ذرات ریز معلق هوا در آلودگی هوا می تواند یک قاتل خاموش باشد - مطالعه جدید خطرات پنهان را آشکار می کند

تبریز امروز:

 

شائو لین
استاد بهداشت عمومی، دانشگاه آلبانی، دانشگاه ایالتی نیویورک

ارشد ارجنان نیر
دانشمند محقق در علوم جوی، دانشگاه آلبانی، دانشگاه ایالتی نیویورک

فانگ کون یو
محقق ارشد علوم جوی، دانشگاه آلبانی، دانشگاه ایالتی نیویورک

کوان چی
کاندیدای دکترای اقتصاد، دانشگاه آلبانی، دانشگاه ایالتی نیویورک

غلظت ذرات فوق ریز  در بلند مدت در محله های ایالت نیویورک با تعداد بیشتری از مرگ و میر مرتبط است. این یافته کلیدی تحقیق جدید ما است که در مجله مواد خطرناک منتشر شده است.

مطالعه ما نشان می دهد که سطوح بالای ذرات بسیار ریز در اتمسفر در دوره های زمانی طولانی به طور قابل توجهی با افزایش مرگ و میر غیر تصادفی، به ویژه در اثر بیماری های قلبی عروقی و تنفسی مرتبط است.

ذرات بسیار ریز ذرات آئروسل هایی تقریباً یک هزارم عرض یک موی انسان  با قطر کمتر از 0.1 میکرومتر یا 100 نانومتر هستند ،. با توجه به اندازه کوچک آنها، آنها می توانند به راحتی در شاخه های انتهایی ریه ها استنشاق شوند، به سرعت جذب جریان خون شوند و حتی از موانع اندام عبور کنند.

ما همچنین دریافتیم که برخی از جمعیت‌های تحت پوشش، از جمله اسپانیایی‌ها، سیاهپوستان ، کودکان زیر 5 سال، بزرگسالان مسن‌تر و ساکنان غیر شهر نیویورک، بیشتر در معرض اثرات نامطلوب ذرات بسیار ریز هستند. تفاوت‌هایی که مطالعه ما کشف کرد، بر ضرورت تمرکز سازمان‌های بهداشت عمومی بر روی و محافظت از جمعیت‌های پرخطر تأکید می‌کند.

ما اثرات بلندمدت قرار گرفتن در معرض این آلاینده‌ها بر سلامت را با ترکیب داده‌های مرگ‌ومیر از سوابق حیاتی در ایالت نیویورک و استفاده از مدلی که نحوه حرکت و تغییر ذرات را در هوا ردیابی می‌کند، اندازه‌گیری کردیم.

از آنجایی که ذرات بسیار ریز بسیار کوچک هستند، مطالعه آنها دشوار است و تحقیقات بیشتری برای تعیین ناامن بودن آنها مورد نیاز است.

چرا اهمیت دارد
آلودگی هوا در حال حاضر دومین عامل خطر مرگ و میر است و حدود 8.1 میلیون مرگ در سراسر جهان و حدود 600000 مرگ در ایالات متحده در سال 2021 را شامل می شود.

اکثر استانداردها و مقررات آلودگی هوا بر روی ذرات بزرگتر مانند PM2.5 - که شامل ترکیبات آلی و ذرات فلزی است - و PM10 که شامل گرد و غبار، گرده و کپک است، متمرکز شده اند.

در مقایسه، ذرات بسیار ریز معمولاً از نظر تعداد بسیار بیشتر هستند و نسبت سطح به حجم بسیار بیشتری دارند و به آنها اجازه می‌دهد تا مقادیر قابل توجهی از فلزات خطرناک و ترکیبات آلی را حمل کنند. علاوه بر این، به دلیل اندازه کوچکتر، ذرات بسیار ریز می توانند جریان هوا را دنبال کنند و هنگام استنشاق به عمق ریه ها نفوذ کنند. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد ذرات بسیار ریز را به‌ویژه خطرناک می‌سازد که منجر به طیف وسیعی از مشکلات سلامتی نامطلوب می‌شود.

با وجود این درک، ذرات بسیار ریز تا حد زیادی تنظیم نشده باقی می مانند، در حالی که ذرات بزرگتر تحت استانداردهای ملی کیفیت هوای محیط تنظیم می شوند.

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد خود، ذرات بسیار ریز نیاز به توجه بیشتری دارند.

ذرات بسیار ریز، که نشان داده نشده اند، حدود یک هزارم عرض موی انسان هستند. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده
ذرات بسیار ریز هم از منابع طبیعی و هم از فعالیت‌های انسانی سرچشمه می‌گیرند - عمدتاً از فرآیندهای احتراق مانند وسایل نقلیه موتوری، نیروگاه‌ها، سوزاندن چوب و آتش‌سوزی‌های جنگلی. سهم بزرگی از ذرات بسیار ریز در اثر واکنش های شیمیایی در جو ایجاد می شود که شامل گازهای اسیدی ناشی از سوختن سوخت های فسیلی و آمونیاک ناشی از زباله های کشاورزی و مسکونی است.

با ادامه گسترش شهرها و افزایش جمعیت شهری، قرار گرفتن مردم در معرض این ذرات مضر احتمالا افزایش می یابد. هم ذرات PM2.5 و هم ذرات بسیار ریز از منابع مشابهی می آیند و همچنین می توانند از طریق واکنش های شیمیایی در جو ایجاد شوند، اما روند آنها متفاوت است.

جرم PM2.5 در بسیاری از نقاط، از جمله نیویورک، به لطف مقررات کیفیت هوا کاهش یافته است. با این حال، تحقیقات اخیر نشان می دهد که تعداد ذرات بسیار ریز کاهش نمی یابد و زنبور عسل هستند

n از سال 2017 افزایش یافته است.

چیزی که هنوز معلوم نیست
در حال حاضر هیچ سایت نظارتی در مقیاس بزرگ در ایالات متحده وجود ندارد که به ردیابی ذرات بسیار ریز در محیط اختصاص داده شده باشد. این توانایی محققانی مانند ما را برای درک میزان قرار گرفتن در معرض ذرات بسیار ریز و تأثیر آن بر سلامت عمومی محدود می کند.

علاوه بر این، مکانیسم‌های بیولوژیکی دقیقی که از طریق آن ذرات بسیار ریز باعث آسیب می‌شوند، هنوز به طور کامل شناخته نشده‌اند. شواهد تحقیقاتی فزاینده نشان می دهد که ذرات بسیار ریز می توانند بر عملکرد قلب تأثیر بگذارند و باعث سخت شدن شریان ها، التهاب ریه و التهاب سیستمیک شوند.

مطالعات قبلی کمی در مورد میزان مرگ و میر مربوط به قرار گرفتن در معرض ذرات بسیار ریز بر اساس جمعیت و فصلی انجام شده است. با درک اینکه چه گروه هایی در معرض قرار گرفتن در معرض ذرات بسیار ریز آسیب پذیرتر هستند، می توان مداخلات را برای کاهش خطرات و محافظت از افرادی که به طور نامتناسبی تحت تأثیر قرار می گیرند، به طور مؤثرتری طراحی کرد. مطالعه ما، که توسط اداره تحقیق و توسعه انرژی ایالت نیویورک تامین می شود، به پر کردن این شکاف های مهم دانش کمک می کند.