آلودگی هوا

زمانی‌که ذرات یا مواد موجود در هوا باعث افت کیفیت هوا شود می‌گوییم هوا آلوده شده است. این مواد و ذرات ممکن است از منابع طبیعی یا از فعالیت‌های انسانی نشات بگیرند. آلودگی هوا می‌تواند شامل گازهای آلاینده، ذرات معلق در هوا، ترکیبات آلی و معدنی، و دیگر مواد مضر باشد که می‌تواند اثرات مخربی بر سلامت انسان‌ها، حیوانات، و گیاهان داشته باشد. این اثرات می‌توانند از مشکلات تنفسی و بیماری‌های قلبی تا تأثیرات منفی بر اکوسیستم‌ها و تغییرات آب‌وهوایی گسترش یابد. منابعی که باعث ایجاد این آلودگی می شود شامل دودهای صنعتی، گازهای زائد از وسایل نقلیه، آلاینده‌های ناشی از فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی، و همچنین آلودگی‌های طبیعی مانند حریق جنگلی یا زمین‌لرزه باشند. مدیریت و کاهش آلودگی هوا از اهداف مهم محیط زیست و بهداشت عمومی می‌باشد.

منابع و عواملی که باعث ایجاد آلودگی هوا می شود

در جدول زیر به مختصر آلاینده های اصلی هوا آورده شده است:

ذرات معلق در هوا:

ذرات معلق Particle Matter با مخفف PM یکی از اصلی‌ترین آلاینده‌های هوای شهری است. این ذرات از منابع گوناگون نظیر دودهای صنعتی، حریق جنگلی و وسایل نقلیه ناشی می‌شوند. به اندازه‌های مختلف (PM10 ,PM2.5) تقسیم می‌شوند  به این صورت که ذرات معلق کوچک با اندازه 10 میکرومتر یا کمتر (PM10)  و ذرات با اندازه ۵/۲ میکرومتر یا کمتر (PM2.5) نام گذاری شده‌اند.(PM2.5)  باعث  خطرات بیشتری برای سلامت انسان میشود. این ذرات می‌توانند وارد دستگاه تنفسی شده و عوارضی مانند بیماری‌های ریوی و قلبی، افزایش خطر سرطان و اختلالات تنفسی ایجاد کنند.

سرب:

فلزی نرم که در صنعت و در فرآیند‌های شیمیایی به کار می‌رود، تاثیرات مختلفی بر سلامت انسان دارد. مسمومیت حاد با سرب ناشی از قرارگرفتن در معرض هوای بیرون به ندرت دیده شده است، اما از آثار مزمن آن می‌توان کاهش توانایی شناختی، مشکلات رفتاری، رشد آهسته، مشکلات شنوایی و سردرد را نام برد.

‌اکسیدهای گوگرد:

گازهایی ‌اند که بر اثر واکنش های شیمیایی بین گوگرد و اکسیژن تواید می شوند که اغلب در سوخت‌های فسیلی و فعالیت‌های صنعتی  موجود هستند. گوگرد دی اکسید(SO₂) گازی اشتعال ناپذیر با بوی تند، یکی از اکسیدهای مهم گوگرد است که به عنوان آلاینده اولیه هوا منتشر می‌شود. گوگرد تری اکسید نیز آلاینده ثانویه هوا است که از ترکیب گوگرد دی اکسید با اکسیژن هوا نتیجه می‌دهد. از ترکیب گوگرد تری اکسید با آب، آلاینده ثانویه‌ی دیگر هوا که سولفوریک اسید نام دارد، تشکیل می شود. اکسیدهای گوگرد می‌تواند باعث تشکیل باران‌های اسیدی شوند. اثرات سویی که این اکسیدها بر سلامتی می گذارند شامل مشکلات تنفسی و افزایش خطر بیماری‌های قلبی می باشد.

