آلاینده های شیمیایی هوا

بر حسب ترکیب شیمیایی‌، آلاینده های شیمیایی هوا، به دو گروه آلی و معدنی تقسیم می‌شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن هستند. برخی از ذرات آلی که بیش از سایر ذرات آلی در اتمسفر یافت می‌شوند، عبارتند از: فنلها، اسیدهای آلی و الکلها. معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر عبارتند از نیتراتها، سولفات ها و فلزاتی مانند آهن ، سرب و روی می باشد. ما در این مقاله به صورت کامل در مورد آلاینده های شیمیایی هوا صبحبت می کنیم تا اطلاعات شما بالا برود، با ما همراه باشید.

منابع آلاینده های شیمیایی هوا

هوا دارای آلاینده‌های طبیعی نظیر هاگهای قارچها، تخم گیاهان، ذرات معلق نمک و دود و ذرات غبار حاصل از آتش جنگلها و فوران آتش فشان هاست. همچنین هوا حاوی گاز منوکسید کربن تولید شده به شکل طبیعی (CO) حاصل از تجزیه متان (CH4) و هیدروکربنها به شکل ترپنهای ناشی از درختان کاج، سولفید هیدروژن (H2S) و متان (CH4) حاصل از تجزیه بی‌هوازی مواد آلی می‌باشد.

منابع آلاینده‌ها را بطور کلی می‌توان در چهار گروه اصلی طبقه بندی کرد که شامل:

1. وسایل نقلیه موتوری، وسایل نقلیه هوایی، ترنها، کشتی‌ها و هر نوع استفاده
2. تبخیر بنزین، در بر گیرنده تامین انرژی و حرارت لازم برای مقاصد مسکونی ، تجاری و صنعتی 
3. نیروگاههای مولد برق که با نیروی بخار کار می‌کنند، مانند صنایع شیمیایی ، متالوژی ، تولید کاغذ 
4. پالایشگاههای تصفیه نفت ، شامل زایدات ناشی از مصارف خانگی و تجاری ، زایدات زغال سنگ و خاکستر باقیمانده از سوزاندن بقایای کشاورزی

در ادامه به بررسی و معرفی آلاینده های شیمیایی هوا می پردازیم.

• هیدروکربن ها

ترکیبات آلی که تنها دارای هیدروژن و کربن هستند، به نام هیدروکربن نام می‌گیرند که بطور کلی به دو گروه آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می‌شوند.

• هیدروکربن های آلیفاتیک

گروه هیدروکربنهای آلیفاتیک شامل:

1. آلکان ها 
2. آلکن ها
3. آلکین ها 

آلکان ها هیدروکربن های اشباع شده که در واکنش های فتوشیمیایی اتمسفر نقش ندارند. آلکن ها که معمولا به نام اولفین‌ها خوانده می‌شوند، اشباع نشده هستند و در اتمسفر از لحاظ فتوشیمیایی تا حدودی فعال‌اند. این گروه در حضور نور خورشید با اکسید نیتروژن در غلظتهای زیاد واکنش نشان می‌دهند و آلاینده‌های ثانوی مانند پراکسی استیل نیترات وازن (O3) را بوجود می‌آورند.

• هیدروکربن های آروماتیک

هیدروکربنهای آروماتیک که از لحاظ بیوشیمیایی و بیولوژیکی فعال و برخی از آنها بالقوه سرطانزا هستند و یا از بنزن مشتق شده‌اند و یا به آن مربوط می‌شوند. افزایش میزان ابتلا به سرطان ریه در نواحی شهری به هیدروکربن های چند هسته‌ای خارج شده از اگزوز اتومبیل‌ها نسبت داده شده است.

• منابع هیدرو کربن ها

میل‌لنگ ها و کاربراتورها ، بیشترین درصد آزادسازی هیدروکربن ها را به خود اختصاص داده‌اند. تجهیزات سوزاننده مکمل که با کاتالیست کار می‌کنند و هیدروکربنها را آزاد کرده و منوکسید کربن را سوزانده و تولید CO2 و آب می‌نمایند.

