_{تالیف: دکتر سلطانی نژاد}

 

بنام خدا 

آلودگی هوا / زندگی و کار در محیطی شاداب وسالم

 

آلودگی هوا / زندگی و کار در محیطی شاداب وسالم

 

مقدمه:

زندگی همراه با آلودگیهای محیط زیستی، در واقع مرگ تدریجی حیات و همه سامانه های زنده آن است. یک زندگی شاداب، با ارزش و مانا است.

امروزه مسئله آلودگی هوای کلان شهرهای جهان یکی از مشکلات بسیار مهم محیط زیستی محسوب می گردد.

اگر چه این مهم با پیشرفت تکنولوژی و بروز شدن وسائط حمل و نقل و سیستمهای ثابت، در کشورهای پیش رفته جهان، تا حدودی بهبود یافته است.

ولی در کشورهای گرفتار سیاست های نادرست قدرت های بزرگ و بعضی از کشورهای توسعه نیافته دیگر، آلودگی هوا هم چنان در راس مشکلات محیط زیستی قرار دارد.

امروزه مشکلات آلودگی هوا و تشدید آن در کشورهای فاقد پیش رفت های صنعتی و سایر کشورهای عقب نگه داشته شده از کاروان توسعه، عمدتاً بخاطر:

1- برنامه ریزی ناصحیح شهری.

2- تراکم جمعیتی.

3- توسعه افقی و عمودی شهرها.

4- ناپایدار بودن سیستم انسانی موجود در شهر، از قبیل حمل و نقل، انرژی، آب، ساخت مجتمع های مسکونی.

5- انجام فعالیتهای صنعتی تولید کننده آلودگی هوا، در داخل و حومه شهرها.

6- ضعف قوانین.

7- اجرای ناقص قوانین مصوب.

8- گرفتاریهای طبیعی.

9- فرسوده شدن سامانه های ناکارای تعبیه شده در سالیان گذشته.

10-سوخت نامناسب و آلوده به ناخالصی های گسترده و خارج از استانداردهای معمول.

11-نامناسب بودن تدابیر متخذه فعلی.

همه موارد فوق به صورت ترکیبی در کلان شهرها عمل کرده،هم افزائی تخریبگر بوجود آورده و موجبات گسترده و خانمانسوز آلودگی هوا در محیط زیست شهرها را فراهم می کنند.

در این بخش راجع به آلودگی محیط زیست های شهری و نیز هوای داخل منازل مسکونی، بتفصیل بحث خواهم کرد و مجموعه استراتژیهای لازم را در ارتباط با اتخاذ رویکردهائیکه به لحاظ اجتماعی ،اقتصادی و محیط زیستی مفید باشند را نیز بر ملا می نمایم.

هوا / دارائی عمومی جهانی در معرض خطر:

همه آگاهان می دانند که هوا مخلوطی از گازهای مختلف است .این گازها عمدتاً نیتروژن(N) 78 درصد، اکسیژن (O2) 21 درصد، دی اکسید کربن (CO2) 04 /0 درصد و مقدار بسیار کمی از سایر گازهای نادر دیگر مانند آرگون، هیلیوم، زنون، کریپتون و نئون که تقریباً 1 درصد را بخود اختصاص می دهند.

در ترکیب فوق بخار آب (Water Vapor) هم بصورت معلق وجود دارد.البته این تعلیق بستگی به میزان رطوبت اتمسفر دارد.

هوا نیز مقداری از آلاینده های مختلف را به همراه دارد، این آلاینده ها مواد شیمیائی هستند که ناشی از فعالیت های انسانی ،سایر موجودات زنده ،گیاهان و حواذث طبیعی میباشند.

هوائی که ما تنفس می کنیم، یک منبع قابل تجدید است و بصورت مداوم توسط فرآیندهای طبیعی تازه و تجدید می گردد.

برای مثال اکسیژن بصورت مرتب و منظمی توسط گیاهان به داخل هوا پمپاژ می شود و مهم تر از همه هوا ، بنحو حیرت انگیزی توسط فرآیندهای طبیعی اتمسفری پاک و عاری از آلودگی میگردد.

مثلاً باران آلاینده های زیادی از اتمسفر را کنده و روانه دره ها و خاکها می گرداند، البته بعضی از اوقات بدلیل فراوانی مواد آلاینده، اثرات نامطلوب در آب و خشکی ایجاد می شود.

متاسفانه، این هوای ضرورت حیات، توسط همه موجودات مورد استفاده قرار گرفته و هیچکس از آن حفاظت و مواظبت نمی کند.

هوا یک منبع بسیار حیاتی برای ما، حیوانات و همه سامانه های دیگر حیات است و دی اکسید کربن موجود در هوا توسط گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد. جوامع صنعتی، کشورهای بیخبر از اهمیت هوای پاک، افراد و کارخانه داران خودخواه منفعت طلب و سایر آلوده گران طبیعت با بد سلیقگی هر چه تمامتر، از هوا بعنوان یک زباله دان گازی – صنعتی استفاده کرده و انواع آلاینده های گازی شکل خود را، همانند شوت زباله، به آن پرتاب می کنند.

این منبع همانند سایر منابع رایگان خدادادی دیگر کسی را ندارد که از او محافظت کند و لذا بصورت بسیار ناجوانمرادنه ای تحت حمله های شدید گازی شکل انسانی قرار می گیرد.

مفهوم کلیدی:

منابع آلودگی هوا: (Sources of Air Pollution)

آلاینده های موجود در هوا ناشی از دو منبع مهم هستند:

1- آلاینده های با منبع و منشاء طبیعی .

2- آلوده کننده های با منشاء و منبع انسانی.

شاید باور نکنید، بیشترین آلاینده هائی که در هوا پرتاب می گردند، منشاء طبیعی دارند.

حوادث طبیعی مانند آتشفشانها (Volcanoes)، طوفانهای خاک و آتش سوزی در جنگل ها، روزانه میزان فوق العاده بالائی آلاینده در هوا پرتاب می کنند.

این میزان و مقدار خالص آلاینده های طبیعی غالباً بر مقدار آلاینده های ایجاد شده توسط فعالیت های انسانی، می چربد یا فراتر است.

آلاینده های با منشاء انسانی، از منابع انسانی تولید می شوند. در ضمن آلاینده های ساخته دست بشر معمولاً خطرناک ترین وحشتناکترین ناهنجاریها را دراز مدت را بر زیست کره تحمیل می نمایند. چرا؟

بخاطر اینکه، آلاینده های طبیعی (بجز آنهائیکه از آتشفشانها پرتاب می شود) از منابع گسترده پراکنده یا حوادث نادر و کمیاب تولید می گردند و بنابر این معمولاً غلظت آلاینده های هوای محیط را خیلی زیاد بالا نمی برند.

در نتیجه، اثر بسیار کمی بر سیستمهای بیولوژیک زیست کره دارند. در عوض نیروگاههای برق، اتومبیل ها، کارخانه ها و سایر منابع ساخته دست انسان مقدار زیادی آلاینده در شهرها انتشار می دهند.

بدین ترتیب مشارکت قابل ملاحظه ای در تولید و بالا بردن سطح آلودگی هوای محلی دارند.

هر اندازه که غلظت مواد آلاینده بیشتر باشد، به همان اندازه اثر آن بزرگتر خواهد بود.

مفهوم کلیدی:

آلاینده های هوای با منشاء انسانی و منابع آنها:

اگر در شهر تهران برای کاری از خانه خارج شده اید، یک نفس عمیق بکشید، شانس اینکه حجم آلاینده های مختلف را وارد سیستم تنفسی خود نمائید، بسیار زیاد است.

این آلاینده ها حتی با غلظت بسیار کم فوق العاده خطرناک برای سلامتی انسان و سایر موجودات زنده محسوب می شوند.

اگر در منزل خود باشید، ممکن است هوائی بمراتب آلوده تر از هوای بیرون از خانه، استشناق نمائید. این موضوعی است، که در آینده در همین بحث به آن خواهم پرداخت.

لذا در این فصل عمدتاً در خصوص چند آلاینده اصلی هوا بنام های منواکسید کربن(CO)، دی اکسید سولفور(SO₂)، اکسیدهای نیتروژن(NO_X)، ذرات(P)، هیدروکربن ها(HC_s) و اوزون(O₃)، بحث خواهم کرد.

آلاینده های فوق عمدتاً از سه منبع اصلی در هوا پرتاب می شوند، این منابع آلاینده عبارتند از:

1- حمل و نقل (خودروهای سواری، اتوبوس ها ، کامیون ها، هواپیما ها و قطارها).

2- سوخت های فسیلی که در ایستگاهها و منابع ثابت مورد استفاده قرار می گیرند، شامل(نیروگاههای تولید برق و کارخانه های تولیدی)

3- فرآیندهای صنعتی مختلف(کارخانه های تولید، آهن، فولاد، خودرو و سایر).

البته آلاینده ها، به دو صورت در هوا پرتاب می شود.

1- توسط تبخیر (Vaporization).

2- به واسطه سوخت (Combustion)

تبخیر در نتیجه سایش و یا مالش اجسام به قسمت های تحت زمین و پرتاب آلاینده ها به هوا،و در نتیجه جذب آنها توسط بخارات آب صورت میگیرد.

این پدیده عمده آلاینده ها ی ناشی از سوخت (Combustion) را در هوا انتشار می دهد. لذا سوخت تولید کننده اصلی آلاینده های هوا محسوب می گردد.

در میان همه منابع سوخت، سوختن سوخت های فسیلی (ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی) و محصولاتیکه(بنزین، گازوئیل، سوخت جت و نفت)از آنها پالایش میشود ،مهمترین تهدید را بر محیط زیست وارد می کنند.

در حقیقت کشورهای توسعه یافته، امروزه بیشترین استفاده کننده گان سوخت های فسیلی هستند و وابستگی بسیار شدیدی به این سوخت دارند، خودشان این منابع را ندارند و برای دستیابی به این منابع، به انواع حیل غیر انسانی، به کشورهای دارای سوخت های فسیلی حمله کرده، مردم آنها را می کشند و ثروت معدنی آنها را در اشکال مختلف، سوخت و غیر سوختی به یغما می برند، و بی پروا و با کمال پر روئی می گویند، دنبال دمکراسی و حقوق بشر هستند، چقدر مضحک و خنده دار است، پناه بر خدا.

خلاصه این کشورها بدلیل وابستگی شدید به این منبع انرژی بسیار با ارزش ودر عین حال تمام شدنی، پایه های اصلی ناپایداری سیستمهای انسانی را در جهان رواج داده اند.

کشورهای توسعه نیافته که آلت دست کشورهای زورگو شده اند ، با ندانم کاری ثروت (سوخت های فسیلی) خود رابه بهائی اندک به این استعمارگران می فروشند و غافل از آنند که برای آینده خود و فرزندانشان فکری کنند، وای بر حال آنها که این گونه اند.

