کیفیت هوا

Report
‫کیفیت هوا‪ ،‬تعاریف و استاندارد ها‬
‫اهميت هواي پاك‬
‫هوا از جمله عناصر ضروری برای ادامه حیات است‪ .‬مقایسه میزان‬
‫مصرف آب‪ ،‬غذا و هوا نشان می دهد که یک فرد بالغ روزانه با‬
‫مصرف ‪ 2‬لیتر آب و ‪ 1/5‬کیلوگرم غذا می تواند به زندگی ادامه دهد‬
‫ّاما برای تداوم زندگی تقریبا به ‪ 15 -22‬کیلوگرم هوا نیاز دارد‪ .‬معمول‬
‫انسان بمدت چند هفته و چندروز بدون غذا و آب زنده می ماند ّاما‬
‫بدون هوا زندگی فقط ‪ 5‬دقیقه تداوم خواهد داشت‪.‬‬
‫ساختار اتمسفر زمین‬
‫شناخت تركيب و ليه هاي اتمسفر داراي اهميت قابل توجهي در‬
‫درك معضل آلودگي هوا و كنترل اين پديده مي باشد‪ .‬اتمسفر‬
‫زمین از ‪ 4‬ليه تشكيل شده و تا هزاران كيلومتر بطور عمودي‬
‫بالتر از سطح زمین گسترده شده است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تروپوسفر‬
‫ليه هاي اتمسفر‬
‫پايین ترين بخش اتمسفر است و حدود ‪ 75‬تا ‪ 90‬درصد جرم كل اتمسفر‪ ،‬در اين قرار‬
‫دارد‪.‬سطح باليي تروپوسفر را تروپوپاز مي نامند‪.‬‬
‫ارتفاع تروپوسفر از سطح زمین در مناطق استوايي در حدود ‪ 16‬تا ‪ 18‬كيلومتر و در مناطق با‬
‫عرض جغرافيايي ميانه و قطبي در حدود ‪ 8‬تا‪ 10‬كيلومتر مي باشد‪ .‬در اين ليه با افزايش‬
‫ارتفاع دما كاهش مي يابد‪ .‬تركيب گازهاي موجود در تروپوسفر به دليل عوامل طبيعي و‬
‫يا مصنوعي تغيیر مي كند‪.‬‬
‫استراتوسفر‬
‫در اين ليه‪ ،‬معمول دما با افزايش ارتفاع‪ ،‬افزايش مي يابد‪.‬سطح باليي‬
‫استراتوسفر كه در ارتفاع حدود ‪ 50‬كيلومتري از سطح زمین قرار دارد‬
‫را استراتوپاز مي نامند‪ .‬دما در اين سطح به بيشترين مقدار خود مي‬
‫رسد‪ .‬مهمترين ويژگي استراتوسفر وجود ليه ازن در اين ليه است‪.‬‬
‫مزوسفر‪ :‬در اين ليه ‪ ،‬با افزايش ارتفاع ‪،‬دما كاهش مي يابد‪ .‬سطح‬
‫باليي مزوسفر كه در ارتفاع حدود ‪ 90‬كيلومتري از سطح زمین قرار‬
‫دارد را استراتوپاز مي نامند‪ .‬دما در اين سطح به حداقل مقدار‬
‫خود(پايین تر از ‪ )-800C‬مي رسد‪.‬‬
‫ترموسفر‪ :‬اين ليه‪ ،‬انتهايي ترين ليه اتمسفر بوده و با افزايش ارتفاع ‪،‬‬
‫دما افزايش مي يابد‪.‬‬
‫آلودگی هوا‬
‫در مراجع مختلف تعاریف متعددی براي آلودگي هوا ارائه شده است‪ .‬اداره‬
‫استاندارد هندوستان آلودگی هوا را چنین تعریف می کند‪.‬‬
‫"آلودگی هوا عبارت از ورود مواد ناش ی از فعالیت های انسانی با غلظت و‬
‫زمان ماند کافی که تحت آن شرایط سالمتی و رفاه افراد را تحت تأثیر قرار‬
‫داده و مانع استفاده راحت از اموال می گردد‪”.‬‬
‫آلودگی هوا‬
‫انجمن مشترک مهندسین آلودگی هوا و کنترل آن ‪،‬آلودگی هوا را به صورت زیر‬
‫تعریف نموده است‪:‬‬
‫"آلودگی هوا عبارت از وجود یک یا چند آلينده در هوای آزاد مانند گازها‪ ،‬بخارات‪،‬‬
‫گرد و غبار‪ ،‬بو‪ ،‬دود غلیظ و میست با کمیت‪ ،‬مشخصات و زمان ماند کافی که‬
‫برای زندگی انسان‪ ،‬حیوان و گیاه خطرناک و برای اموال مضر باشد و یا به طور‬
‫غیرقابل قبول مانع استفاده راحت از زندگی و اموال گردد"‪.‬‬
‫طبقه بندی آلینده های هوا‬
‫آلینده های هوا را می توان به طرق مختلف و با توجه به منبع‬
‫آلینده‪ ،‬منشأ آلینده‪ ،‬ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی‬
‫طبقه بندی کرد‪.‬‬
‫طبقه بندی براساس منبع‬
‫منابع طبیعی‬
‫‪.1‬‬
‫گردو غبار حاصله از طوفانها‬
‫‪.2‬‬
‫گرده گیاهان و میکروارگانیسم ها‬
‫‪.3‬‬
‫آئروسل ها‬
‫طبقه بندی براساس منبع‬
‫منابع مصنوعی آلینده ها‬
