[Zohreh Gholami]

آلودگی هوا و مقابله با این پدیده

آلودگي هوا و رسيدن آن به سطوح بحراني پديده‌اي نگران‌کننده است که سلامت شهروندان را به خطر مي‌اندازد. به همين علت، جامعه جهاني در تلاش براي مبارزه با اين پديده از طريق اجراي راهکارهاي بلندمدت و مقابله در موقعيت‌هاي فوق‌العاده است. اين روزها شهر تهران همچون سال‌هاي گذشته با افزايش سطح آلودگي هوا مواجه شده است. اين پديده بحراني در سال‌هاي اخير در اوج تابستان و بسياري از روزهاي پاييز و زمستان پايتخت ايران را درگير مي‌کند. به همين منظور خبرگزاري مهر در گزارشي جامع به موضوع آلودگي هوا و راهکارهاي پيشگيري از آن جنبه علمي را مورد بررسي قرار مي‌دهد.

آلودگي هوا يا آلودگي جوي اصطلاحي است که تمام عوامل فيزيکي، شيميايي و زيستي را در بر مي‌گيرد که ويژگي‌هاي طبيعي جو (اتمسفر) را تغيير مي‌دهند.


مهم ترين آلاينده‌هاي جوي
مهم ترين آلاينده‌ها عبارتند از: منوکسيدکربن (‏CO‏)، اکسيد نيتروژن (‏Nox‏)، اکسيد گوگرد (‏SOx‏)، هيدروکربورها (‏CxHy‏)، ذرات معلق (‏PTS‏) و ازون (‏PTS‏).‏

براي تمامي اين مواد به استثناي هيدروکربورها يک سري مقرراتي وجود دارد که اين مقررات محدوديت‌هايي را براي استانداردسازي «کيفيت هوا» ارائه مي‌کنند. اين محدوديت‌ها با شرايط سلامت انطباق دارند و در صورتي که شاخص‌هاي اين مواد از سطح اين استانداردها فراتر رود اين آلاينده‌ها مي‌توانند به شدت سلامت عمومي را در معرض خطر قرار دهند.


منابع انتشار آلاينده‌ها
خدمات حمل و نقل عمومي، نيروگاه‌هاي ترموالکتريک، صنايع، مصارف خانگي و کشاورزي و شيلات منابع انتشار آلاينده‌ها هستند. ‏

کشاورزي و شيلات مهمترين منابع انتشار منوکسيدکربن، هيدروکربورها، اکسيد نيتروژن و ذرات معلق هستند درحالي که صنايع و نيروگاه‌هاي ترموالکتريک مسئولان اصلي انتشار دي اکسيد گوگرد به شمار مي‌روند. زماني که اين مواد در اتمسفر منتشر مي‌شوند مواد سمي با جريان هوا به مناطق دورتر حداکثر تا فاصله هزار کيلومتر منتقل مي‌شوند.


فلزات سنگين
فلزات سنگين نيز از ديگر مواد سمي هستند که مي‌توانند هوا را به شدت آلوده كنند. اين فلزات عبارتند از: کادميم (‏Cd‏)، سرب (‏Pb‏) و جيوه (‏Hg‏).


پديده وارونگي هوا
در هواشناسي، اصطلاح وارونگي گرمايي يا وارونگي هوا پديده ويژه‌اي را نشان مي‌دهد که در آن نمودار گرمايي عمودي اتمسفر يک شيب گرمايي عمودي وارونه (مثبت) نسبت به شکل عادي (منفي) پيدا مي‌کند. بنابراين دماي لايه اتمسفر مرتبط با اين نمودار با افزايش ارتفاع رشد مي‌يايد.

به طور عادي، دماي هوا با افزايش ارتفاع کاهش مي‌يايد. به طوري که شيب گرمايي عمودي به طور متوسط در هر هزار متر ارتفاع در حدود 5/6 درجه است.

اين رويداد زماني رخ مي‌دهد که هوا با خاک که دماي بيشتري دارد وارد تماس شود. در اين حالت، دماي هوا افزايش مي‌يابد و به دليل جريان همرفتي به ارتفاع مي‌رود. زماني که هوا گرم شد و به ارتفاع رفت، تحت يک فشار پايين‌تر قرار مي‌گيرد و در نتيجه منبسط و سرد مي‌شود. به اين ترتيب يک شيب گرمايي منفي (کاهش دما با افزايش ارتفاع) را مي‌سازد.

