اجزاء اکوسیستم

1) مواد بیجان :

این مواد شامل عناصر معدنی از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، دی اکسید کربن ، آب ، نمک های مختلف و مواد آلی شامل اسیدهای آمینه هستند .

2) تولید کنندگان :

این موجودات می توانند غذای خود را از مواد بیجان اکوسیستم با استفاده از انرژی خورشید تأمین کنند . کلیه گیاهان سبز جزء این دسته هستند . (اتوتروف)

3) مصرف کنندگان :

از نظر تأمین غذا و ادامه حیات متکی به اتوتروف ها هستند و مواد تهیه شده توسط اتوتروفها را تغییر شکل داده و به مصرف می رسانند (هتروتروف)

4) تجزیه کنندگان :

که از هتروتروف ها هستند مواد آلی حاصل از اجساد و بقایای جانوران و گیاهان را تجزیه و از این راه غذا و انرژی بدست می آورند . مواد حاصل از تجزیه نیز ، مجدداً مورد استفاده تولید کنندگان قرار می گیرد .

 

زنجیره غذایی و هرم انرژی و چرخه مواد در رابطه با 4 مورد بالا بوده که بطور کلی انرژی اکوسیستم از خورشید تأمین شده و این انرژی در بین اجزاء اکوسیستم تغییر شکل پیدا می کند .

تأثیرات انسان بر طبیعت و محیط زیست

انسانها محیط طبیعی را به علت نیازهای اقتصادی و اجتماعی تغییر شکل بسیار داده اند و منابع طبیعی را به منظور استفاده بیشتر از انرژی و سوختهای فسیلی و نیز افزایش تولیدات صنعتی از ذخایر خالی نموده و جنگلها را به زمین زراعی تبدیل کرده ، کوهها را با خاک یکسان نموده ، مسیر رودخانه ها را تغییر داده و از علفزارها جهت چرای دامها استفاده کرده  و این روشهای نادرست استفاده از منابع باعث از بین رفتن تعداد بسیار زیادی از گونه های جانوری و گیاهی شده است . و زندگی انسان را با مخاطره مواجه کرده و همچنین وجود مواد زاید و فضولات که باعث آلودگی محیط طبیعی می شود از جمله سموم ، مواد رادیواکتیو و پلیمرها نیز مشکلات را دوچندان ساخته است .

بهداشت عمومی

بهداشت عمومی عبارت است از علم و هنر پیشگیری از بیماریها ، طولانی نمودن عمر و ارتقاء سلامتی که از راه کوششهای دسته جمعی افراد و به منظورهای زیر انجام می گیرد .

1) سالم سازی محیط

2) کنترل بیماریهای واگیر

3) آموزش بهداشت عمومی

4) ایجاد خدمات پزشکی و پرستاری جهت تشخیص و درمان زودرس

5) ایجاد یک سیستم اجتماعی که در آن هر فرد دارای سطح زندگی لازم برای نگهداری سلامت خود باشد

بهداشت محیط

عبارت است از کنترل عواملی از محیط زندگی به گونه ای که روی سلامت جسمی ، روانی و اجتماعی انسان تأثیر می گذارد . و یا کنترل عوامل محیطی شامل عوامل فیزیکی ، شیمیائی ، بیولوژیکی ، اجتماعی ، فرهنگی و اقتصادی  است که به نحوی سلامت را به مخاطره می اندازد .

بهداشت هوا

هوا مهمترین عنصر زندگی بشر می باشد و نیاز به آن بیش از نیاز به آب و غذا است . مقدار متوسط هوایی که یک انسان بالغ در ظرف 24 ساعت تنفس می کند تقریباً  15 کیلوگرم است . در حالیکه مقدار غذای مصرفی 5/1 کیلوگرم و آب مصرفی 5/2 کیلوگرم در 24 ساعت می باشد . انسانها بدون غذا تا 5 هفته و بدون آب تا 5 روز زنده می مانند ولی بدون هوا چند دقیقه بیشتر قادر به زنده ماندن نیستند .

هوا مخلوطی از گازهای مختلف شامل :

78% نیتروژن ، 21% اکسیژن ،  93/0 % آرگون ، 03/0 % گاز کربنیک  و مقادیر بسیار جزئی گازهای نئون ، هلیوم ، ازن و هیدروژن و . . .  است .

هوا که برای انسانها بسیار مهم و حیاتی است متأسفانه بدست خود انسانها در اثر فعالیت های مختلف همواره در معرض آلودگیها قرار گرفته است .

تعریف آلودگی هوا

آلودگی هوا عبارت است از وجود یک یا چند ماده آلوده کننده در هوای آزاد به مقدار و مدتی که کیفیت آنرا بطوری که مضر به حال انسان و حیوان و یا آثار و ابنیه باشد تغییر دهد .

