Tatizo la uchafuzi wa hewa limekua kwa kasi tangu Mapinduzi ya Viwanda yalipoanza miaka 300 iliyopita. Mambo makuu manne yamezidisha uchafuzi wa hewa: kukua kwa viwanda; kuongezeka kwa trafiki; maendeleo ya haraka ya kiuchumi; na viwango vya juu vya matumizi ya nishati. Taarifa zilizopo zinaonyesha kuwa miongozo ya WHO ya vichafuzi vikuu vya hewa hupitishwa mara kwa mara katika vituo vingi vya mijini. Ingawa maendeleo yamefanywa katika kudhibiti matatizo ya uchafuzi wa hewa katika nchi nyingi zilizoendelea kiviwanda katika miongo miwili iliyopita, ubora wa hewa—hasa katika majiji makubwa zaidi katika ulimwengu unaositawi—unazidi kuwa mbaya. Changamoto kubwa ni athari mbaya za kiafya za vichafuzi vya hewa iliyoko katika maeneo mengi ya mijini, ambapo viwango viko juu vya kutosha kuchangia kuongezeka kwa vifo na magonjwa, upungufu wa utendaji wa mapafu na athari za moyo na mishipa na neurobehavioural (Romieu, Weizenfeld na Finkelman 1990; WHO/UNEP 1992). Uchafuzi wa hewa ya ndani kwa sababu ya bidhaa za mwako wa majumbani pia ni suala kuu katika nchi zinazoendelea (WHO 1992b), lakini sio sehemu ya hakiki hii, ambayo inazingatia tu vyanzo, mtawanyiko na athari za kiafya za uchafuzi wa hewa ya nje, na inajumuisha uchunguzi wa mfano. ya hali nchini Mexico.

Chanzo cha Vichafuzi vya Hewa

Vichafuzi vya kawaida vya hewa katika mazingira ya mijini ni pamoja na dioksidi ya sulfuri (SO₂), chembe chembe zilizosimamishwa (SPM), oksidi za nitrojeni (NO na NO₂, kwa pamoja huitwa HAPANA_X), ozoni (O₃), monoksidi kaboni (CO) na risasi (Pb). Mwako wa mafuta ya mafuta katika vyanzo vya stationary husababisha uzalishaji wa SO₂, HAPANA_X na chembechembe, ikijumuisha erosoli za salfa na nitrate zinazoundwa katika angahewa kufuatia ubadilishaji wa gesi hadi chembe. Magari yanayotumia mafuta ya petroli ndio vyanzo vikuu vya NO_X, CO na Pb, ambapo injini za dizeli hutoa kiasi kikubwa cha chembe, SO₂ na hakuna_X. Ozoni, kioksidishaji cha picha na sehemu kuu ya moshi wa picha, haitozwi moja kwa moja kutoka kwa vyanzo vya mwako lakini huundwa katika angahewa ya chini kutoka NO._X na misombo ya kikaboni tete (VOCs) mbele ya mwanga wa jua (UNEP 1991b). Jedwali la 1 linaonyesha vyanzo vikuu vya uchafuzi wa hewa wa nje.

Jedwali 1. Vyanzo vikuu vya uchafuzi wa hewa nje

Vyanzo vya uchafuzi wa mazingira

Oksidi za sulfuri Mwako wa makaa ya mawe na mafuta, smelters

Chembe chembe zilizosimamishwa Bidhaa za mwako (mafuta, majani), moshi wa tumbaku

Oksidi za nitrojeni Mafuta na mwako wa gesi

Monoxide ya kaboni petroli isiyokamilika na mwako wa gesi

Ozoni Photochemical mmenyuko

Mwako wa Petroli ya risasi, mwako wa makaa ya mawe, betri zinazozalisha, nyaya, solder, rangi

Dutu za kikaboni Vimumunyisho vya petrochemical, vaporization ya mafuta yasiyochomwa

Chanzo: Imetolewa kutoka UNEP 1991b.

