پیش بینی میزان مرگ و میر ناشی از ذرات معلق با استفاده از نرم افزار AirQ و ارزیابی ریسک بهداشتی در شهر سنندج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)

3 استاد گروه مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

4 استادیار گروهHSE ، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

5 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده محیط زیست، واحدتهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

10.22034/jest.2019.13962

چکیده

زمینه و هدف: هدف از انجام این تحقیق، بررسی شدت ذرات معلق و بیماری های ناشی از آن در ساکنین منطقه و ارزیابی ریسک جمعیتی در شهر سنندج می باشد.
روش بررسی: ابتدا اطلاعات مربوط به غلطت ذرات معلق در سال های آماری(2012- 2013) 1391 از اداره محیط زیست سنندج گرفته شد.در بررسی میدانی نیز اندازه گیری ذرات در 17 نقطه از شهر سنندج در ماههای مختلف طی یک سال با کمک دستگاه پرتابل سنجش ذرات، صورت پذیرفت. سپس جهت کمی سازی اثر آلاینده­های هوا از نرم افزار (AirQ)Air Quality Health Impact Assessment استفاده گردید. در مرحله بعدی، محاسبات مربوط به آماده سازی داده­های ورودی صورت پذیرفت. سپس پیش بینی میزان مرگ و میر و مقایسه آن با آمار موجود و درنهایت ارزیابی ریسک بهداشتی برای منطقه انجام پذیرفت.
یافته ها : بررسی وضعیت آلودگی هوا به ذرات معلق در شهر سنندج نشان می دهد که بیش ترین ایام سال، منطقه دارای آلودگی با شدت پایین می باشد، و روزهای ناسالم و خطرناک کم تر از دو ماه از سال را شامل می گردد که عمدتا در ماه های خرداد تا مرداد می باشد. میانگین ذرات معلق در ماه های مختلف سال نیز بیش ترین مقدار را در پنج ماه اول سال و عمدتا در خرداد ماه نشان می دهد. این در حالی است که آمار بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا، در ماه های فصل زمستان و ماه فروردین، بیش ترین تعداد را به خود اختصاص داده است. بیش ترین آلودگی هوا در شمال شرقی شهر (منطقه یک) اندازه گیری شده که علت آن وجود مراکز تعمیرگاهی، ترمینال مسافربری و شهرک صنعتی می باشد.در بررسی تعداد بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا در شهر سنندج و مقایسه آن با پیش بینی مدل، نتایج مدل آمار کم تری  را نشان می دهد در حالی که تعداد مرگ و میر پیش بینی شده در مدل به نسبت آمار موجود در منطقه آمار بیش تری را نشان می دهد. در خصوص تعیین ریسک بهداشتی جمعیت منطقه، بیش ترین ریسک مربوط به منطقه یک و در رده سنی 20 تا 44 سال پیش بینی گردیده است که علت اصلی آن، در معرض قرار گرفتن بیش تر این افراد در برابر آلودگی می باشد.
بحث و نتیجه گیری: در فصول سرد سال و به علت پدیده وارونگی هوا با توجه به شرایط توپوگرافی منطقه، شدت بیماری های تنفسی و آمار مرگ و میر در منطقه مطالعاتی افزایش می یابد. بر اساس بیماری های ثبت شده در سال آماری فوق، تعداد 581 مورد تنگی نفس، 570 مورد آنژین صدری، 23 مورد آسم و 39 مورد مرگ منسوب به آلودگی هوا گزارش شده است.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره دو ، اردیبهشت 98

                                        

 

پیش بینی میزان مرگ و میر ناشی از ذرات معلق با استفاده از نرم افزار AirQ و ارزیابی ریسک بهداشتیدر شهر سنندج

 

عبدالرضا نوفرستی [1]

فریده عتابی [2] *

far-atabi@jamejam.net

جعفر نوری[3]

محمدرضا میری لواسانی [4]

سید علی جوزی[5]

 

تاریخ دریافت:12/04/95

تاریخ پذیرش:19/10/95

 

چکیده

زمینه و هدف: هدف از انجام این تحقیق، بررسی شدت ذرات معلق و بیماری های ناشی از آن در ساکنین منطقه و ارزیابی ریسک جمعیتی در شهر سنندج می باشد.

روش بررسی: ابتدا اطلاعات مربوط به غلطت ذرات معلق در سال های آماری(2012- 2013) 1391 از اداره محیط زیست سنندج گرفته شد.در بررسی میدانی نیز اندازه گیری ذرات در 17 نقطه از شهر سنندج در ماههای مختلف طی یک سال با کمک دستگاه پرتابل سنجش ذرات، صورت پذیرفت. سپس جهت کمی سازی اثر آلاینده­های هوا از نرم افزار (AirQ)Air Quality Health Impact Assessment استفاده گردید. در مرحله بعدی، محاسبات مربوط به آماده سازی داده­های ورودی صورت پذیرفت. سپس پیش بینی میزان مرگ و میر و مقایسه آن با آمار موجود و درنهایت ارزیابی ریسک بهداشتی برای منطقه انجام پذیرفت.