‫این آلینده ها عمدتا از منابع خانگی‪ -‬تجاری‪ ،‬صنعتي و حمل و نقل تولید می‬
‫شوند‪ .‬حاملهای انرژی مصرفی نظیر نفت‪ ،‬گازوئیل و گاز که برای گرمایش‬
‫منازل و مکانهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد از منابع تولیداين آلینده‬
‫ها است ‪.‬‬
‫منابع مصنوعی آلینده ها‬
‫جهت کاهش آلینده های منتشره از این منابع بهبود کیفیت فرآورده های نفتی‬
‫(نفت سفید و گازوئیل) و توسعه شبکه گازرسانی به عنوان یک سوخت‬
‫پاک می تواند تأثیر زیادی داشته باشد‪ .‬از میان منابع فوق فعالیت های‬
‫صنعتی نظیر کارخانجات تولید مواد شیمیایی‪ ،‬سیمان‪ ،‬نیروگاههای تولید‬
‫برق از منابع اصلی و مهم آلینده های هوا هستند که جهت کنترل آلینده‬
‫های منتشره از آنها بایستی تکنولوژیهای مناسبی مورد استفاده قرار گیرد‪.‬‬
‫طبقه بندی آلینده ها براساس منشأ‬
‫آلینده های اولیه‬
‫این گروه شامل آلینده های است که به صورت مستقیم وارد اتمسفر شده و با‬
‫همان ترکیبی که وارد اتمسفر شده اند در هوا حضور داشته و قابل اندازه گیری‬
‫هستند که شامل هیدروکربنها‪ ،‬اکسیدهای نیتروژن ‪ ،‬گوگرد و ‪ ...‬می باشد‪.‬‬
‫طبقه بندی آلینده ها براساس منشأ‬
‫آلینده های ثانویه‬
‫شامل آلینده هایی است که در اثر واکنشهای فتوشیمیائی‪ ،‬هیدرولیز و‬
‫اکسیداسیون برروی آلینده های اولیه تولید می شوند‪ .‬به طور کلی منشأ این‬
‫آلینده ها‪ ،‬آلینده های اولیه ای هستند که وارد اتمسفر می شوند‪ .‬این آلینده‬
‫ها شامل ازن‪ ،‬پراکس ی استیل نیترات‪ ،‬اسید سولفوریک و اسیدنیتریک است که‬
‫از آلینده های اولیه نظیر ترکیبات هیدروکربنی‪ SO2 ،‬و ‪ NOX‬حاصل می شوند‪.‬‬
‫طبقه بندی براساس ترکیب شیمیایی‬
‫آلینده های آلی‬
‫عمدتا ترکیباتی هستند که از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند‪ ،‬ولی ممکن است در‬
‫ساختمان آنها عناصری مانند اکسیژن‪ ،‬نیتروژن و فسفر نیز وجود داشته باشد‪.‬‬
‫نظیر آلدئیدها‪ ،‬کتونها‪ ،‬ترکیبات آلی گوگردی و پراکس ی استیل نیترات‬
‫آلینده های معدنی‬
‫آلینده های معدنی موجود در اتمسفر شامل منواکسیدکربن‪ ،‬دی اکسیدکربن‪ ،‬اکسیدهای‬
‫گوگرد وازت و ازن می باشند‪.‬‬
‫طبقه بندی آلینده ها براساس حالت آلینده‬
‫آئروسل‬
‫یک اصطالح کلی است که برای بیان حضور ذرات میکروسکوپی جامد یا مایع‬
‫در محیط گاز نظیر اتمسفر استفاده می شود‪ .‬دود‪ ،‬مه و ميست را می توان‬
‫جزء این گروه طبقه بندی کرد‪.‬‬
‫غبار‬
‫ذرات جامدی که از خردشدن اجسام بزرگ در طی عملیات فیزیکی نظیر‬
‫خردکردن و اره کردن تولید می شوند‪ .‬این ذرات معمول از کلوئید بزرگتر‬
‫بوده و می توانند در هوا و یا گاز دیگر به صورت معلق باشند ويا تحت تأثیر‬
‫وزن می توانند رسوب کنند‪ .‬این ذرات که در اثر نیروهای فیزیکی از اجسام‬
‫بزرگ مشتق می شوند تمایل به چسبندگی ندارند ولی تحت تأثیر نیروی‬
‫الکتریسته ساکن قرار می گیرند‪.‬‬
‫فیوم‬
‫ذرات جامد ریز که از نظر اندازه بین ‪ 0/03‬تا ‪ 0/3‬میکرومتر متغیر هستند‪ .‬این آلینده ها‬
‫در اثر تراکم و تقطیر حالت گازی و معمول بعد از تبخیر مواد ذوب شده نظیر فلزات‬
‫که توأم با یک واکنش شیمیایی مانند اکسیداسیون است‪ ،‬تولید می شوند‪ .‬فیوم ها‬
‫به یکدیگر جذب شده و پس از لخته شدن ته نشین می شوند‪.‬‬
‫مه‬
‫ذرات قابل رؤیت که در حالت پراکندگی به صورت مایع هستند‪ .‬پراکندگی این ذرات‬
‫باعث کاهش قابلیت دید شده و درواقع این ذرات آئروسل قابل رویت هستند‪.‬‬
‫ميست‬
