دانلود مقاله آلودگی هوا pdf

توضیحات

  مقاله آلودگی هوا pdf دارای 137 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله آلودگی هوا pdf  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آلودگی هوا pdf،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله آلودگی هوا pdf :

آلودگی هوا

هوا لازمه حیات است و نیاز به آن بیش از آب و غذاست، در اهمیت هوا همین بس كه آدمی می تواند بدون غذا چند روز یا چند هفته زندگی كند ولی بدون هوا چند دقیقه بیشتر نمی تواند زنده بماند. كره زمین بوسیله قشری از هوا كه جوّ نامیده می شود احاطه گردیده، وجود این قشراز هوا برای انسان، حیوان و گیاه شرط لازم زندگی است.

هوای اطراف زمین علاوه بر اینكه به منزله پوششی است كه از سرد و گرم شدن بیش از اندازه و سریع زمین جلوگیری می كند، موجودات زنده زمین را از اشعه مستقیم سوزان خورشید، اشعه كشنده فرابنفش، اشعه ایكس و اشعه كیهانی محافظت می كند.

تركیبات اصلی هوا شامل گاز های ازت، اكسیژن، آرگون، آنیدریك كربنیك (دی اكسید كربن) می باشد كه مجمو عاً 99/99 درصد هوا را تشكیل می دهند.

طبیعت همه چیز خود را با نظم خاصی بوجود آورده است و بدون دخالت انسان این نظم و ثبات پایدار خواهد ماند، اما انسان با دخالت خود این ثبات و خود تنظیمی را به هم می زند. طبیعت خود به خود تا حدی می تواند آلودگی هوا را تصفیه كند، ولی اگر آلودگی به حدی رسید كه قادر به هضم و یا بازیابی آن نشد آلودگی پیش خواهد آمد.

تعریف آلودگی هوا:

آلودگی هوا به این صورت تعریف شده است كه هر جسم خارجی كه وارد هوا شود و هر عاملی كه نسبت معمولی مواد تشكیل دهنده هوا را تغییر دهد به طوری كه مقدار آنها در طی زمان باعث خسارت به حیات انسان، حیوان و گیاه گردد. مواد آلوده كننده هوا ممكن است مقدارشان در هوا به اندازه ای نباشد كه محسوس گردد و یا تأثیری بر جا بگذارد، از این رو سازمانهای محیط زیست و بهداشت كشور های مختلف تعاریفی برای آلودگی هوا در ارتباط با تأثیرشان بر انسان، حیوان، گیاه و بلاخره آثار و ابنیه وضع كرده اند.
مواد آلوده كننده هوا:

مواد آلوده كننده هوا نیز عبارتند از هر نوع ماده گازی، مایع، جامد و یا آمیخته ای از آنها كه در هوای آزاد پخش می گردد و باعث آلودگی هوا می گردد، مانند دود، دوده، ذرات معلق، ذرات رسوب كننده، اكسید های گوگرد، اكسید های نیتروژن، اكسیدهای كربن، اكسیدكننده ها، اسیدها، اوزون، مواد رادیو اكتیو، آمونیاك و باران های اسیدی.

منشاء مواد آلوده كننده هوا:

مواد آلوده كننده هوا ممكن است منشأ طبیعی داشته باشند مثل دود حاصل از آتشفشانها كه شامل دی اكسید كربن و دی اكسید سولفور می باشد و همچنین دود حاصل از آتش سوزی در جنگل ها و علفزارها. ولی اكثر مواد آلوده كننده خطرناك ناشی از فعالیت های انسان است، همانند نیروگاه های تولید برق، كارخانه ها، پالایشگاها، اتومبیل ها و سوخت های فسیلی كه در محل های دیگری مثل منازل مسكونی استفاده می شود.

انسان و آلودگی هوا:

انسان با دخالت های خود در نظم طبیعت قدرت رفع آلودگی را از او گرفته است و نمی تواند در مقابل این همه آلودگیهائی كه در خاك، آب و هوا پیش می آید مقاومت كند و روز به روز منابع بیشتری آلوده و یا از بین می روند. با توجه به اینكه محیط زندگی انسان به كره زمین محدود می شود و این كره نیز گنجایش آن محدود است و انسان نیز قادر نخواهد بود برای رفع نیاز های خود منابع را از جای دیگری بیاورد، بنابر این باید در حفظ آن كوشا باشد.

زندگی انسان و انواع حیوانات روی زمین مستقیماً و به طور غیر مستقیم به گیاهان وابسته هستند و غذای خود را از گیاهان می گیرند، اكسیژنی كه در اتمسفر زمین و جود دارد نیز حاصل فعالیت گیاهان است، گیاهان از نظر اكولوژیكی تولید كنندگان روی زمین هستند و اولین سطح زنجیره غذائی را تشكیل می دهند، گیاهان خود تصفیه كنندگان هوا محسوب می گردند، حال اگر خود مورد تهدید آلودگی توسط انسان قرار گیرند چه باید كرد؟ اگر روزی گیاهان در اثر آلودگی از بین بروند آیا حیاتی و جود خواهد داشت؟
البته در حال حاضر مسئله خیلی خطر ساز نیست ولی به هر حال آلودگی اثرات زیادی روی گیاهان داشته و عملكرد گیاهان را محدود كرده است. بنابراین باید اثرات این آلودگیها را بر روی گیاهان بشناسیم و در آینده كه آلودگی بیشتر هوا حتمی است باید بتوانیم گیاهان مقاومی از طریق اصلاح نباتات ایجاد كرد.

نحوه تأثیر آلوده كننده های هوا بر گیاهان:

الف) اثر مستقیمآلودگی هوا روی گیاهان ممكن است شدید، مزمن و یا نامرئی باشد. اگر تراكم مواد آلوده كننده زیادتر از قدرت تحمل گیاه باشد، با توجه به سن و وضعیت گیاه و سایر عوامل اكولوژیكی محیط زیست و مدت زمان تماس، اثرات مختلفی بر جای می گذارد. در صورتی كه تراكم مواد آلوده كننده كم و زمان طولانی باشد اثر قوی ولی مزمن است و در نتیجه آن اندام گیاه كوچك می ماند، قدرت نشو و نمای گیاهان چند ساله كم می شود، تعادل جامعه گیاهی بهم می خورد و تركیب فلور و توزیع گونه ها دگرگون می شود. در سطح سلولی نیز آثاری ظاهر می شود كه شامل تغییر آنابولیسم و كاتابولیسم و كند شدن اعمال آنزیمی و تغییر رنگدانه ها می باشد.

ب) اثر غیر مستقیممهمترین اثر غیر مستقیم آلودگی هوا روی گیاهان از بین رفتن حشرات گرده افشان و در نتیجه كم شدن گرده افشانی گیاه می باشد كه مستقیماً عملكرد را كاهش می دهد. بسیاری گیاهان مثل یونجه و انجیر برای گرده افشانی به حشرات وابسته هستند، تعدادی نیز گرده افشانی آنها توسط پرندگان انجام می شود مثل وانیل.