یافته ها : بررسی وضعیت آلودگی هوا به ذرات معلق در شهر سنندج نشان می دهد که بیش ترین ایام سال، منطقه دارای آلودگی با شدت پایین می باشد، و روزهای ناسالم و خطرناک کم تر از دو ماه از سال را شامل می گردد که عمدتا در ماه های خرداد تا مرداد می باشد. میانگین ذرات معلق در ماه های مختلف سال نیز بیش ترین مقدار را در پنج ماه اول سال و عمدتا در خرداد ماه نشان می دهد. این در حالی است که آمار بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا، در ماه های فصل زمستان و ماه فروردین، بیش ترین تعداد را به خود اختصاص داده است. بیش ترین آلودگی هوا در شمال شرقی شهر (منطقه یک) اندازه گیری شده که علت آن وجود مراکز تعمیرگاهی، ترمینال مسافربری و شهرک صنعتی می باشد.در بررسی تعداد بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا در شهر سنندج و مقایسه آن با پیش بینی مدل، نتایج مدل آمار کم تری  را نشان می دهد در حالی که تعداد مرگ و میر پیش بینی شده در مدل به نسبت آمار موجود در منطقه آمار بیش تری را نشان می دهد. در خصوص تعیین ریسک بهداشتی جمعیت منطقه، بیش ترین ریسک مربوط به منطقه یک و در رده سنی 20 تا 44 سال پیش بینی گردیده است که علت اصلی آن، در معرض قرار گرفتن بیش تر این افراد در برابر آلودگی می باشد.

بحث و نتیجه گیری: در فصول سرد سال و به علت پدیده وارونگی هوا با توجه به شرایط توپوگرافی منطقه، شدت بیماری های تنفسی و آمار مرگ و میر در منطقه مطالعاتی افزایش می یابد. بر اساس بیماری های ثبت شده در سال آماری فوق، تعداد 581 مورد تنگی نفس، 570 مورد آنژین صدری، 23 مورد آسم و 39 مورد مرگ منسوب به آلودگی هوا گزارش شده است.

 

واژه های کلیدی : مرگ و میر، ذرات معلق، AirQ 2.2.3، ارزیابی ریسک، سنندج.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 21, No.2,April, 2019

 

 

 

 

 


Predicting the Mortality Rate Due to Particulate Matters Using AirQ Software and Health Risk Assessment in the City of Sanandaj

 

Abdol Reza Noferesti [6]

Farideh Atabi [7]*

far-atabi@jamejam.net

Jafar Nouri [8]

Mohammad Reza MiriLavasani [9]

Seyed Ali Jozi [10]

Admission Date: January 8, 2017

Data Received: July 2, 2016

Abstract

Background and Objective: The goal of this research was to assess the severity of diseases caused by suspended particulate matters for the residents of the area and the health risk assessment in Sanandaj.

Methods: The statistical information about the concentration of particulate matters was taken in 2012 from the Sanandaj Department of Environment. The field measurement of particulate matters was also carried out in 17 monitoring stations in Sanandaj for different months during a year by using portable devices. Then for quantifying the effects of air pollutants, Air Quality Health Impact Assessment (AirQ) software was used. Next, calculations were made in Excel for preparation of the input data. Finally, prediction of mortality and comparing it with the available statistics was performed and the health risk assessment was conducted for the region.

Findings: The study of air pollution due to particulate matters in the city of Sanandaj showed that most of the days, the area was contaminated with low intensity and the days of unhealthy and dangerous including less than two months from June to August. The highest amounts of the average concentrations of particulate matters in different months of the year were seen in the first five months of the year and especially in June. However, the number of patients admitted by health centers due to air pollution, in the winter and April, were the greatest. Most of the air pollution was seen in the northeast (Area A) due to the repairing workshops, passenger terminal and industrial park located in that area. Assessment of the number of patients admitted by the medical centers in the city of Sanandaj and comparing it with the amounts predicted by AirQ, showed that the results of AirQ were less than the real data, while the predicted mortality rates were more than the real data. In terms of demographic categories indifferent parts of the city, the distribution was almost equal. However, it was the highest rate in the area number 3, which had the lowest air pollution. Prediction of health risk in the area showed the highest risk in the area number one and for the people in age of 20- 44 years old. The main cause was the more exposure of people living in this area to air pollutants.

Discussion and Counclusion: In cold seasons of the year, due to inversion and the topographical situation of the region, respiratory diseases and mortality rate increased in the study area. Based on the diseases recorded in the statistical year, 581 cases of chronic lung diseases,570 cases of angina thoracic, 23 cases of asthma and 39 deaths attributed to air pollution has been reported.

 

Key words: Mortality, AirQ, Health risk assessment, Sanandaj.

 

 


مقدمه


طوفان های گردوغبار از مهم ترین بلایای جوی – اقلیمی برای سلامت انسان به شمار می روند که موجب بروز یا تشدید بیماری های تنفسی و قلبی شده و خسارت هایی را از نظر محیط زیستی ، گردشگری و کشاورزی به جامعه تحمیل می کند. استنشاق هوای آلوده به ذرات معلق وگردوغبار باعث نفوذ این هوا به کیسه های هوایی شده حملات قلبی و مشکلات تنفسی، سردردهای شدید ومزمن، حساسیت های شدید، ضعف در بینایی و بیماری های پوستی را ایجاد می کند. این ذرات غالبا موجب تحریک بینی، گلو، راه های تنفسی، پوست و چشم ها می شوند. اثر این ذرات بر سلامتی، به عوامل مختلفی از قبیل شدت گردوغبار، اندازه ذرات، میزان حساسیت و توانایی افراد به تحمل آلودگی هوا متغیر است (1). آمار سازمان بهداشت جهانی حاکی از آن است که مواجهه با ذرات معلق موجود درهوای آزاد، سالانه مرگ زودرس نیم میلیون انسان را به دنبال دارد. به ازای افزایش ذرات 5/2 به میزان 10 میکروگرم در متر مکعب، مرگ و میر در افرادی که مدت زمان طولانی در معرض تنفس این هوا بوده اند، شش درصد بالا می رود. تحت شرایط فوق، سرطان ریه تا 14% و بیماری قلبی و عروقی به میزان 12% افزایش می یابد (2). ذرات کوچک تر و مساوی 10 میکرون، موجب افزایش خطر مرگ تنفسی در کودکان شده و تاثیر منفی بر عملکرد شش ها داشته و آسم را تشدید می کند. اثرات آلوده کننده های هوا بستگی به غلظت آلوده کننده ها و حساسیت مردم دارد و عوارض آن به صورت  زیر ممکن است بروز کند:

