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. آرسنیک می تواند از طریق آ ب- غذا ومتابولیسم سایر موارد جذب شود.
آرسنیک در محیط زیست محیط
ترکیبات آرسنیک به صورت گسترده ای در طبیعت پراکنده هستند.آرسنیت 3 ظرفیتی به عنوان محصول جانبی ذوب مس- سرب و نیکلتولید میشود.ترکیبات دی متیل آرسنیک اغلب در محیط های آبی یافت می شودو بیشتر در بدن ماهی ها تجمع می یابد.میانگین آرسنیک روزانه جذب شده از تمام غذاها 30 میلی گرم تخمین زده می شود که با مصرف بالای ماهی-لابسترودیگر غذاهای دریایی این مقدار افزایش می یابد.
اثر آرسنیک بر انسان
سمیت آرسنیک به خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات- راههای ورود به بدن - مقدار مصرف آن - مدت زمان در معرض قرارگیری و مقادیرآن دررژیم غذایی و سن بستگی دارد. سمیت مواد معدنی آرسنیک بیش
از ترکیبات آلی آن است و ترکیبات معدنی سه ظرفیتی از ترکیبات آلی پنج ظرفیتی خطرناک تر هستند. برخی از اثرات آرسنیک بر انسان به طور خلاصه در زیر آمده است.
*اثرات تنفسی : بروز اختلالات تنفسی همچون برونشیت - لارنژیت وتورم غشاء مخاطی در اثر تنفس بخار آرسنیک .
* اثرات قلبی- عروقی: اثرات مزمن آرسنیک سبب تغییرو بی نظمی و از کار افتادن قلب می شود.اگرانسان در معرض آرسنیک به مقدار کم قرار گیرد به بیماری آرسنیکوزیس یا تخریب سیستم عروقی مبتلا میشود.
*اثرات روده ای- معده ای: با استنشاق بخار آرسنیک افراد دچار تهوع-
استفراغ و اسهال می شوند.جذب روده ای حداقل در انسان 80-75 درصد و عمدتا در اثر مصرف غذاهای دریایی و ماهی است.
*اثرات خونی: زمانی که آرسنیک از طریق خوراکی وارد بدن شود براثرمهار سنتز گلبول های قرمز کم خونی و کاهش گلبول های سفید رخ می دهد. مقادیر بالای آرسنیک سبب ایجاد ضعف در مغز استخوان
میشود. علائم حاد مسمومیت با آرسنیک معمولا ظرف 30 دقیقه اتفاقمی افتد ولی چنانچه از طریق غذا مصرف شود ممکن است کمی به تأخیر بیافتد
چالش های محیط زیستی قرن حاضر
انواع زیادی از آلاینده های هوا سپهر و وجود دارد که بخش انسانی آلودگی هوا در این شهر فراوان تر از همه بوده که به شدیدترین مشکلات آلودگی و بهداشتی منجر می شود
رشد سریع جمعیت انسانی زیربنای همه مشکلات زیست محیطی است. مشکلات محیط زیست را نمی توان حل کرد مگر آنکه مشکل جمعیت انسانی حل شود و برای این کار باید یاد بگیریم که تعداد کل افراد را روی زمین به رقمی محدود کنیم که محیط زیست قادر به تامین آن باشد. شهری مثل تهران از این قاعده مستثنی نیست. در واقع باید در این شهر بین فعالیت های صنعتی و تجاری و کیفیت محیط زیست شهری هماهنگی به وجود آورد. در واقع تصمیم گیری در مورد مسایل محیط زیست در ارتباط با جامعه، سیاست، اقتصاد، فرهنگ، ارزش ها و اطلاعات علمی است. امروزه یکی از مسایل مطرح در تهران آلودگی هواست.
هوا سپهر همواره برای گازها یا مواد زاید معلق یک چال (محل انباشت یا ذخیره) بوده است، هرجا که مقدار ضایعات وارد شده به هوا سپهر از قابلیت آن در پراکنده کردن و فروپاشی ضایعات فزونی بگیرد مشکل بروز می کند. از زمانی که بشر از آتش بهره جسته هوا سپهر به عنوان چال دفع ضایعات به کار گرفته می شده است. آلودگی هوا بر بسیاری از جنبه های محیط ما اثر می گذارد. تاثیر ناگوار بر منابع و مناظر، پوشش گیاهی خاک، کیفیت آب، ساختمان های طبیعی و مصنوعی و سلامت انسان ها از جمله آنهاست. مسئله مهم دیگر که در این شهر بزرگ با آن روبه رو هستیم، آلاینده های هوا بر منابع دیداری نیز تاثیر نامطلوب دارد. زیرا هوا سپهر را بد رنگ و میدان دید را محدود می کند و شفافیت آن را تا به آن حد از بین می برد که تضاد قسمت های مختلف اشیای دور کاهش می یابد. در هوای آلوده مناطق دور را نمی توان دید و آنچه دیده می شود از نظر رنگ،تضاد (کنتراست) چندانی ندارد. در گذشته آلودگی در سطح این شهر محدود بود اما امروزه به بسیاری از فضاهای باز هم کشیده شده است. آلاینده های هوا به راه های مختلفی بر سلامت انسان اثر می گذارند، تاثیر آنها بر فرد بستگی به دوز یا تراکم تماس و سایر عوامل از جمله حساسیت افراد دارد. مردمی که در این شهر از بیماری های تنفسی رنج می برند به احتمال بسیار تحت تاثیر آلاینده های هوا قرار دارند. افراد سالم معمولاً در مدت کوتاهی به آلودگی هوا عادت می کنند در عین حال این هوا ممکن است یک مشکل بهداشتی جدی باشد.
