مجموعه وسیعی از تحقیقات موجود به‌طور قطعی نشان داده که قرارگیری در معرض آلودگی هوا به‌صورت کوتاه‌مدت از چندروز تا یک هفته و طولانی‌مدت از ماه‌ها تا سال‌ها می‌تواند به‌صورت جدی بر سلامت جسم تأثیر بگذارد.
 بار بیماری‌های مرتبط با آلودگی هوا قابل‌توجه و این معضل زیست‌محیطی سهم بالایی از مرگ‌ومیرهای ناشی از بیماری‌های مهم در سراسر جهان را به خود اختصاص داده است، اما این پدیده تنها سلامت جسمانی افراد را تهدید نمی‌کند بلکه به روح و روان آن‌ها نیز آسیب می‌رساند و به همان میزان که در بروز و افزایش بیماری‌های قلبی و عروقی و دستگاه تنفسی تأثیرگذار است، منجر به آسیب‌های روحی و روانی ازجمله اختلالات دوقطبی، اضطراب و افسردگی می‌شود.

بر اساس اعلام وزارت بهداشت سالانه ۲۰ هزار مرگ منتسب به آلودگی هوا در ایران وجود دارد. بیش از نیمی از جمعیت کشور در معرض آلودگی هوا قرار دارند و آسیب مادی این پدیده سالانه به هفت میلیارد دلار می‌رسد. فقط در شهر تهران سالانه بیش از ۳۷۰۰ نفر به علت آلودگی هوا جان خود را از دست می‌دهند و خسارت آن در تهران بالغ‌بر ۳/۲میلیارد دلار  است. این درحالی است که معمولا ارتباط بین آلودگی هوا و بیماری‌های روانی و خسارت شهروندان در این بخش نادیده گرفته می‌شود. 

تأثیر آلاینده‌ها بر روی رفتارها و عملکردهای روانی
طبق گفته‌های مسعود سهیلی، روانشناس  «به‌موازات این‌که در سلامت فیزیکی افراد براثر آلودگی هوا تغییراتی مشاهده می‌کنیم، آلودگی هوا بر سلامت روان هم اثرات مخربی دارد. شواهد اخیر نشان داده آلودگی هوا به سه صورت می‌تواند بر سلامت روان اثر بگذارد، نخست بر روی چگونگی سازگاری ما با تغییرات محیطی و بعدازآن بر روی رفتارها و عملکردهای روانی ما  اثر می‌گذارد و درنهایت می‌تواند در طولانی‌مدت اثرات سمی بر رشد و عملکرد مغز داشته باشد تا جایی که سالیانه جان سه میلیون نفر در جهان را می‌گیرد و اثرات خود را بر سلامت روان به شکل تنش، نگرانی و افسردگی نشان می‌دهد.»  این روانشناس توضیح می‌دهد:
 «آلودگی هوا بر شخصیت افراد اثرگذار است و بعضی‌ها که  به انجام برخی فعالیت‌ها علاقه‌مند و برونگرا هستند، درون‌گرا می‌شوند و به‌طورکلی موجب افزایش اضطراب، ورم مغز، کم‌خونی، کاهش توان فکری، افسردگی و استرس، تنش‌های عضلانی و روحی، کاهش یادگیری و تمرکز می‌شود.

