آلودگی عبارت است از : وارد کردن مواد یا انرژی (مثلاً به صورت حرارت) به وسیله ی آدمی درمحیط زیست ؛ به طوری که درنتیجه ی این کار، منابع حیاتی یا سلامتی انسان درمعرض خطرقرارگیرد.ماده ی آلوده کننده وقتی به این نام موسوم می‌شود که مقدارآن درمحلی که نبایدموجودباشد نابه هنگام افزایش یابد؛ مثلاً فسفات ونیتروژن ازجمله موادمورد نیاز هرموجودزنده است. این مواد در فاضلاب های شهری (پاک کننده ها) و فاضلاب های کشاورزی ( به صورت کود) به مقدارزیادموجوداست ودرصورتی که به رودخانه ها ودریاچه ها ومخازن آب راه می یابند، باعث رشد سریع گیاهان آبزی از جمله جلبک ها می شوند، ازدیاد جلبک ها باعث کاهش اکسیژن آب، نامناسب شدن محیط برای ماهیها ، آلودگی آب وبالاخره مرگ آبزیان ومشکل شدن تصفیه ونامناسب شدن آب برای آشامیدن می شود. پس در این مثال ازدیاد نیتروژن وفسفر درمحلی که نباید موجودباشد، باعث آلودگی شده است.
یکی دیگر از آلوده کننده های محیط زیست آفت کشها هستند که برای از بین بردن آفت های کشاورزی وحشرات وسایر حیوانات موذی خانگی به کار برده می شوند.
آلودگی هوا
هوانیز توسط انسان به گونه های مختلف آلوده می شود. دود وذرات سمی حاصل از اگزوزاتومبیل ها، دودکش کارخانه ها ونیروگاه ها ووسایل تولید حرارت مانند بخاری،شوفاژ، آبگرمکن وسوزاندن زباله ها درآلودگی هوا سهم به سزایی دارند.
اکنون باید هوای آلوده را تعریف کنیم، درحالی این نکته را در نظر داریم که درشرایط طبیعی مواد بسیاری وجوددارند که اگر از مقدار تعیین شده دراستانداردهای کیفیت هوا بیشتر باشند، سمی خواهند بود. ما معیار آلودگی رامبنا قرار می دهیم ، خواه یک ماده ، اثری قابل اندازه گیری انسان ،گیاه، مواد دیگر، و (یا) حیوان داشته باشد یا نداشته باشد.موادآلوده کننده به ندرت از ارتفاع 700 متربالاتر می روند. مقدارکل این مواد درسراسر جهان، حدود300-250 میلیون تن است وغلظت متوسط آنها حدود 3ppm می رسد.اما، به علت نفوذ آهسته ی آنها وعبور کند از موانع طبیعی اطراف،ممکن است غلظت آلودگی دریک منطقه افزایش جدی پیدا کند.
شش آلوده کننده ، اصلی سبب آلودگی هوا می شوند. اوزون گازی است که دراثربعضی از واکنش های 5 ترکیب آلوده کننده ی دیگر در جو تشکیل می شود. مجموعاً، شش ترکیب آلوده کننده عبارتند از:
1- ذرات غبار
2- گوگرد دیوکسید so2
3- کربن مونوکسید co
4- نیتروژن دیوکسید nox
5- اوزون o3
6- سرب pb
ترکیبی از نیتروژن اکسیدها وهیدروکربن های غیر متانی توام با نور خورشید ، مخلوط گاز آلوده کننده ای را به وجودمی آورند که اکساینده ، فوتوشیمیایی نام دارد، اوزون o3 یکی از اجزای مهم این مخلوط است.
همه گازهای آلوده کننده مانند کربن مونوکسید co درمناطق شهری پرترافیک، خطرهای جدی برای منطقه ی آلوده به شمارمی آیند.هرکدام از این مواد عوارض خاصی دارند و به شکلهای متفاوت به انسان و گیاه آسیب می رسانند.
هواردل. وایت، سیداحمد میرشکرایی ، اصول صنایع شیمیایی ، دانشگاه پیام نور ، چاپ سوم بهمن 83 صص 241 تا 244.
آلوده سازهای مهم هوا
هوای آلوده ، پدیده ای است که از ترکیب یا اختلاط هوا ومواد یا ذرات خاصی ، درمدت زمان معینی تولید می شود ودرصورت تداوم ، بیماری ها یا اختلالاتی برای انسان ، حیوانات وگیاهان ایجاد می کند وبه میزان قابل ملاحظه ای ، زندگی بشر را به مخاطره می اندازد.
به عبارت دیگر ، پدیده ای که از ترکیب یا اختلاط هوا و مواد یا ذرات خاصی تولید می شود وبه لحاظ تداوم، بیماری ها یا نارسایی هایی برای موجودات زنده نظیر انسان ، حیوان وگیاه ایجادمی کند ویا مخاطراتی برای زندگی بشربه وجود می آورد، هوای آلوده یا هوای آلوده ی محیط خارج نامیده می شود. نظیراین تعاریف دراغلب قوانین محیط زیست کشورها یافت می شود.
هوای معمولی از عناصر نیتروژن ، اکسیژن ، آرگون، دی اکسید کربن، نئون، هلیم، متان، کریپتون، هیدروژن، دی اکسید نیتروژن وازون تشکیل می گردد.هوای پاک هم‌چنین دارای یک الی سه درصد حجمی بخار آب ،دی اکسید سولفور،کلرور سدیم، آمونیاک ومنواکسیدکربن نیز می باشد.درصورتی که میزان اکسیدکربن ، بخارهیدروکربورها ویا ازون محیط از%4 ppm تجاوز نماید به عنوان آلودگی هوا محسوب خواهد شد. البته بعضی از موادی که درحال حاضر ممکن است به عنوان آلوده کننده منظورنشوند در آینده امکان دارد درزمره ی آلوده کنندگان محیط زیست قرار گیرند.
