هواکره

جَو یا اتمسفر یا هواکره (به انگلیسی: Atmosphere) به معنای لایه‌هایی از گازها است که دور یک جرم فضایی مانند یک سیاره را احاطه می‌کنند. جو به واسطهٔ نیروی جاذبه به دور جرم فضایی نگه‌داشته می‌شود.

 

۹۹ درصد از هواکره در فاصله ۳۰ کیلومتری از سطح زمین قرار دارد. اگرچه سیاره‌های دیگر منظومهٔ شمسی نیز هواکره دارند، اما هواکرهٔ زمین تنها هواکره‌ای است که از ادامهٔ زندگی ما و دیگر موجودات زنده پشتیبانی می‌کند.

 

هواکره از 6 لایهِ به نام های تروپوسفر (به انگلیسی: Troposphere)، استراتوسفر (به انگلیسی: Stratosphere)، مزوسفر (به انگلیسی: Mesosphere)، ترموسفر (به انگلیسی: Thermosphere) و اگزوسفر(به انگلیسی: Exosphere) تشکیل شده است .

 

ساختار جو: زیر لایه ها ی اصلی

تروپوسفر

تروپوسفر (به انگلیسی: Troposphere): دارای ضخامتی حدود 9 كيلومتر و در قطب‌ ها 16 تا 18 كيلومتر است. در مناطق استوايی از ویژگی عمده آن كاهش دما در جهت قائم حدود °6 سانتی‌گراد (°18 فارنهایت یا 279 کلوین)، در هر 1000 متر افزايش سرعتِ بادها با افزایش رطوبت (H2O) نسبت به سطوح پايين ‌تر قابل ملاحظه است، و به طور كلی مجموعه پديده‌های اتمسفری كه هوا ناميده ميشود در اين لايه قابل بررسی هستند. تروپوپوز (به انگلیسی: Tropopause) مرز میان تروپوسفر و لایهِ فوقانیِ آن یعنی استراتوسفر که مرز انتقال ویژگی های اتمسفری را در مقياس بزرگی از تلاطم و اختلاط را تشكيل میدهد. اين لايه كم‌ژرفا در ناحیهِ استوا نسبتاً مشخص شده است، اين مرز فوقانی تروپوسفر نسبت به فصول سال تغيير ‌میکند.

 

استراتوسفر

استراتوسفر (به انگلیسی: Stratosphere): دومين لايه ی بزرگ اتمسفر كه بالای تروپوسفر و پايين مزوسفر قرار دارد، استراتوسفر ناميده ميشود. افزايش تدريجی دما از ويژگی آن است، يكی ديگر از ويژگی ‌های استراتوسفر ميزان نسبتاً زياد گاز اوزون (O3) به ویژه در اطراف لايه ی استراتوپوز است كه ضخامتی حدود 16 تا 30 كيلومتر دارد و لایه ی ازن (به انگلیسی: Ozone Layer) نیز در اين لايه را تشكيل ميشود، دما در بعضی نواحیِ این لایه به °60- سانتی‌گراد (°76- فارنهایت یا 213 کلوین) میرسد. اين لايه از نظر جلوگيری از اثرات مرگبارِ تابش‌های شديد ماوراء بنفش با وجود اوزون موجود در آن بسيار موثر است. از طرف ديگر گاز ازن (O3) توأم با کربن دی اکسید (CO2) اثر بسزای در پراكندگی عمودی دما دارد. استراتوپوز (به انگلیسی: Stratopause) مرز میان این لایه و لایهِ فوقانیِ آن یعنی مزوسفر، از ارتفاع حدود 51 كيلومتری شروع شده و ناحیه انتقالی بين استراتوسفر و مزوسفر را تشكيل میدهد.

 

مزوسفر

مزوسفر (به انگلیسی: Mesosphere): دارای ضخامتی حدود 30 تا 35 كيلومتر و در اين لايه درجه حرارت به سرعت كاهش می یابد به حالتی كه در ارتفاع 80 كيلومتری ميزان آن به حدود °85- سانتی‌گراد (°97- فارنهایت یا 188 کلوین) میرسد که سردترین مکان زمین است . فشار هوا در مزوسفر بسيار پايين است و ميزان آن از يک ميلی‌ بار در ارتفاع 50 كيلومتری به 1٪ در 90 كيلومتری كاهش می یابد. مزوپوز (به انگلیسی: Mesopause) مرز میان این لایه و لایهِ فوقانیِ آن یعنی ترموسفر است. مزوپوز در ارتفاع 80 تا 85 كيلومتری به وسيله حداقل دما °100- سانتی‌گراد (°112- فارنهایت یا 173 کلوین) و وارونگی پس از آن مشخص میشود. مزوپوز ناحیه انتقالی بين مزوسفر و ترموسفر را تشكيل میدهد.