• مونوکسیدکربن

گاز منوکسید کربن، بیرنگ، بی‌مزه و بی‌بو است و در شرایط عادی از لحاظ شیمیایی بی‌اثر است. در غلظت های زیاد منو کسید کربن، به علت تمایل زیاد به جذب هموگلوبین می‌تواند در متابولیسم تنفسی انسان بطور جدی اختلال ایجاد نما‌ید.
غلظت منوکسید کربن در نواحی متراکم شهری که ترافیک سنگین و حرکت خودروها کند است و به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. منابع کربن، منوکسید کربن طبیعی و انسانی هستند.

• اکسیدهای گوگرد

این اکسیدها شامل 6 ترکیب مختلف گازی هستند:

1. منوکسید سولفور (SO) 
2. دی‌‌اکسید سولفور (SO2) 
3. تری‌اکسید سولفور (SO)
4. تترا اکسید سولفور (SO4) 
5. سکو اکسید سولفور (SO2) 
6. هپتو اکسید سولفور (S2O7)

در مطالعه آلودگی هوا، دی‌اکسید سولفور و تری‌اکسید سولفور حائز بیشترین اهمیت است. با توجه به پایداری نسبی SO2 در اتمسفر این کار می‌تواند به عنوان یک عامل اکسید کننده و یا احیا کننده وارد عمل شود که با سایر اجزای موجود در اتمسفر به شکل فتوشیمیایی یا کاتالیستی وارد واکنش می‌شود، می‌تواند قطرات اسید سولفوریک (H2SO4) و نمکهای اسید سولفوریک را تولید بکند. SO2 با آب وارد واکنش شده و تولید سولفورو اسید می‌نماید.

• اکسید های نیتروژن

اکسید های نیتروژن شامل

1. منوکسید نیتروژن (NO)
2. دی‌اکسید نیتروژن (NO2)
3. نیترو اکسید (N2O)
4. نیتروژن سیسکواکسید (N2O3) 
5. نیتروژن تترااکسید (N2O4) 
6. نیتروژن پنتواکسید (N2O5) 

دو گاز مهم در معادلات آلودگی هوا عبارتند از:

1.اکسید نیتریک (NO) و اسید نیترو:

منابع اکسیدهای نیتروژن اسید نیتریک و اسید نیترو در اثر بارندگی به سطح زمین سقوط کرده و یا با آمونیاک موجود در اتمسفر (NH3) ترکیب شده آمونیم نیترات (NH4NO3) بوجود می‌آورد.

2.دی‌اکسید نیتروژن:

دی‌اکسید نیتروژن که از هوا سنگینتر و در آب محلول است و در آب تشکیل اسید نیتریک و یا اسید نیترو و یا اکسید نیتریک (NO) می‌دهد. 

برخی از اکسیدهای نیتروژن به صورت طبیعی و برخی به صورت انسانی ایجاد می‌شوند. در اثر آتش‌سوزی جنگل مقدار اندکی NO2 ایجاد می‌شود. تجزیه باکتریایی مواد آلی نیز سبب آزاد شدن NO2 در اتمسفر می‌شود. در واقع منابع تولید کننده NO2 بطور طبیعی تقریبا 10 برابر منابع انسانی که در نواحی شهری دارای تراکم و غلظت هستند می‌باشد. بخش عمده NO2 تولید شده از منابع انسانی مربوط به احتراق سوخت در منابع ساکن و حرکت وسائط نقلیه می‌باشد.

• اکسیدهای فوتوشیمیایی

اکسید ‌کننده‌ها یا اکسید کننده‌های کامل دو عبارتی هستند که برای توصیف مقادیر اکسید ‌‌کننده‌های فتوشیمیایی بکار می‌روند و معمولا نشان‌دهنده قدرت اکسید کنندگی هوای اتمسفر می‌باشند. ازن (O3) که اکسید‌ کننده فتوشیمیایی اصلی است، در حدود 90 درصد از اکسید کننده‌ها را بخود اختصاص می‌دهد. سایر اکسید کننده‌های فتوشیمیایی مهم در کنترل آلودگی هوا عبارتند از:

1. اکسیژن نوزاد (O) 
2. اکسیژن مولکولی برانگیخته (O2) 
3. پروکسی آسیل نیترات (PAN) 
4. پروکسی پروپانول نیترات (PPN)
5. پروکسی بوتیل نیترات

اثرات اکسیدکننده ها

اثرات اکسید‌کننده‌ها بر سلامتی انسان می‌تواند موجب سرفه، کوتاهی نفس، گرفتگی راه عبور هوا، گرفنگی و درد قفسه سینه، عملکرد نامناسب ششها، تغییر سلولهای قرمز خون، آماس خشک و سوزش چشم، بینی و گلو شوند به خصوص اگر آلودگی هوا در محیط بسته باشد، خطرات بسیار جبران ناپذیری برای انسان ها به وجود می آورد.