پدیده های جوی و اثرات آنها درعوامل آلوده کننده ی هوا
کلیه مواد آلوده کننده ای که درنقاط مختلف ویا از منابع آلوده کننده به آتمسفر منتقل می شوند، درجو پراکنده شده ودرشرایط مختلف جوی ومنطقه ای غلظت آنها تغییر می‌کند. درحقیقت مواد آلوده کننده موجود درجو یک سیکل راطی می نمایند، به دین معناکه مواد متصاعده توسط گیاهان ،خاک، جانوران ، منابع آبی ، جانداران وسایر مواد جذب می شوند و یا توسط باد و باران از جو خارج ومیزان آن توسط عوامل یاد شده ، در جو کاهش می یابد.گاهی موادآلوده کننده در اثر وزش باد مجدداً به جوباز می گردند.
انتشار موادآلوده کننده در جو به چهار عامل اصلی بستگی دارد:
- جهت ونوع حرکت کلی هوا که موادآلوده کننده را درجهت باد به حرکت وا می‌دارد.
- نوسانات سرعت ( توربولانس) هواکه درنتیجه باعث انتشار وپراکنده شدن مواد می گردد.
- نفوذ جرمی دراثر اختلاف غلظت بخشهای مختلف.
- شکل، وزن، اندازه و مواداز عواملی هستند که درچگونگی پراکندگی این مواد وته نشین شدن آنها برسطح زمین ویا معلق ماندنشان اثر مستقیم دارند.
تأثیر پدیده ی وارونگی در آلودگی هوا
مهمترین وخطرناکترین فاکتور جوی درآلودگی هوای یک ناحیه، پدیده ی « اینورژن» است. زیرا درحالت عادی که درجه حرارت جوی مجاور زمین برحسب ارتفاع کاهش می یابد، وجودحرارت بیشتر وهوای سبکتر درارتفاع پایین و حرارت کمتر و هوای سنگین تر در طبقات بالا باعث می شود که هوای سبک از طبقات پایین به طرف بالا صعود کرده، عوامل آلوده کننده را باخود به طبقات فوقانی ببرد. به این طریق عوامل آلوده کننده در فضا پراکنده شده ویک تهویه ی طبیعی انجام می پذیرد.ولی وقوع پدیده اینورژن باعث پایداری هوا شده وموجب می گردد توده ی هوای به انضمام تمام ناخالصی ها و عوامل آلوده کننده آن در زیر سطح اینروژن محبوس شود. در چنین شرایطی میزان اکسیژن هوابه علت تولید تدریجی آنها کاهش می یابد .بنابراین هوای منطقه شدیداً آلوده می گردد.
بدیهی است این وضعیت تا زمانی که اینورژن محو نگردیده ادامه می یابد. و برعکس میزان آلوده کننده های هوا به علت تولید تدریجی آن ها افزایش می یابد واگر مدت وقوع آن با ارتفاع کم، طولانی شده وتوأم با بالا رفتن میزان رطوبت نسبی هوا به حد اشباع برسد، وقوع پدیده خطرناک ابر مسموم پدیدار می گردد. موارد زیادی از این وضع تاکنون در دنیا پیش آمده که باعث مرگ ومیر عده ی زیادی از انسانها شده است.
بنابراین دریک ناحیه هرچقدر تعداد وقوع پدیده اینورژن و مدت پیدایش آن بیشتر و ارتفاع تشکیل آن کمتر باشد ، آلودگی هوا تشدید شده و عواقب ناشی از ان خطر ناک و کشنده تر می گردد. طبیعی است در چنین شرایطی دستگاه ها و مسئولین مملکتی وظایف سنگین تری از لحاظ بررسی و مطالعه همه جانبه و اجرای طرح های اساسی مبارزه با آلودگی هوا به عهده خواهند داشت.
منابع آلودگی
معمولاً سیستم های ثابت نظیر نیروگاه ها و یا سایر منابع ثابت ، از سوخت و یا زغال سنگ استفاده می کنند. در حالی که در سیستم های متحرک ، نوع سوخت ، بنزین، گازوئیل ، یا سوخت موتور جت می باشد. پروسه های کارخانه ای نظیر خورد کردن ، آرد کردن، تجزیه کردن و ... همگی در زمره تحولات آلوده کننده طبیعت محسوب می‌گردند.
اثرات بارندگی بر آلودگی هوا
تاثیرات قابل توجه بارندگی بر الودگی هوا و بررسی دلایل ان می تواند بر نحوه کنترل الودگی موثر باشد.
گاز های قابل انحلال در آب، خواه الوده کننده مانند «انیدریدسول فورو» و خواه غیر الوده کننده مانند «گاز کربنیک » بر اثر بارندگی در آب باران حل شده و به شکل اسیر به زمین باز می گردند.
بدیهی است قدرت شستشو و میزان پاک کنندگی ،بارندگی و عوملی مانند قطر دانه‌های باران و برف ، سرعت سقوط آنها ، شدت بارندگی ، مدت بارندگی ، سرعت زرات معلق ، سرعت دانه های باران نسبت به سرعت ذرات معلق ،قطر ذرات معلق و بالاخره مقدار کل ذرات معلق و ناخالصی های موجود در هوا بستگی دارد.هرچه قطر ناخالصی‌ها، مقدار آنها و مدت بارندگی بیشتر باشد شستشو بیشتر و بهتر و هر چند مدت بارندگی و قطر ناخالصی ها و مقدار انها کمتر باشد شستشو کمتر انجام می شود.