بررسی وضعیت آلودگی هوا

با توجه به گسترش شهرها و افزایش منابع آلاینده‌های هوا،می توان گفت هوای اغلب شهرهای بزرگ و صنعتی آلوده  بوده و با توجه به خطراتی که این آلودگی برای سلامت افراد ساکن در مناطق آلوده دارد، شناخت و آگاهی نسبت به جوانب مختلف این مساله از اهمیت بسزائی برخوردار است و تنها با آگاهی و شناخت از این مساله، امکان جلوگیری یا کاهش خطرات آن وجود دارد.  

 

بطور کلی در بررسی‌های آلودگی هوا سه مرحله مد نظر قرار می‌گیرد :

الف- نحوه و نوع انتشار آلودگی هوا
ب- نحوه پراکنش آلودگی هوا
ج- تاثیرات آلودگی هوا

انواع متعددی از آلاینده‌ها در اثر فعالیت های طبیعی و مصنوعی ناشی از فعالیت های بشر که در زمین انجام می شود، وارد اتمسفر می‌ شوند، بنابراین بطور کلی آلودگی هوا به معنی حضور یک ماده خارجی در هواست.

بر اساس یکی از تعاریف، آلودگی هوا بدین صورت تعریف می‌ شود:

آلودگی هوا عبارت‎ است از وجود هر نوع آلاینده جامد، مایع، گاز و یا تشعشع پرتوزا و غیرپرتوزا در هوا و در مدت زمانی که کیفیت زندگی را برای انسان و دیگر جانداران به خطر اندازد و یا به آثار باستانی و اموال خسارت وارد آورد .

منابع آلاینده‎های هوا

منابع مختلف آلودگی هوا را می توان به صورت زیر دسته‌بندی کرد:

منابع طبیعی

منابع طبیعی آلودگی هوا از قبیل طوفان‎های گرد و غبار، آتش‌سوزی جنگل ها، آتش‌‌سوزی جنگل‎ها، آتشفشان‎ها، گرده گیاهان و نشت گاز طبیعی می‌باشد و آلودگی ناشی از آنها یک پدیده دائمی است و به علت گردش فرآیندهای طبیعی مقدارش کمابیش در سطح زمین ثابت است. مقدار آلودگی طبیعی در مقایسه با آلودگی مصنوعی بسیار بیشتر و قابل توجه است. اما در طبیعت چندین مکانیسم خودپالایی وجود دارد که سطح زمین را برای حیات موجودات مناسب و قابل تحمل می‌سازد. نقش انسان در کنترل آلودگی ناشی از منابع طبیعی بسیار کم است. اما انسان به وسیله بر هم زدن تعادل اکولوژیکی و طبیعی ناشی از آلودگی مصنوعی می‌تواند وضع را بدتر کند و به آلودگی طبیعی بیافزاید.

منابع مصنوعی

منابع مصنوعی آلاینده های هوا  شامل این موارد است:

آلودگی خانگی

آلودگی خانگی در اثر فعالیت‎های خانگی یا نظافت منازل یا استفاده از حشره‌کش‎ها برای نظافت و نگهداری منازل ایجاد می‌شود. اگرچه مقدار این آلودگی در مقایسه با منابع دیگر زیاد نیست، اما همین مقدار به تغییر کیفیت محیط شهری کمک می‌کند. روش‎های صحیح نگهداری منازل به کاهش آلودگی کمک خواهد کرد.

آلودگی صنعتی

آلودگی ناشی از صنایع منبع اصلی آلودگی است که در اثر فعالیت‎های مصنوعی ایجاد می‌شود. در میان صنایع نیروگاه‎های حرارتی، کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی، سیمان‎سازی، کاغذسازی، نساجی، دباغی و غیره منابع اصلی آلودگی هوا هستند. به کارگیری روشهای مناسب کنترل آلودگی در کاهش آلودگی منابع کمک خواهد کرد.

