علم الأوبئة البيئية

على مدار القرن العشرين، أصدرت حكومة الولايات المتحدة تشريعات ولوائح لمعالجة المخاوف المتعلقة بالصحة البيئية. فيما يلي قائمة جزئية بها.

مبدأ الحيطة هو مفهوم في العلوم البيئية ينص على أنه إذا اشتبه في أن نشاطًا ما قد يسبب ضررًا، فلا ينبغي لنا الانتظار حتى يتم جمع أدلة كافية على هذا الضرر قبل اتخاذ أي إجراء. ^{[ 11 ]} ويعود أصل هذا المبدأ إلى السياسة البيئية الألمانية، وقد تم تبنيه عام 1990 من قبل المشاركين في مؤتمرات بحر الشمال في لاهاي بموجب إعلان. ^{[ 12 ]} وفي عام 2000، بدأ الاتحاد الأوروبي في تبني مبدأ الحيطة رسميًا في قوانينه بموجب بلاغ من المفوضية الأوروبية . ^{[ 13 ]} وقد قاومت الولايات المتحدة تبني هذا المبدأ، مشيرةً إلى مخاوف من أن العلم غير الموثق قد يؤدي إلى التزامات بتدابير رقابية مكلفة، لا سيما فيما يتعلق بانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ^{[ 12 ]}

تُعدّ دراسات علم الأوبئة البيئية في أغلب الأحيان دراسات رصدية ، ^{[ 14 ]} أي أن الباحثين يدرسون تعرض الأفراد للعوامل البيئية دون التدخل ، ثم يلاحظون الأنماط التي تظهر. ويعود ذلك إلى أنه غالبًا ما يكون من غير الأخلاقي أو غير العملي إجراء دراسة تجريبية للعوامل البيئية على البشر. ^{[ 15 ]} فعلى سبيل المثال، لا يمكن للباحث أن يطلب من بعض المشاركين في دراسته تدخين السجائر لمعرفة ما إذا كانت نتائجهم الصحية أسوأ من نتائج المشاركين الذين طُلب منهم عدم التدخين. أما أنواع الدراسات الأكثر شيوعًا في علم الأوبئة البيئية فهي: ^{[ 14 ]}

• دراسات الأتراب
• دراسات الحالات والشواهد
• الدراسات المقطعية

تستخدم الدراسات الوبائية التي تقيّم العلاقة بين التعرض البيئي والنتائج الصحية مجموعة متنوعة من الأساليب الإحصائية الحيوية لمحاولة تحديد هذه العلاقة كمياً. ويسعى تقييم المخاطر إلى الإجابة عن أسئلة مثل: "كيف يتغير خطر إصابة الفرد بالمرض (أ) عند تعرضه للمادة (ب)؟"، و"كم عدد حالات الإصابة الزائدة بالمرض (أ) التي يمكننا الوقاية منها إذا انخفض التعرض للمادة (ب) بمقدار (س)؟". ^{[ 16 ]}

بعض الإحصاءات والأساليب المستخدمة لتقدير المخاطر هي: ^{[ 14 ]}

• نسبة الاحتمالات
• المخاطر النسبية
• نسبة المخاطر
• نمذجة الانحدار
• معدلات الوفيات
• المخاطر المنسوبة

