منابع آلودگی هوا و کاربرد پرتو فرا بنفش و ازون

استفاده از پرتو فرابنفش چند سالی است که بصورت صنعتی کاربرد دارد .
در سالهای ١٩٨٠ میلادی انواع زیادی از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولی کم کم در اثر افزایش توقعات مشتریها در ارتباط با کیفیت و سلامت فقط چند کشوری در سطح جهانی به تولید این کالا مبادرت می ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش برای ضد عفونی ، پاستوریزه کردن و استریلیزاسیون آب و هوا بکار رفته و به عنوان یکی از بی خطرترین و نزدیکترین روشها به طبیعت به شمار می رود.
استفاده از گاز ازون بعنوان یک اکسید کننده قوی و عاملی برای تصفیه شیمیایی هوا و از یبن بردن بوهای نامطبوع نیز به تازگی مورد توجه قرار گرفته است و علی رغم برداشتهای غلط بتدریج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده می شود . دستگاههای استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترین ،‌ساده ترین و در عین حال کارآمد ترین دستگاههای ضد عفونی کننده به شمار می روند و می توانند به میزان ٩٩/٩٩ درصد میکروب ها ، ویروس ها ، قارچها و… را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ایران تنها در بیمارستان ها و آن هم بصورتی بسیار ناقص در اطاقهای عمل استفاده می شود .
تمام موجودات زنده برای پیدایش و حفظ بقای خود به سه دسته ترکیبات اصلی نیاز دارند که عبارتند از آب ، اکسیژن و مواد غذایی .
اهمیت آب و اکسیژن که از هوای موجود در جو پیرامون کره زمین به دست می آید بیشتر است بطوری که بسیاری از موجودات پست مانند موجودات تک سلولی در صورت در دسترس نبودن مواد غذایی تا مدتهای مدیدی به زندگی بصورت غیر فعال ادامه می دهند و یا گیاهان در طول روز تنها با دریافت آب ، دی اکسید کربن و انرژی نورخورشید به حیات خود ادامه داده و تولید اکسیژن می کنند و فقط در شب به اکسیژن نیاز دارند . خود انسان نیز در صورتی که آب به اندازه کافی در دسترس داشته باشد ٣-٢ ماه بدون غذا زنده می ماند .
متاسفانه فعالیت های روزافزون بشر بویژه پس از انقلاب صنعتی روزبروز بر آلودگی منابع آب افزوده و در مقیاسهای بزرگ سبب آلودگی هوا می شود . بنابراین حفظ این منابع از انواع آلودگیها یا رفع آلودگیها بروشهای گوناگون به یکی از دل مشغولیهای اصلی بشر تبدیل شده و گاه بصورت یک معضل در آمده است .
از جمله این آلودگیها ، آلودگیهای شیمیایی و میکروبیولوژیکی است . در این نوشتار ابتدا مروری مختصر بر منشا آلودگی هوا شده است وسپس به سازوکارهایی که طبیعت برای مقابله با این آلودگیها برگزیده است اشاره شده است . در ادامه از روشهای متداول و رایج مقابله با این آلودگیها سخن به میان آمده است و در نهایت روشهای جدیدی که الهام گرفته از طبیعت بوده و سالهاست در کشورهای پیشرفته از آنها استفاده می شود معرفی شده است .
● منشا آلودگی هوا :
برای اینکه بدانیم منشا آلودگی منابع هوا از کجاست ابتدا باید بدانیم این آلودگی ها چه هستند .
هوای سالم هوایی است که میزان ذرات معلق آن از یک حد خاصی تجاوز نکرده و یک سری ترکیبات شیمیایی آن مانند دی اکسید کربن در یک محدوده خاص باقی مانده و یک سری آلاینده های شیمیایی مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن و گوگرد ترجیحا در آن ظاهر نشده و یا در حداقل مقدار مجاز قرار گیرد . همچنین وجود برخی از میکروارگانیسم ها در هوا خطرناک بوده و افزایش برخی دیگر از یک حدی معین خطرناک است .
▪ بنابراین آلودگی های هوا به صورت زیر دسته بندی میشوند .
۱) آلاینده های شیمیایی
٢) آلاینده های میکرو بیولوژیکی
٣) ذرات معلق
▪ منشا آلودگی هوا را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
١) طبیعت
٢) حیوانات
٣) انسانها
برخی از فعل و انفعالات طبیعی مانند سیلابها ، آتشفشانها ، تغییر و تحولات لایه های پوسته زمین گاه در مقیاسهای بسیار بزرگی سبب آلودگی هوا می شود . بروز آتشفشانها در چند سال اخیر در برخی از کشورهای آسیایی شرقی و کاهش دید ناشی از آن برای پروازهای مسافربری که از طریق جراید به اطلاع عموم رسیده است ، خود شاهد این مدعاست.