همچنین موجب افزایش زودرنجی می‌شود که در این حالت نوعی ترس در فرد شکل می‌گیرد و وسواس و اختلال‌های روان‌تنی به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. اختلال‌هایی که به‌طور مستقیم به آسیب‌های مغزی و وضعیت غیرعادی در محیط شیمیایی مغز ارتباط دارد و معمولا خشونت و پرخاشگری را تقویت و سازگاری با محیط‌های اجتماعی را کاهش می‌دهد، اگرچه واکنش افراد بر اساس ژنتیک، تربیت خانوادگی و … در مقابل محرک‌های محیطی متفاوت است، اما درمجموع آلودگی هوا با تشدید اضطراب، به‌عنوان پایه‌گذار اختلالات روانی، رضایت از زندگی را تضعیف می‌کند و تاب‌آوری اجتماعی را در مقابل فشارهای محیط اجتماعی کاهش می‌دهد. این موضوع امروزه یکی از مهم‌ترین چالش‌های جوامع صنعتی است، چراکه منجر به آسیب‌های روحی و روانی متعدد و گاه جبران‌ناپذیر و عمیق می‌شود. حتی فرد دچار «خودبیمار انگاری» خواهد شد، چنین فردی علی‌رغم برخورداری از سلامت جسمانی نگران بیماری است و به‌طور مداوم به پزشک مراجعه و خواستار ارزیابی است و این نگرانی زندگی فرد را دچار مشکلات فراوانی خواهد کرد. به مفهوم دیگر، وقتی افراد مدام در خبرها می‌خوانند که آلودگی هوا موجب سرطان و دیگر بیماری‌ها می‌شود، به وسواس فکری در مورد سلامت خود مبتلا می‌شوند.» 

سهیلی در پاسخ به این پرسش که سرب موجود در هوای آلوده بر روح و روان انسان چه تأثیری دارد؟ عنوان می‌کند: «سرب بر روح و روان اثرات مخربی دارد، بر اساس پژوهش‌های انجام‌شده، علاوه بر اختلالاتی که در اثر آلودگی هوا بر روان انسان‌ها ایجاد می‌شود، چنانچه سرب در هوا افزایش یابد، کاهش کارآیی، افت عملکرد، کاهش شنوایی حسی و حرکتی، اختلالات عصب شنوایی و اختلالات یادگیری را به همراه دارد و درصورتی‌که سرب به علت سوخت نامناسب تولید شود، موجب افزایش علائم اوتیسم و بیش فعالی در کودکان و کاهش چشمگیر اعتماد به‌نفس و فراموشی و بروز رفتارهای غیرسازگارانه در بزرگسالان می‌شود. قرار گرفتن در هوایی با ذرات بیشتر از ۲۵ میکرون ممکن است به ناراحتی، کاهش ارتباط با دیگران، عدم حضور در اجتماعات و احساس تنش و بی‌قراری در افراد منجر شود. همچنین کیفیت زندگی افراد را کم می‌کند و می‌تواند احساس خوب بودن را کاهش داده و باعث درماندگی، ناکامی و کاهش رضایت از زندگی شود و اختلال دوقطبی را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد.»

در سال ۲۰۱۹، محققان با موردمطالعه قرار دادن مردمان ایالات‌متحده آمریکا و دانمارک، به این نتیجه رسیدند که بیماری‌های روانی ازجمله افسردگی، اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی و اختلالات شخصیت، در افرادی که در معرض هوای آلوده‌تر قرار دارند، بیشتر است. تنها در جامعه‌ آماری‌دانمارک، افرادی که بیشتر در معرض آلودگی هوا قرار داشتند، ۱۴۸ درصد بیشتر از افراد دیگر به اسکیزوفرنی و همچنین ۱۶۲ درصد بیشتر از دیگران به اختلال شخصیت مبتلا شده‌اند.

این مطالعه به‌طورکلی نشان داد که ۳۱ درصد افزایش در اختلال دوقطبی، ۱۰۴ درصد افزایش در اسکیزوفرنی، ۲۱۰ درصد افزایش در اختلال شخصیت و ۶۸ درصد افزایش در افسردگی شدید، به دلیل عامل محیطی ناشی از قرارگیری در معرض آلودگی هوا پدید آمده است. حال این‌که محققان خاطرنشان می‌کنند که این شواهدرو به گسترش، ثابت نمی‌کند که «آلودگی هوا» باعث بیماری روانی می‌شود، اما چیزی که این تحقیقات نشان می‌دهد این است که کیفیت نامطلوب هوا می‌تواند شدت بیماری روانی و همچنین بار اجتماعی و مالی آن را بر جوامع افزایش دهد. بااین‌حال، سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی- رفتاری عمدتا از ارتباط بین آلودگی هوا و بیماری‌های روانی آگاه نیستند و این عامل را در فرآیند تشخیص‌ بیماری‌ها در نظر نمی‌گیرند؛ بنابراین آن‌ها برخی فرصت‌ها را در راستای کمک به‌سلامت روان جامعه، از دست می‌دهند.

