موضوع: آشنایی با آلودگی هوا و صوت

پایداری هوا،وارونگی دما (Inversion)و آلودگی هوا در ایران

پایداری هوا و وارونگی دما و آلودگی هوا و محیط زیست

این روزها آلودگی هوا سراسر کشور خاصه شهرهای بزرگ همچون تهران ،تبریز و...را فراگرفته و باعث تعطیلی مدارس و ادارات در تهران شده است.در واقع مهمترین علت تشدید آلودگی هوا پایداری هوا ودر نتیجه وارونگی هوا(Inversion)است. پایداری هوا (سرد شدن هوا،باد آرام و عدم وجود پدیده خاص همچون باران،برف...)باعث بره زدن تهویه عمودی وطبیعی جو می شود.


وارونگی دما(Inversion)
دمای هوای محیط در تروپسفر با ارتفاع کاهش می یابد(پاین ترین لایه جو تروپسفر نامیده میشود،میزان کاهش دما در نیمه پایین تروپسفر با ارتفاع 7-6 درجه سانتیگراد در هر کیلومتر است و در نیمه بالایی آن این کاهش دما به8-7 درجه سانتیگراد در هر کیلومتر می رسد. تروپسفر تا ارتفاع18 کیلومتر از سطح زمین ادامه دارد)با وجود این گاهی در بعضی لایه ها با ارتفاع افزایش نشات می دهد که این وضعیت را وارونگی(Inversion) یا وارونگی دما مینامند.وارونگی گاهی از سطح زمین به طرف بالا دیده می شود که آن را وارونگی سطح زمین می گویند.وگاه در لایه های از سطح زمین دیده می شود که آن را وارونگی فوقانی می خوانند.
وارنگی دما به طرق گوناگون ایجاد می شود که چهارنوع وارونگی مهم عبارتند از1.وارونگی تشعشعی2.وارونگی تربولانسی3.وارونگی فرونشینی4.وارونگی جبهه ای.اما وارونگی که این روزها بیشتر باعث آلودگی مناطق کشور می شود وارونگی تشعشعی است.
وارونگی تشعشعی
وارونگی تشعشعی ممکن است وارونگی سطح زمین را ایجادکند.درهنگام شب در اثر تشعشع سرد می شود و چنانچه فرایند سرد شدن برای مدت کافی ادامه یابد هوای نزذیک سطح زمین سردتر از جو بالای آن می شود.وارونگی سطح زمین در نزدیکی زمین گسترش می یابد و در نتیجه در هوای آرام یا هنگام وزش باد خیلی ضعیف(هوای پایدار)فرایند سرد شدن به طرف بالا تا ارتفاع نسبتا کمی گسترش می یابد که وارونگی کم عمق ایجاد می شود.با وجود این گاه دمای سطح زمین نیز پایین است وارونگی کم عمق سطح زمین کاملا مشخص می شود. در این حالت آرا وارونگی شدید می خوانند.در شبهای بدون ابر و همراه با باد ضعیف وارونگی تشعشعی پدید می آید و در صورت کافی بودن رطوبت در این شرایط مه صبحگاهی (مه تشعشعی)ایجاد می شود. بد نیست بدانید در بعضی شرایط شبنم یخی تشکیل می شود.در این حالات رطوبت هوا کمتر است و تشعشع سریعتر انجام می شود ودر نتیجه دمای سطح زمین کمتر می شود.این وضعیت بخصوص در مناطق خشک بعد از شبهای طولانی بدون ابر در زمستان پدید می آید.

اثرات و منابع آلاینده های هوا منابع آلودگی هوا و قوانین آلودگی هوا و خاکستر فرار و خودپالایی آلودگی هوا در تار و پود زندگی مدرن امروزی بافته شده است. هنگامی که شهرهای خود را می سازیم، آلودگی هوا به عنوان زایده*ای ضمن ساخت محصولات مورد نیازمان، جابجایی افراد یا حمل و نقل تولیداتمان، ایجاد انرژی برای گرما یا روشنی مکان*های زندگی، بازی یا کارمان، ایجاد می*شود. علت اصلی آلودگی هوا احتراق است و همانطور که می*دانیم، احتراق هنوز از ضروریات زندگی است. هنگامی که احتراق کامل یا تئوری رخ می*دهد، هیدروژن و کربن سوخت با اکسیژن هوا ترکیب شده و ایجاد گرما، نور، دی*اکسیدکربن و بخار آب می*نماید. با این وجود، ناخالصی*های سوخت، نسبت نامطلوب سوخت به هوا و یا دمای احتراق خیلی بالا یا خیلی پایین سبب تشکیل گروهی از ترکیبات جانبی نظیر منواکسیدکربن، اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، خاکستر فرار[1] و هیدروکربن*های نسوخته می*شوند که همگی از آلاینده*های هوا محسوب می*شوند. آلودگی هوا یک پدیده امروزی نیست. ادوارد اول پادشاه انگلستان سعی کرد آسمان دودآلود لندن را در سال 1272 با قدغن کردن استفاده از "ذغال سنگ دریایی"[2] پاک نماید. سپس پارلمان انگلستان دستور شکنجه یا به دار آویختن افرادی را صادر کرد که ذغال مذکور را فروخته و یا می*سوزاندند. در زمان ریچارد دوم (1399-1377میلادی) و بعد از آن زمان هنری پنجم (1422-1413میلادی) ، قدم*هایی برای قانونمند کردن و محدود نمودن استفاده از ذغال*سنگ در انگلستان برداشته شد. یکی از اولین اسناد منتشره در خصوص آلودگی هوا، رساله ای چاپ شده در سال 1661 براساس فرمان سلطنتی چارلز دوم تحت عنوان: "فومی فوگیوم[3]" یا مزاحمت ناشی از هوای آلوده به دود پخش شده در لندن همراه با برخی چاره*جویی*ها، نوشته جان اولین[4] یکی از بنیان*گذاران انجمن سلطنتی می باشد. کاربرد ذغال سنگ در ایجاد انرژی یکی از عوامل عمده انقلاب صنعتی بود که اساس جامعه توأم با فناوری امروزی را شکل داد. متأسفانه همراه با جامعه ای برخوردار از فنآوری های صنعتی، شاهد تخریب محیط*زیست هستیم. یکی از اولین کوشش*های قانونی برای کنترل آلودگی هوا در ایالات متحده در سال 1895 و براساس غیرقانونی نمودن "نمایش بخار قابل رویت"[5] از خروجی اتومبیل*های بخار، ظاهر شد. فرآیندهای طبیعی نظیر آتش*سوزی جنگل*ها، پوسیدگی گیاهان، غبار ناشی از طوفان*ها و فوران آتش*فشان*ها همیشه ایجاد آلودگی هوا می*کنند. نظیر آنچه در سال 1991 به وقوع پیوست، کوه پیناتوبو[6] در فیلیپین آتش*فشانی کرد و باعث کشته شدن 200 نفر و انتشار ذرات معلق و دی*اکسیدگوگرد تا ارتفاع 25 مایلی در جو شد و آب هوای سرتاسر جهان را تحت تأثیر قرار داد. گرچه مجموع بسیاری از گازها و ذرات معلقی که به عنوان آلاینده هوا شناخته شده *اند و حاصل انتشار از منابع طبیعی هستند بسیار بیش از آلاینده های منتشره از منابع انسانی است، اما توزیع جهانی و پخش این آلاینده*ها، دارای میانگین غلظت پایین*تری نسبت به آلودگی ناشی از منابع انسانی هستند. با مکانیسم*هایی نظیر رسوب*گذاری تا اکسیداسیون و جذب در اقیانوس*ها و خاک، در صورت وجود زمان کافی، جو در مقابل آلاینده*های شناخته شده می*تواند خود پالایی داشته باشد.. اطلاعات جمع*آوری شده در 20 ساله اخیر نشان می*دهد که غلظت گازهایی نظیر دی*اکسیدکربن و کلروفلوروکربن*ها (CFCs) افزایش یافته است که به نوبه خود عواقبی چون گرم شدن کره زمین و افزایش تشعشعات فرا بنفش مربوط به نابودی لایه ازون در استراتوسفر را به دنبال داشته است. بعلاوه آلاینده*های ناشی از فعالیت*های انسانی معمولاً در نواحی پرجمعیت و مناطق شهری دنیا، متراکم می*شوند. در ایالات متحده آمریکا به تنهایی در سال 1994، بیش از 150 میلیون تن از گازها، جامدات و مایعات زاید تولید و در جو رها شده است. در حال حاضر نرخ تخلیه آلاینده*ها به آتمسفر در مناطقی با آلودگی بالا چندین بار بیش از نرخ خودپالایی هوا در آن نواحی می*باشد. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - Fly ash [2] - Sea Coal [3] - Fumifugium [4] - John Evelyn [5] - Showing of Visible Vapor [6] - Pinatubo