میزان حساسیت گونه های مختلف گیاهی نسبت به آلودگی

بسته به غلظت مواد آلوده كننده، مدت زمان در معرض بودن گیاه و سن گیاه مقدار حساسیت و خسارت وارده بر گیاه متفاوت خواهد بود. در بین گونه های گیاهی تفاوت های عمده ای از لحاظ حد تحمل به انواع مود شیمیائی آلوده كننده دیده می شود. حتی در بین یك گونه نیز حساسیت تمام بوته ها یكسان نیست، با توجه به این تفاوتها یك متخصص اصلاح نباتات می تواند ارقام مقاوم را انتخاب و اصلاح نماید.

بسته به شرایط اقلیمی نیز ممكن است تفاوتهائی وجود داشته باشد. رطوبت زیاد خاك، رطوبت نسبی بالا در هوا و شدت نور زیاد خسارت آلودگی را بیشتر می كند. گونه های گیاهی نسبت به مواد مختلف آلوده كننده نیز تفاوتهائی نشان می دهند مثلاً یونجه، سویا و گوجه فرنگی به دی اكسید گوگرد حساس هستند در صورتی كه كرفس، ذرت و پیاز كاملاً مقاوم هستند.

تركیبات آلوده كننده هوا كه روی گیاهان اثر منفی دارند:

1- تر كیبات گوگردی( اكسید های گوگرد، سولفید هیدروژن و مركاپتانها)

2- تر كیبات نیتروژن دار( اكسید های نیتروژن)

3- تر كیبات آلی ( هیدرو كربورها)

4- اكسید كننده ها(اوزون)

5- اكسید های كربن دار(منو اكسید كربن و دی اكسید كربن)

6- گازهای دیگر مثل فلوراید هیدروژن و كلرید هیدروژن

با توجه به اینكه هر یك از این آلوده كننده ها دارای منشاء، علائم آلودگی، نحوه خسارات آنها و همچنین گیا هان مقاوم و حساس به آنها متفاوت می باشد بحث در مورد تك تك آلوده كننده ها طولانی خواهد شد. بنابراین در اینجا به عنوان نمونه فقط به گاز اوزون (O3) می پردازیم.

خصوصیات گاز اوزون:

این گاز طی یكسری واكنش های فتو شیمیائی تولید می گردد. ازعوامل تولید طبیعی آن تخلیه الكتریكی در هوا و تشعشعات خورشید (اشعه فرابنفش) در استراتوسفر می باشد. اوزون از تركیب اتم اكسیژن آزاد شده از دی اكسید نیتروژن( خارج شده از اگزوز اتومبیل ها و كارخانه ها) با ملكول اكسیژن(O2) در حضور نور كه انرژی لازم را برای واكنش ایجاد می كند تشكیل می شود.

لایه اوزون كه در جوف بطورطبیعی وجود دارد یك لایه حفاظتی است و نقش مهمی در حفاظت جانداران از اثرات مرگبار اشعه فرابنفش(UV) خورشید دارد. اما افزایش غلظت آن در سطح زمین برای گیاهان مضراست.

خسارت گاز اوزون معمولاً همراه با دی اكسید گوگرد(So2) و پراكسی اسیل نیترات(PAN) بیشتر می شود.

غلظت این گاز در اتمسفر غیر آلوده كننده 001-02 ppm می باشد و در آلودگی شدید به 05 – 08 ppm می رسد. گیاهان حساس حداكثر تا 01 ppm و گیاهان مقاوم تا 035 ppm را تحمل می كنند.

نحوه خسارت اوزون به گیاهان :

علائم خسارت این گاز در سطح بالائی برگها بصورت لكه های ریز سیاه و روشن و یا بصورت برنزه شده دیده می شود. اكثر محصو لات زراعی، درختان میوه و گیاهان علفی به این گاز حساس هستند. كاهش عملكرد با ظهور علائم ظاهری حتمی است، اما كاهش عملكرد قبل از ظهور علائم قابل روئیت نیز اتفاق می افتد.

علائم خسارت گاز اوزون بر روی برگ سویا

حسایت به گاز اوزون به عوامل محیطی و سن گیاه بستگی دارد. افزایش رطوبت نسبی، زیادی ازت و افزایش آب قابل دسترس گیاه حساسیت را بیشتر می كند.

برگهای جوان مقاوم هستند اما با توسعه سطح برگ حساسیت بیشتر می شود ولی برگهای پیر مجدداً مقاوم می شوند. اوزون به پارانشیم نرده بانی گیاه آسیب می رساند و كلروپلاست را تخریب می كند و آثار آن بصورت رنگهای سفید و قهوه ای و قرمز ظا هر می شود. گاز اوزون از طریق روزنه ها وارد برگ می شود و چون اكسید كننده ای قوی است در اعمال حیاتی گیاه نظیر تنفس ، فتو سنتز و سوخت و ساز سلولها دخالت می كند.

در طی 25 سال گذشته تحقیقاتی در مورد خسارت اوزون روی محصولات كشاورزی خصوصاً سه محصول زراعی ذرت، سویا و پنبه در آمریكا انجام شده است. در این تحقیقات با نصب اتاقك هائی در سطح مزارع و كنترل مقدار اوزون میزان خسارت این گاز را بر روی محصولات كشاورزی برآورد كرده اند. نتایج نشان داده است كه سالیانه گاز اوزون مبلغ 6/1 میلیارد دلار خسارت بر محصو لات كشاورزی وارد می كند.
مقدمه ای برآلودگی هوا

دید کلی
• چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشین‌ها را در خیابان دیده‌اید؟
•

• چرا در روز روشن آسمان آبی را نمی‌بینید؟
• فوران دوده از کارخانجات صنعتی چه فوایدی دارد؟
• پناهگاه بیماران تنفسی در شهر آلوده کجا می‌تواند باشد؟
این آلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می‌کند و زندگی سالم را نه تنها از انسان‌ها بلکه از تمام موجودات سلب می‌کند.
موضوع چیست؟
اوزون که جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است.
اوزون از کجا می‌آید؟
اتومبیلها ، کامیونها و ; ، یکی از اصلی ترین منابع اوزون هستند. در سال 1986 ، مقدار حیرت انگیز 65 میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و 85 میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.
خطر مه دود
صدمات ریوی ناشی از هوای آلوده به اوزون ، خطری است که هر 3 نفر از 5 نفر با آن روبرو هستند. اکثر مردم نمی‌دانند که مه دود به غیر از انسان به سایر موجودات زنده هم آسیب می‌رساند. مه دود ازنی ، مسئول صدمات زیاد به درختان کاج و نابودی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق کشاورزی است.
هوای آلوده چیست؟
هر ماده‌ای که وارد هوا شود ، خواص فیزیکی ، شیمیایی و زیستی آن را تغییر می‌دهد و به چنین هوای تغییر یافته ، هوای آلوده گویند.