مونوکسید کربن، مرکز اعصاب را تحریک می‌کند
در این میان برخی آلاینده‌های گازی اثرات مخربی بر روحیه افراد به‌جا می‌گذارند. به‌طور مثال مونوکسید کربن – که بیش از نیمی از آلودگی‌ هوای شهرهای پرجمعیت به علت وجود این گاز و ناشی از احتراق ناقص سوخت موتور اتومبیل است – مرکز اعصاب را تحریک می‌کند و اثرات بسزایی در سیستم اعصاب مرکزی دارد. دی‌اکسید کربن هم که از مصرف سوخت فسیلی تولید می‌شود، اضطراب را افزایش داده و با تشدید بیماری‌های روحی، توانایی سازگاری مرسوم در افراد را کاهش می‌دهد و به اذعان روانشناسان: «در چنین وضعیتی، افراد واکنش‌های مبتنی بر اضطراب را بیشتر از خود نشان می‌دهند، کاهش دسترسی بدن و مغز به هوای سالم و اکسیژن کافی می‌تواند سبب تصمیم‌گیری‌های آنی و رفتارهای تکانشی شود و احتمال خستگی و کاهش عملکرد ذهنی افراد را افزایش می‌دهد، به عبارتی آلودگی هوا سازگاری افراد با شرایط معمول را دشوارتر می‌کند.»

مطالعات و پژوهش‌های انجام‌شده نشان‌دهنده تأثیرات آلودگی هوا بر رشد و عملکرد مغز و بروز آسیب‌های روانی است، مطالعات حیوانی گویای آن است که مواجهه به مدت ۱۰ ماه و روزانه  ۶ ساعت در تماس با هوای آلوده با ذرات بیشتر از  ۲۵ میکروگرم، رشد مغز را تحت تأثیر قرار داده و احتمال بروز علائمی مانند اختلال در تمرکز را بیشتر می‌کند و بر این اساس وقتی ما در مواجهه با هوای آلوده هستیم نه‌تنها خودمان در معرض خطریم، بلکه برای عملکرد مغزمان هم بروز آسیب‌های روانی را به همراه دارد و حتی احتمال دارد رشد مغزی کودکان متوقف شود. 

آلودگی هوا چه تأثیری بر سلامت روان کودکان دارد؟
مسعود سهیلی، روانشناس با اشاره به تأثیر آلاینده‌ها بر روان کودکان می‌گوید: «کودکان هم در معرض تأثیرات منفی آلودگی هوا قرار می‌گیرند و احتمال این‌که رشد مغز آن‌ها دچار آسیب شود زیاد است، شواهد گویای آن است که احتمال کاهش بهره هوشی کودکان در مواجهه طولانی‌مدت با آلودگی هوا وجود دارد، این یافته‌ها نشان می‌دهد، نیاز است به اثر مخرب آلاینده‌ها بر رشد مغز و سلامت روانی و هوشی کودکان توجه جدی شود، چراکه داشتن کودکانی با بهره هوشی کم و مشکلات روانی برای جوامع سودمند نخواهد بود و خود کودک نیز در آینده از این عوارض رنج می‌برد. ممکن است، همین امر سبب بروز سایر اختلالات روانی در آن‌ها شود و ضعف عصبی، بیش فعالی، رفتارهای پرخاش‌جویانه و ضعف مهارت برقراری ارتباط را به همراه داشته باشد.» 

نتایج مطالعه گسترده‌ در دانشگاه بوستون نشان می‌دهد، کودکانی که در معرض سطوح بیشتری از کربن سیاه، ذرات ریز معلق در هوا و آلاینده‌های تنفسی قرار دارند، حافظه و ضریب هوشی کلامی و غیرشفاهی در آن‌ها پایین‌تر از سایر کودکان است و بیشتر به مشکلات بیش فعالی و علائم اضطراب و افسردگی دچارند. این کودکان در مقایسه با کودکانی که کمتر در معرض آلودگی قرار دارند، در آزمون‌های حافظه، شناخت و هوش نیز نمره کمتری دریافت کرده‌اند.

