up
Search      menu
اقلیم و هواشناسی :: مقاله آلودگي هوا PDF
QR code - آلودگي هوا

آلودگي هوا

نگاهي به آلودگي هوا و پيامدهاي آن

برنامه محيط زيست سازمان ملل متحد در گزارشي که بر اساس شاخص هاي زيست محيطي و به ويژه آلودگي هوا تنظيم کرده بود، ايران را در سال ۲۰۰۶ در ميان ۱۳۳ کشور جهان در رتبه ۱۱۷ جاي داد. گفتني است که در ايران سالانه بيش از ۴۳ هزار نفر بر اثر آلودگي هوا مي ميرند که علت مرگ بيشتر آنها حمله قلبي و نارسايي هاي تنفسي است.
خسارت ساليانه آلودگي هوا در ايران نيز ۱۴ هزار و ۴۲۰ ميليارد ريال معادل ۶ ۱ درصد توليد ناخالص ملي است. در تهران نيز سالانه ده هزار نفر مي ميرند و خسارت ناشي از آلودگي هواي تهران ۵ هزار و يکصد ميليارد ريال معادل ۵۷ ۰ درصد توليد ناخالص داخلي است. بيماري هاي ناشي از آلودگي هواي شهري نيز ساليانه ۲ هزار و ۱۰۰ ميليارد ريال معادل ۲۳ ۰ درصد توليد ناخالص ملي به اقتصاد ايران خسارت وارد مي کند. به همين مناسبت نگاهي داريم به آلودگي هوا، عوامل آلاينده هواي شهري و پيامد هاي آن.
در هواي اطراف ما ممکن است موادي يافت شود که به سلامت گياهان و جانوران (و از جمله ما انسان ها) آسيب بزند. اين مواد زيانبار هم از فرآيندهاي طبيعي و هم فعاليت هاي بشر توليد مي شود. اين مواد که آلاينده نام دارد، ممکن است به طور معمول در طبيعت يافت نشود، غلظت آنها بيشتر از حد معمول باشد يا در جايي غير از جاي معمولشان يافت شود.
آلاينده هاي هوا را در دو دسته نوع اول و نوع دوم تقسيم مي کنند. آلاينده نوع اول آلاينده يي است که به وسيله يکي از منابع آلاينده انساني يا طبيعي توليد شده و به هوا مي رود. منوکسيد کربن و دي اکسيد کربن از جمله اين دسته آلاينده ها است که در نتيجه سوختن به وجود مي آيد، اما آلاينده نوع دوم آلاينده يي است که از واکنش شيميايي آلاينده نوع اول با ديگر اجزاي هوا به وجود مي آيد، براي مثال تشکيل ازن در مه دود نور شيميايي از جمله مهم ترين انواع آلاينده هاي نوع دوم است.
آلودگي هوا به دلايل بسيار به وجود مي آيد، يکي از مهمترين اين دلايل سوزاندن سوخت هاي گوناگون است. براي مثال مصرف سوخت در نيروگاه ها براي توليد انرژي الکتريکي و همچنين مصرف سوخت در خودروها از جمله اصلي ترين عوامل آلودگي هوا است. اما طبيعت نيز در بعضي موارد باعث آلودگي هوا مي شود، از جمله گرد و غبارهاي ناشي از توفان هاي صحرايي، گاز متان که در نتيجه هضم غذا از دام ها آزاد مي شود، آزاد شدن گاز رادون از زمين، آزاد شدن ترکيب هاي آلي فرار از درختان به ويژه درخت کاج، دود و منوکسيدکربن که از آتش سوزي طبيعي جنگل ها به وجود مي آيد و دود و خاکسترهايي که در نتيجه فعاليت هاي آتشفشاني در هوا پراکنده مي شود.
مفهوم آلودگي هوا بسيار گسترده است و به عوامل شيميايي، فيزيکي يا زيست شناختي تغيير دهنده ويژگي هاي طبيعي جو گفته مي شود، جو زمين يک سامانه طبيعي پيچيده و فعال است که موجبات تشکيل حيات در زمين را فراهم آورده است و با تغيير در جو، حيات در زمين نيز با خطر مواجه مي شود.
براي مثال از سال ها پيش بشر متوجه کاهش ازن استراتوسفري شده است که يکي از پيامدهاي آلودگي هواست که اثرهاي زيانباري هم بر زيست بوم زمين دارد و هم تهديدي براي سلامت جامعه بشري محسوب مي شود.اکنون نگاهي داريم به مهم ترين آلاينده هاي هواي شهرها:
▪ دي اکسيد گوگرد:
دي اکسيد گوگرد هم از فرآيندهاي طبيعي وارد هوا مي شود و هم از فعاليت هاي انسان. از جمله موارد طبيعي که دي اکسيد گوگرد آزاد مي کند مي توان به تجزيه و سوختن مواد آلي، آزاد شدن از سطح دريا و فوران هاي آتشفشاني اشاره کرد. انسان نيز با سوزاندن سوخت هاي فسيلي مقدار زيادي از اين آلاينده را وارد هوا مي کند. دي اکسيد گوگرد در آب حل مي شود و اسيد سولفوريک را به وجود مي آورد که ماده يي خورنده است و بافت هاي گياهان و جانوران را در خود حل مي کند. دي اکسيد گوگرد مي تواند بيماري هاي تنفسي بسياري را به وجود آورد.
▪ ذرات معلق:
بسياري از ما فکر مي کنيم که همه آلاينده ها گازي هستند، اما واقعيت آن است که ذرات ريز جامد يا مايع معلق در هوا نيز مي توانند باعث آلودگي شوند. از جمله اين ذرات معلق مي توان به ذرات غبار، هاگ گياهان، باکتري ها و نمک اشاره کرد.