آبودگی هوا برای افراد مختلف مفهوم و معنی متفاوتی دارد مردم معمولی ممکن است تحریک چشم ناشی از یک گاز یا ذرات موجود در هوا و یا گرد و غبار که روی سطوح خانه شان را فرا گرفته است آلودگی به حساب آورند برای یک کشاورز عاملی که به گیاهان و حیوانات زیان می رساند ممکن است آلودگی محسوب شود .

منابع آلودگی هوا

1) منابع طبیعی               2) منابع مصنوعی

1) منابع طبیعی آلودگی هوا

منابع  طبیعی آلودگی هوا اغلب بدون دخالت مستقیم انسانها ایجاد می شود که شامل موارد زیر میباشد :

الف ) طوفان و گرد و غبار صحرا :

اغلب طوفانها مقادیر زیادی مواد جامد و ذرات را به فضا می فرستند این ذرات علاوه بر آلوده کردن فضا ، وسایل مناسبی نیز برای انتقال میکروبها می باشند این طوفانها گرد و غبار اکثراً موسمی می باشند و در کشور ما فراوان دیده می شوند . خصوصاً در استانهای سیستان و بلوچستان و خوزستان و ایلام گرد و غبار صحرای عراق و همچنین بیابانهای عربستان ، کویت و جنوب ایران علت اصلی تولید گرد و غبار می باشد . که چندین روز باقی می ماند و ممکن است به مرکز و شرق کشور نیز کشیده شود .

در مناطق صنعتی وجود گرد و غبار و ذرات معلق ، اثرات آلوده کننده ها را تشدید می کند و مواد شیمیائی ناشی از فعالیت صنایع با این ذرات مخلوط گشته و ذرات آلوده کننده دیگر را که اثر سمیت بیشتری دارند را تشکیل می دهند .

ب ) دود و خاکستر آتش سوزیهای جنگلی :

در اثر آتش سوزی جنگلی که ممکن است بدلیل غفلت انسانها و روشن کردن آتش در جنگل ، آذرخش و صاعقه و غیره رخ می هد . مقادیر بسیار زیادی مواد آلاینده در هوا منتشر می گردد .

پ ) املاح موجود در جو :

هنگامی که باد قوی بر سطح دریا و اقیانوس می وزد  ذرات ریز نمکهای موجود در قطرات آب را که اکثراً شامل کلرورهای سدیم ، کلسیم ، منیزیم و . . . می باشد وارد فضا می کنند که به تنهایی و یا در ترکیب با سایر آلوده کننده ها ، اثرات سوء در محیط بوجود می آورد .

ج ) فعالیت های آتشفشانی :

کوههای آتشفشان به هنگام فعالیت مواد متنوعی از جمله اسید کلرئیدریک ، انیدرید سلفور ، اسید فلوئیدریک و اسید سولفوریک در هوا پراکنده می کنند . که در یک دوره زمانی طولانی باقی می ماند و همچنین دوده ، خاکستر و ذرات معلق دیگر نیز به فرآوانی در فعالیت های آتشفشانی دیده می شود .

د ) شهاب سنگ ها :

شهاب سنگ ها گاز و مواد متنوعی از خود در فضا باقی می گذارند که طبق تخمین سالانه بالغ بر 2000 تن میباشد و همچنین در اثر برخورد با زمین نیز مقدار زیادی گرد و غبار و ذرات معلق در هوا پراکنده میکنند .

و ) منابع گیاهی و حیوانی :

منابع گیاهی و حیوانی مانند گرده گل ، ذرات بیولوژیک و گازهای ناشی از فساد و تخمیر مواد باعث آلودگی هوا می شوند .

2) منابع مصنوعی آلودگی هوا

منابع مصنوعی به دست بشر بوجود آمده و مورد استفاده روزمره می باشد شامل وسایل نقلیه ، صنایع ، منابع تجاری و خانگی که سهم آلوده کنندگی این منابع بمراتب بیش از منابع طبیعی است .

وسایل نقلیه خصوصاً اتومبیل های شخصی جزء ضروریات زندگی انسانها شده است که حتی در بعضی مواقع به خرید مسکن ترجیح داده می شود و مشکلات متعددی بوجود آورده است . که یکی از آنها آلودگی هوا میباشد . و در حال حاضر اتومبیل به عنوان منبع مهم آلودگی هوا خصوصاً در شهرها شناخته شده است . در خیلی از موارد غلظت آلاینده ها  بمراتب از حد مجاز بالاتر میباشد . اهمیت صنعت و تکنولوژی به عنوان عامل رشد اقتصادی کشورها کاملاً مشخص است . ولی این پیشرفت آلودگی ها خصوصاً آلودگی هوا را به دنبال داشته است . در جوامع پیشرفته گرایش مصارف خانگی و تجاری به انرژی برق و گاز است که از لحاظ عدم آلودگی هوا مطلوب میباشد ولی در جوامع عقب افتاده و جهان سومی از سوخت های ذغال سنگ ، چوب ، گازوئیل و نفت سفید استفاده میشود که غالباً با احتراق ناقص توأم بوده و سهم بزرگی را در                   آلودگی  محیط دارد.

