تحقیق در مورد ازون چیست

بخشی از مقاله

ازون چیست

اکثر مردم ازون را با لايه محافظ اتمسفر که ما را از پرتوهاي مضر خورشيد حفظ مي نمايد ، و يا بعنوان يک آلاينده در سطح زمين مي شناسند. در واقع ازون در مه دود فتوشيميايي ناشي از آلودگي هوا وجود دارد زيرا برخي از روند هايي که آلودگي ايجاد ميکنند ، ازون هم توليد ميکنند . همچنين ، تابش آفتاب برروي آلاينده هاي صنعتي و اتومبيلها سبب خارج شدن اتمهاي اکسيژن از ملکولهاي آلاينده هايي مانند

اکسيدهاي نيتروژن ، اسيد نيتريک ، دي اکسيد سولفور و کربن مونواکسايد ميشود
در همين حال اتمهاي آزاد اکسيژن با اکسيژن آزاد موجود در هوا ازون تشکيل ميدهد . ازون فعال به نوبه خود با همان آلاينده ها مجددا ترکيب شده و آنها را با شکستن به آب ، دي اکسيد کربن ، نيتروژن ، گوگرد و اکسيژن خنثي ميکند . در نتيجه آلودگي زياد منجر به غلظت هاي بالاي ازون مي شود اما ازون اختصاصا مقصر اصلي نيست . از آنجايي که غلظت ازون داراي ارتباط مستقيم با غلظت آلاينده هاي شيميايي موجود در مه دود فتوشيميايي است ، به عنوان ضريبي براي کنترل آلودگي فضاي خارج از ساختمان بکار مي رود . اين دليل سؤ تفاهمي است که در رابطه با ازون وجود دارد . ازوني که از طريق واکنشهاي

فتوشيميايي تشکيل شده و با ترکيبات شيميايي مه دود مخلوط شده است ، معجوني خطرناک از سموم است و نبايد تنفس شود . از طرف ديگر ، توليد غلظت هاي پايين ازون براي استفاده به عنوان تصفيه هوا و آب فوايد بسياري را به انسانها ارائه نموده است .

ازون يکي از قوي ترين مواد گندزدا و بوبر طبيعي است که به دانش بشري شناسانده شده است . ازون ( اکسيژن فعال ) تنها بوها و مواد خطرناک را نمي پوشاند بلکه آنها را درسطح ملکولي از بين مي برد

.

ازون
ازون (O3 ) آلوتروپ سه اتمي اکسيژن يا " اکسيژن فعال " يا " اکسيژن سه ظرفيتي " يکي از اجزاي طبيعي هوايي است که ما هر روزه تنفس ميکنيم .
ازون زماني تشکيل مي گردد که ملکولهاي اکسيژن (O2 ) توسط پرتودهي فرابنفش خورشيد ، رعد و برق و قوس الکتريکي به دواتم تفکيک مي شود . اتمهاي آزاد در گروه هاي سه اتمي ترکيب مجدد شده و ازون را پديد مي آورند .
غلظت مجاز ازون

غلظت هاي متوسط ازون بيرون از ساختمان در يک منطقه يبن p pm ٥./. - ٣./. ميباشد. بيشترين سطوح طبيعي موجود در کنار ساحل درياها ، جنگلها و مناطق کوهستاني ، مکانهايي که مردم براي صرف تعطيلات و رفع خستگي به آنها ميروند ، يافت مي شود . هواي تازه و نيرو بخش پس از يک طوفان به همراه رعد و برق بهاري بخاطر توليد طبيعي ازون مي باشد. همينطور بوي خشک کن لباسشويي بهمين دليل است

ازون چگونه عمل ميکند‌؟
متاسفانه ازون در محيطهاي درون ساختمان مدرن ما از بين رفته است . اما آلاينده ها به قوت خود باقي اند . ازون با سرچشمه بوها و مواد شيميايي نامطبوع و خطرناک واکنش مي دهد . منابع آلاينده هاي شيميايي که حدود ٩٩ درصد آنها از ملکولهاي سير نشده تشکيل شده اند ، مي توانند با ملکولهاي اضافي مانند ازون واکنش دهند ( دود سيگار با بيش از ٣٦٠٠ ترکيب شيميايي ، يک نمونه از آلايندههاست .) ملکول فعال ازون آلاينده ها را سريعا به ملکولهاي پايه اوليه مي شکندو در نتيجه آنها را خنثي مي کند . ملکول ازون با دادن اتم اکسيژن سوم غير مزدوج خود در روند شيميايي ، خود به اکسيژن معمولي تبديل ميشود.
براي مثال فرمالدهيد ، که در تخته سه لا ، کابينتها ، مبلمان ، دود سيگار ، پتوهاي نو ، پرده هاي نو ، کاغذهاي ديواري ، قابها و ذرات چوب يافت مي شود بصورت زير با ازون واکنش ميدهد :

