یکی از مهم ترین محیط های داخلی که ممکن است تقریباً تمام افراد به ناچار در شبانه روز در آن حضور پیدا کنند، کابین وسایل نقلیه می باشد جاییکه افراد ممکن است با برخی از آلاینده های هوا با غلظتی حتی بیشتر از هوای آزاد مواجهه داشته باشند زیرا سرنشینان آنها در مجاورت اصلی ترین منبع آلاینده های هوا، اگزوز وسایل نقلیه، قرار دارند. به همین علت، سلامت سرنشینان وسایل نقلیه به یک نگرانی رو به افزایش تبدیل شده است به گونه ای که توجهات ویژه محققین را به خود جلب کرده و این چالش را به یک موضوع تحقیقاتی مهم تبدیل کرده است. همچنین گزارش شده است که مواجهه کوتاه مدت با آلاینده های هوای داخل کابین وسایل نقلیه منجر به افزایش نرخ مرگ روزانه می شود. یکی از مهم ترین راهکارها برای کاهش مواجهه سرنشینان وسایل نقلیه با آلاینده های هوای داخل کابین وسایل نقلیه در ابتدا شناسایی آلاینده های موجود در آنجا و سپس شناسایی منابع آنها و پارامترهای اثرگذار بر کیفیت هوای داخل وسایل نقلیه می باشد. بر اساس مطالعات انجام شده، همانطورکه در جدول شماره ۱ نشان داده شده است، آلاینده های متعدد گازی و ذره ای در هوای داخل کابین وسایل نقلیه وجود دارد.

جدول شماره ۱. آلاینده های موجود در کابین وسایل نقلیه بر اساس برخی مطالعات انجام شده در کشورهای مختلف.

پرداختن به کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه از دو جهت حائز اهمیت می باشد: ۱) برای رانندگان وسایل نقلیه که ممکن است ۸ تا ۱۲ ساعت از زمان خود را در کابین وسایل نقلیه سپری کنند و ۲) برای مسافران که گاهی ممکن است هر فرد روزانه تا ۴ ساعت از زمان خود را در کابین وسایل نقلیه سپری کند. در حقیقت الگوی زمانی که افراد در کابین وسایل نقلیه سپری می کنند به فاکتورهای متنوعی بستگی دارد و در کشورهای مختلف متفاوت می باشد. به طور مثال یک فرد در ایالات متحده آمریکا تقریباً ۸۰ دقیقه در روز از زمان خود را در کابین وسایل نقلیه سپری می کند. علاوه بر این، Bakhtiari و همکاران (۲۰۱۸) گزارش داده اند که افراد تا ۷/۱۶ درصد و به طور میانگین ۵/۵ درصد از وقتشان در روز را در وسایل نقلیه سپری می کنند. در مطالعه ای که در کشور بلژیک (Flanders) انجام شده است، الگوهای زمانی ۶۲ داوطلب مورد بررسی قرار گرفته که آنها به طور متوسط ۴/۴ درصد (تقریباً ۶۴ دقیقه) از زمان خود در طی روز را در کابین وسایل نقلیه (اتوبوس، مترو، قطار درون شهری و تاکسی) سپری کردند.

یکی از مهم ترین پارامترهایی که بر مدت زمان سپری شده توسط افراد در کابین وسایل نقلیه اثرگذار می باشد سن افراد است به طوریکه برای افراد بزرگسال (۶۵-۱۹) این مدت زمان در مقایسه با کودکان و سالمندان بیشتر می باشد. در حقیقت، خوشبختانه با توجه به اینکه کودکان و سالمندان به عنوان دوتا از گروه های حساس در برابر آلودگی هوا در نظر گرفته می شوند مدت زمان کمتری را در کابین وسایل نقلیه که آلودگی هوای بالایی دارد سپری می کنند. در همین خصوص، در مطالعه ای در کشور کانادا بر روی مدت زمانی که شهروندان کانادایی در طول روز در وسایل نقلیه (حین ترافیک و جایگاه های سوخت)، سپری می کنند پرداخته است که نتایج بسیار مهم و قابل تاملی را گزارش کرده اند. همچنین در این مطالعه، مدت زمان حضور در پارکینگ سربسته و پارکینگ سرباز نیز گزارش شده است. در این مطالعه، ۳۵۵۱ نفر در مطالعه شرکت کردند و زمان های سپری شده را در هر کدام از شرایط ذکر شده در بالا در فرم جمع آوری اطلاعاتی که در اختیار داشتند گزارش کردند. علاوه بر این، در این مطالعه نتایج بسیار جالبی از مدت زمان سپری شده ی افراد در گروه های سنی مختلف (از قبیل ۴-۰ سال، ۱۸-۵، ۶۴-۱۹ و بالای ۶۵ سال) در خیابان و همچنین در ترافیک متوسط تا سنگین ارائه شده است. نتایج مطالعه مذکور در جدول های شماره ۲ و ۳  ارائه شده است. علاوه بر این، Q. Zhang و همکاران گزارش کردند که در لس آنجلس کودکان کمتر از ۱۰ درصد از زمان خود را در روز در اتوبوس های مدرسه سپری می کنند و تقریباً ۳۳ درصد از مواجهه روزانه آنها با کربن سیاه رو به خود اختصاص داده است.