مواد آلوده کننده به صورت جامد ، مایع و گاز در هوا پراکنده میشود که از مهمترین عوامل آلوده کننده ها عبارتند از : منواکسیدکربن ، اکسیدهای گوگرد ، اکسیدهای  ازت ، اکسید کننده های فتوشیمیایی ، هیدروکربورها ، ذرات معلق در هوا و مواد رادیواکتیو که شرح مختصر هر یک از آنها در زیر آمده است .

منواکسیدکربن

گازی است بی بو ، بی رنگ و بی مزه که قسمت اعظم آن از احتراق ناقص مواد کربن دار نتیجه میشود . این گاز در هوا پایدار است و احتمالاً با سرعت بسیار کم به آن تبدیل میشود . چون این گاز مدتی بدون تغییر در هوا باقی می ماند از میزان غلظت آن جهت تخمین پراکندگی سایر گازهای آلوده ساز استفاده میشود .

منبع اصلی تولید منواکسیدکربن در شهرها ، وسیله نقلیه موتوری است البته فعالیت های صنعتی و احتراق ناقص سوخت در تاسیسات تجاری و دستگاههای حرارتی و سوختن زباله نیز در تولید این گاز سهیم هستند .

اکسیدهای گوگرد

از اکسیدهای گوگرد ، دی اکسید گوگرد (انیدرید سولفورو) اهمیت بیشتری از نظر آلودگی هوا دارد . گازی است بی رنگ و غیرقابل اشتعال که اگر غلظت آن در هوا تا حدود 3/0 تا 1 ppm  گردد به کمک حس چشائی بوجود آن پی برده خواهد شد و در غلظت بیش از 3 ppm  این گاز دارای بوی زننده محرکی میباشد.

انیدرید سلفورو در اثر اکسید شدن تبدیل به انیدرید سولفوریک میشود . گاز اخیر با ذرات آب حل شده و تولید اسید سولفوریک می دهد .

اسید سولفوریک چنانچه توسط باران در آبها وارد گردد باعث کاهش PH آبها شده و در نتیجه حیات آبزیانی را که در PH معینی قادر به ادامه زندگی هستند بخطر می اندازد . منابع اصلی تولید SO2  فعالیت انسان ، سوختها و کانی های گوگرد دار میباشند .

اکسیدهای ازت

مهمترین اکسیدهای ازت آلوده کننده هوا عبارتند از اکسید نیتریک (NO) دی اکسید ازت (NO2) .

در اثر احتراق سوختهای فسیلی در درجه حرارت بالا ، ازت هوا با اکسیژن ترکیب شده و تولید اکسید نیتریک می نماید . قسمت اصلی دی اکسید ازت از اثر اکسیداسیون فتوشیمیایی اکسید نیتریک بوجود می آید .

اکسیداسیون اکسید نیتریک به دی اکسید ازت در حضور اکسیژن امکانپذیر است . ولی اکسیداسیون اصلی به کمک ازن انجام می گیرد .

دی اکسید ازت در غلظت های زیاد بصورت غبار قهوه ای ظاهر میشود . این کار بشدت جاذب اشعه ماوراء بنفش خورشید میباشد و باعث تشدید واکنشهای فتوشیمیایی و بوجود آمدن اسموگ در هوای آلوده میشود .

عمر اکسیدهای ازت در هوا چند روزی بیشتر نخواهد بود .

اکسید کننده های فتوشیمیایی

به علت اکسیداسیون ناقص هیدروکربورها ، مقادیر اکسید کربن ، ترکیبات آلی اکسیژن دار ، هیدروکربورهای اشباع نشده باضافه هیدروکربورهای شوخته نشده وارد هوا میشود . طی یکسری واکنشهای پیچیده در مجاورت نور خورشید ، تولید آلوده کننده ها ی دیگری بنام اکسید کننده های فتوشیمیایی می نمایند .

هیدروکربورها

تولید ، ذخیره ، پخش مواد نفتی ، فعالیت های صنایع پتروشیمی ، استعمال حلالها و سوزاندن ضایعات و ذغال و چوب و همچنین تبخیر و احتراق سوختن در موتور وسایل نقلیه ، همگی از عوامل پخش هیدروکربورها هستند .

