آلودگی هوا و نقش آن در محیط زیست

آلودگی هوا عبارت است از حضور مواد نامطلوب در هوا به مقداری که بتواند اثرات مضر ایجاد کند. اگر چه در حالت عادی تنها به اثرات سوء وارد بر انسان توجه می شود، اما این تعریف، آلودگی هوا را تنها به این اثرات محدود نمی نماید. مواد نامطلوب می توانند، بر انسان و گیاه، مواد و اشیاء یا محیط زیست جهانی تاثیر گذاشته و یا با مه آلود کردن هوا و ایجاد بوهای نامطلوب مناظره جلوه های نامناسب ایجاد نمایند. بسیاری از این مواد مضر از طریق  مناسبی که در حال حاضر تحت کنترل انسان نمی باشد، وارد اتمسفر می شوند، در عین حال در اکثر مناطق با تراکم جمعیت زیاد، خصوصاً کشورهای صنعتی، منشاء اصلی این آلاینده ها فعالیت های انسانی می باشد. بطوریکه امروزه شدت آلودگی در سطح جهانی به حدی رسیده است، که بالقوه می تواند برای زمین بحرانی باشد. حوادث ناگوار ناشی از آلودگی هوا مانند حادثه لندن که باعث مرگ بیش از 4000 نفر در سال 1952 در شهر لندن در اثر مه دود فتوشیمیایی، گرم شدن کره زمین، تخریب لایه ازن،  ریزش باران های اسیدی، تغییرات شدید اقلیمی و بسیاری از عوارض دیگر، نتیجه ورود آلودگی ها به اتمسفر می باشد. که حیات موجودات را بیش از پیش مورد تهدید قرار می دهد. لذا بایستی، نسبت به کاهش و کنترل آلاینده های تصمیمات جدی تر و عملی تر اتخاذ گردد.

اهمیت و تعاریف آلودگی هوا:

بدون شک هر موجود زنده برای ادامه حیات خود نیازمند آب، غذا، و هوا می باشد که در این میان نقش هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بطوریکه یک انسان معمولی در حالت استراحت به 12، کار سبک  45 و کار سنگین  69 کیلوگرم هوا نیاز دارد، در صورتی که مقدار غذایی را که یک انسان در روز مصرف می کند می تواند در حدود 5/1 کیلوگرم و مقدار آب مصرفی اش را 5/2 کیلوگرم تخمین زد. از طرفی یک انسان می تواند بدون غذا تقریباً  هفته و بدون آب حدود 5 روز زنده بماند، ولی بدون هوا بیش از چند دقیقه قادر به ادامه حیات نخواهد بود. لذا پاکیزگی و بهداشت هوا هم از نظر کیفی و هم از کمی ارتباط مستقیم با سلامت موجودات( انسان، حیوان، گیاه) دارد.

 تعریف آلودگی هوا(Air Pollution ):

عبارتست از وجود یک یا چند و یا مخلوطی از آلوده کننده های مختلف در هوای آزاد، به آن اندازه تداومی که برای انسان مضر بوده و یا موجب زیان رساندن به حیوانات، گیاهان و اموال شوند.

آلوده کننده های مختلفی که ممکن است از منابع طبیعی و یا مصنوعی وارد اتمسفر گردد عبارتند از:

