تا چه حد با شاخص کیفیت هوا آشنایی دارید؟

آناهیتا جمشیدنژاد
Anahita. jamshidnezhad@gmail. com

اینکه مشکلات آلودگی هوای تهران و بسیاری از شهرستان‌ها جدی است، بر کسی پوشیده نیست. به طوری که اغلب شاخص کیفیت هوا (AQI) در تهران به سطح هشدار می‌رسد. امروزه شهروندان این شهر نگاه دقیق‌تری به این شاخص دارند؛ گرچه شاید کاملا علم پشت این شاخص را درک نکنند. AQI یک معیار برای سنجش کیفیت هواست. این یک نسبت معکوس است که نشان می‌دهد هوای پیرامون ما تا چه اندازه تمیز است: هر چه AQI بالاتر باشد، اثرات سلامتی مرتبط جدی‌تر برای انسان‌هایی که از این هوای آلوده تنفس می‌کنند وجود دارد.

آناهیتا جمشیدنژاد
[e-mail]

اینکه مشکلات آلودگی هوای تهران و بسیاری از شهرستان‌ها جدی است، بر کسی پوشیده نیست. به طوری که اغلب شاخص کیفیت هوا (AQI) در تهران به سطح هشدار می‌رسد. امروزه شهروندان این شهر نگاه دقیق‌تری به این شاخص دارند؛ گرچه شاید کاملا علم پشت این شاخص را درک نکنند. AQI یک معیار برای سنجش کیفیت هواست. این یک نسبت معکوس است که نشان می‌دهد هوای پیرامون ما تا چه اندازه تمیز است: هر چه AQI بالاتر باشد، اثرات سلامتی مرتبط جدی‌تر برای انسان‌هایی که از این هوای آلوده تنفس می‌کنند وجود دارد. این اثرات شامل طیف گسترده‌ای از مشکلات سلامتی کوتاه‌مدت (سرفه، نشانه‌هایی مانند آسم) و بلندمدت (بیماری‌های مزمن تنفسی) است. شاخص کیفیت هوا معمولا برای 5 آلاینده مهم هوا گزارش می‌شود: 1) مونوکسید کربن 2) اوزون در سطح زمین 3) دی اکسید نیتروژن 4) دی اکسید سولفور و 5) ذرات معلق (PM) در مقیاس 2.5 و 10 میکرومتر.

بین این آلاینده‌ها PM خطرناک‌ترین آن است. AQI در ایران پنج سطح متفاوت را در محدوده 0 تا 300 دربرمی‌گیرد. آنها با رنگ‌های متفاوت کدگذاری شده‌اند. وقتی شاخص آلودگی هوا زیر 50 باشد هوا پاکیزه ارزیابی می‌شود؛ برای این طیف شاخص با رنگ سبز نشان داده می‌شود. یک AQI از 100-50 با رنگ زرد مشخص شده است و سطح سلامت را نشان می‌دهد. یک AQI در سطح 100 آستانه خطر را نشان می‌دهد. و مقیاس‌های 100 تا 150 که با رنگ نارنجی مشخص شده است به معنای کیفیت هوای ناسالم برای گروه‌های حساس (کودکان، زنان باردار و کسانی که بیماری‌های قلبی و تنفسی دارند) است. زمانی که AQI به بالای 150 می‌رسد ناسالم برای همه اقشار جامعه است. بنابراین مقیاس‌های AQI از 150 تا 200 به رنگ قرمز نشان داده شده است. چنین سطوح آلودگی هوا به مقیاس‌های خاصی برای اجرا نیاز دارد. به عنوان مثال، خدمات اورژانس و بیمارستان‌ها در آماده‌باش کامل هستند و پزشکان در مناطق شلوغ شهر مستقر شده‌اند. به مردم توصیه می‌شود تا در خانه بمانند؛ به صنایع آلوده‌کننده هوا دستور داده می‌شود تا فعالیت‌هایشان را متوقف کرده و محدودیت‌های ترافیکی اعمال می‌شود. زمانی که AQI قرمز است، امکان دید به‌طور خاص کاهش می‌یابد و یک لایه ضخیم دود سطح شهر را می‌پوشاند. بالاترین سطح آلودگی هوا 300-200 AQI، به عنوان ناسالم‌ترین وضعیت تعریف می‌شود و با رنگ بنفش مشخص شده است.