ذرات معلق

ذرات از منابع مختلف وارد هوا میشوند که احتراق مواد سوختی ، ذوب فلزات ، کارخانجات شیمیایی ، غملیات خرد کردن و سائیدن و کارخانجات تولید مصالح ساختمانی از آن جمله اند .

مواد رادیواکتیو

بعد از جنگ جهانی دوم استخراج کانی های مواد رادیواکتیو طبیعی ، انفجارهای اتمی ، راکتورهای جدید و صنعت انرژی اتمی ، مصرف مواد رادیواکتیو در کشاورزی و صنعت ، طب و سایر امور ، سبب آلودگی هوا با مواد رادیواکتیو گردیده است .

حوادث مهم ناشی از آلودگی هوا

وقوع حوادث شدید آلودگی هوا که موجب بیماری و مرگ و میر تعداد زیادی از ساکنین شهرهای بلا زده گردیده ، بمنزله زنگهای خطری بود که جایشان را نسبت به مخاطرات واقعی و مهلک آلودگی هوا هشدار داده و موجب شروع اقدامات مثبت در زمینه کنترل هوای آلوده گردید که از مهمترین آنها می توان حادثه لندن در سال 1952 را نام برد .

امروزه در نواحی صنعتی و شهرهای بزرگ می توان با پیش بینی شرایط جوی ، وقوع این گونه حوادث ناگوار را پیش بینی و احتیاطات لازم را به منظور جلوگیری از شدت این حوادث بکار برد و هشدارهای لازم به افراد دچار بیماریهای قلبی و تنفسی که حتی المقدور از منازل خود خارج نشوند تا کمتر در معرض استنشاق هوای آلوده قرار گیرند . و استفاده از ماسک و سایر وسایل حفاظتی و غیره که باعث کاهش میزان مرگ و میر و بیماریها  میشوند .

اثرات آلودگی هوا بر انسان :

مسئله آلودگی هوا اگر یکی از حادترین مسائل ناشی از تمدن ماشینی نباشد بدون شک از بغرنجترین آنها است چرا که هوا در همه جا گسترده است . در اعماق چند صد متری زمین و یا در ارتفاعات چند کیلومتری زمین ، هوا وجود دارد . ملکول گازی  که امروزه از کارخانه یا منبع آلوده کننده دیگر در گوشه ای از جهان وارد هوا می شود اگر تجزیه نشود ویا تغییر نکند بعد از چندی می توان آنرا در ریه های انسانهایی که در قلب جنگلهای آمازون و یا آفریقا و یا در دشتهای وسیع کشور های آسیایی زندگی میکنند ردیابی کرد.

اثرات آلوده کننده های هوا بستگی به غلظت آلوده کننده ها و حساسیت مردم دارد و عوارض آن بصور زیر ممکن است بروز کند .

1)  بیماریهای حاد که امکان دارد به مرگ منجر شود .

2)  بیماریهای مزمن که نتیجه آن کوتاه شدن عمر یا عدم رشد کامل است.

3)  دگرگونی اعمال فیزیولوژیک مانند تنفس ، انتقال اکسیژن بوسیله هموگلوبین و دگرگونی دستگاه عصبی .

4)  عوارض ناگوار مانند احساس تحریک در مواقعی که علت آشکاری وجود ندارد

5) احساس ناراحتی ، کاهش دید ویا دیگر اثراتی که ممکن است منجر به تغییر مسکن یا محل کار انسان گردد.

اثر منو اکسید کربن :

میل ترکیبی هموگلوبین خون ، با منواکسید کربن تقریبا دویست مرتبه بیشتر از میل ترکیبی آن با اکسیژن است . از این رو وجود مقدار کمی از این گاز در هوای تنفسی قادر است مقادیر زیادی از هموگلوبین خون را به کربوکسی هموگلوبین که یک ترکیب پایدار است تبدیل کند . وجود کربوکسی هموگلوبین در خون از جدا شدن اکسیژن و هموگلوبین از یکدیگر نیز جلوگیری می کند و این انتقال اکسیژن به بافت های دیگر بدن را کاهش می دهد در ضمن منواکسید کربن در خون فشار نسبی گاز اکسیژن را کاهش می دهد و نیروی محرکه انتشار اکسیژن را در بافتهای بدن کم می کند.