زباله‌های موجود در هوا

هوای شهرها دارای یک ترکیب از گازهای
آلوده کننده می‌باشد. در شهر
لوس آنجلس ، گازهای کشنده ناشی
از کارخانجات با دوده ، اکسید نیتروژن ،
منوکسید کربن و سرب اگزوز
ماشینها ترکیب می‌شود.

عوامل آلوده کننده هوا
• عوامل طبیعی: فوران‌های شدید آتشفشان ، وزش توفان ، بادهای شدید و … ، گازها و ذراتی را وارد هوا می‌کنند و سبب آلودگی آن می‌شوند.
• فعالیت انسان: کارخانجات صنعتی ، کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و ; ، از عوامل آلوده کننده هوا هستند.
مواد آلوده کننده هوا
• منوکسید کربن: گاز سمی منوکسید کربن ، بطور عمده مربوط به خودروهایی است که مصرف سوخت آنها بنزین می‌باشد. این خودروها مقدار زیادی گاز CO را از طریق لوله اگزوز وارد هوا می‌کنند.
• دی‌اکسید گوگرد: عمدتا مربوط به نفت کوره (نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• اکسیدهای نیتروژن دار: بطور عمده مربوط به نفت کوره ، گازوئیل و مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزین و نفت سفید است.
• هیدروکربن‌های سوخته نشده: عمدتا مربوط به خودروهایی است که بنزین مصرف می‌کنند. نفت کوره و گازوئیل در این مورد سهم کمتری دارند.
• ذرات ریز معلق: بطور عمده ، از سوختن نفت کوره حاصل می‌شود.
• برمید سرب: در نتیجه مصرف بنزین در موتور اتومبیل‌ها حاصل می‌شود.
• سایر ترکیبات سربی: بنزین خودروها اغلب دارای ماده‌ای به نام تترا اتیل سرب است که به منظور روان کردن کار سوپاپ‌ها و به‌سوزی بنزین به آن اضافه می‌شود. این ماده هنگام سوختن بنزین ، باعث پراکنده شدن ذره‌های جامد و معلق ترکیبات سرب در هوا می‌شود که هم سمی‌اند و هم به صورت رسوب‌های جامد وارد دستگاه تنفسی می‌شوند.
بالا ، بالا ، بالاتر
در جایی دور ، بالای سر ما ، لایه نامرئی و ظریفی از اوزون وجود دارد که ما را از تشعشعات خطرناک ماورای بنفش خورشیدی محافظت می‌کنند. لایه ازن قرنهاست که آنجا بوده است.
; و دورتر
ولی اکنون انسان این سپر محافظ را از بین می‌برد. کلرو فلوئورو کربنها (CFCS) ، هالونها (halons) ) و سایر مواد شیمیایی مصنوعی ، در 10 تا 50 کیلومتری بالای سر ما شناورند. آنها تجزیه شده ، مولکولهایی آزاد می‌کنند که اوزون را از بین می‌برد.
CFC ها چه موادی هستند؟
CFC ها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند. زیرا آنها تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده ، براحتی تجزیه نمی‌شوند. به خاطر چنین پایداری ، آنها تا 150 سال باقی خواهند ماند. گازهای CFC به آرامی تا ارتفاعات 40 کیلومتری صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای بنفش خورشید شکسته شده ، عنصر شیمیایی کلر را آزاد می‌کنند.

بعد از آزادی هر اتم کلر قبل از برگشت به زمین که سالها طول می‌کشد، حدود صد هزار مولکول اوزون را از بین می‌برد. سه و شاید پنج درصد لایه ازن در سطح جهان تاکنون توسط گازهای CFC تخریب شده است.
بعدش چی؟
با تخریب ازن در لایه‌های بالای اتمسفر ، کره زمین اشعه ماورای بنفش دریافت می‌کند که موجب بروز سرطان پوست ، بیماری آب مروارید چشم و تضعیف سیستم دفاعی بدن می‌شود. با نفوذ بیشتر اشعه ماورای بنفش از لایه‌های اتمسفر ، اثرات آن روی سلامتی بدتر شده ، بهره‌دهی محصولات کشاورزی و جمعیت ماهی‌ها کاهش خواهد یافت و آسایش هر فرد روی این سیاره تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.
نگرانی روز افزون
اثرات زیست محیطی مقادیر عظیمی از مواد زاید خطرناک که هر ساله تولید می‌شود، موجب نگرانی بیش از پیش شده است. در سال 1983 ، 266 میلیون تن مواد زاید خطرناک تولید شده است.
تهدید اکوسیستم‌ها
کشورهای پیشرفته بیش از هفتاد هزار ماده شیمیایی مختلف تولید می‌کنند که بیشتر آنها بطور کامل از نظر ایمنی آزمایش نشده‌اند. استفاده نامحتاطانه از این مواد ، مواد غذایی و آب و هوای ما را آلوده کرده ، اکوسیستمهایی را که ما به آنها متکی هستیم، شدیدا” تهدید می‌کند.
راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست
مواد شیمیایی به بخش جدا نشدنی از زندگی روزانه ما تبدیل گشته‌اند. ما از وسایل رفاهی مانند پلاستیکها ، پودرهای رختشویی و آروزولها که از مواد شیمیایی ساخته شده‌اند، استفاده می‌کنیم. ولی اغلب از هزینه پنهانی که ناشی از آنهاست بی‌خبریم. نهایتا آنها از طریق محلهای دفن زباله ، زهکشیها و فاضلابها به آب و یا زمین راه پیدا می‌کنند.

مواد سمی در پلاستیک‌ها
اگر چه مصرف کنندگان به ندرت محصولات پلاستیکی را که روزانه ساخته می‌شود و بسته بندی‌ که در آن خرید می‌کنند، به مساله آلودگی سمی ربط می‌دهند، باید دانست که اکثر مواد شیمیایی که در تولید و ساخت پلاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار سمی هستند. برحسب درجه بندی EPA باید دانست که از 20 ماده شیمیایی که تهیه آنها موجب تولید بیشترین مقدار کل مواد زاید خطرناک می‌شود، پنج ماده شیمیایی از شش مورد اولی ، موادی هستند که بطور مستمر در صنایع پلاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آلودگی هوا و باران اسیدی
باران اسیدی چیست؟
یکی از آثار و نتایج آلودگی هوا باران اسیدی است. در دو دهه اخیر و در برخی نواحی صنعتی و بر اثر فعالیت‌های کارخانه‌ها میزان دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید ازت در هوا افزایش یافته است. این دو ماده در اتمسفر با اکسیژن و بخار آب واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند و به صورت اسید نیتریک و اسید سولفوریک در می‌آید. این ذرات اسیدی مسافت‌های طولانی را بوسیله باد طی می‌کنند و به صورت باران اسیدی بر سطح زمین فرو می‌ریزند. چنین بارش‌هایی ممکن است به صورت برف یا باران یا مه نیز در بیاید.
پیامدهای باران اسیدی
• باران اسیدی باعث از بین رفتن بناها و آثار تاریخی بخصوص در ساختمان‌هایی که از سنگ مرمر یا آهک ساخته شده باشند، می‌شود.
• باران اسیدی میزان حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد و حتی ممکن است مواد سمی را وارد خاک‌ها کند .
• باران اسیدی موجب نابودی درختان و کاهش مقاومت آنها بخصوص در برابر سرما می‌شود.