آلودگی ناشی از ترافیک (حمل و نقل)

آلودگی ناشی از حمل و نقل به علت شهرسازی بی‌رویه و سریع به اندازه آلودگی صنعتی مهم و از اهمیت برخوردار است. آلودگی ناشی از حمل و نقل و وسایل نقلیه به شکل گازهای خروجی از اگزوز، ذرات معلق، صدا و ... است. این آلودگی با اتخاذ روش‎های برنامه‌ریزی کشوری، منطقه‌ای و شهری و استفاده از اتومبیل‎ها و سوخت‌های مناسب همراه با اعمال تکنولوژی کنترل آلودگی به حداقل می‌رسد.
آژانس حفاظت محیط زیست (USEPA)  منابع عمده آلودگی هوا را به صورت زیر طبقه‌بندی کرده است:

۱- حمل و نقل مانند: کشتی‌ها، هواپیماها، قطارها و اتومبیل ها
۲- احتراق سوخت از منابع ثابت مانند نیروگاههای برق و غیره
۳- فرآیندهای صنعتی مانند: کارخانه‌های فولادسازی، نساجی و کاغذسازی
۴- دفع مواد زائد جامد مثل: سوزاندن زباله درفضای باز، دفن بهداشتی زباله و سوزاندن زباله با دستگاه زباله‌سوزی
۵- فرآیندهای متفرقه نظیر فعالیت های خانگی مانند: کاربرد حشره‌کش ها و تمیز کردن حشره‎کش

عوامل مؤثر بر آلودگی هوا

عواملی که بر آلودگی هوا تأثیر می‌گذارند را می توان شامل موارد زیر دانست:

خصوصیات هواشناسی

پارامترهای جوی مانند اندازه و جهت باد، میزان‎های افت اتمسفری، رطوبت نسبی و غیره ، آلودگی هوا را تحت تأثیر قرار خواهد داد. باد با حرکت افقی آلاینده را حمل و جابجا خواهد کرد.

غلظت آلاینده‌ها در سطح زمین به اندازه و جهت باد و میزان افت بستگی دارد. تغییر درجه حرارت هوا با افزایش ارتفاع، سبب حرکت به نسبت سریع آلاینده‌ها  می‌ شود.

شکل توپوگرافی

ناهمواری موجود در زمین و موانعی مانند کوه‌ها و غیره بر نحوه انتشار آلاینده‌ها اثر می‌‌گذارد. بسته به شرایط محلی و مکانی، توپوگرافی ممکن است در نحوه انتشار آلاینده ها نقش مثبت و یا منفی داشته باشد.

خصوصیات آلاینده‌ها

اهمیت مسایل مربوط به  آلودگی هوا به نوع و اندازه آلاینده و جامد یا مایع یا گاز بودن آن بستگی دارد. همچنین به انرژی، صدا،گرما، رادیو اکتیویته یا ترکیبی از این عوامل بستگی دارد. واکنش بین آلاینده‌ها در اتمسفر بسته به خصوصیات آلاینده‌ها ممکن است، مقدار آلاینده در اتمسفر را افزایش یا کاهش دهد.

روش انتشار آلاینده‌ها

چگونگی ورود آلاینده‌ها و همچنین سرعت انتشار آلاینده‌ها به اتمسفر بر آلودگی هوا تأثیر دارد. آلاینده‌ها ممکن است بطور متناوب یا پیوسته یا دوره‌ای، از یک منبع یا از چندین منبع یا از منابع نقطه‌ای و غیر نقطه‌ای منتشر شوند. همچنین پراکندگی آلاینده‌ها به طریقه ورود آنها به اتمسفر بستگی دارد.

تقسیم‌بندی آلاینده‌‌ها

آژانس حفاظت محیط زیست امریکا (USEPA)، شش آلاینده اصلی را به عنوان شاخص انتخاب نموده و آنها را به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم کرده است. آلاینده‌های اولیه موادی هستند که از منابع مستقیماً به هوای محیط وارد می‌شوند و شامل آلاینده منواکسیدکربن (CO)، دی‌اکسیدنیتروژن (NO2)، دی‌اکسیدگوگرد (SO2)، ذرات معلق با قطر کمتر از ۱۰ میکرون (PM10) و سرب (Pb) هستند. آلاینده‌های ثانویه به موادی اطلاق می‌شود که بر اثر فعل و انفعالات موجود در اتمسفر زمین بوجود می‌آیند و در این گروه می‌توان از ازن (O3) نام برد.

شاخص استاندارد آلاینده های هوا (PSI)

کمیت  PSI استانداردی است که برای گزارش روزانه کیفیت هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً از پنج آلاینده منواکسیدکربن، ازن، دی‌‌اکسیدنیتروژن، دی‌اکسید گوگرد و ذرات معلق استفاده می‌شود. با توجه به غلظت آلاینده‌‌ها و استانداردهای بهداشتی آژانس حفاظت محیط زیست امریکا ((USEPA، غلظت آلاینده‌ها به یک مقیاس عددی بین صفر تا پانصد PSI تبدیل می‌شود.

کیفیت هوا را با توجه به شاخص هر یک از آلاینده‌ها می‌توان گزارش کرد اما برای اعلام وضعیت کلی هوا از آلاینده مسوول یا بالاترین مقدار PSI، استفاده می‌شود.