Mtawanyiko na Usafirishaji wa Vichafuzi vya Hewa

Athari kuu mbili kwa mtawanyiko na usafirishaji wa utoaji wa hewa chafuzi ni hali ya hewa (ikiwa ni pamoja na athari za hali ya hewa ndogo kama vile "visiwa vya joto") na topografia kuhusiana na usambazaji wa idadi ya watu. Miji mingi imezungukwa na vilima ambavyo vinaweza kuwa kizuizi cha upepo, kuzuia uchafuzi wa mazingira. Inversions ya joto huchangia tatizo la chembe katika hali ya hewa ya baridi na ya baridi. Chini ya hali ya kawaida ya mtawanyiko, gesi chafuzi za moto huinuka zinapogusana na hewa baridi na kuongezeka kwa mwinuko. Hata hivyo, chini ya hali fulani halijoto inaweza kuongezeka kwa urefu, na safu ya ubadilishaji inaundwa, kunasa uchafuzi karibu na chanzo cha utoaji na kuchelewesha uenezaji wao. Usafiri wa masafa marefu wa uchafuzi wa hewa kutoka maeneo makubwa ya mijini unaweza kuwa na athari za kitaifa na kikanda. Oksidi za nitrojeni na salfa zinaweza kuchangia uwekaji wa asidi katika umbali mkubwa kutoka kwa chanzo cha chafu. Viwango vya ozoni mara nyingi huinuliwa chini ya upepo wa maeneo ya mijini kutokana na ucheleweshaji wa muda unaohusika katika michakato ya fotokemikali (UNEP 1991b).

Madhara ya Kiafya ya Vichafuzi vya Hewa

Vichafuzi na viambajengo vyake vinaweza kusababisha athari mbaya kwa kuingiliana na kudhoofisha molekuli muhimu kwa michakato ya kibayolojia au ya kisaikolojia ya mwili wa binadamu. Mambo matatu huathiri hatari ya majeraha ya sumu yanayohusiana na dutu hizi: kemikali na mali zao za kimwili, kipimo cha nyenzo zinazofikia tovuti muhimu za tishu na mwitikio wa tovuti hizi kwa dutu hii. Madhara ya kiafya ya vichafuzi vya hewa yanaweza pia kutofautiana katika makundi ya watu; haswa, vijana na wazee wanaweza kuathiriwa haswa na athari mbaya. Watu walio na pumu au magonjwa mengine ya kupumua au ya moyo ambayo yamekuwepo hapo awali wanaweza kupata dalili mbaya zaidi baada ya kuambukizwa (WHO 1987).

Dioksidi ya sulfuri na chembechembe

Katika nusu ya kwanza ya karne ya ishirini, matukio ya vilio vya hewa vilisababisha vifo vingi katika maeneo ambayo mwako wa mafuta ya kisukuku ulitoa viwango vya juu sana vya SO.₂ na SMP. Uchunguzi wa athari za kiafya za muda mrefu pia umehusiana na viwango vya wastani vya SO₂ na SMP kwa vifo na maradhi. Uchunguzi wa hivi majuzi wa epidemiolojia umependekeza athari mbaya ya viwango vya chembe zinazoweza kuvuta pumzi (PM₁₀) katika viwango vya chini kiasi (kisichozidi miongozo ya kawaida) na wameonyesha uhusiano wa kuitikia kipimo kati ya kukaribiana na PM.₁₀ na vifo na magonjwa ya kupumua (Dockery na Papa 1994; Papa, Bates na Razienne 1995; Bascom et al. 1996) kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la 2.

Jedwali 2. Muhtasari wa uhusiano wa muda mfupi wa kuathiriwa na mwitikio wa PM₁₀ na viashiria tofauti vya athari za kiafya

Oksidi za Nitrojeni

Baadhi ya tafiti za epidemiolojia zimeripoti athari mbaya za kiafya za NO₂ ikiwa ni pamoja na kuongezeka kwa matukio na ukali wa maambukizi ya kupumua na kuongezeka kwa dalili za kupumua, hasa kwa mfiduo wa muda mrefu. Kuongezeka kwa hali ya kliniki ya watu walio na pumu, ugonjwa sugu wa kuzuia mapafu na hali zingine sugu za kupumua pia zimeelezewa. Walakini, katika tafiti zingine, wachunguzi hawajaona athari mbaya za NO₂ juu ya kazi za kupumua (WHO/ECOTOX 1992; Bascom et al. 1996).

