آلودگی هوا در جهان و ایران
اردیبهشت ۱۵, ۱۳۹۳
آلودگی هوا و اختلال در حافظه
اردیبهشت ۱۵, ۱۳۹۳

مهمترین مواد آلوده کننده هوا

شرکت دور اندیشان سبز ویرا

اکسید های کربن

مونواکسید کربن یکی از مهم ترین آلوده کننده های هوا به شمار می رود. گازی بی رنگ و بـی بو است بیشتر از احتراق مواد کربن دار به وجود می آید و در هوا پایداراست. متوسط توقـف ایـن گاز در هوا بین ۱ تا ۵ سال تخمین زده شده است به همین دلیـل از میـزان غلظـت آن جهـت پراکندگی سایر گازهای آلوده ساز استفاده می شود. منبع اصلی تولید این گاز وسایل نقلیه موتـوری و همچنین احتراق ناقص سوخت در تاسیسات تجاری و دسـتگاه هـای مولـد حرارتی و نیـز سـوختن زباله ها می باشد از طریق آتش سوزی جنگل ها هم مقداری مونواکسید کربن تولید می شود. اثـر سمی گاز مونوکسید کربن بر انسان از آن جا نشات می گیرد که میل ترکیبی این گـاز بـا هموگلـوبین خون ۲۰۰ تا ۳۰۰ برابر بیش از میل ترکیب اکسـیژن بـا هموگلـوبین اسـت در نتیجـه ایـن ترکیـب کربوکسی هموگلوبین Hbco به وجود آمده و سد راه اکسـیژن مـی شـود بـدین ترتیـب وظیفـه هموگلوبین که رسانیدن اکسیژن به سراسر بدن است، مختل می گردد. جهـت تشـخیص شـدت مسمومیت انسان توسط CO از مقدار هموگلوبینی که با CO وارد واکنش شده اسـت اسـتفاده مـی شود .
• .وجود %۲ کربوکسی هموگلوبین موجب تضعیف مرکز اعصاب می شود. در این حالت یکی از آثار مسمومیت عدم تشخیص زمان است .
• %۳.۲ کربوکسی هموگلوبین موجب حساسیت به نور و کاهش قدرت دیده می شود .
• ۴/۵ تا %۵ کربوکسی هموگلوبین کاهش قوه باصره را موجب شده و کنترل حرکات اختیـاری را کـاهش می دهد.
• وجود ۴۵ تا %۵۰ کربوکسی هموگلوبین معمولاً منجر به صدمات همیشگی می شود در مراحـل اولیـه سرگیجه و سپس از پا افتادن به علـت خسـتگی و ضـعف زیـاد و بـالاخره بیهوشـی و مـرگ خاتمـه مسمویت است.

ترکیبات گوگردی

دی اکسید گوگرد گازی بی رنگ است و به وسیله دو منبع زیر وارد هوا می شود:
الف: منابع طبیعی مانند آتش نشان ها ، اکسید شدن سولفیدهیدروژن در هوا
ب: فعالیت های انسان که به شرح زیر است:
احتراق سوخت های فسیلی گوگرد دار مانند گاز نفت، زغال سنگ ،نود درصـد دی اکسیدسـولفور اضـافه شده به هو ا توسط انسان را به خود اختصاص می دهد. ده درصد باقی توسط عوامـل زیـر وارد مـی شود. خالص کردن کانی های مس، روی، سرب و … که اغلب به صورت ترکیب با گـوگرد (سـولفوریا سولفید) و در حرارت بالای کوره ها با اکسیژن ترکیب شده و دی اکسید گوگرد را تولید می کننـد و همچنین از کارخانه های تولید اسید سولفوریک، تهیه گوگرد ، پالایشگاه های نفت و گاز را می توان نام برد.
دوام این گاز در هوا کم است و بر اثر واکنش های شیمیایی تبدیل به دی اکسید گـوگرد شـده و با آب ترکیب و به اسید سولفوریک تبدیل می شود و یا بـا آمونیـاک ترکیـب شـده و سـولفات آمونیاک ترکیب شده و سولفات آمونیم را تولید می کند.
اسید سولفوریک  (سولفید هیدروژن)  گازی است بد بو و از منابع طبیعی آتش نشان ها، چشمه های با تلاقها (به خاطر تجزیه مواد آلی در آن) و… به وجود می آید. فعالیت های غیر طبیعی (انسانی) مانند صنایع کاغذ سازی، پالایش نفت و گاز وارد هوا می گردد و در هوا اکسیدگوگرد تبدیل می شود.
بیشتر از % ۹۰ دی اکسید گوگرد ساخته انسان در نیم کره شمالی به وجود می آید.