جدول شماره ۲. مدت زمان سپری شده شهروندان کانادایی در داخل کابین وسایل نقلیه و پارکینگ

جدول شماره ۳. مدت زمان سپری شده شهروندان کانادایی در کابین وسایل نقلیه در خیابان و در شرایط ترافیک متوسط تا سنگین

بعد از شناخت آلاینده های هوای داخل کابین وسایل نقلیه و کسب آگاهی در خصوص آنها، بایستی به شناسایی منابع آلاینده های هوای داخل کابین وسیله نقلیه و ارتباط بین کیفیت هوای داخل و بیرون کابین با دقت نظر بیشتری پرداخت. علاوه بر این، شناخت پارامترهای اثرگذار بر کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه از اهمیت بسیار بالایی برای کنترل کیفیت هوای داخل کابین و همچنین کاهش مواجهه سرنشینان وسایل نقلیه با آلاینده های موجود در هوای داخل آنها برخوردار است. بر اساس مطالعات انجام شده، می توان منابع آلاینده های هوای داخل کابین وسایل نقلیه را به ۴ دسته کلی تقسیم بندی کرد :

• آلاینده های هوای آزاد: از آنجاییکه به ناچار درب و یا پنجره وسایل نقلیه در طول روز و در مسافرت های درون شهری باز و بسته می شود یکی از مهم ترین منابع کاهش دهنده کیفیت هوای داخل وسایل نقلیه، آلاینده های موجود در هوای آزاد می باشد. علاوه بر این، درز و شکاف های موجود در بدنه وسایل نقلیه و یا درب و پنجره آنها نیز منجر به کاهش کیفیت هوای داخل وسایل نقلیه می شود. در حقیقت سرنشینان وسایل نقلیه در مجاورت اصلی ترین منبع آلاینده های هوای آزاد، یعنی اگزوز سایر وسایل نقلیه بالاخص در هنگام ترافیک و یا پشت چراغ قرمز، قرار دارند که ریسک اثرات بهداشتی را افزایش می دهد. همچنین مطالعات گوناگونی به این موضوع اشاره کرده اند که بسته به شرایط آب و هوایی و درجه حرارت ممکن است سرنشینان وسایل نقلیه اقدام به باز کردن پنجره وسایل نقلیه کنند که منجر به افزایش مواجهه سرنشینان آنها می شود. در حقیقت در فصل تابستان رانندگان و یا سرنشینان وسایل نقلیه اقدام به باز کردن پنجره وسایل نقلیه می کنند که منجر به افزایش غلظت آلاینده های هوای داخل کابین وسیله نقلیه می شود.
• آلاینده های تولیدشده توسط خود وسایل نقلیه: یکی از مهم ترین منابع کاهش دهنده کیفیت هوای داخل وسایل نقلیه انتشارات ناشی از محفظه سوخت و همچنین محفظه احتراق وسایل نقلیه می باشد که از طریق درز و شکاف های موجود در بدنه آنها به داخل کابین وارد می شود. اگر به خوبی طراحی نشوند، و همچنین بهره برداری و نگهداری از آنها به خوبی صورت نگیرد، فیلترهای سیستم تهویه وسایل نقلیه یکی از بخش هایی می باشد که ممکن است دارای شرایط مناسبی برای رشد بیوآئروسل های باکتریایی و قارچی و محصولات ناشی از آنها باشد.
• مواد استفاده شده در بخش داخلی وسایل نقلیه: یکی از منابع مهم کاهش کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه مواد استفاده شده در بخش داخلی کابین می باشد. در حقیقت آزادسازی و یا انتشار ترکیبات آلی فرار از مواد استفاده شده در بخش داخلی کابین یکی از مهم ترین آلاینده هایی است که منجر به کاهش کیفیت هوای داخل کابین و افزایش مواجهه سرنشینان با این ترکیبات می شود. Yoshida و Matsunaga (2006) نشان دادند که غلظت ترکیبات آلی فرار عمدتاً در طی سه سال اول بعد از تحویل گرفتن خودرو از شرکت کاهش می یابد و مقادیر ترکیبات آلی در فصل تابستان بیشتر از مقادیر آنها در فصل زمستان است. غلظت کل ترکیبات آلی فرار از بیشتر از ۱۰ میلی گرم در متر مکعب دقیقاً پس از تحویل خودرو تا کمتر از ۲۰۰ میکروگرم بر متر مکعب پس از ۳ سال کاهش می یابد. در مطالعه ای که بر روی ۱۰۱ خودروی شخصی نو در ژاپن انجام شده است ۲۷۵ ترکیب آلی فرار ناشی از مواد داخلی استفاده شده در کابین آنها شناسایی شده است. علاوه بر این، برخی از رانندگان برای از بین بردن بوی بد در داخل کابین وسایل نقلیه خود از انواع خوشبوکننده ها استفاده می کنند که این تجهیزات منجر به رهاسازی ترکیبات آلی فرار به هوای داخل کابین وسایل نقلیه می شود.
• سرنشینان وسایل نقلیه: یکی از منابع کاهش دهنده کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه سرنشینان آنها به علت استفاده از انواع خوشبوکننده های فردی و یا سایر محصولات فردی (اسپری مو) می باشد. در حقیقت این محصولات منجر به انتشار ترکیبات آلی فرار می شود. علاوه بر این، اگرچه ممکن است استعمال دخانیات در وسایل نقلیه ممنوع باشد اما در برخی موارد رانندگان برخی از وسایل نقلیه با استعمال دخانیات (سیگار) منجر به انتشار انواع آلاینده های آلی فرار و ذرات معلق می شوند که باعث کاهش کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه می شود. در حقیقت بقایای به جا مانده از استعمال دخانیات در داخل کابین وسایل نقلیه منجر به کاهش کیفیت هوای داخل آن می شود که به عنوان دود دست دوم محسوب می شود.