-  بیماری های حاد که امکان دارد به مرگ منجر شود، بیماری های مزمن که نتیجه آن کوتاه شدن عمر یا عدم رشد کامل است، دگرگونی اعمال فیزیولوژیک مانند تنفس ، انتقال اکسیژن به وسیله هموگلوبین و دگرگونی دستگاه عصبی، عوارض ناگوار مانند احساس تحریک در مواقعی که علت آشکاری وجود ندارد و  احساس ناراحتی ، کاهش دید و یا سایر اثراتی که ممکن است منجر به تغییر محل اسکان یا محل کار انسان گردد.

از آنجایی که در حال حاضر و در سال های اخیر، آلودگی هوا و به خصوص ذرات گرد و غبار یکی از معضلات اساسی در کشور به شمار می آید و در این بین سهم مناطق جنوب و غرب کشور بیش تر از بقیه نقاط می باشد، لذا شهر سنندج به عنوان یکی از مناطق تحت تاثیر به عنوان نمونه، مورد بررسی قرار گرفت.

در سال 2005تومینز و همکاران از مدل AirQ به منطور برآورد اثرات بهداشتی PM10در تریستی ایتالیا استفاده نمودند. بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، 8/1 درصد کل مرگ­های قلبی عروقی و 5/2 درصد مرگ­های تنفسی به غلظت­های بیش از g/m3μ20 از PM10 منتسب می­باشند (1). 

پلیچیت و همکاران در سال 2009 اثرات PM10و PM2.5را  بر روی سیستم قلبی عروقی بررسی کردند. در این مطالعه امکان همبستگی بین اثرات کوتاه مدت و بلند مدت انتشار ذرات معلق و بروز بیماری­های قلبی عروقی مورد توجه قرار گرفت. یافته­های این مطالعه نشان داده است که اثرات مضر ذرات بر سلامتی نه تنها به غلظت ذرات در هوا، بلکه همچنین به ماهیت آن ها نیز بستگی دارد وبیماری­های قلبی عروقی مرتبط با ذرات می­باشند (2).

مواد و روش ها

 جمع­آوری داده ها

شهر سنندج با جمعیتی حدود 350000 نفر  و مساحت 6/3688  هکتار در غرب ایران و در بخش جنوبی استان کردستان با ارتفاع بین ۱۴۵۰ تا ۱۵۳۸ متر از سطح دریا قرار دارد. اطلاعات مربوط به غلطت آلاینده PM10 در سال های آماری(2012- 2013) 1391 از ایستگاه اداره محیط زیست سنندج در میدان آزادی در مرکز شهر گرفته شد. در بررسی میدانی نیز اندازه گیری ذرات در 17 نقطه از شهر سنندج در ماه های مختلف طی ی سال1391 با کمک دستگاه پرتابل سنجش ذرات، صورت پذیرفت. هم چنین آمار بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی و تعداد فوت شدگان ناشی از آلودگی هوا نیز از مرکز آمار دانشگاه علوم پزشکی کردستان جمع آوری گردید.

 

 کمی سازی اثرات بهداشتی آلودگی هوا

در این تحقیق کمی سازی اثرات آلاینده­های هوا با استفاده از نرم افزار (Air Q)Air Quality Health Impact Assessment   انجام شده است. نرم افزار از دو بخش کمی سازی و جداول عمر تشکیل شده که در این مطالعه از مدل کمی­سازی استفاده شده است (3). هدف در این بخش کمی­سازی اثر آلودگی PM10 هوای شهر سنندج، بر سلامت جامعه هدف (شهروندان) با استفاده از نرم افزارمذکور می­باشد.

محاسبات مربوط به آماده سازی داده­های ورودی به نرم افزار

داده­های PM10 به دست آمده از اداره محیط زیست به صورت داده­های ساعتی بود. ابتدا میانگین 24 ساعته ی دادها به دست آمد. این کار توسط نرم افزار اکسل انجام گردید. در مرحله­ی بعد، میانگین ماهانه- سالانه محاسبه شدند. علاوه بر داده های ذکر شده Annual 98 Percentile داده­ها محاسبه گردید. عدد به دست آمده بدین معنی است که 2 درصد داده­ها بالاتر از این عدد و 98 درصد داده­ها پایین­تر از این عدد است. داده­های مربوط به جمعیت  شهر سنندج از سایت مرکز آمار ایران گرفته شد، همچنین اطلاعات مربوط به مرگ و میر در سال های آماری فوق از دانشگاه علوم پزشکی کردستان فراهم گردید.

کمی سازی مدل

چهار بخش این مدل در بخش ورودی مدل عبارتند از:

- بخشSupplier یا  Air Q User : در این بخش اطلاعات کاربر یا سازمان متولی داده­ها وارد می­شود.

- بخشLocation: در این بخش اطلاعات خاص نظیر نوع آلاینده، ایستگاه­ها، جمعیت در معرض و طول و عرض جغرافیایی ثبت می­شود.

- بخشDataAir Quality: اطلاعات مربوط به کیفیت هوا دراین بخش وارد می گردد.