بروز آتشفشانها سبب بیرون ریختن مواد معلق و گازهای شیمیایی در تناژهای بسیار بالایی می شود .
حیوانات در مقیاسهای کوچک بیشتر در حد آلودگی های میکروبیولوژیکی در آلوده کردن هوا موثرند . اما انسان در مقیاس وسیع ، بویژه پس از انقلاب صنعتی و با راه اندازی صنایع مختلف و استفاده از سوخت فسیلی ، بشدت باعث آلودگی هوا شده و روزبروز بر دامن این آلودگی ها می افزاید ، بطوریکه امروزه در مورد هوا بارها شاهد بحرانهایی در داخل کشور و خارج از آن بوده ایم .
▪ طبیعت چه سازگاروکارهایی برای مقبله با آلودگی ها دارد ؟
دست توانای طبیعت به یاری پروردگار در طی سالیان متمادی چنان شرایط متعادلی را در کره خاکی ما حکم فرما نموده است که امکان زیستن برای انواع موجودات زنده با تنوع بسیار زیاد امکان پذیر شده است .
تمام پدیده های موجود در طبیعت نیز به یاری حفظ این شرایط پرذاخته و هر کجا که تعادل نظامها بر هم خورده با قدرت و در عین حال ظرافت خاصی تعادل دوباره برقرار می شود .
طبیعت برای پاک نگهداشتن هوا سازوکارهای متعدد و جالبی دارد . نور خورشید دامنه وسیعی از طیف الکترومغناطیس را از خود ساطع می کند . هر قسمت از این طیف خاصیتی داشته و کار ویژه ای انجام می دهد . اگر از طول موجهای بلند شروع کرده و به طرف طول موجهای کوتاه پیش برویم به ترتیب ابتدا امواج مادون قرمز را خواهیم داشت که انرژی گرمایی را فراهم می کند . سپس به محدوده کوچک امواج نورانی میرسیم که توسط چشم ما قابل رویت است . پس از آن امواج ماورا بنفش را داریم . این امواج برای حیات موجود بر روی کره خاکی تهدید آمیز است اما لایه ای از اکسیژن رقیق در سطوح بالای جو بخش عمده ای از این امواج با طول موجهای بسیار خطرناک را جذب و تبدیل به ازون و امواج مادون قرمز می نماید که هیچ نوع ضرری برای موجود زنده ندارد . باین ترتیب این لایه که به لایه ازون معروف است مانند فیلتری طبیعی عمل کرده و و تنها به بخش اندکی از امواج ماورا بنفش اجازه رسیدن به سطح زمین می دهد . این بخش اندک عمدتا وظیفه نگهداشتن تعادل میکروارگانیسمی موجود در سطح زمین و هوای اطراف آن را به عهده دارد .
پس از امواج ماورا بنفش ، امواج یونیزه کننده ، اشعه X و اشعه کیهانی را داریم که بسیار پرقدرت بوده و کار اصلی آن یونیزه کردن اتم گازهای موجود در لایه های فوقانی جو است .
این لایه های یونیزه شده چندین وظیفه به عهده دارند . اول از همه از نفوذ بیشتر امواج یونیزه کننده ، اشعه X و اشعه کیهانی جلوگویری می کنند . ثانیا با باردار کردن ذرات معلق موجود در جو تحتانی و نزدیک به زمین باعث تجمع این ذرات و گرد آمدن آنها پیرامون یکدیگر و ساخت ذرات درشت تر و در نهایت ته نشین شدن آنها می شود . به این ترتیب ذرات معلق نیز از هوا گرفته می شود . البته لایه های یونیزه شده خواص دیگری هم دارند که توضیح آنها در این بحث نمی گنجد.
در نهایت مقدار کمی ازون نیز در جو تحتانی و نزدیک به سطح زمین بر اثر تابش اندک پرتو ماورا بنفش خورشید و نیز بر اثر رعد و برق بوجود می آید که باعث طراوت و تازگی هوا و ازبین رفتن بسیاری از آلاینده های شیمیایی و کمک به از بین بردن میکروارگانیسمهای مضر می شود . بوی هوای پاک کوهستان و همچنین هوای پاکی که پس از هر رعد و برق استنشاق می شود مربوط به همین مقدار اندک ازون در سطح زمین است .
