بر اساس تعریف علمی که وجود دارد، شاخص آلودگی هوا یا همان Air Quality Index عددی است که وضعیت آلودگی هوا را به زبان ساده به مردم نشان می دهد تا بدانند نفس کشیدن در یک روز تا چه حد می تواند برای بدنشان خطرناک باشد.
اینتین – این شاخص با بررسی غلظت آلاینده هایی مثل ذرات معلق PM2.5 و PM10، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد، مونوکسیدکربن و ازن محاسبه می شود و نتیجه را در قالب یک عدد همراه با رنگ اعلام می کند؛ عددهای پایین تر بیانگر هوای سالم تر و هرچه این عدد بالاتر می رود، خطر برای گروه های حساس و بعد برای همه افراد جامعه جدی تر می شود.
به کمک این شاخص می توان تصمیم گرفت فعالیت های بیرون از خانه محدود شود یا ماسک استفاده شود و حتی برای مدیران شهری هم ابزاری است تا درباره تعطیلی مدارس، هشدارهای بهداشتی و اقدام های کنترل آلودگی راحت تر تصمیم گیری کنند. اما این شاخص چطور محاسبه خواهد شد؟ چه فاکتورهایی دارد؟
شاخص آلودگی هوا چگونه محاسبه می شود؟
برای اینکه عدد شاخص آلودگی هوا به شکلی قابل فهم اعلام شود، پشت صحنه آن یک فرایند دقیق علمی و مهندسی قرار دارد. سنسورها و تجهیزات تخصصی ابتدا غلظت واقعی آلاینده ها را در هوا اندازه گیری می کنند، سپس این داده ها براساس استانداردهای بین المللی و دستورالعمل های تعیین شده به عددی تبدیل می شوند که مردم بتوانند وضعیت هوا را به صورت ساده و قابل درک دنبال کنند.
هر آلاینده یک سهم مشخص در شاخص نهایی دارد و در نهایت آلاینده ای که وضعیت بحرانی تری ایجاد کرده باشد به عنوان معیار اصلی شاخص انتخاب می شود و رنگ بندی، پیام های هشدار و سطح خطر براساس همان تعیین می گردد.
پارامترهای اصلی در محاسبه شاخص
در محاسبه شاخص آلودگی هوا، آلاینده های کلیدی نقش تعیین کننده دارند. ذرات معلق بسیار ریز PM2.5 و PM10 که به راحتی وارد سیستم تنفسی می شوند، از مهم ترین پارامترها هستند. گازهایی مانند مونوکسیدکربن حاصل از خودروها، دی اکسید نیتروژن ناشی از احتراق سوخت، دی اکسید گوگرد مرتبط با صنایع و ازن سطح زمین که در اثر واکنش های شیمیایی در هوا شکل می گیرد نیز به صورت دقیق سنجیده می شوند. هر کدام از این آلاینده ها براساس میزان خطر برای سلامت انسان به عدد شاخص تبدیل می شوند و در نهایت بیشترین مقدار در میان آن ها شاخص نهایی را مشخص می کند.
استانداردهای جهانی و معیارهای مورد استفاده
محاسبه شاخص آلودگی هوا براساس چارچوب های مشخص و مورد پذیرش جهانی انجام می شود تا نتایج قابل مقایسه و معتبر باشند. معمولاً دستورالعمل های سازمان هایی مثل سازمان بهداشت جهانی و آژانس های محیط زیست بین المللی مبنا قرار می گیرد و محدوده های عددی برای «سالم»، «ناسالم برای گروه های حساس»، «ناسالم برای همه»، «بسیار ناسالم» و «خطرناک» تعریف شده است.
این استانداردها نحوه تبدیل غلظت واقعی آلاینده ها به شاخص عددی، مقیاس رنگ بندی، سطح هشدارهای بهداشتی و پیام های مرتبط را مشخص می کنند تا مردم بدانند هر عدد دقیقاً چه معنایی برای سلامتشان دارد.