- بخشParameters: در این بخش پیامد بهداشتی در قسمت جلوی Health End Point انتخاب می­شود. با این انتخاب، مدل به طور اتوماتیک شاخص­های مربوط بهRR و  BIرا در مکان­های مختص این شاخص­ها ثبت می­کند. پس از تعیین حدی از غلظت، برای برآورد اثر با کلیک بر روی دکمه Click for impact estimates مقادیر نسبت منتسب به تماس با پارامتر مورد نظر (AP) و تعداد موارد آن پیامد بهداشتی محاسبه می­گردد.

یافته ها

مقدار ذرات معلق در منطقه مطالعاتی از ایستگاه محیط زیست درمرکز شهر، از حداقل (µg /m3) 52 در ماه آذر تا حداکثر (µg /m3) 224  در ماه خرداد اندازه گیری شده است. بر این اساس در سال آماری 1391 در فصل بهار بیش ترین مقدار غلظت ذرات معلق مشاهده می گردد. در فصل های پاییز و زمستان مقدارغلظت آلاینده فوق کاهش می یابد.

پیش بینی میزان مرگ و میر ناشی از ذرات PM10 با استفاده از نرم افزارAirQ2.2.3 در شهر سنندج

در این بخش نتایج برآورد تعداد موارد مرگ و میر ناشی از ذرات با استفاده از نرم افزار AirQ2.2.3 آورده شده است. در این مطالعه داه­های ساعتی مربوط به اندازه گیری PM10 از ایستگاه اندازه­گیری میدان آزادی گرفته شد. پس از گرفتن داده­ها میانگین و حداکثر سالیانه، صدک 98 درصد آن ها محاسبه شد (جدول 1) و سپس داده­ها وارد نرم افزار شده و نتایج حاصل از آن در جدول (2) آورده شده است.

طوفان های گردوغبار از مهم ترین بلایای جوی – اقلیمی برای سلامت انسان به شمار می روند که موجب بروز یا تشدید بیماری های تنفسی و قلبی شده و خسارت هایی را از نظر محیط زیستی ، گردشگری و کشاورزی به جامعه تحمیل می کند. استنشاق هوای آلوده به ذرات معلق وگردوغبار باعث نفوذ این هوا به کیسه های هوایی شده حملات قلبی و مشکلات تنفسی، سردردهای شدید ومزمن، حساسیت های شدید، ضعف در بینایی و بیماری های پوستی را ایجاد می کند. این ذرات غالبا موجب تحریک بینی، گلو، راه های تنفسی، پوست و چشم ها می شوند. اثر این ذرات بر سلامتی، به عوامل مختلفی از قبیل شدت گردوغبار، اندازه ذرات، میزان حساسیت و توانایی افراد به تحمل آلودگی هوا متغیر است (1). آمار سازمان بهداشت جهانی حاکی از آن است که مواجهه با ذرات معلق موجود درهوای آزاد، سالانه مرگ زودرس نیم میلیون انسان را به دنبال دارد. به ازای افزایش ذرات 5/2 به میزان 10 میکروگرم در متر مکعب، مرگ و میر در افرادی که مدت زمان طولانی در معرض تنفس این هوا بوده اند، شش درصد بالا می رود. تحت شرایط فوق، سرطان ریه تا 14% و بیماری قلبی و عروقی به میزان 12% افزایش می یابد (2). ذرات کوچک تر و مساوی 10 میکرون، موجب افزایش خطر مرگ تنفسی در کودکان شده و تاثیر منفی بر عملکرد شش ها داشته و آسم را تشدید می کند. اثرات آلوده کننده های هوا بستگی به غلظت آلوده کننده ها و حساسیت مردم دارد و عوارض آن به صورت  زیر ممکن است بروز کند:

-  بیماری های حاد که امکان دارد به مرگ منجر شود، بیماری های مزمن که نتیجه آن کوتاه شدن عمر یا عدم رشد کامل است، دگرگونی اعمال فیزیولوژیک مانند تنفس ، انتقال اکسیژن به وسیله هموگلوبین و دگرگونی دستگاه عصبی، عوارض ناگوار مانند احساس تحریک در مواقعی که علت آشکاری وجود ندارد و  احساس ناراحتی، کاهش دید و یا سایر اثراتی که ممکن است منجر به تغییر محل اسکان یا محل کار انسان گردد.

از آنجایی که در حال حاضر و در سال های اخیر، آلودگی هوا و به خصوص ذرات گرد و غبار یکی از معضلات اساسی در کشور به شمار می آید و در این بین سهم مناطق جنوب و غرب کشور بیش تر از بقیه نقاط می باشد، لذا شهر سنندج به عنوان یکی از مناطق تحت تاثیر به عنوان نمونه، مورد بررسی قرار گرفت.

در سال 2005تومینز و همکاران از مدل AirQ به منطور برآورد اثرات بهداشتی PM10در تریستی ایتالیا استفاده نمودند. بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، 8/1 درصد کل مرگ­های قلبی عروقی و 5/2 درصد مرگ­های تنفسی به غلظت­های بیش از g/m3μ20 از PM10 منتسب می­باشند (1). 

پلیچیت و همکاران در سال 2009 اثرات PM10و PM2.5را  بر روی سیستم قلبی عروقی بررسی کردند. در این مطالعه امکان همبستگی بین اثرات کوتاه مدت و بلند مدت انتشار ذرات معلق و بروز بیماری­های قلبی عروقی مورد توجه قرار گرفت. یافته­های این مطالعه نشان داده است که اثرات مضر ذرات بر سلامتی نه تنها به غلظت ذرات در هوا، بلکه همچنین به ماهیت آن ها نیز بستگی دارد وبیماری­های قلبی عروقی مرتبط با ذرات می­باشند (2).

