خلاصه مطالعاتی که در این زمینه انجام شده نشان می‌دهد ظاهرا ارتباطات مشاهده شده بین تغییرات روزانه غلظت ذرات معلق و مرگ و میر، مستقل از تاثیر عوامل آب و هوایی، فصلی، زمانی و روز و هفته است. مطالعات دربرگیرنده محدوده وسیعی از محیط‌های زیست، شرایط دمایی و آلایندگی، توزیع سنی آلاینده‌ها، شرایط سلامتی پیش‌زمینه، موقعیت اقتصادی- اجتماعی و سیستم‌های کنترل سلامت است. محدوده مشارکت میزان آلاینده‌ها در مرگ و میر تقریبا برابر با ۵/ ۰ درصد تا ۶/ ۱ درصد افزایش مرگ و میر به ازای ۱۰ میکروگرم بر متر مکعب افزایش غلظت ذرات معلق در هوا است. با این وجود وقتی که زمان در معرض قرار گرفتن، افزایش یابد، با استفاده از توزیع چند روزه یا در معرض قرارگیری تا چند ماه، اثرات تخمینی ممکن است تا ۲ درصد به ازای ۱۰ میکروگرم افزایش غلظت ذرات معلق افزایش یابد. اگرچه مقدار ریسک به ازای واحد کم است اما تعداد زیادی از مردم که در معرض آن قرار می‌گیرند، تاثیر زیاد آن بر سلامت عمومی را نشان می‌دهند.

تاثیر ذرات معلق را نمی‌توان توسط آلاینده‌های دیگر بیان کرد. همان‌طور که احتمالا انتظار می‌رود، بررسی آلاینده‌های همبسته متعدد در یک مدل یکسان گاهی واریانس را افزایش داده و تاثیر ذرات را کم می‌کند. با این وجود تاثیر تخمینی ذرات به طور کلی بدون توجه به غلظت یا درجه سایر آلاینده‌ها سازگار است که قویا تاثیر مستقل ذرات را نشان می‌دهد. آلودگی ذرات (مخصوصا ذرات ریز) شامل جامدات میکروسکوپی و قطعات ریز مایع که بسیار کوچک هستند و توانایی ورود به اعماق شش‌ها را دارند، می‌تواند مشکلات جدی را برای سلامت انسان‌ها ایجاد کند. مطالعات بسیار زیادی آلودگی هوا توسط این ذرات را با مشکلات متعددی مرتبط ساخته‌اند. این مشکلات می‌توانند شامل موارد زیر باشند: مرگ زودرس در افراد با بیماری‌های قلبی و تنفسی، حملات قلبی، ضربان قلب نامرتب، تنگی نفس شدید، کاهش بازده شش‌ها، افزایش مشکلات تنفسی، تحریک گلو و سرفه.

افراد با بیماری‌های قلبی- عروقی و تنفسی، کودکان و افراد سالخورده بیشتر در برابر آلودگی‌های ذرات در هوا آسیب‌پذیر هستند. با این وجود حتی اگر یک شخص سالم باشد نیز ممکن است دچار بیماری‌های موقتی که در اثر قرار گرفتن در معرض آلودگی شدید ذرات ایجاد می‌شوند، گردد. بررسی‌هایی که شرکت کنترل کیفیت هوای تهران انجام داده است، نشان می‌دهد ذرات به منظور اعمال هرگونه تاثیر بیولوژیکی، ابتدا باید با ارگان هدفشان در بدن تماس ایجاد کنند. در وهله اول بررسی اثر ذرات بر ارگان تنفسی از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی، ذرات با اندازه ۱۰ میکرون و کوچک‌تر، ذرات قابل تنفس برای انسان تلقی می‌شوند. عمق نفوذ به شش‌ها و دامنه نشست توسط قطر آیرودینامیکی، توانایی جذب آب، شارژ الکترواستاتیکی و مشخصات میزبان ذرات، از جمله ساختار مسیر هوا و هندسه، مانند عمق، نرخ و حالت تنفس تعیین می‌شود.