▪ روشهای متداول و رایج برای مقابله با آلودگی هوا :
انسان در طول زندگی خود متوجه ضرر و زیانهای ناشی از آلوده شدن هوایی که استنشاق می کند شده است و روشهایی را برای مقابله با آنها ابداع و بکار برده است . برخی از این روشها الهام گرفته از طبیعت است . اما برخی را نیز طی پیشرفت تکنولوژی ابداع کرده است که گاهی ضرر و زیانهای ناشی از آنها بیشتر از منافع آنها است.
در تصفیه و ضد عفونی هوا روشهای فیزیکی و شیمیایی متفاوتی بطور مجزا یا توام بکار می روند .
از روشهای فیزیکی می توان فیلتراسیون ، ته نشین کردن ذرات و پرتو دهی فرابنفش را نام برد .
با فیلتراسیون بسته به نوع فیلتر بکار رفته ذراتی به درشتی گردوغبار تا ذراتی به اندازه ویروسها از هوا جدا می شوند . فیلترهایی که می توانند باکتریها و ویروسها را از هوا جدا کنند بسیار گران هستند.
ته نشین کردن ذرات روش دیگری برای جدا کردن ذرات معلق از هوا میباشد.
اینکار با استفاده از نیروی جانب مرکز ( گریز از مرکز ) دز سیکلونهای گوناگون و یا باردار کردن ذرات و سپس جذب آنها روی صفحات دارای بار الکتریکی انجام می شود .
اخیرا تلفیقی از روش فیلتراسیون و ته نشینی به وسیله باردار شدن ذرات به منظور جداسازی ذرات معلق بکار گرفته شده است .
با پرتو دهی فرابنفش به راحت ترین شکل ممکن بشرط طراحی مناسب تمام میکروارگانیسمهای مضر در هوا از بین می روند.
روشهای شیمیایی در تصفیه هوا کمتر کاربرد دارند اما می توان به روشهایی چون شستشوی شیمیایی هوا و ازون دهی اشاره کرد .
شستشوی هوا با آب و یا یک سری مواد شیمیایی به منظور انحلال و جدا کردن تعدادی از آلاینده های شیمیایی و مضر از هوا می باشد . کاربرد این روش بویژه در سیستمهای هواساز اماکنی که در شهرهای بزرگ قراردارند بسیار مهم است .
ازون دهی در حد استانداردهای مجاز به منظور ضد عفونی کردن هوا و از بین بردن تعدادی از آلاینده های شیمیایی و بوهای نامطبوع بکار می رود.
▪ استفاده از روشهای جدید در امر تصفیه هوا
امروزه در کشورهای پیشرفته برای تصفیه و ضد عفونی منابع آب و هوا استفاده از روشهایی که با طبیعت سازگار باشند بطور روز افزون مورد توجه قرار می گیرد . کاربرد پرتو فرابنفش و ازون از این جمله بوده و هر دو بر گرفته از روشهایی است که طبیعت برای تصفیه و ضد عفونی منابع آب و هوا اختیار کرده است .
● تعریف
▪ پرتو فرابنفش : پرتو فرابنفش طول موج بین ١٩٠تا ٣٥٠ نانومتر طیف الکترو مغناطیس می باشد و انرژی آن تا حدی است که می تواند روی پیوندهای ملکولی اثر گذاشته و آنها را شکسته و پیوندهای جدیدی را پدید آورد . طول موجی که برای از بین بردن میکروارگانیسمها مورد نظرات است ٢٥٤ نانومتر می باشد. در این طول موج رشته های وراثتی این موجودات شامل انواع باکتریها ، ویروسها ، قارچها ، مخمرها و جلبکها به هم جوش خورده و قدرت تکثیر از این موجودات گرفته می شود .
این طول موج خاص به طور مصنوعی با تخلیه الکتریکی درون بخار جیوه در لامپهای مخصوص مولد پرتوفرابنفش تولید می شود . در واقع این لامپها عصاره میکروب کش نور خورشید را تهیه می کنند.
▪ ازون : ازون شکل سه اتمی اکسیژن است . گازی است با بوی نافذ با قدرت اکسید کنندگی بسیار بالا . در طبیعت با تابش پرتو فرابنفش نور خورشید و همچنین بر اثر تخلیه الکتریکی هنگام رعدو برق پدید می آید . بطور مصنوعی بوسیله طول موج ١٨٩-١٨٥ نانومتر لامپهای فرابنفش مخصوص تولید ازون ، تخلیه الکتریکی و روشهای الکتروشیمیایی تولید می شود .
خاصیت اکسید کنندگی زیاد این گاز سازوکار اصلی آن در مراحل مختلف تصفیه هوا می باشد .