از جمله فعاليت هاي بشر که به انتشار ذرات معلق منجر مي شود مي توان به معدن کاري، سوزاندن سوخت هاي فسيلي، حمل ونقل، کشاورزي و استفاده از سوخت هاي جامد براي پخت و پز و توليد گرما اشاره کرد. ذرات معلق را مي توان بر اساس اندازه آنها تقسيم بندي کرد. ذرات بزرگ تر به طور معمول خيلي زود ته نشين و از هوا جدا مي شوند، اما ذرات کوچک تر ممکن است روزها و ماه هاي متوالي در هوا باقي بمانند. مهم ترين راه براي حذف اين ذرات معلق بارش باران است. ذرات بزرگ تر هنگام تنفس در بيني به دام مي افتند، اما ممکن است ذرات کوچک تر به ريه ها برسند و بيماري هاي تنفسي را به وجود آورند.
▪ اکسيدهاي نيتروژن:
از جمله مهم ترين اکسيدهاي نيتروژن که در هوا وجود دارد مي توان به اکسيد نيتريک (NO)، دي اکسيد نيتروژن (NO۲) و اکسيد نيترو (N۲O) اشاره کرد که در اين ميان مقدار اکسيد نيترو از دو آلاينده ديگر کمتر است، اما گاز گلخانه يي مهمي است که در پديده گرمايش جهاني نقش بسياري دارد. از جمله مهم ترين منابع توليدي اين آلاينده، احتراق سوخت در خودروها است. اين اکسيدهاي نيتروژن ممکن است روزهاي متوالي در هوا باقي بمانند و طي اين مدت با انجام واکنش هاي شيميايي اسيد نيتريک، نيترات ها يا نيتريت ها را به وجود آورند. اکسيدهاي نيتروژن يکي از عوامل به وجود آورنده مه دود نور شيميايي است.
▪ منوکسيد کربن:
منوکسيد کربن گازي بي رنگ و بي بو است که از احتراق (سوختن) ناقص به وجود مي آيد. از عوامل طبيعي توليد اين آلاينده مي توان به اکسيد شدن متان حاصل از تجزيه ترکيب هاي آلي گوناگون اشاره کرد، هر چند که ممکن است همه نوع سوختن به توليد منوکسيد کربن منجر شود، اما خودرو مهم ترين منبع اين آلاينده در شهرهاي بزرگ است.
اين آلاينده بين يک تا دو ماه در هوا باقي مي ماند. اکسيد شدن و تبديل به دي اکسيد کربن، جذب شدن به وسيله برخي از گياهان و جانداران ريز و شسته شدن به وسيله باران، راه هاي حذف آن از هواي اطراف است. هنگامي که اين گاز را تنفس کنيم، به جاي اکسيژن به هموگلوبين خون متصل مي شود و ظرفيت حمل اکسيژن خون را کاهش مي دهد. غلظت زياد اين گاز بسيار خطرناک است و حتي ممکن است به مرگ منجر شود.
▪ ازن:
ازن گازي است بي رنگ که آلاينده نوع دوم محسوب مي شود و از واکنش هاي شيميايي بين گازهاي آلي فعال و اکسيدهاي نيتروژن در روزهاي آفتابي به وجود مي آيد. ازن اکسيدکننده قوي است که باعث سوزش چشم ها و ناراحتي هاي تنفسي و همچنين نابودي گياهان مي شود. البته بايد توجه داشت ازن موجود در لايه تروپوسفر (لايه هاي نزديک به سطح زمين) آلاينده محسوب مي شود، ولي ازن لايه استراتوسفر (لايه هاي بالاتر جو) نه تنها آلاينده نيست، بلکه به طور طبيعي در جو توليد مي شود و مي تواند جلوي پرتوهاي بسيار زيان آور فرابنفش خورشيد را بگيرد. اين همان لايه ازني است که کارشناسان بسيار نگران سوراخ شدن آن هستند. به علت همين خصلت دوگانه ازن است که به آن «مولکول دوچهره» مي گويند. متخصصان شيمي جو به ازن تروپوسفري «مولکولي خوب در مکاني بد» لقب داده اند.
▪ سرب:
مهمترين منشاء سرب، بنزين سرب دار خودروهاست. سرب يکي از فلزهاي سنگين است و هنگامي که وارد بدن شود، کارکرد مغز را به ويژه در کودکان مختل مي کند. از سال ۱۹۸۵ که بنزين بدون سرب به بازار ارائه شد، از ميزان سرب در هواي شهرها کاسته شده است. در ايران نيز چندسالي است که ديگر بنزين با سرب عرضه نمي شود.
▪ مه دود نور شيميايي:
يکي ديگر از انواع آلاينده هاي شيميايي، مه دود است که از مخلوط شدن مه و دود حاصل مي شود. از سوختن زغال سنگ يا ديگر سوخت هاي فسيلي مخلوطي از دود و دي اکسيد گوگرد به وجود مي آيد که مه دود ناميده مي شود.