 

 

جدول 1- غلظت­های PM10بر حسب میکروگرم در متر مکعب برای استفاده در نرم افزارAirQ

Table1- PM10 concentrations for use in AirQ software (µg /m3)

سال آماری

پارامتر

متوسط

 بهار

متوسط

 تابستان

متوسط

 پاییز

متوسط

 زمستان

متوسط

سالیانه

صدک 98

سالیانه

1391

185/38

117/55

77/72

68/00

112/16

247/02

 

 


جدول(2) بیان گر  Attributable Proportion percentage (AP) و تعداد موارد منتسب Number of excess cases)) به PM10برای (کل مرگ و میر)، (مرگ و میر قلبی و تنفسی)، (پذیرش بیمارستانی ناشی از بیماری­های قلبی و بیماری­های تنفسی) می­باشد.

 

 

 

جدول2- تخمین درصد نسبت منتسب و تعداد موارد در یک سال ناشی از مواجهه کوتاه مدت با غلظت بالاتر از m3/µg 10 برای PM10

Table 2- Approximate attributed percent and the number of cases in a year due to short term exposure to concentrations higher than10 µg /m3 for PM10

PM10

اثرات بهداشتی

تعداد موارد(نفر)

نسبت منتسب (AP)  (رنج)*

(253-187)207

(97/7-24/5)04/6

کل مرگ و میر

(57-14)21

(87/18-78/8)47/8

مرگ ناشی از بیماری های تنفسی

(241-69)112

(12/10-76/3)89/5

مرگ ناشی از بیماری های قلبی عروقی

(155-77)109

(51/9-54/4)92/6

تعداد مراجعات بیمارستانی به علت بیماری های قلبی و عروقی

(397-176)278

(25/8-96/3)27/6

تعداد مراجعات بیمارستانی به علت بیماری های تنفسی

*به دست آمده با استفاده از مقادیر خطر نسبی پایین تر و بالاتر

 

شکل 1- درصد روزهای تماس مردم سنندج با غلظت های مختلفی از PM10

Figure 1- Daily Percentage of exposure with varying concentrations of PM10for people in Sanandaj

 

 

 

 

شکل (1) درصد زمانی (Percentage of time) که مردم در معرض غلظت­هایی از آلاینده PM10 بوده­اند را نشان می­دهد.
داده ها جهت برآورد اثرات کوتاه مدت استفاده می­شوند.

 

 

 

 

شکل 2- درصد تعداد موارد مواجهه با غلظت های مختلفPM10

Figure 2- The percentage of cases of exposure to various concentrations of PM10

 

 

شکل(2) نشان دهنده درصد تعداد موارد مربوط به هرکدام از اثرات فوق در غلظت­های مختلف PM10 می­باشد. اشکال (3) الی (7) به ترتیب برآورد تعداد تجمعی موارد هر کدام از health end points ذکر شده در برابر فواصل غلطت در سال 2013 را نشان می­دهند.

 

 

 

شکل 3- تخمین تعداد تجمعی موارد کل مرگ و میر مرتبط با غلظت­های مختلف PM10

Figure 3- Estimated cumulative number of mortality cases associated with various concentrations of PM10

 

 

شکل 4- تخمین تعداد تجمعی موارد مرگ و میر تنفسی مرتبط با غلظت­های مختلف PM10

Figure 4- Estimated cumulative number of respiratory-related mortality with various concentrations of PM10

 

 

شکل 5- تخمین تعداد تجمعی موارد مرگ و میرقلبی مرتبط با غلظت های مختلف PM10

Figure 5- The estimated cumulative number of mortality cases associated with different concentrations of PM10

 

 

شکل 6- تخمین تعداد تجمعی موارد پذیرش بیمارستانی ناشی از بیماری­های قلبی مرتبط با غلظت های مختلفPM10

Figure 6- The estimated of cumulative number of hospital admissions due to heart disease associated with different concentrations of PM10

 

 

شکل 7- تخمین تعداد تجمعی موارد پذیرش بیمارستانی ناشی از بیماری­های تنفسی مرتبط با غلظت­های مختلف PM10

Figure 7- Estimated cumulative number of hospital admissions due to respiratory diseases associated with various concentrations of PM10

 

 

 

میزان مرگ و میر و بیماری­های ناشی از ذرات PM10 در هوای شهر سنندج

در این بخش با استفاده از روشی که توسط WHO پیشنهاد شده، ارزیابی اثرات آلاینده PM10بر روی سلامتی افرادی که در شهر سنندج زندگی می کنند انجام گرفته است. همان گونه که در شکل (1) نشان داده شده است بیش ترین میزان درصد نفر روز به رنج غلظتg/m3μ49-40 مربوط می­شود. این امر بیان گر آن است که بیش ترین  تعداد روزهای مواجهه با آلاینده PM10، در این فاصله از غلظت اتفاق افتاده است. با توجه به نمودار شکل (3) این نکته به خوبی قابل درک است که در غلظت­های بالاتر، تعداد روزهای تماس کاهش یافته است.   

مطابق جدول (2) تعداد موارد منتسب به تماس با PM10برای هرکدام از health end points مختلف در سطح شهر سنندج در سال 1391 در میزان خطر نسبی پایین، متوسط و بالا آمده است. در بیان مفهوم خطر نسبی باید به این نکته توجه داشت که در خطر نسبی، صفر نقش ندارد و مبنا یک است. با این توصیف بالاتر از یک عامل خطر، و کوچک تر از یک عامل پیشگیری کننده یا محافظتی محسوب می­گردد. همچنین لازم به ذکر است که معمولا خطر نسبی متوسط استفاده می گردد و درنظر گرفتن خطر نسبی بالا و پایین به مفهوم توجه به شرایط حادث در آینده می باشد، به گونه ای که ممکن  ­است وضعیت بهتر یا بدتری در کیفیت هوای آزاد ایجاد گردد.

