هوا و آلاینده
هوا اولین عنصر لازم برای زندگی است. هر روز ، حدود 14 کیلوگرم هوا یعنی 11 لیتر تنفس می کنیم.
انسان ها موادی را وارد جو می کنند که پیامدهای مضر برای سلامتی و محیط زیست دارند. این مواد توسط منابع ثابت و متحرک منتشر می شوند: دیگهای بخار ، فعالیتهای صنعتی ، خانگی و کشاورزی ، حمل و نقل جاده ای مردم و کالاها و غیره.
آلاینده ها در اثر وزش باد پراکنده می شوند ، در اثر باران حل شده و یا در صورت پایداری جو مسدود می شوند.
ترکیب شیمیایی طبیعی هوا: ازت 78٪ ، اکسیژن 21٪ ، آرگون 0,9 و گازهای دیگر 0,1٪
آلاینده ها
هوایی که تنفس می کنیم می تواند صدها آلاینده به صورت گازی ، مایع یا جامد داشته باشد. آلاینده های زیر به عنوان شاخص های آلودگی در نظر گرفته می شوند و بنابراین منوط به تنظیم هستند.
منشا آلاینده های اصلی
دی اکسید گوگرد (SO2)
این گاز اساساً از ترکیب گوگرد موجود در سوختهای فسیلی (ذغال سنگ ، مازوت ، گازوییل بی کیفیت و غیره) با اکسیژن موجود در هوا در هنگام احتراق حاصل می شود. صنایع و تاسیسات گرمایشی عامل اصلی انتشار دهنده گازهای گلخانه ای هستند.
اکسید نیتروژن (NO ، NO2)
آنها از واکنش نیتروژن و اکسیژن در هوا حاصل می شوند که در دمای بالا در موتورها و نیروگاه های احتراق اتفاق می افتد. وسایل نقلیه بیشتر این آلودگی را ساطع می کنند. سپس سیستم های گرمایشی می آیند.
ذرات معلق (PM10 و PM2,5)
این گرد و غبار با قطر کمتر از 10 میکرومتر یا 2,5 میکرومتر است و در هوا معلق مانده است. اینها در اثر احتراق ، فرسودگی وسیله نقلیه در جاده و فرسایش ایجاد می شوند. این گرد و غبار می تواند آلاینده های دیگری مانند فلزات سنگین و هیدروکربن ها را نیز حمل کند. گسیل کننده های اصلی وسایل نقلیه دیزلی ، زباله سوز ، کارخانه های سیمان و برخی صنایع هستند.
PM2,5 به ویژه خطرناک است زیرا با سرعت بیشتری از بدن عبور می کند در حالیکه PM10 در حال حاضر بیشتر دیده می شود اما مهمتر از همه آسانتر توسط غشای مخاطی متوقف می شود.
بیشتر: ذرات ریز
مونوکسید کربن (CO)
این از احتراق ناقص سوخت و سوخت حاصل می شود. در هوای محیط ، عمدتا در نزدیکی خطوط ترافیکی جاده یافت می شود.
به ویژه از وسایل نقلیه بنزینی: موتور سرد جدید، موتور کوچک (به عنوان مثال برای باغبانی) و وسایل نقلیه قدیمی غیر کاتالیز شده هنوز هم عبور از کنترل فنی است.
ترکیبات آلی فرار (VOCs)
آنها چندگانه هستند ، آنها عمدتا هیدروکربن هایی هستند که منشأ آنها طبیعی است یا با فعالیت های انسانی ارتباط دارد: حمل و نقل جاده ای ، استفاده از حلال های صنعتی یا خانگی ، تبخیر از ذخیره روغن و مخازن. اتومبیل و احتراق.
هیدروکربن های چند حلقه ای معطر (PAH ها)
آنها ترکیباتی هستند که مولکول آنها چرخه ای، بسیار سمی و پایدار است.
آنها از اتم های کربن و هیدروژن تشکیل می دهند که ساختار مولکول ها شامل حداقل دو حلقه معطر حل شده است. آنها بخشی از POP هستند (زیر را ببینید)
PAH های "پیرولیتیک" با فرآیندهای احتراق ناقص مواد آلی در دمای بالا تولید می شوند. مکانیسم هایی که در طول شکل گیری آنها به کار گرفته شده اند ، شامل تولید رادیکال های آزاد توسط تجزیه در اثر حرارت در دمای بالا (≥ 500 درجه سانتی گراد) از مواد فسیلی (نفت ، روغن سوخت ، مواد آلی و غیره) در شرایط کمبود اکسیژن هستند. PAH های منشا تولید کننده گازهای آتش نشانی از احتراق سوخت خودرو ، احتراق خانگی (ذغال سنگ ، چوب) ، تولیدات صنعتی (کارخانه های فولاد سازی) ، تولید انرژی (نیروگاه های برق با روغن یا زغال سنگ و غیره) یا زباله سوزهای بیشتر
آلاینده های پایدار آلی (POPs)
آلاینده های آلی پایدار (POP ها) یک خانواده از آلاینده ها نیست، بلکه یک طبقه بندی است که شامل چندین خانواده است.