فرماهيد + ازون > دي اکسيد کربن + آب + اکسيژن HCHO + 2O3> CO2 + 2O2
باکتريها ، کپکها و قارچها که توليد بوهاي نامطبوع کرده و واکنشهاي حساسيتي و گاهي بيماري ايجاد مي کنند ، در واکنش با ازون از بين ميروند. غشا يا پوسته خارجي اين ميکروارگانيسم ها گيرنده هايي دارند که مانند آلاينده هاي شيميايي مي توانند ازون را جذب کرده و منجر به نابودي آنها شود. باکتري ، کپک يا قارچ بدون غشا يا پوسته محافظ از بين مي رود . ويروسها نيز توسط ازون از بين مي روند .
آيا ازون ايمن و بي خطر است ؟

تقريبا مانند هر چيز ديگر ، حتي اکسيژن ، چنانچه در معرض مقادير زياد ازون براي مدت زمان زيادي قراربگيريد ميتواند خطرناک باشد. همانطور که اشاره شد ، غلظتهاي طبيعي ازون خارج از ساختمان در محيطهاي پاک بين ppm ٥./. - ٣./. متغير است . اداره غذا و دارويي آمريکا تنفس ppm ٥./. ، ٢٤ ساعته در روز را ايمن و بي خطر مي داند .اين يک استاندارد محتاطانه است زيرا غلظت هاي طبيعي ازون اغلب به ppm ٦٥ ./. ،يعني ٢٥ درصد از محدوده عنوان شده توسط اداره غذا و دارو ، ميرسد .

شرکت آردا فرانسه از بدو تاسيس در سال ١٩٦٦ فعاليت خود را در زمينه مسايل مربوط به محيط زيست با گرايش سفيد کردن خمير کاغذ و تصفيه فاضلاب صنايع سلولزي شروع کرد. در يکي دو دهه اخير با اوج گرفتن مشکلات مربوط به آلودگي منابع آب و هوا از يک سو و ناکار آمد بودن روشهاي رايج مبارزه با اين آلودگيها از سوي ديگر توجه متخصصين اين شرکت به کاربرد روشهاي جديد و سازگار با محيط زيست براي جلوگيري از آلوده شدن منابع آب و هوا به انواع آلاينده ها و يا از

بين بردن آلودگي منابع آلوده شده معطوف گرديد . در ميان روشهاي جديد کاربرد پرتو فرابنفش و ازون که هر دو به طور طبيعي وظيفه پالايش محيط را بر عهده دارند سرلوحه فعاليت اصلي شرکت قرار گرفت . شرکت آردا فرانسه از بدو تاسيس در سال ١٩٦٦ فعاليت خود را در زمينه مسايل مربوط به محيط زيست با گرايش سفيد کردن خمير کاغذ و تصفيه فاضلاب صنايع سلولزي شروع کرد. در يکي دو دهه اخير با اوج گرفتن مشکلات مربوط به آلودگي منابع آب و هوا از يک

سو و ناکار آمد بودن روشهاي رايج مبارزه با اين آلودگيها از سوي ديگر توجه متخصصين اين شرکت به کاربرد روشهاي جديد و سازگار با محيط زيست براي جلوگيري از آلوده شدن منابع آب و هوا به انواع آلاينده ها و يا از بين بردن آلودگي منابع آلوده شده معطوف گرديد . در ميان روشهاي جديد کاربرد پرتو فرابنفش و ازون که هر دو به طور طبيعي وظيفه پالايش محيط را بر عهده دارند سرلوحه فعاليت اصلي شرکت قرار گرفت .
متخصصين شرکت شکوفان توسعه با الهام گرفتن از روش طبيعي گندزدايي در طبيعت ، يعني نور خورشيد براي اولين بار در ايران به فکر پياده کردن سيستمهاي گندزدايي به روش پرتو دهي فرابنفش و گاز ازون با استفاده از امکانات داخلي افتادند.