تاریخچه آلودگی هوا
آلودگی هوا عبارت است از حضور یک و یا بیش از یک آلاینده در هوای آزاد مانند گرد و خاک ، دود غلیظ ، گاز مه آلود ، بوی نامطبوع به مقدار کافی ، با خواص مشخص و مداوم که می‌تواند زندگی انسان ، گیاه و جانوران و اصول انسانی را به مخاطره اندازد.

اولین آلاینده‌های هوا احتمالا دارای منشأ طبیعی بوده‌اند. دود ، بخار بدبو ، خاکستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها و آتش‌سوزی جنگلها ، گرد و غبار ناشی از توفانها در نواحی خشک ، در نواحی کم‌ارتفاع مرطوب و مه‌های رقیق شامل ذرات حاصل از درختهای کاج و صنوبر در نواحی کوهستانی ، پیش از آنکه مشکلات مربوط به سلامت انسانها و مشکلات ناشی از فعالیتهای انسانی محسوس باشند، کلا جزئی از محیط زیست ما به شمار می‌رفتند، به استثنای موارد حاد ، نظیر فوران آتشفشان.

آلودگیهای ناشی از منابع طبیعی معمولا ایجاد چنان مشکلات جدی برای حیات جانوران و یا اموال انسانها نمی‌کنند. این در حالی است که فعالیتهای انسانی ، ایجاد چنان مشکلاتی از نظر آلودگی می‌نمایند که بیم آن می‌رود بخشهایی از اتمسفر زمین تبدیل به محیطی مضر برای سلامت انسانها گردد.

تاریخچه آلودگی
دود یکی از قدیمی‌ترین آلاینده‌های هوا است که برای سلامت بشر مضر است. زمانی که دود ناشی از آتش حاصله از سوختن چوب توسط ساکنین اولیه غارها جای خود را به دود ناشی از کوره‌های زغال سوز در شهرهای پر جمعیت داد، آلودگی هوا ، بقدری افزایش یافت که زنگ خظر برای برخی از ساکنان آن شهرها به صدا در آمد. در سال 61 بعد از میلاد ، “سنکا” (Seneca) فیلسوف رومی از هوای روم بعنوان هوای سنگین و از دودکشهای هود با عنوان تولید کننده بوی بد نام برد.

در سال 1273 میلادی ، “ادوارد اول” پادشاه انگلستان عنوان کرد که هوای لندن به حدی با دود و مه آلوده شده است و آزار دهنده است که از سوختن زغال سنگ دریایی جلوگیری خواهد کرد. علی‌رغم هشدار پادشاه مذکور ، نابودی گسترده جنگلها ، چوب را تبدیل به یک کالای کمیاب نمود و ساکنان لندن را وادار ساخت تا بجای کم کردن مصرف زغال سنگ به میزان بیشتری از آن استفاده کنند.

تا سال 1661 میلادی یعنی بیش از یک قرن بعد ، تغییر قابل ملاحظه‌ای در آلودگی هوا بوجود نیامد. چاره جویی و پیشنهادات عبارت بودند از برچیدن تمامی کارخانه‌های اطراف شهر لندن و بوجود آمدن کمربند سبز در اطراف شهر. بالاخره این چاره جویی‌ها کارساز شد.
مشکلات آلودگی هوا
شواهدی دال بر علاقمندی جوامع انسانی در غلبه بر مشکل آلودگی هوا وجود دارند که از جمله آنها می‌توان از تصویب و اجرای قوانین کنترل دود در شیکاگو سینسنیاتی به سال 1881 نام برد. ولی اجرای این قوانین و قوانینی مشابه آنها با دشواریهایی مواجه گردید و برای تمیز نمودن هوا یا جلوگیری از آلودگی بیشتر آن ، تقریبا کاری انجام نشد. در سال 1930 در دره بسیار صنعتی میوز در کشور بلژیک در اثر پدیده وارونگی ، مه دود در یک فضای معین محبوس گردید. در نتیجه 63 تن جان خود را از دست داده ، چندین هزار تن دیگر بیمار شوند.

حدود 18 سال بعد در شرایط مشابهی در ایلات متحده آمریکا ، یکی از اولین و بزرگترین فاجعه‌های زائیده آلودگیها رخ داد، یعنی 17 نفر جان خود را باختند و 43 درصد جمعیت نورا در پنسیلوانیا بیمار شدند. درست سه سال بعد از فاجعه مه دود لندن در سال 1952 ، نادیده گرفتن عواقب جدی آلودگی هوا غیر ممکن گردید.

در روز سه شنبه 4 دسامبر سال 1952 حجم عظیمی از هوای گرم به طرف قسمت جنوبی انگلستان حرکت کرده ، با ایجاد یک وارونگی دمایی سبب نشست یک مه سفید در لندن شد. این مه دود به دستگاه تنفسی انسان سخت آسیب می‌رساند. درنتیجه بیشتر مردم بزودی با مشکلاتی از قبیل قرمز شدن چشمها ، سوزش گلو و سرفه‌های زیاد مواجه شدند و پیش از آنکه در 9 دسامبر از سطح شهر دور شوند، 400 مورد مرگ مربوط به آلودگی هوا گزارش کردند. این تعداد تلفات برای متوجه ساختن افکار بریتانیایی‌ها جهت تصویب قانون هوای تمیز در سال 1956 کافی بود.

قانون کنترل آلودگی هوا
این قانون در ایالات متحده امریکا به نام قانون کنترل آلودگی هوا (قانون عمومی 159_84) به تصویب رسید. اما این مصوبه تنها موجب به تصویب رسیدن یک قانون مؤثرتر گردید. این قانون یکبار در سال 1960 و بار دیگر در سال 1962 بازنگری شد و به قانون هوای تمیز سال 1963 (قانون عمومی 206_88) که برنامه‌های ناحیه‌ای محلی و ایالتی را برای کنترل هوا تشویق می‌کرد و در عین حال حق مداخله را برای دولت فدرال در صورت به خطر افتادن سلامت و رفاه اهالی ایالت در اثر آلودگی ناشی از ایالات دیگر محفوظ نگه می‌داشت، الحاق گردید.

این قانون معیارهایی برای کیفیت هوا وضع کرد که بر اساس آنها ، استانداردهای کیفیت هوا و گازهای متصاعد شده در دهه 1960 میلادی پی‌ریزی شد.
اجرای قانون هوای تمیز
اجرای قانون هوای تمیز در سال 1970 به آژانس نو بنیاد حفاظت محیط زیست (EPA) محول گریدید. قانون به وضع استانداردهای درجه اول و دوم کیفیت هوای محیط زیست پرداخت. استانداردهای اولیه متکی بر معیارهای کیفیت هوا ، برای حفظ سلامت عموم مردم ، دامنه وسیعی از ایمنی را در نظر می‌گیرد. در حالی که استانداردهای ثانوی که آنها نیز متکی بر معیارهای کیفیت هوا باشند، برای حفظ رفاه عموم انسانها ، به علاوه گیاهان ، جانوران ، اموال و دارائی هستند.

