثا. زيادة في عملية التبادل الغازي.

د. التغير الناتج عن الغبار في المعلمات الفيزيائية الكيميائية.

يوضح الجدول 9.4 تأثير ملوثات الهواء الكبرى. ثاني أكسيد الكبريت والأوزون والجسيمات المعلقة على الغطاء النباتي.

معايير جودة الهواء المحيط:

من أجل وقف التدهور في جودة الهواء وتوفير الوقاية من تلوث الهواء ومكافحته ، سنت حكومة الهند قانون (منع ومكافحة التلوث) في عام 1981. وقد تم التأكيد على المسؤولية بشكل أكبر بموجب قانون (حماية) البيئة. ، 1986.

من الضروري تقييم تلوث الهواء الحالي والمتوقع من خلال برامج المسح / المراقبة المستمرة لجودة الهواء. قامت الهيئة المركزية لمراقبة التلوث بصياغة وإخطار معايير جودة الهواء المحيط الوطنية (NAAQS) للمناطق الصناعية والسكنية والحساسة. تعرض معايير جودة الهواء المحيط المبلغة في الجدول 9.5.

الجدول 9-4 آثار ملوثات الهواء على الغطاء النباتي:

كما ذكر أعلاه ، فإن الهيئة المركزية لمراقبة التلوث (CPCB) مسؤولة عن وضع معايير جودة الهواء. ومع ذلك ، فعلى الرغم من تطبيق منظمة الصحة العالمية إرشادات لمدة ساعة و 8 ساعات و 24 ساعة ، فقد تم عرض المتوسط ​​السنوي للمعايير السنوية و 24 ساعة فقط ، باستثناء ثاني أكسيد الكربون (CO) لمدة 8 ساعات و 1 تم إخطار معايير الساعة.

الجدول 9.5. معايير جودة الهواء المحيط الوطنية (NAAQS):

تم إخطار معايير منفصلة للمناطق الصناعية والسكنية والحساسة. وقد أثار هذا الكثير من التحذير حيث أن هذا التصنيف لا يفسر كيف يمكن للمعايير أن تفي بالهدف الأساسي المتمثل في حماية الصحة العامة. يسمح المزيد من حدود الضرائب للمناطق الصناعية. وقد برزت هذه القضية في حلقة العمل التي رعتها البنك الدولي بشأن النهج المتكاملة للتحكم في تلوث المركبات في دلهي في نيسان / أبريل 1998.

ونتيجة لهذا التصنيف ، تعمل معايير منفصلة في المدن الهندية في حين أن المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية شائعة في جميع مناطق استخدام الأراضي. وتبلغ المعايير الوطنية لانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت السنوي ومستويات PM 10 في المناطق الصناعية 1.6 مرة وأعلى 2.1 مرة من معايير منظمة الصحة العالمية.

تبلغ معايير الجسيمات السنوية الوطنية المعلقة في المناطق السكنية 2.3 مرة أعلى من 60 ميكروغراماس لكل متر مكعب (ميكروغرام / نائب) القواعد التي وضعتها منظمة الصحة العالمية (انظر الجدول 9.5). ومن الجدير بالملاحظة أن معايير NOx الهندية أكثر صرامة من معايير منظمة الصحة العالمية. بينما تسمح منظمة الصحة العالمية بـ 150 ميكروغرام / نائب على مدار 24 ساعة ، فإن المعايير السكنية الهندية تبلغ 80 ميكروغرام / نائب على مدار 24 ساعة.

يجب أن تكون معايير جودة الهواء أكثر صرامة إذا كان مستوى أقل من الملوثات يؤثر على الصحة أكثر مما كان يعتقد من قبل. ومع ذلك ، في الهند ، تم تعديل المعايير مرة واحدة فقط في عام 1994 لإنشاء فئة جديدة تسمى الجسيمات العالقة الموقوفة (RSPM) لحساب انبعاثات الجسيمات الصغيرة. ومع ذلك ، لم يتم إنشاء مرافق لمراقبة RSPM بشكل منفصل.

يقول الخبراء الطبيون إنه مع وضع المعايير للملوثات الفردية ، فإنهم يفشلون في إظهار التأثير المشترك. "يمكن أن يكون لكل الملوثات تأثيرًا إجماليًا على الصحة أكبر بكثير من التأثير الفردي. يجب مراعاة ذلك عند وضع معايير تلوث الهواء ".

البرنامج الوطني للمراقبة الجوية (NAMP):

بدأت هيئة السيطرة على التلوث المركزي برنامج مراقبة جودة الهواء المحيط (NAAQM) في عام 1984 مع سبع محطات. وفي وقت لاحق ، تمت إعادة تسمية البرنامج باسم البرنامج الوطني للمراقبة الجوية (NAMP).

ازداد عدد محطات المراقبة في إطار برنامج NAMP زيادة حادة من 28 محطة في عام 1985 إلى 290 محطة في عام 1992 وأعيدت تسميتها على نفس المستوى حتى عام 1999. وبعد ذلك ارتفع عدد محطات المراقبة ووصل إلى 295 محطة في 2000-2002 تغطي 99 مدينة / بلدة في 28 الدول و 4 أقاليم الاتحاد.

الأهداف:

أهداف خطة NAMP هي كما يلي:

أنا. لتحديد حالة واتجاهات نوعية الهواء المحيط.

ثانيا. للتأكد من انتهاك معايير جودة الهواء المحيط المحددة ، وتقييم المخاطر الصحية والضرر على المواد.

ثالثا. لمواصلة العملية الجارية لإنتاج تقييم دوري لحالة تلوث الهواء في المناطق الحضرية والصناعية من البلاد.

د. للحصول على المعرفة والفهم اللازم لتطوير التدابير الوقائية والتصحيحية.

5 - فهم عملية التطهير الطبيعية التي تجري في البيئة من خلال التخفيف ، والتشتت ، والحركة القائمة على الرياح ، والترسب الجاف ، والتهطل والتحويل الكيميائي للملوثات الناتجة.