مهندسی آلودگی هوا

اثرات و منابع آلاینده های هوا

آلودگی هوا در تار و پود زندگی مدرن امروزی بافته شده است. هنگامی که شهرهای خود را می سازیم، آلودگی هوا به عنوان زایده‌ای ضمن ساخت محصولات مورد نیازمان، جابجایی افراد یا حمل و نقل تولیداتمان، ایجاد انرژی برای گرما یا روشنی مکان‌های زندگی، بازی یا کارمان، ایجاد می‌شود. علت اصلی آلودگی هوا احتراق است و همانطور که می‌دانیم، احتراق هنوز از ضروریات زندگی است. هنگامی که احتراق کامل یا تئوری رخ می‌دهد، هیدروژن و کربن سوخت با اکسیژن هوا ترکیب شده و ایجاد گرما، نور، دی‌اکسیدکربن و بخار آب می‌نماید. با این وجود، ناخالصی‌های سوخت، نسبت نامطلوب سوخت به هوا و یا دمای احتراق خیلی بالا یا خیلی پایین سبب تشکیل گروهی از ترکیبات جانبی نظیر منواکسیدکربن، اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، خاکستر فرار[1] و هیدروکربن‌های نسوخته می‌شوند که همگی از آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند.

آلودگی هوا یک پدیده امروزی نیست. ادوارد اول پادشاه انگلستان سعی کرد آسمان دودآلود لندن را در سال 1272 با قدغن کردن استفاده از "ذغال سنگ دریایی"[2] پاک نماید. سپس پارلمان انگلستان دستور شکنجه یا به دار آویختن افرادی را صادر کرد که ذغال مذکور را فروخته و یا می‌سوزاندند. در زمان ریچارد دوم (1399-1377میلادی) و بعد از آن زمان هنری پنجم (1422-1413میلادی) ، قدم‌هایی  برای قانونمند کردن و محدود نمودن استفاده از ذغال‌سنگ در انگلستان برداشته شد. یکی از اولین اسناد منتشره در خصوص آلودگی هوا،  رساله ای چاپ شده در سال 1661 براساس فرمان سلطنتی چارلز دوم تحت عنوان: "فومی فوگیوم[3]" یا مزاحمت ناشی از هوای آلوده به دود پخش شده در لندن همراه با برخی چاره‌جویی‌ها، نوشته جان اولین[4] یکی از بنیان‌گذاران انجمن سلطنتی می باشد.

کاربرد ذغال سنگ در ایجاد انرژی یکی از عوامل عمده انقلاب صنعتی بود که اساس جامعه توأم با فناوری امروزی را شکل داد. متأسفانه همراه با جامعه ای برخوردار از فنآوری های صنعتی، شاهد تخریب محیط‌زیست هستیم. یکی از اولین کوشش‌های قانونی برای کنترل آلودگی هوا در ایالات متحده در سال 1895 و براساس غیرقانونی نمودن "نمایش بخار قابل رویت"[5] از خروجی اتومبیل‌های بخار، ظاهر شد.

فرآیندهای طبیعی نظیر آتش‌سوزی جنگل‌ها، پوسیدگی گیاهان، غبار ناشی از طوفان‌ها و فوران آتش‌فشان‌ها همیشه ایجاد آلودگی هوا می‌کنند. نظیر آنچه در سال 1991 به وقوع پیوست، کوه پیناتوبو[6] در فیلیپین آتش‌فشانی کرد و باعث کشته شدن 200 نفر و انتشار ذرات معلق و دی‌اکسیدگوگرد تا ارتفاع 25 مایلی در جو شد و آب هوای سرتاسر جهان را تحت تأثیر قرار داد. گرچه مجموع بسیاری از گازها و ذرات معلقی که به عنوان آلاینده هوا شناخته شده ‌اند و حاصل انتشار از منابع طبیعی هستند بسیار بیش از آلاینده های منتشره از منابع انسانی است، اما توزیع جهانی و پخش این آلاینده‌ها، دارای میانگین غلظت پایین‌تری نسبت به آلودگی ناشی از منابع انسانی هستند. با مکانیسم‌هایی نظیر رسوب‌گذاری تا اکسیداسیون و جذب در اقیانوس‌ها و خاک، در صورت وجود زمان کافی، جو در مقابل آلاینده‌های شناخته شده می‌تواند خود پالایی داشته باشد.. اطلاعات جمع‌آوری شده در 20 ساله اخیر نشان می‌دهد که غلظت گازهایی نظیر دی‌اکسیدکربن و کلروفلوروکربن‌ها (CFCs) افزایش یافته است که به نوبه خود عواقبی چون گرم شدن کره زمین و افزایش تشعشعات فرا بنفش مربوط به نابودی لایه ازون در استراتوسفر را به دنبال داشته است. بعلاوه آلاینده‌های ناشی از فعالیت‌های انسانی معمولاً در نواحی پرجمعیت و مناطق شهری دنیا، متراکم می‌شوند. در ایالات متحده آمریکا به تنهایی در سال 1994، بیش از 150 میلیون تن از گازها، جامدات و مایعات زاید تولید و در جو رها شده است. در حال حاضر نرخ تخلیه آلاینده‌ها به آتمسفر در مناطقی با آلودگی بالا چندین بار بیش از نرخ خودپالایی هوا در آن نواحی می‌باشد.



[1] - Fly ash

[2] - Sea Coal

[3] - Fumifugium

[4] - John Evelyn

[5] - Showing of Visible Vapor

[6] - Pinatubo

   + مصطفی کلهر ; ٦:۳٥ ‎ب.ظ ; یکشنبه ٩ خرداد ۱۳۸٩
comment نظرات ()