وقایع آلودگی هوا مرگ غیرقابل انتظار و برونشیت وقایع آلودگی هوا گرچه اعمال محدودیت در مورد آلودگی هوا از سال 1272 میلادی آغاز گردیده، مسائل عمده آلودگی هوا با توجه به تاریخ بشر، در سال*های اخیر (برای مثال اواخر قرن نوزدهم و قرن بیستم) به صورت مستند در آمده است. در هنگام ایجاد پدیده مه[1] در لندن که در سال 1873 رخ داد، 268 نفر مرگ غیرقابل انتظار بر اثر بیماری*های ریوی گزارش شد. در دسامبر 1930 در یک بخش کاملاً صنعتی در دره میوز[2] در بلژیک، حاکم شدن سه روز مه شدید در منطقه، باعث بیماری چند صد نفر شد و 60 نفر نیز جان سپردند که این تعداد ده برابر تعداد روزهای عادی بود. در طول یک دوره 9 روزه مه قوی در ژانویه 1931، 592 نفر در منچستر و منطقه سالفورد[3] انگلستان از بین رفتند که افزایش قابل توجهی را در میزان مرگ و میر منطقه نشان می*داد. در 1948 در دونورآ[4]، پنسیلوانیا، درشهری کوچک که کارخانجات مواد شیمیایی و فولاد آن را احاطه کرده بودند، طی مدت چهار روز مه ایجاد شده، نیمی از 14000 نفر ساکنین این شهر را بیمار کرده و جان20 نفر ازآنها را گرفت. ده سال پس از آن ساکنینی که در طی آن دوره بیمار شده بودند، آمادگی بیشتری برای ابتلا به بیماریها و مرگ در سنین پایین نسبت به سایر ساکنین شهر داشتند. پس از این رویداد، واقعه مه عظیم لندن در سال 1952 روی داد که پتانسیل بدشگونی آلودگی هوا را به طور کامل نشان داد. دوره ایجاد مه از 5 دسامبر تا 8 دسامبر بود و 10 روز پس از آن ملاحظه شد که کل تعداد مرگ و میر در لندن در طول آندوره متجاوز از 4000 نفر بوده است. آمارها نشان دادند که بیشتر کسانی که به طور غیرمنتظره از بین رفتند آنهایی بودند که سابقه بیماری*های برونشیت، آمفیزم یا مشکلات قلبی داشته و یا افرادی بودند که در گروه آسیب*پذیر قرار می*گرفتند. در ژانویه 1956 در لندن، 1000 مرگ و میر اضافی بر اثر طولانی شدن پدیده مه اتفاق افتاد. در همان سال پارلمان انگلستان قانون هوای پاک را تصویب کرد و بریتانیا بر روی برنامه کاهش سوزاندن ذغال سنگ نرم متمرکز شد. اکنون این شناخت بوجود آمده است که پدیده*های مه که وقایع آلودگی هوا را شکل داده*اند، حاوی آلاینده*هایی بوده*اند که تیرگی یا شرایط مه آلود را تشدید می*کرده*اند. ویژگی توأم شدن دود و مه باعث بروز این وقایع تاریخی شده *است. این پدیده دود- مه[5] نامیده می*شود. هنگامی*که هیدروکربن*ها، اکسیدهای نیتروژن و نور آفتاب حضور داشته باشند، این وقایع شدیدتر رخ خواهد داد، زیرا مه*– دود شیمیایی بروز می*نماید. وجود شرایط ایجاد مه*- دود در لوس*آنجلس، نیویورک، شیکاگو، مکزیکوسیتی و سایر مناطق شهری بزرگ در دنیا به طور گسترده*ای توجه همگان را جلب کرده*است. گرچه از 30 سال پیش تا کنون وقایع مشابهی در ایالات متحده گزارش نشده است، اما هنوز هم مناطقی وجود دارند که در زمان*هایی از سال کیفیت هوا غیرقابل قبول می*باشد. در 1995 در ایالات متحده شهرهای کوچک و بزرگ و کلان*شهرهایی وجود داشتند که استانداردهای ملی کیفیت هوا برای برخی آلاینده*های هوا در آنها رعایت نشده بود. این مناطق شامل 77 ناحیه برای ازون، 36 ناحیه برای منواکسیدکربن، 82 ناحیه برای ذرات معلق، 43 ناحیه برای دی اکسید گوگرد، 11 ناحیه برای سرب و یک ناحیه برای دی*اکسید نیتروژن بود.غلظت ازون در ساحل جنوبی کالیفرنیا (منطقه لوس آنجلس) بیش از استاندارد ازون بود به طوری که طی 143 روز از سال1992، غلظت های بیش از 3/0 قسمت در میلیون حجمی (ppm) در مقایسه با استاندارد کیفی هوا یعنی ppm 12/0 مشاهده شد. از جنبه مثبت، تعداد دفعاتی که میزان ازون در آن منطقه از حد مجاز بیشتر شده*بود به طور فزاینده*ای کاهش و به 83 بار در 1996 رسید*که حد بالای غلظت ppm 26/0 بود. (برای دریافت اطلاعات جاری کیفیت هوا درمورد "کیفیت هوای ناحیه ساحلی جنوب" به سایت 404 کنید). استفاده نابجا از منابع هوا در سراسر جهان قابل مشاهده است. به دلیل گسترش سریع صنعت و جمعیت شهرنشین، آلودگی هوای شهرها در آمریکای لاتین و کارائیب به مشکلی فزاینده تبدیل شده است. در مناطقی چون سان پائولو[6] برزیل؛ سانتیاگو شیلی؛ و مکزیکوسیتی مکزیک، کیفیت هوا از حدود استانداردها تجاوز می*کند. در این مناطق و طی سال*های 1987-1983 غلظت از 6 برابر استاندارد رهنمود[7] سازمان جهانی بهداشت (WHO) برای ذرات معلق (میانگین هندسی سالیانه 3µg/m90-60 ) نیز تجاوز کرد. مشابه همین وضعیت، غلظت ذرات معلق در شهر اَمان در اردن بود که به 2 تا 3 برابر رهنمود WHO رسید. در 307 روز از سال 1991 غلظت ازون در مکزیکوسیتی متجاوز از استاندارد مکزیکو (ppm 11/0) بوده است. در مارس 1992، غلظت اوزن در مکزیکوسیتی به ppm475/0، یعنی نزدیک به چهار برابر حد استاندارد رسید. گسترش مداوم ساخت ترکیبات شیمیایی موجب تأکید بیشتر بر روی جابجایی مطمئن مواد سمی موجود در گازهای منتشره از فرآیند در طول ساخت یا در هنگام وقوع حوادث احتمالی و رها شدن آنها به محیط در سطح جهانی شده است. یکی از این وقایع، رها شدن ترکیبات سمی بر اثر حادثه مربوط به بوپال[8] هندوستان است که در*طی آن بخار متیل*ایزوسیانات آزاد شده و منجر به*مرگ 2000 نفر گردید. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - Fog [2] - Meuse Valley [3] - Salford [4] - Donora [5] - Smog [6] - SanPaulo [7] - guideline [8] - Bhopal