● کاربردها
▪ کاربرد پرتوفرابنفش در تصفیه هوا
هوای یکی از عناصر اصلی برای بقای موجودات از جمله انسان است . بنابراین حفظ آن از انواع آلودگی هایی که ناشی از فعل و انفعالات طبیعت یا فعالیتهای بشری می باشد از مهمترین موضوعاتی است که مورد توجه می باشد . از جمله این آلودگی ها ، آلودگی به انواع میکروارگانیسم های مختلف می باشد.
ماهیت هوا طوری است که می تواند میکروارگانیسم های گوناگونی رادر خود ذخیره سازد و انتقال دهد. پالایش هوا از این میکروگانیسم ها از نظر حفظ یک سطح بهداشتی و استاندارد و نیز از بین بردن کامل آنها در مکانهایی خاص از اهمیت بسزایی برخوردار است.
در هوا میزان دوز لازم پرتوفرابنفش که برای از بین بردن میکروارگانیسم های موجود در هوا لازم است مشخص است .
کاربرد مولدهای پرتو فرابنفش در مکانهایی مانند بیمارستانها ، صنایعی که پروسه تولید در آنها باید بدون حضور میکروارگانیسمها باشد مانند صنایع الکترونیک ، غذایی ، دارویی، ‌سرم سازیها و… سابقه ای دیرینه دارد .
▪ منابع آلوده کننده هوا به میکروارگانیسم های مختلف :
منابع میکروارگانیسم هایی که هوا را آلوده می کنند بسیار متنوعند اما بطور کلی خاک ، آب ،‌انسانها و حاصل فعالیتهای آنها ( از جمله زباله و فاضلاب ) و حیوانات و فعالیت آنها از جمله مهمترین منابع آلودگی هوا محسوب می شوند .
▪ روشهای از بین بردن میکروارگانیسم های هوازی :
برای از بین بردن میکروارگانیسم های هوا عمدتا روشهای فیزیکی بکار برده می شوند.
این روشها عبارتند از فیلتراسیون و پرتودهی فرابنفش . کاربرد روشهای شیمیایی رایج نیست با این حال می توان به کاربرد ازون اشاره که کرد با عث طراوت و تازگی هوا می شود .
پرتو دهی فرابنفش یکی از رایج ترین روشهای از بین بردن میکروارگانیسم های هوازی است .
در این روش از لامپهای مولد اشعه فرابنفش با حداکثر پرتو دهی در طول موج ٧/٢٥٣ نانومتر استفاده می شود .
هر چه تعداد دفعات تهویه هوا در یک زمان مشخص بیشتر باشد غلظت میکروارگانیسم های موجود در آن سریعتر پایین می آید . با یکبار گردش هوا از سیستم تهویه به دلیل رقیق شدن هوای ورودی توسط هوای خروجی ، ٨/٣٦ درصد از هوای آلوده قبلی در آن باقی می ماند.
بنابراین هر چه تعداد دفعات تعویض هوا و ورود هوای پاک فیلتر شده بیشتر باشد آلودگی کمتر می شود . از طرفی افزایش تعداد دفعات گردش هوا در سیستم های تهویه ، مشکل کوران و جریان نامطلوب هوا و سرو صدای زیاد حاصل از دستگاه تهویه را به دنبال خواهد داشت .
بنابراین با استفاده منطقی از پرتو فرابنفش می توان این مشکل را برطرف کرد . در واقع این روش می تواند مکمل روش فیلتراسیون باشد با توجه به اینکه فیلتراسیون برای گرفتن ذرات بزرگ ضروری است زیرا میکروارگانیسم های موجود بر روی ذرات بزرگ بدلیل پنهان شدن از پرتو فرابنفش از بین نمی روند.
برای ضد عفونی هوا دو روش مستقیم و غیر مستقیم وجود دارد . در روش مستقیم مولدهای پرتو فرابنفش به صورت مستقیم در محیط نصب می شوند که کسی در محیط مورد نظر حضور نداشته باشد . روش غیر مستقیم به دو صورت انجام می شود . یا مولدها طوری در محل نصب می شوند که نور آنها مستقیم دیده نمی شود بلکه با انعکاس بر روی سقف و دیوارها نور آنها منتشر می شود . در این صورت افراد می توانند با لباسهای پوشیده وارد محوطه مذکور شوند . روش دیگر محصور کردن مولدها درون یک محفظه و بگردش در آوردن هوای محفظه بوسیله یک فن است . روش اخیر بهترین و منطقی ترین روش ضد عفونی هوا است که در آن افراد می توانند در محل نصب دستگاه و در حین روشن بودن آن در محیط حضور داشته و از هوای ضد عفونی شده بهره مند شوند.