اين درحالي است که در زمان وارونگي گرمايي، عکس اين پديده رخ مي‌دهد. به طوري‌که با افزايش ارتفاع هوا گرمتر مي‌شود (شيب گرمايي مثبت مي‌شود).

اين مسأله در ارتفاع مي‌تواند به دليل اثر نشست جوي و در خاک به دليل اثر تابش شبانه زمين رخ دهد. شدت اين پديده مي‌تواند با دمايي که حداکثر به ميزان چند درجه در چند صد متر مکعب افزايش مي‌يابد، چشمگير شود.

وارونگي‌هاي گرمايي پايدار، آنهايي هستند که لايه‌هاي مختلف جو را معين مي‌کنند. اين وارونگي‌ها در سراسر استراستوسفر (لايه کره)، ترموسفر (گرما کره) و اگزوسفر (خارجي‌ترين لايه اتمسفر) دما به دليل اثر جذب مستقيم پرتوهاي خورشيدي با افزايش ارتفاع افزايش مي‌يابد.


دلايل پديده وارونگي
در طول روز، پرتوهاي آفتاب هم به دليل افزايش زاويه ميل و هم به دليل کاهش دوره روز (هر دو مورد در زمستان) و هم به دليل حضور احتمالي برف که به شدت نور مستقيم خورشيد را بازتابش مي‌کند اغلب نمي‌توانند زمين را گرم کنند.به اين ترتيب، هوايي که با زمين تماس پيدا مي‌کند به سرعت سرد مي‌شود و به دماي کمتر از دماي لايه‌هاي جويي بالاتر مي‌رسد. بنابراين دما در جلگه‌ها کمتر از کوهستان مي‌شود.وارونگي گرمايي يک لايه به شدت پايدار را نسبت به جريان همرفتي مي‌سازد و به اين ترتيب هر نوع مخلوط عمودي را محدود مي‌کند.

کمبود يا نبود يک مخلوط واحد در سرماسازي، منجر به تشکيل غبارهاي متراکم، مه‌هاي ضخيم و «مه دودهاي پايدار» در لايه هواي سرد زمين به ويژه در فضاهاي شهري بزرگ مي‌شود.

در چنين شرايطي، آلودگي‌هاي جوي به شدت افزايش مي‌يابد و نگراني‌هايي را براي سلامت عمومي مردم ساکن کلان شهرها ايجاد مي‌کند.


آلودگي هوا در مراکز شهري
بي‌شک ترافيک وسايل نقليه موتوري و سيستم‌هاي گرمايشي خانگي بزرگترين عوامل آلودگي هوا در شهرها به شمار مي‌روند. به خصوص، وسايل نقليه به سبب سطح بالاي انتشار مواد آلاينده آنها در محيط‌هاي با ترافيک سنگين نقش مرکزي در وضعيت نامناسب هواي شهرهاي بزرگ ايفا مي‌کنند.

به ويژه در دوره زمستان اغلب به دليل پديده‌هاي وارونگي گرمايي که موجب مي‌شود هواي سرد در سطوح پايين انباشته شده و مانع رقيق شدن گازهاي سمي شود ترافيک سنگين مي‌تواند کيفيت هوا را به شدت در معرض خطر قرار دهد.

سطح آلودگي هوا در مراکز شهري مي‌تواند هم با نوسانات فصلي و هم با نوسانات روزانه مورد بررسي قرار گيرد. براي مثال ‏SO2‎‏ با گرماي ساختمان‌ها ارتباط دارد. از آنجا که حداکثر پيک سيستم‌هاي گرمايشي در دوره زمستان است بنابراين سطح اين گاز در اتمسفر در دوره فصلي زمستان افزايش مي‌يابد.

درحالي که اوزن با «مه دود فتوشيميايي» ارتباط دارد و بنابراين تمرکز اين گاز در فصل تابستان و در ساعات مياني روز به حداکثر ميزان خود مي‌رسد.اين درحالي است که گازهاي منوکسيد کربن و منوکسيد نيتروژن با پيک فصلي ارتباطي ندارند بلکه به تغييرات روزانه وابسته‌اند که يکي از مهمترين دلايل اين تغييرات روزانه، سطح ترافيک وسايل نقليه در ساعات مختلف روز است.


اثرات آلودگي هوا بر روي سلامت شهروندان
نتايج نامطلوب آلودگي هوا بر روي سلامت شهروندان پس از چند موردي که در نيمه اول قرن گذشته به ثبت رسيدند به شدت مورد ملاحظه قرار گرفتند. از اين موارد مي‌توان به آلودگي بسيار وخيم سال 1952 لندن اشاره کرد که در ادامه آن بيش از 4000 مورد مرگ و بيش از 2000 مورد بستري در بيمارستان به دليل بيماري‌هاي دستگاه تنفسي به ثبت رسيد.