فاکتورهای متعددی بر غلظت آلاینده های هوای داخل کابین وسایل نقلیه اثرگذار است:

• سیستم تهویه وسایل نقلیه
• مسافت طی شده
• سوخت مورد استفاده
• سرعت وسیله نقلیه
• سن وسیله نقلیه
• نوع وسیله نقلیه
• نرخ تعوض یا جابجایی هوا
• نوع مسیرهای رفت و آمد وسایل نقلیه (بزرگراه، تونل، چهارراه و …)
• شرایط آب و هوایی (فصل)
• زمان روز (ترافیک صبحگاهی و عصرگاهی و سایر زمان های روز)

به طور کلی چهار دسته بندی برای تهویه هوای داخل کابین وسایل نقلیه به صورت زیر وجود دارد:

نخستین سیستم/روش/رویکرد تهویه، تهویه مکانیکی می باشد که با استفاده از اختلاف فشار ایجاد شده توسط یک فن منجر به جابجایی هوا از بیرون به درون کابین وسایل نقلیه و بالعکس می شود. دو نوع/مدل تهویه مکانیکی وجود دارد: ۱) بازچرخش (RC) (Recirculation)درون کابین وسایل نقلیه و ۲) تهویه از طریق هوای بیرون (OA) (Outside Air Ventilation). در مدل RC، هوای درون کابین وسایل نقلیه بازچرخش می شود و قبل از ورود هوا به درون کابین از فیلترهای تعبیه شده عبور می کند. در مدل OA، فن های سیستم تهویه مطبوع، هوای بیرون یا آزاد را با عبور از فیلترهای تعبیه شده به درون کابین وسایل نقلیه مکش می کند.

تهویه طبیعی (NV) (Natural Ventilation) به عنوان روش دوم تهویه هوی داخل کابین وسایل نقلیه در نظر گرفته می شود. در این روش، هوای طبیعی بیرون بر اساس اختلاف فشار بوجود آمده از طریق باز کردن پنجره های وسایل نقلیه به درون کابین وسایل نقلیه وارد می شود.