 

 

ترموسفر

ترموسفر (به انگلیسی: Thermosphere): فاقد مرز فوقانی معين است. اصطلاح ترموسفر به سبب دمای بسیار زياد ترموديناميک (به انگلیسی: Thermodynamics) به اين لايه داده شده است كه اين ميزان ممكن است به °1227 سانتی‌گراد (°1239 فارنهایت یا 1500 كلوين) برسد، جلوه سرخی شفق يكی از پديده‌ های ترموسفر پايينی است قسمت پايينی ترموسفر به طور عمده ترکیبی از ازت (N2) و اكسيژن (O2) به صورت مولكولی یا اتمی است در حالی كه در كيلومترهای بالا اكسيژن (O2) به ازت (N2) غلبه میکند. دمای زياد در اين لايه به دلیل جذب تشعشع ماوراء بنفش بوسيله اكسيژن اتمی است، تربوپوز (به انگلیسی: Turbopause) ناحیه انتقالی بين ترموسفر و اگزوسفر را تشكيل میدهد.

 

اگزوسفر

اگزوسفر از زیر لایه ی دیگری به نام يونسفر نیز تشکیل شده است.

 

يونسفر

يونسفر (به انگلیسی: Magnetosphere): بخشی از اتمسفر زمين است كه از حدود بالا ی 60 كيلومتر به سبب يونيزاسيون، به صورت ناحیهِ (تمركز يون ‌ها و الكترون‌ های) آزادی در می ‌آيد كه سبب بازتاب امواج راديويی میشود. از طرف ديگر فجرهای قطبی شمالی و جنوبی نيز بوسيله نفوذ ذرات يونيزه، در درون اتمسفر از 30 تا 80 كيلومتری به ويژه در مناطق حدود °20 تا °25 از قطب ‌های مغناطيسی مشاهده میشوند. اين لايه فاقد گازهای سنگينی نظير بخارآب (H2O) ‌، اكسيژن‌ (O2) و ازت (N2) حالت مولكولی است. در اين لايه ناوه‌های كم‌ژرفا به صورت لايه‌های يونسفری E و F1 و F2 جداسازی میشوند. كه به ترتيب در حدود 110 ، 160 و 300 كيلومتری قرار دارند. بازتاب های راديويی گاهی در سطوحی به ارتفاع 65 تا 80 كيلومتری رخ میدهند كه به نام لايه D ناميده میشوند. اين لايه با حداكثر تمركز يونيزاسيون مشخص میشود.

لايه‌های E و F1 تقريباً منظم و در ميزان ‌های حداكثر خود از نظر يون و چگالی، الكترون ‌ها دارای تغييرات منظم روزانه ‌یا فصلی و چرخه لک های خورشيدی میباشند. لايهِ F2 در ارتباط با كشنده ‌های خورشيدی ‌، قمری و اثر ميدانِ مغناطيسیِ زمين واکنش های غیر طبیعی بسياری را نشان میدهند. جابجایی های كوتاه مدت از پراكندگی و تمركز در اين لايه دقيقاً وابسته به طوفان‌ های مغناطيسی ای است كه به نام طوفان ‌های يونسفری ناميده میشوند.

 

اگزوسفر

اگزوسفر (به انگلیسی: Exosphere): در ارتفاع بيش از 300 كيلومتری از زمين و در ورای يونسفر، ناحیه‌ايی كه جاذبه زمين نيروی چندانی ندارد. در اينجا اتم های اكسيژن (O2) و هليوم (He) اتمسفر رقيقی را تشكيل میدهند. هليوم (He) خنثی و اتم های هيدروژن (H2) كه دارای جرمِ اتمی پايينی هستند میتوانند فرار كنند. هيدروژن با تجزيه بخار آب (H2O) و متان (CH4) از نزديكی مزوپوز جايگزين میشود. در حالی كه هليوم به روش عمل پرتو های كيهانی در ازت و از تجزیه ی آخشیج های پرتوزا در پوسته ی سطحی زمين به طور آرام ولی مداوم توليد میشوند.

آلودگی هوا

دید کلی

• چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشین‌ها را در خیابان دیده‌اید؟
  چرا در روز روشن آسمان آبی را نمی‌بینید؟
• فوران دوده از کارخانجات صنعتی چه فوایدی دارد؟
• پناهگاه بیماران تنفسی در شهر آلوده کجا می‌تواند باشد؟

اینآلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می‌کند و زندگی سالم را نه تنها ازانسان‌ها بلکه از تمام موجودات سلب می‌کند.

