دانلود مقاله آلودگی هوا

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 کننده 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 حفره بینی، اشکالات تنفسی، تحریک گلو، چشم، ناراحتی های اعصاب، گشادی مردمک چشم، افزایش برونشیت حاد و تولید نیتروزامین می باشد.

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.

( 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 تهویه 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 جه 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 عمده 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.

مجموعه پدیده های جوی که هوا نامیده می شوند.

در این لایه قابل بررسی هستند.

مرز بین این لایه و لایه 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 اشعه 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.