روش سوم، نفوذ (infiltration) هوای بیرون به درون کابین وسایل نقلیه از طریق درز و شکاف های موجود در بخش های مختلف کابین بر اساس اختلاف فشاری که بوجود می آید می باشد.

روش آخر، تهویه ترکیبی می باشد که همچنین به تهویه مدل مختلط معروف است. اگرچه این روش در ابتدا در متون یا مقالات مربوط به ساختمان پایدار مشاهده شده است، یک روش عملی متداول در وسایل نقلیه می باشد که به طور همزمان ترکیبی از روش های مکانیکی و طبیعی می باشد و هنگامی استفاده می شود که کیفیت هوای بیرون و شرایط آب و هوایی پایدار باشد. بر خلاف تهویه مکانیکی، روش تهویه ترکیبی یک روش موثر برای کاهش دادن بو و دود سیگار درون کابین وسایل نقلیه و همچنین علائمی شبیه به سندرم ساختمان بیمار از قبیل سردرد، سرگیجه، خستگی و به طور همزمان ذرات معلق می باشد. Z. Tong و همکاران (۲۰۱۹) نشان دادند که اگر در خیابان های پرتردد و آلوده از روش تهویه ترکیبی استفاده شود سرنشینان وسایل نقلیه ریسک بسیار بیشتری را متحمل خواهند شد. 

بر اساس استراتژی های جستجو بکار گرفته، در شهر تهران یک مطالعه بر روی کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه انجام شده است که در این مطالعه غلظت آلاینده های مونوکسید کربن و ذرات معلق برای شرایط مختلف تهویه، پنجره ها و سرعت وسیله نقلیه هنگامیکه در بزرگراه رسالت و همچنین درون تونل رسالت در حال تردد بوده است اندازه گیری شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که به طور میانگین غلظت PM_۱۰ و تعداد ذرات معلق درون کابین وسیله نقلیه در حالتی که پنجره ها باز بوده است ۷ برابر بیشتر از زمانی بوده است که پنجره ها بسته و سیستم تهویه وسیله نقلیه روشن بوده است. در مقایسه با رانندگی در بزرگراه، هنگامیکه وسیله نقلیه در حال تردد در تونل بوده است، غلظت مونوکسید کربن و غلظت عددی ذرات معلق به ترتیب ۱۰۰ و ۳۰ درصد افزایش یافت. نتایج مطالعه حاضر همانند سایر مطالعات دیگر اشاره کرده است که نرخ تبادل هوا یک فاکتور قابل توجه اثرگذار بر روی غلظت آلاینده های هوا در داخل کابین بوده وسیله نقلیه بوده است.

Kaminsky و همکاران (۲۰۰۹) در مطالعه ای که در کشور هنگ کنگ انجام شده است نشان دادند که غلظت عددی ذرات معلق در هوای داخل کابین وسیله نقلیه در حین عبور از تونل ۲۱ برابر بیشتر از زمانیست که وسیله نقلیه در بیرون از تونل در حال تردد است.

