آلودگي هوا عبارتست از وجود هر نوع آلاينده اعم از جامد، مايع، گاز و يا تشعشع پرتوزا و غير پرتوزا در هوا به مقدار و اندازه در مدت زماني كه كيفيت زندگي را براي انسان و ديگر جانداران به خطر اندازد و يا به آثار باستاني و اموال خسارت وارد آورد. یکی از مهمترین آلایندههای هوا، از نظر اثر منفی بر روی سلامت، اقتصاد و تخریب محیط زیست ذرات معلق است.
بهطور کلی ذرات معلق در هوا به مجموعهی گستردهای از ذرات گفته میشود که زیر مجموعههای آن در بسیاری از خواص تفاوت دارند. دود، گرد و غبار، غبار، مایعات ذرهای، مه، دوده و خاکستر همگی در خانوادهی ذرات معلق در هوا قرار میگیرند. بسته به اینکه ذرات ریز معلق از کدامیک از حالات و منابع در هوا پخش شوند، خواص مربوط به جنس، هندسه و حالت فیزیکی آنها متفاوت است.
ذرات معلق در جو
ذرات معلق در جو شامل ذراتي چون سولفاتها و نيتراتهاي حاصل از اكسيداسيون دياكسيد گوگرد و اكسيدهای نیتروژن، ناشي از سوختن سوختهاي فسيلي، مواد آلي حاصل از اكسيداسيون تركيبات آلي فرار، دودة ناشي از آتش سوزيها و غبارهاي معدني و بیابانی كه از فرآيند فرسايشي خاك به واسطة وزش بادهاي شديد پديد ميآيند، ميباشند. در مقياس جهانی حجم ذرات طبيعي معلق در جو از جمله نمكهاي دريایی، گرد و غبار بیابانی و ذرات آتشفشاني، در حدود 4 تا 5 برابر حجم ذرات معلقی است كه از فعاليتهاي انساني منشأ ميگيرند. اما اين نسبت در برخي از مناطق، به خصوص مناطق صنعتي واقع در نيم كرة شمالي، به واسطة آلودگيهاي انسان ساخت به ميزان قابل توجهي تغيير ميكند. بسياري از اين ذرات به همراه نزولات جوي و يا تهنشيني مستقيم از لايههاي پاييني جو خارج شده و دوباره به سطح زمين باز ميگردند. در ادامه پیرامون انواع انتشار ذرات معلق به جو توضیحاتی ارائه گردیده است.
ذرات معلق صنعتي و انسان ساخت
با گسترش روزافزون فعاليتهاي بشري گروهی از مواد معلق در جو شكل گرفتند كه منشأ انساني دارند. بعد از انقلاب صنعتي تاكنون، غلظت ذرات معلق توليد شده توسط انسان از جمله مواد معلق سولفاتدار به سرعت رو به افزايش بوده و از مرز طبيعي خود گذشته است. اين ذرات همانند ساير ذرات معلق ديگر علاوه بر جذب درصدي از نور خورشيد و انعكاس باقيماندة آن از دماي سطح زمين ميكاهند .
ذرات معلق آتشفشاني
اين ذرات توسط بادهايي كه در سطح آرام سپهر ميوزند در سراسر كرة زمين پراكنده و حدود دو سال در آرام سپهر باقي ميمانند و با بازگرداندن نور خورشيد به خارج از جو، به مقدار قابل توجهي از مقدار نور و انرژي رسيده از خورشيد به جو و سطح زمين ميكاهند و سبب كاهش محسوس دماي هوا در اين مناطق ميگردند. سرماي نسبي كه در سال 1993 در نيم كرة شمالي بهوجود آمد را ميتوان به عنوان يكي از اثرات لاية معلق ذرات آتشفشاني مربوط به فوران بزرگ كوههاي ميناتوبو دانست كه حتي نشانههاي بقاي آن در جو توسط اطلاعات بهدست آمده از ماهوارة علمي تحقيقاتی SAGE که با هدف رديابي ذرات معلق آتشفشاني در مدار زمين قرار گرفت، تا سال 1995 تایید گردید. پخش غبارهاي آتشفشاني در جو علاوه بر كاهش نسبي دما، باعث بروز اثرات نامطلوب جوي ديگري نيز ميشود. به دنبال يك فوران آتشفشاني، مقادير عظيمي خاكستر به همراه اسيد كلريدريك و گاز دیاکسید گوگرد به آرام سپهر وارد ميشوند. در اكثر اوقات اسيد كلريدريك به علت جذب بخار آب موجود در آرام سپهر سنگينتر شده و به صورت بارانهاي اسيدي از تودة ابر متراكمي كه به علت فوران آتشفشاني بالاي دهانة آتشفشان پديد آمده خارج ميگردد. دي اكسيد گوگرد نيز به اسيد سولفوريك تبديل شده و در نهايت همانند اسيد كلريدريك، جذب رطوبت نموده و ذرات معلقي را پديد ميآورد كه براي مدت زيادي در جو باقي خواهند ماند. واكنشهاي شيميايي كه در سطح اين ذرات انجام ميشوند، باعث افزايش سطح پتانسيل توليد كلرين در جو شده و ضمن انجام واكنشهاي مخربي با نيتروژن آرام سپهر، مقدمات تخريب لاية اوزون را فراهم ميآورند .
غبارهاي معدني ناشی از فرسایش بادی
این غبارها توسط باد از سطوح ماسهای، رسی و سیلتی مناطق بیابانی بلندشده و توسط چرخندها و سیستمهای هواشناسی در فواصل طولانی پخش میشوند. قسمت اعظم مناطق تولیدکننده گرد و غبار طبیعی در اثر فرسایش بادی در کمربند خشک جهان با بارش سالانه کمتر از 250-200 میلیمتر در سال، که از شمال غربی آفریقا شروع شده و تا نواحی مرکزی و جنوبی آسیا امتداد مییابد، قرار دارد. منطقه خاورمیانه که مساحت زیادی از آن در این کمربند قرار دارد، جزء منابع اصلی ایجاد طوفانهای گرد و غبار است. به طور کلی، به دليل عدم دانش كافي در چگونگي فرآيند توزيع غبار به لحاظ تركيبات معدني، قطر آنها، فرآيند انتقال و جابجايي در جو، چگونگي خروج تدريجي آنها از سيستمهای جوی و از همه مهمتر ناشناخته بودن محل دقيق كانونهاي توليد غبار، ميزان و حجم فعاليت غبارزايي اين مناطق، ارزيابي دقيق اثرات غبار معدنی ناشی از فرسایش بادی بسيار دشوار است .
مهندسی بهداشت محیط...
ما را در سایت مهندسی بهداشت محیط دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : نظام الدین منگلی زاده epa بازدید : 885 تاريخ : چهارشنبه 1 خرداد 1392 ساعت: 12:00