همچنین نتایج یک مطالعه‌ بر روی ۵۵ کودک از یک شهر بزرگ و صنعتی و ۱۸ کودک از یک شهر حاشیه‌ای و کمتر آلوده نشان داده کودکانی که در شهرهای آلوده سکونت دارند، به‌طور قابل‌توجهی بیشتر در معرض التهاب مغز و آسیب بافت در قشر پیشانی هستند که التهاب عصبی، عامل اصلی بسیاری از اختلالات سیستم عصبی مرکزی ازجمله بیماری آلزایمر و پارکینسون است.  اغلب تحقیقات در مورد آلودگی هوا بر روی نوعی آلاینده معروف به ذرات ریز معلق متمرکزشده است. این ذرات ریز که توسط نیروگاه‌ها، کارخانه‌ها، اتومبیل‌ها و کامیون‌ها دفع می‌شوند، یکی از اصلی‌ترین دلایل بیماری‌های  قلبی عروقی شناخته‌شده‌اند اما مطالعات جدید نشان می‌دهند که اثرات مضر ذرات، فراتر از آسیب قلبی عروقی است و زنان مسنی که در معرض سطوح بالای آلاینده قرار می‌گیرند، در مقایسه با سایر زنان هم‌سن خود به بیماری‌های شناختی و آلزایمر دچار می‌شوند. ذرات ریز معلق در هوا به‌راحتی می‌توانند از ریه به خون منتقل‌شده و در برخی موارد از آکسون عصب بویایی به داخل مغز حرکت کنند و تأثیرات جبران‌ناپذیری را بر مغز و فرآیندهای مغزی بگذارند و باعث زوال عقل شوند.

بسیاری از زوال عقل‌ها اغلب با یک دوره طولانی زوال شناختی روبه‌رو می‌شوند اما هنوز در مورد چگونگی پیشگیری یا تأخیر این بیماری اطلاعات چندانی وجود ندارد، بااین‌وجود طبق مطالعات اخیر، آلودگی هوا می‌تواند به‌عنوان مجرم اصلی در شروع زوال عقل شناخته شود. حتی در یک مطالعه علمی که روی سگ‌ها صورت گرفته است، مغز سگ‌هایی که در معرض آلودگی هوای شهری در شهرهای بزرگ و صنعتی قرارگرفته بودند در مقایسه با سگ‌های دیگر در مناطق روستایی که آلاینده‌های کمتری دارند، التهاب بیشتر و پلاک‌های آمیلوئیدی و گره‌های عصبی فیبری را نشان می‌دهد، این توده‌های پروتئینی به‌عنوان نشانگر اصلی بیماری آلزایمر در انسان عمل می‌کنند.

«جدا از تبعاتی که واقعاآلودگی هوا بر رشد و عملکرد مغز و سلامت روان انسان‌ها از طریق اثر مستقیم بر سلول‌های مغز دارد، بُعد روانی آن چه‌بسا نگرانی منطقی موجود را بارها بیشتر جلوه‌ دهد. بسیاری از افراد در شرایط عادی اغلب از اضطراب و تشویش‌های روزمره در رنج‌اند و اخبار روزهای دشوار افزایش آلودگی هوا و محدودیت‌های اعمال‌شده در رفت‌وآمد و شرایط زندگی می‌تواند این افراد آسیب‌پذیر را به یک وضعیت حاد روانی سوق دهد و سطح سلامت روان افراد عادی جامعه را نیز تنزل دهد.»