‌اکسیدهای نیتروژن:

گازهایی که در نتیجه واکنش شیمیایی بین نیتروژن و اکسیژن جو تشکیل می‌شوند و اصلی‌ترین منبع آن وسایل نقلیه و فعالیت‌های صنعتی است. اکسیدهای نیتروژن مانع رشد گیاهان شده و در صورت استنشاق آنها موجب حاد شدن مشکلاتی از قبیل آسم می‌شوند. از دیگر اثرات اکسیدهای نیتروژن، تولید مه دود شیمیایی و باران اسیدی را می‌توان نام برد. نیترواکسید با گرم شدن زمین مرتبط است و موجب کاهش ازون در جو می شود. اکسیدهای نیتروژن موجب می شوند فلزات خورده شوند و منسوجات رنگ خود را از دست بدهند.

اکسیدهای کربن:

یکی دیگر از آلاینده‌هایی که از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است اکسیدهای کربن است که سوخت‌های ناقص وسایل نقلیه منبع اصلی تولید آن می باشد. کربن منو اکسید یک گاز سمی است که مانع انتقال اکسیژن از طریق خون در بدن جاندران می‌شود. CO₂ اصلی‌ترین گاز گلخانه‌ای به شمار می‌رود که افزایش غلظت آن به تغییرات آب‌وهوایی و گرمایش جهانی منجر می‌شود.

هیدروکربن ها:

گروه متنوعی از ترکیبات آلی هستند که فقط هیدروژن و کربن دارند. متان (CH₄) ساده‌ترین هیدروکربنی است که تشکیل دهنده گاز طبیعی می باشد. هیدروکربن‌هایی با اندازه متوسط مثل بنزن (H₆C₆) در دمای محیط به حالت مایع هستند و به سرعت تبخیر می‌شوند. بعضی از هیدروکربن ها به دستگاه تنفس آسیب می رسانند و بعضی هم سرطان زا و همه هیدروکربن ها به جز متان، در تولید مه دود شیمیایی سهم مهمی دارند. متان گاز گلخانه ای است که در تغییر اقلیم زمین نقش دارد.

ازون:

صورتی از اکسیژن است که حضور آن در بخشی از زمین ضروری و در بخش دیگر آلاینده می باشد. در لایه استراتوسفر ( ارتفاع ۱۲ تا ۵۰ کیلومتری سطح زمین) ازون مانع نفوذ نور فرابنفش خورشید به زمین می‌شود، که بعضی از آلاینده‌های ساخت انسان مانند کلروفلورئورکربن‌ها (CFC)  (یکی از ترکیبات موجود در اسپری ها ) باعث کاهش میزان ازن در این لایه شده و محافظت زمین در برابر اشعه UV را کاهش می دهد. اما ازن موجود در لایه تروپوسفر (لایه نزدیک جو زمین) به عنوان یک آلاینده شناخته می‌شود و باعث کاهش دید در هوا شده و سلامت انسان را مختل می‌کند، همچنین، کاهش محصول در گیاهان یکی دیگر از اثرات شناخته شده این آلاینده می‌باشد. ازن موجود در سطح زمین یک گاز گلخانه‌ای است که در تغییر اقلیم زمین نقش مهمی ایفا می‌کند.

کلر:

از دیگر آلاینده‌های هوا می‌توان به کلر و هیدروکلریک اسید اشاره کرد که غلظت کمی دارند اما بالقوه خطرناک هستند. این آلاینده‌ها بعلاوه فورمالدهید، مواد پرتوزا و فلوئوریدها به عنوان آلاینده‌های خطرناک هوا (HAP) یا آلاینده‌های سمی هوا شناخته می‌شوند و از فعالیت‌های مختلف صنعتی، تجاری و مسکونی مانند نانوایی‌ها، کارخانه‌های تقطیر، خشکشویی‌ها، مبل سازی‌ها، پمپ بنرین‌ها، کارگاه‌های رنگ کاری اتومیبل و حتی منقل‌های کباب‌پزی ناشی می شوند.