1. آئروسل (Aerosol ):پراکندگی ذرات میکروسکوپی جامد یا مایع در محیط گازی است. مانند مه، دود و میست.
2. غبار (Dust ): به ذرات جامدی که غالباً بزرگتر از کلوئید هستند و قادرند موقتاً در هوا و یا گازی دیگر به حالت تعلیق در آینده اطلاق می شود.
3. قطره (Droplet ): ذره کوچک مایع دارای اندازه و وزن مخصوصی که در شرایط سکون سقوط کند، اما ممکن است در شرایط متلاطم بصورت معلق بماند.
4. خاکستر فرار (Fly ash ): به ذرات بسیار کوچک خاکستر که در اثر احتراق مواد سوختی وارد جریان گاز دودکش می شوند، اطلاق می شود.
5. مه (Fog ): عبارتست از آئروسل های مرئی که به صورت ذرات و قطرات ریز مایع در هوا تولید می گردد.
6. دمه (Fume ): ذرات جامدی هستند که در اثر تراکم حالت گازی و معمولی، بعد از تبخیر مواد ذوب شده و غالباً توام با یک واکنش شیمیایی مانند اکسیداسیون، تولید می شوند.
7. گاز (Gas ): یکی از سه حالت توده جسم است. که شکل و حجم مستقل ندارد و تمایل به انبساط نامحدود دارد، و در بالای حرارت بحرانی خود قرار دارد. یا به عبارت دیگر به هر جسمی که در حرارت 25 درجه سانتیگراد و فشار 760 میلیمتر جیوه به صورت گاز وجود داشته و یا وجود پیدا کند، اطلاق می گردد.
8. بخار (Vapour ): بخار به حالت گازی ماده ای که در 25درجه سانتیگراد و 760 میلیمتر جیوه فشار معمولاً مایع و یا جامد است، گفته می شود. به دیگر سخن بخار به ماده ای اطلاق می شود که در حالت گازی، در زیر حرارت بحرانی است.
9. میست (Mist ): به ذرات مایع با پراکندگی کم غلظت اطلاق می شود.
10. ذره (Particle ): جزء کوچک مجزا از توده یک ماده جامد یا مایع، ذره نامیده می شود.
11. دود (Smoke ): ذرات کوچک آئروسل است که حاصل از احتراق ناقص می باشند که عمدتاً متشکل از کربن و سایر مواد قابل احتراق هستند.
12. دوده (Soot ): به اجتماع ذرات کربن اشباع شده که با مواد قیری آمیخته اند و اصولاً در اثر احتراق ناقص مواد کربن دار بوجود می آیند، اطلاق می شود.
13. اسماگ (Smog ): از دو کلمه اسموگ(Smoke ) و فاگ(Fog ) گرفته شده است و به آلودگی های وسیع اتمسفری که در اثر آئروسل های حاصل از منابع طبیعی و یا صنعتی که به دست انسان تولید می گردد، اطلاق می شود.

 منابع آلودگی هوا:

منابع عمده آلودگی هوا عبارتند از: منابع طبیعی و منابع مصنوعی و لیکن تقسیم بندی آنها ممکن است براساس منبع، منشاء، ترکیبات و حالات اثرات فیزیولوژیکی متفاوت باشند. اما با توجه به توسعه و پیشرفت صنایع و تکنولوژی، توسعه شهرها، ازدیاد جمعیت و افزایش وسایل نقلیه موتوری سهم آلاینده های مصنوعی که به محیط زیست رها می شوند، به مراتب بیشتر از منابع طبیعی می باشند، بطور کلی منابع آلوده کننده های هوا عبارتند از:

• منابع طبیعی
• منابع مصنوعی

اثرات آلاینده ها بر اشیاء:

زیانهای وارده به ساختمانها، مواد ساختمانی و آثار باستانی در اثر خورندگی تاثیرات آلودگی هوا قابل توجه است و با نمای غالب ساختمان ها هرچند سال یکبار باید شستشو یا صیقل داده شود. لباس ها و پرده ها و وسایل خانگی بعلت آلودگی هوا، بیش از حد معمول و متعارف باید تمیز شوند. که از نظر اقتصادی حائز اهمیت است و از طرفی باعث برهم زدن زیبایی شهر می شود. بعضی از آلاینده های خروجی که تاثیرات منفی روی اشیاء می گذارند، به شرح ذیل عبارتند از:

• باعث کمرنگ شدن پارچه ها و ترک خوردن لاستیک خودروها می شود.
• باعث تاثیر منفی بر رنگ الیاف و منسوجات. همچنین اثر  نامطلوب بر آلیاژهای برنج و نیکل دارد.
• باعث خورندگی فلزات، منسوجات، مصالح ساختمانی، و اثر بر رنگ و ایجاد شکنندگی سطوح رنگ خورده، چرم، کتان، نایلون و اثر نامطلوب بر مصنوعات کاغذی دارد.