اثر گاز انیدرید سولفورو :

این گاز در غلظت کم 2/0 ppm موجب ایجاد واکنشهایی در مغز می گردد. غلظت کمتر از 1 ppm در مدت 10 دقیقه موجب افزایش ضربان قلب و سرعت حرکات تنفسی میگردد. و اگر غلظت  8-1   ppmبرسد ظرفیت تنفسی را کاهش میدهد  و گلو و مجاری تنفسی خشک میشود. واکنش افرادی که بطور روزمره در معرض این گاز هستند بمراتب کمتر از کسانی است که برای بار اول در معرض آن  قرار می گیرند . این گاز سنتز DNA  را مختل می کند و از رشد گلوبولهای سفید خصوصا لنفوسیتها جلوگیری میکند و به حالت دفاعی بدن در مقابل بیماریها آسیب می رساند.

اثر اکسیدهای ازت:

اکسیدهای ازت به دو طریق مستقیم و غیر مستقیم بر سلامت انسان اثر میگذارد اثر مستقیم آنها بستگی به نوع اکسید دارد زیرا دی اکسید نیتروژن بیش از مونواکسید ازت مضر است . این گاز خرمایی رنگ و بسیار محرک است و در غلظت های مساوی با مونواکسید کربن نیز از آن زیان آورتر است. گرچه قرار گرفتن در معرض این گاز با غلظت زیاد جزء موارد نادر میباشد ولی غلظت کم آن نیز در هوا ایجاد امراض ششی مزمن میکند.

اثر غیر مستقیم اکسیدهای نیتروژن بر انسان از طریق تولید اکسید کننده های فتوشیمیایی است که عامل مهمی در تشکیل دودمه اکسید کننده میباشد.

اثر ازن :

صرف نظر از ازنی که در هوا یافت می شود این گاز یک آلوده کننده ثانویه نیز محسوب می شود . ازن گاز محرک دستگاه تنفسی انسان است و غلظت زیاد آن باعث خونریزی و تورم شش می گردد. ازن اثر غیر مستقیم بر سلامت انسان  دارد زیرا تغییر ازن در هوا باعث تغییر اثر اشعه خورشید برانسان می شود مثلا کاهش یک درصد از غلظت ازن در هوا احتمالا هشت درصد بر شدت اثر اشعه خورشید رسیده به زمین می افزاید که بالا رفتن اشعه باعث افزایش میزان سرطان پوستی می گردد.

اثر هیدروکربورها :

اثر مضر هیدروکربورها بر انسان اغلب از طریق واکنشهای فتوشیمیایی که مواد ثانویه آلوده ساز تولید می کنند می باشد . درمورد اثرات مستقیم این ترکیبات می توان اثر تحریک کنندگی برخی نظیر آلدئیدها را بر روی چشم و نیز خاصیت سرطانزایی ترکیباتی مثل بنزو پیرین را ذکر کرد .


اثر ذرات :

ذرات استنشاق شده ممکن است در مجاری تنفس فوقانی اثر تحریکی داشته و یا در داخل ششها نفوذ نماید که در اینجا احتمال بروز عوارض در ششها و ایجاد اختلال در اعمال تنفسی وجود دارد . از اثرات نامطلوب ذرات گرد و غبار در هوا کاهش دید نیز بسیار مهم می باشد.

اثرات مواد رادیو اکتیو :

مخفی ترین و وحشتناکترین منبع آلودگی محیط مواد رادیواکتیو هستند که اثرات جسمانی و ژنتیکی در موجودات زنده پدید می آورند .

امروزه از مواد رادیواکتیو در تحقیقات کشاورزی ، طب و صنعت استفاده های فراوانی می شود بطوریکه هم اکنون تعداد زیادی نیروگاه تولید برق با سوخت اتمی درحال فعالیت و ساخت هستند و همچنین استفاده های رو به رشد مواد رادیواکتیو خطرات آنرا دوچندان مینماید اثرات مواد رادیو اکتیو به صورت جسمانی و ژنتیکی می باشد که به بررسی آن می پردازیم.

الف) اثرات جسمانی :

اعضایی که به تشعشعات بیشتر حساسند عبارتند از  ریه ها ، چشمها ، پوست و ترکیبات خونساز.

1-   ریه ها : گردوغبار رادیواکتیو در اثر تنفس ، روی بافت ریه جایگزین شده و ایجاد جراحات می کند .

2-   چشمها : در اثر گرد وغبار مواد رادیواکتیو و یا تابش تشعشعات به چشم عوارضی چون آب مروارید ایجاد می شود.

3-   پوست : بر حسب مقدار و قدرت نفوذ مواد رادیواکتیو و تشعشعات در پوست التهاب سطحی ویا زخمهای عمقی ایجاد می گردد چنانچه پوست مدت زیادی در معرض تشعشعات قرار گیرد غالبا سرطان پوست بوجود می آید.

4-   اعضاء سازنده ترکیبات خون : در اثر تشعشعات مواد رادیواکتیو ممکن است جراحاتی در استخوان ها و مغز استخوان بوجود آمده و تغییراتی در ترکیبات خون ظاهر شود.