چگونگی طراحی در هر دو روش بر کارایی نهایی بسیار موثر است اما عمدتا روش مستقیم موثرتر از روش غیر مستقیم است . اما در روش مستقیم در صورت تردد یا اقامت افراد در محیطی که پرتو فرابنفش در آن منتشر می شود باید به نکات ایمنی توجه شود . در این خصو ص لازم به تذکر است که سریعترین عارضه پرتو فرابنفش قرمزی پوست است که بیشترین قرمزی مربوط به طول موج ٦/٢٩٨ نانومتر می باشد ، اما خوشبختانه میزان قرمزی پوست حاصل از موج ٧/٢٥٣ نانومتر لامپهای تجارتی تقریبانصف میزان این اثر در طول موج ٦/٢٩٨ نانومتر می باشد .
فاکتورهای گوناگونی روی کارآیی این روش اثر می گذارند .
اگر چه هنوز از نظر علمی توافق کلی روی این فاکتورها صورت نگرفته است اما چهار عامل زیر در عدم کارآیی موثر این روش شناخته شده اند :
١) طراحی نامناسب
٢) دوز ناکافی اشعه
٣) نقص در کنترل رطوبت
٤) کثیف بودن لامپها
● شواهد علمی :
سازوکار اثر پرتو فرابنفش روی میکروارگانیسم های هوازی اثر روی رشته های وراثتی آنها و از کار انداختن قدرت تکثیر سلولی می باشد .
تحقیقات و بررسیهای زیادی روی این روش انجام شده است . نتیجه این بررسیها نشان می دهد که با دوز متعارف پرتو دهی ٤٠-١٨ میکرووات بر سانتی متر مربع به شرط رعایت اصول طراحی و ایجاد شرایط مناسب محیطی کاهش به میزان ٩٩ درصد در جمعیت گونه های مختلف پزودوموناس ( Pseudomonas spp ) با سیلوس سوبتیلیس ( Bacillus subtilis ) استافیلوکوکوس اورئوس ( Staphylococcus aureus ) و همچنین کاهشی به میزان بیش از ٩٩ در صد در جمعیت ویروسهایی چون آدنوویروسهای تایپ ٢ ( Adenovirus type ۲ ) کوکساکی ویروس ب ( Coxsackievirus- B ) ویروس آنفلوآنزا ( Influenza virus - A ) , و ویروس واکسینیا ( Vaccinia virus ) دیده شده است .
در یک نمونه از این بررسیها در اتاق عمل بیمارستانی در آمریکا در طول ٢٩ سال پس از نصب سیستم فرابنفش نشان داده شده است که مرگ و میرهای ناشی از عفونت پس از جراحی از ٠٦/١ درصد ( ١٩ مورد از ١٧٨٢ جراحی ) به صفر مورد و بطور همزمان عفونت محل جراحی از ٦/١١ درصد به ٢٥/٠ در صد کاهش یافت .
● مکانهای مورد استفاده :
کاربرد پرتو فرابنفش در کاهش شمار میکروارگانیسم های هوازی به منظور نگهداری وضعیت بهداشت هوای تنفسی و یا از بین بردن کامل آنها و ایجاد فضای عاری از میکروارگانیسم ( آسپتیک ) در پروسه های تولید ، مرحله نگهداری فرآورده های استریل و یا جلو گیری از نشر آلودگی هنگام کار ونگهداری میکروارگانیسم های خطرناک و گوناگون می باشد .
مکانهایی که به چنین شرایطی نیاز دارند عبارتند از :
الف) بیمارستانها و بخشهای مختلف آن مانند بخشهای جراحی ، دیالیز ، زایمان ، پرستاری ، فوریتهای پزشکی ، مراقبتهای ویژه ،‌راهروها و رختشویخانه ها .
ب) مطب پزشکان و متخصصین .
پ) محل تجمع افراد ماننند مدارس ، سربازخانه ها ،‌خوابگاهها ، سالن های غذاخوری ، سالنهای ورزش و سالنهای سینما‌، تاتر و کنسرت .
ت) صنایع گوناگون مانند صنایع غذایی ، دارویی ، الکترونیک و…
ث) آزمایشگاههای تحقیقاتی
ج) محل نگهداری و زاد و ولد انواع حیوانات مانند ، گاو ، گوسفند ، ماکیان و…
● کاربرد ازون در تصفیه هوا
▪ ازون در امر تصفیه هوا به چند منظور می تواند به کار رود که عبارتند از :
١) ضد عفونی کردن هوا
٢) از بین بردن بوهای نامطبوع
٣) تبدیل سریع منواکسید کربن به دی اکسید کربن
٤) اکسیداسیون آلایندههای شیمیایی و شکستن آنها به ترکیبات اولیه و بدون ضرر آنها از قبیل آب ، دی اکسید کربن و نیتروژن .