 

موضوع چیست؟

اوزونکه جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن وهیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که مارا از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولیدشود، کشنده است.

اوزون از کجا می‌آید؟

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

خطر مه دود

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

هوای آلوده چیست؟

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

عوامل آلوده کننده هوا

• عوامل طبیعی:فوران‌های شدید آتشفشان، وزش توفان ، بادهای شدید و … ، گازها و ذراتی را وارد هوا می‌کنند و سبب آلودگیآن می‌شوند.
• فعالیت انسان:کارخانجات صنعتی ،کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و ... ، از عواملآلوده 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 هوامی‌کنند.
• دی‌اکسید گوگرد:عمدتا مربوط بهنفتکوره (نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورداستفاده قرار می‌گیرد.

 

زباله‌های موجود در هوا هوای شهرها دارای یک ترکیب ازگازهای آلوده کننده می‌باشد. در شهر لوس آنجلس، گازهای کشندهناشی از کارخانجات با دوده ، اکسید نیتروژن ، منوکسید کربن و سرب اگزوز ماشینها ترکیب می‌شود

• کسیدهاینیتروژن دار:بطور عمده مربوط به نفت کوره ،گازوئیلو مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزینونفت سفیداست.
• هیدروکربن‌هایسوخته نشده:عمدتا مربوط به خودروهایی است که بنزین مصرف می‌کنند. نفت کورهو 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 حاصلمی‌شود.
• سایر ترکیبات سربی:بنزین خودروها اغلب دارای ماده‌ای به نامتترااتیل سرباست که به منظور روان کردن کار سوپاپ‌ها و به‌سوزی بنزین به آن اضافهمی‌شود. اینماده هنگام سوختن بنزین ، باعث پراکنده شدن ذره‌های جامد و معلق ترکیبات سرب در هوامی‌شود 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 ازاوزون 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. کلروفلوئورو کربنها (CFCS) ،هالونها (halons) ) و سایرموادشیمیایی مصنوعی ، در 10 تا 50 کیلومتری بالای سر ما شناورند. آنهاتجزیه شده ، مولکولهایی آزاد می‌کنند که اوزون را از بین می‌برد.

CFC ها چه موادی هستند؟

CFC ها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند. زیرا آنها تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده ، براحتی تجزیه نمی‌شوند. بهخاطر چنین پایداری ، آنها تا 150 سال باقی خواهند ماند. گازهای CFC به آرامی تاارتفاعات 40 کیلومتری صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای بنفشخورشید شکسته شده ،عنصر شیمیاییکلر را آزاد می‌کنند.
بعد از آزادی هر اتمکلر قبل از برگشت به زمین که سالها طولمی‌کشد، حدود صد هزارمولکول اوزون را از بین می‌برد. سه و شاید پنج درصد لایه ازن در سطح جهان تاکنون توسطگازهای CFC تخریب شده است.

بعدش چی؟

با تخریب ازن در لایه‌های بالای اتمسفر ، کره زمین اشعه ماورایبنفش دریافت می‌کند که موجب بروزسرطان پوست، بیماری آب مروارید چشم و تضعیفسیستم دفاعی بدن می‌شود. با نفوذ بیشتر اشعه ماورای بنفش از لایه‌های اتمسفر ،اثرات آن روی سلامتی بدتر شده ، بهره‌دهی محصولات کشاورزی و جمعیت ماهی‌ها کاهشخواهد 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 کههر ساله تولید می‌شود، موجب نگرانی بیش از پیش شده است. در سال 1983 ، 266 میلیونتن مواد زاید خطرناک تولید شده است.

تهدید اکوسیستم‌ها

کشورهای پیشرفته بیش از هفتاد هزار ماده شیمیایی مختلفتولید می‌کنند که بیشتر آنها بطور کامل از نظر ایمنی آزمایش نشده‌اند. استفادهنامحتاطانه از این مواد ، مواد غذایی و آب و هوای ما را آلوده کرده ، اکوسیستمهاییرا که ما به آنها متکی هستیم، شدیدا" تهدید می‌کند.

راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست

مواد شیمیایی به بخش جدا نشدنی اززندگی روزانه ما تبدیل گشته‌اند. ما از وسایل رفاهی مانندپلاستیکها ، 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 محلهایدفن زباله ، زهکشیها وفاضلابها به آب و یا زمین راه پیدا می‌کنند.