بنابراین مولکول ها توسط خواص زیر تعریف می شوند:
- مسمومیت: آنها یک یا چند اثر مضر اثبات شده بر سلامت انسان و محیط زیست دارند.
- پایداری در محیط: اینها مولکولهایی هستند که در برابر تخریب بیولوژیکی طبیعی مقاومت می کنند.
- تجمع زیستی: مولکول ها در بافت زنده جمع می شوند و بنابراین غلظت ها در طول زنجیره غذایی افزایش می یابد.
- حمل و نقل از راه دور: این مولکول ها به دلیل خواص ماندگاری و تجمع زیستی ، تمایل دارند در مسافت های بسیار طولانی حرکت کنند و از مکان های انتشار ، محیط های معمول گرم (با فعالیت انسانی قوی) به سمت محیط ها رسوب می کنند. سرد (به ویژه قطب شمال).
نمونه ای از POPs: دیوکسین ها ، فوران ها ، PCB ها ، کلردکون ...
فلزات (Pb ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)
این اصطلاح تمام فلزات موجود در جو را در بر می گیرد. اصلی ترین آنها با ویژگی سمی عبارتند از: سرب (Pb) ، کادمیوم (Cd) ، آرسنیک (As) ، نیکل (Ni) ، جیوه (Hg). در هوا ، آنها عمدتا به شکل ذرات یافت می شوند. بیشتر آنها از ترافیک جاده ای ، صنایع فولاد و زباله سوزها تشکیل می شود.
ازن (O3)
این گاز محصول واکنش فتوشیمیایی برخی از آلاینده ها ، به ویژه اکسیدهای نیتروژن (NOX) و ترکیبات آلی فرار (VOC) ، تحت تأثیر تابش خورشید است. این آلاینده این خاصیت را دارد که مستقیماً توسط یک منبع ساطع نمی شود. این یک آلاینده ثانویه است. این ماده عمدتا در تابستان ، در حومه شهرها یافت می شود.
اثرات آلودگی
تعداد آنها زیاد است و باید مورد به مورد مطالعه شوند! از میان همه محیط هایی که انسان با آنها در تماس است ، هوا تنها محیطی است که نمی تواند از آن فرار کند: برای زندگی باید واقعاً نفس بکشیم.
اثرات آلودگی هوا به میزان آلاینده ای که ارگانیسم با آن در تماس است بستگی دارد. ما از "دوز" صحبت می کنیم. این دوز بسته به 3 عامل متفاوت است:
- غلظت آلاینده ها در جو ،
- مدت زمان نمایشگاه ،
- شدت فعالیت بدنی ،
اختلالات به طور عمده در افراد حساس ظاهر می شود که عبارتند از:
- فرزندان،
- پیرمردها ،
- آسم ،
- نارسایی تنفسی ،
- قلب ،
- برونشیت مزمن،
- سیگاری ها ،
- زنان حامله،
- افراد حرفه ای در تماس با مواد شیمیایی (صاحبان گاراژها ، مشاغل ساختمان ، نمایندگان صنایع و غیره).
تأثیرات بهداشتی
بسته به ماهیت آلاینده ها، عواقب سلامتی متفاوت است، حتی اگر اجزای مضر مختلف اغلب در همکاری عمل می کنند.
اثرات بر سلامت انسان برخی از آلاینده ها
دی اکسید گوگرد (SO2)
این یک گاز تحریک کننده است. این باعث تغییر عملکرد ریوی در کودکان و تشدید علائم حاد تنفسی در بزرگسالان (سرفه ، ناراحتی تنفسی و غیره) می شود.
افراد مبتلا به آسم بسیار حساس هستند.
اکسید نیتروژن (NO ، NO2)
این یک گاز تحریک کننده است که به بهترین شاخه های دستگاه تنفسی نفوذ می کند و باعث واکنش بیش از حد برونش در بیماران آسم و افزایش حساسیت برونش به عفونت در کودکان می شود.
ذرات در تعلیق (PM10)
ذرات بزرگتر توسط دستگاه تنفسی فوقانی حفظ می شوند. بنابراین آنها نسبت به ذرات ظریف PM2,5 (قطر <10 میکرومتر) که به عمق بدن نفوذ می کنند ، برای سلامتی مضر هستند.
آنها سپس دستگاه تنفسی تحتانی را تحریک می کنند و تنفس و حتی در نهایت عملکرد قلبی عروقی را تغییر می دهند.
بعضی از آنها، بسته به ماهیت آنها، دارای خواص موتاژنیک و سرطانزا هستند.
مونوکسید کربن (CO)
گاز کشنده این ماده به جای اکسیژن به هموگلوبین موجود در خون متصل می شود و منجر به کمبود اکسیژن سیستم عصبی ، قلب و رگ های خونی می شود. سیستم عصبی مرکزی و اندام های حسی اولین کسانی هستند که تحت تأثیر قرار می گیرند ، باعث سردرد ، سرگیجه ، آستنی یا اختلالات حسی می شوند. در صورت قرار گرفتن در معرض بسیار زیاد و طولانی مدت ، می تواند کشنده باشد یا عوارض عصبی-روانی برگشت ناپذیری برجای بگذارد.
