آلودگی هوا و تاثیر آن بر محیط زیست(هوای پاک)

انگلستان پادشاه ادوارد اول سوزاندن زغال سنگ را در زمان سلطنتش ممنوع می‌کند. و به وسیله جان‌اولین کتابی که دو مورد ناراحتی که ناشی از آلودگی هوا می‌شود می‌نویسید و راه‌ حل‌های پیشنهاد می‌کند این پیشنهاد عبارتند از این که صنایع به خارج شهر منتقل شود و ایجاد کمربند سبز در اطراف شهرها تا از آلودگی هوا جلوگیری شود ولی تا به حال اجرا نشده است. و همچنین از آلودگی هوا مهندسین تعریفی مشترک کردند که آلودگی هوا عبارت است از وجود یک یا چند آلوده کننده مانند گرد و غبار و فیوم‌ها، گازها، میست، بو، بخارات در هوا آزاد با کمیت‌ها، که برای زندگی انسان، گیاهان یا زندگی حیوانات خطرناک می‌باشد. برای آلودگی هوا استانداردهایی وجود دارد که استانداردهای آلودگی هوا تحت تأثیر غلظت و مدت زمان تماس می‌باشد که مثلاً با غلظت بالای این آلاینده در مدت زمان کم، اثر نامطلوبی ایجاد می‌کند در حالی که با غلظت کم و زمان طولانی دستگاه تنفس را دچار مشکل می‌سازد و منجر به عوارضی مانند سرگیجه و تهوع می‌شود. استانداردهای آلودگی هوا به استانداردهای اولیه و ثانویه تقسیم می‌شود. در استانداردهای اولیه سطح غلظت آلاینده‌ها بیش از یک بار در طی یک سال نقص می‌شود و در استانداردها ثانویه به گونه‌ای دیگر وضع می‌شوند که باعث حفاظت بهداشت عمومی مثل ساختمان‌ها، مزارع و حیوانات علاوه بر سلامتی افراد جامعه می‌شود که این استانداردها توسط سازمان بهداشت جهانی وضع شده است. آلودگی هوا دارای انواع می‌باشد که شامل ذرات معلق به صورت ماده پراکنده که به شکل جامد و مایع از یک ملکول بزرگ و کوچک می‌باشد گفته می‌شود که منشاء آن از دود، میست فیوم و غیره می‌باشد. بزرگ‌ترین ذرات آنTPSو کوچک‌ترین آن 10 میکرن است کهPMIنامیده می‌شود.

ذرات کوچک‌تر از 10 میکرون به قسمت تحتانی ریه آسیب می‌رساند و وارد جریان خون می‌شود.

بنابراین اثرات این ذرات طی تحقیقاتی که صورت گرفته باعث عفونت دستگاه فوقانی و تحتانی ریه شده و هر دو با افزایش غلظت آلودگی هوا و ذرات معلق وSO2رابطه معنی داری دارند.

ماده دیگر به نام‍CFCمی‌باشد که مصرف گوناگونی دارند و تقریباً غیر سمی‌ست. و به راحتی تجریه نمی‌شوند و به خاطر پایداری این ماده تا 150 سال باقی می‌ماند که تحت تأثیر تشعشعات ماورای بنفش خورشید شکسته شده و یک عنصر شیمیایی به نام کلر آزاد می‌کند.

یکی دیگر از آلوده کنند‌ه‌های هوا گاز‌های گلخانه‌ای می‌باشد که از منابع آلوده کننده مثل صنایع و کارخانجات، وسایل نقلیه موتوری، آتش سوزی و سوزاندن زباله‌ها در فضا پراکنده می‌شوند.