مواد سمی در پلاستیک‌ها

اگر چه مصرف کنندگان به ندرت محصولات پلاستیکی راکه روزانه ساخته می‌شود و بسته بندی‌ که در آن خرید می‌کنند، به مساله آلودگی سمیربط می‌دهند، باید دانست که اکثر مواد شیمیایی که در تولید و ساختپلاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار سمی هستند. برحسب درجه بندی EPA باید دانست کهاز 20 ماده شیمیایی که تهیه آنها موجب تولید بیشترین مقدار کل مواد زاید خطرناکمی‌شود، پنج ماده شیمیایی از شش مورد اولی ، موادی هستند که بطور مستمر در صنایعپلاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آلودگی هوا و باران اسیدی

باران اسیدی چیست؟

یکی از آثار و نتایج آلودگی هواباراناسیدی است. در دو دهه اخیر و در برخی نواحی صنعتی و بر اثر فعالیت‌هایکارخانه‌ها میزان دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید ازت در هوا افزایش یافته است. این دوماده دراتمسفر بااکسیژن و بخار آبواکنششیمیایی ایجاد می‌کند و به صورتاسید نیتریکواسیدسولفوریک در می‌آید. این ذرات اسیدی مسافت‌های طولانی را بوسیله باد طی می‌کنندو به صورت باران اسیدی بر سطح زمین فرو می‌ریزند. چنین بارش‌هایی ممکن است به صورتبرف یا باران یا مه نیز در بیاید.

پیامدهای باران اسیدی

• باران اسیدی باعث از بین رفتن بناها و آثار تاریخی بخصوص در ساختمان‌هایی که ازسنگ مرمریاآهک ساخته شده باشند، می‌شود.
• باران اسیدی میزان حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد و حتی ممکن استموادسمی را وارد خاک‌ها کند .
• باران اسیدی موجب نابودی درختان و کاهش مقاومت آنها بخصوص در برابر سرمامی‌شود.

طبقه بندی آلاینده‌های هوا

مقدمه کلی

منظور از آلودگی ورود عناصر و ترکیبات تازه به محیط و یا تغییرنسبتعناصر و ترکیباتی است که در ساختار طبیعی محیط شرکت دارند. مثلاسرب در ترکیب طبیعی اتمسفر وجود ندارد، ورود آن در اتمسفر ، نوعی آلودگی است. CO₂ ترکیبی است که با نسبتی مشخص در ترکیب اتمسفر شرکت دارد. افزایش نسبت این ترکیب در جو ، نوعی آلودگی تلقی می‌شود. خطرناکترین آلودگیهای محیط، ناشی از کاربرد موادی هستند که بشر در طول یک سده گذشته و بویژه در بیست و سی سالاخیر به منظور مبارزه با حشرات ، بیماریهای انگلی گیاهان و همچنین حشرات ناقلبیماریهای حیوانی و انسانی بکار برده است.

همچنین استفاده اسراف آمیز ازسوختهای فسیلی ، کاربردموادشیمیایی بسیار متنوع در صنعت استخراج و تصفیه فلزات و صنایع دیگر بویژهآزمایشهای اتمی در جو زمین ، عناصر و ترکیبات جدیدی را وارد محیط کرده‌اند که قبلااکوسیستم طبیعی کره زمین با آنها روبرو نبوده است.

طبقه‌بندی آلاینده‌ها

تمامی آلاینده‌های هوا را می‌توان بر اساس منشاءترکیبشیمیایی و حالت فیزیکی‌شان طبقه‌بندی نمود. این طبقه‌بندیها برای تنظیم بحث وبررسی در زمینه عوامل آلودگی هوا بکار می‌روند. آلاینده‌ها بسته به منشاءشان بهدو گروه اولیه و ثانویتقسیم می‌شوند. آلاینده‌های اولیه از قبیل دی‌اکسیدسولفورها (SO₂ ) ، اکسیدهای نیتروژن ( NO₂ ) وهیدروکربنها (HC) ، آن دسته از آلاینده‌ها هستند که مستقیما وارد اتمسفر شده‌اند و بههمان شکل آزاد شده نیز در اتمسفر یافت می‌شوند. آلاینده‌های ثانوی نظیراوزون (O₃ ) و پراکسی استیل نیترات (PAN) آن دسته از آلاینده‌هاهستند که در اتمسفر توسط یک واکنش فتوشیمیایی در اثرهیدرولیز و یااکسیداسیون تشکیل می‌شوند.