ترکیبات نیتروژن دار

اکسیدهای نیتروژن از جمله آلاینده های هوا است که به شکل های مختلف و درانـواع No2 و No و No3 منتشر می شوند. دی اکسید نیتروژن مهم ترین ترکیـب در میـان انـواع اک سـید هـای نیتروزن است و گازی است نامرئی که با رنگ قهوه ای مایـل بـه زرد یـا قهـوه ای مایـل بـه نـارنجی شناخته می شود.
نگرانی عمده در مورد دی اکسید نیتروژن از آنجا ناشی می شود که این ترکیب طی فرآیند های پیچیده هوا سپهری به ذرات معلق نیترات تبدیل می گردد به علاوه دی اکسید نیتروزن نیز همچـون اکسید نیتروژن یکی از آلاینده های اصلی به وجود آورنده مه دود است .
آثار زیست محیطی اکسید های نیتروژن بر روی انسان متغیر است و از جمله می توان به تحریک گلـو، چشم، بینی و شش ها اشاره کرد. همچنین این آلاینده ها آسیب پذیری انسان در مقابل ویروس هایی نظیر آنفولوانزا را افزایش مدهند، علاوه بر انسان گیاهان نیز از آسیب اکسیدهای نیتروژن در امان نیسـتند. در اثر افزایش غلظت این آلاینده ها رشد گیاهان دچار اختلال شده و بـه بافـت هـای بـرگ صـدمه وارد می شود. تقریباً تمام دی اکسید نیتروژن از منابع انسان منتشر می شود. دو مولـد عمـدهی آن اتومبیل ها ونیروگاه های فسیلی هستند.
اکسید نیتروژن از ترکیب اکسیژن و نیتروژن در اثر حـرارت و فشـار زیـاد حاصـله از احتـراق در داخل موتور اتومبیل تولید می شود. اکسیدنیتروزن بی رنگ در هوا با اکسیژن شـده دی اکسـید نیتـروژن نارنجی قهوه ای رنگ را تولید می کند. دی اکسید نیتروزن بلافاصله با بخار آب تشکیل شده اسید نیتریک ایجاد می کند. این اسید همراه با H2SO3 و H2SO4 پدیده ای را که نام بـاران اسیدی شناخته شده است به وجود می آورند که ممکن است در نقطـه ای خیلـی دور تـر از محـل تشکیل خود بر زمین ببارد.

ترکیبات آلی

این ترکیبات ممکن است از تبخیر فـرآورده هـای نفتـی، حـلال هـای آلـی، صـنعتی در مخـازن کاربراتوراتومبیـل هـا مراحـل تقطیـر پـالایش نفـت، همچنین از احتـراق زغـال سـنگ، فراورده هـای نفتی، سوختن چوب مراحل تهیه کک و نظـایر آن وارد هـوا مـی شـوند .مقـادیر قابـل ملاحظـه ای از هیدروکربوهای سوخته و کلاً سـوخته نیـز از طریـق اگـزوز اتومبیـل وارد هـوا مـی گـردد. از گـروه هیدروکربو ها ی حلقوی بنزو پیرین از مهم ترین عناصر این گروه می باشـد. ایـن ترکیـب سـرطان زاست و به میزان خیلی کم در هوای تهران دیده می شود هیدروکربن ها از عوامل مهم تشکیل دهندهی دود – مه فتو شیمیایی اند .
اکسید کننده ها
با جذب اشعه ی ماورابنفش آفتاب گاز No2 تجزیه شده و به No و O تبدیل می شود O بـا O2 در هوا ترکیب شده (O3ازون) تولید می کند. ازون در جو به علت جذب اشـعه وارد شـونده مـاورا بنفش عنصری اساسی برای ادامه زندگی است ولی در سطح زمین مه غلیظ فتوشیمیایی را تشکیل می دهد. ازون با هیدروکربن ها نیز ترکیب می شود و آلدئید ها وکتون ها را تشکیل می دهد این ترکیبات آلی به نوبه خود با NO ترکیب شده ترکیب حساسیت آور و مضری را که به نـام Pan یـا نیترات پراکسـی استل شناخته شده است ایجاد می کند.