ب) اثرات ژنتیکی :

مواد رادیواکتیو باعث تغییرات ناگهانی در خصوصیات ژنتیکی نیز میگردد این تغییرات معمولا در نسلهای اولیه ظاهر نمی شود و ممکن است موجب تغییر در نسلهای بعدی گردند زیرا هر نوع در معرض تشعشع قرار گرفتن با اثرات سوء همراه بوده و بدلیل تکثیر نسل ناسالم اثرات نامطلوبی در اجتماع بر جای می گذارد.


اسموگ (smog) یا دودمه :

تشکیل اسموگ یا مخلوط دود مه را چنین میتوان بیان نمود وقتی که سطح زمین ودر نتیجه هوای مجاور آن باندازه کافی سرد شود مه تشکیل می گردد زمانی که مه در هوای آلوده ایجاد گردد ذرات مه با آلوده سازی های هوا مخلوط شده و تشکیل دود مه را می دهد. که پدیده ایبسیار خطرناک است و دراغلب موارد حوادث ناشی از آلودگی هوا به عنوان یکی از مهمترین عوامل ازدیاد مرگ و میر شناخته شده است .

دودمه به دو نوع تقسیم می شود:

1- دودمه اکسیدکننده                2- دودمه اسیدی

که در دودمه اکسیدکننده عامل فعال و زیان آور ، ترکیبی بنام پان (PAN) می باشد

(پان مخلوطی از گازها خصوصا اکسیدهای نیتروژن می باشد )

در دودمه اسیدی عامل فعال وزیان آور ، دی اکسید گوگرد است .که تحت تاثیر اکسیژن و بخار آب هوا به اسید سولفوریک تبدیل می گردد از مهمترین عواملی که باعث نگهداری دودها در سطح زمین می شود پدیده وارونگی هوا یا اینورژن  (inversion)  میباشد .

اینورژن :

در شرایط و وضع طبیعی ، دما با افزایش ارتفاع کم میشود و نقل و انتقالات جوی بر اثر ناپایداری هوا بخوبی انجام میگیرد زیرا هوای گرم و سبک پایین ، بسوی بالا حرکت میکند و هوای سرد و سنگین بالا جای آنرا میگیرد ودر نتیجه مواد آلوده سازی که در نزدیکی سطح زمین وجود دارند نیز به طرف بالا حرکت می کنند . در حالت وارونگی یعنی وقتی که دما با افزایش ارتفاع زیاد میشود هوای سرد و سنگین در پایین قرار می گیرد و هوای گرم وسبک در بالا ودر نتیجه هوا کاملا پایدار و آرام می ماند در این حالت مواد آلوده ساز در نزدیکی سطح زمین یعنی زیر لایه وارونه که مانند سقفی مانع حرکت آنها به فضای بالاتر میشود  باقی می ماند و در نتیجه از پخش آنها در جهت عمودی جلوگیری می شود.

در اغلب حوادث آلودگی هوا اینورژن باعث ازدیاد غلظت مواد آلوده کننده و در نتیجه افزایش درصد بیماری د مرگ و میر می شود . در واقع در پدیده اینورژن میزان اکسیژن هوا بعلت مصرف تدریجی کاهش یافته و میزان مواد آلوده ساز هوا بعلت تولید تدریجی آنها افزایش می یابد بنابراین هوای مجاور سطح زمین شدیدا آلوده می شود .از اینرو در ناحیه ای هر چه تعداد موارد وقوع حادثه اینورژن بیشتر و ارتفاع آن کمتر باشد آلودگی هوا بیشتر تشدید میشود

حالت طبیعی

  

حالت وارونگی

  اثرات آلودگی هوا بر نباتات :

با توجه به اینکه زندگی انسانها و همه موجودات روی زمین مستقیم و غیر مستقیم به گیاهان وابسته است ولی گیاهان نیز با توجه به اثرات بسیار مثبت در تولید اکسیژن و دخالت در زنجیره غذای انسانها در معرض آلوده کننده های هوا بوده که تحت تاثیر مواد آلاینده مختلف واکنشهای متفاوت از خود بروز می دهند که در مجموع به نابودی تعداد بسیاری از انواع گیاهان و خسارات هنگفت به محصولات کشاورزی و فرآورده های آن توأم بوده است .

صدمات ناشی از آلودگی هوا در گیاهان را می توان به سه حالت صدمات حاد ، مزمن و اثرات فیزیولوژیکی مشاهده نمود .