بنابراين شرکت با تلاشي پي گير و مداوم و مطالعات مستمر و آزمايشات گوناگون به بررسي جوانب متفاوت اين طرح پرداخته و اکنون پس از گذشت چندين سال مفتخر است که با اخذ نمايندگي از شرکت آردا فرانسه توانسته است به طراحي و ساخت دستگاههاي گندزدايي با روش پرتو دهي فرابنفش در حد استانداردهاي بين المللي در ايران بپردازد.

فعاليتهاي روزافزون بشر بويژه در صنعت روزبروز بر آلودگي منابع آب افزوده و در مقياس بزرگتري سبب آلودگي هوا شده است .
براساس مطالعات و بررسي هاي انجام شده توسط پژوهشگران ، پرتو دهي فرابنفش يکي از رايج ترين روشهاي از بين بردن ميکروارگانيسم هاي هوازي و غير هوازي بوده و گاز ازون نيز يکي از قويترين اکسيد کننده ها ميباشد. ازون آلاينده هاي شيميايي را اکسيد کرده و آنها را به ترکيبات اوليه و بي ضرر تبديل مي کند . بهمين دليل کاربرد پرتو دهي فرابنفش و گاز ازون در زمينه تصفيه و ضد عفوني صنايع آب و هواي آلوده از دير باز مورد توجه قرار گرفته و بطور روزافزوني استفاده ميشود.

هم اکنون شرکت شکوفان توسعه مفتخر است که مي تواند خدمات زير را به مشتريان خود ارائه نمايد :
انجام خدمات مشاوره اي در مورد سيستمهاي تصفيه هوا ، آب و فاضلاب

طراحي و ساخت دستگاههاي تصفيه هوا در اتاقهاي جراحي لابراتورها و صنايعي که فضاي عاري از ميکروارگانيسم ( آسپتيک ) نياز دارند مانند صنايع غذايي ، دارويي ، الکترونيک و ... ، و همچنين سالنهاي عمومي

توليد دستگاههاي ضدعفوني کوچک آب براي مصرف در مناطقي که از آبهاي سطحي يا چاه استفاده ميکنند . مانند باغها، ويلاها و غيره . اين دستگاهها که بصورت واحدهاي پيش ساخته و آماده نصب ميباشند ، ويژه مناطقي است که با مشکل آلودگي ميکروبي منابع آب روبرو بوده و يا به کيفيت بيولوژيکي آن اطمينان ندارند

طراحي و ساخت دستگاههاي ضدعفوني آب بر اساس نياز مشتري جهت بکاربردن در صنايع مختلف و تصفيه خانه هاي آب آشاميدني شهرها و شهرکها.
طراحي و ساخت دستگاههاي گندزدايي جهت بکار بردن در تصفيه خانه استخر و جکوزيها .
طراحي و ساخت دستگاههاي گندزدائي جهت بکار بردن در تصفيه خانه هاي فاضلاب صنايع مختلف ، شهرها و شهرکها.
طراحي و ساخت دستگاههاي توليد گاز ازون در اندازه‌هاي مختلف

در زمينه تصفيه هوا ، شرکت با استفاده از فن آوريهاي نوين اقدام به توليد دستگاههاي متنوعي از جمله ساخت دستگاههاي تصفيه وضدعفوني کننده هوا با استفاده از فيلتراسيون ، پرتوفرابنفش و ازون و دستگاه ضدعفوني کننده سطوح توسط پرتوفرابنفش به تنهايي يا بهمراه گاز ازون نموده است
Dominion Post در آنتارکتیکا (Antarctica)(قاره قطب جنوب). ویراستار: تیم پنکهورست (Tim Pankhurst)، در همراهی با سرپرست عکس فیل رید (Phil Reid)، در حال پوشه بندی گزارشات مربوط به یحها در این هفته هستند. دیدگاه قبلی در حال ازبین رفتن است اما هیچ راهی به امکان علمی کشف کلید نیوزیلند در قاره جنوبگان وجود ندارد.
در زیر ایستگاه تحقیقاتی اریوال هیتز (Arrival Heights) که از روی ماه پنج کیلومتر با قرارگاه اسکات فاصله دارد، دریای یخی رز Ross قرار دارد که از اطراف با کوه های مهیب و یخچالهای قاره جنوبگان محصور شده است.