اما دانشمندان از سال ۱۹۵۰ نوع ديگري از مه دود را شناختند که به آن مه دود نور شيميايي مي گويند و مخلوطي سمي از آلاينده هاي گوناگون همانند اکسيدهاي نيتروژن، ازن تروپوسفري و ترکيب هاي آلي فرار است. همه اين مواد، اکسيدکننده هستند و به شدت واکنش مي دهند و به همين دليل يکي از مهمترين مشکل هاي جوامع صنعتي است. مه دود از اثر نور خورشيد بر آلاينده هايي که ناشي از فعاليت هاي صنعتي انسان است، به وجود مي آيد. هرچند که امکان تشکيل مه دود در همه شرايط آب و هوايي وجود دارد، اما زماني که هوا گرم تر يا آفتابي تر مي شود، مقدار آن بيشتر مي شود. همچنين در شهرهايي که در محاصره کوه ها هستند و در نتيجه جريان باد وجود ندارد يا ضعيف است، اين پديده شديدتر است.
در سال هاي اخير در نتيجه کاهش گاز دي اکسيد گوگرد، از مقدار مه دود کاسته شده است، اما آلودگي هاي ناشي از خودروها هنوز هم باعث ايجاد اين پديده مي شود. هرچند مه دود براي سلامتي همه انسان ها زيانبار است، اما کساني که داراي بيماري هاي قلبي و تنفسي باشند (همانند بيماران مبتلا به تنگي نفس و برونشيت) در برابر آن آسيب پذيرترند.
مه دود باعث مي شود عمل تنفس و به ويژه نفس هاي عميق براي ريه ها دردآور شود و سوزش چشم ها و بيني را در پي دارد. همچنين غشاي محافظ مجراهاي بيني را از بين مي برد و در فرآيند بهبود جراحت ها اختلال ايجاد مي کند و در نتيجه آسيب پذيري فرد در برابر بيماري ها بيشتر مي شود. کارشناسان بهداشتي مدعي هستند در زمان هايي که ميزان مه دود بيشتر مي شود، ميزان مرگ ناشي از ناراحتي هاي تنفسي نيز بيشتر مي شود.
▪ باران اسيدي:
يکي ديگر از مشکلات حاصل از آلودگي هوا، بارش باران هاي اسيدي است که خود پيامدهاي بسيار ناگواري را در پي دارد. باران اسيدي هنگامي به وجود مي آيد که PH باران بر اثر حل شدن گازهايي مثل دي اکسيد گوگرد و اکسيدهاي نيتروژن کم شده و به مقدار ۶ ۵ تا ۵ ۴ برسد. (PH آب معمولي ۷ است و هرچه که PH آب از ۷ کمتر شود، آب اسيدي تر مي شود.) اين گازها از سوختن ترکيب هاي داراي گوگرد و نيتروژن به وجود مي آيد، هرچند ممکن است، منشاء طبيعي هم داشته باشند.
باران اسيدي باعث اسيدي شدن آب رودخانه ها و درياچه ها مي شود که براي ماهي ها و ديگر آبزيان بسيار زيان آور است. از طرف ديگر باران اسيدي مي تواند باعث اسيدي شدن خاک و کاهش محصولات کشاورزي شود. باران اسيدي همچنين باعث تسريع هوازدگي و فرسودگي ساختمان ها نيز مي شود.
اولين بار باران اسيدي را در منچستر (يکي از شهرهاي مهم انقلاب صنعتي) انگلستان گزارش کردند. دانشمندان در سال ۱۸۵۱ به وجود رابطه بين آلودگي هوا و باران اسيدي پي بردند، اما در بيست سال اخير توجه افکار عمومي به اين مساله بيشتر شده است. دانشمندان براي بررسي ميزان باران اسيدي و رابطه آن با انقلاب صنعتي لايه هاي مختلف يخچال ها را بررسي مي کنند. در اين بررسي ها مشخص شده است که PH باران از آغاز انقلاب صنعتي به يکباره کاهش يافته و از ۶ به ۵ ۴ تا ۴ رسيده است.
دانشمندان با بررسي موجودات ريزي به نام دياتومه که در آبگيرها زندگي مي کنند نيز به نتيجه مشابهي رسيدند. هنگامي که دياتومه ها مي ميرند، در رسوب هاي کف آبگيرها ته نشين مي شوند. دياتومه ها در PH ويژه يي رشد مي کنند و تعداد دياتومه هايي که در اعماق گوناگون يافت مي شود، نشان دهنده تغيير PH طي سال هاي مختلف است.
پس از انقلاب صنعتي انتشار اکسيدهاي گوگرد و نيتروژن به شدت افزايش يافت. کارخانه هاي صنعتي و نيروگاه هايي که از سوخت فسيلي و به ويژه زغال سنگ استفاده مي کنند، از مهمترين عامل هاي انتشار اين گازها هستند. بخش حمل و نقل نيز يکي ديگر از عوامل افزايش اکسيدهاي نيتروژن در هوا و توليد باران هاي اسيدي است.
از آنجايي که دود حاصل از کارخانه ها باعث آلودگي هواست، بسياري از کارخانه ها با ساخت دودکش هاي بلند توانستند از آلودگي هواي اطراف بکاهند. هرچند اين دودکش ها از شدت آلودگي در مناطق اطراف کاست، اما وسعت محيط هاي آلوده را گسترش داد. هم اکنون حتي در مناطق دور از کارخانه هاي صنعتي نيز باران هاي اسيدي مي بارد، براي مثال منشاء باران هاي اسيدي که در اسکانديناوي مي بارد، دودهاي کارخانه هاي ديگر مناطق اروپاست. هم اکنون باران اسيدي يکي از مشکلات کشورهاي چين، شرق اروپا و روسيه است، باران اسيدي در امريکا به شدت به جنگل ها آسيب رسانده است. در اين مناطق از زغال سنگ داراي گوگرد براي توليد حرارت وانرژي برق استفاده مي شود.