ترکیب شیمیایی آلاینده‌ها

آلاینده‌ها اعم از گروه اولیه و ثانوی می‌توانندبسته به ترکیب شیمیایی‌شان بهدو گروه آلی یا معدنیتقسیم شوند. ترکیبات آلیحاویکربن وهیدروژن و بسیاری از آنها دارای عناصری ماننداکسیژن ،نیتروژن ،گوگرد وفسفر می‌باشند. هیدروکربنها ، ترکیبات آلی هستند که تنها دارای کربن و هیدروژن‌اند. آلدئیدهاوکتونهادارای اکسیژن ، کربن و هیدروژنهستند. سایر ترکیبات آلی مهم در مورد آلودگی هوا عبارتند از: کربوکسیلیکاسیدها ،الکلها ،اترهاواسترها وآمین‌هاو ترکیبات آلی گوگردار. مواد معدنییافت‌شونده در هوای غیر آلوده عبارتند از کربن ، منوکسید (CO) ،دی‌اکسیدکربن (CO₂)، کربناتها ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، اوزون، هیدروژن فلوراید و هیدروژن کلراید.

 

 

طبقه‌بندی آلاینده‌ها بر حسب حالت ماده

ذرات آلاینده‌ها

عبارتند ازجامدات ومایعاتی که شاملغبار ، دودهای غلیظ ، دود ، خاکستر ، غبار مهآلود و اسپریهستند. تحت شرایط مناسب ذرات آلاینده‌ها از اتمسفر جدا وته‌نشین می‌شوند.

آلاینده‌های گازی

آلاینده‌های گازی که سیالهای بی‌شکل‌اند، کاملا فضایآزاد شده در آن را اشغال می‌کنند و بسیار شبیه به هوا عمل نموده ، از اتمسفر جدانمی‌شوند. در میان آلاینده‌های معروف گازی ازاکسیدهایکربن ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، هیدروکربنها و اکسید کننده‌هامی‌توان نام برد.

طبقه‌بندی ذرات

1. خواص فیزیکی که عبارتند از اندازه ، شکل ، ته‌نشین شدن و کیفیت نوری
2. خواص شیمیایی که عبارتند از ترکیبات آلی و معدنی
3. خواص بیولوژیکی به صورت باکتریها ، ویروسها ، هاگها و غیره

نحوه تشکیل ذرات

ذرات را می‌توان بر حسب نحوه تشکیل به صورت غبار ، دود ،دود غلیظ ، دود حاصل از خاکستر ، غبار مه آلود یا اسپری طبقه‌بندی نمود.

غبار

غبار عبارتست از ذرات کوچک جامد بوجود آمده از خرد شدن جرمهای بزرگتردر حین فرآیندهایی نظیر خرد کردن ، آسیاب کردن یا انفجار که ممکن است بطور مستقیم ویا غیر مستقیم در اثر بکار گیری موادی از قبیلزغالسنگ ،سیمان یا دانه‌ها وارد اتمسفر شوند.

دود

دود از ذرات ریز جامد از احتراق ناقص ذرات آلی نظیر زغال سنگ ، چوب یاتنباکو که عمدتا از کربن و سایر مواد قابل احتراق تشکیل یافته‌اند، تشکیل می‌شود.

دود غلیظ

دود غلیظ از ذرات جامد ریز از مایع شدن بخارات مواد جامد تشکیلمی‌شود. دود غلیظ ممکن است در اثرتصعید ،تقطیر ، تکلیس شدن یا فرآیندهای ذوب فلزات بوجود آید.

دود ناشی از خاکستر

دود ناشی از خاکستر از ذرات غیر قابل احتراق ریزی کهدر گازهای حاصل از احتراق زغال سنگ بوجود می‌آید تشکیل یافته است.

غبار مه آلود

غبار مه آلود از ذرات مایع یا قطرات تشکیل شده در اثر مایعشدن بخار ، پراکندگی یک مایع یا انجام یکواکنششیمیایی بوجود می‌آید.

• ذرات آلی موجود در اتمسفر:فنلها ، اسیدهایآلی و الکلها
• معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر:نیتراتها ، سولفاتها و فلزات آهن ، سرب ، منگنز ، روی ووانادیم

منابع تولید ذرات

ذرات ممکن است گرد گیاهان ، هاگها ، باکتریها ، ویروسها، تک یاخته‌ایها ، قارچها و بقایای زنگ زدگی و غبار ناشی از فعالیتهای آتشفشانی ویا مواد مضر به سلامت انسانها (دود ناشی از خاکستر ، دود ، دوده‌ها ، اکسیدهای فلزیو نمکها ، فلزات روغنی یا قیری ، قطرات اسیدی ، سیلیکاتها و سایر غبارهای معدنی ودودهای غلیظ فلزی) باشند.

استانداردها و کنترل ذرات

اگر چه کنترل ذرات در محل تولید آنها یا به کمکرقیق سازی انجام پذیر است، اما این اصل که رقیق کردن راه حل مشکل آلودگی است، دارایکاربرد نیست و نمی‌توان از آن به عنوان یک روش کنترل کننده مفید نام برد. تنها روشقابل قبول کنترل در محل تولید کننده آلودگی و متکی به اصول ته‌نشین سازی ،سانتریفوژ ، فشرده نمودن ، فیلتراسیون بارهای الکتریکی می‌باشند.