شاخص کیفیت هوا(AQI) 

شاخص کیفیت هوا (AQI)، یک شاخص برای گزارش روزانه کیفیت هواست. این شاخص میزان آلودگی یا تمیزی هوا و نگرانی در مورد سلامت افراد جامعه را بیان می کند.

AQI  بر اثرات بهداشتی که ممکن است در ساعات یا روزهای آینده اتفاق افتد، متمرکز است. آژانس حفاظت محیط زیست امریکا ((EPA از شاخص کیفیت هوا برای ۵ آلاینده عمده ای که قانون هوای پاک تأکید کرده است، استفاده می کند.

این آلاینده ها شامل ازن سطح زمین، ذرات معلق هوا، منوکسیدکربن،دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن هستند. برای هریک از این ۵ آلاینده، استانداردهایی به منظور حفاظت افراد در برابر اثر آلودگی هوا وضع شده است.AQI  معیاری است که از صفر تا ۵۰۰ متغیر است.

هرچه AQI بزرگ تر باشد، خطرات آلودگی هوا بیشتر است.AQI معادل ۱۰۰ با استانداردهای ملی تطابق دارد و بالای ۱۰۰ غیربهداشتی در درجه اول برای گروه های حساس است.

AQI به افراد کمک می کند تا بفهمند کیفیت هوا برای سلامت آنها در چه وضعی است.

اثرات بهداشتی و زیست محیطی آلودگی هوا

بیماری ها  ناشی از آلودگی هوا :

- آمفیزم
این بیماری در نتیجه انقباض لوله‌های برونشیال وتخریب کیسه‌های هوایی توسط آلاینده‌ها به وجود می‌آید و باعث کوتاهی نفس در فرد بیمار می‌شود.

‌- برونشیت مزمن
از مشخصات این بیماری‌ سرفه‌های پی در پی و جریان خلط مستمر در شخص مبتلا است. مواد آلوده کننده باعث تخریب مژک‌های مجاری تنفسی‌، که مواد محرک را از ریه خارج می کنند، شده و در نتیجه سرفه تنها راهی خواهد بود که ذرات از ریه بیرون رانده شوند. در صورتی که برونشیت مزمن درمان نشود، منجر به مرگ بیمار خواهد شد.

- حساسیت
مواد آلاینده می‌تواند باعث عکس‌العمل‌های آلرژیکی مختلف از جمله آبریزش بینی، تنگی نفس، خارش پوست، اشک چشم و عسطه‌های پی در پی شوند.

-‌ آسم
عبارت است از مقاومت مجرای تنفسی در مقابل عبور هوا. دریک حمله آسمی، مجاری تنفسی باریک شده و عبور هوای تنفسی به حداقل می‌رسد و در نتیجه بیمار دچار تنگی نفس می‌شود.

می‌تواند موجب انفارکتوس یا التهاب قلب  شود که بیشتر به صورت سینه درد، طپش قلب، تنگی نفس و اختلال در سیستم قلب تظاهر می‌کند.

-‌ سرطان ریه، معده و بیماری های قلبی
هر چندکه این بیماریها به طور مستقیم مربوط به آلودگی هوا نیست، اما آلودگی هوا یکی از عوامل مهم به وجود آورنده و تشدید کننده آنها به حساب می‌آید.

اثر آلودگی هوا بر گیاهان

آلودگی هوا در متابولیسم (سوخت و ساز) گیاهان نیز تأثیر سوء داشته و با ضعیف کردن گیاه، موجب پدید آمدن امراض و آفات مختلف در آنها می‌شود.
این مساله به ویژه با گسترش روزافزون شهرها و تبدیل مناطق روستایی و کشاورزی به مناطق صنعتی، فزونی می‌یابد. به طور کلی اثر ناشی از آلودگی هوا بر گیاه می‌تواند به صورت ظاهر شدن لکه‌های خشکیده در برگ، از دست دادن رنگ، کاهش رشد گیاه، کاهش محصول و حتی از بین رفتن گیاه باشد.
توجه به نقش مهم گیاهان در پاکیزگی هوا سبب شده تا اقداماتی جدی در حفظ و نگهداری و افزایش فضاهای سبز صورت گیرد. با این همه آلودگی هوا برای گیاهان خطری جدی محسوب شده و فضاهای سبز را تهدید به نابودی می‌کند. بنابراین دادن آگاهی به مردم و انجام اقدامات جدی و سریع برای جلوگیری از تخریب بیش از پیش جنگل‎ها و منابع طبیعی و ایجاد فضاهای سبز، امر حیاتی است.