طبیعت کلی مسائل آلودگی هوا زندگی شهری و مصرف انرژی و آلودگی هوا طبیعت کلی مسائل آلودگی هوا تنها مقادیر محدودی منابع هوا، زمین و آب موجود است و با افزایش جمعیت بخش قابل دسترسی این منابع برای هر فرد کاهش می*یابد. تا سال 1900 جمعیت جهان به 7/1 میلیارد نفر افزایش یافت. در 1974 جمعیت دنیا به 9/3 میلیارد نفر رسید و به شکل شگفت*انگیزی تا 6/5 میلیارد نفر در سال 1993 رشد نمود به طوری که رشد سالیانه جمعیت 6/1 درصد پیش*بینی می*شد. جمعیت ایالات متحده نیز چنین روندی را دنبال کرده است. به علاوه پیشرفت فناوری در زمینه کشاورزی به طور قابل توجهی میزان اشتغال را در مناطق روستایی کاهش داده است. امروزه درکشورهای پیشرفته، دو سوم جمعیت در نقاط شهری زندگی می*کنندکه حدود یک درصد زمین را در اختیار دارند. رشد حومه شهرها و وجود بزرگراه*ها این امکان را به وجود آورده تا افراد بیشتری به مسافت*های دورتر مسافرت کنند و لذا شهرهای ما سریع*تر به هم پیوند خورده*اند. از اینرو افزایش جمعیت با استاندارد بالایی از زندگی همراه و منجر به شدت انتشار و تجمع آلاینده*های هوا در یک منطقه شده است. برای کشورهای پیشرفته یا در حال توسعه بین سرانه تولید ناخالص داخلی (GDP) و سرانه مصرف انرژی همبستگی نزدیکی وجود دارد. این موضوع را داده های اخیر درباره برخی کشورهای منتخب، مندرج در جدول 1-1، نشان می*دهد. این مقادیر، مربوط به پیش*بینی*های 1991-1989 می*باشد. این اطلاعات نشان می*دهد که مقدار کالا و خدمات مورد استفاده توسط یک شهروند، به مقدار انرژی مصرف شده توسط وی بستگی دارد (مستقیم یا غیرمستقیم). به عبارت دیگر دسترسی و استفاده از انرژی برای یک زندگی با استاندارد بالا، ضروری است. از نظر تاریخی افزایش مصرف انرژی اغلب موجب افزایش انتشار آلاینده*ها به محیط زیست شده است. توان ما برای حفظ یک محیط زیست پایدار برای آینده، به*وضوح، بستگی به موفقیت کوشش*های ما در سراسر جهان درجهت کاهش نیازمندی*های انرژی برای تولید محصولاتی دارد که برای لذت بردن و یافتن محصولات جدید است. بهبود وسایل کاهش یا حذف انتشار آلاینده*ها از منابع انرژی نیز کوششی در این راستا می*باشد. در گذشته، آلوده کننده*های صنعتی، کشاورزی و ویژه*، رها کردن زایدات را در آتمسفر بیش از کنترل آنها اقتصادی می*دانستند. به طور کلی، سازمان یا فعالیتی که سبب ایجاد آلودگی می*شود*، نتایج آلودگی را بر عهده نمی*گیرد. همچنین آنهائیکه از کاهش آلودگی هوا به دلیل نصب دستگاه*های کنترل سود می*برند، به طور مستقیم هزینه تجهیزات را به عهده نمی*گیرند. از دهه 1960 در ایالات متحده، با فزونی یافتن رابطه مردم با مسائل زیست محیطی، هوا به عنوان یک منبع جدول 1-1: مقایسه مصرف انرژی در برخی کشورها کشور تولید ناخالص داخلی (/capitaدلار) مصرف انرژی تجاری (/capitaمیلیون Btu) انرژی/GDP زئیر چین هندوستان شیلی روسیه عربستان سعودی انگلستان فرانسه کانادا آمریکا ژاپن 180 370 380 2500 3220 5800 15900 18300 19400 19500 29774 2 26 9 34 191 168 139 104 281 273 111 90 14 42 73 17 35 114 176 69 71 268 براساس پیش*بینی*ها از 1989 تا 1991 موجود در قلمرو عمومی مورد توجه قرار گرفت. در نتیجه، آلودگی هوا یک مسئله عمومی تلقی گردید، نه تنها برای آنهایی که آلودگی را به محیط تخلیه می*کنند بلکه برای آنهایی که نتیجه این تخلیه را تحمل می*نمایند. بسیاری از کشورها چنین تحولی را تجربه کرده*اند. کنترل منطقی آلودگی هوا بر چهار فرضیه اساسی استوار است: 1- هوا در محدوده عمومی است. اگر با آلودگی هوا به عنوان یک مسئله عمومی رفتار شود، چنین فرضی ضروری است؛ نه تنها برای آنهایی که آلودگی را به محیط تخلیه می*کنند بلکه برای آنانی که آن را به عنوان نتیجه کار تحمل می*کنند. 2- آلودگی هوا یک همراه اجتناب*ناپذیر زندگی مدرن است. جدالی بین مبانی اقتصادی و بیولوژیکی وجود دارد، در گذشته این جدال تنها پس از وقوع حوادث مربوط به آلودگی هوا شناخته می*شد. یک توسعه نظام*مند و پیوسته در سیاست*ها و برنامه*های حفظ کیفیت هوا جهت اجرای عملیات بیولوژیکی بنیادی، ضروری است. 3- آگاهی*های علمی برای شکل دادن به سیاست عمومی باید به کار رود و ادامه یابد. تا وقتی اطلاعات در مورد منابع و اثرات آلودگی هوا گسترده است، کامل شدن آنها دور از دسترس است. کار زیادی برای توسعه موثر سیاست**های کنترل باید انجام شود، از جمله جلوگیری از آلودگی و به حداقل رساندن آن، بهبود مداوم و کاربرد دستگاه*ها و فناوری*های کنترل. با این وجود، اطلاعات کافی برای*کاهش بیشتر انتشار آلاینده*های هوا قابل دستیابی است. روش*های کاهش آلودگی هوا نباید آلودگی را در سایر بخش*ها افزایش دهد. روش*های کنترل برای کاهش آلودگی هوا، آب یا زمین اغلب باعث انتقال آلودگی یا آلاینده*های ثانویه به سایر محیط*ها می*گردد. برای مثال، حذف دی*اکسیدگوگرد از جریان گاز یک نیروگاه ذغال* سنگ به وسیله گاز شو*های مرطوب مقدار زیادی مایع یا لجن تولید می*کند که باید دفع گردد. در یک روش مشابه، عریان*سازی[1] مواد آلی از آب زیرزمینی آلوده شده می*تواند موجب انتشار ترکیبات آلی سمی به هوا شود. چنین روش*هایی نمی*توانند راه حل واقعی برای آلودگی باشند و نیاز به بررسی زیاد دارد تا اطمینان حاصل شود که انتقال به محیط*های مختلف به راحتی انجام نشده بلکه تخریب یا تبدیل آلاینده به فرم*های کمتر آلوده صورت می*پذیرد. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - Stripping