سوخت فسیلی عمدتاً از اتمهای کربن و هیدروژن که به واسطه پیوندهای شیمیائی به هم گره خورده اند، بوجود می آیند.

این سوخت ها هنگامیکه شعله ور می شود، پدیده بسیار جالبی اتفاق می افتد، مثلاً یک چوب کبریت شعله ور هنگامیکه با این سوخت ها مواجه می شود، بعضی از پیوندهای شیمیائی موجود در سوخت را شکسته و اتمهای آنها را با هم نگه می دارد.

در نتیجه این عمل، انرژی به دو شکل متفاوت آزاد می گردد. 1- نور 2- گرما.

جالبتر این که گرمای آزاد شده در این فرآیند، پیوندهای اضافی دیگری که در مرحله اول شکسته نشده اند را، می شکنند و بصورت مداوم تا زمانیکه سوخت فسیلی این فرآیند وجود داشته باشد، نور و گرما ایجاد می گردد.

در جریان سوخت، اکسیژن هوا با اتمهای هیدروژن و کربن موجود در سوخت فسیلی، وارد واکنش شده و گاز معروف دی اکسید کربن و آب را بوجود می آورد.

سوخت های فسیلی معمولاً بصورت 100% نمی سوزند و لذا سوخت ناقص، منواکسید کربنوهیدروکربن های نسوخته تولید می کنند.

از طرف دیگر، اغلب سوخت های فسیلی با انواع فلزات سنگین آلوده اند. فلزاتی مثل جیوه و سرب از این نوع هستند.

احتمال اینکه آلاینده های نسوز(فلزات) با گازهای داغ در هواپیما ها به هوا پرتاب شود نیز وجود دارد.

لذا در چنین حالتی این فلزات در شکل ذرات بسیار زیری در هوا خود نمائی می کنند.

سایر آلاینده ها نیز در هوا وجود دارند و یکی از آنها سولفور است. سولفور درسوخت های فسیلی بطرز فراوانی یافت می شود.

سولفور در درجه حرارت بسیار بالای سوخت، با اکسیژن هوا، وارد واکنش شده و گازهای سولفور را بوجود می آورد.

در نبود تجهیزات کنترل آلودگی، گازهای سولفور با سایر گازهای موجود در دودکش ها به داخل هوای محیط، پرتاب می گردند.

برای اینکه سوخت های فسیلی بخوبی بسوزند، باید با اکسیژن هوا درگیر شوند و از آنجائیکه هوا نیتروژن(N2) دارد، در جریان سوخت نیتروژن با اکسیژن ترکیب شده و اکسیدهای نیتروژن را بوجود می آورد.

دی اکسید نیتروژن نقش بسیار تعیین کننده ائی درد تشکیل دود-مه فتوشیمیائی (Photochemical Smog) دارد. و قادر است با آب موجود در اتمسفر ترکیب شده و تولید اسید نیتریک(Nitric Acid) نماید

مفهوم کلیدی:

آلاینده های اصلی هوای شهرها، منابع آلاینده و اثرات بهداشتی:

1- منواکسید کربن (CO)، این آلاینده عمدتاً از حمل و نقل(خودروهای شخصی، اتوبوسها، کامیونها، هواپیما و سوختن سوخت های فسیلی در منابع ثابت شهرها و سایر) تولید می گردد.

اثرات بهداشتی این آلاینده بر انسان و موجودات زنده، عبارت است از: اثر حاد و فوری، شامل سردرد، سرگیجه، کاهش عملکرد فیزیکی و نهایتاً مرگ.

اثر دارز مدت آن نیز در برگیرنده فشار بر سیستم قلبی، عروقی است که کاهش تحمل در تمرینات ورزشی و نهایتاً حمله قلبی را بدنبال دارد.

2- اکسیدهای سولفور (SOx)، که از منابع سوختی ثابت مثل نیروگاههائی که با سوخت های فسیلی کار می کنند و صنایع تولید می گردد، اثرات حاد آن بر انسان عبارت از التهاب سیستم تنفسی و تشدید تنگی نفس(آسم) می باشد.

3- اکسیدهای نیتروژن(NOx)، از حمل و نقل و منابع سوختی ثابت(نیروگاهها) ناشی می شود، اثرات بهداشتی آن عبارتند از: التهاب ریه (Lung irritation)که بصورت حاد بروز می کند و برونشیت (bronchitis) که بصورت دراز مدت و مزمن جلوه آرائی می نماید.

4- ذرات، منبع شان از منابع سوخت ثابت مثل نیروگاههای ذغال سنگ است و اثرات بهداشتی آنها، مجموعه ای از التهابات را در سیستم تنفسی ایجاد کرده و نهایتاً انسان و موجودات را با سرطان(Cancer) درگیر می نمایند.

5- هیدروکربن ها، که از حمل و نقل ناشی می شوند و اثر آنها ناشناخته است.

6- اکسیدانهای فتو شیمیائی: منبع این آلاینده ها، حمل و نقل، منابع ثابت سوخت که تولید غیر مستقیم هیدروکربن ها و اکسیدهای نیتروژن را بر عهده دارند، اثرات بهداشتی این گروه از آلاینده ها، بصورت حاد عبارتند از: التهاب سیستم تنفسی، سوزش چشم و اثر بهداشتی دراز مدت آن، ورم ریه(Emphysema) خواهد بود

آلاینده های اولیه و ثانویه:

هوای موجود بر فراز شهرها دارای صدها نوع آلاینده است. این آلاینده ها از منابع طبیعی و منابع ساخته دست بشر به داخل فضا پرتاب می شوند.

این چنین آلاینده هائی که بصورت مستقیم از منابع مختلف تولید شده وارد هوا می گردند، آلاینده های اولیه

(Primary pollutants) نام دارند.

آلاینده های اولیه با هم دیگر و با بخار آب وارد واکنش شده ، توسط انرژی خورشید تقویت گردیده و طیف وسیعی از آلاینده های جدید که به آلاینده های ثانویه (Secondary Pollutants) معروف هستند را بوجود می آورند.

مثلاً گاز دی اکسید سولفور(SO2) آلاینده اولیه ئیست که از منابع مختلف(ذغال سنگ و غیره) تولید می شود، در هوا با اکسیژن ترکیب شده و یک آلاینده ثانویه که سمی و خورنده را بنام اسید سولفوریک بوجود میاورد این اسید، اثرات بسیار زیادی بر همه سامانه های زنده و غیر زنده دارد.

مفهوم کلیدی:

آلاینده های سمی موجود در هوا:

شش آلاینده مهم را که در مباحث قبلی توضیح دادم(CO, SOX, NOX, P, HC و دود- مه فتو شیمیائی) تخریب گرانی هستند که بشدت بر هوای پاک شهرها حمله کرده و آنرا ناپاک می گردانند. تخمین ها می گویند ، این آلاینده ها که از منابع ثابت و متحرک در هوای شهرها پرتاب می شوند، مسئول مرگ و سرطان سازی تعداد بیشماری از موجودات زنده و در راس آنها انسان می باشند.

بر اساس تحقیقات بعمل آمده، امروزه در جهان از 17 مرگ و میر یکی از آنها بواسطه آلودگی هوا است.

مفهوم کلیدی:

 

دود - مه صنعتی و فتوشیمیائی:

(Industrial and Photochemical Smog)

آلودگی هوا در شهرها معمولاً در دو طبقه بندی قرار می گیرند.

1- بر اساس اقلیم.

2- بر پایه نوع آلاینده هائی که در شهرها وجود دارد.

معمولاً شهرهائی که هوای خاکستری دارند، دود و مه صنعتی و مناطقی که هوای قهوه ای دارند، دود و مه فتوشیمیائی بر فراز آنها نمایان است.

اساساً شهرهای دارای هوای خاکستری در مناطق سرد و اقلیم مرطوب واقع شده اند، آلاینده های اصلی این نوع هوای خاکستری اکسیدهای سولفور و ذرات هستند که از کارخانه ها و نیروگاهها انتشار می یابند، این آلاینده ها با رطوبت هوا ترکیب شده و تیرگی خاکستری رنگی بوجود می آورند که دود - مه (smog)نام دارد.

یعنی مخلوطی از دود و مه که میزان تیرگی آن وابسته به حجم و اندازه صنایعی است که در اطراف یا کناره شهرها ایجاد شده است. منشاء این نوع آلودگی همانگونه که در مباحث قبلی توصیح دادم اساساً سوختهای فسیلی هستند.

هوای شهرهائی که به دود و مه فتو شیمیائی گرفتارند، غالباً در زمستانها بدلیل سرمای شدید و رطوبت فراوان بدتر و بدتر می شود، یعنی هنگامیکه محتوی اتمسفر مملو از رطوبت باشد و تقاضای سیستمهای گرمایشی نیز بالا باشد، این گرفتاری(آلودگی شدید هوا) بوجود می آید.

شهرهای با هوای آلوده قهوه ای رنگ معمولاً در مناطق و اقلیم های گرم و آفتابی قرار دارند. چند آلاینده صنعتی در این مناطق نیز حضور دارند.

منابع اصلی این آلودگی نوعاً اتومبیل ها می باشند، البته نیروگاههای برق هم که از سوخت های فسیلی استفاده می کنند، به آلودگی کمک می نمایند.

آلاینده هائی نظیر CO, HC و اکسیدهای نیتروژن در این نوع آلودگی فراوان هستند.

در شهرهای با هوای آلوده قهوه ای رنگ، هیدروکربن های نسوخته و اکسیدهای نیتروژن از اتومبیل ها و نیروگاههای تولید برق با هم وارد واکنش شده و در حضور نور و انرژی خورشید طیف وسیعی از آلاینده های ثانویه را بوجود می آورند . مهمترین و بدترین آنها آلاینده معروفی بنام اوزون (Ozone) است.

آلاینده های دیگری همانند فرمالدئید(Formaldehyde) و پراکسی اسیل نیترات (Peroxyacylnitrates) یا PAN نیز در هوا تشکیل می شوند.

واکنش هائی که باعث تشکیل این آلاینده ها در هوای آلوده قهوه ای رنگ می شوند، در واقع به واکنش های فتو شیمیائی معروفند.

این گونه ترکیبات شیمیائی ناشی از واکنش فوق، ترکیباتی فوق العاده سمی بوده و بر همه سامانه های حیات مخصوصاً انسان اثر بسیار نامطلوب دارند.

بدلیل حضور انرژی خورشیدی در انجام واکنش های آلاینده های شیمیائی در هوا، این گونه فعل و انفعالات، واکنش های، دود - مه فتو شیمیائی نام گرفته اند.

اوزون(O3) یکی از خطرناکترین ترین مواد شیمیائی سمی است که در دود-مه فتوشیمیائی وجود دارد.

این مولکول فوق العاده واکنش پذیر (O3)، تقریباً در سطح زمین بر همه چیز اثر می گذارد، در لاستیکها خوردگی ایجاد کرده ،سیستمهای تنفسی را دچار اختلال نموده و به محصولات، درختان و سایر گیاهان نیز صدمه می زند.