 

عوامل آلودگی الکترومغناطیسی

تاثیر میدانهای الکترومغناطیسی بر انسان امروزه مصرف انرژی در صنعت برق رو به افزایش است و اثرات مخربی بر روی سلامتی و ایمنی انسان داشته است. تاثیرات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر روی سلامت و بهداشت انسان از مضرات این صنعت می‌باشد. ما در زندگی روزمره در محیط کار و خانه و مدرسه در معرض میدان الکتریکی و مغناطیسی هستیم. میدانهای مغناطیسی و الکتریکی به وسیله خطوط نیرو، سیمهای الکتریکی و تجهیزات الکتریکی تولید می شود و خطوط نامرئی نیرو هستند که در اطراف هر وسیله وجود دارند و قدرت آن با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد. میدان الکترومغناطیسی از وسایل برقی مثل کامپیوتر شخصی، فر برقی، تلویزیون، یخچال و غیره و نیز خطوط انتقال نیروی برق با ولتاژ زیاد حاصل می شود. میدان الکترومغناطیسی بر روی سیستمهای عصبی و رشد و تکامل و ترمیم سلولها اختلالاتی ایجاد می‌کند و موجب پیدایش امراض ناشناخته مانند انواع سرطانها، طومورهای مغزی و ناباروری در انسان می‌شود.

 

همچنین افرادی که به دفعات و به مدت طولانی در معرض چنین میدانهایی قرار می‌گیرند و نیز افراد شاغل در صنایع برق و تلفن، تعمیرکاران تلویزیون و جوشکاران آسیب پذیرتر می‌باشندپس باید با نصب دستگاههای کنترل سرطانزایی در محیط کار و شناسایی منابع تولید الکترومغناطیسی، رعایت نکات ایمنی در محیط کار و در صورت امکان استفاده از تجهیزاتی که دارای حداقل میزان انتشار امواج الکترومغناطیسی است محیطی مناسب برای کار و فعالیت ایجاد نماییم.

 

• مقدمه امروزه تولید سرانه برق و روند رو به رشد آن یکی از شاخصهای مهم نشان دهنده پیشرفت صنعتی، اقتصادی و افزایش رفاه کشور می‌باشد. با توجه به اهمیت طرحهای صنعتی در توسعه پایدار، صنعت برق نیز مشابه دیگر صنایع با توجه به افزایش شتاب تولید و مصرف انرژی برق در ۲۰ سال گذشته نقش به سزایی در آلودگی محیط زیست و سلامت و بهداشت انسان داشته است و بایستی اثرات نیروگاههای حرارتی از نظر آلودگی آبی و گازی، جامد و آلودگیهای صوتی و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی ناشی از فعالیت نیروگاهها بر روی موجودات زنده به خصوص انسان مورد بررسی قرارگیرد. درون تمام ارگانیزمهای زنده، جریان الکتریکی و میدانهای الکتریکی با منشا داخلی وجود دارد که در مکانیسمهای پیچیده کنترل فیزیولوژیکی نظیر اختلال در سیستمهای عصبی، عضلانی، فعالیت ممبران سلولی و رشد وتکامل و ترمیم بافتها نقش دارند. لذا لازم است ویژگیهای مصنوعی آثار احتمالی آنها در سیستمهای بیولوژیکی مورد بررسی قرار گیرند. میدانهای الکترومغناطیسی (EMF) ابتدا موجب سرگیجه، وزوز گوش، ضعف و خستگی و تار شدن دید چشم و خواب آلودگی هنگام کار و همچنین پیدایش امراض ناشناخته، تغییر ترکیبات خون، اختلال در سیستمهای عصبی عضلانی، (نوروماسکولار)، دگرگونی ژنتیکی، بروز سرطانهایی چون لنفوم، لوسمی، طومورهای مغزی، سرطان غدد بزاقی و اختلال در باروری در زنان و مردان می‌شود. ما در زندگی روزمره در محیط کار و خانه و مدرسه در معرض میدان الکترومغناطیسی و الکتریکی هستیم و این میدان الکتریکی حاصل از تولید، انتقال و استفاده از الکتریسیته است. مطالعاتی در رابطه با سلامتی انسان در مورد کسانی که در معرض میدان مغناطیسی و انواع سرطانها از نوع لوکمی و سرطان مغز صورت گرفته است. تعدادی از محققان در مورد ارتباط قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی و سرطان تردید دارند. زیرا تفسیر آن از نظر بیولوژیکی مشکل است و نتایج تحقیقات متفاوت به نظر می‌رسد و با هم هماهنگی ندارند. بسیاری از محققان توافق بر این دارند که نیاز به اطلاعات بیشتری در خصوص تاثیرات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر سلامت انسان داریم. هدف از این مجموعه فراهم آوردن اطلاعاتی در مورد تاثیرات میدانهای الکترومغناطیسی در محیط کار و درک علمی نگرانیها و تردیدهایی است که در این مورد وجود دارد.

