تلوث الهواء وآثاره على صحة الرئة

تلوث الهواء مزيج معقد من المواد الضارة في هواء الداخل والخارج ناتج عن مصادر طبيعية (نشاط بركاني، حرائق الغابات، عواصف الغبار، حبوب اللقاح) والأنشطة البشرية (احتراق الوقود الأحفوري للنقل، توليد الكهرباء، العمليات الصناعية، التدفئة السكنية، الحرق الزراعي). تحدد إرشادات جودة الهواء العالمية لـ WHO 2021 ست ملوثات هواء رئيسية ذات أكبر اهتمام صحي: PM2.5، PM10، الأوزون (O3)، ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، ثاني أكسيد الكبريت (SO2)، وأول أكسيد الكربون (CO).

المادة الجسيمية (PM): PM10 (جسيمات < 10 ميكرومتر قطر ديناميكي هوائي — جسيمات خشنة، من الغبار المنفوخ بالرياح، غبار الطرق، الزراعة، حرق الكتلة الحيوية، تترسب في مجاري الهواء العلوية)، PM2.5 (مادة جسيمية ناعمة < 2.5 ميكرومتر، تخترق إلى الأكياس السنخية وتعبر إلى مجرى الدم — من مصادر الاحتراق بما في ذلك عادم الديزل، حرائق الغابات، حرق الخشب السكني، الانبعاثات الصناعية)، جسيمات فائقة الدقة (UFP < 0.1 ميكرومتر، اختراق أعلى ولكن أقل قياساً)؛ التركيب متغير ولكن يشمل الكربون الأسود (السخام)، الكربون العضوي، الكبريتات، النترات، الأمونيوم، ملح البحر، غبار المعادن، والمعادن النادرة؛ الآثار الصحية لكل ميكروغرام/متر مكعب زيادة في PM2.5: 6-8 بالمئة وفيات جميع الأسباب، 9-15 بالمئة وفيات قلبية وعائية، 6-13 بالمئة وفيات تنفسية، زيادة سرطان الرئة 8 بالمئة لكل 10 ميكروغرام/متر مكعب (Pope وآخرون). إرشاد WHO 2021: PM2.5 متوسط سنوي 5 ميكروغرام/متر مكعب، 24 ساعة 15 ميكروغرام/متر مكعب (تخفيض من 10 و25 في 2005)؛ المتوسط العالمي الحالي PM2.5 35 ميكروغرام/متر مكعب، الهند 70-100، الصين 30-50، أوروبا 10-20، الولايات المتحدة 8-12.

الأوزون على مستوى الأرض (O3): تشكل بتفاعل ضوئي كيميائي لأكاسيد النيتروجين (NOx) والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) في وجود ضوء الشمس (الضباب الدخاني الصيفي)؛ ليس منبعثاً مباشرة؛ المصادر الرئيسية تشمل عادم المركبات (NOx)، الانبعاثات الصناعية، أبخرة الدهانات والمذيبات (VOCs)؛ ذروة التركيزات بعد ظهر الأيام الحارة المشمسة؛ الآثار التنفسية تشمل التهاب مجرى الهواء، انخفاض FEV1 5-10 بالمئة، تفاقم الربو، تفاقم COPD؛ إرشاد WHO 2021 الأوزون متوسط 8 ساعة 100 ميكروغرام/متر مكعب، موسم الذروة 60 ميكروغرام/متر مكعب. ثاني أكسيد النيتروجين (NO2): من عادم حركة المرور (خاصة محركات الديزل)، الاحتراق الصناعي، الطبخ بالغاز؛ يفاقم الربو، يقلل وظيفة الرئة، يساهم في تشكيل الأوزون؛ إرشاد WHO سنوي 10 ميكروغرام/متر مكعب، 1 ساعة 200 ميكروغرام/متر مكعب. ثاني أكسيد الكبريت (SO2): من احتراق الفحم والنفط (محطات الطاقة، الصناعة، السفن، التدفئة السكنية)، الانفجارات البركانية؛ يسبب التهاب مجرى الهواء، تضييق القصبات، يفاقم الربو؛ WHO 24 ساعة 40 ميكروغرام/متر مكعب.

تلوث الهواء داخل المنزل: 3.2 مليون وفاة سنوية عالمياً من تلوث هواء المنزل (WHO 2020)، يصيب بشكل أساسي النساء والأطفال في الدول منخفضة الدخل الذين يطبخون بالكتلة الحيوية (الخشب، الروث، الفحم) على مواقد غير فعالة؛ الملوثات الرئيسية داخل المنزل تشمل أول أكسيد الكربون (احتراق غير كامل — مواقد الغاز، المواقد، سخانات الماء، عادم السيارات في المرائب الملحقة — يؤدي إلى تسمم حاد، التعرض المزمن يزيد تصلب الشرايين)، VOCs (الفورمالديهايد من أثاث ألواح الجسيمات، الدهانات، منتجات التنظيف)، الرادون (غاز مشع من التربة والصخور، السبب الثاني الرئيسي لسرطان الرئة في غير المدخنين، 21,000 وفاة/سنة في الولايات المتحدة)، دخان التبغ (نشط وسلبي — سرطان الرئة، COPD، الربو في الأطفال، الموت المفاجئ للرضع)، المسببات (عث الغبار، العفن، فضلات الحيوانات، الصراصير — الربو التحسسي)، الأسبستوس (ورم الظهارة المتوسطة بعد كمون 20-40 سنة).