Vioksidishaji vya Photochemical na Ozoni

Madhara ya kiafya ya mkao wa vioksidishaji vya fotokemikali hayawezi kuhusishwa tu na vioksidishaji, kwa sababu kwa kawaida moshi wa fotokemikali huwa na O.₃, HAPANA₂, asidi na sulphate na mawakala wengine tendaji. Vichafuzi hivi vinaweza kuwa na athari za nyongeza au shirikishi kwa afya ya binadamu, lakini O₃ inaonekana kuwa hai zaidi kibayolojia. Madhara ya kiafya yatokanayo na ozoni ni pamoja na kupungua kwa utendakazi wa mapafu (pamoja na kuongezeka kwa upinzani wa njia ya hewa, kupungua kwa mtiririko wa hewa, kupungua kwa kiasi cha mapafu) kutokana na kubanwa kwa njia ya hewa, dalili za kupumua (kikohozi, kupumua kwa pumzi, maumivu ya kifua), kuwasha macho, pua na koo; na kukatizwa kwa shughuli (kama vile utendaji wa riadha) kutokana na upatikanaji mdogo wa oksijeni (WHO/ECOTOX 1992). Jedwali la 3 linatoa muhtasari wa madhara makubwa ya kiafya ya ozoni (WHO 1990a, 1995). Uchunguzi wa epidemiolojia umependekeza uhusiano wa mwitikio wa kipimo kati ya mfiduo wa kuongezeka kwa viwango vya ozoni na ukali wa dalili za kupumua na kupungua kwa kazi za kupumua (Bascom et al. 1996).

Jedwali la 3. Matokeo ya kiafya yanayohusiana na mabadiliko katika kilele cha mkusanyiko wa ozoni kila siku katika masomo ya epidemiological.

^a Kwa kuzingatia kiwango cha juu cha uwiano kati ya 1-h na 8-h O₃ viwango katika masomo ya uwanjani, uboreshaji wa hatari ya kiafya inayohusishwa na kupungua kwa 1- au 8-h O₃ viwango vinapaswa kuwa karibu kufanana.

Chanzo: WHO 1995.

Monoksidi kaboni

Athari kuu ya CO ni kupunguza usafirishaji wa oksijeni kwa tishu kupitia uundaji wa carboxyhaemoglobin (COHb). Kwa kuongezeka kwa viwango vya COHb katika damu, athari za afya zifuatazo zinaweza kuzingatiwa: athari za moyo na mishipa kwa watu walio na angina pectoris ya awali (3 hadi 5%); kuharibika kwa kazi za uangalizi (> 5%); maumivu ya kichwa na kizunguzungu (≥10%); fibrinolysis na kifo (WHO 1987).

Kuongoza

Mfiduo wa madini ya risasi huathiri hasa hem biosynthesis, lakini pia unaweza kuathiri mfumo wa neva na mifumo mingine kama vile mfumo wa moyo na mishipa (shinikizo la damu). Watoto wachanga na watoto wadogo chini ya umri wa miaka mitano ni nyeti sana kwa mfiduo wa risasi kwa sababu ya athari yake kwa ukuaji wa neva katika viwango vya risasi vya damu karibu na 10 μg/dl (CDC 1991).