ذرات

مواد آلوده کننده را می توان از لحاظ اندازه به سه دسته تقسیم کرد:
• اساسی (مانند مولکول ها، یونها یا اتم های منفرد)
• ذرات ریز معلق (بـه ازاءی هـر ذره از یـک هزار تا حـدود یک تریلیـون اتم، یـون یـا مولکول کوچـک وجود دارد).
• ذرات درشت معلق (ذرات معلقی که بیشتتر از یک تریلیـون اتم، یـون یـا مولکـول را شـامل مـی شوند).
ذرات ریزمعلق قطری درحدود ۱ تا ۱۰۰۰۰ نانومتر (۱نانو = ۱۰ به تـوان -۹ متـر) دارنـد. ذرات معلـق بـه عنوان بستری برای تجمع مولکولهای اکسید فعال گوگرد و نیتروژن، ازون، هیدروکـربن هـا و سـایر مولکول های آلوده کننده عمل می کنند.

ذرات ریز معلق

ذرات ریز معلق می توانند جامد یا مایع باشند و به دلیل کوچک بودن قادرند بـرای مـدت زیـادی را در اتمسفر معلق به مانند . اجزاء تشکیل دهنده ی ذرات ریز معلق را حتی با قوی ترین میکروسکوپهای نوری نیز نمی توان به طور مجرد مشاهده کرد. دود، خاکستر، ابرها، مه، غبار و موادی کـه توسـط تلمبه پاشیده می شوند، نمونه ای از ذرات ریز معلق هستند. این ذرات، درمقایسه با توده ی بزرگی از مواد تشکیل دهنده ی آنها، سطح تماس بزرگتری دارند. یک توده مکعبی شکل با ابعاد یک سانتی متر از زغال سنگ را در نظر بگیرید. چنین مکعبی سطح تماس برابر ۶ سانتی متر مربع دارد. اگـر این مکعب را ده به توان هفت مکعب کوچکتر تقسیم کنیم هر مکعب بعدی برابر ۱ نانومتر دارد که اندازهی آن حدود اندازه ی یک ذره ریز معلق است. دراین حالت سـطح تمـاس ۶۰۰۰۰۰۰۰ سـانتی متـر مربع (حدود ۱.۵هکتار) می باشد. به واسطه این سـطح تمـاس بـزرگ، ذرات ریـز معلـق ظرفیـت زیادی برای جذب و تغلیظ  گازها در سطح خود دارند. در بسیاری موارد ذرات ریز معلـق، گازهـای سمی را جذب می کنند، محیط آبی لازم برای انجام واکنش را فراهم می سازند و در صورت تـنفس این گونه ذرات نتایج زیان باری به بار می آورند .