هر چند بیش ترین در صد نفر روز متناظر به بیش ترین تعداد روز تماس مربوط به رنج غلظتg/m3μ49-40 می­باشد اما بر طبق شکل 2 پایین بودن غلطت موجب شده است که درصد تعداد موارد مربوط به هرکدام از اثرات ذکر شده در جدول 3، در این رده از غلظت نسبتا پایین باشد و بیش ترین آن مربوط به g/m3μ79-70 باشد. 51% health end pointsدر روزهایی رخ داده  که غلظت کم تر از g/m3μ99 بوده است.  برای جمعیت350000 نفری شهر سنندج کل مرگ غیر

 

تصادفی 1936 نفر در سال 2013 بوده است. شکل 3 نیز نشان می­دهد که تجمعی تعداد موارد کل مرگ و میر 228 نفر بوده است، بنابراین براساس این مدل 7/11% کل مرگ و میر­ها به غلطت­های بیشتر ازg/m3μ20 از PM10 نسبت داده می شود. شکل های (4) الی (7) نشان می­دهند که تجمعی تعداد موارد برای (مرگ و میر قلبی عروقی)، (مرگ و میر تنفسی)، (پذیرش­های بیمارستانی ناشی از بیماری های قلبی) و (پذیرش­­های بیمارستانی ناشی از بیماری های تنفسی) در خطر نسبی متوسط به ترتیب برابر با 120، 23، 118 و 305 نفر بوده­اند. 74% این تعداد برای هرکدام از موارد فوق مربوط به غلظت کم تر از g/m3μ 129 می­باشد.

بررسی وضعیت بیماری و مرگ و میر در شهر سنندج

بر اساس آمار مرکز علوم پزشکی کردستان در سال آماری فوق تعداد بیماران مراجعه کرده به مراکز درمانی و تعداد فوت شدگان ناشی از آلودگی هوا به شرح زیر می باشد.

 

 

 

جدول 3- بیماری ها و تعداد بیماران ناشی از آلودگی هوا در شهر سنندج در سال (1391)

Table 3- Diseases and number of patients due to air pollution in the city of Sanandaj in 2012

 

در شکل (8) وضعیت آلودگی هوای شهر سنندج بر اساس ذرات
معلق (PM10) و تعداد بیماران منطقه در سال آماری مورد مطالعه نمایش داده شده است.

 

 

 

 

شکل 8- غلظت ذرات معلق و تعداد بیماران در شهر سنندج (1391)

Figure 8- PM concentrations and the number of patients in Sanandaj (2012)


 

 

بررسی تعداد بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا در مقایسه با پیش بینی AirQ تعداد بیش تری را نشان می دهد در حالی که تعداد مرگ و میر در منطقه به نسبت پیش بینی های صورت گرفته از طریق AirQ، آمار کم­تری را نشان می دهد.


 

شکل 9- تعداد بیماران و مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا در شهر سنندج در مقایسه با پیش بینیAirQ

Figure 9- Number of patients and mortality cases caused by air pollution in the city of Sanandajin compare with the AirQ prediction

 


در بررسی میزان آلودگی هوای شهر سنندج به ذرات معلق در ماه ها و فصول مختلف سال، بیش ترین آلودگی در بین ماه ها مربوط به ماه خرداد و در بین فصول سال، مربوط به فصل بهار می باشد. پس از آن ماه های فروردین و اردیبهشت و فصل تابستان بیش ترین آلودگی هوا را شامل می شدند. این در حالی است که آمار بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا در فصل زمستان و ماه های بهمن و دی بیش ترین تعداد را به خود اختصاص داده است. علت این امر را می توان در کاهش دمای هوا از یک طرف و افزایش احتمال وارونگی هوا (اینورژن) در منطقه در فصل زمستان، از طرف دیگر دانست. در شکل (10)، وضعیت بیماران بر اساس نوع بیماری در ماه های مختلف سال نشان داده شده است. بر اساس جدول زیر، بیش­ترین بیماری های ثبت شده مربوط به بیماری مزمن ریوی (تنگی نفس) و آنژیت صدری (قلبی) می باشد. در خصوص عفونت های تنفسی و انسداد مزمن تنفسی، آماری به ثبت نرسیده است و در مورد بیماری آسم نیز تعداد بیماران مراجعه کننده کم می باشد. ضمن اینکه حدود 40 نفر در سال 1391 بر اثر بیماری های ناشی از آلودگی هوا فوت نمودند.


 

 

شکل 10- تعداد بیماران در ماه های مختلف بر اساس نوع بیماری در شهر سنندج (1391)

Figure10- Number of patients in different months based on the type of disease in the city of Sanandaj (2012)


تعیین شدت ریسک جمعیتی در مناطق مختلف شهر سنندج

جهت بررسی میزان ریسک بهداشتی در مناطق سه گانه سنندج بر حسب آلودگی هوا به ذرات معلق، ابتدا مقدار آلودگی در نقاط مختلف شهر اندازه گیری و با کمک GIS پهنه بندی آلودگی صورت پذیرفت ( شکل11). بر اساس نمونه برداری های میدانی در نقاط مختلف شهر، شدت حجم آلودگی بیش ترین مقدار را در شمال شرق شهر و در منطقه یک نشان می دهد. این مناطق به خاطر وجود ترمینال مسافربری، شهرک تعمیرگاهی و شهرک صنعتی از آلودگی بیش تری نسبت به مناطق دیگر شهر برخوردار هستند. در مناطق دو و سه از شدت آلودگی ها کاسته می گردد. در مرحله بعدی به بررسی جمعیت مناطق فوق بر حسب تعداد و رده سنی پرداخته شد. (جدول 7) از لحاظ جمعیتی، منطقه یک با 100428 نفر (32 درصد)کم ترین جمعیت شهر را در خود جای داده است. منطقه دو با 100620 نفر (1/32درصد) و منطقه سه با 116814 نفر (8/35  درصد) مابقی جمعیت شهر را به خود اختصاص داده اند.