‫به ذرات بزرگ مایع با پراکندگی کم غلظت اطالق می شود‪ .‬این ذرات در واقع قطرات آب با‬
‫تراکم کم و قابلیت ته نشیني هستند‪.‬‬
‫گاز‬
‫یکی از سه حالت ماده است و در واقع سیال به شکلی است که سطح آزاد معین نداشته و‬
‫تمایل به انبساط نامحدود دارند‪.‬‬
‫ذره‬
‫هر ماده پراکنده به صورت جامد یا مایع که از یک ملکول کوچک بزرگتر بوده و از ‪500‬‬
‫میکرون کوچکتر باشد‪.‬‬
‫قطره‬
‫ذرات کوچک مایع با اندازه و وزن مخصوص معین که در شرایط اختالط بحرانی به حالت‬
‫معلق بوده و در شرایط سکون سقوط می کند‪.‬‬
‫دوده‬
‫اجتماع ذرات کربن اشباع شده با مواد قیری که در اثر احتراق ناقص مواد کربنی حاصل می‬
‫شوند‪ .‬اندازه این آلینده ها ممکن است از ‪ 1‬تا ‪ 10‬میکرون متغیر باشد‪.‬‬
‫استانداردهای آلودگی هوا‬
‫استاندارد اوليه هوای آزاد‬
‫استاندارد اوليه هوای آزاد سطوحی از کيفيت هوا را نشان می دهد که با يک حدود اطمينان‬
‫بتواند سالمت عموم را حفظ نمايد‪.‬‬
‫استاندارد ثانویه هوای آزاد‬
‫استاندارد ثانويه هوای آزاد سطوحی از کيفيت هوا است که بتواند رفاه عموم را حفظ نمايد‪.‬‬
‫شاخص های کیفیت هوا‬
‫جدول شاخص استاندارد آلینده‪ ،‬حداکثر مقدار روزانه آلودگی هوا را برای یک شهر یا ناحیه وسیع‬
‫شهری در یک دوره زمانی یک تا دوازده ماه نشان می دهد‪.‬‬
‫شاخص استاندارد آلینده روش یکسانی برای گزارش غلظت پنج آلینده مهم در هوای آزاد است که‬
‫توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا براساس غلظت های اندازه گیری شده در هرنقطه از‬
‫نقاط پایش تنظیم شده است‪ .‬بالترین مقدار این شاخص به عنوان ‪ PSI‬آن منطقه تعیین شده و‬
‫آلینده ای که باعث ایجاد این مقدار شاخص شده به عنوان آلینده اصلی درنظر گرفته می شود‪.‬‬
‫شاخص استاندارد آلینده ها اطالعاتی نظیر مقدار ‪ ، PSI‬آلینده اصلی و اثرات بهداشتی مرتبط با‬
‫مقادیر ‪ PSI‬را نشان می دهد‪ .‬از جولی سال ‪ 1999‬سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا شاخص‬
‫کیفیت هوا (‪ )AQI‬را جایگزین ‪ PSI‬کرد‪.‬‬
‫حالت هاي كيفي هوا‬
‫در واقع ‪ AQI‬بر اثرات سوء بهداشتی که ممکن است در اثر تنفس هوای آلوده در طی چندساعت‬
‫یا روز ایجاد شود‪ ،‬تأکید دارد‪ AQI .‬وضعیت کیفی هوا را در ‪ 6‬حالت مورد بررس ی قرار می‬
‫دهد‪ .‬حالت کیفی نشان دهنده شرایط خاص ی از وضعیت آلودگی هوا بوده که اقدامات‬
‫بهداشتی و هشدارهای لزم برای آنها متفاوت است‪.‬‬
‫حالت هاي كيفي هوا‬
‫خوب‪:‬‬
‫تحت این شرایط کیفی مقدار عددی ‪ AQI‬بین صفرتا‪ 50‬متغیراست‪ .‬در این حالت‬
‫افراد جامعه می توانند بدون مخاطرات بهداشتی در هوا ی آزاد فعالیتهای فیزیکی لزم را‬
‫داشته باشند‪.‬برای بیان کیفی این حالت از شرایط آلودگی ‪،‬از رنگ سبز استفاده شود‪.‬‬
‫آلودگی کم‪ :‬مقدار عددی ‪ AQI‬در این حالت بین ‪ 51‬تا ‪ 100‬بوده و برای بیان کیفی هوا از رنگ‬
‫زرد استفاده میشود‪.‬دراين حالت کیفیت هوا قابل قبول بوده اما بعض ی از آلیندها ممکن‬
‫است برای گروه کوچکی از افراد جامعه اثرات بهداشتی کمی را بروز نمایند‪ .‬تحت این شرایط‬
‫افرادی که به برخی از آلینده ها حساسیت غیرمتعارف دارند باید از فعالیت های بدنی‬
‫طولنی در هوای آزاد خودداری کنند‪ .‬به عنوان مثال افرادی که حساسیت به ازن دارند‪،‬‬
‫ممکن است تحت چنین شرایطی عالئم بیماریهای تنفس ی را نشان دهند‪ .‬بیماران قلبی و ریوی‬
‫و کودکان بیشترین حساسیت را دراين حالت دارند‪.‬‬
‫حالت هاي كيفي هوا‬