آلاینده های هوا با انباشت در منابع خاک این منطقه (تهران) موجب تباهی و فروافت کیفیت آن شده اند.
انواع زیادی از آلاینده های هوا سپهر وجود دارد که بخش انسانی آلودگی هوا در این شهر فراوان تر از همه بوده که به شدیدترین مشکلات آلودگی و بهداشتی منجر می شود. در واقع در این شهر بزرگ شرایط جوی و اقلیمی در ترکیب با تراکم شدید جمعیت و صنایع، مشکلات آلودگی هوا را به وجود می آورد. شرایط آب و هوا معین می کند که آیا آلودگی هوا یک دردسر عادی است یا اینکه یک مشکل عمده بهداشتی. آثار اصلی آلودگی هوا به صورت آسیب به گیاهان سبز و وخامت بیماری های مزمن در انسان است. قسمت عمده این تاثیر در نتیجه تماس طولانی با تراکم های نسبتاً کم این مواد سمی پیش می آید. در شهرهای کشورهای در حال توسعه مثل تهران علی رغم کوشش های زیاد در بهبود وضعیت آلودگی وضع بدتر خواهد شد زیرا جمعیت و عوامل اقتصادی احتمالاً بر بهبود آلودگی هوا خواهد چربید، اما احتمال دارد که کیفیت هوای نواحی بزرگ شهری در کشورهای پیشرفته و مرفه طی سال های آینده بهتر شود. یک طرح جدید چند جانبه بهبود کیفیت هوا که تمامی ناحیه شهر را در برمی گیرد، از جنبه های زیر تشکیل شده است:
۱- راهبردهای تقلیل دهنده مصرف اتومبیل و همچنین کاستن از شمار آنها.
۲- مهار دقیق تر و جدی تر انتشار آلودگی از اتومبیل ها.
۳- الزام به استفاده از تعداد معینی اتومبیل که میزان آلودگی آنها صفر باشد (اتومبیل برقی).
۴- ملزم کردن مسئولان تولید بنزین به تجدید فرمول آن به نحوی که تمیزتر بسوزد.
۵- بهبود حمل و نقل عمومی و ترغیب مردم به استفاده از آن.
۶- همپیمایی اجباری.
۷- نظارت بیشتر بر آن دسته از فعالیت های صنعتی و خانگی که معلوم شده به آلودگی هوا می افزایند.
البته با توجه به راه حل های بالا مسئله ای که در کشورهای در حال توسعه آن هم به خصوص در کشورهای کم توسعه با جمعیت در حال رشد هم امروز و هم درآینده نسبت به آلودگی هوا مطرح است،اینها منابع مالی لازم برای مبارزه با آلودگی هوا را ندارند زیرا توجه آنها بیشتر به تامین بقا، مسکن و غذای جمعیت رو به رشد خویش است. مسئله دیگری که وجود دارد باران اسیدی است که به دو نوع بارش تر (باران، برف، مه) و خشک (ذرات معلق) گفته می شود که بر اثر احتراق سوخت های فسیلی به صورت انتشار دی اکسید گوگرد(SO2) و اکسیدهای ازت (NO2) در پایین باد منطقه ای که در آن تولید شده،می بارد. مشکل باران اسیدی در دهه های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده و امروزه به عنوان یک مشکل زیست محیطی جهانی شناخته می شود. امروزه باران اسیدی همه کشورهای صنعتی را تحت تاثیر قرار می دهد و بالاخره آن دسته از کشورهای در حال توسعه که انتظار می رود در آینده شدیداً متکی به زغال سنگ باشند (مثل چین) نیز بامشکل جدی باران اسیدی روبه رو خواهند شد. در این شهر بزرگ منطقی ترین برنامه ریزی نظارت در مورد کانون های ثابت و متحرک آلاینده ها آن است که آنها را قبل از ورود به هوا سپهر کاهش داده، جمع آوری کنیم و به دام اندازیم. کاهش آلودگی هوا نیازمند در پیش گرفتن برنامه هایی است که برای هر منبع و نوع خاص آلاینده طرح شده باشد. بهترین شیوه مهار آلاینده هایی نظیر منوکسیدکربن، اکسیدهای ازت و هیدروکربن ها در محیط تهران، در پیش گرفتن اقدامات مهارکننده در مورد اتومبیل هاست. مهار این مواد، ازن لایه های پایین هوا سپهر را که در واکنش با اکسیدهای ازت و هیدروکربن ها و در حضور نور خورشید تشکیل می شود، مهار می کند.
برای مهار اکسید های ازت خروجی اتومبیل ها می توان گاز خروجی را باز چرخش کرد و با استفاده از آن مخلوط هوا به سوخت مصرفی را رقیق کرد. این رقیق سازی دمای احتراق را پایین می آورد و تراکم اکسیژن را در مخلوط سوخت کم می کند، یعنی سوخت را غنی تر می کند، در نتیجه مقدار تولید اکسیدهای ازت پایین می آید. متاسفانه همین فرایند انتشار هیدروکربن را افزایش می دهد زیرا انتشار آن در سوخت های غنی (نسبت کم هوا به سوخت) بیشتر است.
در نهایت سؤالی که مطرح است، به هزینه های کنترل، در تهران بزرگ برای رفع آلودگی هوا برمی گردد. در واقع موضوع سود و زیان مهار کردن آلودگی هوا مبحثی پرجنجال است، گفته می شود که سیستم استانداردهای موجود کیفیت هوا، کارآمد و منصفانه نیست زیرا در مورد کانون های جدید آلودگی خشن تر و جدی تر از کانون های موجود برخورد می کند.