در اين آلودگي بزرگ، ذرات گرد و غبار و اکسيد گوگرد مهمترين مواد آلاينده بودند، اما امروز تمرکز اين مواد در جو بسيار پايين آمده است. اما اين مواد همچنان مي‌توانند براي سلامت جمعيت نگران‌کننده باشند.

در دو فصل تابستان و زمستان گازهايي که از اگزوز خودروها منتشر مي‌شوند (منوکسيدکربن، دي‌اکسيد نيتروژن، سرب، بنزن، ذرات گرد و غباري که از خودروها روي آسفالت را مي‌پوشانند) همراه با آلاينده‌هايي که از رسوبات صنعتي توليد مي‌شوند به شدت سلامت عمومي را به خطر مي‌اندازند.

کودکان، سالمندان، بيماران قلبي، بيماران تنفسي و زنان باردار در مقولات با فاکتورهاي خطر قرار مي‌گيرند و بنابراين در روزهايي که سطح مواد آلاينده جوي از استاندارد بالاتر مي‌رود بايد از تردد در مراکز شهري خودداري کنند.


در شهرها
مشکل آلودگي بايد و مي‌تواند از طريق سياست‌هاي درست حمل و نقل حل شود. براي مثال، با سرمايه‌گذاري‌هاي صحيح در بخش حمل و نقل عمومي مي‌توان به طور کامل از تردد خودروهاي شخصي در طول روز براي رفتن به محل کار جلوگيري کرد. از ديگر راهکارهايي که مي‌توانند از آلودگي هوا در روزهاي بحراني بکاهند مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
1ـ اجتناب از سفرهاي غيرضروري در طول روزها و ساعات پر ترافيک
2ـ انتخاب مسيرهاي با حداقل سطح ترافيک به طوري که حرکت در مسير مورد نظر روان باشد
3ـ انتخاب مسيرهايي که از ميان پارک‌ها و باغ‌هاي عمومي عبور مي‌کند و رسيدن به مقصد به صورت پياده يا سوار بر دوچرخه
4ـ اجتناب از فعاليت‌هاي ورزشي (براي مثال دويدن) در مناطق با ترافيک سنگين
‏5ـ اجتناب از بردن کودکان کم سن، به ويژه پياده يا با کالسکه در خيابان‌هايي که ترافيک سنگين است
6ـ خاموش کردن موتور خودرو و بالاکشيدن شيشه پنجره‌ها در زماني که خيابان در اثر ترافيک سنگين مسدود شده است
7ـ اجتناب از خروج از منزل در ساعات بحراني

(12 تا 17) به ويژه براي افراد داراي فاکتورهاي خطر


رژيم غذايي
1ـ در روزهايي که سطح آلودگي هوا به مرحله بحراني مي‌رسد خوردن ميوه و سبزي‌هاي تازه که محتوي ويتامين‌هاي مختلف هستند توصيه مي‌شود. ويتامين‌ها با راديکال‌هاي آزاد مقابله مي‌کنند. مواد آلاينده قادرند سطح راديکال‌هاي آزاد را افزايش دهند.
2ـ محدود کردن مصرف نمک
3ـ عادت دادن کودکان به خوردن سير، پياز و تره فرنگي. هرچند ممکن است بوي اين مواد آزاردهنده باشد اما اين سبزي‌ها محتوي ميزان زيادي گوگرد هستند و بنابراين مي‌توانند از موکوس (مخاط) دستگاه تنفسي محافظت کنند.
4ـ نوشيدن زياد آب که به کليه‌ها کمک مي‌کند املاح اضافي از بدن خارج شود.
5ـ اجتناب از خريد ميوه و سبزي‌هاي تازه از فروشندگاني که در کنار خيابان‌ها محصولات خود را به فروش مي‌رسانند يا مغازه‌هايي که سبزي‌هاي خود را در بيرون از مغازه و در مسير عبور خودروها مي‌گذارند.


نشانه‌هاي آلودگي هوا
آلودگي جوي مي‌تواند موجب سوزش چشم‌ها، گلو و ريه‌ها شود. قرمز شدن چشم‌ها، سرفه و احساس تنگي قفسه سينه از علائم شايع در زمان افزايش سطح آلودگي هوا به شمار مي‌روند.