 دکتر امیر شعبانی، روانپزشک این عبارت را بیان و در ادامه اثر آلودگی هوا بر افسردگی را این‌گونه تشریح می‌کند: «در برخی کشورها این مسئله ارزیابی‌شده و نتایج متناقضی داشته است. هرچند در مطالعات موردی اغلب نشان داده‌شده که وجود خلق افسرده با آلودگی هوا ارتباط دارد، اما در بررسی همه‌گیرشناسی، نتایج کشورها یکدست نبوده است. به‌طور مثال، در یک مطالعه بزرگ روی یک جمعیت هفتادهزارنفره، در هلند ارتباط خلق افسرده مردم با آلودگی هوا نشان داده شد، درحالی‌که این ارتباط در نروژ وجود نداشت. درواقع عوامل مختلفی در بروز افسردگی به دلیل حضور در مناطق آلوده دخیل است و شروطی از قبیل غلظت بالای آلاینده‌ها و احتمالامدت طولانی مواجهه با هوای آلوده اهمیت زیادی دارد. لازم به ذکر است که در این پژوهش‌ها بیشتر بر علامت «افسردگی» تکیه شده و نه «اختلال یا بیماری افسردگی».

بنابراین آنچه در این مورد تاکنون می‌دانیم عمدتا ارتباط آلودگی هوا با کاهش سطح سلامت روان است و نه الزاماعلیت آن در افزایش شیوع بیماری‌های روانی. هرچند بر پایه‌یک استنتاج منطقی می‌توان نتیجه گرفت که اثر آلودگی هوا در کاستن از سطح سلامت روان افراد جامعه و افزودن بر تنش‌ها و نارضایتی‌های آنان می‌تواند به افزایش شیوع بیماری‌های مذکور بینجامد و از سوی دیگر، ممکن است به تشدید علائم یا عود اختلال روانپزشکی در افرادی که از پیش به آن مبتلا بوده‌اند منجر گردد. به‌هرحال، دستکم در یک مطالعه در کره جنوبی، آلودگی هوا به‌عنوان یک عامل خطر بروز اختلال افسردگی منجر به مراجعه به اورژانس، در افراد مبتلابه بیماری قلبی-عروقی، دیابت و آسم شناسایی‌شده است. البته هرگونه نتیجه‌گیری ازاین‌دست نیاز به پژوهش‌های بیشتری دارد.»تاکنون پژوهش‌های بسیاری در ارتباط با اثر آلاینده‌های موجود در هوا بر سلامت انسان انجام‌شده است. بااین‌حال، پرسش‌های بی‌جواب بسیاری کماکان باقی است و مهم‌تر از افسردگی و اضطراب که شواهدی نسبی مبنی بر ارتباط آن‌ها با آلودگی هوا موجود است، بروز اختلال یا افت در کارکرد مغزی افراد تأمل‌برانگیز است.

شعبانی می‌گوید: «این کارکرد مغزی که در اصطلاح، «کارکرد شناختی» نامیده می‌شود شامل بسیاری از توانایی‌های ما در کارهای مرسوم روزمره و اجرای وظایف در زندگی فردی و اجتماعی است. توجه، تمرکز، حافظه و توانایی درک مفاهیم و پردازش اطلاعات ازجمله کارکردهای «شناختی» افراد است. با مقایسه افرادی که در معرض آلودگی شدید و طولانی‌مدت هوا بوده و کسانی که در سایر مناطق می‌زیسته‌اند، تفاوت قابل‌توجهی در کارکردهای شناختی دیده‌شده است. هرچند این خطر برای کودکان که در سنین تکوین کارکردهای مغزی خود هستند بیشتر است، احتمال افت توانایی‌های مغزی بزرگسالان ساکن در مناطق آلوده نیز وجود دارد. حتی مواجهه با هوای آلوده در دوران جنینی، با مشکلاتی در توجه و علائم اضطرابی و افسردگی کودک در آینده همراه بوده است. تغییرات مغزی کودکان در بررسی تصویربرداری مغز با ام ار آی نیز نشان داده‌شده و نشانه‌های التهاب و صدمه مغز در کورتکس پره‌فرونتال دیده‌شده است.» به‌این‌ترتیب، تغییرات شناختی که ازجمله  به شکل کم‌بودن ضریب هوشی کودکان و افت قابلیت‌های فکری بزرگسالان متظاهر می‌شود، در کنار رفتارهای غیرسازگارانه، تشدید احساس غم و اندوه، کاهش ارتباطات اجتماعی و رضایت از زندگی، تصمیم‌گیری‌های آنی و رفتارهای تکانشی و تقویت احساس درماندگی و ناکامی به آلاینده‌های هوا نسبت داده‌شده است.