تجاوز به طبیعت

هوا ضروری‌ترین ماده برای ادامه حیات موجود زنده است. درصد گازهای موجود در هوا شامل ۷۸ درصد ازت ، ۱۹ درصد<‌اكسیژن و به ترتیب ۲، ۱ و ۳/۰ درصد بخار آب، آرگون و دی‌اكسید كربن و همچنین حدود ۱۸ پی‌پی‌ام یا ppm (ذره در میلیون) گاز نئون، ۵ پی‌پی‌ام هلیوم، ۱/۵ پی‌پی‌ام متان و مجموعا ۵/۰ پی‌پی‌ام دی‌اكسید ازت، هیدورژن و گزنون می‌باشد.
هر انسان به طور متوسط روزانه ۱۶ كیلوگرم هوا مصرف می‌كند و این در حالی است كه فقط ۵/۱ كیلوگرم آب و تنها ۱ كیلوگرم غذا مصرف می‌كند. بنابراین، آلودگی هوا می‌تواند حدود ۱۱ برابر از آلودگی آب و حدود ۱۶ برابر از آلودگی غذا خطرناك‌تر باشد. بنا به تعریف، آلودگی هوا عبارتست از وجود هر نوع آلاینده اعم از جامد، مایع، گاز و یا تشعشع پرتوزا و غیرپرتوزا در هوا به مقدار و در مدت زمانی‌ كه كیفیت زندگی را برای انسان و دیگر جانداران به خطر اندازد. با این تعریف، منابع آلوده‌كننده هوا را می‌توان به دو گروه منابع طبیعی و منابع غیرطبیعی یا مصنوعی تقسیم‌بندی كرد. علیرغم تأثیرات مثبت فعل و انفعالات عناصر طبیعی در درازمدت مانند طوفان‌ها و گرد و غبار صحراها، دود و خاكسترهای آتش‌سوزی‌های جنگلی، املاح موجود در جوّ، فعالیت‌های آتشفشانی، شهاب‌های آسمانی و منابع گیاهی و حیوانی، برخی از دانشمندان عقیده دارند كه اینگونه منابع در كوتاه‌مدت در اثر بر هم زدن تعادل ظاهری محیط زیست، موجب آلودگی می‌شوند. بدین جهت، اینگونه فعل و انفعالات طبیعی را در گروه آلاینده‌های طبیعی قرار می‌دهند.
در مقابل، منابع غیرطبیعی یا مصنوعی، به دست انسان به وجود آمده و آلودگی‌های ناشی از فعالیت‌های آدمی هستند. این نوع آلودگی‌ها به دو گروه عمده ذیل تقسیم می‌شوند:
۱) منابع ساكن شامل واحدهای كوچك و بزرگ صنعتی، واحدهای تولیدی، توزیعی و خدماتی، مراكز تجاری، واحدهای مسكونی، اماكن عمومی و برخی منابع ویژه نظیر فرودگاه‌ها، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، ترمینا‌ل‌ها، پمپ بنزین، انبار‌های نگهداری سوخت و غیره.‌
۲) منابع متحرك شامل انواع خودروهای شخصی، وسایل حمل و نقل عمومی نظیر اتوبوس، مینی‌بوس، تاكسی، موتورسیكلت، كامیون و كامیونت، وانت‌بار، لوكوموتیو،‌ هواپیما، كشتی‌های مسافربری و باركش و غیره.