‫ناسالم برای گروههای حساس‪ :‬مقدار عددی ‪ AQI‬در این حالت بین ‪ 101‬تا ‪ 150‬بوده و برای‬
‫بیان کیفی هوا از رنگ نارنجی استفاده می شود‪ .‬گروههای حساس جامعه ممکن است‬
‫تحت اثرسوء بهداشتی آلینده در این شرایط قرار گیرند‪ .‬برای مثال افرادی که سابقه‬
‫بیماری ریوی دارند در این شرایط تحت تأثیر مخاطرات بهداشتی ازن می باشند‪.‬‬
‫ناسالم‪ :‬مقادیر عددی ‪ AQI‬در این حالت بین ‪ 151‬تا ‪ 200‬بوده و برای بیان وضعیت کیفی از‬
‫رنگ قرمز استفاده می شود‪ .‬در این شرایط عموم مردم تحت تأثیر مخاطرات بهداشتی‬
‫آلینده ها قرار می گیرند‪ .‬اما افراد حساس نظیر بیماران قلبی‪ -‬عروقی و ریوی عالئم‬
‫شدیدتری را نشان می دهند‪.‬‬
‫حالت هاي كيفي هوا‬
‫خیلی ناسالم‪ :‬مقادیر عددی ‪ AQI‬در این حالت بین ‪ 201‬تا ‪ 300‬بوده و برای بیان وضعیت کیفی‬
‫از رنگ بنفش استفاده می شود‪ .‬در این شرایط وضعیت سالمتی تغییر می یابد‪ .‬بطوریکه‬
‫تمام افراد جامعه تحت تأثیر مخاطرات بهداشتی جدی قرار می گیرند‪.‬‬
‫خطرناک‪ :‬مقادیر عددی ‪ AQI‬در این حالت بالتر از ‪ 300‬بوده و برای بیان کیفیت‬
‫هوا از رنگ سیاه استفاده می شود‪ .‬تحت این شرایط افراد بایستی بطور کامل‬
‫از فعالیت در هوای آزاد خودداری نمایند‪ .‬هشدارهای بهداشتی در این شرایط‬
‫وضعیت اورژانس ی و حاد آلودگی هوا را نشان می دهد‪.‬‬
‫شاخص کیفیت هوا (‪)AQI‬‬
‫اثرات جهانی آلودگی هوا‬
‫بررس ی چهار موضوع آلودگی هوا‬
‫‪ :Global warming‬گرم شدن جهانی‬
‫انسان ها گازهایی را به هوا می فرستند که ممکن است باعث افزایش دمای متوسط‬
‫زمین گردند که به آن فرایند گرم شدن جهانی یا اثر گلخانه ای گویند‪.‬‬
‫اثر گلخانه ای نتیجه فعالیت هایی است که پرتوهایی با طول موج بلندتر از ‪0/4‬میکرومتر‬
‫را جذب می کنند‪.‬اکثر پرتوهای حرارتی که سعی در خروج از جو زمین را دارندبوسیله‬
‫گازهای گلخانه ای گرفتارمی شوند‪ .‬بدین ترتیب پرتوهای جذب شده باعث گرم شدن‬
‫هوای زمین می گردند‪.‬در این حالت انرژی حاصل از جذب این پرتوها به سطح زمین‬
‫بازگردانده شده و تنها بخش اندک آن از اتمسفر خارج می شود‪.‬‬
‫گازهای گلخانه ای به عنوان یک مانع حرارتی در اطراف زمین‬
‫باعث افزایش دمای زمین می گردند‪.‬‬
‫گلخانه ها مانع ورود باد وجریان هوا در داخل شده با این حال یک اصطالح‬
‫‪Co2 ،CH4 ،‬عمومی است وما نیز آن را بکار می بریم‪.‬گازهای می باشد‪.‬‬
‫گلخانه ای شامل‪ CFC :‬ها و ‪N₂O‬‬
‫به عنوان دیگر می توان گفت اثر گلخانه ای یک پدیده طبیعی است که‬
‫باعث افزایش درجه حرارت سطح زمین تا میزان ‪33‬درجه سانتیگراد بیشتر از‬
‫دمای موثر می گردد‪.‬اما متاسفانه امروزه افزایش غلظت گازهای گلخانه ای‬
‫در اثر فعالیت مختلف انسانی سبب افزایش دمای کره زمین بیشتر ازحد‬
‫طبیعی گردیده است که باعث بروز مشکالت ویژه ای شده است‪.‬‬
‫دو روش برخورد با اثرات تغییرات آب و هوایی‬
‫‪-1‬روش سازگاری‪ :‬در این روش راههای سازگاری با تغییرات آب وهوایی مانند سیستم های ساختاری مناسب برای‬
‫پخش مجدد آب واستحکام نواحی ساحلی حساس به منظور جلوگیری از خسارت های ناش ی از بال آمدن سطح آب و‬
‫یا کوچ کردن مردم ساکن در نواحی ساحلی به مکان های امن تر مورد توجه است‪.‬‬
‫‪-2‬روش جلوگیری ‪ :‬در این روش به تدریج از پراکنش گازهای گلخانه ای جلوگیری می شود‪،‬این استراتژی با پیشرفت‬
‫های بعمل آمده در مورد سوخت ها وپیدایش منابع جدید انرژی(کاهش مصرف سوخت های فسیلی وافزایش‬