اصلاحات قانون هوای تمیز به سال 1977 به تقویت باز هم بیشتر قوانین موجود پرداخته است. اگر چه این امکان وجود دارد که تغییرات بیشتری نیز انجام شود، کاملا محتمل است که کنترل آلودگی هوا برای ایجاد شرایطی که تحت آن هوا برای نسلهای آینده تمیزتر و سالم‌تر نگاهداشته شود، از حمایت بیشتر عامه مردم برخوردار شود.

اصطلاحات آلودگی هوا
آلودگی محیط زیست ، عبارت است از وارد کردن ماده و انرژی به محیط زیست ، بطوری که سلامتی انسان و سایر موجودات زنده در معرض خطر قرار گیرد. در زیر ، برخی اصطلاحات آلودگی هوا را نام برده‌ایم.

آئروسل
از پراکنده شدن یک ماد جامد یا مایع در هوا ، آئروسل بوجود می‌آید.
هوا گستن
هوا گستن ، عبارت است از تجزیه و پراکندگی ذرات میکروسکوپی مایع یا جامد در حالت گازی شکل ، از قبیل دود ، مه ، غبار و غیره.
غبار
غبار ، اصطلاحی نه چندان دقیق است که به ذرات جامد بزرگتر از ذرات کلوئیدی اطلاق می‌شود که می‌توانند موقتا در هوا یا سایر گازها بطور معلق باقی بمانند. غبار ، تمایلی به منعقد شدن ندارد. مگر اینکه تحت تاثیر نیرو‌های الکترواستاتیکی قرار گیرد که در این حالت ، آنها پخش نمی‌شوند، بلکه تحت تاثیر نیروی گرانشی ، ته‌نشین می‌شوند.
قطره
قطره ، مایعی با مقدار و چگالی اندک است که تحت شرایط آرام و ساکن می‌تواند به پایین سقوط کند و در صورت مغشوش و متلاطم بودن هوا به حالت معلق در هوا باقی می‌ماند.
خاکستر بادی
خاکستر بادی ، ذرات ریز منفک خاکستر موجود در گازهای سوختنی است که از احتراق سوخت بوجود می‌آید. این اصطلاح بطور کلی برای خاکستر گازدار حاصل از دیگهای بخاری بکار می‌رود که از سوخت (زغال سنگ) خورد شده استفاده می‌کنند.
مه
مه ، اصطلاح نه چندان دقیقی است که در مورد هواگستن مایعی که بر اثر میعان خود در هوا پخش شده است، بکار می‌رود.
گرد
گرد ، متشکل از ذرات جامدی است که در نتیجه انقباض از حالت گازی بوجود آمده‌اند و این مساله بطور کلی پس از تبخیر مواد گداخته صورت می‌گیرد و اغلب با واکنش شیمیایی نظیر اکسیداسیون همراه است. ( اندازه 01m تا 1)
میغ
میغ ، اصطلاحی است نه چندان دقیق که در مورد پراکندگی ذرات مایع در هوا یعنی پراکندگی ماکروسکوپی بکار می‌رود. (اندازه 100m تا 5)

ذره
ذره به صورت جرم مطلقا ریز یک مایع یا جامد تعریف می‌شود.
دود
دود ، عبارت است از ذرات هوا گسسته ریز و مجزا که از احتراق ناقص بوجود می‌آید. دود اساسا حاوی کربن و سایر مواد سوختنی است. (اندازه 001m تا 1)
دوده
دوده ، مجموعه‌ای از ذرات کربنی است که با قطران آغشته شده، در احتراق ناقص مواد کربنی تشکیل می‌شود.
بخار
بخار حالت گازی ماده‌ای است که معمولا به صورت مایع و جامد یافت می‌شود

:
منشاء آلودگی هوا
منابع آلودگی هوا و کاربرد پرتو فرا بنفش و اوزون

بدون شک هوا حیاتی ترین عنصری است که بشر بدان نیاز دارد انسان می تواند چندین روز تشنگی را تحمل کند می تواند هفته ها و یا حتی ماهها گرسنگی بکشد حتی می تواند مدت زیادی بیخوابی را تحمل کند اما بدون تنفس هوای تمیز و اکسیژن , بیش از چند دقیقه دوام نمی آورد ! هوایی که این همه اهمیت دارد بقدری مور بی توجهی قرار گرفته است که باعث شگفتی است .
دنای صنعتی بطور بی امان در راه تخریب محیط زیست گام برداشته است و در این میان آلودگی هوا بصورت مشکلی جهانی در آمده است که هنوز چاره موثری برای آن پیدا نکرده اند . ام نمی توان دست روی دست گذاشت و بی تفاوت از کنر این موضوع گذشت باید تا جایی که امکان دارد تلاش شود که از آلوده کردن هوا و محیط زیست خودداری شود و صدمات وارده را هم تا جای که امکان دارد جبران نمود .
یکی از روشهای زدودن آلودگی از هوا استفاده از پرتو های فرابنفش و این روش چند سالی است که بصورت صنعتی کاربرد دارد .در سالهای 1980 میلادی انواع زیادی از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولی کم کم در اثر افزایش توقعات مشتریها در ارتباط با کیفیت و سلامت فقط چند کشوری در سطح جهانی به تولید این کالا مبادرت می ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش برای ضد عفونی ، پاستوریزه کردن و استریلیزاسیون آب و هوا بکار رفته و به عنوان یکی از بی خطرترین و نزدیکترین روشها به طبیعت به شمار می رود.

استفاده از گاز ازون بعنوان یک اکسید کننده قوی و عاملی برای تصفیه شیمیایی هوا و از یبن بردن بوهای نامطبوع نیز به تازگی مورد توجه قرار گرفته است و علی رغم برداشتهای غلط بتدریج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده می شود . دستگاههای استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترین ،‌ساده ترین و در عین حال کارآمد ترین دستگاههای ضد عفونی کننده به شمار می روند و می توانند به میزان 99/99 درصد میکروب ها ، ویروس ها ، قارچها و میکروارگانیسم هایی شبیه آن را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ایران تنها در بیمارستان ها و آن هم بصورتی بسیار ناقص در اطاقهای عمل استفاده می شود . این شرکت برای اولین بار اقدام به استفاده از روش پرتودهی ماورابنفش و ازون دهی در جهت سلامت محیط زیست نموده است و مفتخر است که تاکنون در این راه گامهای بلندی در کشور عزیزمان برداشته و امیدمان آن است که این ره پر رهرو باد.