مواد آلی فرار و آلودگی هوا در محیط های بسته آلودگی هوا و مواد آلی فرار و محیطهای بسته و محیط زیست چکیده امروزه با گسترش زندگی شهر نشینی، اغلب مردم بیشتر عمر خود را در فضاهای بسته مسکونی و اداری می گذرانند. محصولات و تجهیزات مورد استفاده در این فضاها مانند مصالح ساختمانی، مبلمان، تجهیزات اداری، لوازم خانگی، انواع حشره کش و شوینده ها از منابع اصلی انتشار گسترده مواد آلی فرار می باشند. همچنین فعالیتهای مختلف ساکنین مانند پخت و پز، نظافت و سیگار کشیدن نیز از دیگر عوامل آلودگی هوای محیط های بسته توسط این مواد می باشد به نحوی که مقدار این نوع مواد در ساختمان ها می*تواند به چندین برابر میزان آن در هوای آزاد برسد. در این تحقیق با توجه به اهمیت موضوع در حفظ سلامتی انسان، منابع و عوامل مختلف موثر در انتشار انواع مواد آلی فرار و سطح آلودگی ناشی از آنها در محیط های بسته بررسی و آثار سوء کوتاه مدت و بلند مدت مواد آلی فرار بر بخش های مختلف بدن انسان مورد بررسی قرار می*گیرد. کلمات کلیدی آلودگی هوا، مواد آلی فرار، ساختمان های اداری و ساختمان های مسکونی 1- مقدمه آلودگی هوا یکی از مهمترین معضلات زیست محیطی در زندگی شهرنشینی امروز به خصوص در کشورهای در حال توسعه می*باشد به نحوی که این مشکل همواره یکی از کانون*های توجه مسئولین شهری و زیست محیطی بوده*است. ولی با وجود اینکه اغلب مردم بیشتر عمر خود را در محیط*های بسته سپری می*کنند آلودگی هوا در این محیط*ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در حالی که مطالعات نشان داده است که غلظت برخی آلاینده مانند ترکیبات آلی فرار در محیط های بسته حتی از محیط خارج نیز بیشتر است. ترکیبات آلی فرار یکی از آلاینده*های اصلی در آلودگی هوا می*باشند. این مواد طیف وسیعی از ترکیبات آلی با اثرات بهداشتی مختلف را شامل می*شوند. در این مقاله منابع و عوامل مختلف موثر در انتشار انواع مواد آلی فرار و سطح آلودگی ناشی از آنها در محیط های بسته بررسی و آثار زیان بار کوتاه مدت و بلند مدت این مواد بر بخش های مختلف بدن انسان مورد بررسی قرار می*گیرد. 2- کلیات 2-1- آلودگی هوا در محیط های بسته امروزه ثابت شده است که تاثیر آلودگی هوا در محیط*های بسته برابر و حتی بیش از آلودگی هوای محیط*های باز شهری است. زیرا مردم زمان بیشتری را در محیط*های بسته صرف می*کنند، گستره بیشتر و متنوع*تری از آلاینده*ها در این محیط*ها وجود دارد و غلظت آلاینده ها در این محیط ها در اثر تجمع افزایش می یابد. آلودگی هوا در محیط*های بسته می*تواند ناشی از مواد جامد معلق (مانند غبار و دود)، عوامل بیولوژیکی (مانند قارچ و هاگ)، رادون، آزبست، آلاینده*های گازی مانند CO، CO2، NOX و SOX، آلدئیدها و ترکیبات آلی فرار باشد. اصلی*ترین عامل آلودگی هوا در محیط*های بسته انتشار آلاینده ها به صورت گازها و یا ذرات در محیط می باشد. عدم تهویه مناسب نیز می*تواند باعث افزایش آلودگی شود. زیرا در این حالت هوای کافی برای رقیق سازی و خارج نمودن آلاینده*های داخل ساختمان تامین نمی شود. 2-2- مواد آلی فرار ترکیبات آلی فرار مایعات یا جامداتی هستند که دارای کربن آلی (کربن متصل به کربن، هیدروژن، نیتروژن یا گوگرد) بوده و با سرعت چشمگیری تبخیر می شوند. این ترکیبات بعد از ذرات معلق بیشترین فراوانی و تنوع نشر را دارا می باشند. طبق تعریف سازمان حفاظت از محیط زیست امریکا هر ترکیبی که فشار بخاری بیش از mm Hg 1/0 داشته باشد یک VOC محسوب می شود. درتعریف اتحادیه اروپا میزان فشار بخار باید بیش از mm Hg 074/0 در دمای 25 درجه سانتیگراد باشد. برخی ترکیبات مانند CO، CO2، CH4 و برخی آلدئیدها از این تعریف مستثنی هستند. فشار بخار مواد آلی فرار به میزانی بالاست که در شرایط نرمال تبخیر بالایی دارند و وارد اتمسفر می شوند. این مواد شامل هزاران ترکیب شیمیایی می شوند که اثرات نامطلوبی بر روی سلامتی انسان دارند. 2-3- اثرات مواد آلی فرار بر روی سلامتی انسان مهم ترین اثرات بهداشتی مواد آلی فرار در محیط های بسته عبارتند از : سوزش ناشی از تحریک غشای مخاطی، آثار سیستماتیک بر روی بدن انسان مانند خستگی و عدم تمرکز و اثرات ناشی از سمیت مانند سرطان زا بودن. شایعترین مشکل ناشی از این مواد در انسان تحریک غشای مخاطی بدن می*باشد.عامل اصلی سندرم بیماری ساختمان که اغلب در ساختمان های نوساز مشاهده می شود و علایم و عوارضی مانند سوزش چشم و بینی، سردرد، سرفه، خشکی پوست، عدم تمرکز، خستگی و حالت تهوع دارد نیز ترکیبات آلی فرار می*باشد. 3- انواع مواد آلی فرار در محیط های بسته غیر صنعتی در یک محیط بسته غیر صنعتی صدها نوع VOC یافت می*شود به نحوی که در یک خانه مسکونی می*توان بیش از 300 نوع ترکیب آلی فرار شناسایی نمود. اغلب این ترکیبات را هیدروکربن*های آروماتیک، آلکان*ها، الکل*ها، هیدروکربن*های آلیفاتیک، آلدئیدها، کتون*ها، گلیکواترها، هالوکربن*ها، سیکلوآلکان*ها و ترپن*ها تشکیل می*دهند. آمین*ها مانند نیکوتین، پایریدین، 2-پیکولین، 3-اتنی پایریدین نیز بخصوص در مناطقی که دود سیگار یا شعله وجود دارد یافت می شوند. علاوه بر این اسید کربوکسلیک*های با وزن مولکولی کم، سیلوکسان ها، آلکان ها و فرئون 11 نیز اغلب در این محیط*ها یافت می*شوند. 4- منابع انتشار مواد آلی فرار در محیط های بسته غیر صنعتی مواد آلی فرار به طور گسترده*ای در لوازم خانگی و مصرفی، مصالح ساختمانی، تجهیزات اداری، خوشبو*کننده*ها، رنگ*ها و حشره کش*ها یافت می*شوند. علاوه بر این برخی فعالیت ها در محیط*های بسته مانند پخت و پز، نظافت، نوسازی ساختمان و مصرف دخانیات مقادیر زیادی از مواد آلی فرار مختلف را تولید می نماید. ورود و نفوذ از منابع آلاینده محیط خارجی مانند آلودگی های ناشی از ترافیک یا گازهای خروجی از صنایع نیز سهم قابل توجهی در مواد آلی فرار موجود در محیط های بسته را به خود اختصاص می*دهد. زورایمی و همکارانش در تحقیقاتی که برای تعیین سهم هر منبع در انتشار مواد آلی فرار در دفاتر تجاری انجام دادند به این نتیجه رسیدند که بین عوامل مختلف ساکنین و فعالیت های آنان بیشترین سهم را در انتشار مواد آلی فرار دارد.