در شهرهای با هوای آلوده قهوه ای، که عمدتاً در اوایل صبح بدلیل ترافیک سنگین بوجود می آید، دود-مه فتوشیمیائی تشکیل میگردد.

این دود- مه تا اوایل بعدازظهرها به بالاترین حد خود می رسد. این موضوع به خاطر این است که واکنش های شیمیائی باید در حضور خورشید انجام گردد و تا بعداز ظهر، خورشید بصورت کافی و وافی در مراحل تشکیل دود – مه وارد واکنش می شود، معمولاً حومه شهرها و مناطق روستائی اطراف، دارای دود – مه فتو شیمیائی بیشتری می باشند.

رویدادهای آلودگی هوا در شهرهای با هوای آلوده قهوه ای، معمولاً در طول ماههای تابستان بوقوع می پیوندد.

این موضوع بخاطر تابش شدید نور خورشید می باشد که بنحو موثری وارد واکنش شیمیائی – فضائی می گردد.

البته امروزه تفاوت بین آلودگی هوای به رنگ قهوه ای و خاکستری تقریباً از بین رفته است و دلیل آن تنوع منابع ثابت و متحرک آلاینده و تغییرات اقلیمی مربوط به هر منطقه است، مثلاً اغلب شهرهای آلوده جهان، در تابستان که نور خورشید و حرکت اتومبیلها غالب است، دود-مه فتوشیمیائی، قهوه ای(خرمائی) دارند.

در عوض بعضی از شهرها در زمستان که وسایل گرمایشی از نظیر نفت یا گازوئیل استفاده می کنند، آلاینده ها با رطوبت هوا ترکیب شده و آسمان شهرها را تاریک می کنند.

تحقیقات نشان می دهند ، بعضی از آلاینده هائی که از درختان انتشار می یابند، با کیفیت بسیار بالاتری با آلاینده های هوا، وارد واکنش شده و آلودگی تشدید می شود.

مثلاً درختانی که مواد ارگانیک فرار VOC تولید می کنند، 50 الی 100 مرتبه بیشتر از VOCتولیدی اتومبیل ها، با دی اکسید نیتروژن موجود در هوا وارد واکنش شده و بدین ترتیب تشدید آلودگی را فراهم می نماید.

مفهوم کلیدی:

آلودگی هوا – نشانه ای از سیستم های انسانی ناپایدار:

(Unsustainable Human System)

آلاینده های هوا عمدتاً از اتومبیلها، کارخانه ها، نیروگاهها و منازل مسکونی، انتشار می یابند. بعنوان مثال، حمل و نقل، صنایع، انرژی، مجتمع های مسکونی، سیستمهای انسانی را تشکیل میدهند.

اگر سیستمهای انسانی فوق، در یک کلان شهر بخوبی کار کنند، هیچ گونه ناهنجاری محیط زیستی ایجاد نمی گردد، پس زمانیکه ما در کلان شهرها در هر جای جهان، آلودگی شدید هوا داریم، این موضوع نشانه محکمی از ناپایداری و عدم کارائی سیستمهای انسانی مستقر در شهر است.

به منظور پایدار کردن سیستمهای انسانی در شهرها، باید از طراحیهای اکولوژیکی الهام گیریم. در صورتیکه بتوانیم بر اساس کارکرد و عملکرد سیستمهای طبیعی، سامانه های انسانی را طراحی کنیم، مجموعه عظیمی از سرمایه های محیط زیستی حفظ میگردد، بعنوان مثال، برای حفاظت از انرژی، باید به فکر طراحی انرژی جایگزین، پاک و غیر آلاینده باشیم. چنین تلاشهائی در واقع جستجوگریهائیست برای ایجاد سیستم های پایدار انسانی، بگونه ئیکه سیستمهای حیاتی ما تهدید نگردند، یعنی اقلیم تغییر نکند و سایر سیستم های پایدار بیولوژیکی که ما از آنها ارتزاق می نمائیم، نیز پابرجا بمانند.

مفهوم کلیدی:

 

اثرات اقلیم و عوارض زمین(پستی و بلندی) بر آلودگی هوا:

عاملهای فراوانی بر سطوح آلودگی هوای محیط اثر می گذارند.

مهمترین عاملهای اثر گذار در آلودگی هوای شهرها بشرح ذیل است.

مفهوم کلیدی:

 

اثرات پاک کننده باران و باد:

آیا این پدیده درست است؟

واقعیت این است که: مردم تا زمانیکه در آلودگی هوا گرفتار نشوند و بیمار نگردند،

نمی توانند درک درستی از آن داشته باشند. مثلاً یک روز هوا کاملاً صاف، شفاف و عاری از هر گونه آلودگی و روزی دیگر، عکس این قضیه وجود دارد، یعنی هوا، با لایه ای از دود سیاه و تاریک همراه است. باید بدانیم که عاملهای متعددی در این پدیده نقش دارند. مثلاً باد با سرعت قابل قبول، هوای آلوده را از آسمان شهرها جارو می نماید، و اینگونه بنظر میرسد که در یک روز بادی، هوا کاملاً شفاف و تمیز گردیده است.

باران نیز همانند باد، هوا را از آلاینده ها شستشو می دهد. بر خلاف آنچه را که مردم فکر می کنند، در واقع آلاینده ها توسط باد و باران از بین نمی روند، بلکه از جائی به جای دیگر منتقل می گردند و یا اینکه در جائی از زمین رسوب داده می شوند.

مثلاً در حالت هائی که باد یا باران بر فراز شهرهای آلوده می تازند، آلاینده ها ممکن است روانه آبهای سطحی شوند یا باد آنها را به جاهای دیگر یا درون ساختمانها و یا خاک رسوب دهد، عمل باد و باران در خصوص فراری دادن آلاینده ها از فراز شهرها تقریباً یکسان است.

انتقال این چنینی آلاینده ها از یک بخش محیط زیست به بخش دیگر آن، آلودگی بین بخشی یا آلودگی متقابل

(cross-media contamination)نام دارد.

باد قادر است آلاینده های هوا را تا هزاران کیلومتر جابجا کند و آنها را در مکانهای بکر و دست نخورده و مزارع کشاورزی دور دست، رسوب دهد. پس بدین ترتیب، آلاینده های هوا، در هیج شرایطی از بین نمی روند، بلکه توسط سامانه های بادی و بارانی به همراه سایر عوامل تاثیر گذار از محلی به محل دیگر منتقل می گردند.

مفهوم کلیدی:

 

نقش کوهها و تپه ها در تغلیظ آلاینده ها:

درمزیت کوه ها

اگر در یک روز آفتابی با باد نسبتاً ملایم تهران را از بلندی مشاهده کنیم، ملاحظه می نمائیم که کمربندی کوهستانی اطراف آنرا محاصره کرده است و قله همیشه زیبای دماوند با متانت هر چه تمامتر در چشمان تیز بین شما خود نمائی می کند، پس بدین ترتیب کوههابدلیل خدمات متعددی اکولوژیکی یک نوع دارای محسوب می شوند، گردشگری اکولوژیک، معادن فلزی، زیبائی منظر، تعدیل اقلیم و تنظیم درجه حرارت و آمد و شد نیروی باد، مامن و پناهگاه جانوران و گیاهان دست نخورده متنوع و سایر خدمات دیگر، از جمله ویژه گیهای منحصر به فرد کوهها است .

البته مواردی را که در فوق مختصراً اشاره کردم از ویژه گیها و خدمات ظاهری کوهها است.

ولی کوهها خدمات استراتژیک و بسیار پایدار دیگری را هم در سیاره زمین برعهده دارند، اساساً کوهها میخ های آهنی مستحکمی هستند که سیاره زمین را بطرز شگفت انگیز و حیرت آوری در جایگاه خود میخکوب کرده اند.

مهمتر اینکه انرژیهای حاصل از تکانه های شدید در عمق زمین توسط این کوهها خنثی شده و از رسیدن انرژی به سطح زمین و خراب کردن خانه و کاشانه موجودات زنده، جلوگیری می کنند.

کوهها علی رغم خدمات وسیع اکولوژیک و مزیت های فراوانی که دارند، بعضاً مشکلاتی برای شهرهائی که در جوار آنها قرار دارند را فراهم می کنند، البته این مشکل کوهها نیست، بلکه مشکل برنامه ریزانی است که شهرها را دل کوهها بنا نهاده اند.

لذا کوهها برای انجام عملکرد طبیعی خود مجبور به فعالیتهای تعریف شده می باشند.

کوها مسیر و جریان باد در شهرهائی که در دامنه آنها بنا شده است را مسدود می کنند.

این مهم به ایستائی هوا کمک کرده و احتمال انتقال و جابجائی آلاینده ها را به صفر می رساند، در نتیجه این عمل انباشت آلاینده ها در فضای شهرهائی که سیستم های ناپایداری انسانی دارند، بوجود می آید.

کوهها قادرند نور خورشید که برای پخش آلاینده ها ضروری است را نیز مسدود کنند.

مفهوم کلیدی:

 

 

واژگونیهای درجه حرارت: (Temprature Invrsions)

اگر در یکی از روزهای معمول تابستان، بالن سواری کنید، متوجه می شوید که هوای گرم زمین به طبقات بالای فضا می رود و با بالا رفتن هوای گرم در طبقات فوقانی منبسط شده و خنک می گردد. بنابراین شما هر چه بالاتر روید، متوجه می شوید که درجه حرارت نیز کاهش می یابد، اگر در آنجا وسیله ائی برای اندازه گیری آلودگی داشته باشید، متوجه می شوید که با بالا رفتن هوای گرم، آلاینده ها نیز همراه آن به طبقات فوقانی جو انتقال می یابند.الاینده ها در جو با ملایمت و بتدریج با هم مخلوط شده و بدین ترتیب آلودگی در سطح زمین کاهش می یابد.

بخشی از اختلاط اتمسفری آلاینده ها توسط نور خورشید انجام می شود. لذا با تابش نور خورشید، زمین و صخره های موجود در آن گرم می شوند و این گرما به هوای نزدیک و اطراف تقریباً چند کیلومتر بالا تر از سطح زمین انتقال داده می شود.

هوای گرم بالا می رود و با هوای سرد بالای خود، مخلوط میگردد و این وضعیت معمول و نرمال هوای اطراف زمین است، ولی تحت شرایط اتمسفری ویژه ائی ساختار حرارتی متفاوتی ایجاد میگردد.

در چنین حالتی، در بعضی از روزها، درجه حرارت در ارتفاع تا نقطه معینی کاهش یافته و سپس رو به افزایش می گذارد. لذا این ساختار واژگون مانند درجه حرارت، واژگونی درجه حرارت(Temprature Invrsion) نام دارد.

در چنین حالتی، یک لایه گرم حرارتی بین دو لایه سرد حرارتی قرار میگردد، یعنی هوای سرد اطراف زمین توسط هوای گرم بالای آن مهار گشته و ایستا می شود.