دراسة أجراها أطباء بريطانيون

في عام 1950، نشر ريتشارد دول وأوستن برادفورد هيل دراسة حالة-مراقبة في المجلة الطبية البريطانية، أظهرت وجود ارتباط قوي بين تدخين التبغ وسرطان الرئة، وتُعدّ هذه الدراسة أول دراسة واسعة النطاق تُقدّم مستوىً من اليقين بشأن هذه العلاقة السببية. ^{[ 17 ]} خلال النصف الأول من القرن العشرين، لوحظ ارتفاع حاد في وفيات سرطان الرئة في بريطانيا، وأظهر دول وهيل أن خطر الإصابة بسرطان الرئة مرتبط بعدد السجائر المُدخّنة يوميًا. ^{[ 18 ]} في أكتوبر 1951، أطلق دول وهيل ما عُرف لاحقًا باسم دراسة الأطباء البريطانيين، حيث أرسلا استبيانًا حول عادات التدخين إلى جميع الأطباء المقيمين في المملكة المتحدة. استمرت الدراسة لأكثر من 50 عامًا، وأُرسلت استبيانات متابعة في الأعوام 1957، 1966، 1971، 1978، 1991، 1998، و2001 لقياس التغيرات الطولية في سلوك التدخين والنتائج الصحية. ^{[ 19 ]} في منشورات لاحقة، أشار دول وهيل إلى وجود ارتباط بين التدخين وسرطان الرئة، بالإضافة إلى سرطانات الجهاز التنفسي العلوي والجهاز الهضمي، والتهاب الشعب الهوائية المزمن، وأمراض القلب التاجية، وقرحة المعدة. ومثلما يُعدّ الدليل العلمي مثالًا قويًا على كيفية تأثيره في صياغة السياسات العامة، فقد شكّلت هذه النتائج أساسًا جوهريًا لسياسات مكافحة التبغ، بما في ذلك زيادة الضرائب على التبغ، وحملات الإعلان، وتمويل أبحاث أدوية الإقلاع عن التدخين. ^{[ 20 ]}

دراسة هارفارد "المدن الست"

كانت دراسة هارفارد "المدن الست" دراسة أترابية مستقبلية رئيسية نشرها دوغلاس دوكري وسي. أردن بوب في مجلة نيو إنجلاند الطبية عام 1993، وأظهرت أن سكان المدن ذات المستويات الأعلى من الجسيمات الدقيقة (PM2.5) عانوا من ارتفاع ملحوظ في معدلات الوفيات. ^{[ 21 ]} وقد انطلقت هذه الدراسة في البداية كرد فعل على أزمة الطاقة التي أعقبت حظر النفط في سبعينيات القرن الماضي، عندما توقعت الولايات المتحدة زيادة اعتمادها على الفحم، مما أثار مخاوف من تفاقم تلوث الهواء. ^{[ 22 ]} أُجريت الدراسة على مدى 16 عامًا، من عام 1974 إلى عام 1990، وتتبع الباحثون أكثر من 8000 بالغ في ست مدن: ووترتاون، ماساتشوستس؛ كينغستون-هاريمان، تينيسي؛ سانت لويس، ميسوري؛ ستوبنفيل، أوهايو؛ بورتاج، ويسكونسن؛ وتوبيكا، كانساس. استخدمت الدراسة نموذج انحدار كوكس للمخاطر النسبية، مع ضبط عوامل الخطر الفردية كالتدخين، لتقدير تأثير تلوث الهواء على الوفيات. ^{[ 23 ]} في عام 1994، رفعت جمعية الرئة الأمريكية دعوى قضائية كبرى ضد وكالة حماية البيئة (EPA) لإجبارها على تطبيق معايير أكثر صرامة لتلوث الهواء، مستخدمةً بيانات "المدن الست" كدليل علمي رئيسي. ^{[ 24 ]} أدى ذلك في نهاية المطاف إلى قيام وكالة حماية البيئة بوضع أول معايير وطنية لجودة الهواء المحيط للجسيمات الدقيقة PM2.5 في عام 1997. ^{[ 25 ]}

