آلودگی هوا در فصول سرد، به یک معضل دائمی و چالش‌برانگیز در کلان‌شهرهای ایران، به‌ویژه تهران، اصفهان، مشهد و تبریز تبدیل شده است. این پدیده نه تنها کیفیت زندگی شهروندان را کاهش میدهد، بلکه سلامت عمومی و پایداری محیط زیست را نیز به طور جدی به خطر می‌اندازد.
۱. دلایل اصلی تشدید آلودگی در فصول سرد
تشدید آلودگی هوا در نیمه دوم سال در شهرهای بزرگ ایران عمدتاً به دو عامل اقلیمی و منابع انتشار مرتبط است:
الف) عوامل اقلیمی و جغرافیایی
- پدیده وارونگی دما (Inversion): در فصول سرد، پدیده وارونگی دما رخ میدهد. در حالت عادی، هوای نزدیک زمین گرم‌تر از لایه‌های بالایی است؛ اما در وارونگی، لایه‌ای از هوای سرد در نزدیکی سطح زمین زیر یک لایه هوای گرم‌تر محبوس می‌شود. این امر باعث می‌شود آلاینده‌های منتشر شده، به‌جای صعود و پراکندگی، در لایه‌های پایین جو انباشته شوند.
- ساکن بودن هوا: در زمستان، به دلیل کاهش سرعت باد، آلاینده‌ها در محل تولید باقی مانده و غلظت آن‌ها به شدت افزایش می‌یابد.
ب) دلایل عمده الودگی هوای شهرها:
یکی از دلایل اصلی تشدید آلودگی در سالهای اخیر، استفاده گسترده از مازوت (نفت کوره) در نیروگاه‌های برق و صنایع بزرگ است.
- کمبود گاز طبیعی: در فصول سرد، با افزایش شدید مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری، سهمیه گاز تحویلی به نیروگاه‌ها کاهش می‌یابد.
- جایگزینی اجباری: نیروگاه‌ها برای جلوگیری از خاموشی و تأمین برق پایدار، مجبور به استفاده از سوخت جایگزین، یعنی مازوت می‌شوند.
- ارز آوری گاز طبیعی: در سالهای اخیر دولت بمنظور تامین منابع مالی ارزی نیروگاه ها را موظف به سوزاندن مازوت بجای گاز کرده است تا از ارز آوری گاز طبیعی و صادرات آن به کشورهای همسایه بتواند منابع مالی و بودجه عمومی را تقویت کند.
- شغل عموم مردم : با توجه به بحران های اقتصادی پی در پی و بیکاری طیف گسترده ای از افراد و همچنین اختیار کردن شغل دوم توسط بسیاری از افراد، رانندگی شغل عموم قشر فعال کشور بشمار می رود . همین موضوع باعث شلوغی و ترافیک و همچنین تشدید آلودگی در سطح شهرهای بزرگ شده است.
- مازوت و گازوییل و سوزاندن ضایعات : مازوت حاوی مقادیر بالایی از گوگرد است. سوختن مازوت منجر به انتشار شدید دی‌اکسید گوگرد (SO_2) و ذرات معلق می‌شود. SO_2 در جو با رطوبت ترکیب شده و ذرات سولفاتی بسیار خطرناک را تولید می‌کند که عامل اصلی ایجاد بوی نامطبوع و اسیدی شدن هواست. سوختن گازوییل و ضایعات نیز مکانیزم مشابهی را در پی دارند که منجر به سوزش چشم و گلو می شوند.
۲. سهم منابع مختلف در آلودگی هوا (کلان‌شهرهای ایران)
سهم منابع انتشار آلاینده‌ها در آلودگی هوا متفاوت است، اما طبق آخرین پژوهش‌ها و گزارش‌های رسمی (که ممکن است بسته به شهر و سال کمی متغیر باشند)، منابع متحرک سهم غالب را دارند:
جدول استانداردجهانی برای فصول گرم :
منبع انتشار | آلاینده غالب | سهم حدودی در آلودگی ذرات معلق (PM2.5) |
وسایل نقلیه متحرک | ذرات معلق (PM)، NOx، CO | حدود 60% تا 75% |
منابع صنعتی و نیروگاهی | SO_2 (مازوت)، PM | حدود 15% تا 25% |
منابع تجاری و مسکونی | CO، SO_2 (گرمایش) | حدود 5% تا 10% |
منابع طبیعی و سایر | ریزگردها، گرد و غبار | حدود 5% تا 10% |
نکات کلیدی در مورد سهم منابع:
- اهمیت خودروها: بیشترین سهم آلودگی مربوط به وسایل نقلیه فرسوده، به‌ویژه موتورسیکلت‌ها و خودروهای دیزلی سنگین است. موتور سیکلت ها بخاطر احتراق ناقص، الایندگی بسیار بالایی دارند.
- تمرکز فصلی: سهم نیروگاه‌ها و صنایع در انتشار SO_2 و PM در زمستان (به دلیل مازوت‌سوزی) به شکل قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد و شاید بتوان گفت سهم انها در فصل زمستان 35 تا 40 درصد از الایندگی شهرها را تشکیل میدهد.
۳. ذرات معلق (PM) و آسیب‌های آن
ذرات معلق (Particulate Matter یا PM) خطرناک‌ترین نوع آلاینده‌ها هستند که به دلیل ابعاد بسیار ریز، توانایی نفوذ به عمق سیستم تنفسی و گردش خون را دارند.
الف) دسته‌بندی و ویژگی‌ها
- PM_10: ذراتی با قطر ۱۰ میکرومتر یا کمتر (۱/۷ قطر تار موی انسان). این ذرات می‌توانند به ریه‌ها نفوذ کنند.