 اثرات جو بر انتشار آلودگی ها:

مواد آلوده کننده پس از ورود به اتمسفر تابع شرایط جوی می باشند اگر مجلسی دارای تهویه طبیعی باشد، علیرغم تولید مواد آلوده کننده فاقد مشکلات بزرگ آلودگی خواهد بود. زیرا حرکات افقی و عمودی هوا در اتمسفر از تجمع مواد در یک محل جلوگیری می نماید. به دیگر سخن پخش و انتشار آلاینده های هوا تابع شرایط جوی و جغرافیایی محل می باشند. گاهی اوقات شرایط جوی در پخش آلاینده ها موثر بوده و شرایط مناسبی ایجاد می نماید و گاه نیز باعث تشدید آلودگی می شود اما قبل از بررسی عوامل جوی لازم است مختصری راجع به ساختمان عمودی اتمسفر بیان شود.

مقررات و استانداردهای آلودگی هوا:

قانون آلودگی هوا و مقررات آن از سوی سازمان بهداشت جهانی(WHO ) موارد زیر را دربرمی گیرد.

1. کنترل منابع آلودگی به وسیله مشخص کردن انواع کارخانجات و سایر محصولات که باید تحت نظر مقام رسمی انجام گیرد تا انواع آلاینده های خروجی از منابع آلودگی در حداقل نگهداری شود.
2. برنامه ریزی در جهت مشخص کردن منطقه های صنعتی برای کم کردن آلودگی هوا.
3. تهیه آئین نامه های کنترل انواع سوخت که در تاسیسات سوزانده می شوند.

 استاندارد: استاندارد یعنی حداکثر غلظت یک ماده آلوده کننده که اگر در یک فاصله زمانی مشخص در هوا وجود داشته باشد، اثر نامطلوبی بر سلامت انسان نداشته باشد.  این استانداردها در مناطق و کشور های مختلف متفاوت است. این موضوع به شرایط اقلیمی، هواشناسی، جغرافیایی محل، روشهای نمونه برداری و آزمایشی بستگی دارد.

چگونه گازهای مخرب را کم کنیم؟

جمعیت کره زمین هر ساله متجاوز از 30 میلیون تن دی اکسید کربن را از طریق زیر در جو منتشر می کند.( استفاده از سوختهای فسیلی – قطع و سوزاندن درختان)

• استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی و غیر موتوری
• استفاده از لوازم با راندمان مصرف انرژی بالا
• استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی مانند نیروی باد و گرمای خورشید
• استفاده از گاز های طبیعی بجای زغال و نفت زیرا گازهای طبیعی میزان کمتری دی اکسید کربن را منتشر می نمایند.
• کاشت درختان و توسعه مناطق سبز
• بازنگری در استفاده از کود های شیمیایی در عملیات کشاورزی برای کاهش انتشار نیتروژن
• کاهش، بازیافت و تصفیه ضایعات برای تقلیل انتشار متان
• بازیابی متان در معادن زغال و استفاده از آن بعنوان سوخت
• کاهش سوزاندن جنگل ها و کشتزارها برای تمایل انتشار متان و افزایش جذب دی اکسید کربن موجود در هوا
• ارائه و استفاده از محصولات سازگار با محیط زیست
• کنترل رشد جمعیت

 سهم ما در تخریب محیط زیست چقدر است؟

• میزان سفرهای درون شهری و برون شهری ؟
• میزان درجه حرارت منازل در زمستان/ تابستان؟
• حجم مواد زائد و زباله های تولیدشده؟
• دفعات استفاده از ماشین لباسشویی و درجه حرارت آب؟
• میزان مصرف و درجه حرارت آب استحمامی؟
• میزان هدر رفتن سرما/ گرما از پنجره ها و درها؟
• میزان مصرف برق، گاز و سوخت های فسیلی؟
• میزان تخریب درختان و فضاهای سبز