نقش ایستگاه های سنجش و سیستم های پایش هوا
ایستگاه های سنجش آلودگی هوا قلب تپنده این سیستم هستند. این ایستگاه ها که در نقاط مختلف شهر قرار می گیرند، به حسگرهای بسیار دقیق مجهز شده اند و به صورت لحظه ای وضعیت هوا را اندازه گیری و ثبت می کنند. داده ها پس از جمع آوری به مرکز کنترل منتقل می شود، پردازش می گردد و با الگوریتم های علمی به شاخص قابل انتشار تبدیل می شود. هرچه تعداد ایستگاه ها بیشتر و پراکندگی آن ها هوشمندانه تر باشد، تصویر واقعی تری از وضعیت آلودگی به دست می آید و تصمیم گیری برای مدیریت شهری، هشدارهای پزشکی و اطلاع رسانی عمومی دقیق تر و قابل اعتمادتر خواهد بود.
آلاینده های مؤثر در شاخص آلودگی هوا
شاخص آلودگی هوا زمانی معنا پیدا می کند که بدانیم چه موادی باعث تغییر این عدد می شوند. هر کدام از آلاینده ها رفتار متفاوتی در هوا دارند، منابع انتشارشان متفاوت است و اثرات خاصی بر بدن انسان می گذارند.
سیستم پایش هوا غلظت این آلاینده ها را اندازه گیری می کند و براساس میزان خطر، تأثیر هرکدام را در شاخص نهایی لحاظ می کند. آلاینده هایی مانند ذرات معلق ریز، گازهای حاصل از احتراق سوخت های فسیلی و ترکیبات شیمیایی ثانویه در جو، نقش اصلی را در تعیین وضعیت سلامت یا ناسالم بودن هوا بازی می کنند.
ذرات معلق PM2.5
PM2.5 به ذراتی گفته می شود که قطرشان کمتر از ۲.۵ میکرون است و به دلیل اندازه بسیار کوچک، به سادگی وارد ریه شده و حتی به جریان خون نفوذ می کنند. این ذرات عمدتاً از دود خودروها، سوخت های فسیلی، سوزاندن زباله و فرآیندهای صنعتی تولید می شوند و بیشترین نقش را در بالا رفتن شاخص آلودگی دارند. تماس طولانی با این ذرات می تواند به التهاب مجاری تنفسی، تشدید بیماری های قلبی و ریوی و حتی افزایش ریسک مشکلات مزمن سلامت منجر شود.
ذرات معلق PM10
PM10 شامل ذراتی با قطر کمتر از ۱۰ میکرون است که بیشتر از منابعی مانند گردوغبار، فعالیت های ساختمانی، حرکت خودروها روی جاده های خاکی و پدیده های طبیعی مانند طوفان های گردوغبار وارد هوا می شوند.
این ذرات معمولاً در مجاری تنفسی فوقانی باقی می مانند اما در صورت افزایش شدید، می توانند باعث سرفه، تحریک گلو و بدتر شدن وضعیت افراد مبتلا به آسم شوند. در بسیاری از شهرهای ایران، به ویژه مناطق غربی و جنوبی، این آلاینده سهم قابل توجهی در افزایش شاخص آلودگی دارد.
ازن سطح زمین
ازن اگر در لایه بالایی جو باشد محافظ است، اما وقتی در سطح زمین تشکیل می شود به یک آلاینده خطرناک تبدیل می شود. این گاز بر اثر واکنش های شیمیایی میان آلاینده های ناشی از خودروها و نور خورشید ایجاد می شود و معمولاً در روزهای گرم تابستان به اوج می رسد. ازن سطح زمین باعث سوزش چشم، تنگی نفس، احساس فشار روی قفسه سینه و کاهش عملکرد ریه می شود و برای کودکان، سالمندان و بیماران قلبی – ریوی به مراتب خطرناک تر است.