- PM_2.5: ذراتی با قطر 2.5 میکرومتر یا کمتر. این ذرات به حدی ریز هستند که به آسانی از سد دفاعی ریه‌ها عبور کرده و وارد جریان خون می‌شوند.
ب) آسیب‌های بهداشتی برای شهروندان
ذرات معلق به عنوان یک عامل سرطان‌زا شناخته می‌شوند و اثرات مخرب گسترده‌ای بر سلامت دارند:
- دستگاه تنفسی:
- تشدید آسم، برونشیت و سایر بیماری‌های مزمن تنفسی.
- کاهش عملکرد ریه و افزایش خطر ابتلا به ذات‌الریه.
- سیستم قلبی و عروقی:
- نفوذ PM_2.5 به جریان خون باعث التهاب و اختلال در عملکرد عروق می‌شود.
- افزایش خطر سکته قلبی و مغزی، به خصوص در افراد مسن و دارای بیماری‌های زمینه‌ای.
- سیستم عصبی:
- پژوهش‌ها نشان داده‌اند که قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض ذرات معلق می‌تواند با آسیب به مغز و افزایش خطر بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون مرتبط باشد.
- تأثیرات درازمدت: افزایش نرخ مرگ‌ومیر ناشی از بیماری‌های قلبی-تنفسی و کاهش امید به زندگی در مناطق با آلودگی بالا.
آلودگی هوا در کلان‌شهرهای ایران، به‌ویژه در فصل سرد، یک بحران سلامت عمومی است که نیازمند اجرای فوری و سختگیرانه قوانین کنترل منابع متحرک، توقف کامل مازوت‌سوزی و گسترش زیرساخت حمل‌ونقل عمومی است.
جدول شاخص کیفیت هوا (AQI) و سطح‌بندی‌های جهانی
شاخص کیفیت هوا (AQI - Air Quality Index) یک ابزار استاندارد برای گزارش‌دهی روزانه در مورد کیفیت هوای محیط است. این شاخص میزان آلودگی را بر اساس غلظت پنج آلاینده اصلی (ذرات معلق PM_2.5 و PM_10، دی‌اکسید گوگرد SO_2، دی‌اکسید نیتروژن NO_2 و اُزن O_3) در یک عدد واحد خلاصه می‌کند.
۱. جدول شاخص کیفیت هوا (AQI) و سطوح هشدار
این جدول، که بر اساس استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (US EPA) است و در ایران نیز معیار اصلی گزارش‌دهی است، سطوح مختلف آلودگی و توصیه‌های بهداشتی مربوطه را نشان میدهد:
محدوده AQI | سطح کیفیت هوا | رنگ متناظر | توصیه‌های بهداشتی |
0 تا 50 | سالم (Good) | سبز | کیفیت هوا رضایت‌بخش است و خطر آلودگی کم یا ناچیز است. |
51 تا 100 | متوسط (Moderate) | زرد | کیفیت هوا قابل قبول است. افراد بسیار حساس (مانند بیماران تنفسی) باید فعالیت در فضای باز را کاهش دهند. |
101 تا 150 | ناسالم برای گروه‌های حساس (Unhealthy for Sensitive Groups) | نارنجی | اعضای گروه‌های حساس (کودکان، سالمندان، بیماران قلبی و تنفسی) باید فعالیت‌های طولانی یا سنگین در فضای باز را محدود کنند. |
151 تا 200 | ناسالم (Unhealthy) | قرمز | هشدار سلامت. همه افراد ممکن است دچار عوارض شوند. گروه‌های حساس باید از هرگونه فعالیت در فضای باز اجتناب کنند. |
201 تا 300 | بسیار ناسالم (Very Unhealthy) | بنفش | هشدار جدی سلامت. وضعیت اضطراری. همه افراد باید از فعالیت در فضای باز اجتناب کنند. |
301 تا 500 | خطرناک (Hazardous) | قهوه‌ای/مارون | همه افراد با هر وضعیتی باید تا حد ممکن از خروج از منزل خودداری کنند. |
۲. سطح‌بندی‌های جهانی و مقایسه
علاوه بر معیار US EPA، سازمان‌های بین‌المللی دیگری نیز در سطح‌بندی کیفیت هوا نقش دارند:
الف) سازمان بهداشت جهانی (WHO)
WHO بیشتر بر روی تعیین حداکثر غلظت‌های مجاز سالانه تمرکز دارد، نه بر روی یک شاخص روزانه. توصیه‌های WHO اغلب سختگیرانه‌تر از سطوح AQI هستند، چرا که WHO بر این باور است که هیچ سطح امنی برای آلودگی هوا (به‌خصوص PM_2.5) وجود ندارد.
- معیار WHO برای PM_2.5 (سالانه):
- راهنمای سال 2021: متوسط غلظت سالانه نباید بیشتر از 5 میکروگرم بر متر مکعب (mug/m^3) باشد. (در مقایسه، AQI اغلب بر اساس میانگین 24 ساعته محاسبه می‌شود).
ب) شاخص کیفیت هوای اروپا (EAA - European Environment Agency)
اتحادیه اروپا از یک شاخص کیفیت هوای رایج استفاده می‌کند که شش سطح دارد، اما از نظر تعریف و رنگ‌بندی کمی با US EPA متفاوت است:
- سطح‌بندی اروپا:
- بسیار خوب (Very Good)
- خوب (Good)
- متوسط (Moderate)
- ضعیف (Poor)
- بسیار ضعیف (Very Poor)
- بسیار بد (Extremely Poor)
در عمل، بسیاری از کشورها، از جمله ایران و کشورهای آسیای شرقی، برای سادگی در اطلاع‌رسانی به عموم، از ساختار شش رنگ و شش رده‌ای مدل US EPA برای شاخص AQI استفاده می‌کنند.