• آلودگی هوا ۱
• ترکیب هوا: ۲
• اهمیت و تعاریف آلودگی هوا: ۴
• تعریف آلودگی هوا(Air Pollution ): ۵
• منابع آلودگی هوا: ۷
• الف) منابع طبیعی: ۸
• ب) منابع مصنوعی: ۹
• تقسیم بندی آلاینده ها بر اساس اثرات فیزیولوژیک ( هندرسون، هاگارد): ۱۲
• ۱- مواد التهاب آور و محرک(Irritants ): ۱۲
• ۲- خفه کننده ها(Asphyxiants ): ۱۳
• ۳- بیهوشی آور و مخدرها(Anesthetics and Narcotics): ۱۴
• ۴- سموم سیستمیک(Systemic Poisons ): ۱۴
• اثرات آلاینده بر انسان: ۱۴
• عوارض ناشی از آلوده کننده ها بر روی انسان عبارتند از: ۱۵
• اثرات آلاینده ها بر گیاهان: ۲۰
• ضایعات آلوده کننده ها بر گیاهان: ۲۱
• اثرات برخی آلوده کننده ها بر گیاهان: ۲۲
• اثرات آلاینده ها بر اشیاء: ۲۴
• اثرات جو بر انتشار آلودگی ها: ۲۴
• ساختمان اتمسفر: ۲۵
• ۱- بیوسفر یا تروپوسفر(Troposphere ): ۲۵
• ۲- استراتوسفر(Stratosphere ): ۲۶
• ۳- مزوسفر(Mesosphere ): ۲۶
• ۴- یونوسفر یا ترموسفر(Thermosphere ): ۲۷
• ۵- اگزوسفر(Exosphere ): ۲۷
• الف)دما در جو- پدیده اینورژن: ۲۸
• انواع اینوژن: ۳۰
• ب) باد، ریزش های جوی و مه: ۳۲
• الف) گرمایش زمین(Global warming ): ۳۳
• ب) افت ازن استراتوسفری Stratospheric ozone Depletion ) ۳۴
• ج) باران های اسیدی(Acid Rain ): ۳۶
• بیماریهای ناشی از هوای آلوده: ۳۹
• مقررات و استانداردهای آلودگی هوا: ۴۰
• روشهای کنترل آلودگی هوا: ۴۴
• چگونه گازهای مخرب را کم کنیم؟ ۴۶
• چگونه کمک کنیم؟ ۴۸
• کنترل آلودگی هوا به وسیله گیاهان ۵۰
• جمع آوری ذرات با استفاده از وسایل و تجهیزات ۵۱
• جمع آوری ذرات ۵۱
• ۱- اتاقک های رسوب دهی وزنی ۵۲
• ۲- جداکننده های گریز از مرکز ۵۳
• ۳- شستشو دهنده های تر ۵۳
• برج آبپاش شستشو دهنده های سیلیکونی ۵۴
• شستشو دهنده های ونتوری ۵۵
• ۴- صافیها ۵۶
• ۵- رسوب دهنده های الکترواستاتیک (الکتروفیلتر) ۵۸
• منابع ۶۱

منابع

1. نیامید ، آیدین ، محیط زیست در اینترنت، موج سبز سال اول ـ شماره 3 ،
2. گفتگو با حجت یوسف (معاون سازمان حفاظت از محیط زیست) سازمان حفاظت محیط زیست نمی تواند با خودروهای متخلف برخورد کند نشریه عصر آزادگان ، شماره 95 8/10/78
3. قاسمی ناصر پایان نامه دکتری حمایت کیفری از محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس 1379 شماره پایان نامه 2164.
4. محرمه قوانین و مقررات حفاظت محیط زیست ایران چاپ اول انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست، بهمن ماه 1379.