 


 

شکل 11- پهنه‌بندی پراکنش سالانه آلاینده PM10 بر اساس اندازه گیری محیطی

Figure 11- Zonation of annual PM10distribution based on ambient measurements

 

 

جهت تعیین شدت ریسک، از سه فاکتور شدت آلودگی که بر اساس مقدار ذرات معلق مشخص و طبقه بندی گردید، زمان مواجهه افراد با آلودگی ها که بر اساس ساعت کاری افراد در خارج از منزل محاسبه شده است و در نهایت میزان آسیب پذیری افراد که بر حسب سن آن ها تعیین گردید، استفاده شده است. بر این اساس بیش ترین مقدار ریسک در شهر سنندج مربوط به منطقه یک و برای سنین 20 تا 44 سال پیش بینی می گردد. برای کودکان و افراد مسن به علت این که مجبور به خروج  از منزل در روزهای آلاینده نمی باشند، میزان ریسک پایین تری بدست آمده است، این در حالی است که این گروه از افراد در صورت در معرض قرار گرفتن در برابر آلودگی هوا، از بیش ترین اثرات منفی برخوردار خواهند شد که در این صورت شدت ریسک افزایش خواهد یافت.


 


 

 

شکل12-جمعیت مناطق سه گانه شهر سنندج به تفکیک گروه های سنی در سال 1391

Figure 12- Breakdown of population by age groups in Sanandaj three regions in 2012

 

 


بر این اساس بیش ترین مقدار ریسک در شهر سنندج مربوط به منطقه یک و برای سنین 20 تا 44 سال پیش بینی می گردد. (جدول 6) برای کودکان و افراد مسن به علت این که مجبور به خروج  از منزل در روزهای آلاینده نمی باشند، میزان ریسک پایین تری بدست آمده است، این در حالی است که این گروه از افراد در صورت در معرض قرار گرفتن در برابر آلودگی هوا، از بیش ترین اثرات منفی برخوردار خواهند شد که در این صورت شدت ریسک افزایش خواهد یافت.


 

 

 


نتیجه گیری نهایی


بررسی وضعیت آلودگی هوا در رابطه با ذرات معلق در شهر سنندج نشان می دهد که بیش ترین ایام سال، منطقه دارای آلودگی با شدت پایین  می باشد، و روزهای ناسالم و خطرناک، کم تر از دو ماه از سال را شامل می گردد که عمدتا در ماه های خرداد تا مرداد می باشد. میانگین ذرات معلق در ماه­های مختلف سال نیز بیش ترین مقدار را در پنج ماه اول سال و عمدتا در خرداد ماه نشان می دهد. این در حالی است که آمار بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا، در ماه های فصل زمستان و ماه فروردین، بیش ترین تعداد را به خود اختصاص داده است. بیش ترین آلودگی هوا در شمال شرقی شهر (منطقه یک) اندازه گیری شده که علت آن وجود مراکز تعمیرگاهی، ترمینال مسافربری و شهرک صنعتی می­باشد. در بررسی تعداد بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی ناشی از آلودگی هوا در شهر سنندج و مقایسه آن با پیش بینی نرم افزار، نتایج AirQ آمار کم تری  را نشان می دهد در حالی که تعداد مرگ و میر پیش بینی شده توسط AirQ در مقایسه با آمار موجود در منطقه مقادیر بیش تری را نشان می دهد.

 از لحاظ تقسیمات جمعیتی در مناطق مختلف شهر، شاهد پراکنش نسبتا برابر می باشیم هر چند منطقه 3 در این بین از مناطق دیگر پیشی گرفته است که از لحاظ حجم آلودگی در کم ترین مقدار نسبت نقاط دیگر قرار دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیش ترین ریسک مربوط به منطقه یک و در رده سنی 20 تا44 سال پیش بینی گردیده است که علت اصلی آن، در معرض قرار گرفتن بیش تر این افراد در برابر آلودگی می­باشد.

Reference

1.  Tominz R, Mazzoleni B, Daris F, Estimate of potential health benefits of the reduction of air pollution with PM10 in Trieste, Italy. Epidemiol Prev. 2004; 29: 149-155.

2. Polichetti G, Cocco S, Spinali A, Trimarco V, Nunziata A. Effects of particulate matter (PM10, PM2.5 and PM1) on the cardiovascular system. Toxicology: 2009; 261:1–8.

 3.United Nations Environment Program. Environmental News Emergencies. http://www unep org/depi/programmers/emergencies html 2005.

4. Ma Q, Liu Y, Liu C, Ma J, He H. A case study of Asian dust storm particles: Chemical composition, reactivity to SO2 and hygroscopic properties. Journal of Environmental Sciences 2012; 24(1): 62–71.

5. Tartakovsky D, Broday D, Stern E, Evaluation of AERMOD and CALPUFF for predicting ambient concentrations of total suspended particulate matter (TSP) emissions from a quarry in complex terrain. Contents lists available at SciVerse Science Direct, Environmental Pollution 179 (2013) 138e145

6. WHO. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide: Summary of risk assessment; World Health Organization. Available athttp://www.euro.who.int/Document/ E87950.pdf; 2005.