 

• میدان الکترومغناطیسی میدان الکترومغناطیسی به وسیله خطوط نیرو، سیمهای برق و تجهیزات الکتریکی تولید می‌شود. تاکید این مجموعه در مورد ارتباط میدان مغناطیسی با تولید و انتقال کاربرد نیروی الکتریکی است. میدانهای مغناطیسی خطوط نامرئی نیرو هستند که در اطراف هر وسیله الکتریکی وجود دارند. میدان الکتریکی با ولتاژ تولید می‌شود و قدرت آن با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد. واحد قدرت الکتریکی بر حسب متر بر ولت می‌باشد. میدان مغناطیسی نتیجه شدت جریان در سیمها یا وسایل الکتریکی می‌باشد و قدرت آن با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد. میدان مغناطیسی بر حسب گوس یا تسلا اندازه‌گیری می‌شود. از طرف دیگر میدان الکتریکی حتی وقتی که تجهیزات الکتریکی خاموش می شود برقرار است و مدت زیادی با منبع جریان برق ارتباط خود را حفظ می‌کند. میدان الکتریکی با عبور کردن از موادی که هادی الکتریسیته هستند کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر میدانهای مغناطیسی از بسیاری مواد عبور می‌کنند و بنابراین جلوگیری از عبور آن بسیار مشکل است. با وجود این که میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در اطراف وسایل الکتریکی و خطوط نیرو وجود دارند. تحقیقات اخیر بر روی پتانسیل اثرات میدانهای مغناطیسی بر سلامت انسان متمرکز گردیده‌اند. با وجود این که بعضی مطالعات اپیدمولوژیک ارتباط افزایش خطر ابتلا به سرطان را با در معرض میدان مغناطیسی قرار گرفتن گزارش نموده‌اند اما ارتباط مشابهی در مورد میدانهای الکتریکی گزارش نشده است. توسعه سریع علم و تکنولوژی، موجودات زنده را تحت تابش طیف وسیعی از میدانهای الکترومغناطیسی قرار داده است. پیشرفت فناوری و صنعت برق انسانها را در تماس با میدان الکترومغناطیسی حاصل از وسایل برقی از جمله کامپیوتر شخصی، فر برقی، تلویزیون، یخچال و ... نیز خطوط انتقال نیروی با ولتاژ زیاد قرار داده است.

 

• اثرات میدانهای الکترومغناطیسی بر انسان اپیدمولوژی، مطالعه بر روی احتمال شیوع بیماریها در جمعیتهای انسانی است و اینگونه تحقیقات غالبا عینی هستند تا تجربه‌ای و این بدان معناست که اینگونه یک اپیدمیولوژیست نمی تواند تمامی فاکتورهایی را که موجب بروز بیماری می‌شود کنترل کند و یا در آزمایشگاه تحقیق کند اگرچه تحقیقات آزمایشگاهی در اطراف محیط انسانی و حیوانی کاملا در مورد انسان صدق نمی‌کند. اپیدمیولوژیستها می‌توانند عوامل به وجود آورنده سرطان را مشخص کنند که شامل دود سیگار است و این در حالی است که در مورد میدانهای الکترومغناطیسی ارتباطی بین معاشرت و اپیدمولوژی وجود ندارد. بعضی دانشمندان که در این مورد مطالعه کرده‌اند ارتباط موجود بین میدانهای الکترومغناطیسی و سرطانهای خاص را وقتی که خطر کم باشد و یا اصلا نباشد مشکل تفسیر می‌کنند حتی اگر احتمال ابتلا به سرطان ناشی از میدانهای الکترومغناطیس بسیار اندک باشد باید آن را جدی تلقی نمود. زیرا در میان تعداد کثیر افرادی که در معرض میدانهای الکترومغناطیس هستند حتی یک احتمال ناچیز هم می‌تواند باعث افزایش سرطان در سطح گسترده شود.

 

شاخص کیفیت هوا یا AQI چیست؟

AQI شاخصی است که برای گزارش روزانه‌ی کیفیت هوا به کار می رود و نشان می‌دهد که هوای اطرافتان چقدر تمیز یا آلوده است و این حد از آلودگی چه اثراتی ممکن است بر سلامتی شما داشته باشد. این شاخص بر اثراتی متمرکز است که ممکن است چند ساعت یا چند روز بعد از تنفس در این هوا با آنها مواجه شوید.