● آلاینده‌های اصلی هوا
آلوده‌كننده‌های مهم هوا بدون در نظر گرفتن حالات خاص عبارتند از مونواكسید كربن، اكسیدهای گوگرد، اكسیدهای ازت، اكسیدكننده‌های فتوشیمیایی، هیدروكربورها، ذرات معلق در هوا و مواد رادیو اكتیو كه در ذیل ویژگی‌های هر كدام و تأثیرات آنها بیان شده است.‌
▪ منواكسیدكربن:
گازی است بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه كه قسمت اعظم آن از احتراق ناقص مواد كربن‌دار ایجاد می‌شود. منبع اصلی تولید مونواكسید در شهرها، وسایط نقلیه موتوری است. البته فعالیت‌های صنعتی و احتراق ناقص سوخت در تأسیسات تجاری و دستگاه‌های حرارتی و سوختن زباله نیز به میزان كمتر در تولید این گاز سهیم هستند. این آلاینده تأثیر فراوانی بر سلامتی موجودات زنده بر جای می‌گذارد. لازم به ذكر است، میل تركیبی هموگلوبین خون كه عامل انتقال اكسیژن به بافت‌های بدن است، با مونواكسید كربن دویست مرتبه بیشتر از میل تركیبی آن با اكسیژن است. در نتیجه وجود مقدار كمی از این گاز و تركیب آن با هموگلوبین خون موجب تشكیل كربوكسی هموگلوبین می‌شود كه یك تركیب‌ پایدار است. این تركیب از مقدار هموگلوبینی كه اكسیژن را به بافت‌های بدن می‌رساند، می‌كاهد و از جدا شدن اكسیژن و هموگلوبین از یكدیگر جلوگیری می‌كند. همچنین مونواكسید كربن در خون، فشار نسبی گاز اكسیژن را كاهش داده و نیروی محركه انتشار در بافت‌های بدن را كم می‌كند. مجموعه این تغییرات، ایجاد مسمومیت‌ها و حساسیت‌های زیادی از جمله تضعیف مركز اعصاب، حساسیت به نور و كاهش قدرت بینایی، كاهش قوه باصره و كنترل حركات اختیاری را فراهم می‌آورد.
▪ اكسیدهای گوگرد:
از گروه اكسیدهای گوگرد، ایندرید سولفور و دی‌اكسید گوگرد ‌‌(۲)SO، از نظر آلودگی هوا اهمیت بیشتری دارند. منابع اصلی تولید این گازها، فعالیت انسان و سوخت‌ها و كانه‌های گوگرددار می‌باشند. گاز اكسیدهای گوگرد در محیط مرطوب به سرعت در ذرات آب حل گردیده و تولید اسید سولفوریك می‌نماید كه به نوبه خود ممكن است به تشكیل نمك‌های سولفاته از قبیل سولفات آمونیم بیانجامد. اسید سولفوریك در صورتی كه توسط باران در آب‌ها وارد گردد، حیات آبزیانی را كه در پی‌هاش )PH( معینی قادر به ادامه زندگی هستند، به خطر می‌اندازد. این گاز برای دیگر موجودات جاندار نیز خطرات بسیاری دارد، چراكه گاز ایندرید سولفور در غلظت‌های بسیار كم هم موجب ایجاد واكنش‌هایی در مغز می‌گردد. تنفس هوایی كه حاوی مقادیر كمتر از یك پی‌پی‌ام از این گاز باشد، در یك مدت ده دقیقه‌ای موجب افزایش ضربان قلب و سرعت حركات تنفسی می‌گردد و اگر غلظت آن اندكی بیشتر شود، ظرفیت جاری تنفسی را كاهش داده و گلو و مجاری تنفسی را خشك می‌كند.
از سوی دیگر، آزمایش خون افرادی كه تحت تأثیر گاز ایندرید سولفور قرار گرفته‌اند، نشان می‌هد كه این گاز، سنتز دی‌ان‌آ یا DNA (عامل وراثت) را مختل نموده و از رشد برخی گلبول‌های سفید خون جلوگیری می‌كند و در نهایت، به حالت دفاعی بدن آسیب وارد می‌سازد. گاهی نیز قادر است دگرگونی‌های توارثی به بار آورده و نحوه وراثت را تغییر دهد.
▪ اكسیدهای ازت :
)NOx( مهم‌ترین اكسیدهای ازت آلوده‌كننده هوا، اكسید نیتریك ‌‌)NO(‌‌ و دی‌اكسید ازت ‌‌(۲)NO می‌باشند كه در واكنش‌های فتوشیمیایی و تشكیل اسماگ (دودمه) دخالت دارند. دی اكسید ازت موجود در جوّ در اثر جذب نور خورشید، به اكسید نیتریك و اكسیژن اتمی تجزیه می‌شود. اكسیژن اتمی در تركیب با مولكول اكسیژن، گاز ازن ‌‌(۳)O را تشكیل می‌دهد. هرگاه در محیط، هیدروكربور نسوخته وجود داشته باشد - به علت اكسیداسیون ناقص هیدروكربورها - مقادیر اكسید كربن، تركیبات آلی اكسیژن‌دار و هیدروكربورهای اشباع نشده به اضافه هیدروكربورهای سوخته نشده وارد هوا می‌شود كه می‌تواند اكسید نیتریك را از سیستم خارج سازد. همچنین در صورتی كه هیدروكربورهای سوخته در محیط موجود نباشند، اكسید نیتریك می‌تواند مجددا روی ازن تأثیر گذاشته و مولكول اكسیژن و دی اكسید ازت تولید كند.