صدمه حاد در اثر از بین رفتن سلولها بوده که منجر به ایجاد زمینه نکروز میگردد علایم حاصل در مدت کوتاه در اثر غلظت مختلف مواد آلوده کننده ظاهر می گردد و معمولاً در مدت 24 ساعت بعد از اینکه گیاه در معرض هوای آلوده قرار گرفت  نمایان می شود .

صدمه مزمن هنگامیکه گیاه مدت طولانی در معرض غلظت های کم مواد آلاینده قرار گرفته باشد حادث میشود علایم آن معمولا ایجاد زمینه کلرونیک و رنگ پریدگی در بافتهای برگ بوده و ممکن است همراه با افزایش ریزش برگها باشد نوع صدمات مزمن معمولا مشخص شده است ولی به هیچ عنوان هر ماده آلوده کننده دارای علایم مشخص بخود نیست زیرا امراض ، حشرات ، کمبودهای غذایی، درجه حرارت پایین ، خشکی و عوامل دیگر نیز می تواند علایم مشابه آنچه آلوده کننده ها بوجود می آورند تولید کنند اثرات فیزیولوژیکی شامل تغییراتی در رشد ، کیفیت تولیدات گیاهی و کاهش محصول است این اثرات همچنان شامل نارساییهایی در متابولیسم گیاهی شده که ممکن است اثر آن بر میزان رشد یا محصول قابل اندازه گیری نباشد.


اثر گاز انیدرید سولفورو :

در خصوص تاثیر گاز انیدرید سولفورو بر روی گیاه، بررسیهای متعددی تاکنون صورت گرفته است وقتی غلظت این گاز از حد معینی که برای گیاهان مختلف متفاوت است برسد در ابتدا کار سلولهای برگ را مختل می کند و بالاخره باعث خشک شدن و مرگ آنها میشود . حساسیت گیاهان مختلف در مقابل این گاز متفاوت است . از درختانی که معمولا در شهرها کاشته میشوند  ، نارون حساسترین و کاج مقاوم ترین آنهاست از اینرو کشت کاج در شهرها بیشتر توصیه میشود . بطور کلی گیاهانی که برگهای پر آب دارند از گیاهانی که برگهای سوزنی دارند در مقابل این گاز حساس ترند .

اثر اکسیدهای ازت :

علایم ناشی از اکسیدهای ازت بر گیاهان مانند اثرات گاز انیدرید سولفور میباشد.

گیاهان قادرند تا حدی اکسیدهای ازت را جذب و مصرف کنند از این رو ممکن است گیاه چند روز تحت تاثیر اکسیدهای ازت قرار گیرد . ولی هیچ علایمی ظاهر نکند اما با افزودن مقدار این ماده آلوده کننده علایم بصورت لکه هایی روی برگ ظاهر میشوند.

اثر هیدروکربورها :

از بین هیدروکربورها تنها اتیلن به عنوان یک عامل مضر برای گیاهان شناخته شده است

اتیلن از سری کربوهیدراتهایی است که در تولید پان (PAN) نیز دخالت دارد . اثر این گاز روی گیاهان زینتی زیاد میشود و غلظت کم گاز ایجاد اختلال در فعالیت های هورمونی و نمو گیاه از آن جمله اند.

اثر ازن :

گاز ازن از طریق روزنه ها وارد برگ می شود چون اکسید کننده قوی است اعمال حیاتی نظیر واکنشهای تنفسی، فتوسنتز و سوخت وساز سلولها دخالت می کند .

اثر پان (PAN) :

علایم مشخص اثر پان در گیاه نقره ای شدن و براق شدن سطح زیرین برگها می باشد حساسترین نباتات که میتوان از آنها بعنوان نباتات معرف جهت تعیین وجود پان در هوا استفاده نمود ، اطلسی ، اسفناج و کاهو قابل ذکرند.


اثر ذرات :

اثر زیانبخش ذرات هوا بر گیاهان ، هم از طریق نفوذ در روزنه ها و هم از طریق حمله مستقیم صورت میگیرد . اگر قطر ذرات کمتر از قطر روزنه های برگ باشد ذرات بداخل آنها نفوذ می کنند و باعث مسدود شدن روزنه ها و اثرات دیگر می شوند . لایه نازک خاکی که بر سطح برگ می نشیند اگر به اندازه کافی ضخامت داشته باشد نیز روزنه های آن را مسدود می کند و از مقدار انرژی نورانی که به برگ می رسد می کاهد.