با یک بررسی کلی متوجه می شویم که : تمام موجودات زنده برای پیدایش و حفظ بقای خود به سه دسته ترکیبات اصلی نیاز دارند که عبارتند از آب ، اکسیژن و مواد غذایی .
اما در این میان آب و هوا اهمیت بیشتری دارند و هوا ( یا همان اکسیژن ) همانگونه که پیشتر هم گفته شد از همه حیاتی تر و ضروری تر است جالب است بدانید که بسیاری از موجودات پست مانند موجودات تک سلولی در صورت در دسترس نبودن مواد غذایی تا مدتهای مدیدی به زندگی بصورت غیر فعال ادامه می دهند و یا گیاهان در طول روز تنها با دریافت آب ، دی اکسید کربن و انرژی نورخورشید به حیات خود ادامه داده و تولید اکسیژن می کنند و فقط در شب به اکسیژن نیاز دارند . خود انسان نیز در صورتی که آب به اندازه کافی در دسترس داشته باشد 3-2 ماه بدون غذا زنده می ماند .

متاسفانه فعالیت های روزافزون بشر بویژه پس از انقلاب صنعتی روزبروز بر آلودگی منابع آب افزوده و در مقیاسهای بزرگ سبب آلودگی هوا می شود . بنابراین حفظ این منابع از انواع آلودگیها یا رفع آلودگیها بروشهای گوناگون به یکی از دل مشغولیهای اصلی بشر تبدیل شده و گاه بصورت یک معضل در آمده است .

از جمله این آلودگیها ، آلودگیهای شیمیایی و میکروبیولوژیکی است . در این نوشتار ابتدا مروری مختصر بر منشا آلودگی هوا شده است وسپس به سازوکارهایی که طبیعت برای مقابله با این آلودگیها برگزیده است اشاره شده است . در ادامه از روشهای متداول و رایج مقابله با این آلودگیها سخن به میان آمده است و در نهایت روشهای جدیدی که الهام گرفته از طبیعت بوده و سالهاست در کشورهای پیشرفته از آنها استفاده می شود معرفی شده است .

2- منشا آلودگی هوا :

برای اینکه بدانیم منشا آلودگی منابع هوا از کجاست ابتدا باید بدانیم این آلودگی ها چه هستند .

هوای سالم هوایی است که میزان ذرات معلق آن از یک حد خاصی تجاوز نکرده و یک سری ترکیبات شیمیایی آن مانند دی اکسید کربن در یک محدوده خاص باقی مانده و یک سری آلاینده های شیمیایی مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن و گوگرد ترجیحا در آن ظاهر نشده و یا در حداقل مقدار مجاز قرار گیرد . همچنین وجود برخی از میکروارگانیسم ها در هوا خطرناک بوده و افزایش برخی دیگر از یک حدی معین خطرناک است . بنابراین آلودگی های هوا به صورت زیر دسته بندی میشوند .

1- آلاینده های شیمیایی

2- آلاینده های میکرو بیولوژیکی

3- ذرات معلق

منشا آلودگی هوا را می توان به سه دسته تقسیم کرد :

1- طبیعت

2- حیوانات

3- انسانها

برخی از فعل و انفعالات طبیعی مانند سیلابها ، آتشفشانها ، تغییر و تحولات لایه های پوسته زمین گاه در مقیاسهای بسیار بزرگی سبب آلودگی هوا می شود . بروز آتشفشانها در چند سال اخیر در برخی از کشورهای آسیایی شرقی و کاهش دید ناشی از آن برای پروازهای مسافربری که از طریق جراید به اطلاع عموم رسیده است ، خود شاهد این مدعاست.

بروز آتشفشانها سبب بیرون ریختن مواد معلق و گازهای شیمیایی در تناژهای بسیار بالایی می شود .

حیوانات در مقیاسهای کوچک بیشتر در حد آلودگی های میکروبیولوژیکی در آلوده کردن هوا موثرند . اما انسان در مقیاس وسیع ، بویژه پس از انقلاب صنعتی و با راه اندازی صنایع مختلف و استفاده از سوخت فسیلی ، بشدت باعث آلودگی هوا شده و روزبروز بر دامن این آلودگی ها می افزاید ، بطوریکه امروزه در مورد هوا بارها شاهد بحرانهایی در داخل کشور و خارج از آن بوده ایم

منابع آلودگی هوا
منابع مختلف آلودگی هوا به سه شاخه تقسیم می‌شود. اول منابع شهری و صنعتی، دوم منابع کشاورزی و روستایی و سوم انتشارات طبیعی. هر کدام از اینها خود به زیر شاخه‌هایی تقسیم می‌شوند. این تقسیم بندی استاندارد با منحصر بفرد نیست و در اینجا برای روشن شدن مطالب آمده است.

منابع شهری و صنعتی
تولید برق
نیروگاههای برق وابسته به سوختهای فسیلی ، منبع بزرگی برای آلودگی هوا محسوب می‌شوند. مقادیر وسیعی از ذرات معلق شامل خاکستر پرنده (SiO2) ، اکسیدهای آهن و آلومینیوم حاصل از زغال سنگ ، فلزات سنگین حاصل از نفت ، از دودکش نیروگاههای برق به جو منتشر می‌شوند. بسیاری از آلاینده‌های گازی انتشار پیدا کرده عبارتند از CO ، دی اکسیدکربن (CO2) ، دی اکسید گوگرد (SO2) ، اکسیدهای نیتروژن (NOx) ، هیدروکربنهای معین و ترکیبات آلی فرار. نیروگاههای هسته‌ای تمیزتر و دارای آلودگی کمتری هستند، ولی پلومهای حاصل از برجهای سرمایشی آنها گاها ممکن است سبب ایجاد مسائلی شوند مانند تشکیل مه و کم شدن دید. اما آزاد شدن ناگهانی مواد رادیواکتیو توجه عمومی را به خود جلب می‌کند، حتی اگر احتمال آزاد شدن این مواد کم باشد.
فعالیت صنعتی
شامل صنایع معدن ، پالایش ، تصفیه سازی ، خمیر کاغذ ، صنایع شیمیایی ، استخراج و ذوب فلز ، داروسازی و دیگر صنایعی که حجم وسیعی از ذرات معلق را وارد جو می‌سازند. مقدار زیادی از آلاینده‌های هوا ، ناشی از ساخت محصولات از مواد خام هستند، مانند آهن از سنگ آهن ، بنزین از نفت خام ، سنگ از معدن و سنگ الوار از درختان. آلاینده‌های قابل ملاحظه‌ای هم توسط صنایعی که مواد بالا را به محصولات مصرفی تبدیل می‌کنند، انتشار می‌یابند مانند اتومبیلها ، خانه ، اسباب و لوازم منزل و دیگر کاربردها. مقداری از انتشارات صنعتی هم از دودکشها خارج می‌شوند.
حمل و نقل
این مقوله شامل اتومبیلها ، کامیونها ، هواپیماها ، کشتی‌ها و غیره است که منابع متحرک نامیده می‌شوند. دنبال کردن این منابع در حال حرکت عملی نخواهد بود. ولی انتشار آنها بر واحد سطح با ملاحظه چگالی ترافیک ، سرعت و انتشار بر وسیله نقلیه و دیگر متغیرها تخمین زده می‌شود. آلاینده‌های حاصل از منابع حمل نقل عبارتند از SO2 ، NOxCO2 ، CO هیدروکربنها ، VOCs.
انتشارات فرآیندی
شامل اجاقها ، کوره‌ها و سایر فرآیندهای گرمایش منازل ، ادارات و ساختمانهای تجاری اجاقهای پشت حیاط (در آمریکا) و ساختن برگها و فضولات در فضای باز. این انتشارات بر واحد سطح در نظر گرفته می‌شود. آلاینده‌های اصلی منتشر شده به داخل جو عبارتند از SO2 ، NOx ، CO2 ، CO هیدروکربنها VOCs و ذرات معلق.
نابودی زباله‌ها
زباله‌های خانگی ، تجاری و صنعتی که در فضای باز از بین می‌روند، روشهای سوختن و به خاکستر تبدیل شدن ، واحدهخای تصفیه فاضلاب ، گودالهای کوئد پشت حیاط و فضولات همه اینها مسئول بوجود آوردن منابع گازی NH3 ، H2S ، CH4 ، CO2 ، CO و ذرات معلق هستند..