اکسیدهای گوگرد آلودگی هوا و اکسیدهای گوگرد دی و تری اکسید گوگرد دو اکسید اصلی گوگرد در جو هستند. دی اکسید گوگرد، گازی غیرقابل اشتعال، غیرقابل انفجار و بدون رنگ است که مزه آن در غلظت*های ppm ١-٠.٣ در هوا حس می*شود. در غلظت*های بالاتر از ppm ٠.٣ بوی تند و تحریک کننده*ای دارد. بخشی از دی اکسید گوگرد به تری اکسیدگوگرد یا اسیدسولفوریک تبدیل شده و توسط واکنش*های فتوشیمیایی یا فرآیندهای کاتالیستی در جو، نمک*های سولفات به وجود می*آورد. دی اکسید گوگرد و رطوبت تشکیل اسیدسولفوریک می*دهند. اکسیدهای گوگرد همراه با ذرات معلق و رطوبت، به عنوان آلودگی هوا بیشترین اثرات تخریبی را در جو دارند. متأسفانه تفکیک اثرات دی*اکسیدگوگرد به تنهایی بسیار مشکل است. + مصطفی کلهر ; ٦:۱٧ ‎ب.ظ ; جمعه ٢۱ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () منواکسیدکربن مونوکسید کربن و آلودگی هوا منواکسیدکربن گازی بی رنگ و بی*بوست. این گاز بسیار پایدار و در جو دارای نیمه عمری از 2 تا 4 ماه است. جزء کوچکی از تروپوسفر را تشکیل می*دهد و از فرآیندهای طبیعی و منابع انسانی تولید می*شود. اطلاعات به دست آمده نشان می*دهند که در چند دهه اخیر میزان CO به طور سالیانه 1 تا 2 درصد افزایش یافته ، در حالی که غلظت اولیه آن در آتمسفر ppb 120-50 بوده است. میانگین غلظت آن به صورت فصلی تغییر می*کند به طوری که بالاترین غلظت در فصل زمستان و پایین*ترین غلظت در ماه*های تابستان دیده می*شود. تقریباً 70 درصد CO منتشره از منابع انسانی در ایالات متحده در طول دوره 1970 تا1980 از خودروهای در حال تردد در بزرگراهها بوده است. این درصد در سال 1991 با نصب سیستم*های کنترل در خودروهای جدید به 58 درصد کاهش یافت. با وجود آنکه CO منتشره از خودروهای شخصی کاهش یافته است، بخشی از میزان کاهش مربوط به ازدیاد مسافت طی شده توسط خودروها بوده است. قارچ*های خاک می*توانند بخش قابل توجهی از CO آزاد شده را حذف کنند، همچنین در جو عموماً CO به2CO اکسید می*شود، اما سرعت تبدیل کاملاً آهسته است. منواکسید کربن مشارکت ناچیزی نیز در واکنش*های فتوشیمیایی دارد که منجر به تشکیل ازون می*شود. + مصطفی کلهر ; ۱٢:۳٠ ‎ق.ظ ; چهارشنبه ۱٩ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () اثرات ذرات معلق آتمسفری روی سلامت انسان ذرات معلق و آلودگی هوا ذرات معلق به تنهایی یا همراه با سایر آلاینده*ها خطرات بسیار جدی برای سلامت انسان دارند. ورود آلاینده*ها به بدن انسان بیشتر از طریق سیستم تنفسی است. آسیب اندام*های تنفسی می*تواند مستقیماً انجام شود زیرا پیش*بینی می*کنند که 20 تا 60 درصد ذرات تنفس شده با قطر بین 01/0 تا 5/2 میکرومتر به ریه*ها نفوذ کرده و در همانجا رسوب می*کنند. ذرات معلق می*توانند اثرات سمی را از یک یا چند طریق اعمال نمایند: 1- ذرات می*توانند به دلیل خصوصیات شیمیایی یا فیزیکی خود، ماهیت سمی داشته باشند. 2- ذرات می*توانند در یک یا چند مکانیسم که به صورت عادی پاک*کننده مجاری تنفسی هستند دخالت نمایند. 3- ذرات می*توانند به عنوان یک حمل کننده باشند، هنگامی که ذرات مایع باشند مواد سمی جذب می*شوند و زمانی که ذرات جامد باشند، مواد سمی جذب سطحی آنها می*شوند. تعیین ارتباط مستقیم بین مجاورت با غلظت*های مختلف ذرات معلق و اثر آن برسلامت انسان واقعاً مشکل است. طول مدت مجاورت حائز اهمیت است. در برخی موارد مشاهده می*شود که مجاورت با ذرات معلق همراه با سایر آلاینده*ها نظیر2SO اثرات جدی*تری در سلامت انسان دارد تا مجاورت با هر یک از آلاینده*ها به تنهایی. همچنین فراهم نمودن غلظت*هایی از آلاینده*ها در آزمایشگاه همانند آنچه در جو وجود دارد، مشکل است. امروزه، مجبور هستیم که به تحلیل*های آماری در خصوص افزایش مراجعه به بیمارستان*ها، مراجعه به درمانگاه*ها، غیبت از محل کار و مدرسه، مرگ و میر و اطلاعات محدود متعلق به سنجش غلظت آلاینده*های جوی در طول دوره مورد تحقیق، اکتفا نماییم. چنین اطلاعاتی می*توانند ارتباط بین افزایش غلظت ذرات و افزایش تعداد مراجعه به درمانگاه*ها و بیمارستان*ها برای بیماری*هایی نظیر عفونت*های تنفسی، بیماری*های قلبی، برونشیت، آسم، ذات الریه و آمفیزم[1] (تنگی نفس) را نشان دهند. در طول دوره*ای که غلظت ذرات معلق در مدت چند روز بالاست، مرگ افراد سالخورده*ای که از بیماری*های تنفسی و قلبی رنج می*برند، افزایش می*یابد. مدارک موجود نشان می*دهد که برخی ذرات معلق جوی ماهیت سرطانزایی دارند بخصوص هنگامی که با دود سیگار همراه می*شوند. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - emphysema + مصطفی کلهر ; ۱٢:٤٧ ‎ق.ظ ; سه*شنبه ۱۸ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () اثرات ذرات معلق آتمسفری بر مواد، گیاهان و حیوانات آلودگی هوا و ذرات معلق ذرات معلق از نظر شیمیایی بی*اثر یا فعال هستند، یعنی می*توانند از نظر شیمیایی بی*اثر باشند اما مواد فعال شیمیایی موجود در جو را جذب نمایند، یا برای تشکیل گونه*های شیمیایی فعال با یکدیگر ترکیب شوند. ذرات معلق بسته به ترکیب شیمیایی یا موقعیت فیزیکی می*توانند موجب تخریب وسیع مواد شوند. ذرات تنها با رسوب روی سطوح رنگ شده، لباس*ها و پرده*ها، آنها راکثیف می*کنند. اثر مهمتر ذرات معلق این*است*که، می*توانند مستقیماً باعث تخریب شیمیایی شوند و این عمل یا به دلیل ماهیت خورندگی آنها یا به دلیل عملکرد مواد شیمیایی خورنده*ای است که روی ذرات معلق بی*اثر منتشر شده در هوا، جذب[1] یا جذب سطحی[2] شده*اند. فلزات معمولاً می توانند در هوای خشک به تنهایی یا در هوای مرطوب تمیز، در مقابل خوردگی مقاوم باشند. با این وجود، ذرات جاذب رطوبت که به طور معمول در جو وجود دارند می*توانند در غیاب سایر آلاینده ها موجب تحلیل سطوح فلزی شوند. مثال*هایی از خوردگی سطوح فلزی در مجاورت هوای مناطق صنعتی در مراجع علمی وجود دارد و لزومی به اشاره بیشتر در اینجا نیست. تخریب اجسام توسط ذرات معلق هنگامی که دی*اکسیدگوگرد حضور دارد افزایش می*یابد و این به ایجاد ماهیت اسیدی این گاز مربوط می*شود و آن هنگامی است که دی*اکسیدگوگرد روی سطح ذرات معلق جذب می*شود. به طور کلی اطلاعات کمی راجع به اثر ذرات معلق روی گیاهان وجود دارد. چند بررسی در مورد همراه شدن ذرات معلق و سایر آلاینده*ها نظیر دی*اکسیدگوگرد انجام شده که نشان از امکان افزایش نفوذ دی*اکسیدگوگرد از طریق برگ، افزایش تخریب برگ توسط فلزات سنگین و یا کاهش رشد گیاه و محصولات، دارد. ذرات معلق درشت نظیر گرد و غبار می*توانند مستقیماً روی سطح برگ*ها رسوب نمایند، تبادل گاز را کاهش دهند، دمای سطح برگ را افزایش داده و باعث کاهش فتوسنتز شوند. این امر می*تواند موجب کلروزیس[3] (زرد شدن برگ*ها به دلیل عدم توانایی رشد کلروفیل)، کاهش رشد و نکروزیس[4] برگ ( یا نقطه*های رنگی روی برگ) شود. ذرات حاوی فلوراید سبب ایجاد برخی تخریب*ها در گیاهان می*شوند و رسوب اکسید منیزیم روی خاک زراعی باعث تضعیف رشد گیاهان می*گردد. سلامت جانوران نیز هنگام تغذیه از گیاهانی که با ذرات معلق سمی پوشانده شده*اند به خطر می*افتد. برخی ترکیبات سمی می*توانند یا داخل بافت گیاه جذب شوند یا به صورت لایه آلوده روی سطح گیاه باقی بمانند. فلوئوروسیس[5] در حیوانات می*تواند به دلیل تغذیه از گیاهان پوشیده با ذرات معلق آلوده به فلوراید باشد. گاو و گوسفندهایی که از گیاهان آلوده به ذرات معلق حاوی آرسنیک تغذیه می*کنند قربانی مسمومیت با آرسنیک می*شوند. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - absorbtion [2] - adsorbtion [3] - Chlorosis [4] - Necrosis [5] - Fuorosis