برخی از مطالعاتی که کیفیت هوای داخل کابین را تحت شرایط روش های مختلف تهویه بررسی کرده اند در جدول شماره ۹ ارائه شده اند. به طور مثال، Zhu و همکاران (جدول شماره ۹)، مواجهه با ذرات معلق بسیار ریز (UFPs) (Ultrafine Particles)در کابین وسایل نقلیه را تحت روش های تهویه RC، OA و infiltration در لس آنجلس، ایالات متحده آمریکا، بررسی و گزارش کردند که در شرایطی که از سیستم RC برای تهویه داخل کابین وسایل نقلیه استفاده شده کاهش موثری در UFPs در هوای داخل کابین مشاهده شده است. Pui و همکاران مشاهده کردند که سیستم تهویه RC به طور قابل توجهی UFPs را کاهش داده اس و همچنین آنها گزارش کردند که مواجهه با ذرات معلق در هوای داخل کابین بین وسایل نقلیه مختلف به طور قابل توجهی متفاوت است. Hudda و همکاران یک مطالعه میدانی با شش وسیله نقلیه را برای بررسی تاثیر خصوصیات رانندگی و وسیله نقلیه بر تعداد ذرات معلق هوای داخل کابین در لس آنجلس انجام دادند. آنها مشاهده کردند که نرخ تبادل هوا (AER) (Air Exchange Rate) نقش بسیار مهمی در تعیین نسبت غلظت های هوای داخل کابین به هوای آزاد داشته است و این نسبت به طور قابل توجهی از تجهیزات و سیستم های تهویه متاثر شده است. در مطالعه ای که اخیراً توسط Hudda و Fruin انجام شده است، تاثیر پارامترهایی از قبیل نوع سیستم تهویه، سرعت وسیله نقلیه، حجم کابین وسیله نقلیه، عمر وسیله نقلیه، مدت زمان سفر و تعداد سرنشینان بر میزان تولید CO_۲ بررسی شده است. در حقیقت در این مطالعه، میزان تشکیل CO_۲ تا مقدار آستانه که منجر به کاهش عملکرد/اثرات شناختی و یا فیزیولوژیکی (از قبیل خستگی و به سختی تمرکز کردن) نمی شود (ppm 2500) بررسی شده است. در حقیقت، سیستم تهویه به عنوان تعیین کننده ترین فاکتور در تجمع CO_۲ در هوای داخل کابین می باشد؛ از میان سیستم/روش/رویکردهای تهویه فقط RC منجر به تجمع CO_۲ تا بیش از مقدار آستانه ppm 2500 می شود. Hudda و Fruin گزارش دادند که سفرهای طولانی با تعداد بیشتر سرنشین یک نگرانی خاص برای افزایش مقادیر CO_۲ در هوای داخل کابین وسایل نقلیه می شود. با این وجود، حتی تحت سیستم تهویه RC، به طور میانگین ۲۶ دقیقه مسافرت برای یک یا دو سرنشین غلظت CO_۲ به بیشتر از مقدار آستانه ppm 2500 افزایش نمی یابد. برای مسافرت های با چند سرنشین (بیش از دوتا) و سفرهای طولانی، سیستم تهویه RC باید به طور دوره ای قطع شده یا با سایر رویکردهای تهویه از قبیل تهویه طبیعی یا مکانیکی برای پایین نگه داشتن CO_۲ در کمتر از ppm 2500 ترکیب شود. در مطالعه ای دیگر که در کشور چین انجام شده است، Z. Tong و همکاران (۲۰۱۹) ، همانند مطالعات قبلی که در جدول شماره ۴ ارائه شده است، گزارش دادند که روش تهویه استفاده شده برای هوای داخل کابین وسایل نقلیه (تهویه مکانیکی، تهویه طبیعی، تهویه ترکیبی و نفوذ) نقش بسیار کلیدی در تعیین غلظتی از آلاینده ها که سرنشینان با آنها مواجهه خواهند داشت دارد. اگرچه مدل OA از روش تهویه مکانیکی نرخ کافی تبادل هوا برای سرنشینان وسایل نقلیه فراهم می کند، میانگین غلظت PM_۲.۵ و UFPs در هوای داخل کابین (۱۱۹ میکروگرم بر متر مکعب و ۹۷۲۲۷ ذره در هر سانتی متر مکعب برای بزرگراه و ۹۳ میکروگرم بر متر مکعب و ۴۲۸۲۹ ذره در هر سانتی متر مکعب برای خیابان محلی) در طی یک نمونه برداری ۲۰ دقیقه ای به طور قابل توجهی از مطالعات مشابه انجام شده در ایالات متحده آمریکا بیشتر بوده است.

جدول شماره ۴. خلاصه ای از مطالعات منتشر شده در خصوص مواجهه داخل کابین وسایل نقلیه

دانلود

1. Xu و همکاران (۲۰۱۶) غلظت برخی از ترکیبات آلی فرار (کل ترکیبات آلی فرار، بنزن، تولوئن، زایلن، اتیل بنزن، استایرن، فرمالدئید، استالدئید، استون و آکرولئین) را در چند سناریوی عملی از قبیل شرایط تهویه (حالت ۱: فن و سیستم بازچرخش هوا خاموش، حالت ۲: فن روشن و سیستم بازچرخش هوا خاموش، و حالت ۳: سیستم بازچرخش هوا روشن) وسیله نقلیه، بر اساس نوع مواد داخلی استفاده شده در داخل کابین وسایل نقلیه (چرم و پارچه)، سن وسیله نقلیه (نو و قدیمی) و درجه حرارت اتمسفر (۱۱ تا ۲۵ درجه سانتی گراد) در کابین ۱۶ وسیله نقلیه شخصی در شهرهای پکن، شانگهای و چنگدو چین بررسی کردند. بر اساس این مطالعه، غلظت ترکیبات تمامی آلی فرار در شرایط تهویه ضعیف (موارد ۱ و ۳)، استفاده از چرم، وسایل نقلیه نو و درجه حرارت های بالاتر دارای غلظت بیشتری بوده است. همچنین در این مطالعه، غلظت ترکیبات ذکر شده در بالا در هوای آزاد اندازه گیری شده است که تمامی غلظت ها از هوای داخل کابین وسایل نقلیه کمتر بوده است.