نحوه مقابله با آلاینده های شیمیایی موجود در هوا

راهکارهایی وجود دارند که می توانند به شما کمک شایانی در جهت مقابله با آلاینده های شیمیایی موجود در هوا کنند. در ادامه مهم ترین این راهکارها را بیان میکنیم.

• بررسی کیفیت هوا

لازم است تا پیش از خروج از منزل کیفیت هوا را با بررسی شاخص کیفیت هوا بررسی کنید. چنانچه سطح آلودگی هوا بالا بود از بیرون رفتن اجتناب کنید. در این روزها از ورزش کردن در فضای بیرون نیز باید خودداری نمایید. بررسی کیفیت هوا در فصول پاییز و زمستان که میزان آلودگی هوا به بالاترین حد می رسد اهمیت بیشتری دارد.

• زدن ماسک

اگر مجبور به خروج از خانه هستید پیشنهاد میکنیم برای مقابله با آلاینده های شیمیایی موجود در هوا از ماسک استفاده کنید. ماسک ها در انواع مختلفی تولید می شوند و ممکن است از نظر میزان مقاومت در مقابل آلاینده ها با یکدیگر تفاوت داشته باشند. بهتر است ماسکی را انتخاب کنید که در برابر الاینده های شیمیایی موجود در هوا بتواند بهترین مقاومت را از خود نشان دهد.

• استفاده از دستگاه تصفیه هوا

یکی از راهکارهای طلایی مقابله با آلاینده های شیمیایی استفاده از دستگاه تصفیه هوا است. این دستگاه ها می توانند بخش عظیمی از این آلاینده ها را حذف کنند. اغلب ما بیشتر زمان خود را در خانه سپری میکنیم به همین علت استفاده از این دستگاه می تواند بسیار مفید واقع شود. اگر نوع باکیفیت دستگاه تصفیه هوا را انتخاب کنید می تواند تا 99 درصد از آلاینده های موجود در هوا را به خود جذب کند.

سخن نهایی در مورد آلاینده های شیمیایی هوا

همان طور که می دانید، آلاینده های شیمیایی هوا بسیار زیاد است به خصوص در شهر هایی که صنعتی و بزرگ هستند. برای این که در مقابل این آلاینده ها در امان باشید و آسیب های جبران ناپذیری برای شما به وجود نیاید، می توانید از یک دستکاه تصفیه هوا استفاده کنید تا کمتر در خطر این آلاینده های مضر باشید.

سوالات متداول در مورد آلاینده های شیمیایی هوا

1.آیا پیروی از رژیم غذایی مناسب نیز می تواند در زمینه مقابله با آلاینده های شیمیایی مفید باشد؟

بله، آلاینده های شیمیایی موجود در هوا می توانند باعث افزایش التهاب در بدن شخص شوند. به همین دلیل داشتن یک رژیم غذایی سالم و خوردن غذاهای حاوی آنتی اکسیدان می تواند در این زمینه کمک شایانی به شما کند. این مواد مغذی بدن شما را در برابر این آلاینده ها مقاوم میسازند.

2.نقش ما در کاهش آلاینده های شیمیایی هوا چیست؟

برای کاهش میزان این آلاینده ها سعی کنید به جای خودروی شخصی از وسایل حمل و نقل عمومی استفاده کنید. کاشت درختان نیز می تواند در این زمینه بسیار کمک کننده باشد. سوزاندن زباله ها نیز می تواند باعث افزایش میزان آلاینده ها شود تا جایی که امکان دارد از انجام این کار خودداری کنید.

3.کدام گروه ها در مقابل این آلاینده ها حساس تر هستند؟

آلاینده های شیمیایی می توانند روی همه افراد تاثیرات منفی بگذارند اما برخی ها حساسیت بیشتری از خود نشان می دهند. از میان این افراد میتوان به بیماران تنفسی، کودکان، سالمندان و افراد مبتلا به بیماری های قلبی و آلرژی اشاره کرد.