قابلیت دید ذرات معلق و قابلیت دید واژه نامه هواشناسی تعریف زیر را در مورد قابلیت دید ارائه می*دهد: در ایالت متحده قابلیت رؤیت در هوا، بزرگترین فاصله*ای است که امکان دیدن و تشخیص دادن با چشم غیرمسلح وجود دارد، برای الف) در روز، یک هدف سیاه در مقابل افق آسمان و ب) در شب، ترجیحاً یک منبع نورانی باشدت متوسط و غیرمتمرکز. بعد از اینکه قابلیت رویت کاملاً در اطراف یک دایره در افق تعیین شد، میانگین مقادیر حاصل، دید غالب[1] را تعیین می*کند که در گزارش*ها قید می*شود. قابلیت دید، به قدرت چشم در تشخیص جسمی که در تباین[2] با زمینه آن است و همچنین عبور نور از آتمسفر بستگی دارد. تغییر در میزان تباین جسم و محیط اطرافش فاصله قابل رؤیت را تغییر می*دهد زیرا: الف) نور بیشتری در مسیر عرضه می*شود یا ب) نور به دلیل آتمسفر موجود، در خط سیر عبور خود گم می*شود. در هر دو مورد تباین بین هدف و زمینه آن به صفر می*رسد. هنگامی که چشم نتواند در فاصله*ای دورتر، اختلاف بین هدف و زمینه آن را تشخیص دهد، می*گویند هدف بعد از حد قابل رویت قرار دارد. تغییر فوق*الذکر در میزان تباین مربوط است به جذب و پراکنش نور توسط ذرات معلق در آتمسفر. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - Prevailiing visibility [2] - Contrast + مصطفی کلهر ; ۱٢:۳٧ ‎ق.ظ ; یکشنبه ۱٦ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () قابلیت رؤیت و خصوصیات آتمسفری مربوط به آن ذرات معلق و قابلیت دید یکی* از عادی*ترین اثرات آلودگی هوا کاهش قابلیت دید به دلیل جذب و پراکندگی نور توسط ذرات معلق مایع و جامد در هواست. قابلیت دید اصولاً تحت تأثیر ذرات ریزی است که از واکنش*های فاز گازی در آتمسفر تشکیل می*شوند. اگرچه ملکول*ها مستقیماً دیده نمی*شوند، اما دی*اکسیدکربن، بخار آب و ازون در غلظت*های بالا خصوصیات جذب وانتقال نور را در آتمسفر تغییر می*دهند. در سال*های اخیر کوشش*های زیادی انجام شده تا ارتباط بین غلظت ذرات معلق آلاینده را با خصوصیات نوری ستون*های دود مختلف نشان دهند. کاهش قابلیت دید تنها از نظر زیبایی*شناسی غیرقابل پذیرش نیست، بلکه اثرات روانی نیز بر افراد دارد. به علاوه، کاهش شدید قابلیت رویت می*تواند برای سلامتی خطرناک باشد.