بسیاری از ذراتی که توسط دم، به داخل بدن کشیده می‌شوند، توسط بازدم و بدون نشست در سیستم تنفسی از بدن خارج می‌شوند. قطر تئوریک ذرات برای حداقل نشست برابر با ۵/ ۰ میکرون است. به طور کلی برای ذرات با قطر بزرگ‌تر از ۵/ ۰ و کوچکتر از ۱۰ میکرون، افزایش اندازه با نشست بیشتر در شش‌ها همراه خواهد بود، در حالی که برای ذرات با قطر کمتر از ۵/ ۰ میکرون، نشست با اندازه ذرات رابطه معکوس دارد. تفاوت‌های عمده آناتومیک و فیزیولوژیکی بین سیستم تنفسی و شش‌های کودکان و افراد بالغ وجود دارد. این تفاوت‌ها شامل اندازه و شکل مسیرهای حرکت هوا، تعداد و جهت نواحی فعال فیزیولوژیکی تبدیل گاز و نرخ تنفس هستند. به دلیل تفاوت‌هایی که در الگوهای آناتومی و تنفسی بین کودکان و بزرگسالان وجود دارد، به نظر می‌رسد که کودکان، در مقایسه با افراد بالغ، مقدار بیشتری از آلاینده‌ها را نسبت به وزن بدنشان تنفس و نگه می‌دارند.

میزان جذب ذرات در بدن با اندازه بدن رابطه‌ای معکوس دارد که به فرضیه ارتباط جذب با الگوهای تنفسی تاکید دارد. گواه تاییدکننده این ایده در سال ۱۹۹۷ برای کودکان ۴ تا ۷ سال و افراد بالغ ارائه شد و نشان داد که مقدار جذب ذرات برای کودکان بیشتر است. همان‌طور که انتظار می‌رفت، بازدهی جذب ذرات با افزایش اندازه ذرات افزایش یافت. به طور مثال، در مدل کودکان چهارساله، مقدار جذب برای کوچک‌ترین و بزرگ‌ترین ذرات استفاده شده به ترتیب ۳/ ۰ و ۷/ ۱۰ درصد بوده است. آزمایش‌های تنفسی که الگوی جذب ذرات در کودکان و بزرگسالان را مورد مقایسه قرار می‌دادند، مقدار جذب بیشتری را در کودکان سالم، بین ۳ تا ۱۴ ساله، در مقایسه با افراد بالغ، در زمان تنفس طبیعی با ذرات ۱، ۲ و ۳ میکرونی، از طریق دهان را نشان می‌داد.

میل طبیعی تنفس عمیق در کودکان ممکن است وابستگی ذرات ریز به زمان تنفس را افزایش دهد. کودکان نشان دادند که با وجود اینکه سرعت تنفسشان بالاتر است، مقدار تنفس مطلق کمتری نسبت به افراد بالغ در حالت استاندارد دارند. با این وجود، نسبت به حجم شش‌ها، کودکان مقدار تنفس مطلق بیشتری را نسبت به بزرگسالان نشان دادند. کودکان نرخ جذب بالاتری (تقریبا ۳۵ درصد) نسبت به ترکیبی از نوجوانان و بزرگسالان دارند که این موضوع بیان‌کننده این است که کودکان در حالت استراحت، دُز بیشتری از ذرات در واحد سطح شش‌ها را نسبت به بزرگسالان دریافت می‌کنند. این تمایل ممکن است توسط الگوهای فعالیتی، با توجه به اینکه کودکان زمان بیشتری را صرف فعالیت‌هایی می‌کنند که نرخ تنفسی بیشتری را نیاز دارند، بیشتر شود. مطالعات فوق نشان می‌دهد کودکان احتمالا مقدار جذب نسبی بالاتری در مقایسه با بزرگسالان دارند. همچنین در کودکان با سنین بسیار کم، سیستم دفاعی بالغ نشده تنفسی، نرخ پاکسازی کمتری را نسبت به بزرگسالان دارا است.

آخر هفته