دی اکسید نیتروژن
دی اکسید نیتروژن یکی از گازهای مهم حاصل از احتراق موتور خودروها، نیروگاه ها و صنایع است و نقش جدی در تشدید آلودگی هوا دارد. این گاز با تحریک مجاری تنفسی می تواند باعث کاهش ظرفیت تنفسی، تشدید آسم و افزایش حساسیت ریه به سایر آلاینده ها شود. علاوه بر اثر مستقیم بر سلامت، دی اکسید نیتروژن در تشکیل ازن و ذرات معلق ثانویه نیز نقش دارد و به همین دلیل تأثیر غیرمستقیم آن در شاخص آلودگی هوا هم قابل توجه است.
مونوکسید کربن
مونوکسید کربن گازی بی رنگ و بی بو است که عمدتاً از احتراق ناقص سوخت به خصوص در خودروها تولید می شود. این گاز به هموگلوبین خون متصل شده و مانع از انتقال اکسیژن به اندام های حیاتی بدن می شود و در غلظت های بالا می تواند بسیار خطرناک باشد. افراد دارای مشکلات قلبی و تنفسی، زنان باردار و کودکان نسبت به این آلاینده آسیب پذیرترند و افزایش آن در هوا مستقیماً بر شاخص آلودگی تأثیر می گذارد.
دی اکسید گوگرد
دی اکسید گوگرد بیشتر از سوزاندن سوخت های حاوی گوگرد، فعالیت نیروگاه ها و برخی صنایع سنگین وارد هوا می شود. این گاز تند و تحریک کننده است و با ورود به دستگاه تنفسی، سوزش گلو، سرفه و تنگی نفس ایجاد می کند و در افرادی که مشکل ریوی دارند می تواند شرایط را به شدت بدتر کند. علاوه بر اثر مستقیم بر سلامت، دی اکسید گوگرد در تشکیل باران اسیدی و آسیب به محیط زیست هم نقش دارد، به همین دلیل در سیستم شاخص آلودگی اهمیت ویژه ای برای آن در نظر گرفته می شود.
رنگ ها و بازه های شاخص آلودگی هوا چه معنایی دارند؟
رنگ بندی شاخص آلودگی هوا کمک می کند مردم بدون نیاز به دانستن جزئیات علمی، خیلی سریع متوجه وضعیت کیفیت هوا شوند. هر رنگ بازه عددی مشخصی دارد و نشان می دهد نفس کشیدن در آن شرایط تا چه حد ایمن است، چه کسانی بیشتر آسیب می بینند و آیا باید محدودیت هایی برای فعالیت بیرون از خانه در نظر گرفته شود یا خیر. این رنگ ها در حقیقت زبان ساده شده داده های پیچیده پایش هوا هستند؛ از سبز گرفته تا بنفش و قرمز تیره که پیام هشدار جدی می دهند.
وضعیت سالم
وقتی شاخص آلودگی در محدوده سالم قرار دارد، هوا از نظر بهداشتی کم خطر محسوب می شود و همه افراد جامعه می توانند بدون نگرانی فعالیت روزانه، پیاده روی، ورزش و رفت وآمد عادی داشته باشند.
در این شرایط میزان آلاینده ها بسیار پایین است و بدن در معرض فشار خاصی قرار نمی گیرد، به همین دلیل برای کودکان، سالمندان و بیماران قلبی – تنفسی هم وضعیت مناسب ارزیابی می شود.
قابل قبول اما حساس
در این سطح کیفیت هوا هنوز بحرانی نیست اما کاملاً ایده آل هم به شمار نمی آید. افراد سالم معمولاً مشکل خاصی احساس نمی کنند اما کسانی که ریه یا قلب حساس تری دارند ممکن است کمی تحریک تنفسی یا خستگی زودتر از حد معمول را تجربه کنند. این مرحله بیشتر یک هشدار نرم محسوب می شود تا افراد آسیب پذیر محتاط تر باشند.
ناسالم برای گروه های حساس
در این بازه، هوا دیگر برای همه بی خطر نیست و اولین افرادی که آسیب می بینند کودکان، سالمندان، زنان باردار و بیماران قلبی – ریوی هستند. پزشکان معمولاً توصیه می کنند این گروه ها فعالیت در فضای باز را کاهش دهند، از ماسک مناسب استفاده کنند و زمان حضور در محیط های آلوده را به حداقل برسانند. افزایش سرفه، تنگی نفس و فشار بیشتر بر سیستم تنفسی در این محدوده محتمل است.