آلودگی هوا و منابع اینترنتی آلودگی هوا انقلاب فناوری رایانه*ای که در طول 25 سال گذشته رخ داده است، ابزارهای گسترش اطلاعات در زمینه آلودگی هوا را بهبود بخشیده است . از نظر تاریخی، اسناد فدرال در مورد آلودگی هوا توسط دفتر نشر دولتی آمریکا چاپ می*شد و از طریق ادارات مرکزی مانند اداره مرکزی اطلاعات فناوری ملی[1] به اطلاع عموم مردم می*رسید. این اطلاعات هم نشریات چاپ شده در زمینه هوا و هم مدل*های سفارش شده در زمینه کیفیت هوا را شامل می*شود. با افزایش انبوه اطلاعات بعد از تصویب قانون هوای پاک*، از ابزارهای الکترونیکی مجهز به رایانه برای پخش اطلاعات استفاده شد. صفحات بولتن*های الکترونیکی به وجود آمد تا اطلاعات وسیع در مورد تدوین قوانین و نشریات چاپ شده به صورت رایگان (با اندکی هزینه) در اختیار افراد وابسته به شرکت*هایی که به شبکه اینترنت دسترسی دارند یا افرادی که از طریق رایانه*های شخصی و مودم[2] به شبکه جهانی ارتباط پیدا می*کنند یا دانشجویانی که به اینترنت وصل می*شوند، قرار گیرد. این "بزرگراه*های اطلاعاتی" کاملاً شناخته شده هستند و موجب دسترسی فوری به اطلاعاتی می*شوند که به طریقی غیر از این می*توانست هفته*ها یا ماه*ها طول بکشد و هزینه قابل توجهی در بر داشته باشد. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - National Technical Information Clearinghouse [2] - Modem + مصطفی کلهر ; ۱:۱٢ ‎ق.ظ ; شنبه ٢٩ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () ازن آلودگی هوا و ازن ازون گاز دیگری است که تشعشعات خورشیدی را جذب می*کند. حضور ازون در آتمسفر تحتانی اثر واقعاً مفیدی در جذب مقادیر قابل توجهی از اشعه فرابنفش با طول موج*های کوتاه ساتع شده از خورشید، دارد. انرژی فرابنفش پتانسیل عمده*ای در ایجاد سرطان پوست و ایجاد اثرات زیانبار دیگر بر روی گیاهان و حیوانات در اکوسیستم کره زمین دارد. ازون تروپوسفری به دلیل واکنش*های فتوشیمیایی در لایه مرزی سطح زمین تشکیل شده و یک اکسید*کننده قوی است که باعث آسیب رساندن به گیاهان، حیوانات و مواد بی*جان شده و بنابراین به عنوان یک آلاینده مورد توجه قرار می*گیرد. از آنجایی که گازهای گلخانه*ای در آتمسفر رو به ازدیاد هستند، جرم کلی ازون در هوای اطراف سطح زمین در دو دهه اخیر کاهش یافته است. این امر در درجه اول به کاهش ازون استراتوسفری به دلیل حضور گازهای ناشی از فعالیت*های بشری نظیر کلروفلوروکربنها و هیدروکلروفلوروکربنها (CFCs و HCFCs) ارتباط دارد. این گازها در سطح زمین منتشر می*شوند و نهایتاً در استراتوسفر پخش شده و باعث تخریب ازون می*شوند. تخریب یا ایجاد حفره درلایه ازون، هم در نیمکره شمالی و هم در نیمکره جنوبی رخ می*دهد، اما بزرگترین تخریب در استراتوسفر و بالای قطب به وجود آمده است. CFCs و HCFCs به طور گسترده*ای به عنوان خنک کننده در سیستم*های حرارتی، برودتی و یخچال*ها در سراسر دنیا کاربرد دارند. انتشار این گازها در محیط*زیست ،براثر وقوع حوادث مربوط به نشت از سیستم*های سرد کننده تحت فشار بوده یا انتشار در سطح بین*المللی می*تواند بر اثر تعمیر چنین سیستم*هایی باشد. + مصطفی کلهر ; ۱٢:٠٧ ‎ق.ظ ; جمعه ٢۸ خرداد ۱۳۸٩ نظرات () پیامدهای جهانی در رابطه با آلودگی هوا آلودگی هوا همانطور که در قبل نشان داده شد، به هر حال، آلودگی هوا و انتقال آن، تأثیرات جهانی در پی دارد. به علاوه کاهش قابلیت دید به دلیل وجود ذرات و آلاینده*های گازی، برخی ترکیبات گازی خاص، به دلیل خصوصیت آنها در جذب تشعشعات، باعث به وجود آمدن برخی نگرانی**ها در سطح جهانی می*شود. برخی از این ترکیبات هم اکنون به عنوان آلاینده ثبت شده*اند و سایر ترکیبات ممکن است در آینده به عنوان آلاینده طبقه*بندی شوند. مفاهیم جهانی در برگیرنده پیامدهایی نظیر باران اسیدی، انتشار گازهای مسبب گرم شدن کره زمین و انتشار ترکیباتی نظیر [1]CFCs است که می*تواند لایه ازون استراتوسفری را تخریب کند. اثر دو مورد آخری مربوط به جذب تشعشعات آتمسفری است. جذب آتمسفری سطح زمین و آتمسفر بالای آن،دارای اثری طبیعی تحت عنوان اثر گلخانه*ای هستند. بدون این اثر، زمین کاملاً با آن چه که ما می*شناسیم متفاوت خواهد بود. اگر زمین آتمسفری نداشت، دمای آن سردتراز دمای امروزی آن بود. دمای گرم*تری که ما در سطح زمین تجربه می*کنیم مربوط به وجود گازهای گلخانه*ای در آتمسفر اطرافمان است. دامنه طول موج برای نور فرابنفش کمتر از mm 4/0؛ دامنه نور مرئی mm 75/0-4/0؛ و برای نور مادون قرمز mm100-1 است. در طول یک چرخه عادی روزانه ، اشعه خورشیدی (در ابتدا در دامنه فرابنفش (UV)، مرئی ، و نزدیک مادون قرمز (IR) طول موج*های mm 4-2/0) از میان آتمسفر شفاف عبور کرده و توسط سطح زمین جذب می*شوند. سطوح گرم شده زمین، که بسیار سردتر از خورشید هستند، در ابتدا انرژی جذب شده از خورشید را به وسیله تشعشع در طول موج*های بلندتر ناحیه مادون قرمز (mm 100-5) از دست می*دهند. در حالی که ابرها، جاذب*های تشعشات خورشیدی، کارایی بیشتری در جذب تشعشعات با طول موج بلندتر منتشر شده از سطح زمین*، دارند. هنگامی که غلظت*های کمی از دی*اکسیدکربن و بخار آب در آتمسفر وجود داشته باشد، مقدار انرژی ورودی خورشیدی با تشعشعات خروجی از زمین برابر بوده و تعادلی بین دمای سطح زمین و آتمسفر تحتانی به وجود می*آید. با افزایش غلظت بخار آب، دی*اکسیدکربن یا سایر گازهای گلخانه*ای، جذب اشعه مادون قرمز در آتمسفر افزایش یافته در حالی که تشعشعات با طول موج کوتاه بدون تغییر عبور می*کند. نتیجه آنکه میانگین دمای سطح زمین و آتمسفر تحتانی افزایش می*یابد ،زیرا مقدار اشعه خورشیدی در طول روز بدون تغییر می*ماند در حالی که تشعشعات زمینی کاهش می*یابد. بخار آب جالب توجه*ترین گاز گلخانه*ای است زیرا همانطور که در شکل 1-14 ملاحظه می*شود عامل جذب اشعه بازتابش IR با طول موج کمتر از mm 8 و بالای mm 20 است. دی*اکسیدکربن دومین گاز گلخانه*ای مهم با جذب اولیه در ناحیه IR در طول موج mm 18-12 است. گروه بعدی گازهای گلخانه*ای CFCs ها هستند که باندهای جذبی نزدیک mm 10 دارند

