اپیدمیولوژی مطالعه عوامل موثر در توزیع و فراوانی فرایند یک بیماری در جمعیتی معین می باشد. در اصطلاح آلودگی هوا، این مطالعه اثرات تماس با هوای آزاد را در گروهی از جمعیت که واقعاً در آن جامعه زندگی می کنند تجزیه و تحلیل می نماید. به هر حال اشکالات متعددی در این مطالعه وجود دارند که شناسائی آنها مهم است.
- در مطالعه جمعیت بزرگ متغیرهای زیادی وجود دارند، برای مثال اعتیاد به سیگار، سطح اجتماعی اقتصادی، تراکم جمعیت، آب و هوای محلی و سوابق قومی (بعضی گروه ها به بعضی از بیماریها حساسترند) دارای اهمیت می باشند. قبل از آنکه بتوان آلودگی هوا را مسبب اثرات نامطلوب بر سلامتی ذکر کرد باید سایر متغیرها مورد بررسی قرار گیرند.
- آلودگیهای مختلف ممکن است اثرات مشابهی داشته باشند، مشکل است که بتوان جمعیت بزرگی را که فقط در معرض یک آلوده کننده واحد باشد یافت و مطالعه نمود. اثرات تشدید کننده و خنثی کنندة آلودگیها نیز ممکن است، مهم باشد. بعلاوه، غلظتهای آلوده کننده های مختلف در طی روز، ماه و سال الزاماً به طور یکنواخت تابع زمان نیستند.
نکته این نیست که مطالعه اپیدمولژی مهم نباشد بلکه در حقیقت برای تماسهای مزمن و دراز مدت بهترین منبع اطلاعاتی ما هستند.
حال نظری به بعضی مطالعات بخصوص بیاندازیم. وینکلشتین و همکاران (1967 ، 1968 ، 1969) اثرات آلودگی هوا را در شهرهای بافالوواریریه در ایالت نیویورک تجزیه و تحلیل نمودند. آنها ذرات معلق، ذرات نزولی و اکسیدهای گوگرد را اندازه گیری کردند و چهار سطح آلودگی از نظر غلظت ذرات معلق برقرار کردند : سطح 1، کمتر از 80 میکروگرم در متر مکعب (متوسط دو ساله)، سطح 2 ، بین 80 تا 100 میکروگرم در متر مکعب مهمتر اینکه هریک از این مناطق آلودگی از نظر درآمد به پنج کلاس اقتصادی متفاوت تقسیم شدند. میزان مرگ میر به سبب تمام علل کشنده، بیماریهای تنفسی و سرطان معده، با افزایش غلظت ذرات افزایش یافته است.
از این مطالعات چنین نتیجه گیری شد که شدت و تعداد عفونتهای مجاری فوقانی تنفسی با آلودگی هوا رابطه ای ندارند ولی عفونتهای دستگاه تنفسی تحتانی تا اندازه ای رابطه دارد.
لان و همکاران مطالعه مشابهی را در انگلستان در مدت کوتاهترین انجام دادند. آنها نشان دادند که عفونتهای قسمت تحتانی و فوقانی دستگاه تنفس هر دو با آلودگی هوا رابطه دارند. غلظت انیدرید سولفوروئی که برای بروز اثر لازم بود تقریباً همان است که در گزارش دوگلاس و والر آمده است در حالی که غلظت دود 100 میکروگرم در متر مکعب بود.
شای و همکاران اثرات تماس جامعه را با 2NO در چهار منطقه از شهر چاتانوگا که در آن یک کارخانه بزرگ تی ان تی که منبع بزرگ تولید اکسیدهای ازت می باشد، مورد مطالعه قرار دادند. غلظتهای ذرات و دی اکسید ازت را اندازه گیری نمود (میزان انیدرید سولفورو کمتر از 015/0 پی پی ام بود) و مناطق مختلف را بشرح زیر نام گذاری کردند : 2NO ( دی اکسید ازت) زیاد و ذرات زیاد و 2NO کم و دو منطقه شاهد.
لذا ما به این نتیجه می رسیم که تماس طولانی با ذرات معلق، انیدرید سولفورو و دی اکسید ازت به غلظتهائی که در حال حاضر در هوای آزاد وجود دارند، می تواند برای سلامت انسان اثرات نامطلوب داشته باشد. اطلاعات بدست آمده، نشان می دهد که این آلوده کننده ها می توانند مواد بروز بیماریهای ریوی را افزایش دهند ولی نمی توان نتیجه گیری کرد که خود این آلوده کننده ها باعث بیماری باشند. نتایج مطالعات وینکلشتاین و همکاران (1968) اثرات نامطلوب ذرات را بر سلامت انسان نشان داده ولی اثرات نامساعد سولفات ها را در حد اندازه گیری شده نشان نداده است.