بدلیل سکون هوای سرد اطراف زمین، آلاینده ها نیز در آن ساکن گشته و بتدریج بر غلظت آنها اضافه میگردد، تا به سطح بسیار خطرناکی می رسد، هوای که امروز در تهران شاهد آن هستیم در واقع اینگونه است.

این واژگونی دما چگونه صورت می گیرد؟

واژگونی های مربوط به دما به دو طریق امکان وقوع می یابند.

1- واژگونی فرونشستی(Subsidence inversion) در این نوع واژگونی، ریزش یک توده هوای پرفشار به داخل یک توده هوای سرد اتفاق می افتد، این واژگونی ممکن است پوشش هزاران کیلومتر مربعی داشته باشد.

2- واژگونی تشعشعی (Radiation inversion ) است. این نوع واژگونی معمولاً محلی و کوتاه مدت است و پدیده ایست که غالباً در روزهای سرد زمستان رخ می دهد. این پدیده معمولاً چند ساعت قبل از غروب خورشید، اتفاق می افتد و با تمام شدن روز، هوای نزدیک سطح زمین سریع تر از هوای بالای آن خنک می شود و بنابراین هوای گرم روی هوای سرد سطح زمین قرار میگیرد.

بدین ترتیب از بالا رفتن آلاینده ها همراه هوای گرم به طبقات بالای جلوگیری می شود و لذا آلاینده ها در سطح سرد زمین انباشته شده و وضعیت بحرانی ایجاد

می کنند.

واژگونی مربوط به تشعشع ارتباط تنگاتنگی با میزان مسافرت شبانه دارد، و هنگامیکه ترافیک و آلودگی به حد بسیار بالا می رسند امکان شرائط اضطراری فراهم می شود. خوشبختانه واژگونی های مربوط به گرما و حرارت در اوایل صبح هنگام طلوع خورشید و اختلاط عمودی آلاینده ها روند کاهشی دارد.

واژگونی دما در مناطق کوهستانی معمول است، و بیشتر در زمستان رخ می دهد.

زمانیکه خورشید بر سینه کوه می تابد بدلیل شرایط زمستانی قادر نیست زمین را به اندازه کافی گرم نماید، فلذا آلاینده ها به دلیل کمبود گرما، اختلاط عمودی معمول را نداشته و در نتیجه انباشته می شوند.

مفهوم کلیدی:

اثرات کلی آلودگی هوا:

واقعیت این است علی رغم کاهش آلودگی هوا در بعضی از کشورهای جهان، این آلودگی در کشورهای در حال توسعه و حتی کشورهای توسعه یافته، اثرات خطرناکی بر انسان و محیط زیست می گذارد.

بعنوان مثال امریکا که یک کشور پیش رفته صنعتی است، بیش از 150 میلیون نفر مبتلا به بیماریهای مرتبط با آلودگی هوا را از آن خود کرده است.

تقریباً نصف امریکائیها این ناهنجاری خانمانسوز را دارند، موقعیکه این بیماری در کشورهای پیش رفته اینگونه بیداد می کند، قطعاً در کشورهای متوسط و غیر صنعتی، بسیار فراتر از عدد نصف است و در مواردی ممکن است اغلب افراد یک کشور بی خبر از آلودگی را در گیر این بیماری کند.

بعلاوه هزینه های بهداشتی و درمانی افراد مرتبط با آلودگی هوا بسیار بالا و سرسام آور است.

این هزینه در سال 2006 در امریکا معادل 250 میلیارد دلار بود. و در کشورهای دیگر، علی رغم این که آمار و ارقام درستی در دست نیست، مسلماً چندین برابر هزینه صرف شده در امریکا خواهد بود.

هزینه تخریب محصولات به واسطه اثر نامطلوب اوزون در یک سال معادل5 تا 10 میلیارد دلار در امریکا تخمین خورده است. هزینه های زیادی دیگر وجود دارد که غیر قابل محاسبه است.

علاوه بر موارد فوق:

1- مناظر زیبای طبیعت را از بین می برد.

2- منظر ساختمانهای شهر و مجسمه های آثار فرهنگی را با فرسایش مواجه می سازد.

لذا آلودگی هوا تخریبات وسیع اقتصادی و خسارات بسیار وحشتناک و غیر قابل جبران محیط زیستی را در جهان باعث می گردد.

4/3 جنگلهای اروپا به واسطه آلودگی هوا خسارت دیده اند و هزینه این تخریب سالانه 30 میلیارد دلار تخمین زده شده است.

آلودگی هوا خسارات قابل ملاحظه ای در کشورهای کمتر توسعه یافته دارد، آمار دقیقی از برآورد خسارات(مخصوصاً در چین، ایران، عراق و افغانستان) در دست نیست، ولی آنچه که مسلم است، اولاً تشدید آلودگی های محیط زیستی مخصوصاً هوا، در این گونه کشورها، خسارات فوق العاده سنگین بهداشتی (مخصوصاً هزینه های بهداشتی)، اقتصادی و محیطزیستی بنحو سرسام آوری فزونی یافته است.

مفهوم کلیدی:

 

اثرات بهداشتی آلودگی هوا:

اثرات آلودگی بر سلامت انسان، موجودات زنده و مواد.

هزینه های غیر مستقیم آلودگی هوا ،هزینه های خارجی (External costs) نام دارند.

این هزینه ها در جهان معمولاً جزء هزینه های تولیدی فعالیتها محاسبه نمی گردند . بعنوان مثال هزینه رانندگی با ماشین یا هزینه بیماری توسط آلاینده های که خودرو تولید می کند یا هزینه تخریب یک جنگل توسط آلاینده های هوا و سایر هزینه های پنهانی هستند که آلودگی هوا بر جوامع تحمیل مینماید.

 

مفهوم کلیدی:

اثرات حاد و فوری بهداشتی آلاینده های هوا:

آلودگی هوا اثرات فوری وسیعی بر سلامت و بهداشت انسانها دارد.

این اثرات از تنگی نفس تا سوزش چشم و حتی مرگ (death) را در بر می گیرند.

بعنوان مثال: مردم در شهرهای آلوده(تهران) غالباً از سوزش چشم، التهاب گلو و سایر ناراحتی های سرپائی و در موارد شدید، مراجعه به بیمارستان که عمدتاً به واسطه

دود- مه فتوشیمیائی ایجاد می گردند، رنج می برند.

این آلاینده ها را خودروهای در حال تردد، کارخانه های اطراف و نیروگاه ها ایجاد می کنند. شناسائی بعضی از مشکلات مربوط به آلودگی هوا، دشوار است، مردمی که درصف طولانی ترافیک سنگین شهرها قرار دارند، بعضاً از سردرد(headache) شکایت می کنند. اگر چه ممکن است این ناراحتی جزئی سردرد و احساس خستگی به واسطه فشارهای عصبی ناشی از تراکم و سنگینی ترافیک باشد، اما هیچ بعید نیست که اینگونه فشارها و سردردها به واسطه منواکسید کربنی (CO) باشد که از دهانه اگزوز خودروها خارج می گردد. معمولاً در شهرهای آلوده هنگامیکه میزان دی اکسد سولفور (SO2) بالا برود، افزایش قابل ملاحظه ای در میزان بیماریها مخصوصاً بیماریهای سرپائی مثل سرماخوردگی، سرفه و آب ریزش بینی بوجود می آید و به محض کاهش میزان SO2 ناهنجاریهای جزئی فوراً متوقف می گردد.

هزینه زندگی در هوای آلوده شهرها:

شهرهای آلوده علاوه بر اینکه هزینه های اقتصادی آشکاری دارند و این مبلغ معمولاً بالاتر از حدود معمول می باشد، اما هزینه های پنهان محیط زیستی زیادی هم برای شهروندان دارند و این هزینه ها غالباً با گرفتن جان شهروندان(مرگ) همراه است.

یک شهر آلوده (هوا) را در نظر بگیرید، شهروندان روزانه مجبورند برای انجام امور روزمره در آن تردد کنند، آنها همراه با این تردد حجم عظیمی از انواع گازهای آالاینده را دریافت می کنند، که بعضاً به قیمت جانشان تمام می شود. آلاینده ها اگر بنحو مناسبی بر طرف نشوند ،برای یک جمعیت بزرگ و میلیونی هزینه بسیار بالائی را بخود اختصاص میدهند و اگر شرایط برای درمان ناکافی باشد، می تواند برای افراد در معرض خطر، مرگ آور گردد. لذا زندگی در یک شهر آلوده بهای مساوی از بین رفتن حیات افراد را بهمراه دارد.

حوادث مربوط به آلودگی شدید هوا در کشورهای جهان نیز سابقه دارد، در سال 1930، 65 نفر در دره میوز(Meuse) به واسطه آلودگی هوا از بین رفتند.

در سال 1948 تعداد 20 نفر در پنسیلوانیا (Pennsylvania) بدلیل آلودگی شدید هوا، جان دادند و نهایتاً در سال 1952 تعداد 4000 نفر به همان دلیل در لندن مرگ را استقبال کردند و این هزینه سنگینی بود در شهرهای فوق بدلیل شرایط بسیار نامساعد آلودگی بر آنها تحمیل گردید.

هیج بعید نیست هر کدام از سناریوهای فوق برای شهرهای که در جهان از آلودگی شدید هوا رنج می برند، اتفاق افتد.

مردم شهر لندن در آن سال 1952 عمدتاً بواسطه افزایش گاز دی اکسید سولفور ()SO2 و ذرات (P) گرفتار عزرائیل شدند. هنگامیکه دی اکسید سولفور همراه با ذرات وارد بدن موجودات زنده از جمله انسان گردد، به دلیل ایجاد مکانیزم علمی هم افزائی (Synergism)، اثرات آلاینده ها بیشتر از حاصل جمع معمولی گردید و به بیان ریاضی 6=2+2 حاصل آمد. بدلیل ایجاد اثر هم افزائی دو آلاینده فوق، مرگ و میرهای آنروز لندن، به 4000 نفر رسید، کسانیکه که گرفتار این بلا شدند، عمدتاً بواسطه نارسیهائی تنفسی تسلیم مرگ گشتند. چون هنگامیکه SO2 و P با هم ترکیب شوند فوراً وارد ریه شده و گذرگاههای ظریف ریه را مسدود می کند و بدین ترتیب، مرگ پدید می آید.

مفهوم کلیدی:

اثرات دراز مدت بهداشتی آلاینده های هوا:

آلاینده ها ممکن است در یک مدت زمان طولانی و به مقدار کم، مجموعه از اثرات مزمن را بوجود آورند، لذا اینچنین رژیم دریافتی از آلاینده های هوا، که در طول سالیان متمادی بوقوع می پیوندد، می تواند طیف وسیعی از ناهنجاریهای بیولوژیک را در انسان و موجودات زنده بوجود آورد.

برنشیت مزمن (Chronic bronchitis) به واسطه آلودگی هوا بوجود میاید.