اثر آلودگی هوا بر حیوانات :

مطالعه اثر آلودگی هوا بر حیوانات به حیث پی بردن به اثر آن در انسان و نیز بمنظور تقلیل خسارات اقتصادی ناشی از آن و بالاخره از نظر حفظ نسل حیوانات و نگهداری تعادل طبیعی صورت میگیرد . در اغلب حوادث آلودگی هوا تعداد زیادی از حیوانات نیز تلف شده اند علاوه بر تاثیر مستقیم آلاینده ها ی هوا بر حیوانات در اغلب موارد آلوده کننده های هوا به طور غیر مستقیم اثر می نمایند . مثلا اگر گیاهی که در معرض آلودگی با فلوئور قرار گرفته بوسیله حیوانات خورده شوند .علایم مسمومیت در حیوانات نیز ظاهر می شود و با تغذیه حیوانات از گیاهانی که در معرض ترکیبات ارسنیک قرار دارند اثرات مسمومیت ارسنیک را ظاهر می سازد.

اثر آلودگی هوا بر روی مواد مختلف :

گذشته از خطراتی که در نتیجه آلوده بودن هوای شهرها متوجه انسان و حیوانات و نباتات بوده و زندگی و سلامت آنها را تحت تاثیر قرار میدهند آلودگی هوا اثرات قابل توجهی نیز روی مواد مختلف مانند مواد ساختمانی ، چرم ، کاغذ ، پارچه و ... دارد . مثلا در شهر پاریس برای نگهداری از تابلوهای نقاشی معروف کپی آنرا تهیه و به جای تابلوهای اصلی قرار میدهند و اصل آنرا در جای محفوظ تری نگهداری می کنند و یا برای نگهداری ساختمانهای معروف معماران دائما مشغول کارند . ستون کلئوپاترا پس از انتقال از اسکندریه به شهر لندن ظرف صد سال گذشته بیش از سه هزار سالی که در مصر بوده آسیب دیده است .

طبق بررسی های  انجام شده خرابی ناشی از هوای آلوده بروی آثار تاریخی و مواد مختلف در قرن اخیر به اندازه پنج قرن گذشته بوده است . همچنین خساراتی که به ساختمانها و رنگ دیوارها و کاغذ دیواری وپرده و وسایل خانگی وارد می شود بر اقتصاد جامعه تحمیل می شود.

الف) دستگاههای کنترل گازهای آلوده کننده هوا :

جدا کردن گازهای مضر و جلوگیری از انتشار آنها در هوای اطراف معمولا به روشهای زیر  انجام میگیرد.

1) جذب در مایعات : جذب گازها در مایعات با استفاده از حلالی که خاصیت انتخابی نسبت به گاز بخصوصی را دارد.

2) جذب سطحی جامدات : جذب سطحی موقعی صورت می گیرد که گازی از یک سطح جامد صاف ویا متخلخل عبور داده شود . عمل جذب ممکن است منحصرا یک کشش مولکولی بوده و یا آنکه این کشش با فعل و انفعالات شیمیایی توام باشد . کربن فعال ، اکسید آلومینیوم و ژل سیلیس از جمله موادی هستند که در جذب گازها مورد مصرف قرار می گیرند .

3) تقطیر : با آنکه عمل تقطیر هم بوسیله کم کردن درجه حرارت و هم از طریق بالا بردن فشار امکان پذیر است ولی در عمل معمولا از روش کاهش درجه حرارت استفاده می شود. 2 نوع دستگاه تقطیر از نظر اصول و کلیات طرح مورد استفاده است . دستگاه تقطیر تماسی که در آن ماده سرد کننده ، بخار و ماده تقطیر شده با هم مخلوط می شوند . و تقطیر سطحی که در آن اختلاط بین ماده سرد کننده و بخار وجود ندارد و هر کدام جداگانه در جدارهای داخلی دستگاه تقطیر حرکت می کنند.

4) بعد سوزها : بعد سوزها قادرند که گازهای مختلف ناشی از فعالیت های صنعتی را که آلوده کننده هوا هستند را سوزانده و از ورود آنها در هوا جلوگیری نمایند.

ب) روشهای کنترل و جدا کردن ذرات :

از انواع مختلف دستگاههای کنترل ذرات که در صنایع نصب می گردند چند نوع آن که بیشتر مورد استفاده هستند عبارتند از :

1) اتاقک های ته نشینی : اصول کاراین دستگاه بر آن است که ذرات گرد در اثر وزن خود در اتاق عبور گاز به پایین می ریزد . سرعت عبور گاز در اتاق ته نشینی تا حد امکان بایستی پایین و زمان توقف گاز هر چه ممکن است بیشتر گردد تا میزان ریزش ذرات افزایش یابد .این دستگاه معمولا برای  غبارگیری مقدماتی و جدا کردن خرده های درشت بکار می رود .

2) سیکلون : گرد گیری در سیکلونها بوسیله نیروی گریز از مرکز انجام می شود . یک سیکلون از یک لوله استوانه ای و مخروطی ت%D

ارسال مطلب توسط f.sh