‫استفاده از انرژی های نوین از قبیل هسته ای ‪،‬خورشیدی‪،‬بادی و هیدروالتریک)قابل دسترس ی است و می توان‬
‫امیدوار بود که در آینده مقدارتولید دی اکسید کربن ‪،‬کلروفلوئورکربن ها وسایر گازهای گلخانه ای کاهش یابد‪.‬‬
‫ دی اکسید کربن‪:‬‬‫دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گلخانه ای از حدود ‪110‬سال پیش شناخته‬
‫شده است‪.‬‬
‫این گاز بی رنگ و بی مزه است واز زمانی که زمین اتمسفر خود را داشته‪،‬این‬
‫گاز بخش ی از اتمسفر بوده است و هیچ اثر مسمومیت زای شناخته شده ای‬
‫روی انسان ندارد‪.‬‬
‫مت ــان‪:‬‬
‫متان بطورطبیعی در جو زمین وجود دارد لیکن افزایش غلظت آن در طبیعت های‬
‫انسانی صورت می گیرد‪.‬این گاز در اثر فعالیت باکتری ها تحت شرایط بی هوازی در‬
‫محیط هایی مانند مرداب ها ‪،‬باتالق ها‪،‬مزارع برنج وهمچنین در سیستم گوارش ی‬
‫نشخوارکنندگان وموریانه تولید می شود‪.‬متان به طورعمده در نتیجه فعالیت های‬
‫انسان به منظور تولید غذا در اتمسفر پراکنده می شود‪.‬‬
‫اکسید نیتروس‪:‬‬
‫اکسید نیتروس از دیگر گازهای گلخانه ای است که بطور طبیعی در جو‬
‫زمین وجود دارد‪،‬غلظت این گاز در اثر فعالیت های صنعتی و کشاورزی‬
‫افزایش یافته است‪.‬این گاز عمدتا در جریان فرآیند نیترات در چرخه‬
‫نیتروژن وارد اتمسفر می گردد‪.‬‬
‫تخریب لیه ازن‬
‫کلروفلوئوروکربنها مولکولهایی هستند که حاوی کلرین‪،‬فلوئورین وکربن می باشند‪.‬این‬
‫گازها برخالف سایر گازهای گلخانه ای بطور طبیعی در اتمسفر وجود ندارند وتنها از‬
‫طریق فعالیت های بشری به اتمسفر وارد می شوند‪.‬این گازها بطورقابل توجهی‬
‫پرتوهای بازتابی از زمین را جذب می کنند وچون مدت زیادی هم در فضا باقی می مانند‬
‫به طور گسترده ای به صورت گازهای گلخانه ای عمل می کنند‪.‬‬
‫از کلروفلوئوروکربن ها در صنایع یخچال سازی‪،‬حالل ها‪،‬تولید فوم های انعطاف‬
‫پذیر‪،‬تولید آئروسل ها مانند خوش بو کننده ها ‪،‬اسپری های مو و رنگهای اسپری فوری‬
‫استفاده می شود‪.‬‬
‫ازن به عنوان لیه حفاظتی‪:‬‬
‫ازن به طور مرتب در اثرجذب پرتوهای فرابنفش درلیه استراتوسفرجو‬
‫تولید می شود‪ ،‬سپس ازن تولید شده در واکنش های شیمیایی مختلف‬
‫به اکسیژن مولکولی تبدیل می شود‪.‬مولکول های ازن با جذب پرتوهای‬
‫فرابفش از تاثیر مخرب آنها بر اکوسیستم های خشکی و آبی می کاهند‪.‬‬
‫‪-ACID RAIN‬باران های اسیدی‬
‫میانگین اسیدیته باران در طول ‪40‬سال گذشته افزایش یافته است‪.‬ظاهرا این تغییرات در‬
‫درجه اول به علت افزایش نشر اکسیدهای گوگرد واکسیدهای نیتروژن است که به دلیل‬
‫افزایش فعالیت های مختلف صنعتی از قبیل نیروگاه ها‪،‬صنایع زباله سوزه و‪...‬بوده‬
‫است‪.‬اکسیدهای گوگرد ونیتروژن منتشره در اتمسفر در طی چند ساعت تا چند روز به‬
‫تدریج با بخار آب واکنش داده وبه اسید سولفوریک واسید نیتریک تبدیل می‬
‫شوند‪.‬معمول این مواد بعدا بوسیله قطرات باران گرفته شده وبه صورت بارش اسیدی‬
‫به سطح زمین برمی گردند که به باران اسیدی معروف است‪.‬‬
‫کاهش دمای اتمسفری‬
‫ذرت معلق موجود دراتمسفر قادر به جلوگیری از تابش مستقیم نورخورشید به‬
‫سطح زمین می باشند که این امر می تواند در سرد شدن سطح زمین موثر‬
‫باشد‪.‬‬
‫‪-4‬اختالف تنفس‬
‫ی‪ :‬ذرات معلق بزرگی که وارد دستگاه تنفس ی شوند‪،‬ابتدا بوسیله موها ومخاط‬
‫بینی به دام می افتند ودر نهایت به صورت خلط از طریق سرفه وشستشوی بینی از دستگاه‬
‫تنفس ی خارج می شوند‪.‬ذرات ریزتری که از حفره بینی عبور می کنند ووارد نای می شند بوسیله‬