علائم این بیماری عبارت است از سرفه مداوم، تولید خلط سینه و مشکلات تنفسی. البته کشیدن مداوم سیگار نیز سبب این بیماری میگردد که در هوای آلوده و آلاینده های هوا یکی از عاملهای اصلی تشدید کننده این بیماری است.

ورم ریه (Emphysema) یکی از اثرات برنشیت مزمن است.

این بیماری غیر قابل علاج بوده و عده زیادی را در شهرهای آلوده به کام مرگ می کشاند.

مکانیزم عمل آلاینده های هوا در این بیماری بدین گونه است:

با مسن شدن افراد دریافت کننده آلاینده های هوا، حفره های هوائی بسیار کوچکی که در ریه آنها قرار دارد، پاره میگردد.

این پاره گیها موجب می شود، مساحت سطح ریه برای تبادل اکسیژن(O2) با خون کاهش یابد، و در چنین حالتی تنفس با مشکلات بسیار جدی همراه خواهد بود و هنگامیکه مساحت سطح ریه به 40% کاهش پیدا کند افراد حتی هنگامیکه ورزش سبک هم انجام میدهند از تنگی نفس رنج می برند.

البته 80% این بیماری بعلت سیگار کشیدن مداوم سیگار ایجاد می گردد ولی شواهدی در دست است که نشان می دهد، اکسیدهای نیتروژن، دی اکسید سولفور و اوزون که آلاینده های هوا را تشکیل می دهند، نیز می توانند در دراز مدت افراد را به بیماری ورم ریه مبتلا کنند.

مطالعات اخیر نشان می دهد ، تنگی نفس برونشیتی در زمانیکه سطوح بالای آلودگی هوا وجود داشته باشد، ایجاد می گردد.

آسم(Asthma) یک بیماری مزمن مربوط به ریه است و از علائم ویژه آن حوادث و تنگناهای حس حس کردن و مشکل در تنفس است. این بیماری توسط آلرژنها تشدید می گردد، مثلاً گرد خاک، گرده گیاهان، سلولهای مرده پوست حیوانات خانگی، این بیماری را فوق العاده تشدید می کنند.

مفهوم کلیدی:

 

سه گروه عمده، نسبت به آلاینده های هوا بسیار حساس بوده و در معرض خطر جدی قرار دارند، این گروهها عبارتند از:

1- جوانان.

2- سال خورده گان.

3- بیماران.

اثر آلاینده های هوا بر گیاهان و حیوانات زنده غیر انسانی:

(Nonhuman animals)

آلاینده های هوا، در سطحی که انسان دریافت می کند، می توانند سایر موجودات زنده غیر انسانی را نیز تحت تاثیر نامطلوب قرار دهند، متاسفانه تحقیقات زیادی در باره اثر آلاینده ها بر سایر موجودات زنده انجام نشده است.

فقط اطلاعاتی محدودی در خصوص موجوداتی که نزدیکی معادن و ریخته گیریها کار می کردند، موجود است، تقریباً ثابت شده است که آرسن که از ریخنه گیریها وارد محیط می شود، حیوانات علف خور اطراف را را دچار بیماری و ناهنجاری کرده است.

رسوبات اسیدی که نیروگاهها و ریخته گیریها و دیگ های صنعتی و حتی از اتومیبل ها خارج می گردد، طیف وسیعی از جانوران دریافت کننده این آلاینده ها، بیمار کرده است.

اوزون، دی اکسید سولفور و اسید سولفوریک آلاینده هائی هستند که برای گیاهان و درختان بزرگ بسیار خطر ناک بوده و آنها را به کام مرگ می کشانند.

دی اکسید سولفور بصورت مستقیم بر درختان اثر می گذارد . درختان در مواجه با این گاز خطرناک برگ هایشان تکه تکه شده و در نهایت خشک میشوند. بعضی از گونه های درختان با دریافت آلاینده دی اکسید سولفور در مقابل حشرات، بسیار حساس و ضعیف گشته و مورد هجوم حشرات قرار می گیرند.

مطالعات نشان می دهد گل سنگها نسبت به آلاینده های هوا بسیار حساس بوده و توسط آلودگی از بین می روند.

مفهوم کلیدی:

اثر آلاینده های هوا بر مواد ودارائیهای انسانی:

آلاینده ها بر فلزات اثر شدید دارند.

ساختمانهای مسکونی، مجتمع های گسترده تجاری، رنگ آمیزی ساختمانها، پلاستیک ها، لاستیک ها، چرم، کاغذ، لباس و سرامیک، همه و همه تحت تاثیر شدید و نامطلوب آلاینده های هوا قرار دارند.

چهار آلاینده که بیشترین خوردگی و بالاترین خطر را بر مواد و داشته های انسانی تحمیل می کنند، عبارتند از;

دی اکسید سولفور، اسید سولفوریک، اوزون و اسید نیتریک می باشند.

بعنوان مثال برای امریکائیها تعمیر و بازسازی مجسمه آزادی (Liberty) که بواسطه آلاینده های هوا (اسید سولفوریک و نیتریک) تغییر چهره داد، در حدود 35 میلیون دلار هزینه دربرداشت، یا بنای تاج محل (Taj mohal) در هندوستان و سایر بناهای تاریخی در کشورهای مختلف جهان، به واسطه اثر آلاینده ها کدر، سیاه و تاریک شده اند.

شما همین برج آزادی تهران را در نظر بگیرید، با یک بررسی دقیق متوجه می شوید که آلاینده های مستقر در میدان آزادی (Liberty square) چه بلائی بر سر این برج آورده است. میلیاردها ریال لازم است،تا تعمیرات اساسی در خصوص بازسازی این بنای تاریخی – انقلابی صورت پذیرد.

اوزون تخریب و خوردگی جدی بر لاستیک های دور پنجره خودروها، تایرها و سایر محصولات لاستیکی، ایجاد می کند.

ذراتی که توسط باد جابجا می شوند، می توانند سطوح سنگ های ساختمانها را سائیده و آنها را بد منظر نمایند و خسارات عمده ئی بر مالکین وارد آورند.

شهروندان هر جامعه ای مبالغ هنگفتی برای تمیز کردن و تعمیر ساختمانها و خودروها و مال و اموال خود می پردازند، همه این هزینه توسط آلودگی هوا بر مردم تحمیل می گردد.

شستشوی لباسها فراتر از میزان معمول بدلیل آلودگی شدید هوا، احتیاج فراتر از حد استاندارد برای حمام و سایر وسایلی که بواسطه هوا کثیف شده اند، نیز میزان مصرف انرژی و آب را افزایش می دهد، یعنی اینکه آلودگی هوا علاوه بر این که اثرات وحشتناکی بر دارائیهای مردم دارد، بطور غیر مستقیم اثرات تخریبی قابل ملاحظه ای بر سایر بخشهای محیط زیست نیز دارد، مصرف آب و انرژی را بالا برده و مهمتر اینکه آلودگی هوا قادر است خسارات غیر قابل جبرانی را نیز بر مواد و آثار باستانی تحمیل نماید.

مثلاً اگر مجسمه و یا شیئی از زمان باستان در معرض عموم باشد، این بنای تاریخی – باستانی در طول سالهای متمادی می تواند توسط آلاینده های خورنده هوا، ناکارآمد گردد.

مفهوم کلیدی:

کنترل آلودگی هوا /تدوین استراتژیهای پایدار:

تقریباً همه آگاهان و صاحب نظران می دانند که آلودگی هوا هزینه های سرسام آوری بر جوامع تحمیل می کند و قاعدتاً همه باخبرند که کنترل آلودگی هوا، منافع فراوان بیشماری برای مردم، اقتصاد و محیط زیست به ارمغان می آورد.

از منظری دیگر نیز منافع ناشی از کنترل آلودگی هوا فوق العاده بالا است.

منافع بهداشتی ناشی از کنترل آلودگی هوا، فقط در مورد انسان بیست برابر هزینه های کنترل است.

یعنی اگر یک ریال برای کنترل آلودگی هزینه کنیم، منافع بهداشتی آن بیست ریال خواهد بود.

طبعاً منافع سلامت موجودات زنده حیوانی و گیاهی، سلامت مواد و دارائیها، کاهش مصرف منابع آب و انرژی، همه و همه منافع بیشماری را بخود اختصاص می دهند.

اینکه چگونه می توانیم آلودگی هوا را کاهش داده و به سطح پایدار و استاندارد برسانیم، مسئله ئی فوق العاده در خور اهمیت است.

همه صاحبان اندیشه می دانند که برای سلامت هر سیستمی دو راه وجود دارد.

راه اول که همانا پیشگیری (Prevention) است، راهی پایدار، اساسی و سلامت - سالار میباشد.

این راه به ما می آموزد که برای کارکرد درست هر سامانه ای باید پیش گیریهای لازم در خصوص عدم ناهنجاری آن مدنظر جدی قرار گیرد.

مثلاً برای اینکه هوای شهرها بصورت پایدار پاک باشد، اساساً نباید اجازه داد آلودگی ایجادشود، یعنی سیستم های انسانی بگونه ای طراحی شوند که امکان بروز فساد و آلودگی در آنها صفر گردد.

موضوع پیش گیری در هر سامانه ئی برای پایداری کاربرد اساسی دارد.

راه دوم کنترل (control)ناهنجاری است، یعنی زمانیکه نتوانستیم و یا نخواهیم عملیات پیش گیری از آلودگی را محقق سازیم، ناچاراً آلودگی در سطح وسیعی ایجاد می شود و دیگر نمی شود آنرا از بین برد، پس باید یا صورت مسئله را پاک کنیم و یا کنترلهائی بمنظور کاهش آلودگی انجام دهیم، این چنین کنترهائیکه پس از تولید آلودگی صورت می گیرد، در واقع مکانیزمهای کاهش آلودگی نام دارند.

روشهای کاهش آلودگی، اساساً به درمان بیماری (آلودگی) می پردازند و فقط می توانند آلودگی را کاهش دهند، این روشها فوق العاده، شکننده و تقریباً غیر قابل اعتماد هستند و در صورتیکه کنترل لازم بر تجهیزات اعمال نگردد، کاهش آلودگی میسر نمیگردد.

نحوه کنترل آلاینده ها از طریق تکنولوژی:

بر اساس قوانین و مقرارت جاری محیط زیستی ملی، کشور ها موظفند، آلاینده هائیکه ایجاد می نمایند، تا حد قابل قبول کنترل کنند.

این گونه کنترل و کاهش عمدتاً از طریق تکنولوژی و به شرح ذیل انجام میگیرد.

1- حذف مواد سمی از گازهای خروجی با دستگاهها و تجهیزات کنترل آلودگی.

2- تبدیل آلاینده های سمی خطرناک به مواد غیر خطرناک توسط تجهیزات مناسب.

اعمال روش هائی به منظور حذف مواد آلاینده و یا غیر سمی کردن آنها، در واقع استراتژی های کنترل آلودگی بعد از تولید آن نام دارند.

این استراتژیهای توسط تکنولوژی های کاهش آلودگی اعمال می گردند.