فعالیتهای ساخت و ساز
شامل تمیز کردن و پاک کردن زمین ، تخریب ، حفاری ، خرد کردن و کوبیدن ، آسفالت کردن یا سنگفرش کردن و دیگر فعالیتهای وابسته به این ساخت و سازها. آلاینده‌های منتشره عبارتند از غبار ، ذرات معلق ، هیدروکربنها ، NOx ، CO2 ، CO ، VoCs.
منابع کشاورزی و روستایی
منابع مختلف در محیطهای روستایی حاصل فعالیتهای کشاورزی هستند و به شکل زیر طبقه بندی می‌شوند:
وزش غبار
فعالیتهای کشاورزی مانند شخم زدن ، کاشتن و درو کردن ، منجر به ایجاد قابل ملاحظه‌ای از غبار می‌شوند. انتشار تراکتورها ، درو کننده‌ها و سایر ماشین آلات کشاورزی خیلی مهم نیستند.
سوختن بقایای کشاورزی
پاک کردن زمینها توسط سوزاندن جنگلها ، گیاه و علفهای وحشی و مواد زائد کشاورزی منبع بزرگی برای دود ، گرد و غبار در حومه شهر محسوب می‌شوند.
انتشارات خاک
زمینهای کشاورزی حاصلخیز شده با کودها دارای نیترات و فسفات می‌باشند. خاک کود داده شده اکسیدهای نیتروژن حاصل از فعالیت میکرو زیستی را در بالاترین لایه خود منتشر می‌سازند.
آفت کشها
بکار بردن آفت کشها در زمینهای کشاورزی به شکل پاشیدن با هواپیما ممکن است این مواد را به مناطق مسکونی انتقال دهد.
نابودی زباله‌ها و مواد زائد
زباله‌های کشاورزی و حیوانی نابود شده آمونیاک ، متان و بخارات زیان آور را در جو آزاد می‌کند. احشام و گله‌های گاو و خوکها مقدار زیادی از آلودگی هوا را در حومه شهر آزاد می‌کنند.
منابع طبیعی
علاوه بر منابع انسانی آلاینده‌های جوی که قبلا عنوان شد منابع طبیعی زیادی وجود دارد که به شکل ذیل طبقه بندی می‌شوند:
فرسایش در اثر باد
فرسایش بادی خاکهای خشک و سرزمینهای بیابانی توسط بادهای قوی می‌تواند طوفانهای بزرگی از غبار را بوجود آورد. ذرات غبار عمدتا شامل SiO2 هستند اما ممکن است شامل مقدار کمی از فلزات سنگین هم باشند.
آتش سوزی جنگلها
بسیاری از آتش سوزی جنگلها که بوسیله برق آسمانی تولید می‌شوند، مقدار زیادی دود ، NOx ، CO2 ، CO و هیدروکربنها را آزاد می‌کنند.
فوران آتشفشانی
آتشفشانهای بزرگ مقدار عظیمی از ذرات معلق ، SO2 ، CO2 و سایر گازها را به درون جو آزاد می‌کنند. بعضی از این ذرات بقدر کافی به سطوح بالا منتقل شده و در آنجا برای ماهها و سالها باقی می‌مانند و بر اقلیم جهانی تأثیر می‌گذارند.
انتشارات بیوژنیک
این انتشارات در جنگلها و باتلاقها اتفاق می‌افتند. آلاینده‌های منتشره به جو شامل هیدروکربنهایی نظیر ترپن و ایزوپرن و مواد دیگری مانند متان ، آمونیاک ، گرده‌ها و هاگها هستند.
پاشیدن توسط دریا و تبخیر
وقتی که بادهای قوی وزیده می‌شوند، امواج شکسته شده و دریا مقدار زیادی از آب را می‌پاشد، به این ترتیب نمک زیادی به داخل جو وارد می‌شود. عموما فرآیند تبخیر نه فقط آب بلکه بسیاری گازهای نادر را به داخل جو منتشر می‌سازند.
فرآیند میکرو زیستی خاک
تعرق هوازی و غیر هوازی خاکهای طبیعی و گیاهان ، اکسید نیتروژن (NO) ، متان (NH4) ، سولفید هیدروژن (H2S) ، آمونیاک (NH3) را به داخل جو منتشر می‌کند.
نابودی طبیعی مواد آلی
شامل نابودی گیاهان و دیگر مواد آلی که عمدتا متان ، سولفید هیدروژن و آمونیاک را به جو وارد می‌کنند.
برق آسمانی
این پدیده مقدار زیادی NO را بوجود می‌آورد که ممکن است در واکنشهای فتوشیمیایی تولید کننده ازن شرکت کنند.

طبقه بندی آلاینده های هوا

منظور از آلودگی ورود عناصر و ترکیبات تازه به محیط و یا تغییر نسبت عناصر و ترکیباتی است که در ساختار طبیعی محیط شرکت دارند. مثلا سرب در ترکیب طبیعی اتمسفر وجود ندارد، ورود آن در اتمسفر ، نوعی آلودگی است. CO2 ترکیبی است که با نسبتی مشخص در ترکیب اتمسفر شرکت دارد. افزایش نسبت این ترکیب در جو ، نوعی آلودگی تلقی می‌شود. خطرناکترین آلودگیهای محیط ، ناشی از کاربرد موادی هستند که بشر در طول یک سده گذشته و بویژه در بیست و سی سال اخیر به منظور مبارزه با حشرات ، بیماریهای انگلی گیاهان و همچنین حشرات ناقل بیماریهای حیوانی و انسانی بکار برده است.