در مطالعه ای که R. Bakhtiari و همکاران در شهر تهران انجام داده اند غلظت ترکیبات آلی فرار از قبیل بنزن، تولوئن، اتیل بنزن، زایلن، فرمالدئید و استالدئید را در هوای داخل کابین چهار مدل تاکسی (۱۰ تاکسی) قبل از سوخت گیری (بنزین، گاز طبیعی فشرده و گاز مایع شده) و بعد از آن اندازه گیری کردند. در مدل های ۱ تا ۳، ۹ تاکسی (کمتر از ۱ سال، ۵ – ۱ سال و بیشتر از ۵ سال) و در مدل ۴ یک عدد تاکسی با سن بیشتر از ۵ سال انتخاب شده است. در تمام ۱۰ تاکسی بررسی شده، و برای هر ۳ نوع سوخت، غلظت ترکیبات آلی فرار در هوای داخل کابین تاکسی ها قبل از سوخت گیری کمتر از بعد از سوخت گیری بوده است. همچنین آنها گزارش کردند که غلظت ترکیبات BTEX (بنزن، تولوئن، اتیل بنزن، زایلن) در تمام تاکسی های بررسی شده برای سوخت بنزین در مقایسه با سوخت گاز طبیعی فشرده و گاز مایع شده بیشتر بوده است. در این مطالعه غلظت ترکیبات مذکور در هوای آزاد اندازه گیری نشده است به همین علت نمی توان مقایسه ای با غلظت هوای داخل کابین انجام داد.

Chen و همکاران (۲۰۱۶) نشان دادند که غلظت آلاینده بنزن در کابین وسایل نقلیه ۲۱/۱ برابر بیشتر از حد قابل قبول برای ریسک سرطانزایی توصیه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا بوده است که منجر به افزایش شیوع سرطان ریه در راننده های تاکسی می شود.

Der-Jen Hsu و Hsiao-Lin Huang (2009) نشان دادند که غلظت آلاینده هایی از قبیل ترکیبات آلی فرار (بنزن، تولوئن، اتیل بنزن، زایلن و فرمالدئید) ، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و ذرات معلق (PM_۱۰، PM_۲.۵ و UFPs) در هوای داخل کابین اتوبوس ها در بزرگراهای تایوان بیشتر از زمانی می باشد که آنها در حومه شهر و یا مسیرهای بیرون از شهر تردد می کنند. در حقیقت آنها نشان دادند که کیفیت هوای داخل کابین وسایل نقلیه طی ترافیک به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

در مطالعه ای در کشور هنگ کنگ برای پاسخ به این سوال “کیفیت هوای داخل وسایل نقلیه حین رانندگی و درجا کار کردن چگونه است” کیفیت هوای داخل کابین ۵۱ وسیله نقلیه شخصی را بررسی کردند و آلاینده های PM_۰.۳، PM_۲.۵، کل ترکیبات آلی فرار، CO، CO_۲ و بیوآئروسل های باکترایی و قارچی را اندازه گیری کردند. به طور کلی، غلظت PM_۲.۵ طی رانندگی در هوای داخل کابین وسایل نقلیه طی زمان کاهش یافت اما این کاهش برای PM_۰.۳ مشاهده نشد. در ۲۴ درصد از وسایل نقلیه مقادیر کل ترکیبات الی فرار بیشتر از رهنمود کیفیت هوای داخل توصیه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست هنگ کنگ برای محیط های عمومی و اداره جات بوده است. کل ترکیبات آلی فرار به طور مثبت با سن وسایل نقلیه در ارتباط بوده است یعنی با افزایش سن وسایل نقلیه میزان کل ترکیبات آلی فرار در هوای داخل کابین وسایل نقلیه افزایش یافته است. میزان CO در تمامی وسایل نقلیه کمتر از مقادیر رهنمودی بوده است، در حالیکه در ۹۶ درصد از وسایل نقلیه میزان CO_۲ بیشتر از مقدار رهنمودی ppm 1000 بوده است و در ۱۶ درصد موارد بیشتر از ppm 5000 بوده است. علاوه بر این، تعداد بیوآئروسل های باکتریایی و قارچی در هوای داخل کابین وسایل نقلیه بررسی شده نسبتاً پایین بوده است.