مفهوم کلیدی:

 

کنترل آلودگی هوا در منابع ثابت:

در بعضی از نیروگاههای برق:

1- برای جدا کردن ذرات از گازهای خروجی از فیلتر های کیسه ائی

(Filter bags)استفاده می شود.

در این تجهیزات گازهای خروجی از طریق یک سری کیسه های پارچه ای که ذرات را فیلتر می کنند، عبور داده می شوند. این فیلترها معمولاً 99% ذرات را حذف می کنند.

ولی متاسفانه گازهای دی اکسید سولفور SO2 همچنان باقی می مانند.

2- دستگاههای سیکلون (Cyclones) نیز برای حذف ذرات مورد استفاده قرار می گیرند، این تجهیزات معمولاً در کارگاههای کوچک استفاده می شوند.

مکانیزم عمل این وسایل بشرح ذیل است:

ابتدا ذرات همراه با گازهای آلاینده به داخل یک محفظه سیلندری فلزی هدایت می شوند، در درون محفظه نیروی گریز از مرکز، ذرات را به دیواره های سیلندر کوبیده و به پائین محفظه سیکلون انتقال می دهد.

ذرات سپس از انتهای سیکلون در شکل گرد و خاک جمع آوری می شوند.

این روش نیز 50 تا 90% ذرات را در کارگاههای کوچک حذف می کند. این وسیله حذف کننده نیز قادر نیست آلاینده های گازی را از بین ببرد.

3- رسوب دهنده های الکتروستاتیک(Electrostatic)

این تجهیزات نیز برای حذف ذرات مورد استفاده قرار میگردد و برای نصب در نیروگاههائیکه با سوخت فسیلی کار می کنند فوق العاده مفید هستند و قادرند تا 99% ذرات را حذف کنند، در واقع کارائی این نوع تجهیزات در نیروگاههای تولید برق 99% است.

در سیستم های رسوب دهنده الکتروستاتیک، ذرات ابتدا از طریق میدان الکتریکی عبور داده می شوند.

این میدان ذرات را باردار کرده و به دیواره دستگاه که بار مخالف دارد می چسباند. جریان برق بصورت دوره ائی خاموش می شود تا ذرات به انتهائی دستگاه سقوط کنند و سپس جمع آوری میگردند.

4- سیستمهای تصفیه گاز دی اکسید سولفورSO2(Scrubbers)

این دستگاهها، سیستمهای تصفیه گاز کوره های بلند (Scrubbers)نام دارند.

و بر خلاف سایر دستگاهها و تجهیزات، ذرات و گازها را با هم حذف می کنند.

در این تجهیزات هوای آلوده، از داخل آب و کربنات کلسیم (lime) عبور داده می شود.

با این دستگاه 99% ذرات و 80 درصد گازهای دی اکسید سولفور حذف می گردند، ولی اکسیدهای نیتروژن و دی اکسید کربن توسط این دستگاه حذف نمی شوند.

حذف آلاینده ها از دودکش های منابع ثابت، علی رغم اینکه هوا را تمیز می کند، ولی مشکل مهم دیگری ایجاد می نماید. و آن بر جای نهادن حجم عظیمی از پسماندهای خطرناک سمی است.

این موضوع در آینده در بحث پسماندها، بتفصیل مطرح خواهد شد.

ذرات بدام افتاده توسط دستگاههای کنترل آلودگی، حاوی عناصر و فلزات سنگین بسیار خطرناکی مانند جیوه، هستند.

سیستم تصفیه گازهای کوره های بلند نیز یک نوع لجن بسیار سمی تولید می کند که مملو از ترکیبات سولفور می باشد.

حذف نامناسب این لجن مشکلات آلودگی بسیار جدی را در بخش های دیگر محیط زیست تقویت می نماید.

مفهوم کلیدی:

کنترل آلودگی منابع متحرک:

اساساً کاهش آلودگی در منابع متحرک(خودروهای سواری، کامیونها، هواپیماها و قطارها)، با ایجاد تغییراتی در طراحی موتورهای این گونه وسائط نقلیه موتوری، میسر بوده و کارائی آنها را بالا می برد این رویکرد، اقدامی پیش گیرانه در ارتباط با تولید آلودگی تلقی میگردد و برای پایداری این گونه وسائل بسیار حیاتی و ضروری است.

ولی در اغلب طراحیهای جدید، گازهای خروجی منواکسیدکربن CO، اکسید های نیتروژن Noxهیدروکربن ها HCs تا سطح قابل قبول کاهش نمی یابند.

لذا حذف گازهای فوق از طریق مبدل های کاتالیزوری

(Catalytic Convertors)برای رساندن گاز به سطح استانداردهای قابل قبول جهانی ضروری است.

مبدل های کاتالیزوری، تجهیزات مخصوصی هستند که به سیستم اگزوز خودروها چسبیده اند.

این دستگاهها قادرند منواکسید کربن و هیدورکربن ها را به آب و دی اکسید کربن تبدیل نمایند.

این دستگاه قادر است بنحو موثرd از آلاینده های هوا بکاهد، ولی مشکل مهم دیگری که ایجاد می نماید، در واقع تولید و انتشار حجم عظیمی از گاز دی اکسید کربن است.

این گاز قادر است تغییرات وسیعی در اقلیم و گرمائی ایجاد کرده و کل سیاره زمین را از آستانه تحمل معمول خارج گرداند.

از طرف دیگر، افزایش بی رویه تولید خودروها در جهان و نیز افزایش پیمایش، این دستگاه ها را عملاً از کارائی خارج میکند. مضافاً اینکه مبدل های کاتالیزوری قادر نیستند گازهای نیتروژن را حذف کنند و گاز نیتروژن هنگامیکه با بخار آب موجود در هوا ترکیب گردد، تبدیل به اسید نتیریک شده ودر زمین رسوب می نماید.

گازهای نیتروژن مشکل عمده دیگری نیز بوجود میاورند، این گازها در تولید دود- مه فتوشیمیائی نقش دارند. البته بعضی از شرکت خودروسازی مبدلی تولید کرده اند که میزان اکسیدهای نیتروژن را بصورت شگفت انگیزی کاهش می دهد.(ولوی سوئد)

مفهوم کلیدی:

 

تکنولوژیهای جدید سوخت:

رویکردی دیگری که در ارتباط با کنترل آلودگی قابل طرح است، در واقع توسعه تکنولوژیهای جدیدی است که بتواند سوختهای فسیلی را با کارائیهای بالاتری بسوزاند.

هر مقدار محفظه های سوخت های فسیلی کاراتر و مطلوبتر کار کنند، به همان اندازه انرژی بیشتری تولید خواهد شد و همزمان سه اتفاق مبارک دیگر نیز رخ میدهد:

1- آلودگی هوا به نحوه موثری پائین خواهد آمد.

2- تامین انرژی بدلیل کارائی بالای سوخت براحتی میسر میگردد.

3- در مصرف سوخت های فسیلی نیز کاهش ایجاد می شود.

تکنولوژی معروفی که هم اکنون برای بهتر سوختن، سوخت فسیلی مورد استفاده قرارمی گیرد،

دستگاه هیدرودینامیک مغناطیسی (System Magnetohydro Dynamic) نام دارد.

در این تکنولوژی برای کارائی بیشتر سوخت، ابتدا ذغال سنگ خرد می شود و سپس با کربنات پتاسیم یا سزیم مخلوط میگردد.

این مواد براحتی یونیزه می شوند، یعنی عاری از الکترون می گردند. مخلوط فوق در درجه حرارت فوق العاده بالا می سوزد و گاز یونیزه، پلاسما تولید میکند.

پلاسما حاوی الکترون است، سپس پلاسما از طریق افشانک(Nozzle) به یک میدان مغناطیسی هدایت می شود، و بدین ترتیب جریان الکتریکی تولید میشود.

گرمای گاز، بخار ایجاد کرده و توربین ها را برای تولید برق به حرکت در می آورد. این تکنولوژی در مقایسه با سایر نیروگاههائی که با سیستم های سوخت فسیلی معمولی کار می کنند، از کارائی بالائی برخوردار است، کارائی این روش 60% است. در صورتیکه کارائی روشهای دیگر 30 الی 40 درصد میباشد.

هیدوردینامیک مغناطیسی 95% آلاینده های سولفوری را از ذغال سنگ خذف می کند و میزان کمتری اکسیدنیترون و ذرات تولید می نمایند ولی ذرات

بسیار ریز (Fine Particulates)بیشتری تولید مینماید.

تکنولوژی دیگری که از آن برای بهتر سوختن – سوخت فسیلی در نیروگاههای برق استفاده می شود، تکنولوژی بسترهای سیال سوخت نام دارد.

این تکنیک نسبت به سایر تکنیک های سوخت کاراتر و پاک تر است.

در این روش پودر کاملاً نرم ذغال سنگ با ماسه و سنگ آهک مخلوط می گردد و سپس به داخل کوره فرستاده می شود.

هوای گرم که از زیر کوره وارد می شود، مخلوط سوخت را هنگام سوختن به صورت معلق نگه می دارد. و بدین ترتیب کارائی سوخت را بالا می برد.

در این روش سنگ آهک با سولفور وارد واکنش شده و سولفات کلسیم تشکیل می گردد، به خاطر این واکنش میزان انتشار اکسیدسولفور بطرز موثری کاهش می یابد و بدلیل پائین بودن درجه حرارت سوخت، میزان اکسید نیتروژن کمتری نیز تولید می گردد.

مفهوم کلیدی:

 

خودروی علمی – تخیلی، رویائی و محیط زیستی من

 

اختراع مجدد یک خودروی شخصی برخط:

Reinventing an on-line personal vehicle

تصور کنید خودروی دارید که در هر 200 کیلومتر فقط 4 لیتر بنزین مصرف می کند، شما با این وسیله نقلیه می توانید تمام ایران را با یک تانک بنزین 60 لیتری بپمائید، جالب نیست ؟!!.

فکر کنید این خودروی رویائی من 5 نفره است و وزن آن بر خلاف همه خودروهای امروزی فقط 400 کیلوگرم است، این خودروئی که می گویم فوق العاده است، یعنی ابرکارآمدوسوپر بازده است.

خیلی خیلی سبک است و علی رغم سبک بودن بسیار ایمن هم هست، اصلاً با خودروهای به اصطلاح ایمنی امروزی، یک دنیا فاصله دارد.

توجه کنید، این ماشین شخصی، بدنه و شاسی آن تنها از 20 قطعه تشکیل شده است در صورتیکه بدنه و شاسی خودروهای امروزی معمولی بیشتر از 250 قطعه دارند.

خودم اطمینان دارم که این وسیله خوب من واقعاً محصولی دوستدار انسان، اقتصاد و محیط زیست است.(Environmentally Friendly)، چون طراحی آن بگونه ای سامان دهی شده است که ابر کارآمد است. این وسیله ،بطرز بی سابقه مصرف سوخت فسیلی را در جهان کاهش می دهد و از همه مهمتر، به هیچ عنوان آلودگی هوا بوجود نمی آورد، اگر تهرانیها برای 30 سال آینده زنده بمانند، با استفاده از این خودرو، در تهران و محیط زیست و هر جا که مسافرت کنند، حقیقتاً لذت می برند و بر این خودروی رویائی من احسنت می گویند.