در هوایی که ما آن را هر روز استنشاق میکنیم ازون به میزان ppm ١/٠ - ٥/٠ وجود دارد .
سازمان بهداشت جهانی حداکثر میزان مجاز تماس با ازون را ppm ٠٥/٠ - ٠٣/٠ ذکر کرده است .
ثابت شده که ازون تولید شده بوسیله مولدهای پرتو فرابفش مخصوص تولید ازون به دلیل اینکه حداکثر توان تولید آنها از حدود مجاز دانسته شده بیشتر نبوده و از تخلیه الکتریکی بطور مستقیم استفاده نمی شود بسیار مطمئن تر است . در صورت تولید گاز ازون بوسیله تخلیه الکتریکی مستقیم ، گازهای مضری مانند انواع اکسیدهای نیتروژن نیز به عنوان ناخالصی تولید می شوند .
▪ کاربرد گاز ازون در تصفیه هوا در زمینه های زیر می باشد :
١) منازل ، مطب پزشکان ، متخصصان و ادارات .
٢) آسایشگاهها ،‌سرای سالمندان و مبتلایان به امراض آسم و ریوی .
٣) بیمارستانها و بخشهای مختلف آن مانند بخش جراحی ، دیالیز ، زایمان ، پرستاری ، فوریتهای پزشکی و مراقبتهی ویژه .
٤) مساجد ، مدارس ، خوابگاهها ،‌سالن های غذا خوری ، ورزشی ،‌تاتر و سینما .
٥) صنایع گوناگون مانند صنایع غذایی ، دارویی ،‌الکترونیک و…
٦) آزمایشگاهها و مراکز تحقیقاتی …
٧) محل نگهداری و زادو ولد انواع حیوانات مانند گاو ، گوسفند ، ماکیان …
● مقایسه بین پرتو فرابنفش و ازون دهی در تصفیه هوا :
پرتو دهی فرابنفش روشی است ساده و موثر و بدون نیاز به استفاده از تجهیزات متعدد و پیچیده . در صورت رعایت یکسری اصول در طراحی ها و توجه به نکات ایمنی می توان بیشترین بهره را از این روش در تصفیه و ضد عفونی هوا برد . از آنجا که یک روش فیزیکی است هیچگونه اثری پس از اتمام مرحله پرتو دهی از خود به جای نمی گذارد و ترکیب آب یا هوای عبور کرده از مجاورت خودرا تغییر نمی دهد .
ازون گازی است ناپایدار که قابل حمل و نقل نیست پس باید در محل استفاده تولید شود.
بنابراین ازون دهی در منابع آب و فاضلاب نیاز به ژنراتورهای تولید ازون و اتاقکهای تماس دارد ،‌اما چون در محل تولید می شود هیچگونه خطری پرسنلی که در محل مشغول کار هستند از نظر نشت گاز و یا مشکلات حمل و نقل تولید نمی کند . با آموزش صحیح اپراتورهای مربوطه می توان با اطمینان کامل از فواید این روش بهره جست .
بدلیل قدرت بالای اکسید کنندگی و ضد عفونی کردن گاز ازون و نفوذ آن در محیط ، ثابت شده است که آزاد شدن این گاز در محیط در مقادیر مجاز سبب ضد عفونی سطوح در فواصل نسبتا دور از دستگاه نیز می گردد.
برای درک، بهتر مقایسه ای بین پرتو دهی فرابنفش و استفاده از گاز ازون از نظر موارد مصرف و ملاحظات اقتصادی ،‌راه بری و زیست محیطی در جدول ذیل ارائه شده است
● دستگاههای ضدعفونی هوا و محیط
شرکت آردا در راستای طراحی و ساخت دستگاههای ضدعفونی هوا و محیط در مکانهایی که احتیاج به فضای عاری از میکروارگانیسم دارد مانند صنایع داروسازی ،‌بیمارستانها ،‌صنایع بسته بندی و تولید مواد غذایی ، مکانهای نگهداری میوه و سبزیجات دو سیستم شناخته شده به بازار عرضه می کند .
▪ سیستم ضدعفونی مستقیم هوا ومحیط
استفاده متداول این سیستم در کانالهای تهویه بعد از فیلترها می باشد . ولی می توان از این سیستم در مکانهایی که محل تجمع مردم بوده و یا کسانی رفت و آمد می کنند و لباسهای حفاظتی به تن دارند استفاده کرد . کسانی که بدون لباس ایمنی از آنجا عبور می کنند باید اول لامپهای مولد را خاموش نموده و بعد از این مکان عبور نمایند.