سرب و سایر فلزات

آلودگی هوا و سرب

سرب تنها فلزی است که در حال حاضر در فهرست آلاینده*های اصلی قرار دارد. سرب فلزی خاکستری – سفید با نقطه ذوب پایین، نرم، قابل انعطاف، شکل*پذیر، مقاوم در مقابل خوردگی و دارای هدایت الکتریکی نسبتاً ضعیف است. بدین دلیل، سرب از 2000 سال پیش از میلاد مسیح توسط فنقی*ها مورد استفاده قرار می*گرفت. این عنصر در رنگ*ها، لوله*کشی*ها، سقف منازل، محفظه*های ذخیره برای موادخورنده، پوشش*های محافظ در مقابل پرتوافشانی، در باطری*های سرب-اسید و در ترکیبات آلی سرب*دار به عنوان افزودنی*های بنزین جهت کاهش ضربه و افزایش عدد اکتان، کاربرد دارد. نخستین استفاده از سرب در این قرن استفاده از آن به عنوان افزودنی به صورت تترا اتیل سرب و تترا متیل سرب به بنزین است. به دلیل کاربرد آن طی مدت 4000 سال، غلظت*های جزئی از سرب را می توان در سراسر دنیا یافت . مثلاً در مناطق دوردست در قطب شمال (جای گرفته در میان یخ*ها)، در دامنه کوه*ها، در خاک و در آب دیده شده است. منابع انتشار سرب که باعث تراکم آن در آتمسفر می*گردند شامل منابع صنعتی، منابع متحرک، فرسایش خاک*های سطحی زمین و رسوب رنگ*های حاوی سرب بر روی خاک و به دنبال آن انتشار غبار فرار (به دلیل باد، ساختمان سازی و سایر ابزارهای مکانیکی فرسایش خاک) است. علی*رغم اینکه استفاده از سرب در سه تا از پنج منبع فوق*الذکر ممنوع شده است (رنگدانه در رنگ*سازی، بنزین خودروها و جوش*کاری)، بسیاری از سطوح رنگ شده موجود و لوله*های جوشکاری شده هنوز هم حاوی سرب هستند و به عنوان منابعی با توان بالقوه انتشار سرب در محیط*زیست محسوب می*شوند.
در اسناد مربوط به معیارهای کیفیت هوا در مورد سرب قید شده است که "از مراجع گسترده وقابل دسترسی چنین استنباط می*شود که... اثرات بیولوژیکی دائمی در ارتباط با طیف وسیعی از مجاورت با سرب وجود دارد". در مقادیر کم، تغییرات بیوشیمیایی شروع می*شود و اثر آن بر روی فعالیت*های آنزیمی در بیوسنتز است که در عملیات فیزیولوژیکی عادی اندام*های بدن اهمیت دارد. درغلظت*های بالا آغاز تأثیرگذاری بر سیستم عصبی بوده و می*تواند ضمن مختل کردن عمل تولید مثل، عملیات ایمن سازی بدن را تضعیف نماید. در موردی که مجاورت با مقادیر بالای سرب مطرح باشد، اختلال در سیستم عصبی و ایمنی بدن می*تواند منجر به مسمومیت سرب، عقب *ماندگی ذهنی دائمی و حتی مرگ شود. به طور کلی، شدت تأثیر سرب در ابتدا ، مربوط به غلظت آن در جریان خون می شود. براساس اینکه حداکثر غلظت قابل اطمینان سرب در جریان خون 30 میکروگرم در هر دسی لیتر خون است، در سال 1978 استاندارد ملی کیفیت هوا برای سرب 1.5 میکروگرم بر متر مکعب(میانگین سه ماهه) تعیین و مورد تصویب قرار گرفت. همینطور اثراتی منفی بر روی پیشرفت رفتارهای عصبی بعد از تولد دارد. اگرچه استاندارد تدوین شده تا کنون تغییر نیافته است، اما بعد از سال 1970 تا کنون در آمریکا، انتشار سرب در محیط*زیست به طور قابل توجهی کاهش یافته و این به دلیل ممنوعیت استفاده از بنزین سرب دار است.
اگرچه سرب تنها فلزی است که جزء آلاینده*های اصلی هوا به شماره آمده است ولی این فلز با تعداد دیگری از فلزات در بخش سوم از قانون هوای پاک مصوب 1990، به عنوان آلاینده*های خطرناک هوا طبقه*بندی شده است. ترکیبات حاوی فلزاتی نظیر آنتیمون، کادمیوم، کرم، منگنز و نیکل، همینطور عناصری چون آرسینک، کبالت و سلنیوم در فهرست 189 تایی ترکیبات سمی قرار دارند که باید حداکثر فناوری*های موجود برای کنترل آنها به کار گرفته شود.

+ مصطفی کلهر ; ۱۱:٥۳ ‎ب.ظ ; دوشنبه ٢٤ خرداد ۱۳۸٩

نظرات ( )

فیلترالکترواستاتیک

آلودگی هوا و فیلتر الکترواستاتیک

فیلترالکترواستاتیک یا نشست*دهنده الکترواستاتیک دستگاهی است که با ایجاد یک میدان الکتریکی، ذرات موجود در گاز(عموما هوا) را از آن جدا می*سازد. مزیت برتر این فیلتر نسبت به بقیه فیلترها این است که افت فشار کمتری در مسیر جریان هوا ایجاد می*کند. همچنین برای جداسازی ذرات کمتر از یک میکرون که فیلترهای دیگر بازده جداسازی پایینی دارند استفاده از این فیلتر مناسب می*باشد. این فیلتر طی دو مرحله عمل جداسازی ذرات را انجام می*دهد. در مرحله اول ذرات معلق در هوا پس از عبور از کرونای تخلیه که ناحیه کوچکی در فیلتر است و با نور بنفش مشخص می*شود باردار می*شوند.در مرحله دوم این ذرات که به بار اشباع خود رسیده*اند توسط یک میدان*الکتریکی قوی از جریان هوا جدا گردیده و بسوی یک الکترود که جهت خنثی*سازی بار این ذرات بکار می*رود حرکت کرده و در آنجا با از دست دادن بار خود بر روی یک بستر مناسب ته*نشین می*شوند. بازدهی این فیلترها به دو عامل مدت زمانی که جریان هوا از ناحیه جداسازی عبور می*کند و مدت زمانی که ذره باردار به الکترود بیرونی می*رسد بستگی دارد. با توجه به بررسی*ها و آزمایش*های انجام شده با استفاده از یک فیلتر الکترواستاتیک ساده می*توان هشتاد درصد از ذرات دوده خروجی از اگزوز خودروها را جداسازی کرد

اکسیدان*های فتوشیمیایی آلودگی هوا و اکسیدانهای فتوشیمیایی عوامل اکسید کننده نظیر ازون ، پراکسی استیل نیترات، پراکسی بنزوئیل نیترات، پراکسید هیدروژن اسید فرمیک و سایر موادی که بتوانند یدورپتاسیم را اکسید نمایند به عنوان اکسیدان* فتوشیمیایی نامیده می*شوند. اکسیدان*های فتوشیمیایی بر اثر واکنش*هایی در آتمسفری ایجاد می*شوند که ترکیبات آلی فرار، رادیکال هیدروکسیل و سایر رادیکال*ها و نور خورشید در به وجود آمدن آنها نقش دارند. بدین ترتیب اکسیدان*های فتوشیمیایی عموماً آلاینده*های ثانویه*ای هستند که در آتمسفر بر اثر مجموعه* پیچیده*ای از واکنش*ها بین آلاینده*های اولیه موجود در هوا در مقابل نور خورشید، تشکیل می*شوند. در چنین آتمسفری ازون و در بالاترین غلظت خود وجود دارند و اثرات مخرب اسماگ فتوشیمیایی عموماً مربوط به غلظت*های بالای این دو آلاینده است. آئروسل*های تشکیل شده در طول واکنش*های فتوشیمیایی که ایجاد اسماگ فتوشیمیایی می*کنند، سبب کاهش قابل توجه میزان دید شده و آتمسفر را به رنگ خرمایی در می*آورند. ازون لاستیک طبیعی و پلی*مرهایی نظیر بوتادین[1]، ایزوپرن[2] و استایرن[3] را مورد حمله قرار داده سبب شکسته شدن ملکول*ها، سخت شدن و کاهش عمر لاستیک خودروها و روکش مواد لاستیکی شده و طول عمر پوشش*های نگهدارنده خطوط برق در فضای آزاد را کم می*کند. با اضافه کردن بازدارنده*های ازون به محصولات پلی*مری، تخریب این فرآورده*ها به میزان قابل توجهی کاهش می*یابد. ازون همچنین بر روی سلولز موجود در مواد نساجی تاثیر گذاشته و نیز پلی*مرهای مصنوعی نظیر الیاف نایلون و آکریلیک را مورد حمله قرار می دهد و باعث کاهش استقامت چنین موادی می*شود. تمام اکسیدان*ها سبب کمرنگ شدن مواد رنگی مورد استفاده در الیاف می*شوند. از دیرباز، شکستن ملکول*های لاستیک و آسیب رسیدن به برگ سبزیجات، بیشترین نشانه*های قابل رویت مجاورت با ازون بوده است. صدماتی از جمله آسیب آشکار به برگ*ها، کاهش رشد گیاهان و محصولات کشاورزی را به دنبال داشته و به این ترتیب تنش*های زیستی نیز افزایش می*یابد. -------------------------------------------------------------------------------- [1] - Butadiene [2] - Isoprene [3] - Styrene