این خودرو ایده آل من، واقعاً از نظر محیط زیستی و مصرف بهینه منابع طبیعی غیر قابل تجدید (مواد)، یک ابر خودرو است، چون زیر بدنه این خودرو کاملاً صاف است، و هوا بطور بیسابقه ای در اطراف آن پراکنده گشته و تعادل ایرودینامیکی آن را بطرز حیرت آوری به نمایش می گذارد.

 

بدلیل همه خصوصیاتی که در بالا شرح دادم و سایر ویژه گیهای منحصر بفرد دیگر، بازدهی و کارآمدی این خودرو بدون اینکه فضای درونی، ایمنی و کارائی آن قربانی گردد، بطرز حیرت آوری افزایش یافته است، در واقع مخلوطی از مواد با وزن فوق العاده سبک بگونه ای فشرده شده اند (Composites) که مقاومت این خودروی تخیلی علمی من را بطرز بی سابقه ای بالا برده است، یعنی اگر با سرعت بالا بر هر مانعی برخورد کنم و یا بصورت تفریحی به دیوار بتنی بکوبم، من و خودروام هیچ صدمه ای نمی بینیم و براحتی این خطر عظیم امروزی که همه خودروها از ان بهره میبرند را پشت سر می گذاریم.

تازه چیزهای زیاد دیگری هم هست که نگفتم، قصد دارم در خلال این تفکر ماورائی همه آنها را انشاء کنم تا خودروسازان بدانند، یک خودروی واقعی دوست دار انسان، اقتصاد و محیط زیست چگونه باید باشد؟!!!

داشتم می گفتم، مواد فوق العاده نشکن و با دوام بکار رفته در این خودرو، در عین اینکه منعطف هستند مقاومتر، نشکننده تر و سبکتر از هر ماده دیگری هستند. این موادSpace age materials)) به صاحب خودرو اجازه می دهند که برای مدتی بسیار طولانی بدون صدمه ای به خود، اقتصاد و محیط زیست، وارد نماید،براحتی زندگی کند و لذت ببرد.

حتی اگر این خودرو از جاده خنده دار و مضحک چالوس هم به قعر دره پرت شود، به خودرو و صاحبش هیچ صدمه ای نمی رسد.

خودروسازها، بهتر می دانند و می فهمند که چه می گویم، راستش را بخواهید، آهن و مواد معدنی که در خودروهای معمولی بکار می رود، شوکها و ارتعاشات ناشی از تصادفات را نه تنها جذب نمی کند ، بلکه درصد اعظمی از آنها را به سرنشینان خودرو منتقل مینماید و این است که سالانه انسانهای بی گناهی که کشته و مرده خودرو سواری هستند با ندام کاری و نیز کیفیت مواد آهنی مرگ آور، دعوت حق را لبیک میگویند.

 

ولی خودروی علمی من بدلیل اینکه مواد بادوام و نشکن در آن بکار رفته است، قادر است شوک های ناشی از تصادفات و حتی ضربه های سنگین عمدی را جذب کرده و قبل از اینکه به سرنشینان برسند، خنثی نماید.

این خودرو محشر است و واقعاً از نظر ایمنی بینظیر خواهد بود.

از همه مهمتر این خودرو، یک موتور بسیار کوچک دارد که عملکرد بالائی از خود نشان می دهد، مخصوصاً در هنگام تصادفات ناخواسته، مناطق و نواحی برای مچاله شدن و فروریختگی در آن ایجاد میگردد و نیروهای ایجاد شده بر اثر تصادف توسط مواد مقاومی که قبلاً توضیح دادم، جذب می گردد و بدین ترتیب ایمن خواهد بود.

این ابر خودروی محیط زیستی من، یک وسیله دو رگه (Hydrid) است.

کلیه سیستمهای جلو برنده و موتور، خیلی کوچک هستند، یعنی یک موتور فوق العاده کوچک که با سوخت فسیلی کار می کند و فقط 20 اسب بخار نیرو ایجاد می نماید.

نیروی ایجاد شده اساساً برای تولید الکتریسته (Electricity) (برق) در سلولهای سوخت بکار میرود.

برق ایجاد شده این خودروی رویائی من، به چهار موتور کوچک که در چرخهای آن تعبیه شده است، هدایت میگردد.

راستی ، موتورهائی را که در چرخها برای حرکت دادن خودرو کار گذاشته ام، هنگامیکه ترمز می گیرم، همانند یک ژنراتور کوچک هم عمل می کنند، یعنی به لحاظ تئوری 70% انرژی ایجاد شده در هنگام ترمز کردن را می قاپند(ربودن).

این انرژی که در اینجا توسط موتور چرخهای خودروی من جذب می شود، معمولاً در خودروهای معمولی ضایع گشته و بهدر می رود.

من این انرژی را در باتریهای خودروام برای استفاده های بعدی، ذخیره می کنم.

آن چیزی که بیشتر از همه این خودرو را محیط زیستی کرده و کارائی آن را بالا می برد در واقع، کاهش مالش و اصطکاکی است که در سطح جاده ایجاد می کند.

یعنی تا حدود بیش از 80% اصطکاک را کاهش می دهد.

بدین ترتیب، این وسیله ایده آل محیط زیستی من با ویژه گیهائی همچون، طراحی فوق العاده، وزن سبک ، آیرودینامیک حیرت آور، و کارائی بالای سیستمهای جلو برنده و دورگه (Hybrid) بودن می تواند ترجیحاً 200 کیلومتر مسافت را با 4 لیتر مصرف سوخت محقق سازد.

البته امروزه شرکت های خارجی زیادی وجود دارند که همانند این خودروی من تولیداتی دارند.

هوندا در ژاپن، تویوتا نیز، در امریکا و در اغلب کشورهای اروپائی نظیر این خودروی محیط زیستی، البته نه به خوبی، تئوریکی که توضیح دادم، کارهائی در دست انجام است، امیدوارم دانشگاههای فنی ما بتوانند این رویای دست یافتنی من را در آینده ای نزدیک محقق سازند.

اگر شرکت خودروسازی که در آن کار می کنم موافقت کند و روی این رویای من سرمایه گذاری نماید، به نظرم چند کار بسیار مهم محیط زیستی ،اقتصادی و ایمنی گرائی انجام داده است.

1- کاهش مصرف منابع طبیعی (مخصوصاً سوخت های فسیلی) محقق میشود.

2- آلودگی هوا، بشدت کاهش می یابد.

3- ایمنی سرنشینان ایجاد می گردد.

4- یکی از اهداف مهم یعنی آینده پایدار(Sustainable Future) عملیاتی میگردد.

5- در دراز مدت سوددهی شرکت بالا می رود.

6- با ایجاد برند مخصوص، ارزش ملی و بین المللی شرکت فزونی می یابد.

اقتصاد و کنترل آلودگی هوا:

در مباحث قبلی توضیح دادم که چگونه می شود کارائی سوختن سوخت های فسیلی را بالا برد و همچنین بیان کردم که آلودگی های ایجاد شده را چگونه می شود تا حدودی کاهش داد.

واقعیت دیگری که باید مطرح شود، در واقع ناسازگاری و عدم همخوانی روشهای کنترلی و کاهنده شدت آلودگی هوا با هزینه های اقتصادی آن است.

تجهیزات کنترلی اشاره شده بحثهای گذشته، همگی هزینه های بالائی دارند و برای جامعه، مردم و اقتصاد بسیار پرهزینه هستند و بعضاً مردم قادر به خرید این گونه تجهیزات نمی باشند، بعنوان مثال یک مبدل کاتالیزوری، امروزه حداقل معادل یک نیم میلیون تومان هزینه دارد و اگر بخواهیم هر چند وقت یکبار این وسیله را تعویض کنیم، هزینه آن سرسان آور است.

بدین ترتیب روشهای مقطعی کنترل آلودگی هوا نه تنها اینکه به حل پایدار موضوع کمک نمی کنند، بلکه حجم عظیمی از ثروت و دارائیهای اقتصادی و محیط زیستی را می بلعند.

 

 

مفهوم کلیدی:

 

مجموعه اقدامات انفرادی در جهت کنترل و کاهش آلودگی هوا:

برای کاهش آلودگی هوا:

1- پیاده در شهر رفت کنید و یا از دوچرخه استفاده نمائید.

2- از وسائط عمومی حمل و نقل مدد گیرید.

3- از خودروهای شخصی فوق العاده کم مصرف خریداری کنید.

4- واقعاً بر اساس نیاز از منابع و امکانات استفاده کنید.

5- احتکار و تجمع ثروت در مسائل مربوط به حفظ منابع طبیعی و حفاظت محیط زیست امری نکوهیده قابل سرزنش است با قناعت م متانت طبع به حفظ محیط زیست کمک کنید.

6- در خانه، محیط کار، دفاتر، از انرژی بصورت کارا استفاده کنید. یعنی لامپ های اضافی، دستگاههای غیر ضروری و تجهیزات سرمازا و گرمایشی را بنحوی مدیریت کنید، که استفاده بهینه و مطلوب صورت گیرد.

7- به بازیافت مواد خیلی توجه کنید، این موضوع باعث می گردد، منابع اولیه کمتری مصرف و در نتیجه آلودگی کمتری تولید می گردد.

8- از سازمانهای مردم نهاد، محیط زیستی واقعاً حمایت کنید و مهمتر از همه به سازمان حفاظت محیط زیست بسیار اهمیت قائل شوید و از آنها بخواهید که برای حفاظت از محیط زیست به همه نهادهای مسئول و غیر مسئول فشار وارد بیاورند.

 

 

استراتژی پایدار هوای همیشه پاک:

علی رغم اینکه استراتژیهای کنترلی کاهش آلودگی، تا حدودی، کیفیت محیط زیست را بهبود بخشیده اند، ولی این رویکردها راه حل جامع و پایدار بطرف هوای پاک نمی باشند.

مسائلی از قبیل تولید مداوم آلودگی، هزینه های سرسام آور کنترل و نگرانی مستمر و حراس آور ناشی از کارکرد نادرست سیستمهای کنترلی جاری و در نتیجه تولید بیش از حد آلودگی و سایر ناخوشنودیهای دیگر، همگی باعث گردیده اند که جوامع امروزی با این نوع کنترل روی خوشی نشان نداده و همواره مشکوک باشند.

لذا محقیقن در جستجوی راه حل های پایدار بسوی هوای پاک و تمیز هستند، برای این منظور تنها جایگزینی که می تواند جوامع و محیط زیست آنها را از شر آلودگی های مربوط به هوا، آب، خاک و سایر خلاص کند، در واقع روی آوری به اصول عملیاتی توسعه پایدار است.