‫مخاط نای (موکوس)غیرمتحرک شده ودر اثر حرکات پارویی مژکهای موجود در نای به قسمت‬
‫فضای حلق سوق داده می شوند و از آنجا از طریق بلع یا خروج به همراه آب دهان دفع می‬
‫گردند‪.‬بخش اعظم ذرات معلق بوسیله بخش بالیی دستگاه تنفس به دام می افتند ولی ذرات‬
‫بسیار ریز به همراه هوای تنفس ی وارد ریه ها شده وبسته به قطرشان در ریه ها انباشته ویا دفع‬
‫می شوند‪.‬برخی ذرات آنقدر ریز هستند که در هنگام دم بهمراه هوا وارد ریه ها شده ودرته ریه ای‬
‫نشست می کنند‪.‬ذرات با قطر‪0/5‬تا‪ 10‬میکرون وارد ریه ها می شوند ودرته ریه ها نشست می‬
‫کنند‪.‬ذرات با قطر ‪ 2‬تا‪ 4‬میکرون در این بین از قابلیت رسوب پذیری بیشتری برخوردار هستند‪.‬‬
‫حوادث ناگوار آلودگی هوا‪:‬‬
‫بال رفتن غلظت آلینده هوا از یک حد معین وشرایط وارونگی هوا در بعض ی از کشورها ومناطق حوادث‬
‫ناگواری را به وجود آورده است‪،‬که در هرکدام اثرات سوء آن کامال مشهود ودر نتیجه آن عده ای بیمار یا تلف‬
‫شده اند‪.‬‬
‫به عنوان مثال‪-1:‬دره میوز در بلژیک‪:‬حادثه در روز اول دسامبر سال ‪1930‬شروع شد ومنجر به مرگ حدود‬
‫‪60‬نفرانسان گردید‪.‬در این دوره تعدادزیادی منابع آلینده صنعتی ازجمله تولید فولد‪،‬کارخانه تولید اسید‬
‫سولفوریک ‪،‬شیشه سازی (که معمول فلوئورمنشر می کند)وتهیه روی وجود داشت‪.‬به علت برقراری وارونگی‬
‫دما انواع مختلفی از آلودگی ها در قسمت پایینی دره محبوس شدند‪.‬مرگ افراد در روز چهارم وپنجم دسامبر‬
‫بیشتر اتفاق افتاد‪.‬افراد مسن با سابقه بیماری قلبی وتنفس ی بیشترین مرگ ومیر را متحمل شدند‪.‬گله های گاو‬
‫وگوسفند هم مثل مردم مردند‪.‬میزان دی اکسید کربن بین‪9‬تا ‪ppm38‬برآورد گردید‪.‬میست اسید سولفوریک‬
‫واحتمال فلوئور واسید فلوئوریدریک هم در این حادثه دخالت داشته اند‪.‬‬
‫منوکسيد کربن‬
‫آلینده های هوا‬
‫منواکسيد کربن (‪ )CO‬گازی بی رنگ و بی بو است که در طی چند دقيقه در غلظت بالی ‪5000PPM‬‬
‫باعث مرگ می شود منواکسيد کربن با هموگلوبین موجود در خون واکنش داده و به صورت‬
‫کربوکس ی هموگلوبین (‪ )COHb‬در می آيد‪.‬‬
‫تمايل هموگلوبین برای جذب ‪ CO‬بيشتر از اکسیژن است در صورتيکه میزان کربوکس ی هموگلوبین ‪ 5‬تا‬
‫‪ 10‬درصد باشد به حس بينايی ‪ ،‬قدرت فعاليت و توانايی يادگیری آسيب وارد می شود‪ .‬در‬
‫صورتيکه انسان در تماس با غلظت ‪ 50 PPM‬منواکسيد کربن برای مدت ‪ 8‬ساعت باشد‪،‬‬
‫غلظت ‪ COHb‬در حدود ‪5/7‬صد می شود تماس با غلظت ‪ 20 PPM‬منواکسيد کربن برای مدت‬
‫‪ 8‬ساعت موجب توليد ‪ COHb‬در حدود ‪ 8/2‬درصد می شود (غلظت متوسط ‪ CO‬استنشاق‬
‫شده از اکسیژن سيگار حدود ‪ 200‬تا ‪ PPM 400‬است)‪.‬‬
‫اثرات سوء منوکسیدکربن برروی انسان‪:‬‬
‫مقداربسیارکم کربوکس ی هموگلوبین باعث اثرات فیزیولوژیکی مهمی در بدن انسان می شود وبا افزایش‬
‫کربوکس ی هموگلوبین درصد این اثرات افزایش می یابد‪.‬به طوری که می تواند سبب بروزعالئمی از قبیل‬
‫اختالل دراعمال حیاتی بدن‪،‬اثربر سیستم اعصاب مرکزی‪،‬اختالل درتشخیص زمان‪،‬اشکالت‬
‫بینایی‪،‬تغییردراعمال قلب‪،‬تنفس‪،‬خستگی‪،‬خواب آلودگی‪،‬حالت کما و حتی مرگ گردد‪.‬این امر بیشتر در‬
‫درون ساختمان هایی که سیستم گرمایش ی آنها از تهویه مناسبی برخوردار نیستند‪ ،‬رخ می دهد‪.‬‬
‫هم چنین در محل هایی که اتومبیل های با سیستم اگزوز خراب در حال توقف‪ ،‬روشنند و یا در بعض ی از‬
