مهندسی آلودگی هوا

پیامدهای جهانی در رابطه با آلودگی هوا

همانطور که در قبل نشان داده شد، به هر حال، آلودگی هوا و انتقال آن، تأثیرات جهانی در پی دارد. به علاوه کاهش قابلیت دید به دلیل وجود ذرات و آلاینده‌های گازی، برخی ترکیبات گازی خاص، به دلیل خصوصیت آنها در جذب تشعشعات، باعث به وجود آمدن برخی نگرانی‌‌ها در سطح جهانی می‌شود. برخی از این ترکیبات هم اکنون به عنوان آلاینده ثبت شده‌اند و سایر ترکیبات ممکن است در آینده به عنوان آلاینده طبقه‌بندی شوند. مفاهیم جهانی در برگیرنده پیامدهایی نظیر باران اسیدی، انتشار گازهای مسبب گرم شدن کره زمین و انتشار ترکیباتی نظیر [1]CFCs است که می‌تواند لایه ازون استراتوسفری را تخریب کند. اثر دو مورد آخری مربوط به جذب تشعشعات آتمسفری است.

جذب آتمسفری

سطح زمین و آتمسفر بالای آن،دارای اثری طبیعی تحت عنوان اثر گلخانه‌ای هستند. بدون این اثر، زمین کاملاً با آن چه که ما می‌شناسیم متفاوت خواهد بود. اگر زمین آتمسفری نداشت، دمای آن سردتراز دمای امروزی آن بود. دمای گرم‌تری که ما در سطح زمین تجربه می‌کنیم مربوط به وجود گازهای گلخانه‌ای در آتمسفر اطرافمان است. دامنه طول موج برای نور فرابنفش کمتر از mm 4/0؛ دامنه نور مرئی mm 75/0-4/0؛ و برای نور مادون قرمز mm100-1 است. در طول یک چرخه عادی روزانه ، اشعه خورشیدی (در ابتدا در دامنه فرابنفش (UV)، مرئی ، و نزدیک مادون قرمز (IR) طول موج‌های mm 4-2/0) از میان آتمسفر شفاف عبور کرده و توسط سطح زمین جذب می‌شوند. سطوح گرم شده زمین، که بسیار سردتر از خورشید هستند، در ابتدا انرژی جذب شده از خورشید را به وسیله تشعشع در طول موج‌های بلندتر ناحیه مادون قرمز (mm 100-5) از دست می‌دهند. در حالی که ابرها، جاذب‌های تشعشات خورشیدی، کارایی بیشتری در جذب تشعشعات با طول موج بلندتر منتشر شده از سطح زمین‌، دارند. هنگامی که غلظت‌های کمی از دی‌اکسیدکربن و بخار آب در آتمسفر وجود داشته باشد، مقدار انرژی ورودی خورشیدی با تشعشعات خروجی از زمین برابر بوده و تعادلی بین دمای سطح زمین و آتمسفر تحتانی به وجود می‌آید. 

با افزایش غلظت بخار آب، دی‌اکسیدکربن یا سایر گازهای گلخانه‌ای، جذب اشعه مادون قرمز در آتمسفر افزایش یافته در حالی که تشعشعات با طول موج کوتاه بدون تغییر عبور می‌کند. نتیجه آنکه میانگین دمای سطح زمین و آتمسفر تحتانی افزایش می‌یابد ،زیرا مقدار اشعه خورشیدی در طول روز بدون تغییر می‌ماند در حالی که تشعشعات زمینی کاهش می‌یابد. بخار آب جالب توجه‌ترین گاز گلخانه‌ای است زیرا همانطور که در شکل 1-14 ملاحظه می‌شود عامل جذب اشعه بازتابش IR با طول موج کمتر از mm 8 و بالای mm 20 است. دی‌اکسیدکربن دومین گاز گلخانه‌ای مهم با جذب اولیه در ناحیه IR در طول موج mm 18-12 است. گروه بعدی گازهای گلخانه‌ای CFCs ها هستند که باندهای جذبی نزدیک mm 10 دارند.

 



[1] - Chloro Fluoro Carbons

   + مصطفی کلهر ; ۱٢:٢۳ ‎ق.ظ ; پنجشنبه ٢٧ خرداد ۱۳۸٩
comment نظرات ()