AQI محصول اندازه‌گیری‌های علمی برای هر آلاینده‌ای است که ذکر شد؛ آلاینده‌هایی که در واحدهای متفاوت ثبت شده‌اند. به عنوان مثال مونوکسیدکربن به صورت تعداد ذرات در میلیون (ppm) و ذرات معلق در میکروگرم در هر مترمکعب گزارش می‌شود. یک زیر شاخص برای هر آلاینده محاسبه می‌شود و سپس بالاترین زیرشاخص از 5 آلاینده اصلی به‌عنوان شاخص کیفیت هوا استفاده می‌شود. AQI اغلب برای یک دوره متوسط مشخص شده (اغلب 24 ساعت) گزارش می‌شود. ذرات معلق هوایی یا PM یک ترکیب پیچیده از ذرات بی‌نهایت ریز است که ممکن است ماهیت‌های متفاوتی داشته باشند. (به‌طور مثال جامد، مایع، مواد شیمیایی آلی و غیرآلی). این ذرات می‌تواند طبیعی، ساخته بشر یا ترکیبی از این دو باشد. طبق گزارش آژانس حفاظت محیط‌زیست ایالات متحده آمریکا (EPA)، ذرات ریزتر ریسک بالقوه را که موجب مشکلات سلامتی می‌شود افزایش می‌دهد. فعالیت‌های صنعتی مانند تولید سیمان یا بنزین و سوخت موتورهای دیزل نمونه‌هایی از منابع مربوط به برخورد و تماس بشر با طبیعت و ایجاد آلودگی هواست.

ذرات گرد و غبار عوامل طبیعی ایجادکننده ذرات معلق PM هستند. ذرات کوچک‌تر از 10 میکرومتر در بینی و گلوی انسان به دام نمی‌افتند و بنابراین می‌توانند وارد ریه‌های انسان شوند. بر حسب تاثیرات بر سلامتی ریسک‌های مرتبط با ذرات معلق 2.5 میکرون به‌طور قابل ملاحظه‌ای بالاتر از ذرات معلق 10 میکرون هستند. تحقیقات نشان می‌دهد که قرار گرفتن در معرض PM اثرات منفی بر سلامت انسان از تشدید آسم تا سرطان ریه را به همراه دارد. زمانی که AQI به سطح ناسالم می‌رسد (بالای 150) پذیرش بیمارستان‌ها به شدت افزایش می یابد. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد PM 2.5 فاکتورهای ریسک قوی‌تری از PM 10 تحمیل می‌کند. اکنون ثابت شده است که در معرض PM 2.5 قرار گرفتن اثرات منفی بر ریه کودکان دارد و به‌طور کلی صدمات جبران‌ناپذیری بر ریه‌های آنها می‌گذارد. تهران با جمعیتی بیش از 8 میلیون در سال 2011، یکی از بدترین رکوردهای کیفیت هوا را در جهان داراست. گرچه تهران بالاترین سطح آلودگی هوا را در ایران ندارد؛ (به‌خصوص وقتی با شهرهای اهواز و سنندج مقایسه می‌شود که اغلب بین 10 شهر آلوده به علت تمرکز بالای ذرات معلق قرار دارند) اما پایتخت ایران بر اخبار تسلط یافته است و توجه بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد. در سال 2012 یک مشاور وزیر بهداشت ایران اعلام کرد که در یک دوره یک‌ساله از مارس 2011 بالغ بر 4460 نفر بر اثر آلودگی هوا در تهران جان خود را از دست داده‌اند. طبق رکوردهای AQI در یک دوره 12 ماه از 21 مارس 2014 مردم تهران تنها 16 روز هوای پاک، 233 روز هوای سالم و 113 روز هوای ناسالم را برای گروه‌های حساس و 3 روز هوای ناسالم برای همه افراد جامعه تجربه کرده‌اند.