در مطالعه ای که در کشور فرانسه (پاریس) در ۱۰ روز کاری در ماه می ۲۰۱۰ انجام شده است، غلظت ذرات معلق در محدوده ۲۰-۳/۰ میکرومتر و NO_۲ را در بخش جلویی، مرکزی و عقب اتوبوس های خط ۹۱ اندازه گیری کرده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که غلظت NO_۲ در کابین اتوبوس ها ۵/۳ – ۵/۱ برابر غلظت ان در هوای آزاد بوده است و بیشترین غلظت در بخش عقبی اتوبوس، جاییکه موتور و اگزوز حضور دارد، با ۴۰ ± ۲۳۴ میکروگرم در متر مکعب مشاهده شده است. به طور کلی، میانگین غلظت PM_۲.۵ هوای داخل کابین اتوبوس ها در نقاط جلویی، مرکزی و عقب اتوبوس مشابه بوده است. نسبت غلظت آلاینده های  هوای داخل به بیرون برای NO_۲ کمتر از PM_۲.۵ بوده است و برای هر دو آلاینده نسبت ها کمتر از ۱ بوده است.

در مطالعه A. de Nazelle و همکاران (۲۰۱۲) که به بررسی میزان مواجهه افراد با آلاینده های کربن سیاه، ذرات بسیار ریز، CO، PM_۲.۵ و CO_۲ در شرایط استفاده از اتوبوس و تاکسی در شهر بارسلونا (اسپانیا) پرداخته است، نشان داده شده است که مواجهه با این آلاینده ها در هوای داخل کابین بیشتر از هوای بیرون بوده است. در واقع غلظت آلاینده ها در هوای داخل کابین بیشتر از هوای آزاد بوده است. تعداد ذرات بسیار ریز، PM_۲.۵، کربن سیاه و CO در هوای داخل اتوبوس و تاکسی به ترتیب ۵۵۲۰۰ و ۱۲۳۰۰۰ ذره در هر سانتی متر مکعب، ۹/۲۵ و ۵/۳۵ میکروگرم بر متر مکعب، ۵۸/۷ و ۵/۱۹ میکروگرم بر متر مکعب ، و ppm 14/2 و ۳۳/۷ بوده است در حالیکه غلظت همین آلاینده ها در هوای آزاد به ترتیب ۱۹۲۰۰، ۶/۱۵، ۷۴/۱ و ۳/۰ بوده است.

1. Hudda و S. A. Fruin (2013) گزارش کردند که نسبت هوای داخل به آزاد برای غلظت عددی ذرات بسیار ریز از نزدیک صفر تا ۱ بین وسایل نقلیه و همچنین در شرایط بهره برداری برای یک خودرو خاص متفاوت است که نشان دهنده میزان مواجهه متغیر می باشد. نسبت های هوای داخل به آزاد برای ذرات بسیار ریز عمدتاً بستگی به نرخ تبادل هوا دارد که یک معادله ای از خصوصیات وسایل نقلیه، سرعت و تجهیزات تهویه آن دارد. همچنین آنها گزارش کردند که ۷۹% از تغییرات در نسبت هوای داخل به آزاد با استفاده از اطلاعاتی که به راحتی قابل دستیابی می باشد قابل توضیح و تفسیر می باشد، از قبیل سیستم تهویه ماشین (بازچرخشی بودن یا انتخاب سیستم طبیعی تهویه و یا استفاده از فن)، سن ماشین و سرعت رانندگی.