ترکیبات آلی فرار (VOCs) از جمله بنزن
این مولکول ها بسته به خانواده تأثیرات بسیار متفاوتی دارند. ناراحتی بویایی ساده (بو) ، برخی باعث تحریک (آلدهیدها) یا حتی کاهش ظرفیت تنفسی می شوند. برخی دیگر مانند بنزن اثرات جهش زایی و سرطان زایی ایجاد می کنند.
فلزات (Pb ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)
این عناصر مختلف در بدن جمع می شوند ، که خطر مسمومیت طولانی مدت را شامل خواص سرطان زای احتمالی می کند.
ازن (O3)
این گاز ، بسیار اکسید کننده ، به راحتی به بهترین دستگاه های تنفسی نفوذ می کند. این باعث سرفه و آسیب ریه ، به ویژه در کودکان و بیماران آسم ، و همچنین سوزش چشم می شود.
تأثیر بر محیط زیست
در دراز مدت ، تأثیرات آن بر محیط می تواند با غلظت های کمتر از مضر برای انسان اتفاق بیفتد.
بارزترین عواقب آن اغلب تاریک شدن ساختمانها و بناهای تاریخی است که هزینه آن اغلب بسیار سنگین است.
اکسیدهای نیتروژن و دی اکسید گوگرد به شدت به پدیده باران اسیدی کمک می کنند که باعث از بین رفتن محیط طبیعی و همچنین مواد ساختمانی می شود.
اکسید کننده ترین آلاینده ها (ازن) فعالیت فتوسنتزی گیاهان را کاهش می دهد ، که در ظاهر لکه ها (نکروز) در سطح برگهای حساس ترین گیاهان قابل مشاهده است. این امر باعث کندی رشد در گیاهان می شود. حتی کاهش عملکرد کشاورزی نیز مشاهده شده است.
تأثیر هوا بر آلودگی
آلاینده ها در اثر وزش باد پراکنده می شوند ، در اثر باران حل شده و یا در صورت پایداری جو مسدود می شوند.
بنابراین ، دوره های فشار زیاد که با هوای آرام مشخص می شود ، همراه با وزش باد ضعیف ، گاهی اوقات با وارونگی دما در زمستان همراه است ، به افزایش سریع غلظت آلاینده ها در سطح زمین کمک می کند.
در شرایط عادی ، دمای هوا با ارتفاع کاهش می یابد. هوای گرم حاوی آلاینده ها به طور طبیعی افزایش می یابد. آلاینده ها به صورت عمودی پراکنده می شوند.
در شرایط وارونگی دما ، زمین به طور قابل توجهی در طول شب خنک شد (به عنوان مثال ، زمستان در یک روز روشن). سپس دما در ارتفاع چند صد متری بالاتر از اندازه گیری شده در سطح زمین است. بنابراین آلاینده ها در زیر "پوششی" از هوای گرم گرفتار می شوند که لایه وارونگی نامیده می شود.
شاخص ATMO
شاخص ATMO ، به ابتکار وزارت برنامه ریزی منطقه ای و محیط زیست ، به منظور صلاحیت کیفیت هوا در یک واحد شهری همگن ، طراحی شد.
این شاخص نماینده پس زمینه آلودگی هوای شهری یک توده است که توسط اکثر ساکنان آن احساس می شود. این یک روز (از 0 ساعت تا 24 ساعت) محاسبه می شود. به منظور ارائه اطلاعات در اسرع وقت ، یک شاخص جزئی در پایان روز با مقادیر اندازه گرفته شده تا 16 بعد از ظهر محاسبه می شود.
برجسته سازی پدیده های آلودگی خاص یا موضعی ، به عنوان مثال مجاورت ، امکان پذیر نیست. این یک شکل مصنوعی از وضعیت هوا است که با یک رده بندی مرتبط است:
1 بسیار خوب است
2 بسیار خوب است
3 خوب است
4 خوب است
رسانه 5
متوسط 6
متوسط 7
8 بد است
9 بد است
10 بسیار بد است
از چهار آلاینده برای ساختن شاخص ATMO استفاده می شود: دی اکسید گوگرد (SO2) ، دی اکسید نیتروژن (NO2) ، ازن (O3) و ذرات معلق (PM10).
این گونه های شیمیایی به عنوان شاخص های آلودگی هوا در نظر گرفته می شوند.
برای هر یک از این آلاینده ها ، یک زیرشاخص با اشاره به جدول همبستگی تعیین می شود که در آن یک مقدار به هر محدوده غلظت اختصاص داده می شود. شاخص نهایی زیرشاخصی است که بزرگترین است.
نمونه اقدامات:
زیرمجاز SO2 = 1
زیر شاخص PM10 = 2
شاخص فرعی O3 = 5
زیر شاخص NO2 = 2
فهرست ATMO = 5
ادامه مطلب
- کشته های آلودگی در فرانسه
- مطالعه آلودگی شهری و حمل و نقل جایگزین