● انواع هوازدگي هوازدگي را با توجه به نوع تغييراتي که در سنگ صورت مي گيرد به انواع مکانيکي و شيميايي تقسيم مي کنند. ▪ هوازدگي مکانيکي در هوازدگي مکاني ...

جابجايي: هنگامي که آب ها در داخل خاک به سمت پايين حرکت مي کنند، باعث انتقال شيميايي و مکانيکي مواد مي شوند. فرايند انتقال مواد بوسيله باد و باران، ذرا ...

هوازدگي به زبان ساده عبارت است از پاسخي که مواد سطح زمين در مقابل تغيير محيط از خود بروز مي‌دهند و شامل از هم پاشيدن سنگها و تجزيه آنها در سطح زمين و ...

از نظر بسياري از افراد، بزرگترين جاذبه يک پارک تفريحي ترن هوايي يا roller coaster آن است. عده اي آنرا ماشين جيغ مينامند و براي اين نامگذاري دليلي خوبي ...

ثبات رنگ و مقاومت مرکب هاي چاپ و ورني هاي يووي در برابر عوامل آب و هوايي ليبل هايي که در محيط بيرون هستند تحت تاثير عوامل جوي مختلفي همچون اشعه خورشيد ...

چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشين ها را در خيابان ديده ايد؟ چرا در روز روشن آسمان آبي را نمي بينيد؟ فوران دوده از کارخانجات صنعتي چه فوايدي دارد؟ ...

اندازه گيري انرژي گرمايي است كه در خاك و هوا قابل سنجش مي باشد. ● آنومالي دمايي : در صورت مقايسه ميانگين درجه حرارت يك نقطه با ميانگين درجه حرارت تمام ...

هواي شهر تهران به علت انباشته شدن انواع آلودگي هاي ناشي از سوخت هاي فسيلي جزو آلوده ترين شهر هاي دنيا است. غلظت سرب، منوكسيد كربن و ساير آلاينده هاي م ...

دانلود نسخه PDF - آلودگي هوا