اقداماتی که برای کنترل آلودگی هوا می‌توان انجام داد

کنترل آلودگی هوا نیازمند اقدامات گسترده و هماهنگ از سوی افراد، جوامع، و نهادهای مختلف است. در زیر، تعدادی از راهکارهای کلی برای کنترل آلودگی هوا آورده شده‌است:

استفاده از سوخت‌های پاک

استفاده از سوخت‌های تمیز و پاک مانند گاز طبیعی، بیوگاز و هیدروژن به جای استفاده از سوخت‌های فسیلی را باید ترویج داد. همچنین، برای تولید انرژی می توان از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند استفاده از پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی برای تولید برق بهره برد.

استفاده از تکنولوژی‌های پاک

استفاده از تکنولوژی‌های پاک می‌تواند به بهبود کیفیت محیط‌زیست و بهره‌وری انرژی کمک کند. به طور مثال، نصب پنل‌های خورشیدی در ساختمان‌ها جزء تکنولوژی‌های پاک است که انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل کند، استفاده از سامانه‌های هوشمند در مدیریت انرژی خانگی نیز به بهره‌وری انرژی کمک می‌کنند؛ هوشمندسازی سیستم‌های نورپردازی و گرمایش در مکان‌ها، اتوماسیون سازی در صنایع نیز با کاهش ضایعات انرژی و بهبود عملکرد فرآیندها، نقش مهمی نیز در افزایش بهره‌وری انرژی ایفا می‌کنند.

مدیریت ترافیک

حمایت از حمل و نقل عمومی و مدیریت ترافیک، به عنوان راهکارهای موثر در کنترل آلودگی هوا  شناخته می‌شوند.اقداماتی که در این راستا می توان به آنها اشاره کرد شامل تشویق به استفاده از حمل و نقل عمومی، افزایش تعداد و توسعه خطوط حمل و نقل عمومی، اجرای سیستم‌های هوشمند جهت بهینه‌سازی مسیرهای حمل و نقل عمومی، فناوری‌های مدیریت ترافیک مانند سیستم‌های هوشمند راهنمایی و کنترل ترافیک، ترویج به دوچرخه‌سواری، اسکوتر الکتریکی و پیاده‌روی، ارائه تسهیلات برای خرید و استفاده از خودروهای الکتریکی، استفاده  از فناوری‌های هوشمند برای مدیریت بهینه‌تر پارکینگ ها از جمله آن‌ها می باشند.

تعیین مقررات محیط زیست

تدوین و اجرای قوانین و مقررات محیط زیست، برای کنترل و مدیریت آلودگی هوا شامل تعیین مقادیر حداکثر مجاز برای آلاینده‌های هوا مانند دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، ذرات معلق و ازن می باشد. همچنین، ارائه تسهیلات مالی و کاهش مالیات برای سرمایه‌گذاری در پروژه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر یکی دیگر از روش‌هایی است که بسیار کمک کننده است.

در نهایت می‌توان گفت که امروزه آلاینده‌های هوا مانند آلاینده‌های آب و خاک به یک چالش جهانی تبدیل شده‌ است و تأثیرات بلندمدتی بر سلامتی انسان و محیط‌زیست می گذارد. این تاثیرات شامل افزایش بیماری‌های تنفسی، افت کیفیت هوا، و تغییرات اقلیمی می‌باشد. برای جلوگیری از روند رو به رشد آلودگی هوا، لازم است اقدامات جدی در سطح جهانی، ملی و محلی صورت گیرد. این اقدامات شامل استفاده از سوخت‌های پاک، توسعه حمل و نقل عمومی، افزایش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، و ترویج فرهنگ سبز می باشد. همچنین، تشویق به تحقیق و توسعه فناوری‌های پاک و مدیریت موثر پسماند از جمله راهکارهایی است که می‌تواند به بهبود کیفیت هوا و حفظ سلامت محیط‌زیست به صورت غیر مستقیم کمک کند. تنها با تداوم تلاش‌های فردی و همکاری جهانی، می‌توان از چرخه آلودگی هوا خارج شد و زندگی بهتری را برای نسل‌های آینده به ارمغان آورد.