یکی دیگر از عوامل آلوده کننده هوا اپنورژن یا وارونگی نام دارد و در شهرهای بزرگ که آلودگی هوا زیادتر است خود را نشان می‌دهد و علائمی مانند سوزش چشم و گلو درد، سر درد و بیمارهای تنفسی و قلبی از اثرات این پدیده می‌باشد. اپن پدیده بر اثر زلزله در بعضی شهرها پدیده می‌آید و مردم آن ناحیه را مورد تهدید قرار می‌دهد و خطرناک‌ترین عامل در آلودگی هوا می‌باشد. اپنورژن به صورت لایه مایع با غلظت در سطح لایه بالا به صورت سرد انباشته و لایه پایین هوای گرم افزایش می‌یابد و باعث آلودگی هوا می‌شود. در پاییز بیشتر از فصل‌های دیگر آلودگی هوا ایجاد می‌کند. یکی دیگر از آلوده کننده‌های هوا باران می‌باشد که تصور مردم این است که بارش باران هوای تمیز و پاکی را ایجاد می‌کند ولی بر عکس باران در کاهش منوکسیدکربن نقش ندارد زیرا قابلیت حل شدن در آب ندارد و ایجاد عوارضی می‌کند. بنابراین بر روی دریاچه و جنگل‌ها اثرات بدی دارد و باعث آلودگی ماهی‌ها و از بین رفتن مزارع و حتی آثار تاریخی می‌شود بر اثر همین باران‌های اسیدی که صورت می‌گیرد، پیامد‌ و اثرات غیر قابل جبران به جا می‌‌ماند. آلودگی هوا می‌تواند روی کروموزوم‌های جنسی انسان اثر بگذارد که این آلودگی بر روی جنسیت مثل پسر یا دختر بی‌تأثیر نمی‌باشد. دانشمندان مطالعاتی که انجام دادند بر روی نوزادان پسر اثر بیشتر دارد. و یا آلودگی هوا بر روی جنین درون رحم مادر اثر گذشته و عوارضی برای جنین ایجاد می‌کند. یکی از اثرات آلودگی هوا تأثیر بر روی لایه اوزون می‌باشد که باعث حفره‌ای بزرگ در لایه اوزن شده است و فعل و انفعالات شیمیایی را تولید کرده که بر روی سلامتی انسان و موجودات خاکی اثر گذاشته است.

ما می‌دانیم که طبیعت همواره می‌تواند خود را بازسازی کند و مواد در طبیعت دارای چرخه هستند. در طبیعت تولید کننده‌ها و مصرف کننده‌ها به حالت توازن قرار دارند. اما برقرار ماندن این توازن معمولاً تا زمانی ادامه می‌یابد که انسان به زنجیره‌ها وارد نشود. انسان برای ادامه‌ی زندگی و تأمین رفاه مادی در این کره‌ی خاکی ناگزیر به استفاده از منابعی است که طبیعت به رایگان در اختیار او گذاشته است. پیدایش ابزار و استفاده از آتش برای همیشه توازن میان انسان و طبیعت را بر هم زد. آتشی که مردم در گذشته می‌افروختند هوا را پر از دود می‌کرد. با افزایش جمعیت و گسترش منابع استفاده از زغال سنگ برای گرم کردن خانه‌ها و تولید برق در نیروگاه و استفاده از خودروها گسترش یافته از این طریق افزون بر دوده و دودگاز گوگرد دی اکسید نیز به اندازه‌ی زیاد به هوا راه یافته است و همچنین توقع استاندارد بالای زندگی با حداقل قیمت و بدون توجه به محیط زیست و به خصوص توسعه‌ی صنایع برای تهیه‌ی محصولات جدید هم با هم جمع شده‌اند و باعث افزایش غلظت آلودگی در حد خطرناک و قابل توجه گردیده‌اند.

دیدن آسمان آبی با ابرهای سفید این روزها برای اکثر مردم ، به خصوص کسانی که درابرشهرهایی چون تهران زندگی می کنند ، بی شک به یک آرزو شبیه است.

آلودگی هوا یعنی حضور یک ، چند و یا مخلوطی از آلوده کننده های مختلف در هوای آزاد ، به اندازه ای است که برای انسان مضر بوده و یا موجب زیان رساندن به حیوانات ، گیاهان و اموال شود.

اما پدیده آلودگی هوا در مناطق شهری ، یکی از ره آوردهای انقلاب صنعتی است که از سیصد سال قبل شروع و با توسعه صنعتی و زیاد شدن شهرها بر میزان و شدت آن روز به روز افزوده می شود . تکیه اساسی بر منابع انرژی فسیلی از قبیل زغال، نفت ، گاز و در نهایت آزاد شدن مواد ناشی از احتراق این مواد ، فرآورده های مضر و زیانبخشی را به همراه می آورد که حیات موجودات زنده به ویژه انسانها را تهدید می نماید .