تأثیرات اصلی این وضعیت، تشكیل مه در هوای سرد نزدیك زمین و تركیب ذرات آن با اكسیدهای فتوشیمیایی حاصل از اكسیدهای ازت و نیز ایجاد پدیده وارونگی (اینورژن) می‌باشد كه دودمه خطرناكی را ایجاد می‌كند. در این شرایط، تركیبات آلودگی‌ها غلیظ‌تر شده و سوزش چشم، سرفه، آبریزش چشم، خفگی، سردرد، خستگی شدید، كاهش مقاومت بدن در مقابل عفونت‌ها و در نتیجه، افزایش درصد احتمال بیماری و مرگ و میر به همراه می‌آورد. ‌
▪ هیدروكربورها:
تولید، ذخیره و پخش مواد نفتی، فعالیت‌های صنایع پتروشیمی، استعمال حلّال‌ها، سوزاندن ضایعات و زغال چوب و همچنین تبخیر و احتراق ناقص سوخت‌ها در موتور وسایط نقلیه، همگی از عوامل مؤثر در پخش هیدروكربورها در هوا می‌باشند. معادن زغال‌سنگ، گاز طبیعی و نواحی نفت‌خیز نیز مقادیری از این گاز را در هوا پخش می‌كنند.
اثرات منفی هیدروكربورها بر انسان، اغلب از طریق واكنش‌های فتوشیمیایی كه مواد ثانوی آلوده‌ساز تولید می‌كنند، صورت می‌گیرد. در مورد اثرات مستقیم این تركیبات نیز می‌توان اثر تحریك‌كنندگی تركیباتی همچون آلوئیدها را بر چشم و نیز خاصیت سرطان‌زایی تركیباتی از قبیل بنزوپیرن را ذكر نمود. سرب )Pb( نیز یكی از عناصر خطرناك هیدروكربورها می‌باشد كه از جمله اثرات آن می‌توان به موارد زیر اشاره كرد. ‌
در بانوان باردار، سرب از طریق هوا به بدن مادر راه یافته و از طریق جفت، جنین را تحت تأثیر قرار می‌دهد. سرب بر سیستم مركزی اعصاب كودكان كه در حال تكامل و رشد هستند، تأثیر شدیدی می‌گذارد. همچنین در عملكرد سیستم اعصاب، تولید خون، دستگاه گوارش و كلیه‌ها اختلال ایجاد كرده و از طریق زنجیره غذایی در گیاهان و جانوران تجمع یافته و در نهایت، وارد بدن انسان شده و موجب آسیب رسیدن به روده‌ها می‌شود.
▪ ذرات معلق در هوا:
ذرات معلق از منابع مختلف وارد هوا می‌شوند كه احتراق مواد سوختی، ذوب فلزات، فعالیت كارخانجات شیمیایی‌ و عملیات خرد كردن و ساییدن در كارخانجات تولید مصالح ساختمانی از آن جمله‌اند. در این رابطه، مطالعات زیست محیطی نشان داده‌اند كه ذرات معلق هوا با قطر كمتر از ۱۰ میكرون (۱۰PM) در انتقال و ورود بسیاری از گازهای آلوده‌كننده به قسمت‌های مختلف دستگاه تنفس، نقش عمده‌ای دارند، زیرا نفوذ آنها در مجاری تنفسی به تنهایی و بدون كمك ذرات امكان‌پذیر نیست.