برای استفاده بهینه از این سیستم بهتر است که دیوار و سقف کابینت یا اتاقی که این لامپها در آن استفاده می شود با رنگی پوشیده شود که انعکاس خوبی نسبت به اشعه ماورا بنفش از خود نشان می دهد. کارمندانی که در چنین محیطی کا ر می کنند و در معرض اشعه دهی مستقیم قرار دارند باید لباسهای حفاظتی که سر و گردن را بپوشاند و عینک و دستکش استفاده کنند . لباسهای ساخته شده نایلونی حفاظت کافی ندارد .
توجه : در صورتی که پوست بدون حفاظت در مقابل این اشعه قرار گیرد باعث تورم و آفتاب سوختگی می شود.
▪ سیستم ضد عفونی غیر مستقیم هوا و محیط
این سیستم در مکانهایی استفاده می شود که محل تجمع مردم بدون لباس حفاظتی می باشد. از بین بردن میکروارگانیسم ها در این مکانها با عبور هوا از روی مولد اشعه فرابنفش با استفاده از گردش طبیعی هوا ( Convection ) در محیط یا استفاده از پنکه ( FAN ) می باشد و به این ترتیب هوا را ضد عفونی می نماید .
در این سیستم قاب حفاظتی در زیر مولد اشعه نصب گردیده که اشعه تولیدی را بطرف سقف انعکاس میدهد . گرچه رنگهای معمولی نورهای با طول موج قابل دید را خوب انعکاس می دهد ولی انعکاس آنها برای اشعه ماورا بنفش ضعیف است ولی در هر صورت بهتر است که سقف با رنگی حفاظت شود ، که اشعه ماورا بنفش را جذب می نمایند.
توجه: در محیطی که از سیستم غیر مستقیم ضد عفونی هوا استفاده میشود احتیاج به استفاده از لباسهای مخصوص حفاظتی نمی باشد.
● آثار آلودگی هوا بر سلامت انسان
آلودگی هوا به طرق گوناگونی می‌تواند آثار زیانبار درازمدت و کوتاه مدتی بر سلامت انسانها بگذارد. تاثیر آلودگی هوا بر افراد مختلف متفاوت است. آسیب پذیری برخی افراد در برابر آلودگی هوا بسیار بیشتر از سایرین است. کودکان کم سن و سال و سالمندان بیشتر از دیگران از آلودگی هوا آسیب می‌بینند.
برخی بیماریها مانند آسم، بیماری قلبی و ریوی در مواقع آلودگی هوا تشدید می‌شوند. معمولا میزان آسیبها بستگی به میزان قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی زیانبار دارد یعنی مدت تماس با آلاینده‌ها و غلظت مواد شیمیایی.
آثار کوتاه مدت آلودگی هوا عبارت است از حساسیت چشمها، بینی و حلق، عفونتهای دستگاه تنفسی فوقانی مانند برونشیت و ذات الریه. سردرد، تهوع، و واکنش‌های آلرژیک نیز از دیگر عوارض کوتاه مدت این مشکل زیست‌محیطی است.
آلودگی هوا برای مدت کوتاه می‌تواند بیماری مبتلایان به آسم و آمفیزم را تشدید کند.
آثار درازمدت آلودگی هوا می‌تواند بیماری مزمن تنفسی ، سرطان ریه، بیماری قلبی، و حتی آسیب به مغز ، اعصاب ، کبد و کلیه‌ها را شامل شود.
تماس مداوم با آلاینده‌ها بر ریه کودکان تاثیر می‌گذارد و در سالمندان سبب تشدید بیماری می‌شود.
عقیمی ناشی از کاهش شمار اسپرم در مردان از عوارض آلودگی هوا شناخته شده است. آلودگی هوا نه تنها در تشدید آسم نقش دارد بلکه بزرگترین عامل خطر در ایجاد این بیماری محسوب می‌شود. پزشکان از جمله عوامل موثر در بروز جوش صورت را آلودگی هوا معرفی می‌کنند. این معضل برای بیماران دیابتی مرگبار است. آلودگی هوا در فرایند کنترل جریان خون در دیابتی‌ها اختلال ایجاد می‌کند.
در تحقیقات انجام شده مشخص شده است آلودگی هوا در بروز چاقی نقش دارد و مرگ زودرس در نواحی آلوده شهرها به اثبات رسیده است.
در گیاهان آلاینده‌ها توان گیاهان را برای مقابله با بیماریها و حشرات کاهش می‌دهند و در رشد آنها تاثیر منفی می‌گذارند. بسیاری از درختان در بزرگراههای شهر تهران در حالت نیمه مرگی هستند که به علت انباشت لایه‌ای از ذرات آلاینده بر شاخ و برگ آنهاست.