از نخستین دهه های قرن بیستم ، به دنبال مشاهده ارتباط میان آلودگی هوا و تخریب محیط زیست ، بسیاری از کشورهای صنعتی پیشرفته ، تحقیقات و برنامه های علمی برای کنترل آلاینده های بسیارمضررا آغاز نمودند ، اما متاسفانه در اکثر قریب به اتفاق کشورهای در حال رشد این مسئله آن طور که باید مورد توجه قرارنگرفته و وضعیت آلودگی هوا در شهرهای بزرگ روز به به وخامت می گذارد.

 به هر حال آلودگی هوا دراثرچهارعامل اصلی ، تشدید می یابد که عمدتاً ازعواقب صنعتی شدن محسوب می شوند :

زیاد شدن تعدادشهرها و ترویج فرهنگ شهرنشینی .

گسترش ترافیک شهری .

توسعه سریع اقتصادی .

افزایش مصرف انرژی در بخشهای دیگر.

البته عامل اصلی آلودگی هوا در شهر تهران و دیگر شهرهای بزرگ ایران ، افزایش بی رویه مصرف انرژی در کشور است.

آلودگي هوا و مسموميت گياهان

   گياهان، قربانيان ناخواسته آلودگي هوا هستند و بر اثر آلودگي هوا مسموم مي شوند. بر اين اساس، با اين که گياهان از عوامل مهم کاهش آلودگي هوا بـه شمـار مي آينـد، ولـي افزايـش مقـدار و غلظت آلوده کننده ها در 10 سال گذشته موجب شده تا گياهان نيز آسيب ببينند. تحقيقات نشان مي دهد يکي از اين عوامل تاثيرگذار، دي اکسيد گوگرد است، اين گاز در فضا اکسيد مي شود و در بخار آب حل مي گردد و به اين ترتيب، اسيدسولفوريک توليد مي کند. اين اسيد باعث افزايش اسيديته باران مي شود و مسموميت موضعي در گياهان به وجود مي آورد. همچنين اين گاز از طريق روزنه ها وارد گياهان مي شود و با آب موجود در گياه، توليد اسيد مي کند که اين اسيد باعث مسموميت گياه، تخريب روزنه ها و مانع فتوسنتز مي شود.

   همچنين براساس تحقيقات کارشناسان محيط زيست، آلاينده ازن موجود در هوا مي تواند روي ميزان گل دهي، ميوه و حساسيت به بيماري درختان و گياهان تاثير داشته باشد. اين تحقيقات نشان مي دهد آلاينده هاي موجود در هوا باعث مي شود روزنه هاي برگ گياه از خود، حالت دفاعي داشته باشند و در مقابل آلاينده ها بسته شوند. نوع و درجه واکنش برگ گياه به ازن بستگي به نوع، درجه، شدت و مدت زمان تماس با ازن دارد، به طوري که تماس معين اين لايه معمولا در رطوبت بالا اثر زيادتري نسبت به رطوبت کم دارد، زيرا در رطوبت بالا روزنه ها بيشتر باز هستند و تبادل گازها به آساني صورت مي گيرد.

   همچنيـن بـر اثـر آلودگـي هـوا، سبزينـه گيـاه از ميـان مـي رود و باعث مي شود برگ گياه که مواد مورد نياز براي درختان و گياهان را فراهم مي کند، زرد شود. به اين ترتيب مواد غذايي مورد نياز به درختان و گياهان نمي رسد. نشانه هاي مسموميت گياه با آلاينده هاي هوا را مي توان به صورت پلاسيدگي يا مرگ سلول هاي گياه مشاهده کرد که بر اثر تماس با غلظت هاي کم آلودگي در دراز مدت به ريزش گياه منجر مي شود و اين موضوع، حساسيت گياه را نسبت به بيماري افزايش مي دهد و گياه را آسيب پذير مي کند. به اين ترتيب، آلاينده ازن مي تواند باعث کاهش فتوسنتز، کاهش سطح برگ، کاهش امکان بهره وري از آب و کاهش گل و ميوه در گياه شود.