دراسة رصاص نيدلمان والإدراك لدى الأطفال

في عام ١٩٧٩، نشر طبيب الأطفال هربرت نيدلمان دراسة مقطعية في مجلة نيو إنجلاند الطبية، تناولت العلاقة بين التعرض المزمن لمستويات منخفضة من الرصاص والتطور المعرفي لدى الأطفال. ^{[ ٢٦ ]} أظهرت الدراسة أن أطفال منطقة بوسطن الذين تراكمت لديهم مستويات أعلى من الرصاص كان لديهم، في المتوسط، خمس أو ست نقاط أقل في معدل الذكاء مقارنةً بأقرانهم الذين تراكمت لديهم مستويات أقل، والذين ينتمون إلى نفس الحي والخلفية العرقية والوضع الاقتصادي. وقد أسفرت هذه الدراسة عن نتائج مهمة، إذ أثبتت أن التلوث البيئي بمستويات كانت تُعتبر سابقًا "طبيعية" قد يظل خطيرًا في الدول الصناعية، وهو ما شكّل تحولًا جذريًا عن الإجماع السائد آنذاك بأن التسمم يحدث عادةً نتيجة التعرض الحاد. وكانت هذه النتائج حاسمة في إقناع مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بإصدار إرشادات لتشخيص وعلاج التسمم بالرصاص لدى الأطفال، وفي حث وكالة حماية البيئة على إلزام إزالة الرصاص من البنزين. وفي الولايات المتحدة، أكدت دراسة متابعة استمرت أحد عشر عامًا، نُشرت عام ١٩٩٠، استمرار هذه العيوب المعرفية حتى مرحلة الشباب، مما عزز النتائج الأصلية ودعم أهمية الوقاية الأولية. ^{[ 27 ]}

غالبًا ما تُحدد دراسات علم الأوبئة البيئية وجود علاقة بين الملوثات في الهواء أو الماء أو الغذاء وبين الآثار الصحية السلبية؛ وقد تُشكل هذه النتائج عائقًا أمام الصناعات الملوثة. ويواجه علماء الأوبئة البيئية تحديات أخلاقية كبيرة نظرًا لتورط جهات نافذة قد تسعى للتأثير على نتائج دراساتهم أو تفسيرها. وقد يكون للنتائج الوبائية أحيانًا تأثيرات مباشرة على أرباح الصناعة. ونظرًا لهذه المخاوف، يحرص علم الأوبئة البيئية على وضع مبادئ توجيهية للممارسة الأخلاقية. وقد اعتمدت الجمعية الدولية لعلم الأوبئة البيئية (ISEE) هذه المبادئ التوجيهية لأول مرة في أواخر التسعينيات. وتتولى لجنة الأخلاقيات والفلسفة التابعة لها، وهي من أقدم لجان الأخلاقيات وأكثرها نشاطًا واستمرارية في مجال علم الأوبئة، مسؤولية تحديث هذه المبادئ. ومنذ تأسيسها عام ١٩٩١، اضطلعت اللجنة بدور فاعل في دعم السلوك الأخلاقي ونشر المبادئ التوجيهية الأخلاقية لعلماء الأوبئة البيئية. وقد اعتُمدت أحدث هذه المبادئ التوجيهية الأخلاقية عام ٢٠٢٣. ^{[ ٢٨ ]}

عوامل برادفورد هيل

للتفريق بين الارتباط والسببية ، غالبًا ما ينظر علماء الأوبئة في مجموعة من العوامل لتحديد احتمالية أن تكون العلاقة الملحوظة بين التعرض البيئي والنتيجة الصحية علاقة سببية حقيقية. ^{[ 16 ]} في عام 1965، وضع أوستن برادفورد هيل مجموعة من المسلمات لمساعدته في تحديد ما إذا كانت هناك أدلة كافية للاستنتاج بأن تدخين السجائر يسبب سرطان الرئة. ^{[ 29 ]}

معايير برادفورد هيل هي:

1. قوة الارتباط
2. اتساق الأدلة
3. الخصوصية
4. الزمنية
5. التدرج البيولوجي
6. المعقولية
7. التماسك
8. تجربة
9. التشبيه

تعتبر هذه العوامل عموماً بمثابة دليل للعلماء، وليس من الضروري استيفاء جميع العوامل للتوصل إلى توافق في الآراء. ^{[ 16 ]}