7. Asilian, Hasan, Ghaneian, Mohammad Taghi and Ghadgan Ghanizadeh, "Air Pollution, Resources, Effects, Methods of Control, Laws and Regulations, Standards," Mitra Publishing, 2007. (In Persian)

8. Dabiri, Minoo, Environmental Pollution, Ettehad Publishing, 2003. (in Persian)

9. Dehghani, Mohammad Hadi, "Meteorological bases and air pollution (Air Quality Guide)", Ghashieh Publishing, 2008. (In Persian)

10. Ghyaseddin, Mansour, "Air Pollution, Resources, Impacts and Controls", Tehran University Press Publishing, 2006. (In Persian)

11. Jouzi, Seyed Ali, "Risk Assessment and Management", Islamic Azad University, North Tehran Branch Publishing, 2009. (In Persian)

12. Statistics of Kurdistan Province, 2012. (In Persian)

13. Karimi, Mohsen et al., The article "Environmental effects of suspended particles and dust (aerosols) in the air", 14th Geophysics Conference, May-April 2010, Tehran-Iran. (In Persian)

14. Nadafi, Kazem et al., "Effects of dust storms on health and the environment" Journal of North Khorasan University of Medical Sciences Volume 2, Issue 4, Pages 56 – 45. (In Persian)

15. Ali Darvishi Blurani et al., Determination of centers of dust in the western middle of Iran using remote sensing, wind interception, and environmental characteristics of the region. The 1st International Congress on Dust Haze and Combating its Adverse Effects, February, 2012, Khouzestan -Iran. (In Persian)

16. Shahbazi, Ali et al., Dust Effects on Health, Economics and the Environment and Dust Finding Method, The 1st International Congress on Dust Haze and Combating its Adverse Effects, February, 2012, Khouzestan -Iran. (In Persian)


 



1- دکترای مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2- دانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)

3- استاد گروه مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

4- استادیار گروهHSE ، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

5- دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده محیط زیست، واحدتهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

[6]- PhD in Environmental Management, School of Environment and Energy, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

2- Associate Prof, Department of Environment Engineering, School of Environment and Energy, Science and Research Branch,  Islamic Azad University, Tehran, Iran. *(Corresponding Author)

[8]- Professor, Department of Environmental Management, School of Environment and Energy, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

[9]- Assistant Prof, Department of HSE, School of Environment and Energy, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

[10]- Associate Prof, Department of Environment, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

1.  Tominz R, Mazzoleni B, Daris F, Estimate of potential health benefits of the reduction of air pollution with PM10 in Trieste, Italy. Epidemiol Prev. 2004; 29: 149-155.

2. Polichetti G, Cocco S, Spinali A, Trimarco V, Nunziata A. Effects of particulate matter (PM10, PM2.5 and PM1) on the cardiovascular system. Toxicology: 2009; 261:1–8.

 3.United Nations Environment Program. Environmental News Emergencies. http://www unep org/depi/programmers/emergencies html 2005.

4. Ma Q, Liu Y, Liu C, Ma J, He H. A case study of Asian dust storm particles: Chemical composition, reactivity to SO2 and hygroscopic properties. Journal of Environmental Sciences 2012; 24(1): 62–71.

5. Tartakovsky D, Broday D, Stern E, Evaluation of AERMOD and CALPUFF for predicting ambient concentrations of total suspended particulate matter (TSP) emissions from a quarry in complex terrain. Contents lists available at SciVerse Science Direct, Environmental Pollution 179 (2013) 138e145

6. WHO. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide: Summary of risk assessment; World Health Organization. Available athttp://www.euro.who.int/Document/ E87950.pdf; 2005.

7. Asilian, Hasan, Ghaneian, Mohammad Taghi and Ghadgan Ghanizadeh, "Air Pollution, Resources, Effects, Methods of Control, Laws and Regulations, Standards," Mitra Publishing, 2007. (In Persian)

8. Dabiri, Minoo, Environmental Pollution, Ettehad Publishing, 2003. (in Persian)

9. Dehghani, Mohammad Hadi, "Meteorological bases and air pollution (Air Quality Guide)", Ghashieh Publishing, 2008. (In Persian)

10. Ghyaseddin, Mansour, "Air Pollution, Resources, Impacts and Controls", Tehran University Press Publishing, 2006. (In Persian)

11. Jouzi, Seyed Ali, "Risk Assessment and Management", Islamic Azad University, North Tehran Branch Publishing, 2009. (In Persian)

12. Statistics of Kurdistan Province, 2012. (In Persian)

13. Karimi, Mohsen et al., The article "Environmental effects of suspended particles and dust (aerosols) in the air", 14th Geophysics Conference, May-April 2010, Tehran-Iran. (In Persian)

14. Nadafi, Kazem et al., "Effects of dust storms on health and the environment" Journal of North Khorasan University of Medical Sciences Volume 2, Issue 4, Pages 56 – 45. (In Persian)

15. Ali Darvishi Blurani et al., Determination of centers of dust in the western middle of Iran using remote sensing, wind interception, and environmental characteristics of the region. The 1st International Congress on Dust Haze and Combating its Adverse Effects, February, 2012, Khouzestan -Iran. (In Persian)

16. Shahbazi, Ali et al., Dust Effects on Health, Economics and the Environment and Dust Finding Method, The 1st International Congress on Dust Haze and Combating its Adverse Effects, February, 2012, Khouzestan -Iran. (In Persian)