ناسالم برای همه
وقتی شاخص به این مرحله می رسد، تأثیر آلودگی دیگر محدود به گروه های خاص نیست و تمام افراد جامعه در معرض آسیب قرار می گیرند. حتی افراد سالم ممکن است دچار سوزش چشم، خشکی گلو، سنگینی سینه و کاهش توان تنفسی شوند. در چنین وضعیتی کاهش فعالیت های بدنی در فضای باز و پرهیز از حضور غیرضروری در محیط های آلوده اقدامی ضروری تلقی می شود.
بسیار ناسالم
این سطح نشان دهنده هوایی با کیفیت بسیار پایین است که ریسک جدی برای سلامت عمومی ایجاد می کند. احتمال بروز علائم شدیدتر تنفسی، تشدید بیماری های زمینه ای و تأثیر مستقیم بر عملکرد قلب و ریه افزایش می یابد. در چنین شرایطی معمولاً هشدارهای جدی از سوی نهادهای بهداشتی صادر می شود و توصیه به ماندن در محیط سرپوشیده و مجهز به تهویه مناسب کاملاً جدی است.
خطرناک و بحرانی
این مرحله نشان دهنده شرایط بحرانی است؛ هوایی که تنفس آن می تواند پیامدهای جدی و فوری برای سلامت داشته باشد. فعالیت در فضای باز باید به حداقل برسد، گروه های حساس باید کاملاً از حضور در محیط بیرون خودداری کنند و حتی افراد سالم نیز در معرض آسیب جدی قرار دارند. معمولاً در چنین وضعیتی تصمیم های اضطراری مانند تعطیلی مدارس، محدودیت تردد و هشدارهای عمومی انجام می شود؛ زیرا سلامت جامعه به شکل واقعی تحت تهدید قرار می گیرد.
در روزهای آلوده چه کنیم؟
وقتی شاخص آلودگی هوا بالا می رود، موضوع فقط ناخوشایند بودن نفس کشیدن نیست، بلکه یک مسئله جدی سلامت عمومی است. اگر برنامه ریزی درستی نداشته باشیم، آلودگی می تواند در کوتاه مدت باعث سرفه، تنگی نفس و خستگی شود و در بلندمدت فشار بیشتری به قلب و ریه وارد کند. بنابراین مدیریت سبک زندگی در این روزها اهمیت زیادی دارد. اما چطور؟
توصیه های عمومی برای عموم مردم
در روزهایی که شاخص آلودگی بالاست، بهترین کار کاهش رفت وآمدهای غیرضروری شهری و کوتاه کردن زمان حضور در فضای باز است. انجام ورزش و فعالیت بدنی شدید در بیرون از خانه به هیچ عنوان توصیه نمی شود، چون با افزایش عمق تنفس، میزان ورود آلاینده ها به ریه بیشتر می شود.
بهتر است در این مدت پنجره ها کمتر باز بمانند، از سیستم های تهویه مناسب استفاده شود و آب کافی نوشیده شود تا بدن عملکرد طبیعی خود را حفظ کند. کسانی که مجبور به تردد شهری هستند، بهتر است مسیرهای کم ترافیک تر را انتخاب کنند و در ساعات اوج آلودگی کمتر بیرون بمانند.
توصیه های ویژه برای کودکان، سالمندان و بیماران قلبی – تنفسی
این گروه ها نسبت به آلودگی هوا حساس ترند و کوچک ترین بی توجهی می تواند علائمشان را تشدید کند. در روزهای آلوده بهتر است کودکان کمتر در فضای باز بازی کنند و سالمندان تا جای ممکن در خانه یا محیط های دارای هوای تصفیه شده بمانند.