لازم به ذكر است، ذرات معلق در مقایسه با اكسیدهای گوگرد و اكسیدهای ازت، برای سلامتی انسان مخاطره‌آمیزتر است و میزان اندكی ۱۰PM موجود در هوا در تشدید بیماری‌های قلبی - ریوی، كاهش مقاومت سیستم ایمنی بدن در مقابل بیماری‌ها، از بین رفتن بافت ریه، آسم كودكان، مرگ و میر زودرس و سرطان نقش عمده‌ای دارد. طبق بررسی‌های سازمان بهداشت جهانی، هر ۱۰ میكروگرم افزایش ذرات معلق باعث یك الی سه درصد مرگ و میر بیشتر می‌شود. همچنین سهم ذرات معلق در افزایش بیماری ذات‌الریه ۴ درصد، بیماری مزمن ریوی ۳/۳ درصد و بیماری‌های قلبی ۱/۲ درصد است. ‌
▪ مواد رادیو اكتیو:
بعد از جنگ جهانی دوم، استخراج كانه‌های مواد رادیو اكتیو طبیعی، انفجارهای اتمی، رآكتورهای جدید، مصرف مواد رادیو اكتیو در كشاورزی، صنعت، طب و مواردی از این قبیل، سبب آلودگی هوا با مواد رادیو اكتیو گردیده است. استرنسیوم، سزیوم، ید، اورانیوم، كربن، پلوتونیوم، فسفر، سدیم و كلسیم نمونه‌هایی از این مواد رادیو اكتیو هستند. سالانه مقادیری رادیواكتیو نیز به طور طبیعی در اثر تشعشعات كیهانی، رادون و تورون موجود در هوا و غیره به وجود می‌آیند كه میزان و اثرات آنها در مقایسه با مواد رادیو اكتیو ناشی از فعالیت‌های انسانی بسیار ناچیز است. به هر حال، مخفی‌ترین و وحشتناك‌ترین منبع آلودگی محیط را می‌توان همین مواد رادیواكتیو دانست كه اثرات جسمانی و ژنتیكی در كلیه موجودات زنده پدید می‌آورند، چراكه در معرض تشعشع این مواد قرار گرفتن به هر شكل، با اثرات سویی به ویژه در ریه‌ها، چشم‌ها، پوست و اعضای سازنده تركیبات خون همراه بوده و به دلیل تكثیر ناسالم، اثرات نامطلوبی در اجتماع بر جای می‌گذارند. بارزترین نمونه این نوع آلودگی را می‌توان در بمباران اتمی شهرهای ناكازاكی و هیروشیمای ژاپن و حادثه نیروگاه اتمی چرنوبیل شوروی سابق مشاهده كرد. با وجود این كه از بمباران اتمی ژاپن ۵۸ سال می‌گذرد، اما همچنان مردم این منطقه از اثرات آن رنج می‌برند و نوزادان ناقص‌الخلقه به دنیا می‌آیند.
● استانداردهای آلودگی هوا
علیرغم اثرات نامطلوب آلاینده‌های هوا كه به برخی از آنها اشاره شد، تأثیر هر آلاینده به غلظت و مدت تماس با آن بستگی دارد. برای مثال، یك آلاینده مانند منواكسیدكربن با غلظت زیاد، در مدت كوتاه ممكن است اثر نامطلوبی نداشته باشد، در حالی كه غلظت پایین‌تری از این آلاینده به مدت طولانی‌تر می‌‌تواند باعث بروز عوارض متعددی مانند سرگیجه و تهوع شود.
بدین ترتیب، واحدهای اندازه‌گیری و همچنین استانداردهای سنجش مربوط به هریك از آلاینده‌ها با هم تفاوت دارند. در شرایطی كه بخواهیم مشخص كنیم كدامیك از آلاینده‌ها دارای اثر نامطلوب بیشتری است، از شاخصی به نام استاندارد آلاینده )PSI( استفاده می‌شود.
بر اساس این شاخص، وضعیت آلودگی هوا به پنج دسته تقسیم‌بندی شده است. حدود PSI بین ۵ تا ۵۰ بیانگر وضعیت هوای پاك، ۵۱ تا ۱۰۰ نشانگر هوای مجاز و PSI بین ۱۰۱ تا ۱۹۹ هوای سالم و بین ۲۰۰ تا ۲۹۹ و بیش از ۳۰۰ وضعیت هوای خیلی ناسالم و خطرناك را نشان می‌دهند. مقادیر متناظر با غلظت برای هر آلاینده با توجه به این شاخص، در جدول همراه ارایه شده است. برای مثال، با توجه به این جدول می‌توان دریافت كه در وضعیت پاك هوا (۵۰ PSI =‌)، میزان ازن در هر ساعت معادل ۱۱۸ میكروگرم در مترمكعب، منواكسیدكربن در ۸ ساعت معادل ۵ میلی‌گرم در مترمكعب و ذرات معلق در ۲۴ ساعت معادل ۷۵ میكروگرم بر مترمكعب می‌باشند. ‌

منبع : ماهنامه اقتصاد ایران