Tafiti nyingi za epidemiolojia zimechunguza athari za uchafuzi wa hewa, hasa mfiduo wa ozoni, kwa afya ya wakazi wa Mexico City. Uchunguzi wa kiikolojia umeonyesha ongezeko la vifo kuhusiana na kuathiriwa na chembechembe nzuri (Borja-Arburto et al. 1995) na ongezeko la ziara za dharura za pumu miongoni mwa watoto (Romieu et al. 1994). Uchunguzi wa athari mbaya ya mfiduo wa ozoni uliofanywa kati ya watoto wenye afya njema umeonyesha ongezeko la utoro shuleni kutokana na magonjwa ya kupumua (Romieu et al. 1992), na kupungua kwa utendaji wa mapafu baada ya kuambukizwa kwa papo hapo na chini ya papo hapo (Castillejos et al. 1992; 1995). Uchunguzi uliofanywa miongoni mwa watoto wenye pumu umeonyesha ongezeko la dalili za kupumua na kupungua kwa kiwango cha kilele cha mtiririko wa kupumua baada ya kuathiriwa na ozoni (Romieu et al. 1994) na viwango vyema vya chembechembe (Romieu et al. kwenye vyombo vya habari). Ingawa, inaonekana wazi kwamba mfiduo wa papo hapo wa ozoni na chembechembe huhusishwa na athari mbaya za kiafya katika wakazi wa Jiji la Mexico, kuna haja ya kutathmini athari sugu ya mfiduo kama huo, haswa ikizingatiwa viwango vya juu vya vioksidishaji vya picha vinavyozingatiwa Mexico City na kutofaulu kwa hatua za udhibiti.

Uchunguzi kifani: Uchafuzi wa hewa katika Jiji la Mexico

Eneo la jiji la Mexico City (MAMC) liko katika Bonde la Meksiko kwa urefu wa wastani wa mita 2,240. Bonde hilo lina ukubwa wa kilomita za mraba 2,500 na limezungukwa na milima, miwili kati yake ikiwa na urefu wa zaidi ya mita 5,000. Idadi ya jumla ya watu ilikadiriwa kuwa milioni 17 mwaka wa 1990. Kutokana na sifa fulani za kijiografia na upepo wa mwanga, uingizaji hewa ni duni na mzunguko wa juu wa inversions ya thermic, hasa wakati wa baridi. Zaidi ya viwanda 30,000 katika MAMC na magari milioni tatu yanayozunguka kila siku yanawajibika kwa 44% ya jumla ya matumizi ya nishati. Tangu 1986, uchafuzi wa hewa umefuatiliwa, pamoja na SO₂, HAPANA_x, CO, O₃, chembe chembe na hidrokaboni isiyo ya methane (HCNM). Matatizo makuu ya uchafuzi wa hewa yanahusiana na ozoni, hasa katika sehemu ya kusini-magharibi ya jiji (Romieu et al. 1991). Mnamo 1992 kawaida ya Mexico ya ozoni (110 ppb upeo wa saa moja) ilipitwa katika sehemu ya kusini-magharibi zaidi ya saa 1,000 na kufikia upeo wa 400 ppb. Viwango vya chembechembe viko juu katika sehemu ya kaskazini-mashariki ya jiji, karibu na bustani ya viwanda. Mnamo 1992, wastani wa kila mwaka wa chembe zinazoweza kuvuta pumzi (PM₁₀) ilikuwa 140 μg/m³. Tangu 1990, hatua muhimu za udhibiti zimechukuliwa na serikali ili kupunguza uchafuzi wa hewa, kutia ndani mpango unaokataza matumizi ya magari siku moja kwa juma kulingana na nambari ya nambari ya nambari ya leseni, kufungwa kwa moja ya mitambo inayochafua zaidi katika Mexico City. , na kuanzishwa kwa mafuta yasiyo na risasi. Hatua hizi zimesababisha kupungua kwa vichafuzi mbalimbali vya hewa, hasa SO₂, chembe chembe, NO₂, CO na risasi. Hata hivyo kiwango cha ozoni kinasalia kuwa tatizo kubwa (ona mchoro 1, mchoro 2 na mchoro 3).

Kielelezo 1. Viwango vya Ozoni katika kanda mbili za Mexico City. Kiwango cha juu cha saa moja kwa siku kwa mwezi, 1994

Kielelezo 2. Chembechembe (PM₁₀) katika kanda mbili za Mexico City, 1988-1993

Kielelezo 3. Viwango vya uongozi wa hewa katika kanda mbili za Mexico City, 1988-1994

Back