موضوع چیست؟

اوزون که جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است.

اوزون از کجا می‌آید؟

اتومبیلها ، کامیونها و…، یکی از اصلی ترین منابع اوزون هستند. در سال 1986 ، مقدار حیرت انگیز 6.5 میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و 8.5 میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.

خطر مه دود

صدمات ریوی ناشی از هوای آلوده به اوزون ، خطری است که هر 3 نفر از 5 نفر با آن روبرو هستند. اکثر مردم نمی‌دانند که مه دود به غیر از انسان به سایر موجودات زنده هم آسیب می‌رساند. مه دود ازنی ، مسئول صدمات زیاد به درختان کاج و نابودی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق کشاورزی است.

هوای آلوده چیست؟

هر ماده‌ای که وارد هوا شود ، خواص فیزیکی ، شیمیایی و زیستی آن را تغییر می‌دهد و به چنین هوای تغییر یافته ، هوای آلوده گویند.

زباله‌های موجود در هوا

هوای شهرها دارای یک ترکیب از گازهای

آلوده کننده می‌باشد. در شهر

لوس آنجلس ، گازهای کشنده ناشی

از کارخانجات با دوده ، اکسید نیتروژن ،

منوکسید کربن و سرب اگزوز

ماشینها ترکیب می‌شود.

عوامل آلوده کننده هوا

• عوامل طبیعی: فوران‌های شدید آتشفشان ، وزش توفان ، بادهای شدید و…، گازها و ذراتی را وارد هوا می‌کنند و سبب آلودگی آن می‌شوند.
• فعالیت انسان: کارخانجات صنعتی ، کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و…، از عوامل آلوده کننده هوا هستند.

مواد آلوده کننده هوا

• منوکسید کربن: گاز سمی منوکسید کربن ، بطور عمده مربوط به خودروهایی است که مصرف سوخت آنهابنزین می‌باشد. این خودروها مقدار زیادی گازCOرا از طریق لوله اگزوز وارد هوا می‌کنند.
• دی‌اکسید گوگرد: عمدتا مربوط به نفت کوره (نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• اکسیدهای نیتروژن دار: بطور عمده مربوط به نفت کوره ، گازوئیل و مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزین و نفت سفید است.
• هیدروکربن‌های سوخته نشده: عمدتا مربوط به خودروهایی است که بنزین مصرف می‌کنند. نفت کوره و گازوئیل در این مورد سهم کمتری دارند.
• ذرات ریز معلق: بطور عمده ، از سوختن نفت کوره حاصل می‌شود.
• برمید سرب: در نتیجه مصرف بنزین در موتور اتومبیل‌ها حاصل می‌شود.
• سایر ترکیبات سربی: بنزین خودروها اغلب دارای ماده‌ای به نام تترا اتیل سرب است که به منظور روان کردن کار سوپاپ‌ها و به‌سوزی بنزین به آن اضافه می‌شود. این مادههنگام سوختن بنزین ، باعث پراکنده شدن ذره‌های جامد و معلق ترکیبات سرب در هوا می‌شود که هم سمی‌اند و هم به صورت رسوب‌های جامد وارد دستگاه تنفسی می‌شوند.

بالا ، بالا ، بالاتر

در جایی دور ، بالای سر ما ، لایه نامرئی و ظریفی از اوزون وجود دارد که ما را از تشعشعات خطرناک ماورای بنفش خورشیدی محافظت می‌کنند. لایه ازنقرنهاست که آنجا بوده است.

…و دورتر

ولی اکنون انسان این سپر محافظ را از بین می‌برد. کلرو فلوئورو کربنها(CFCS)، هالونها(halons) )و سایر مواد شیمیایی مصنوعی ، در 10 تا 50 کیلومتری بالای سر ما شناورند. آنها تجزیه شده ، مولکولهایی آزاد می‌کنند که اوزون را از بین می‌برد.

CFCها چه موادی هستند؟

CFCها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند. زیرا آنها تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده ، براحتی تجزیه نمی‌شوند. به خاطر چنین پایداری ، آنها تا 150 سال باقی خواهند ماند. گازهایCFCبه آرامی تا ارتفاعات 40 کیلومتری صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای بنفش خورشید شکسته شده ، عنصر شیمیایی کلر را آزاد می‌کنند.