تغییرات بسیار زیادی در مواجهه با آلاینده های هوا در هوای داخل کابین وسایل نقلیه وجود دارد که نه تنها به علت نوع مسیرهایی می باشد که وسایل نقلیه در آنها تردد می کند بلکه به پارامترهای مرتبط با خود وسایل نقلیه هم بستگی دارد. در حقیقت نسبت هوای داخل به آزاد برای آلاینده های هوا ممکن است از یک وسیله نقلیه به وسیله نقلیه دیگر متفاوت باشد و از نزدیک به صفر تا یک و حتی بیشتر از یک متغیر باشد. مطالعات بسیاری نشان داده اند که نسبت هوای داخل به آزاد قویاً به نرخ تبادل هوا بستگی دارد. Knibbs و همکاران (۲۰۱۰) نشان دادند که ضریب همبستگی پیرسون برای نرخ تبادل هوا و نسبت هوای داخل به آزاد ۸۱/۰ بوده است و Hudda و همکاران (۲۰۱۱) یک ضریب همبستگی معادل با ۷۵/۰ و یا ۸/۰ بسته به نوع سیستم تهویه را گزارش کردند. با پنجره های بسته و سیستم تهویه بازچرخشی، نسبت هاتی هوای داخل به آزاد برای آلاینده های ذره ای در کمترین مقدار خود قرار داشته است اما با توجه به سرعت وسیله نقلیه و سن آن نرخ تبادل هوا و به دنبال آن نسبت هوای داخل دارای محدوده های گسترده تری بوده است. برای پنجره های بسته و تنظیم سیستم تهویه برای ورود هوای بیرون به داخل، نسبت های هوای داخل به آزاد بیشتر بوده است و تهویه از طریق فن به عنوان یک عامل تعیین کننده برای نرخ تبادل هوا بوده است. باز بودن پنجره ها عمدتا، منجر به افزایش نرخ تبادل هوا و به دنبال آن افزایش نسبت هوای داخل به آزاد نزدیک به یک می شود.

S.M. Heberle و همکاران (۲۰۱۹) در مطالعه ای مورد ـ شاهدی میزان مواجهه رانندگان اتوبوس با آلاینده NO_۲ طی ساعت های کاری را بررسی کرده اند. در این مطالعه میزان مواجهه ۵۹ نفر (۳۰ نفر راننده اتوبوس و ۲۹ نفر به عنوان گروه شاهد در محل های کار) را از طریق روش نمونه برداری غیرفعال (شکل ۸) در دو فصل زمستان (۲۸ ژوئن ۲۰۱۷ تا ۲۰ جولای ۲۰۱۷) و تابستان (۳ تا ۲۴ ژانویه ۲۰۱۸) بررسی قرار دادند. برای انتخاب گروه شاهد از کارگران بخش اداری در ۳ منطقه متفاوت استفاده شده است (دارای ترافیک، زمینه و پارکینگ ایستگاه اتوبوس). به طور کلی، همانطورکه انتظار می رفت، نتایج نشان می دهد که مواجهه رانندگان اتوبوس با آلاینده NO_۲، به عنوان یکی از مهم ترین نشانگرهای منتسب به انتشارات ناشی از ترافیک، به طور قابل توجهی (P < 0.001) بیشتر از گروه شاهد بوده است. در حقیقت وقتی آلاینده NO_۲ در هوای داخل اتوبوس بیشتر از گروه شاهد بوده است انتظار می رود که سایر آلاینده های هوا با منبع احتراق و یا ناشی از ترافیک وسایل نقلیه نیز بیشتر از گروه شاهد باشد، اگرچه در مطالعه حاضر بررسی نشده اند. نتایج مطالعه حاضر با جزئیات در جدول شماره ۵ ارائه شده است. همچنین در مطالعه حاضر NO_۲ هوای آزاد در مکان های نمونه برداری برای گروه شاهد اندازه گیری شده است که نتایج آن در جدول شماره ۱۱ ارائه شده است. با مقایسه نتایج میانگین کل، می توان عنوان کرد غلظتی که رانندگان اتوبوس و همچنین سرنشینان آنها با آلاینده NO_۲ طی فصول تابستان و زمستان مواجهه داشته اند بیشتر از غلظت این آلاینده در هوای آزاد، بجز پارکینگ ایستگاه اتوبوس، و همچنین گروه شاهد بوده است. علاوه بر این، غلظت آلاینده NO_۲ هوای آزاد با هوای داخل بخش های اداری گروه شاهد مقایسه شده است که غلظت در هوای آزاد در مقایسه با هوای داخل محل های کار گروه شاهد بیشتر بوده است.

جدول شماره ۵. غلظت NO_۲ برای رانندگان و گروه شاهد در مطالعه S.M. Heberle و همکاران (۲۰۱۹).

جدول شماره ۶٫  غلظت NO_۲ هوای آزاد در مکان های نمونه برداری برای گروه شاهد در مطالعه S.M. Heberle و همکاران (۲۰۱۹).

[۱] Original Equipment Manufacturer