‫مجموعه های صنعتی اتفاق می افتد‪ .‬مسمومیت منوکسید کربن عامل مهمی برای مرگ در اثر آتش‬
‫سوزی منازل و آتش سوزی معادن زغال سنگ می باشد‪.‬‬
‫هيدروکربن ها‬
‫هيدروکربنهايی که به صورت گازی وجود دارند حداکثر دارای پنج اتم کربن می باشند‪ .‬متان و‬
‫تريپن دو هيدروکربن عمده منتشره به وسیله منابع طبيعی است‪ .‬برخالف متان که از فساد‬
‫مواد آلی حاصل می شود‪ ،‬تريپن از طريق گياهان زنده انتشار مي يابد‪.‬‬
‫عمده ترین منابع مصنوعی عمده توليد هيدروکربنها شامل منابع احتراق و مواد خروجی از‬
‫کوره ها است‪ .‬مقدار مربوط به اين منابع حدود ‪ 23‬تا ‪ 38‬درصد از کل مقدار منتشره در‬
‫جهان می باشد‪ .‬تبخیر بنزين‪ ،‬تلفات حاصل از پاليشگاهها و تبخیر حاللها نیز ‪ 27‬درصد‬
‫برآورد مي گردد ‪ .‬بعض ی از هيدروکربنها با اکسیژن ترکيب می شوند و بعض ی از آنها در‬
‫حضور اکسيد های ازت به ترکيبات آلی ديگرتبديل می شوند‪.‬‬
‫اثرات سوء هيدروکربن ها روی انسان‬
‫هيدروکربنها به علت نقش در ساختمان اکسيدانتهای فتو شيميايی در سالمت‬
‫انسان مهم هستند به استثناء ترکيبات آروماتيک‪ ،‬ساير هيدروکربنها از نظر‬
‫سمی بی اثر مي باشند‪ .‬در سال ‪ EPA 1980‬يک تالش جدی را برای شناسايی‬
‫ترکيبات آلی سمی آغاز کرد‪ .‬بعض ی از هيد روکربنهای آرماتيک چند حلقه ای‬
‫(‪)PAHS‬‬
‫برای بعض ی از افراد سرطانزا شناخته شده است‪ .‬ساير‬
‫هيدروکربنهای سمی موجود در هوا شامل آفت کشها‪ ،‬پلی کلروبی فنيلها‬
‫(‪ )PCBS‬و دی اکسین ها هستند ‪.‬‬
‫سرب‬
‫اولین منبع طبيعی سرب در اتمسفر‪ ،‬فعاليتهای آتشفشانی و پراکنده شدن خاک در هوا می باشد‪.‬‬
‫فرآيند ذوب و پاليش و سوزاندن مواد زائد حاوی سرب نیز از منابع عمده نقطه ای سرب می‬
‫باشد‪ .‬در صورت وجود سرب در بنزین ‪ 70‬تا ‪ 80‬درصد آن به اتمسفر تخليه مي شود‪.‬‬
‫ذرات خيلی کوچک‪ ،‬که در اثر تبخیر يا تغليظ تشکيل می شوند‪ ،‬در نتيجه چسبيدن به يکديگر به‬
‫صورت ذرات درشت تر در می آيند و يا اينکه قبل از اينکه از اتمسفر حذف شوند به شکل‬
‫هسته در می آيند‪ .‬گاهی اوقات ذرات تا حد چند ميکرون ممکن است ته نشین شده يا به وسیله‬
‫باران شسته شده و حذف گردند‪.‬‬
‫اثرات سوء سرب روی انسان‬
‫سرب از جمله آلوده کننده های عمده هوا بوده و يک سم تجمعی است اين آلينده‬
‫به غیر از از طريق غذا و آب نیز وارد بدن می شود‪ 5 .‬تا ‪ 10‬درصد کل سرب‬
‫جذب شده بدن از طريق عمل بلع وارد بدن می شود‪ 20‬تا‪ 50‬درصد سربی که از‬
‫طريق هوا وارد ريه می شود‪ ،‬جذب می گردد و بخش ی از سرب که جذب نشده از‬
‫طريق ادرار يا مدفوع دفع می گردد‪ .‬يکی از راههای تشخيص شدت مسمويت به‬
‫سرب‪ ،‬اندازه گیری میزان سرب در ادرار و خون است‪ .‬از مشخصه های‬
‫مسموميت حاد بلع سرب کم خونی خفيف است (کاهش گلبولهای قرمز خون)‬
‫که با عالئمی نظیر خستگی‪ ،‬زود رنجی‪ ،‬سردرد خفيف و زرد شدن جزئی رنگ بدن‬
‫ظاهر می شود‪.‬‬
‫اثرات سوء سرب روی انسان‬
‫وقتي که میزان سرب خون بيش از‪ 80‬ميکروگرم در ‪ 100‬گرم خون باشد‪ ،‬منجر به‬
‫یبوست و گرفتگی عضالت معده می شود و چنانچه در نتيجه يک تماس حاد مقدار‬
‫سرب خون بيش از‪ 120‬ميکروگرم در‪ 100‬گرم خون برسد ممکن است آسيب‬
‫مغزی حاد (آنسفالوپاتی) ايجاد شود‪ .‬گاهی اوقات تماس حاد می تواند باعث‬
‫تشنج‪ ،‬کما‪ ،‬ايست قلبی و مرگ شود‪ .‬تماسهای حاد در زمانهای تماس بيش از يک تا‬
‫سه هفته رخ می دهد‪ .‬تماس مزمن سرب به صورت حمالت ناگهانی و آسيب مغزی‬
‫بروز می کند ‪.‬‬