آثار آلودگی هوا به حدی گسترده است که تحقیقات در این‌باره همچنان ادامه دارد. بیماریهای ناشی از آلودگی هوا می‌تواند بسیار پرهزینه باشد.
هزینه‌های درمانی، کاهش بهره‌وری در محل کار می‌تواند سالیانه میلیاردها دلار هزینه بر جامعه تحمیل کند.
● پیشگیری از آلودگی هوا
در بسیاری از کشورهای جهان اقداماتی برای کاهش آثار آلودگی هوا بر محیط زیست انجام شده است. درحالی که دانشمندان آثار زیانبار آلودگی هوا را بر گیاهان، حیوانات و زندگی انسانها مطالعه می‌کنند، قانون‌گذاران قوانینی را برای کنترل کاهش آلاینده‌ها تصویب نموده و آموزگاران در مدارس و استادان در دانشگاهها آثار آلودگی هوا را برای نسل جوان تشریح می‌کنند.
اولین گام برای حل مشکل آلودگی هوا ارزیابی است. محققان آلودگی هوا را بررسی نموده و استانداردهایی را برای اندازه‌گیری نوع و مقدار آلاینده‌های خطرناک تعیین می‌کنند. بعد از آن باید حد مجاز آلاینده‌های هوا مشخص شود.
در مرحله بعد می‌توان گامهایی برای کاهش آلودگی هوا برداشت. تنظیم مقرراتی برای موادی که در اثر فعالیتهای انسانی در فضا منتشر می‌شود این هدف را تکمیل می‌کند. بسیاری از کشورها برای میزان انتشار آلاینده‌های خودروها و صنایع محدودیت‌هایی را اعمال کرده‌اند. این کار از طریق سازمانهای هماهنگ‌کننده که وظیفه نظارت بر محیط زیست و هوا را به عهده دارند انجام می‌شود. در سازمان ملل برنامه مدیریت جو طرحهای زیست محیطی را در سراسر جهان اجرا می‌کند.
در برخی کشورها علاوه بر سازمان حفاظت محیط زیست سازمانهای محلی نیز در کنترل و نظارت بر محیط زیست نقش دارند.
پیشگیری مهمترین اقدام برای کنترل آلودگی هواست. سازمانهای نظارتی نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا در محیط زیست ایفا می‌کنند.
سالیانه ‪ ۲/۵‬میلیون نفر در جهان در اثر آلودگی هوا جان خود را از دست می‌دهند که در این میان بیشترین میزان مرگ و میرها به علت آلودگی هوا در فضاهای بسته مانند خانه است. از این رو تهویه کافی برای کاهش آلاینده‌ها در محیطهای بسته مسئله مهمی است. در محیط خانه و محل کار باید جریان کافی هوا وجود داشته باشد و دستگاههای تهویه مناسب نصب شده باشد.
یکی از خطرناکترین آلاینده‌ها دود سیگار است. محدودیت در استعمال دخانیات گام مهمی برای داشتن محیط زیست سالمتر است. هرچند قوانین کنترل استعمال دخانیات در برخی اماکن موثر است، اما قرار گرفتن در معرض دود سیگار دیگران نیز مسئله مهمی است که نباید از نظر دورداشته شود.
پیاده‌روی و استفاده از دوچرخه به برخوداری از هوایی سالم و پاکیزه کمک می‌کند. آلودگی هوا را فقط با تلاشهای دانشمندان، صاحبان صنایع، قانون‌گذاران و تمام افراد جامعه کاهش داد. برای برخورداری از محیطی سالم برای خود و فرزندان همه باید مشارکت داشته باشند.

مراجع :
۱- Hart, D. ۱۹۶۰. Bactericidal ultraviolet radiation in the operating room. ۲۹ years. study of control of infection. JAMA, ۱۷۲, ۱۰۱۹-۱۰۲۷.
۲- Hart, D. ۱۹۳۸. Sterilization of the air in the operating room with bactericidal radiation. J. Thorac. surg. ۷, ۵۲۵-۵۳۵.
۳- Jensen, M.M. ۱۹۶۴. Inactivation of airborne viruses by ultraviolet irradiation. Appl. Microbiol.
۴- Over holdt. R.H. and Betts, R.H. ۱۹۴۰. Comparative report on infection of thoracoplasty wounds: experiences with ultraviolet irradiation of operating room air, J. thorac. Surg. ,۹, ۵۲۰-۵۲۹.
۵- Smith, L.R. , Garret, C.M. and wood hall, E.C. ۱۹۶۴. Improved ultraviolet irradiation: Further studies in the control of infection in the operating room. J. Int Coll. S. , ۴۲, ۳۸-۴۳

منبع : کانون دانش