روش پکن در مقابله با آلودگي هوا‏
پکن از ابتداي سال 2006 با هدف کاهش آلودگي هوا در اين شهر تصميم گرفت 13 هزار تاکسي فرسوده را از رده خارج کند و به جاي آنها خودروهايي را وارد سيستم تاکسيراني کند که به استانداردهاي انتشار «يوروـ 3» احترام مي‌گذارند. همچنين دو هزار اتوبوس را بازنشسته کرد. درحقيقت گازهايي که از اگزوز وسايل حمل و نقل عمومي خارج مي‌شوند اولين دليل آلودگي شديد شهري هستند. در نيمه اول سال 2006 انتشار دي اکسيد کربن در چين 2/4 درصد نسبت به دوره مشابه در 2005 رشد داشت. اين استانداردهاي جديد توانستند 30 درصد از مواد آلاينده ناشي از وسايط نقليه موتوري را کاهش دهند.


توسعه آلودگي جوي
آلودگي جوي از ديدگاه رسانه‌ها و افکار عمومي همچنان يکي از خطرناکترين موضوعات هم براي محيط زيست و هم براي سلامت انسان بشمار مي‌رود.

در اين راستا، آژانس فضايي اروپا (اسا) بر روي ماهواره ‏Envisat‏ يک حسگر کنترل شاخص گازهاي آلاينده به نام ‏Sciamachy‏ را نصب کرد. اطلاعات جمع آوري شده توسط اين حسگر نشان مي‌دهد که بين سال‌هاي 2003 تا 2009 سطح دي‌اکسيدکربن در اتمسفر حدود دو قسمت در ميليون (‏ppm‏) افزايش داشته است.

محققان دانشگاه برمن آلمان با استفاده از اين اطلاعات موفق شدند نقشه‌اي از جزئيات آلودگي جوي زمين و توزيع گازهاي گلخانه‌اي در سطح جهاني را ارائه کنند.

همچنين نتايج يک تحقيق جديد در دانمارک نشان مي‌دهد که آلودگي جوي حاصل از اگزوز خودروها مي‌تواند منجر به بروز سکته مغزي و بيماري‌هاي ريوي چون برونشيت و آسم شود.


5 راهکار ضروري
به گزارش مهر،‌ انجمن ريه آمريکا در گزارشي نشان داد که با ايجاد 5 تغيير اساسي در سياستگذاري‌هاي دولت‌ها مي‌توان هوايي را که در آن تنفس مي‌کنيم پاک‌تر و سالم‌تر کرد. اين 5 راهکار عبارتند از:
1ـ تميز کردن نيروگاه‌هاي ترموالکتريک از کربن
2ـ تقويت مقررات کنترل اوزن هوا
3ـ تميز کردن کشتي‌ها. کشتي‌ها و ناوهاي باري و تمامي وسايط موتوري که در آب‌هاي درياهاي دنيا در ترددند ميزان بسيار زيادي مه دود منتشر مي‌کنند. اين مه دودها از اکسيد نيتروژن، دي‌اکسيد گوگرد، دي‌اکسيدکربن و فلزات سنگين و ذرات معلق تشکيل شده‌اند.
4ـ بهبود شبکه کنترل آلودگي هوا
5ـ به کارگيري مقرارت مناسب موجود که اغلب مورد استفاده قرار نمي‌گيرند. در حقيقت در اجراي بسياري از اين مقررات، تصميم‌گيري‌هاي سياسي و اقتصادي جاي تصميم گيري‌هاي علمي را گرفته‌اند و بنابراين به مقرراتي که برپايه دستاوردهاي علمي براي مقابله با آلودگي هوا تنظيم شده‌اند احترام گذاشته نمي‌شود.


بسته آب و هوايي 20ـ20ـ20
اروپا به منظور مقابله با گرماي جهاني اصطلاح «بسته آب و هوايي 20ـ20ـ20» را ارائه کرد. اين بسته براي تمام کشورهاي اروپايي افزايش 20 درصدي ميزان اثربخشي انرژي، کاهش 20 درصدي انتشار گازهاي گلخانه‌اي و افزايش 20 درصدي ميزان انرژي‌هاي تجديدپذير زيستي را تا سال 2020 پيش‌بيني مي‌کند. در راستاي اجرايي شدن اين پروژه، توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير زيستي و توسعه خودروهاي الکترونيکي نه تنها منجر به کاهش گرماي جهاني مي‌شوند بلکه مي‌توانند شهرهايي با هواي پاک را به ارمغان آورند.

جعبه متن

گزارش: هدي عربشاهي