سایر اثرات آلودگی هوا

-وارونگی دما (اینورژن )

فعالیت و تحرک جو زمین نتیجه جریان مداوم انرژی از خورشید به زمین و از زمین به فضاست.حدود ۳ درصداز انرژی خورشید، دوباره به فضا منعکس می‌شود و قسمتی از این انرژی منعکس شده، به وسیله گازهای معروف به گازهای گلخانه‌ای شامل دی‌اکسیدکربن، متان و اکسید نیترو و ... دوباره به سطح زمین باز تابانیده می‌شود. این پدیده که به اثر گلخانه‌ای معروف است، خود باعث افزایش درجه حرارت در مناطق آلوده می‌شود. در هوای محبوس، میزان آلودگی نیز بیش از پیش افزایش یافته و به دنبال آن خطرات ناشی از آلودگی نیز تا میزان قابل توجهی بالا رفته و شهرنشینان را به طور جدی تهدید می‌کند. بدیهی است در صورت کاستن از گازهای گلخانه‌ای با از بین بردن و یا محدود کردن منابع تولید کننده آن می‌توان از بروز اثر گلخانه‌ای و خطرات ناشی از آن جلوگیری کرد.

-بارش اسیدی

اصطلاح باران اسیدی به بارش های که غلظت آلاینده هایی مانند: NO,NO2 ,NH3 و SO2 (که در جریان فرآیندهای جوی به یون های سولفات، نیترات و آمونیوم تبدیل شده) در آنها بیشتر از حد معمول است و pH آنها کمتر از۶/۵ است، اطلاق می شود. درحالت عادی باران های معمولی به علت حل شدن دی اکسید کربن ((CO2 موجود، در جو با بخار آب و ایجاد حالت محلول آن یعنی بی کربنات (HCO3) دارای مقدار pH  بین ۵ الی ۶/۵ هستند که نشان دهنده اسیدی بودن آن است. نتیجه گیری این است که باران به طور معمول به خودی خود مقداری اسیدی هستند، اما زمانی وضعیت حاد شود و بارش‎های اسیدی زیان بار می‎شوند که مقدار  pH باران به علت ورود SO2، NO2 به داخل جو و حل شدن آنها در آب باران و تولید  اسید سولفوریک و اسید نیتریک به مقدار کمتر از ۵ کاهش یابد و در نهایت قدرت اسیدی باران بیشتر شود.
درصورتیکه مقدارpH  کمتر از ۶/۴ شود،باران اسیدی به شدت خطرناک نحسوب می شود و در هنگام ریزش صدمات فراوانی را به عوارض روی زمین مانند خاک، گیاهان، ساختمان ها و غیره وارد می کند. 

مهمترین وخطرناکترین فاکتور جوی در آلودگی هوای یک ناحیه، پدیده اینورژن یا وارونگی دماست. زیرا درحالت عادی که در جه حرارت جوی مجاور زمین برحسب ارتفاع کاهش می یابد، وجود حرارت بیشتر و هوای سبکتر در ارتفاع پایین و حرارت کمتر و هوای سنگین تر در طبقات بالا باعث می شود که هوای سبک از طبقات پایین به طرف بالا صعود کرده، عوامل آلوده کننده را با خود به طبقات فوقانی ببرد. به این طریق عوامل آلوده کننده در فضا پراکنده شده و یک تهویه طبیعی انجام می‎پذیرد. ولی وقوع پدیده وارونگی دما باعث پایداری هوا شده و موجب می‎شود توده هوا همراه با تمام ناخالصی‎ها و عوامل آلوده کننده آن در زیر سطح وارونگی دما محبوس شود. در چنین شرایطی میزان اکسیژن هوا به علت مصرف تدریجی آن کاهش و میزان آلوده کننده‎های هوا به علت تولید تدریجی آنها افزایش می یابد. به این ترتیب هوای منطقه به شدت آلوده می شود.این وضعیت تا زمانی که وارونگی دما محو نشود، ادامه می یابد و اگر مدت وقوع آن با ارتفاع کم، طولانی شد و با بالا رفتن میزان رطوبت نسبی هوا، به حد اشباع برسد، پدیده خطرناکی با نام ابر مسموم پدیدار خواهد شد.
 

این آلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می کند و زندگی سالم را نه تنها از انسان ها بلکه از تمام موجودات سلب می کند.

لطفاً دیدگاه خود را نسبت به مطلب فوق بیان نمائید . . .    .