بیماران قلبی – ریوی، آسمی ها و افراد مبتلا به مشکلات مزمن تنفسی باید داروهای خود را منظم مصرف کنند، از قرار گرفتن در مسیر دود خودروها و مناطق پرتردد دوری کنند و در صورت بروز علائمی مانند تنگی نفس شدید، درد قفسه سینه یا سرفه مداوم حتماً به پزشک مراجعه کنند. حتی یک پیاده روی ساده در هوای آلوده می تواند برای این افراد فشار قابل توجهی ایجاد کند.
نقش ماسک و تهویه داخلی
ماسک مناسب در روزهای آلوده می تواند نقش نجات بخش داشته باشد؛ البته همه ماسک ها توان فیلتر کردن ذرات ریز را ندارند و معمولاً ماسک های استانداردی مانند N95 می توانند ذرات معلق ریز را تا حد زیادی مهار کنند. استفاده صحیح، چفت بودن کامل ماسک روی صورت و تعویض به موقع آن اهمیت زیادی دارد.
در کنار ماسک، کیفیت هوای داخل خانه هم نباید نادیده گرفته شود. اگر امکان استفاده از دستگاه تصفیه هوا وجود دارد، می تواند تا حد خوبی غلظت آلاینده ها را کاهش دهد. تمیز نگه داشتن فیلتر کولرها و سیستم های تهویه، جلوگیری از سوزاندن دودزاهایی مثل بخورهای معطر غیراستاندارد و محدود کردن ورود هوای آلوده به داخل، کمک می کند فضای داخل خانه امن تر و قابل تنفس تر باقی بماند.
راهکارهای کاهش آلودگی هوا و بهبود شاخص
کاهش آلودگی یک پروژه کوتاه مدت نیست؛ نیاز به برنامه ریزی، تکنولوژی، قانون گذاری جدی و البته همراهی مردم دارد. اگر این مجموعه اقدامات هوشمندانه و پیوسته اجرا شود، عدد شاخص به مرور پایین می آید و کیفیت زندگی شهرها واقعاً تغییر می کند. اما چگونه؟
توسعه حمل ونقل عمومی کارآمد، پاک و قابل اعتماد برای کاهش ترافیک و استفاده کمتر از خودرو شخصی
جایگزینی خودروهای فرسوده، اتوبوس ها و کامیون های آلاینده با ناوگان کم مصرف و استاندارد
استفاده از سوخت با کیفیت بهتر و کنترل دقیق محتوای گوگرد و آلاینده ها در فرآورده های سوختی
تقویت سیستم معاینه فنی و جلوگیری از تردد خودروهای فاقد استاندارد
حرکت به سمت خودروهای هیبریدی و برقی و ایجاد زیرساخت شارژ مناسب
کنترل صنایع و نیروگاه ها، نصب فیلترهای پیشرفته و پایش دائمی خروجی آلاینده ها
توسعه فضای سبز شهری و کاشت گونه های مؤثر در کاهش ذرات معلق
مدیریت صحیح ساخت وساز شهری و کنترل گردوغبار ناشی از پروژه های عمرانی
فرهنگ سازی برای تغییر عادت های روزمره؛ کاهش استفاده از خودروی شخصی، کار از راه دور و هم سو شدن با طرح های مدیریت شهری
استفاده گسترده تر از انرژی های پاک مانند خورشیدی و بادی برای کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی
سخن پایانی
شاخص آلودگی هوا ابزاری ساده اما بسیار جدی برای فهمیدن کیفیت هوایی است که هر روز در آن نفس می کشیم. این شاخص حاصل سنجش دقیق آلاینده های مختلف و تحلیل علمی داده هاست و رنگ ها و بازه های آن دقیقاً نشان می دهد چه زمانی هوا امن، چه زمانی هشداردهنده و چه زمانی واقعاً خطرناک است.
شناخت آلاینده های اصلی، درک مفهوم این رنگ بندی و توجه به توصیه های بهداشتی در روزهای آلوده کمک می کند سلامت خود و خانواده مان را بهتر مدیریت کنیم. هرچند نقش مدیریت شهری، کنترل منابع آلاینده و سیاست گذاری کلان انکارشدنی نیست، اما مسئولیت فردی نیز اهمیت بالایی دارد.
منبع | روزانه
