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.