در تهران این شاخص برای ۶ آلاینده‌ی هوا اندازه‌گیری و روزانه گزارش می‌شود: منوکسیدکربن(CO)، ازن(O3)، دی‌اکسیدنیتروژن(NO2)، دی‌اکسیدگوگرد(SO2)، ذرات معلق زیر ۲٫۵ میکرون(PM2.5) و ذرات معلق زیر ۱۰ میکرون(PM10). بالاترین شاخص در بین این شش مقدار، به عنوان شاخص کلی آن روز گزارش می‌شود.

اعداد شاخص کیفیت هوا چه معنایی دارند؟

محدوده این شاخص بین 0 تا 500 متغیر است. هر چه شاخص بالاتر باشد، هوا آلوده‌تر و اثرش بر سلامتی بیشتر است. مثلا شاخص 50 نشان‌دهنده‌ی هوای پاک با اثری خیلی کم بر سلامت عموم مردم است، اما شاخص 300 نشان‌دهنده‌ی وضعیت هوای اضطراری است.

شاخص 100 عمدتا نشان‌دهنده‌ی مقدار مجاز آلاینده‌ها طبق استانداردهای ملی است و این مقداری است که برای حفاظت از سلامت عمومی تعیین می‌گردد. مقادیر زیر 100 معمولا قابل قبول فرض می‌شوند اما با عبور شاخص از 100، کیفیت هوا ابتدا برای گروههای حساس و سپس به تدریج برای همه ناسالم خواهد شد.

محدوده 0 تا 500 شاخص کیفیت هوا معمولا به شش محدوده‌ی زیر تقسیم می‌شود که هر کدام با یک رنگ هم مشخص می‌شوند:

خوب: AQI بين 0 و 50، رنگ سبز

کيفيت هوا رضايت‌بخش است و آلودگي هوا بي‌خطر يا کم‌خطر است.

متوسط: AQI بين 51 تا 100، رنگ زرد

کيفيت هوا قابل قبول است مگر برای تعداد بسیار کمی از افراد مثلا کساني که نسبت به ازن حساسيت ويژه اي دارند.

ناسالم براي گروه هاي حساس: AQI بين 101 و 150، رنگ نارنجی

در این محدوده هم احتمال تاثیر گرفتن عموم مردم کم است اما بعضي از افراد گروههاي حساس ممکن است با مشکلاتی مواجه شوند. مثلا افراد داراي بيماري ریوی، کهنسالان و کودکان در صورت مواجهه با این محدوده از آلاینده ازن یا افراد دارای بيماري ريوي و قلبي در صورت مواجهه با این محدوده از آلاینده ذرات معلق.

ناسالم: AQI بین 151 و 200، رنگ قرمز

هر فردي ممکن است اثرات این محدوده از شاخص را بر سلامتی‌اش احساس کند. اعضاي گروههاي حساس ممکن است با اثرات جدي‌تری بر سلامت خود مواجه شوند.

خيلي ناسالم: AQI بين 201 تا 300، رنگ بنفش

هشداري براي سلامتي به حساب مي‌آيد و بدين معني است که هر کسي ممکن است با اثرات جدی‌تری بر سلامت خود مواجه شود.

خطرناک: AQI بالاتر از 300، رنگ ارغوانی

اخطاري جدي براي سلامت همه و اعلام وضع اضطراري است. در اين وضعيت احتمالا تمام افراد جامعه تحت تاثير قرار مي‌گيرند.

 

 

نتیجه گیری

یکی از دلایل افزایش مشکلات مربوط به سلامتی انسان چه در کشورهای توسعه یافته و چه در کشورهای در حال توسعه مربوط به آلودگی هوا می باشد. کیفیت هوای نامطلوب می تواند منجر به مشکلات مربوط به تنفس و بیماری ریوی و... گردد. امروزه آسم بیش از هر زمان دیگری شیوع یافته است. گرچه آلودگی هوا تنها دلیل این موضوع نمی باشد ، تغییرات آب و هوای ناشی آلودگی مربوط به انتشار گازهای گلخانه ای ، می تواند سبب افزایش استرس و مشکلات قلبی- عروقی گردد. بعلاوه شیوع بیماری هایی نظیر مالاریا در آب و هوای گرمتر احتمالاً افزایش خواهد یافت.

کاهش اوزون در ارتفاعات بالاتر اتمسفر ، شیوع سرطان های پوست و اختلالات بینایی را افزایش خواهد داد.