بعد از آزادی هر اتم کلر قبل از برگشت به زمین که سالها طول می‌کشد، حدود صد هزار مولکول اوزون را از بین می‌برد. سه و شاید پنج درصد لایه ازن در سطح جهان تاکنون توسط گازهایCFCتخریب شده است.

بعدش چی؟

با تخریب ازن در لایه‌های بالای اتمسفر ، کره زمین اشعه ماورای بنفش دریافت می‌کند که موجب بروز سرطان پوست ، بیماری آب مروارید چشم و تضعیف سیستم دفاعی بدن می‌شود. با نفوذ بیشتر اشعه ماورای بنفش از لایه‌های اتمسفر ، اثرات آن روی سلامتی بدتر شده ، بهره‌دهی محصولات کشاورزی و جمعیت ماهی‌ها کاهش خواهد یافت و آسایش هر فرد روی این سیاره تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

نگرانی روز افزون

اثرات زیست محیطی مقادیر عظیمی از مواد زاید خطرناک که هر ساله تولید می‌شود، موجب نگرانی بیش از پیش شده است. در سال 1983 ، 266 میلیون تن مواد زاید خطرناک تولید شده است.

تهدید اکوسیستم‌ها

کشورهای پیشرفته بیش از هفتاد هزار ماده شیمیایی مختلف تولید می‌کنند که بیشتر آنها بطور کامل از نظر ایمنی آزمایش نشده‌اند. استفاده نامحتاطانه از این مواد ، مواد غذایی و آب و هوای ما را آلوده کرده ، اکوسیستمهایی را که ما به آنها متکی هستیم، شدیدا” تهدید می‌کند.

راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست

مواد شیمیایی به بخش جدا نشدنی از زندگی روزانه ما تبدیل گشته‌اند. ما از وسایل رفاهی مانند پلاستیکها ، پودرهای رختشویی و آروزولها که از مواد شیمیایی ساخته شده‌اند، استفاده می‌کنیم. ولی اغلب از هزینه پنهانی که ناشی از آنهاست بی‌خبریم. نهایتا آنها از طریق محلهای دفن زباله ، زهکشیها وفاضلابها به آب و یا زمین راه پیدا می‌کنند.

مواد سمی در پلاستیک‌ها

اگر چه مصرف کنندگان به ندرت محصولات پلاستیکی را که روزانه ساخته می‌شود و بسته بندی‌ که در آن خرید می‌کنند، به مساله آلودگی سمی ربط می‌دهند، باید دانست که اکثر مواد شیمیایی که در تولید و ساخت پلاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار سمی هستند. برحسب درجه بندیEPAباید دانست که از 20 ماده شیمیایی که تهیه آنها موجب تولید بیشترین مقدار کل مواد زاید خطرناک می‌شود، پنج ماده شیمیایی از شش مورد اولی ، موادی هستند که بطور مستمر در صنایع پلاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آلودگی هوا و باران اسیدی

باران اسیدی چیست؟

یکی از آثار و نتایج آلودگی هوا باران اسیدی است. در دو دهه اخیر و در برخی نواحی صنعتی و بر اثر فعالیت‌های کارخانه‌ها میزان دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید ازت در هوا افزایش یافته است. این دو ماده در اتمسفر با اکسیژن و بخار آب واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند و به صورت اسید نیتریک و اسید سولفوریک در می‌آید. این ذرات اسیدی مسافت‌های طولانی را بوسیله باد طی می‌کنند و به صورت باران اسیدی بر سطح زمین فرو می‌ریزند. چنین بارش‌هایی ممکن است به صورت برف یا باران یا مه نیز در بیاید.

پیامدهای باران اسیدی

• باران اسیدی باعث از بین رفتن بناها و آثار تاریخی بخصوص در ساختمان‌هایی که از سنگ مرمر یا آهک ساخته شده باشند، می‌شود.
• باران اسیدی میزان حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد و حتی ممکن است مواد سمی را وارد خاک‌ها کند.
• باران اسیدی موجب نابودی درختان و کاهش مقاومت آنها بخصوص در برابر سرما می‌شود.