آلودگی هوای تهران نگرانی جدیدی نیست. این موضوع طی 4 دهه گذشته همواره مورد بحث بوده است. حتی بین کشورهای توسعه‌یافته نیز آلودگی هوا یک مشکل بزرگ است. اما فراوانی و شدت آلودگی هوا در تهران آن را بین دیگر شهرها برجسته ساخته است. وارونگی دما پدیده‌ای است که اغلب در زمستان‌ها رخ می‌دهد. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که دمای نزدیک زمین سردتر از دمای بالای آن باشد. در چنین شرایط جوی ما جابه‌جایی طبیعی هوا را محدود کرده‌ایم؛ بنابراین وقتی وارونگی دما رخ می‌دهد آلاینده‌های جوی به‌طور کامل پراکنده شده و وارد هوای سرد سنگین مجاور زمین می‌شوند و چون جابه‌جایی هوا وجود ندارد میزان این آلاینده‌ها در هوای ساکن و راکد مجاور زمین به حداکثر ممکن می‌رسد. این امر موجب افزایش شدید در سطوح شاخص آلودگی هوا می‌شود. منطقه جغرافیایی تهران و وجود رشته‌ کوه‌های البرز در شمال آن این مشکلات را تشدید می‌کند. توسعه سریع شهری، از جمله ساخت و سازهای بی‌رویه که دالان‌های جریان طبیعی هوا را در تهران محدود کرده است به تشدید این مشکل کمک کرده است. منابع سیال آلودگی- خودروهای بنزینی و دیزلی و موتورسیکلت‌ها- نیز موجب 80 درصد آلودگی هوا در تهران می‌شوند. شمار خودروها در تهران حدود 4 میلیون تخمین زده می‌شود. گفته می‌شود یک میلیون موتور سیکلت‌ در این شهر وجود دارد؛ گرچه برخی مشاهدات تعداد واقعی آنها را نزدیک به سه میلیون بیان می‌کنند. تنها حدود دو سال پیش، به علت تحریم‌های مرتبط با مسائل هسته‌ای، برای ایران وارد کردن سوخت با استاندارد بالا غیرممکن بود. مهندسی معکوس در ترکیب با استفاده از تکنولوژی بومی و سیستم‌های موجود برای تولید بنزین منجر به تولید سوخت غیراستاندارد و با کیفیت کم در ایران شده که این مشکلات را ایجاد کرده است.

این روزها سوخت با استاندارد بالا وارد می‌شود که به کاهش قابل توجه از انتشارات غیراستاندارد و سرطان‌زا کمک شایانی کرده است. احتراق ناقص سوخت توسط اتومبیل‌ها و موتورسیکلت‌ها، صرف‌نظر از استاندارد سوخت، به شکل‌دهی و انتشار آلاینده‌های هوا مانند PM 2.5 منجر می‌شود. بسیاری از وسایل نقلیه در تهران حداقل استانداردها را نیز ندارند؛ برخی از آنها حتی یک مبدل کاتالیزور (فیلتر شیمیایی که برای کاهش آلودگی هوا به لوله اگزوز وصل است و دود ماشین را پالایش می‌کند) هم ندارند. متاسفانه این وسایل نقلیه غیراستاندارد، بخش بزرگی از سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی تهران را تشکیل می‌دهند و تاکسی‌ها و اتوبوس‌ها به‌طور نامتناسب به این مشکل می‌افزایند. حل مشکل آلودگی هوای تهران آسان نیست؛ اما دست‌یافتنی است. شهرهای لندن و مکزیکوسیتی پیش‌تر در این زمینه موفق شده‌اند. سرمایه‌گذاری در حمل‌ونقل عمومی به‌خصوص با جایگزینی وسایل نقلیه فرسوده با انواع جدیدتر، پذیرش تکنولوژی‌های سبز مانند الکتریسیته و ماشین‌های هیبریدی، افزایش آگاهی عمومی و افزایش درک آنها از نقشی که در آلودگی هوا ایفا می‌کنند و اجرای مقررات کارآمد برخی از اقدامات ضروری هستند که باید به‌منظور حل این چالش انجام شوند.