‫اثرات سوء اکسيد هاي نيتروژن روی انسان‬
‫تماس با غلظتهای بيش از ‪ 5 ppm‬گاز ‪ NO2‬برای مدت ‪ 15‬دقيقه منجر به‬
‫سرفه و تحريک سيستم تنفس ی می شود‪ .‬تماس مداوم ممکن است باعث‬
‫تجميع بيش از حد مايع در ريه ها (ادم ريوی) شود‪ .‬اين گاز در غلظت زياد به‬
‫رنگ قرمز مايل به قهوه ای‪ ،‬در غلظتهای کمتر به رنگ قهوه ای مايل به زرد و‬
‫در غلظت ‪ 5 ppm‬خوشبو است‪ .‬تماس با غلظت های حدود ‪ 0/1 ppm‬از‬
‫اين گاز موجب افزايش بيماریهای ريوی و کاهش فعاليت ريه می گردد‪.‬‬
‫اثرات سوءاکسيد های گوگرد بر انسان‬
‫اکسيد های گوگرد شامل دی اکسيد گوگرد ‪ SO2‬تری اکسيد گوگرد (‪ )SO3‬و ساير اسيدها و نمک اسيدها می‬
‫باشد‪ .‬اين تصور که ذرات ريز گاز ‪ SO2‬را جذب می کنند و باعث انتقال آن به بخش تحتانی دستگاه تنفس می‬
‫شود‪ ،‬نشان دهنده يک اثر سينرژسيمی اين آلينده ها است‪ SO2 .‬در غياب ذرات معلق جذب غشاء موکوس ی‬
‫قسمتهای فوقانی سيستم تنفس ی می شود‪ .‬در شرايطی که کل ذرات معلق (‪ )TSP‬بيش از ‪ 350‬ميکرو گرم بر متر‬
‫مکعب و میزان ‪ SO2‬بيش از ‪ 0/095 ppm‬باشد‪ ،‬در بيماران مبتال به برونشيت مزمن افزايش ی در عالئم‬
‫نتفس ی مشاهده می شود‪ .‬در طی يک مطالعه سه ساله که در هلند انجام شد مشخص گرديد که وقتی‬
‫میزان ‪ SO2،TSP‬به ترتيب از ‪ 0/1 ppm‬و (‪ 230) μg/m3‬به ‪ 0/03 ppm‬و (‪ 80 )μg/m3‬کاهش يابد به‬
‫طور نسبی عمل تنفس بهبود می يابد‪.‬‬
‫اثرات سوء آلينده های هوا بر مواد‬
‫آلودگی هوا از طريق پنج مکانيسم موجب تخريب اشياء می شود‪ .‬اين‬
‫مکانيسم ها شامل‪:‬‬
‫سايش‬
‫ته نشينی و حذف‬
‫اثر مستقيم شيميايی‬
‫اثر غیر مستقيم شيميايی‬
‫خوردگی الکتروشيميايی‬
‫اثر سوء آلینده های هوا بر گياهان‬
‫اثرات مخرب ازن بر روی سلولهای برگ شامل متراکم کردن کلروپالست و از‬
‫بین بردن ديواره سلولی است که در نتيجه آن بعد از چند روز لکه های‬
‫قرمز‪ -‬قهوه ای متمايل به سفيد بر روی برگ ظاهر می شود‪ .‬بيشترين‬
‫اثرات سوء ناش ی از ازن بر گياه در هنگام اواسط روز و روزهای آفتابی‬
‫ظاهر می شود زيرا تحت اين شرايط اتمسفری سلولهای محافظ باز شده‬
‫و آليند ها به داخل برگ عبور می کنند ‪.‬‬
‫اثر سوء آلینده های هوا بر گياهان‬
‫تماس مداوم گياه با غلظت ‪ 0/5 ppm‬از گاز ‪ NO2‬برای مدت ‪ 4‬ساعت و بيشتر‬
‫باعث نکروز می شود‪ .‬در مورد گاز ‪ ،SO2‬تماس گياه با اين گاز در غلظتهای پايین‬
‫در حد ‪ 0/3 ppm‬برای مدت ‪ 8‬ساعت باعث نکروز می شود ولی در غلظت های‬
‫پايین تر‪ ،‬زمان تماس طولنی تری نياز است تا منجر به نکروز (لکه های پراکنده‬
‫سفيد رنگ)شود‪ .‬اثرات مضر آلينده های هوا عمدتا در سطح برگ گياه ظاهر می‬
‫شود که در نتيجه آن رشد گياه کاهش يافته و اندازه ميوه نیز کوچک می شود که‬
‫از نظر اقتصادی نتيجه اين مسائل به صورت کاهش مستقيم درآمد کشاورزی‬
‫بروز می کند و در مورد بعض ی از گياهان اين پديده منجر به مرگ زود رس گياه‬
‫می گردد‪.‬‬
‫اثرات سوءذرات معلق بر روی گیاهان‪:‬‬
‫هنگامی که گردوغبار موجود دراتمسفر با نم باران ویا رطوبت ترکیب شود‪،‬تشکیل یک‬
‫لیه ضخیمی را درطبقات فوقانی سطوح برگ ها ایجاد می نماید که به آسانی زوده‬
‫نمی شود تنها یک نیروی خارجی لزم است تا آن راحذف نماید‪.‬گردوغبار موجود در‬
‫سطوح برگ مانع ورود نورلزم جهت فتوسنتزگیاه می شود وعمل تبادل ‪Co2‬با‬
‫اتمسفر را دچاراختالل می کند که سبب بروزعالئمی ازقبیل کاهش رشدگیاه می شود‪.‬‬

similar documents