ذرات درشت معلق

این ذرات معلق معمولاً آن قدر بزرگ هستند که می توانند دیده شوند قطـر آن هـا در حـدود ۱تـا ۲ میکرون است . ذرات درشت معلق ممکن است زیانهای فیزیکی به بعضی مواد برسانند. این ذرات از طریق جریان باد و در نتیجه سایش ، موجب فرسایش اجسام می گردنـد. تـه نشـین شـدن ذرات در دستگاه های الکترونیکی موجب کاهش جریان و خراب شدن ارتباط ها و سویچ هـا مـی شـوند. تـه نشین شدن گرد و غبار در رنگ نه تنها زیبایی آن را کم می کند بلکه بدین ترتیب آب بهتر می توانـد به لایه های زیرین نفوذ کند و پوسیدگی آن را تسریع نماید. ذرات معلـق ممکـن اسـت به طـور فیزیکی با تعدادی از مکانیسم های تصفیه دستگاه تنفس انسان یـا حیـوان تـداخل کننـد (بـه عنـوان مثـال ممانعت از انتقال مژه ای خلط) معلوم شده است که مردم مبتلا به تنگی نفس یا آمفیزم ، هنگامی که غلظت ذرات معلق هوا زیاد است بیشتر ناراحت می شوند. در نواحی شدیداً آلوده ، این امـراض غالباً به مرگ منجر می گردد.
از آنجا یی که ذرات معلق ذاتاً سمی هستند، ممکن است به انسان و حیوان آسیب برسانند. ترکیبات سرب از اگزوز اتومبیل خارج می شوند. ترکیبات آرسـنیک بـه عنـوان دفـع آفـت بـر روی گیاهان پاشیده می شوند . ذرات دارای فلوراید که معمولاً از کارخانـه هـای تولیـد آلـومینیم و کود متصاعد می گردند. باعث سست شدن استخوان ها و کاهش تحرک در حیواناتی می شوند که گیاهان پوشیده از این ذرات را بخورند. برگ حبوبات که توسـط ذرات کـوره سـیمان پوشیده می شوند شدیداً پژمرده می گردند.
شبیه ذرات ریز معلق، ذرات درشت معلق ممکن است به موجودات آسیب به رسانند زیـرا آنهـا نیز ترکیبات سمی را جذب مـی کننـد. دی اکسـیدهای نیتـروژن، هیـدروکربن هـا و منوکسـیدکربن بزرگترین خسارتشان را موقعی وارد می سازند که روی سطح ذرات تغلیظ گردند.
ذرات معلق در اتمسفر، از طریق جاذبه ثقل و باران به طور طبیعی تـه نشـین مـی شـوند، بـرای جلوگیری از ورود این ذرات به اتمسفر میتوان مـواد خروجـی کارخانجـات را بوسـیله ی یکـی از روش های فیزیکی موجود مانند صاف کردن، سانترفیوژ، پاشـیدن، نوسـان فراصـوتی تـه نشـینی الکترو استاتیک جدا ساخت.
الیاف شیشه یا کیسه های پارچه ای ترکیب شده با سیلیسیم می توانند گاز هـای داغ (حداکثر ۲۹۰c) را صاف کنند. پنبه، نایلون، اکریلیک، پشم، نمد برای صاف کردن ذرات ریـز معلـق به کار می رود. جدا کننده های سانترفیوژی گازها را می چرخانند و با پرتـاب شـدن ذرات بـه طرف دیواره ها، آنها را جدا می کنند.
از بین روش های دیگر، روش پاشیدن در صنایع نفـت بـه کـار بـرده مـی شـود. دود ناشـی از سوختن گازهای زائد، پس از ورود گازها به درون محفظه ای که در آن آب پاشیده می شود جـدا می گردند نوسان فراصوتی بر این اساس کار می کند که بر خورد های شدیدذرات ریز ودرشت معلق به یک دیگر سبب چسبیدن و متراکم شدن آن ها می گردد. نوسان های با فرکانس فوق العـاده زیـاد سبب افزایش بر خورد ها می شوند.
رسوب دهنده ی های الکترواستاتیکی می توانند ذرات معلق ریز و ذرات گرد وغبار کوچکتر از ۱ میکرون را جدا کنند. وقتی ذرات ریز معلق یا ذرات گرد و غبار از میدان الکتریکی مـی گذرنـد مـی توانند یون هایی را که در میدان الکتریکی تشکیل شده اند به خود جذب کنند، شدیداً باردار شوند و بدین ترتیب توسط دیواره ها جذب گردند. جامدات رسوب داده شده در ته دستگاه جمع می شوند رسوب دهنده های الکترو استاتیکی قادرند بیش از %۹۸ ذرات معلق ریز و گرد و غبار را از گازهـای خروجی واحدهای صنعتی جدا کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *