دانلود آلاینده های محیط زیست

اختصاصی از سورنا فایل دانلود آلاینده های محیط زیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : شیمی

فرمت فایل :  Doc ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ ) Word

---

قسمتی از محتوی متن ...

تعداد صفحات : 14 صفحه

آلاینده های محیط زیست آشنایی با یکی از آلاینده های محیط زیست آرسنیک Arsenic فلزی است خاکستری رنگ و متبلور-عدداتمی آن 33- جرم اتمی92/47گرم- نقطه ذوب718 درجه سانتیگراد و خواص شیمیایی آن شبیه فسفر است.
چهار ظرفیت -3_صفر_+3_+5 می تواند داشته باشد.
میزان تولید جهانی آرسنیک حدود یکصد هزار تن در سال است که به شکل تری اکسیدآرسنیک استفاده می شودوبخشی نیز در تولید آلیاژسربومس استفاده میشود.
بیشتر از 80% تری اکسید آرسنیک در کشاورزی به عنوان حشره کش- علف کش- قارچ کش- جلبک کش و شستشوی گوسفند و مواد محافظ پشم و رنگرزی و ریشه کن کردن کرم نواری درگوسفند و گاو استفاده میشود.
آرسنیک به طور طبیعی به صورت سولفیدوسولفیدهای مرکب از آهن- نیکل و کبالت یافت میشود.
آرسنیک در اکوسیستم های آبی از منابع کشاورزی مانند علف کشهایآلی ویا از طریق سخت های فسیلی و صنعتی ناشی میشود.
عمده ترین ترکیبات معدنی شامل تری اکسید و آرسنات های کلسیم- مسسرب - سدیم و پتاسیم است که اکثرا به عنوان حشره کش- آفت کش وجلبک کش استفاده شده است.
تری اکسید آرسنیک در خاک های کم حاصل - آرسنیت سدیم برای کنترل علف های هرز- آرسنات کلسیم درمزارع تنباکو و کتان برای از بین بردن شپشک پنبه و دیگر حشراتاستفاده میشود.
آرسنات سرب برای کنترل آفت حشرات در درختان میوه به کار می رود.
نیمه عمر بیولوژیک آرسنیت 30 ساعت و آرسنات 1/2 روز می باشد.
سمیت آرسنیت بیشتر از آرسنات است.
مهم ترین ترکیبات آرسنیک درمحیط های آبی به ترتیب فراوانی مونومتیل آرسنیک - آرسنیک (III) وآرسنیت (V) و دی متیل آرسنیک می باشند.

متن بالا فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.شما بعد از پرداخت آنلاین فایل را فورا دانلود نمایید

بعد از پرداخت ، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.

گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن

اختصاصی از سورنا فایل گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 28

مقدمه:

طی تحقیقات زیادی که بر روی زباله های شهری صورت گرفته است به این نتیجه رسیدیم که این مواد محتوی تعداد زیادی کربن می باشند وقتی این مواد دفع می گردند بوسیله میکروارگانیرمهای داخل زمین به گازهای زیرزمینی تبدیل می گردند که ترکیب اصلی این گازها متان دی اکسید کربن می باشد. مقدارمتان موجود حدود 25 تا 22 درصد ودی اکسید اکربن حدود 62 تا 60 درصد می‎باشد

گاز ایجاد شده دارای مضرات زیادی می‎باشد از آن جمله می‎توان گفت که انتشار متان از landfill ها منبع اصلی گازهای گل خانه ای می باشد که عامل گرم شدن درجه حرارت زمین می باشند همچنین بوی بد ناشی از H2s نیز باعث ازار می گردد این گازها می‎توانند به نقصان و پوشش گیاهی نیز آسیب برسانند در نتیجه این گاز باید از هوا حذف گردد ازسال 1992 بوسیله سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا یک سری مقررات برای دفع گازهای landfill ایجاد شده است روش کلی که در زمینه دفع این گازها وجود دارد سوزاندن آن بوسیله می‎باشد اگر چه سوزاندن باعث می‎شود تا قوانین سازمان حفاظت محیط زیست رعایت گردد ولی در حقیقت نوعی اتلاف انرژی صورت گرفته است. بدین صورت که تحقیقات نشان داده است که از بازیافت این گازها حدود 13.5 مگاوات الکتریسیته تولید می گردد. که حدود 1.3 آن صرف تأمین انرژی خود نیروگاه می گردد و بقیه آن برای استفاده صادر می گردد که حود 12.3 مگا وات می‎باشد که می‎تواند سالانه انریژ حدود 17000 خانه را تولید کند.

روشهای اندازه گیری متان:

رروشهای مختلفی ارائه شده است که بصورت اختصار به آن می‎پردازیم

انتشار می‎تواند از غلظت پروفیل هسته خاک محاسبه گردد

champer های استاتیکی و دینامیکی برای سایه سطحی landfill می‎تواند مورد استفاده قرار گیرد

روش تعادل جرمی یا میکروبیولوژیکی که غلظت پروفیل را در سطح باید landfill به ما می‎دهد

طی حتقیقات صورت گرفته روش سوم از سایر روشهای کاربردی تر و مقرون به صرفه تر می باشد که ؟/؟؟د به آن می‎پردازیم:

کلا انتشار متان و دی اکسید کربن تابع دو عامل زیر می باشدک

پروفیل سرعت بالا

غلظت

که طی رابطه زیر می‎توان به آن پرداخت:

در رابطه فوق j به ما میزان تراوش متان به سطح lanfill را می‎دهد که واحد آن می‎باشد و سرعت باد و ارتفاع را نشان می‎دهد و غلظت برحسب گرم بر متر مکعب و ارتفاع z می‎باشد. L طول قطبهای landfill و x فاصله قطبها (کناره ها) تا مرکز landfill می‎باشد.

روش جمع آوری landfillgass و تحویل آن به کارخانه:

درسیستم جمع آوری از چاهاهی قائم مجوف که تا عمق بین 100 تا 60 متری فرو رفته اند استفاده می‎شود و سپس این چاهها به لوله اصلی که وظیفه هدایت به سمت کارخانه را دارد متصل می‎شود.

مراحل تصفیه landfillgass (LFGs)

گاز بدست آمده در مرحله قبلی ابتدا فشرده می‎شود و عناصر بد بوی آن مانند H2s گرفته می‎شوند سپس گاز خشک شده و آب آن از بین می رود در مرحله بعدی بوسیله شستشو با CO2 مایع مقدار آلاینده های فرار آن به کمتر از 1 ppm می رسد ( مطابق شکل) بعد از این مرحله دارای تعداد CO2 88% با درجه خلوس 99.99% می باشیم که بصورت مایع می باشد که البته این عمل در یک محفظه صورت می‎گیرد که در انتهای آن CO2 با آلاینده ها جمع شده که با استفاده از عمل سوختن مشعلها آن را از بین می برند.

دو مرحله بعدی گاز که مسائل CH4 و CO2 می‎باشد وارد سیستم غشایی می گردد که در این مرحله CO2 گاز حذف شده و دوباره به سیستم برگشت داده می‎شود تا تصفیه گردد و در نهایت CH4 بصورت 98% را نیز داریم

نانو فناوری ومحیط زیست

اختصاصی از سورنا فایل نانو فناوری ومحیط زیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

از تمامی کاربران فعال پروژه‌های ویکی‌مدیا دعوت می‌شود تا در انتخابات هیئت امنای بنیاد ویکی‌مدیا شرکت کنند.

فناوری نانو

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

Jump to: navigation, search

به نظر می‌آید مطالب این مقاله از جای دیگری کپی شده‌است. گرچه ممکن است در نوشتن این مقاله از منابع معتبر استفاده شده باشد، وضعیت حق‌تکثیر مقاله و مأخذ خود مقاله مشخص نیست. اگر تا ۲۹ ژوئیه ۲۰۰۶ اطلاعاتی در این مورد اضافه نشود این بخش برداشته خواهد شد.

زمان کنونی:۰۶:۵۵ ۹ دسامبر ۲۰۰۶

این مقاله را پس از موعد مشخص تعدیل کنید، اگر مایل به حذف آن هستید از رای‌گیری برای حذف استفاده کنید.

پیشنهاد شده است که این مقاله یا بخش با نانوتکنولوژی/موقت ادغام گردد. (بحث).

فناوری نانو عبارت است از هنر دستکاری مواد در مقیاس اتمی یا مولکولی و به خصوص ساخت قطعات و لوازم میکروسکوپی (مانند روبات‌های میکروسکپی)

پزشکی و بدن انسان:

رفتار مولکولی در مقیاس نانومتر، سیستم‌های زنده را اداره می‌کند. یعنی مقیاسی که شیمی]، فیزیک، زیست‌شناسی(زیست‌شناسی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

Jump to: navigation, search

زیست‌شناسی دانش زندگی است. این دانش به بررسی ویژگی‌ها و رفتار سازواره‌ها، چگونگی پیدایش گونه‌ها و افراد، و نیز به بررسی برهمکنش جانداران با همدیگر و محیط پیرامونشان می‌پردازد.

فهرست مندرجات [مخفی شود]

۱ سطوح زیست‌شناسی

۲ گرایشهای گوناگون زیست‌شناسی

۳ جستارهای وابسته

۴ پیوند به بیرون

[ویرایش] سطوح زیست‌شناسی

زیست‌شناسی گستره‌ پهناوری از رشته‌های دانشگاهی را دربرمی‌گیرد. بسیاری از این عرصه‌ها گاه خود به عنوان رشته‌های جدا و مستقلی قلمداد می‌گردند. روی‌هم‌رفته این رشته‌ها به مطالعه زیست در مقیاس‌ها و سطوح گوناگون می‌پردازند از جمله:

در مقیاس هسته‌ای از راه زیست‌شناسی مولکولی، زیست شیمی، و تا اندازه‌ای ژنتیک

در مقیاس یاخته‌ای از طریق زیست‌شناسی یاخته‌ای

در مقیاس چندیاخته‌ای از راه فیزیولوژی، ‌کالبدشناسی، و بافت‌شناسی

در سطح شکل‌گیری یا ریخت‌زایی (اونتوژنی) یک سازواره مفرد از راه پژوهش در رشته زیست‌شناسی تکاملی

در سطح وراثت میان زایندگان و زادگان از راه دانش ژنتیک

در سطح رفتار گروهی از راه رفتارشناسی

در سطح بررسی مجموعه یک جمعیت از طریق ژنتیک جمعیت و در مقیاس چندگونه‌ای‌تبارها از راه دانش سامانه‌شناسی

در سطح جمعیت‌های وابسته‌به‌هم و زیستگاه‌های ایشان از راه بوم‌شناسی و زیست‌شناسی فرگشتی و نیز احتمالاً‌ از راه دانش دگرزیست‌شناسی که به بررسی وجود زیست در ورای کره زمین می‌پردازد) و شبیه‌سازی کامپیوتری، همگی به آن سمت درحال گرایش هستند.

فراتر از سهل‌شدن استفاده بهینه از دارو، نانوتکنولوژی می‌تواند فرمولاسیون و مسیرهایی برای رهایش دارو(Drug Delivery) تهیه کند، که به‌نحو حیرت‌انگیزی توان درمانی داروها را افزایش می‌دهد.

مواد زیست‌سازگار با کارآیی بالا، از توانایی بشر در کنترل نانوساختارها حاصل خواهدشد. نانومواد سنتزی معدنی و آلی را مثل اجزای فعّال، می‌توان برای اعمال نقش تشخیصی(مثل ذرات کوانتومی که برای مرئی‌سازی بکار می‌رود) درون سلول‌ها وارد نمود.

افزایش توان محاسباتی به‌وسیله نانوتکنولوژی، ترسیم وضعیت شبکه‌های ماکرومولکولی را در محیط‌های واقعی ممکن می‌سازد. اینگونه شبیه‌سازی‌ها برای بهبود قطعات کاشته‌شده زیست‌سازگار در بدن و جهت فرآیند کشف دارو، الزامی خواهدبود.

دوام‌پذیری منابع: کشاورزی، آب، انرژی، مواد و محیط زیست پاک:

نانوتکنولوژی منجر به تغییراتی شگرف در استفاده از منابع طبیعی، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را کاهش خواهدداد. همچنین فنّاوری‌های جدید، امکان بازیافت و استفاده مجدد از مواد، انرژی و آب را فراهم خواهند کرد. در زمینه محیط زیست، علوم و مهندسی نانو، می‌تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای در درک مولکولی فرآیندهای مقیاس نانو که در طبیعت رخ می‌دهد؛ در ایجاد و درمان مسائل زیست‌محیطی از طریق کنترل انتشار آلاینده‌ها؛ در توسعه فنّاوری‌های «سبز» جدید که محصولات جانبی ناخواسته کمتری دارند و یا در جریانات و مناطق حاوی فاضلاب، داشته‌باشد. لازم به ذکراست، نانوتکنولوژی توان حذف آلودگی‌های کوچک از منابع آبی (کمتر از ۲۰۰ نانومتر) و هوا (زیر ۲۰ نانومتر) و اندازه‌گیری و تخفیف مداوم آلودگی در مناطق بزرگ‌تر را دارد.

در زمینه انرژی، نانوتکنولوژی می‌تواند به‌طور قابل ملاحظه‌ای کارآیی، ذخیره‌سازی و تولید انرژی را تحت تأثیر قرار داده مصرف انرژی را پایین بیاورد. به عنوان مثال، شرکت‌های مواد شیمیایی، مواد پلیمری تقویت‌شده با نانوذرات را ساخته‌اند که می‌تواند جایگزین اجزای فلزی بدنه اتومبیل‌ها شود. استفاده گسترده از این نانوکامپوزیت‌ها می‌تواند سالیانه ۵٬۱ میلیارد لیتر صرفه‌جویی مصرف بنزین به همراه داشته‌باشد.

همچنین انتظار می‌رود تغییرات عمده‌ای در فنّاوری روشنایی در ۱۰ سال آینده رخ دهد. می‌توان نیمه‌هادی‌های مورد استفاده در دیودهای نورانی(LED‌ها) را به مقدار زیاد در ابعاد نانو تولید کرد. در امریکا، تقریباً ۲۰٪ کل برق تولیدی، صرف روشنایی(چه لامپ‌های التهابی معمولی و چه فلوئورسنت) می‌شود. مطابق پیش‌بینی‌ها در ۱۰ تا ۱۵ سال آینده، پیشرفت‌هایی از این دست می‌تواند مصرف جهانی را بیش از ۱۰٪ کاهش دهد که ۱۰۰ میلیارد دلار در سال صرفه‌جویی و ۲۰۰ میلیون تن کاهش انتشار کربن را به‌همراه خواهدداشت.

هوا­ و­ فضا:

محدودیت‌های شدید سوخت برای حمل بار به مدار زمین و ماورای آن، و علاقه به فرستادن فضاپیما برای مأموریت‌های طولانی به مناطق دور از خورشید، کاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفی را اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. مواد و ابزارآلات نانوساختاری، امید حل این مشکل را بوجود آورده‌است.

«نانوساختن»(Nanofabrication) همچنین در طرّاحی و ساخت مواد سبک‌وزن، پرقدرت و مقاوم در برابر حرارت، موردنیاز برای هواپیماها، راکت‌ها، ایستگاههای فضایی و سکّوهای اکتشافی سیّاره‌ای یا خورشیدی، تعیین‌کننده‌است. همچنین استفاده روزافزون از سیستم‌های کوچک‌شده تمام خودکار، منجر به پیشرفت‌های شگرفی در فنّاوری ساخت و تولید خواهدشد. این مسأله با توجه به اینکه محیط فضا، نیروی جاذبه کم و خلأ بالا دارد، موجب توسعه نانوساختارها و سیستم‌های نانو –که ساخت آنها در زمین ممکن نیست- در فضا خواهدشد.

امنیت ملّی:

برخی کاربردهای دفاعی نانوتکنولوژی عبارت‌اند از: تسلط اطّلاعاتی از طریق نانوالکترونیک پیشرفته به‌عنوان یک قابلیت مهم نظامی، امکان آموزش مؤثّرتر نیرو، به کمک سیستم‌های واقعیت مجازی پیچیده‌تر حاصله از الکترونیک نانوساختاری، استفاده بیشتر از اتوماسیون و رباتیک پیشرفته برای جبران کاهش نیروی انسانی نظامی، کاهش خطر برای سربازان و بهبود کارآیی خودروهای نظامی، دستیابی به کارآیی بالاتر(وزن کمتر و قدرت بیشتر) موردنیاز در صحنه‌های نظامی و در عین‌حال تعداد دفعات نقص فنّی کمتر و هزینه کمتر در عمر کاری تجهیزات نظامی، پیشرفت در امر شناسایی و در نتیجه مراقبت عوامل شیمیایی، زیستی و هسته‌ای، بهبود طرّاحی در سیستم‌های مورد استفاده در کنترل و مدیریت عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای، تلفیق ابزارهای نانو و میکرومکانیکی جهت کنترل سیستم‌های دفاع هسته‌ای. در بسیاری موارد، فرصت‌های اقتصادی و نظامی مکمّل هم هستند. کاربردهای دراز مدت نانوتکنولوژی در زمینه‌های دیگر، پشتیبانی کننده امنیت ملّی است و بالعکس.

کاربرد نانوتکنولوژی در صنعت الکترونیک

ذخیره‌سازی اطلاعات در مقیاس فوق‌العاده کوچک: با استفاده از این فناوری می‌توان ظرفیت ذخیره‌سازی اطلاعات را در حد ۱۰۰۰ برابر یا بیشتر افزایش داد و نهایتاً به ساخت ابزارهای ابرمحاسباتی به کوچکی یک ساعت مچی منتهی شود. ظرفیت نهایی ذخیره اطلاعات به حدود یک ترابیت در هر اینچ مربع برسد، و این امر موجب ذخیره‌ سازی ۵۰ عدد DVD یا بیشتر در یک هارد دیسک با ابعاد یک کارت اعتباری می‌شود. ساخت تراشه‌ها در اندازه­های فوق­العاده کوچک به‌عنوان مثال در اندازه­های ۳۲ تا ۹۰ نانومتر، تولید دیسک‌های نوری ۱۰۰ گیگابایتی در اندازه‌­های کوچک نیز می­باشد.

شکل‌گیری بازارهای بسیار بزرگ

شواهد موجود نشان می‌دهد که درصد بالایی از بازارهای محصولات مختلف متکی بر نانوتکنولوژی خواهد بود و به همین دلیل دولت‌ها و شرکت‌های بزرگ و کوچک به دنبال کسب جایگاهی برای خود در این بازارها هستند. میهیل روکو، رئیس کمیته علوم و فناوری نانو در ریاست‌جمهوری آمریکا طی مقاله‌ای در ماه می‌سال ۲۰۰۱، پتانسیل نانوتکنولوژی برای تغییر چشمگیر در اقتصاد جهانی را یادآوری نموده‌است. بر مبنای پیش‌بینی وی و بخش دیگری از صاحب‌نظران در ده الی ۱۵ سال آینده نانوتکنولوژی بازار نیمه‌هادی را به طور کامل تحت تأثیر قرار خواهد داد. خبرهایی نیز که اخیراً از شرکتهای اصلی سازنده پردازنده‌های کامپیوتر در آمریکا و ژاپن منتشر شده‌است، از ورود پردازنده‌های حاوی یک میلیارد نانوترانزیستور تا قبل از ۱۰ سال آینده حکایت دارد. به عنوان مثال شرکت اینتل اعلام نموده‌است که در سال ۲۰۰۷ پردازنده‌های متکی بر نانوترانزیستور را با قدرت و سرعت بسیار بیشتر و مصرف کمتر نسبت به آخرین دستاوردهای امروزی نیمه‌هادی‌ها وارد بازار خواهد کرد.

در بخش دارو نیز پیش‌بینی شده‌است تا ۱۰ الی ۱۵ سال آینده نیمی از این صنعت متکی بر نانوتکنولوژی خواهد بود که خود نیاز به وسایل تزریق جدید و آموزشهای پزشکی روزآمد خواهد

آلودگی هوا و نقش آن در محیط زیست 62 ص

اختصاصی از سورنا فایل آلودگی هوا و نقش آن در محیط زیست 62 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 62 صفحه

آلودگی هوا آلودگی هوا عبارت است از حضور مواد نامطلوب در هوا به مقداری که بتواند اثرات مضر ایجاد کند.
اگر چه در حالت عادی تنها به اثرات سوء وارد بر انسان توجه می شود، اما این تعریف، آلودگی هوا را تنها به این اثرات محدود نمی نماید.
مواد نامطلوب می توانند، بر انسان و گیاه، مواد و اشیاء یا محیط زیست جهانی تأثیر گذاشته و یا با مه آلود کردن هوا وایجاد بوهای نامطلوب مناظره جلوه های نامناسب ایجاد نمایند.
بسیاری از این مواد مضر از طریق مناسبی که در حال حاضر تحت کنترل انسان نمی باشد، وارد اتمسفر می شوند، در عین حال در اکثر مناطق با تراکم جمعیت زیاد، خصوصاً کشورهای صنعتی، منشاء اصلی این آلاینده ها فعالیت های انسانی می باشد.
بطوریکه امروزه شدت آلودگی در سطح جهانی به حدی رسیده است، که بالقوه می تواند برای زمین بحرانی باشد.
حوادث ناگوار ناشی از آلودگی هوا مانند حادثه لندن که باعث مرگ بیش از 4000 نفر در سال 1952 در شهر لندن در اثر مه دود فتوشیمیایی، گرم شدن کره زمین، تخریب لایه ازن، ریزش باران های اسیدی، تغییرات شدید اقلیمی و بسیاری از عوارض دیگر، نتیجه ورود آلودگی ها به اتمسفر می باشد.
که حیات موجودات را بیش از پیش مورد تهدید قرار می دهد.
لذا بایستی، نسبت به کاهش و کنترل آلاینده های تصمیمات جدی تر و عملی تر اتخاذ گردد.
ترکیب هوا: اجزای اتمسفر را می توان در یک تقسیم بندی کمابیش اختیاری به تشکیل دهنده های عمده، غیرعمده و ناچیز تقسیم کرد.
مقدار این اجزاء در هوای خشک و پاک در سطح زمین در جدول(4-1) نمایان است.
علاوه بر اجزای مذکور در جداول، هوا ممکن است.
حاوی 5-1/0 درصد حجمی آب باشد مقدار عادی آب در اتمسفر 3-1 درصد است.
تحت اثر قوانین گازها و جاذبه چگالی اتمسفر با افزایش ارتفاع به شدت کاهش می یابد.
بیش از 99% کل جرم اتمسفر در فاصله 30 کیلومتری از سطح زمین یافت می شود.
جرم کل اتمسفر در حدود تن برآورد شده است.
این عدد هرچند بزرگ است ولی فقط حدود یک میلیونیم جرم کل زمین را تشکیل می دهد.
خصوصیات اتمسفر با تغییر ارتفاع، تغییر می کند.
سایر عوامل مؤثر در این تغییرات عبارتند از: فصل، عرض جغرافیایی، زمان و حتی فعالیت خورشیدی، دمای اتمسفر ممکن است.
مقادیر بسیار کم مانند تا بیش از متفاوت باشد.
فشار اتمسفری از 1ا تمسفر سطح دریا به اتمسفر در یکصد کیلومتر بالاتر از سطح دریا تنزل می کند.
به دلیل این تغییرات، کیفیت شیمیایی اتمسفر، تغییر ارتفاع، تغییرات عمده ای نشان می دهد.
اجزاء عمده درصد حجمی نیتروژن اکسیژن اجزاء غیر عمده آرگون دی اکسیدکربن اجزاء ناچیز نئون هلیوم متان کریپتون اکسیدنیترو هیدروژن گزنون دی اکسیدگوگرد دی اکسید نیتروژن آمونیاک منواکسیدکربن جدول (4-1) اجزای تشکیل دهنده هوای پاک و خشک در سطح زمین مقادیر برحسب درصد حجمی مقادیر جزئی آرگون، نئون، هلیوم، کریپتون، هیدروژن، گزنون ناخالصی های اتمسفری گاز های مختلف خاکستری آتشفشانی بخار آب نمک و دریا، دی ا کسید کربن گردوغبار، شن، متان گرده، کپک و منواکسیدکربن اسپور های باکتریایی ازن آمونیاک اکسیدهای ازت سولفید هیدروژن اهمیت و تعاریف آلودگی هوا: بدون شک هر موجود زنده برای ادامه حیات خود نیازمند آب، غذا، و هوا می باشد که در این میان نقش هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
بطوریکه یک انسان معمولی در حالت استراحت به 12، کار سبک 45 و کار سنگین 69 کیلوگرم هوا نیاز دارد، در صورتی که مقدار غذایی را که یک انسان در روز مصرف می کند می تواند در حدود 5/1 کیلوگرم و مقدار آب مصرفی اش را 5/2 کیلوگرم تخمین زد.
از طرفی یک انسان می تواند بدون غذا تقریباً هفته و بدون آب حدود 5 روز زنده بماند، ولی بدون هوا بیش از چند دقیقه قادر به ادامه حیات نخواهد بود.
لذا پاکیزگی و بهداشت هوا هم از نظر کیفی و هم از کمی ارتباط مستقیم با سلامت موجودات( انسان، حیوان، گیاه) دارد.
تعریف آلودگی هوا(Air Pollution ): عبارتست از وجود یک یا چند و یا مخلوطی از آلوده کننده های مختلف در هوای آزاد، به آن اندازه تداومی که برای انسان مضر بوده و یا موجب زیان رساندن به حیوانات، گیاهان و اموال شوند.
آلوده کننده های مختلفی که ممکن است از منابع طبیعی و یا مصنوعی وارد اتمسفر گردد عبارتند از: 1- آئروسل(Aerosol ):پراکندگی ذرات میکروسکوپی جامد یا مایع در محیط گازی است.
مانند مه، دود و میست.
2- غبار(Dust ): به ذرات جامدی که غالباً بزرگتر از کلوئید هستند و قادرند موقتاً در هوا و یا گازی دیگر به حالت تعلیق درآیند اطلاق می شود.
3- قطره(Droplet ): ذره کوچک مایع دارای اندازه و وزن مخصوصی که در شرایط سکون سقوط کند، اما ممکن است در شرایط متلاطم بصورت معلق بماند.
4- خاکستر فرار(Fly ash ): به ذرات بسیار کوچک خاکستر که در اثر احتراق مواد سوختی وارد جریان گاز دودکش می شوند، اطلاق می شود.
5- مه(Fog ): عبارتست از آئروسل های مرئی که بصورت ذرات و قطرات ریزمایع در هوا تولید می گردد.
6- دمه(Fume ): ذرات جامدی هستند که در اثر تراکم حالت گازی و معمولی، بعد از تبخیر مواد ذوب شده و غالباً توأم با یک واکنش شیمیایی مانند اکسیداسیون، تولید می شوند.
7- گاز(Gas ): یکی از سه حالت توده جسم است.
که شکل و حجم مستقل ندارد و تمایل به انبساط نامحدود دارد، و در بالای حرارت بحرانی خود قرار دارد.
یا به عبارت دیگر به هر جسمی که در حرارت 25درجه سانتیگراد و فشار 760 میلیمتر جیوه به صورت گاز وجود داشته و یا وجود پیدا کند، اطلاق می گردد.
8- بخار(Vapour ): بخار به حالت گازی ماده ای که در 25درجه سانتیگراد و 760 میلیمتر جیوه فشار معمولاً مایع و یا جامد است، گفته می شود.
به دیگر سخن بخار به ماده ای اطلاق می شود که در حالت گازی، در زیر حرارت بحرانی است.
9- میست(Mist ): به ذرات مایع با پراکندگی کم غلظت اطلاق می شود.
10- ذره(Particle ): جزء کوچک مجزا از توده یک ماده جامد یا مایع، ذره نامیده می شود.
11- دود(Smoke ): ذرات کوچک آئروسل است که حاصل از احتراق ناقص می باشند که عمدتاً متشکل از کربن و سایر مواد قابل احتراق هستند.
12- دوده(Soot ): به اجتماع ذرات کربن اشباع شده که با مواد قیری آمیخته اند و اصولاً در اثر احتراق ناقص مواد کربن دار بوجود می آیند، اطلاق می شود.
13- اسماگ(Smog ): از دو کلمه اسموگ(Smoke ) و فاگ(Fog ) گرفته شده است و به آلودگی های وسیع اتمسفری که در اثر آئروسل های حاصل از منابع طبیعی و یا صنعتی که به دست انسان تولید می گردد، اطلاق می شود.
منابع آلودگی هوا: منابع عمده آلودگی هوا عبارتند از: منابع طبیعی و منابع مصنوعی و لیکن تقسیم بندی آنها ممکن است براساس منبع، منشاء، ترکیبات و حالات اثرات فیزیولوژیکی متفاوت باشند.
اما با توجه به توسعه و پیشرفت صنایع و تکنولوژی، توسعه شهرها، ازدیاد جمعیت و افزایش وسایل نقلیه موتوری سهم آلاینده های مصنوعی که به محیط زیست رها می شوند، به مراتب بیشتر از منابع طبیعی می باشند، بطورکلی منابع آلوده کننده های هوا عبارتند از: الف) منابع طبیعی: 1- طوفان ها و گردوغبار: اغلب طوفانها، مقادیر زیادی مواد معلق را به فضا می فرستند.
این ذرات علاوه بر آلوده کردن فضا، رابط خوبی برای انتقال میکروب ها هستند.
2- فعالیت آتشفشانی: کوههای آتشفشان به هنگام فعالیت مواد متنوعی از جمله اسیدکلرئیدریک، انیدریدسولفور، اسیدفلوئیدریک، متان، و اسیدسولفوریک به فضا می فرستند که می توانند در ایجاد بارانهای اسیدی نقش به سزایی داشته باشند.
3- دود و خاکستر آتش سوزی های جنگلی: بهنگام آتش سوزی در جنگل ها که به دلایل مختلفی از قبیل غلفت انسانها، نگهبانان جنگل، صاعقه، و غیره ممکن است رخ دهد.
آلاینده هایی از قبیل ذرات منواکسیدکربن، دود، هیدروکربورها، اکسید های ازت، خاکستر و غیره به هوا منتشر می شود.
4- شهاب های آسمانی: شهاب های آسمانی گاز و مواد متنوعی از خود در فضا باقی می گذارد، که طبق تخمین، سالانه بالغ بر 2000 تن می باشد.
5- چشمه های آبگرم معدنی: با ایجاد گازهای سولفوره سبب آلود گی هوا می شوند.
6- منابع گیاهی و حیوانی: منابع گیاهی و حیوانی مانند گرده گل، ذرات بیولوژیک، و گازهای ناشی از فساد و تخمیر مواد، چنانچه در فضای اطراف منتشر گردد در آلوده نمودن هوا مؤثرند.
ب) منابع مصنوعی: منابع مصنوعی که به دست بشر بوجود آمده و مورد استفاده رومزه می باشد، شامل وسایط نقلیه، صنایع، منابع تجاری و خانگی می باشد.
آلاینده های خروجی از منابع طبیعی و مصنوعی می تواند شامل موارد ذیل باشد: منواکسیدکربن: این گاز از وسایط نقلیه موتوری، احتراق ناقص سوخت در مراکز تجاری و خانگی، سوزاندن زباله ها در محیط، آتش سوزی جنگل ها و صنایعی نظیر ریخته گری ها، مراکز تولید برق، کوره های ذوب فلزات و غیره وارد اتمسفر می شوند.
اکسیدهای ازت: از وسایط نقلیه موتوری، مراکز تولید نیرو، سوزاندن گازهای طبیعی، کوره های نفت سوز، تخلیه الکتریکی در جو، فرآیند های بیولوژیکی توسط باکتری ها و کار خانجات تولید مواد شیمیایی مانند اسیدنیتریک به فضا منتشر می گردد.
انیدریدسولفورو: از طریق آتشفشانها، احتراق سوخت های فسیلی برای گرمایش، صنایع نفت، مراکز تولید نیرو، ذوب سنگهای معدنی گوگرددار، و کار خانجات تولید اسیدسولفوریک وارد اتمسفر می شود.
هیدروژن سولفوره: از طریق آتشفشانها، تجزیه بی هوازی مواد آلی در باتلاق ها، دریاها، اقیانوسها و صنایعی نظیر کاغذسازی، پالایش نفت و گاز، ایجاد آلودگی می نماید.
هیدروکربورها: از طریق تبخیر فرآورده های نفتی و حلالهای آلی صنعتی، سوختن چوب، مراحل تهیه کک، احتراق ذغال سنگف و فرآورده های نفتی، مراحل تقطیر و پالایش نفت،مخزن سوخت،کاربراتور، و اگزوزماشین و همچنین از صنایعی نظیر رنگ کاری و لعاب کاری ممکن است وارد اتمسفر گردند.
اکسیدکننده های فتوشیمیایی: روزانه مقدار زیادی هیدروکربن و به مقدار کمتر، ولی پراهمیت تر اکسیدهای ازت وارد هوا می شوند.
که در اثر تابش نور خورشید وارد زنجیره طولانی واکنش های شیمیایی می شوند که حاصل آن تولید آلوده کننده های ثانویه در سطح بالای جو می باشد.
که اثر اولیه آنها جذب فوقانی و تفرق مولکولی می باشد، که نخستین مرحله واکش شیمیایی و اساس تشکیل مه دود فتوشیمیایی است.
1- پراکسی استیل نیترات: بعنوان آلوده کننده های ثانویه مطرح هستند.
که در اثر واکنش های فتوشیمیایی، اتم های فعال اکسیژن با هیدروکربورها واکنش می دهند، این آلاینده ها به صورت مایع بی رنگ و محرک چشمها می باشد.
2- ازن: بعنوان آلوده کنندة ثانویه تروپوسفر جو مطرح می باشد.
مراحل تولید ازن به صورت زیر است: تخلیه الکتریکی در جو از عوامل طبعیی تولید ازن است.
ضمناً این کار در اثر تشعشعات خورشید، ( اشعه ماوراء بنفش) در منطقه استراتوسفر نیز تولید می شود.
ذرات(Particles ): ممکن است از طریق گروغبار ناشی از طوفانها، بادها، آتش سوزی جنگل ها، ویروس ها، باکتری ها، گرده های گیاهی، احتراق مواد سوختی، ذوب فلزات، سرب حاصل از اگزوز خودروها، ذرات ناشی از انفجار اتمی، ذرات آئروسل حاصل از صنایع مختلف، ذرات حاصل از خردکردن وسائیدن مواد مانند عملیات ساختمانی، کشاورزی و یا صنایع سرامیک سازی و سیمان به اتمسفر وارد گردد.
تقسیم بندی آلوده کننده ها براساس منشاء ترکیب و حالت ماده: الف) براساس منشاء: 1- آلوده کننده های اولیه(Primary Pollutants ): شامل عواملی است که مستقیماً به اتمسفر وارد شده و به شکلی که انتشار یافته اند در اتمسفر وجود خواهند داشت.
مانند Nox ,Sox وHC .
2- آلوده کننده های ثانویه(Secondary Pollutants ): شامل مواردی است که در اثر واکنش فتوشیمیایی تولید می شود مانند ،PAN و Smog .
ب) براساس ترکیب شیمیایی (Chemical Composition) : 1- معدنی(Inorganic ):مانند و .
2- آلی(Organic ): مانندهیدروکربن ها، آلدئیدها، ستونها، کربوکسیلیک اسیدها، الکل ها، اترها، آمین ها و ترکیبات آلی سولفور.
ج) براساس حالت ماده(State of Matter ): 1- ذرات: شامل ذرات جامد و مایع( آئروسل) مانند غبار، فیوم، دود، خاکستر فرار، میست، اسپری و غیره.
2- گازها: مانند و اکسیدانها تقسیم بندی آلاینده ها براساس اثرات فیزیولوژیک( هندرسون، هاگارد): 1- مواد التهاب آور و محرک(Irritants ): اثر سوزاننده، تاول زا و متورم کننده برروی مخاط دارد، تقسیم بندی آلاینده ها براساس فیزیولوژیک( هندرسون، هاگارد) که به سه گروه تقسیم می شوند.
محرک مجاری فوقانی تنفسی: مانند آلدئیدها، آمونیاک، اسیدکرومیک، اکسیداتیلن، اسیدکلریدریک، که به علت بالابودن حلالیتشان در مایعات مخاط، سریعاً در مجاری فوقانی تنفسی حل شده و به قسمت های تحتانی ریه نمی رسد.
محرک مجاری فوقانی و اثر بر نسج ریه: مانند کلر، برم، اکسیدکلر، ید، ازن، و کلرور های گوگرد، بعلت حلالیت کمتری که در مایعات مخاط دارند، به قسمت های تحتانی مجاری تنفسی نفوذ می نمایند.
محرک مجاری تحتانی تنفسی: مانندتری کلرور، آرسنیک، دی اکسیدازت، تری اکسیدازت، گاز فسژدن، که معمولاً این گروه تا عمق ریه ها پیش می روند که در بافت ریه ایجاد تورم و التهاب نموده و انسان را به نارسایی تنفسی مبتلا می کنند.
2- خفه کننده ها(Asphxiants ): ساده: مانند دی اکسیدکربن، اتان، هلیم، هیدروژن، متان و ازت که با هموگلوبین خون ترکیب نمی گردند بلکه باعث کاهش رقت اکسیژن خون می شوند.
شیمیایی: مانند سیانوژن، اسیدسی انیدریک، منواکسیدکربن، آنیلین، متیل آنیلین، دی متیل آنیلین، تولوئیدین، نیزوبنزن و هیدروژن سولفوره که با هموگلوبین خون تر کیب شده و اکسیژن رسانی آنرا مختل می کند.
متأثر برروی آنزیم های سلولی: مانند سیانورها و نیتریت ها، این مواد با تأثیر برروی سیستم آنزیمی سلول سبب می شوند که سلول قادر به گرفتن اکسیژن از خون نباشد.
3- بیهوشی آور و مخدرها(Anesthetics and Narcotics): مانند استرها، الکل های آلیفاتیک، ستون های آلیفاتیک، هیدروکربور های پارافینی، اتیل اتر، ایزوپزوپیل، اتر، هیدروکربور های الفینی، و هیدروکربور های استیلنی مانند استیلن و آنیلین.
4- سموم سیستمیک(Systemic Poisons ): به چند گروه تقسیم می شوند: - صدمات ارگانیک مثل هیدروکربورها، هالوژنه - صدمات دستگاه عصبی مانند الکل متیلیک، تیوفن، سولفور دو کربن - صدمه به دستگاه خونساز مثل بنزن، فنل، تولوئن، گزیلن - فلزات سمی نظیر سرب، جیوه، کادمیم مواد معدنی غیرسمی مانند ارسنیک، فسفر، سلنیم، گوگرد و فلوئور اثرات آلاینده بر انسان: مسئله آلودگی هوا، اگر یکی ازحادترین مسائل ناشی از تمدن صنعتی نباشد، بدون شک از بغرنج ترین آنها است.
چرا که در همه جا گسترده است.
آلوده کننده های هوا بسته به نوع، غلظت، و مدت زمان تماس با انسان می تواند، اثرات ساده ای نظیر تحریک، سوزش و آبریزش تا اثرات شدید و حتی مرگ را به دنبال داشته باشند.
حوادث حاد آلودگی هوا در سالهای مختلف از جمله واقعه 1930 دره میو، 1948 دونورای پنسیلوانیا و سایر وقایع و مطالعات سم شناسی با استفاده از حیوانات آزمایشگاهی اثرات سوء بسیاری از آلاینده ها را مشخص نموده است.
عوارض ناشی از آلوده کننده ها برروی انسان عبارتند از: دی اکسیدگوگرد: انیدرید سولفور حتی در غلظت های بسیار کم (2/0 پی پی ام) موجب ایجاد واکنش هایی در مغز، تحریک غشاء مخاطی دستگاه تنفسی، افزایش مقاومت ریه به جریان هوا، درد در ناحیه سینه، گاهی ریزش خون از بینی، اثر بر سیستم گوارش، تحریک چشم، تنگی نفس، افزایش ضربان قلب، افزایش سرعت حرکات تنفسی، توسعه بیماری های مزمن ریوی بخصوص برونشیت، سرفه و کاهش ظرفیت تنفسی می گردد، همچنین خون افرادی که در معرض این گاز قرار گرفته اند، نشان می دهد که این گاز سنتز DNA ( عامل انتقال وراثت) را مختل می کند و از رشد برخی از گلبول های سفید خون( لنفوسیت ها) جلوگیری می کند که در نتیجه سیستم دفاعی بدن کاهش می یابد.
اکسید های ازت: اکسیدهای ازت به دو طریق مستقیم و غیرمستقیم بر سلامت انسان اثر می گذارند.
اثر مستقیم آنها بستگی به نوع اکسید دارد، زیرا نزدیک به چهار برابر بیشتر از سمی است و در غلظت های مساوی با از آن زیان آورتر می باشد.
اثرات ثابت شده برروی انسانها کاملاً به اثر تنفسی مجدد اکسایش و تبدیل به می شود.
که باعث پیامد هایی نظیر، اختلال در قوه استشمام، بیحالی، خستگی، ناراحتی های حفرة بینی، اشکالات تنفسی، تحریک گلو، چشم، ناراحتی های اعصاب، گشادی مردمک چشم، افزایش برونشیت حاد و تولید نیتروزامین می باشد.
غلظت(ppm ) زمان منجر به مرگ( دقیقه) درصد مرگ 30 100 150 400 600 800 1000 - 318 90 58 32 29 19 0 74 70 92 93 100 100 جدول( 4-3 ) اثر سمی برروی حیوانات آزمایشگاهی را نشان می دهد.
اثر غیرمستقیم اکسید های نیتروژن بر انسان از طریق تولید اکسید کننده های فتوشیمیایی(PNA ) (Peroxy acetylenitrate )است.
که عامل مهمی در تشکیل دود مه اکسید کننده می باشد، پان یکی از محصولات اسموگ فتوشیمیایی است که باعث سوزش چشم، سرفه، آبریزش چشم، خفگی، سردرد، و خستگی شدید می شود.
تحقیقات نشان می دهد.
که پان مقاومت بدن را در برابر عفونت ها کاهش می دهد.
هیدروکربن ها: عموماً مدرکی دال بر اثرات نامطلوب هیدروکربن ها در غلظت جاری هوا بر روی انسان وجود ندارد.
بلکه اثر مضر آنها از طریق واکنش های فتوشیمیایی که مواد ثانوی آلوده ساز تولید می کنند، می باشد.
اکسیدان های فتوشیمیایی: علائمی از قبیل سرفه، کوتاه شدن تنفس، انقباض مجاری هوایی، سردرد، تنگی نفس، اختلالات تنفسی، تغییر گلبول های قرمز خون، التهاب حلق و گلو، تحریک چشم و آبریزش چشم می تواند، نتیجه تماس با این آلاینده باشد.
ازن در غلظت های بالا باعث خونریزی و تورم شش ها می شود هم چنین ازن، اثر غیر مستقیم بر سلامت انسان دارد.
زیرا تغییر ازن در هوا باعث تغییر اثر اشعه خورشید بر انسان می شود.
مثلاً کاهش یک درصدی از غلظت ازن در هوا، احتمالاً هشت درصد بر شدت اثر اشعه خورشید رسیده به زمین می افزاید، که بالا رفتن شدت اشعه خورشید باعث افزایش سرطان پوست، کاهش رشد گیاهان و تأثیر سوء بر رشد حیوانات آبزی خواهد گذاشت.
منواکسیدکربن: میل ترکیبی هموگلوبین(Hb) خون که عامل انتقال اکسیژن به بافت های بدن است با منواکسیدکربن تقریباً 200 برابر بیشتر از میل ترکیبی آن با اکسیژن است.
از این رو وجود Co در هوای تنفسی قادر است، مقادیر زیادی از هموگلوبین خون را به کربوکسی هموگلوبین(COHb) که یک ترکیب پایدار است، تبدیل کند و از مقدار هموگلوبین که اکسیژن را به بافت ها می رساند بکاهد.
و باعث اختلالات جزیی در برخی اعمال بدن، اثر بر سیستم اعصاب مرکزی، اختلال در تشخیص زمان، اشکالات بینایی، تغییر در اعمال قلب، تنفس، خستگی، خواب آلودگی، حالت کما و مرگ گردد.
جدول شماره(4-4) عوارض ناشی از منواکسیدکربن در غلظت های مختلف را نشان می دهد.
اثرات زمان ( ساعت) غلظت منواکسیدکربن برحسب پی پی ام ردیف عکس العمل مرکز اعصاب کاهش تیزبینی و تیزهوشی سردرد خفیف احساس فشار در پیشانی یا سردرد جزئی سردرد شدید – ضعف و تهوع تاری دید، ضربان شدید قلب یا تشنج های متناوب مرگ 3/0 8 4-2 4-2 4-2 3-2 2-1 5 30 100 200 500 1000 2000 1 2 3 4 5 6 7 ( جدول 4-4) ذرات: ذرات استنشاق شده ممکن است در مجاری تنفسی فوقانی اثر تحریکی داشته و یا در داخل شش ها نفوذ نماید و ایجاد عوارضی در ششها نماید، که منجر به اختلالاتی در اعمال تنفسی گردد.
به طور کلی ذرات ممکن است به صورت جامد یا مایع در هوا معلق باشند.
که به دو بخش تقسیم می شوند.
1- ذرات بزرگتر از یک میکرون که معمولاً به صورت غبار و خاکستر از دودکش به هوا می رسند.
2- ذرات کوچکتر از یک میکرون که به صورت معلق در هوا می مانند و به هنگام بارندگی به زمین خواهند رسید.
از جمله ذرات معلق در هوا عنصر سرب است.
که بیشتر از طریق تنفس وارد بدن می شود و قابلیت حمل اکسیژن در خون را کم می کند، لذا اکسیژن کافی به مغز نمی رسد.
این نارسایی در کودکان می تواند منجر به عقب ماندگی ذهنی شود و یا سرب می تواند بر روی دستگاه خون ساز، کلیه و مجاری ادرار اثر گذارد.
اثرات حاد شامل استفراغ، یبوست یا اسهال، بی خوابی، حساسیت، تشنج و حتی مرگ است.
اثرات مزمن ممکن است نظیر سردرد، ضعف، سستی، یبوست، خط آبی(Lend Line) یا خط بورتون(Burtoninan) در سرتاسر لثه ها، بی اشتهایی و کم خونی باشد.
از دیگر اثرات نامطلوب ذرات، کاهش میدان دید است.
بر اثر این کاهش حمل و نقل زمینی و هوایی با اشکالاتی روبه رو گردیده، بعلاوه اثرات روانی کاهش میدان دید در یک منطقه که ساکنان آن از تماشای زیبایی های طبیعی محروم می شوند، قابل ملاحظه است.
مواد رادیواکتیو: مخفی ترین و وحشتناک ترین منبع آلودگی محیط، مواد رادیواکتیو هستند که اثرات جسمانی و ژنتیکی را در انسان به وجود خواهند آورد.
اثرات آلاینده ها بر گیاهان: با وجود اینکه زندگی آدمی و همه انواع حیوانات روی زمین مستقیماً یا غیرمستقیم به گیاهان وابسته است.
متاسفانه گیاهان نیز با وجود اثرات فوق العاده مثبت در تولید اکسیژن و دخالت تام در زنجیره غذایی انسان ها، در معرض آلوده کننده های هوا بوده، که در مجموع با نابودی ارقام قابل ملاحظه ای از انواع گیاهان و خسارات هنگفت به محصولات کشاورزی و فرآورده های آن توام بوده است.
آلاینده ها ابتدا بر برگ اثر می کنند، و در نهایت تمام گیاه و محصول آن را تحت تأثیر قرار می دهند، زیرا آلودگی از طریق روزنه های موجود در برگ وارد می شود، برگ حساس ترین عضو گیاه به عوامل آلاینده محسوب می گردد.
عوامل مؤثر در شدت خسارت به گیاه: عبارتنداز جنس، گونه، سن گیاه، درجه حرارت، رطوبت خاک، مواد غذایی، نوع ماده آلاینده، غلظت ماده آلاینده و مدت زمان تماس.
بطور کلی اثرات آلوده کننده ها بر گیاهان به دو صورت ظاهر می شود: 1- اثرات آشکار: که معمولاً در برگ یا میوه گیاه قابل مشاهده است.
2- اثرات نهان: به صورت علائمی نظیر کاهش محصول، کاهش رشد و دیگر علائم مشاهده می گردد.
اشکال خسارت بر گیاه( عموماً بر برگ ها) به شرح ذیل هستند: الف) نکروز(Necrosis): حالت کشنده بافت که در واقع مرگ سلولی ناشی از برخی آلاینده ها است.
ب) کلروز(Chlorosis): از بین رفتن یا کاهش کلروفیل گیاهی که نتیجه آن زرد شدن برگ است.
ج) اپی ناستی(Epinasty): تاخوردگی و پیچیدگی برگ به طرف پایین که به علت سرعت رشد بیشتر در سطح فوقانی پیش می آید.
د) ابسشن(Abscission): به افتادگی برگها در اثر آلودگی اطلاق می شود.
ضایعات آلوده کننده ها بر گیاهان: ضایعات حاد: در اثر تماس با غلظت بالا و مدت کوتاه ایجاد می گردد.
معمولاً در مدت 24 ساعت بعد از اینکه گیاه در معرض هوای آلوده قرار گیرد، نمایان می شود.
ضایعات مزمن: در اثر تماس با غلظت پایین و مدت زمان طولانی، ایجاد می گردد.
اثرات فیزیولوژیک: مثل کاهش رشد، کاهش محصول، تغییر در کیفیت محصول گیاهی، تغییرات ژنتیکی و موتاسیون می باشد.
که در نتیجه تغییراتی در سرعت تنفس، فتوسنتز، تعرق و میزان فرآینده های آنزیمی به وجود می آیند.
اثرات برخی آلوده کننده ها بر گیاهان: So2 : سوختگی عمقی در رو و زیر برگ و ایجاد حالت نکروز که بیشتر به حالت بی رنگ شدن برگ مشاهده می گردد.
*سوختگی پیوسته در فاصله بین رگبرگها بطرف لبه خارجی *در مقادیر کم سبب از بین رفتن کلروفیل در بین رگبرگها می شود .
* اثر به همراه و همچنین به همراه تشدید می گردد.
نارون حساس ترین و کاج مقاوم ترین در ختان در مقابل این گاز می باشند، از این رو کشت کاج در شهرها بیشتر توصیه می شود.
بطورکلی گیاهانی که برگهای پرآب دارند، از گیاهانی که برگ های سوزنی دارند در مقابل این گاز حساس ترند.
Nox :* کم رنگ شدن رنگ سبز برگ و حالت آب افتادگی برگ تداوم تماس سبب ایجاد نکروز می گردد، این سوختگی بیشتر در نوک برگ جمع می شود.
ایجاد لکه های نامنظم قرمز مایل به قهوه ای در سطوح فوقانی برگ گیاهانی نظیر تنباکو توقف رشد نخودفرنگی و وجه فرنگی در غلظت کاهش شدید محصول پرتقال :Hc * اثر بر گل های تزئینی نظیر میمون، ارکیده و میخک اختلالات آنزیمی و اثر بر رشد گیاه ریختن، خشک شدن و پژمردگی گلبرگها آسیب به پارانشیم نردبانی و کلروپلاست و در نتیجه ایجاد رنگ سفید، قهوه ای، سیاه و قرمز به صورت لکه هایی در گیاهان مختلف ایجاد لکه های ریز و پراکنده در سطح فوقانی برگ پیری زودرس گیاه و کاهش رشد خسارت حاد به گیاهان حساس نظیر اسفناج، کاهو و برخی گلها در غلظت سفیده و برنزه شدن سطح تحتانی برگ :PAN * نقره ای و براق شدن سطح زیرین برگ ها اختلال در جذب توسط گیاه و در نتیجه مختل نمودن عمل فتوسنتز سبب کاهش رشد محصولات کشاورزی :Particles * انسداد روزنه های برگ و کاهش نفوذ نور ایجاد لکه های ناشی از وجود در هوا اثرات آلاینده ها بر اشیاء: زیانهای وارده به ساختمانها، مواد ساختمانی و آثار باستانی در اثر خورندگی تأثیرات آلودگی هوا قابل توجه است و با نمای غالب ساختمان ها هرچند سال یکبار باید شستشو یا صیقل داده شود.
لباس ها و پرده ها و وسایل خانگی بعلت آلودگی هوا، بیش از حد معمول و متعارف باید تمیز شوند.
که از نظر اقتصادی حائز اهمیت است و از طرفی باعث برهم زدن زیبایی شهر می شود.
بعضی از آلاینده های خروجی که تأثیرات منفی روی اشیاء می گذارند، به شرح ذیل عبارتند از: : باعث کمرنگ شدن پارچه ها و ترک خوردن لاستیک خودروها می شود.
: باعث تأثیر منفی بررنگ الیاف و منسوجات.
همچنین اثر نامطلوب بر آلیاژهای برنج و نیکل دارد.
: باعث خورندگی فلزات، منسوجات، مصالح ساختمانی، و اثر بر رنگ و ایجاد شکنندگی سطوح رنگ خورده، چرم، کتان، نایلون و اثر نامطلوب بر مصنوعات کاغذی دارد.
اثرات جو بر انتشار آلودگی ها: مواد آلوده کننده پس از ورود به اتمسفر تابع شرایط جوی می باشند اگر مجلسی دارای تهویة طبیعی باشد، علیرغم تولید مواد آلوده کننده فاقد مشکلات بزرگ آلودگی خواهد بود.
زیرا حرکات افقی و عمودی هوا در اتمسفر از تجمع مواد در یک محل جلوگیری می نماید.
به دیگر سخن پخش و انتشار آلاینده های هوا تابع شرایط جوی و جغرافیایی محل می باشند.
گاهی اوقات شرایط جوی در پخش آلاینده ها مؤثر بوده و شرایط مناسبی ایجاد می نماید و گاه نیز باعث تشدید آلودگی می شود اما قبل از بررسی عوامل جوی لازمست مختصری راجع به ساختمان عمودی اتمسفر بیان شود.
ساختمان اتمسفر: اتمسفر پوشش وسیعی از گازهای مختلف است.
که زمین را دربرگرفته و هرچه به سمت بالا برویم از غلظت آن کاسته می شود.
اتمسفر را براساس در جة حرارت و تغییرات آن از پائین به بالا به شرح ذیل تقسیم بندی می نمایند.
1- بیوسفر یا تروپوسفر(Troposphere ): قسمت اعظم هوا را دارا می باشد.
این لایه در عرض های متوسط جغرافیایی دارای ضخامتی در حدود 12 کیلومتر می باشد.
از خصوصیات عمدة آن کاهش دما با ارتفاع می باشد.
بطور متوسط بازاء هر 100 متر افزایش ارتفاع در شرایط خشک یک درجه سانتی گراد، و در شرایط مرطوب 6/0 سانتی گراد، کاهش دما را خواهیم داشت.
در جه حرارت نهایی این طبقه به حدود 50- درجه سانتی گراد می رسد.
مجموعة پدیده های جوی که هوا نامیده می شوند.
در این لایه قابل بررسی هستند.
مرز بین این لایه و لایة بعدی را تروپوپاز(Tropoause ) می گویند.
2- استراتوسفر(Stratosphere ): این لایه تا حدود 50 کیلومتری از سطح زمین ادامه دارد.
در این لایه با افزایش ارتفاع در جه حرارت افزایش می یابد.
بطوریکه در ارتفاع 50 کیلومتری دما به حدود 50 درجه سانتی گراد می رسد.
اهمیت آن به وسیله وجود ازن در این لایه می باشد که قادر به جذب بسیار زیاد اشعة ماوراءبنفش خورشید است.
ازن را با واحدی به نام دابون بیان می نمایند.
هر واحد دابسون معادل01/0 میلیمتر است.
ضخامت این لایه بطور معمول 600-200 و بطورمتوسط 400-300 دابسون می باشد مرز بین لایه استراتوسفر و لایه بعدی، استراتوپاز(Stratopause ) نام دارد.
3- مزوسفر(Mesosphere ): این لایه تا ارتفاع حدود 80 کیلومتری ادامه می یابد که با افزایش ارتفاع در جه حرارت آن کاهش می یابد.
بطوریکه در ارتفاع 80 کیلومتری میزان آن به منهای 90در جه سانتیگراد می رسد.
مرز این لایه با لایه بعدی مزوپاز(Mesopause ) نامیده می شود.
4- یونوسفر یا ترموسفر(Thermosphere ): این لایه که از حدود 80 کیلومتری سطح زمین شروع، و تا ارتفاع متوسط بین 500 تا 900 کیلومتری برحسب عرض جغرافیایی مختلف ادامه دارد با افزایش ارتفاع در جه حرارت آن نیز افزایش می یابد.
بطوریکه در ارتفاع حدود 220 کیلومتری بطور متوسط دما به 750 در جه سانتیگراد می رسد.
5- اگزوسفر(Exosphere ): آخرین طبقه جو زمین است.
که از ارتفاع متوسط 500 تا900 کیلومتری شروع، و تا فضای بین الکواکب و خلاء مطلق ادامه پیدا می کند.
شکل(4-1) تغییرات طبقات مختلف جو برحسب ارتفاع را نشان می دهد.
شکل(4-1) الف)دما در جو- پدیده اینورژن: همانطور که قبلاً ذکر گردید، در لایه بیوسفر درجه حرارت هوای آزاد معمولاً با افزایش ارتفاع کاهش می یابد.
این میزان تغییر در جه حرارت را اصطلاحاً (Lapse rate ) می نامند.
اگر فرض شود که جزء کوچکی از هوا در حین صعود هیچگونه تبادل حرارتی با محیط اطراف نداشته باشد( بدون افزایش یا کاهش).
در این صورت شیب حرارتی را اصطلاحاً بی دررو یا آدیاباتیک می نامند.
تحت شرایط آدیاباتیک حدوداً بازای هر 100 متر افزایش ارتفاع، 1 درجه سانتیگراد در شرایط خشک و 6/0 در جه سانتی گراد در شرایط مرطوب، در جه حرارت کاهش می یابد.
وقتی میزان انحراف آزاد افزون بر میزان انحراف آدیاباتیک باشد.
شرایط را سوپر آدیاباتیک می نامند، و اتمسفر در این وضع به شدت ناپایدار است و زمانی که میزان انحراف آزاد کمتر از انحراف آدیاباتیک باشد، شرایط تحت آدیاباتیک وجود دارد که اتمسفر در این موقعیت پایدار است.
اگر درجه حرارت هوا در سرتاسر یک لایه اتمسفر ثابت باشد، میزان انحراف صفر است که این وضع را همدمایی ایزوترمال می نامند، و اتمسفر در این شرایط نیز پایدار است.
اما بعضی مواقع، در جه حرارت با افزایش ارتفاع زیاد می شود، که در اصطلاح هواشناسی آن را اینوژن یا وارونگی دما می نامند.
چنین وضعی را هوای پایدار نیز گویند.
اینوژن در هر طبقه ای از جو باعث پایداری هوا در همان منطقه می گردد.
حال اگر اینوژن در مجاورت زمین قرار گیرد، پایداری هوا سبب نگهداری مواد آلوده کننده روی محل شده و آلودگی هوا را تشدید می نماید، چرا که حرکت عمودی هوا وجود ندارد.
از عوامل تشکیل دهنده اینورژن ی توان، به وجود کوهها، وزش بادهای شدید در مجاورت سطح زمین، تلاطم حرکات عمودی هوا، نزول توده ای از هوا، وجود گردوغبار و ابرها اشاره نمود.
انواع اینوژن: 1- اینورژن با منشاء حرارتی مانند اینوژن تشعشعی (Radiation inversion ) 2- اینورژن با منشاء مکانیکی، مانند اینوژن در اثر نشست(Subsident inversion ) 3- اینورژن بامنشاء جبهه ای(Frotal inversion ) 1-اینورژن تشعشعی: در طول روز زمین انرژی خورشید را جذب کرده و گرم می شود.
در هنگام شب این گرما را به صورت امواج حرارتی مادون قرمز تشعشع می نماید و به تدریج سرد می شود.
لایه هوای مجاور سطح زمین در اثر عمل هدایت سرد می گردد، ولی چون هوای هادی خوبی نیست.
لایه های بالاتر گرم باقی می ماند.
در نتیجه وقتی از سطح زمین بالا می رویم.
بجای کاهش در جه حرارت، افزایش در آنرا مشاهده می نمائیم.
این پدیده بیشتر در صبح زود قبل از طلوع آفتاب و بخصوص در زمستانها که سطح زمین بیشتر سرد می شود، مشاهده می گردد.
3- اینورژن در اثر نشست هوا: هرگاه دو تودة هوا در سطوح فوقانی تروپوسفر با یکدیگر برخورد نمایند، ایجاد یک منطقة همگرایی در سطوح فوقانی نموده و در نتیجه تجمع ماده هوا در ستون عمودی به سطح زمین ریزش می نماید.
در اثر نشست هوا از سطح فوقانی به سطح زمین در جه حرارت این توده هوا افزایش یافته و مانع حرکات صعودی در سطح زمین می گردد، و هوا حالت پایدار پیدا می کند.
3- اینورژن جبهه ای: این نوع اینورژن در اثر حرکت جبهه های هوا بوجود می آید.
مثلاً هر گاه جبهه سرد جایگزین جبهه گرم شود، در سطح زمین ناظر هوای سرد و در سطوح بالاتر، هوای گرم خواهیم داشت.
( شکل 4-2 و جدول 4-2).
ارتفاع B Km A C 1 D E درجه حرارت شکل(4-2) حالات مختلف شرایط جوی را نشان می دهد.
کلاس شرایط هوا وضعیت هوا A Inversion Stable B Isothermal Stable C Subadiabatic Stable D Dryadiabatic Neutral E Superadiabatic Unstable ب) باد، ریزش های جوی و مه: یکی از عوامل مهم در پخش و انتقال آلوده کننده، باد می باشد.
درجه پراکندگی مواد به جریانهای افقی و عمودی باد بستگی دارد.
حرکت افقی هوا باد و حرکت عمودی آن، جریان هوا نامیده می شود.
میزان انتشار و انتقال هوای آلوده به سرعت مستقیم و قدرت باد وابسته است.
بادهای آرام قدرت انتشار ناچیز و بادهای قوی قدرت انتشار زیاد دارند.
معمولاً باد در سرعت های بیش از 30 کیلومتر در ساعت در انتقال و انتشار آلودگی ها مؤثر است.
بادهای شدید تر تأثیر بسیار بیشتری در پخش آلودگی خواهند داشت.
جریاهای عمودی باد در تصفیه هوا اهمیت بیشتری دارند، زیرا از طریق بالابردن آلاینده ها سبب دور شدن آنها از سطح زمین شده و از طرف دیگر چون سرعت جریان افقی باد در طبقات بالای جو بیشتر است، بنابراین انتقال آلودگی ها به قسمت های فوقانی سبب پراکندگی بهترآنها می شود.
در مناطق کم فشار بعلت صعودی بودن جریانهای هوا، هوای پاک جایگزین هوای آلوده می شود.
بنابراین تهویه طبیعی رخ میدهد.
اما در مناطق پرفشار بعلت نزولی بودن جریانهای هوا، مواد آلاینده به حالت رکود در محیط مانده و قادر به صعود نیستند.
در نتیجه توقف یک سیستم با فشار زیاد برای مدت چند روز در یک منطقه سبب تشدید آلودگی خواهد شد.
ریزش های جوی نظیر باران و برف نیز از پدیده های مهم و مؤثر در شستشوی هوا محسوب می شوند که قادر ند مواد آلوده کننده را به همراه خود به سطح زمین بیاورند.
از دیگر عوامل جوی مؤثر در آلودگی هوا می توان به مه اشاره کرد.
وقتی در منطقه ای رطوبت نسبی بالا رود ذرات آلاینده بعنوان هسته های تراکم، ذرات آب را به دور خود جمع کرده و تولید مه آلوده می نمایند.
در بسیاری از حوادث آلودگی هوا مه به عنوان یک عامل تشدید کننده نقش داشته است.
الف) گرمایش زمین(Global warming ): گرم شدن زمین ناشی از پدیده اثر گلخانه ای(Green house effect ) می باشد.
گرم شدن کره زمین بدلیل ظرفیت زیاد برخی از گازهای پایدار مثل ی اکسیدکربن، فریون ها، هالوژن ها، متان، ازن تروپوسفری ، کلروفروئوروکربن ها، اکسید نیتروس() و غیره در جذب حرارت است.
عوامل مذکور بیشتر اشعه خورشید را بدون مزاحمت عبور داده ولی تشعشعات منعکس شده از سطح زمین را که اشعه مادون قرمز می باشد.
جذب و مجدداً منعکس می نمایند.
همین امر سبب افزایش حرارت کره زمین می شد.
دی اکسیدکربن 57 درصد، کلروفلوئوروکربن25 درصد، متان 12 درصد و اکسید نیتروس 6 درصد توزیع گازهای گلخانه ای را به خود اختصاص داده اند.
اما از نظر پتانسیل گرمایش، این عوامل به ترتیب عبارتند از: کلروفلوئوروکربنها،اکسیدنیتروس، متان ودی اکسید کربن.
اما از نظر کمی وغلظت اتمسفری بیشتر نقش در گرمایش زمین به دی اکسید کربن مربوط می شود.
گرم شدن کره زمین به ذوب شدن یخ ها، در قطبین، بالا آمدن سطح آب دریاها تغییرات آب وهوایی و غیره منجر خواهند شد.
(شکل 4-3) ب) افت ازن استراتوسفریStratospheric ozone Depletion ) ازن بطور متوسط در لایه استراتوسفر توسط جذب اشعه ماوراءبنفش با طول موج کوتاه تولید می شود.
در همان زمان بطور مداوم این گاز به وسیله واکنش های مختلف که سبب شکسته شدن و تبدیل آن به مولکول اکسیژن می شود، از لایه استراتوسفر حذف می گردد.

آلودگی هوا نقش محیط زیست آلودگی هوا و ن