این اصول بترتیب اجرای نقش عبارتند از:

1- حفاظت:

یعنی اینکه از منابع بدرستی استفاده کنیم، به اندازه نیاز برداریم و اگر ضایعاتی تولید می شود آنرا تصحیح کرده و دوباره به محیط زیست برگردانیم.

مهمتر اینکه همیشه صرفه جوئی را در راس امور زندگی روزانه خود قرار دهیم و اگر منبعی در حال تمام شدن است حتماً بفکر جایگزین مناسب باشیم.

2- بازیافت:

این اصل بسیار اساسی است و در صورتیکه بدرستی انجام گردد، ریشه بسیاری از مشکلات و معضلات محیط زیستی جهانی حل می گردد.

یعنی اینکه همه موادی را که استفاده می کنیم و به محصول تبدیل می گردند، پس از پایان عمر این محصولات، دوباره آنها نوسازی و روانه بازار کنیم، این موضوع هم مصرف انرژی را کاهش می دهد، هم حجم عظیمی از آلاینده ها را می کاهد و مهم تر اینکه از مصرف بی اندازه منابع اولیه و خام، جلوگیری می گردد . این مهم حفاظت واقعی محیط زیست محقق میگرداند.

3- استفاده از منابع تجدید شونده:

منابع قابل تجدید قادرند خود همیشه تولید مثل کرده و تجدید حیات نمایند، مثلاً انرژی خورشید یک منبع مداوم انرژی است.این منبع علی رغم اینکه زمانی تمام میشود، بدلیل اینکه حجم عظیمی از انرژی در این ستاره( خورشید) دراز عمر(5 میلیارد سال) نهفته است، می شود به چشم یک منبع تجدید شونده به آن نگاه کرد.

در صورتیکه انسان بتواند، بنحوی این انرژی خدادادی را در اختیار گیرد، مشکل آلودگی هوا و سایر ناهنجاریها حل و فصل می گردد.

گیاهان، جانوران، هوا، آب، خاک و حتی انسان همگی منابع تجدید پذیری هستند که اگر بدرستی از آنها استفاده شود، می توانند بصورت پایدار در درازای عمر زمین، زندگی کرده و از آن لذت ببرند.

4- احیاء و نوسازی بخش های مختلف محیط زیست:

در صورتیکه به این اصل توجه شود و بخش های مختلف محیط زیست از قبیل آب، خاک، هوا و سایر به صورت منظم، نوسازی و بهسازی گردند، مشکلات محیط زیستی بنحو پایداری مرتفع می گردد، احیاء و بازسازی هوا، این است که تحت هیچ شرایطی اجازه ندهیم گازهای آلاینده در آن رخنه کنند و ترکیب شیمیائی طبیعی آنرا در درصدهای تعیین شده O2 ،N و سایر عناصرهمواره تحت نظر داشته باشیم.

5- تثبیت و تعدیل جوامع انسانی:

همواره باید به فکر حجم و اندازه متعادل جمعیت انسانی باشیم، یعنی نه آنرا کم کنیم و نه زیاد، بلکه متعادل، بگونه ای که بتواند به درستی بر همه سامانه های حیات حکمت کند.

مفهوم کلیدی:

 

آلودگی هوای داخل منازل مسکونیL(Indoor Air Pollution)

انسانها حداقل بصورت میانگین 50 درصد زندگی خود را در داخل خانه ها و منازل مسکونیسپری می کنند.

این موضوع بخاطر آنست که از شر آلودگی هوای شهرها در امان باشد، ولی واقعیت قضیه چیز دیگری است، تحقیقات نشان می دهد، آلودگی هوای داخل خانه ها و دفاتر اداری مقدار زیادی از آلاینده های بسیار خطرناک بالقوه که به آنها آلاینده های هوا در مکانهای بسته می گویند، وجود دارد.

چهار نوع معمول این آلاینده های بسیار خطرناک عبارتند از:

1- دود سیگار. (Cigarette smoking)

2- ماده رادیو اکتیو رادون (Radon)

3- فرمالدئید. (Formaldehyde)

4- آزبست. (Asbestos)

آلودگی موجود در هوای خانه ها و دفاتر از منابع متعددی بوجود می آیند. این منابع عبارتند از:

1- بخاریهای موجود در منازل.

2- افراد سیگاری.

3- سیستمهای گرمایشی.

4- مبلمان منازل و دفاتر اداری.

5- وسائل چوبی موجود در منازل.

6- قالی های موجود در خانه ها.

7- آشپزخانه ها.

منابع فوق آلاینده ها زا در مناطق محصور انتشار میدهند. مواد رادیو اکتیو طبیعی موجود در زمین زیر ساختمانها، گاز بسیار خطرناک بالقوه ئی بنام رادون را از خود متصاعد می نمایند، این گاز از شکافهای ساختمانها عبور کرده و به داخل آن راه می یابد، مضافاً اینکه هوای آلوده بیرون از خانه هم ممکن است به داخل خانه راه یابد، کافی است شما پنجره های اطاقتان روزانه باز نگه دارید.

ممکن است شما با بستن پنجره ها از هوای آلوده بیرون در امان بمانید، ولی آلاینده هائی که در داخل تولید می شوند برای شما و همه کسانیکه در منازل و مکانهای دربسته زندگی می کنند، بسیار خطرناک و نگران کننده است.

راه حل رهائی از آلودگی هوا در داخل منازل عبارتند از:

1- بالا بردن کارائی انرژی

2- میسر کردن مبادله کامل و شامل هوا در مکانهای بسته.

جدول آلاینده های مهم هوا در مکانهای محصور و منازل:

 

مفهوم کلیدی:

 

آیا آلودگی هوای داخل خانه ها جدی است؟:

در حقیقت ممکن است آلاینده های هوای داخل خانه ها، وحشتناکتر از آلاینده های هوای محیط بیرون باشند.

متخصصین می گویند، مواد سمی موجود در آلاینده های هوای مکانهای بسته، موجب سرطانهای بیشتری می گردد و در واقع خطر آنها شدیدتر از خطر آلاینده های هوای بیرون است.

دو دلیل بر این قضیه مترتب است:

1- آلودگی هوا داخل منازل غالباً بیشتر از آلودگی هوای بیرون است. در بعضی از مواقع این آلودگی بیش از صد برابر گزارش شده است.

2- مردم اوقات بیشتری از زمانشان را در داخل خانه ها و دفاتر می گذرانند. لذا افرادی که در مکانهای بسته منازل اوقات زیادی را صرف می کنند، ممکن است دچار ناهنجاری بیشتری گردند.

از مشخصه های این بیماری طیف وسیعی از اثرات تضعیف کننده سلامت و روان است و افرادیکه بیشتر از همه در داخل منازل می مانند، مشکلاتی بهداشتی فراوانی که بواسطه آلاینده های هوای داخل منازل بوجود آمده است را تجربه می نمایند.

ناراحتی هائی از قبیل مشکلات تنفسی مزمن، عفونت های سینوسی، گلودرد و سردرد از علائم معمول و شایع بشمار می روند.

 

مفهوم کلیدی:

راستی چرا هوای داخل ساختمانها و منازل ما به این شدت آلوده است؟!!!:

آلودگی هوای داخل ساختمانها پدیده تازه ائی نیست، تقریباً از زمانیکه بشر دست به ساخت خانه نمود، این آلودگی با او همراه بود، خانه های اولیه بشر همگی با هیزم گرم می شد و غذاها با وسایل اولیه گرمازا مانند چوب، پخت و پز می گردید.

طبیعی است که در طی فرآیند ایجاد گرمایش، مقدار زیادی آلاینده از قبیل منواکسیدکربن و غیره تولید می گردید.

ولی وضعیت امروز با گذشته کاملاً متفاوت است. آلودگی هوائی که در حال حاضر تولید می شود در واقع بدلیل تلاشهائی است که برای حبس هوای داخل و گرم نگه داشتن خانه و همزمان کاهش مصرف انرژی، صورت می گیرد.

لذا در این تلاشها ، درزها و شکاف های خانه ها با وسائل مخصوص گرفته می شود و از امکانات متنوعی برای جلوگیری از فرار هوا (حبس هوا در مکانهای بسته)استفاده میگردد.

و بعضاً از مواردی استفاده می شودکه خود تولید کننده آلودگی هستند، همچنانکه در مباحث قبلی این بخش توضیح دادم عمده ترین این آلوده کننده ها، مبلمانها و وسائل چوبی است که فرمالدئید منتشر می کنند. زمین بصورت طبیعی رادون متصاعد مینماید و انسان هم دود سیگار پراکنده می گرداند.

مفهوم کلیدی:

 

چگونه آلاینده های هوای داخل ساختمانها و مناطق مسکونی را کنترل کنیم؟!!

کاهش و حتی حذف آلودگی داخل خانه ها و منازل به چند روش میسر است.

1- برای حذف و یا کاهش آلودگی ناشی از کشیدن سیگار، ساده ترین راه این است که از مصرف کننده گان بخواهیم، هنگامیکه مبادرت به این کار، زشت می کنند، از اتاق و یا منزل بیرون روند. و برای حذف و یا کاهش دود، نصب سیستم تهویه به منظور جابجائی هوا، در منازل ضروری است.

2- برای حذف رادون، می توان با نصب دستگاههای مخصوص این اقدام را انجام داد. مبدلهای گرمایشی هوا به هوا قادرند رادون را از محیط درون خانه حذف کنند. این دستگاهها، هوا را از درون ساختمان به بیرون پمپاژ کرده و در عوض هوای بیرون رابه درون پمپ می کنند.

در طی این فرآیند، گرمای که به خارج پمپ می شود، برای کاهش هدرروی گرما، به هوای ورودی انتقال داده می شود، حتی می توان میزان رادون را با قرار دادن پلاستیک در کف زمین، زیر سیمان کاریها و سپس بیرون کشیدن رادون با هوا، انرا حذف کرد.

3- برای کنترل و حذف آلاینده های فرمالدئید، بهترین راه این است که محصولات عاری از این ماده خطرناک را استفاده کنیم.

مثلاً قفسه های چوبی را با مواد غیرسمی و بدون فرمالدئیدی، رنگ آمیزی نمائیم. یا از قالی های دست ساز که با رنگ طبیعی بافته شده اند، استفاده کنیم.

4- برای حذف آزبست نیز می توان در لوله ها و وسائلی را که احتمال استفاده آزبست در آنها وجود دارد با عایق کردن لایه ای از پوششهای تثبیت کننده، آزبست را مهار کرده و انتشار آن جلوگیری کرد.

5- برای حذف و کاهش گازهای ارگانیک فرار (VOC) می توان از مواد رنگی بر پایه آب استفاده کرد.

برخورداری از هوای همیشه پاک مستلزم تعاون و همکاری همه مردم و با خرد جمعی میسر است. در این مسیر پیروزی از آن ملتی است که به داشته های خدادادی خود، به مصابه سرمایه های محیط زیستی لازم الحفاظه بنگرد.