همچنین استفاده اسراف آمیز از سوختهای فسیلی ، کاربرد مواد شیمیایی بسیار متنوع در صنعت استخراج و تصفیه فلزات و صنایع دیگر بویژه آزمایشهای اتمی در جو زمین ، عناصر و ترکیبات جدیدی را وارد محیط کرده‌اند که قبلا اکوسیستم طبیعی کره زمین با آنها روبرو نبوده است.
طبقه‌بندی آلاینده‌ها
تمامی آلاینده‌های هوا را می‌توان بر اساس منشاء ترکیب شیمیایی و حالت فیزیکی‌شان طبقه‌بندی نمود. این طبقه‌بندیها برای تنظیم بحث و بررسی در زمینه عوامل آلودگی هوا بکار می‌روند. آلاینده‌ها بسته به منشاءشان به دو گروه اولیه و ثانوی تقسیم می‌شوند. آلاینده‌های اولیه از قبیل دی‌اکسید سولفورها (SO2 ) ، اکسیدهای نیتروژن ( NO2 ) و هیدروکربنها (HC) ، آن دسته از آلاینده‌ها هستند که مستقیما وارد اتمسفر شده‌اند و به همان شکل آزاد شده نیز در اتمسفر یافت می‌شوند. آلاینده‌های ثانوی نظیر اوزون (O3 ) و پراکسی استیل نیترات (PAN) آن دسته از آلاینده‌ها هستند که در اتمسفر توسط یک واکنش فتوشیمیایی در اثر هیدرولیز و یا اکسیداسیون تشکیل می‌شوند.

ترکیب شیمیایی آلاینده‌ها
آلاینده‌ها اعم از گروه اولیه و ثانوی می‌توانند بسته به ترکیب شیمیایی‌شان به دو گروه آلی یا معدنی تقسیم شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن و بسیاری از آنها دارای عناصری مانند اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد و فسفر می‌باشند. هیدروکربنها ، ترکیبات آلی هستند که تنها دارای کربن و هیدروژن‌اند. آلدئیدها و کتونها دارای اکسیژن ، کربن و هیدروژن هستند. سایر ترکیبات آلی مهم در مورد آلودگی هوا عبارتند از: کربوکسیلیک اسیدها ، الکلها ، اترها و استرها و آمین‌ها و ترکیبات آلی گوگردار. مواد معدنی یافت‌شونده در هوای غیر آلوده عبارتند از کربن ، منوکسید (CO) ، دی‌اکسید کربن (CO2)، کربناتها ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، اوزون ، هیدروژن فلوراید و هیدروژن کلراید.
طبقه‌بندی آلاینده‌ها بر حسب حالت ماده
ذرات آلاینده‌ها
عبارتند از جامدات و مایعاتی که شامل غبار ، دودهای غلیظ ، دود ، خاکستر ، غبار مه آلود و اسپری هستند. تحت شرایط مناسب ذرات آلاینده‌ها از اتمسفر جدا و ته‌نشین می‌شوند.
آلاینده‌های گازی
آلاینده‌های گازی که سیالهای بی‌شکل‌اند، کاملا فضای آزاد شده در آن را اشغال می‌کنند و بسیار شبیه به هوا عمل نموده ، از اتمسفر جدا نمی‌شوند. در میان آلاینده‌های معروف گازی از اکسیدهای کربن ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، هیدروکربنها و اکسید کننده‌ها می‌توان نام برد.
طبقه‌بندی ذرات
1 خواص فیزیکی که عبارتند از اندازه ، شکل ، ته‌نشین شدن و کیفیت نوری
2 خواص شیمیایی که عبارتند از ترکیبات آلی و معدنی
3 خواص بیولوژیکی به صورت باکتریها ، ویروسها ، هاگها و غیره
نحوه تشکیل ذرات
ذرات را می‌توان بر حسب نحوه تشکیل به صورت غبار ، دود ، دود غلیظ ، دود حاصل از خاکستر ، غبار مه آلود یا اسپری طبقه‌بندی نمود.
غبار
غبار عبارتست از ذرات کوچک جامد بوجود آمده از خرد شدن جرمهای بزرگتر در حین فرآیندهایی نظیر خرد کردن ، آسیاب کردن یا انفجار که ممکن است بطور مستقیم و یا غیر مستقیم در اثر بکار گیری موادی از قبیل زغال سنگ ، سیمان یا دانه‌ها وارد اتمسفر شوند.
دود
دود از ذرات ریز جامد از احتراق ناقص ذرات آلی نظیر زغال سنگ ، چوب یا تنباکو که عمدتا از کربن و سایر مواد قابل احتراق تشکیل یافته‌اند، تشکیل می‌شود.
دود غلیظ
دود غلیظ از ذرات جامد ریز از مایع شدن بخارات مواد جامد تشکیل می‌شود. دود غلیظ ممکن است در اثر تصعید ، تقطیر ، تکلیس شدن یا فرآیندهای ذوب فلزات بوجود آید.
دود ناشی از خاکستر
دود ناشی از خاکستر از ذرات غیر قابل احتراق ریزی که در گازهای حاصل از احتراق زغال سنگ بوجود می‌آید تشکیل یافته است.

غبار مه آلود
غبار مه آلود از ذرات مایع یا قطرات تشکیل شده در اثر مایع شدن بخار ، پراکندگی یک مایع یا انجام یک واکنش شیمیایی بوجود می‌آید.
• ذرات آلی موجود در اتمسفر: فنلها ، اسیدهای آلی و الکلها
• معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر: نیتراتها ، سولفاتها و فلزات آهن ، سرب ، منگنز ، روی و وانادیم
منابع تولید ذرات
ذرات ممکن است گرد گیاهان ، هاگها ، باکتریها ، ویروسها ، تک یاخته‌ایها ، قارچها و بقایای زنگ زدگی و غبار ناشی از فعالیتهای آتشفشانی و یا مواد مضر به سلامت انسانها (دود ناشی از خاکستر ، دود ، دوده‌ها ، اکسیدهای فلزی و نمکها ، فلزات روغنی یا قیری ، قطرات اسیدی ، سیلیکاتها و سایر غبارهای معدنی و دودهای غلیظ فلزی) باشند.

استانداردها و کنترل ذرات
اگر چه کنترل ذرات در محل تولید آنها یا به کمک رقیق سازی انجام پذیر است، اما این اصل که رقیق کردن راه حل مشکل آلودگی است، دارای کاربرد نیست و نمی‌توان از آن به عنوان یک روش کنترل کننده مفید نام برد. تنها روش قابل قبول کنترل در محل تولید کننده آلودگی و متکی به اصول ته‌نشین سازی ، سانتریفوژ ، شرده نمودن ، فیلتراسیون بارهای الکتریکی می‌باشند.
آلاینده های شیمیایی هوا

آلاینده‌ها بر حسب ترکیب شیمیایی‌شان ، به دو گروه آلی و معدنی تقسیم می‌شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن هستند. برخی از ذرات آلی که بیش از سایر ذرات آلی در اتمسفر یافت می‌شوند، عبارتند از: فنلها ، اسیدهای آلی و الکلها. معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر عبارتند از نیتراتها ، سولفاتها و فلزاتی مانند آهن ، سرب ، روی و وانادیم.

برای دریافت اینجا کلیک کنید