اما تمرکز کار درون بخش ساده گریت هات(green hut) قرار دارد که رابطی کلیدی در سنجش جهانی تغییرات جوی است.
همه روزه محدوده 120 کیلومتری بالای جو مورد تفحص قرار می گیرد و اطلاعات آن با دانشمندان جهان مبادله می شود.
این ایستگاه یکی از پنج ایستگاه در سرار زمین است که درباره تغییرات در وضع سلامت کره زمین اعلام خطر می نماید.
اریوال هیتز و نقاط قرینه آن در هاوایی، سوئیس، نوروژ و اوتاگوی مرکزی تغییرات گازی هوا را در دقیقه اندازه گیری می کنند.
حفره بزرگ و نگران کننده ازون امسال کوچکتر است- در حدود 20% نسبت به سال گذشته که این در پی کاهش نقطه اوج آن در دو سال پیش است با این وجود انسان نمی تواند اعتباری برای آن قائل شود.

دین پترسون (Dean Peterson) مدیر استراتژی علوم نیوزیلند می گوید: هنوز هیچ گونه شواهدی از اثر شیمیایی کاهش استفاده از گازهای CFC مخرب ازون وجود ندارد.

این تغییرات بیشتر مربوط به الگوی آب و هوایی است که هنوز به درستی قابل فهم نمی باشد.
آنچه قابل درک می باشد، این است که قاره جنوبگان ازمایشگاهی علمی است که جوابهای پیشرفت زندگی بر زمین و آینده آن را در خود جای داده است.
فشار اصلی برنامه علمی نیوزیلند درباره یخها در حال حاضر مربوط به تغییرات جوی است.
دکتر پترسون اظهار داشت: اینجا محل منسبی برای مطالعه است- خارج از آن طاقچه یخی ای وجود دارد که میلیونها سال اطلاعات در ان نهفته است. ما می توانیم حباب های هوای حبس شده در آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم.

در پروزه ای مرتبط، قدیمیترین یخ جهان، با براوردی هشت میلیون ساله، در دره های خشک جنوبی قاره تحت مطالعه می باشند.
اندرو مکینتاش (Andrew Mackintosh)، مدرس زمین شناسی و جغرافیا از دانشگاه ویکتوریا، روز گذشته با هلیکوپتر از قرارگاه اسکات به مقصد دره های ویکتوریا و بیکون برخاست تا به مدت سه هفته به انجام آزمایشات تعیین سن یخها کمک نماید.

در تکنیکی که ابتدا در موسسه علوم زمین شناسی و هسته ای در گریسفیلد در لورهات استفاده شد، با استفاده از ایزوتوپ 10 برلیوم، زمان سرد شدن این قاره تعیین شد این تکنیک قبلا در تعیین سن درختان نیز استفاده شده بود.

دیگر عملکرد های اریوال هیتز عبارتند از فرانگری فعالیت آتشفشانی کوه اربوس (Mt Erebus) که جزیره رز را در بر گرفته است.
یک دوربین آسمان نمای تمام صفحه فعالیت شفق (شفق جنوبی (southern lights) ) را در مدت زمستان و در حالی که دیگر دستگاه ها درحال ثبت رکوردهای تششع مادون قرمز خورشید و تغییرات دیگر گازهای مهم همچون متان و دی اکسیدکربن هستند، زیر نظر دارد.
در حال حاضر همکاری نزدیکی با امریکائیها در نزدیکی قرارگاه مکموردو برقرار است و مطالعات بصورت ائتلافی انجام می شود تا از تکرار جلوگیری شود.
با سطح بودجه متوسط 9 میلیون دلاری از نیوزیلند آنتاریکا و صرف مخارج 20 میلیون دلاریاز بودجه دانشگاهی و دفاعی، سرمایه گزاری این کشورها کسری از سرمایه گزاری 260 میلیون دلاری ایالات متحده است (معادل 28.23 میلیون دلار نیوزیلند).

دکتر پترسون، فرد امریکائی ای که قبلاً برای ناسا در طراحی ادوات ماهواره ای کار می کرده است، می گوید: ما دشمن مشترکی داریم، و آن آب و هوااست.
فردا: در زیر یخها- اکتشافاتی در ارتباط با اثر ریشه ای تخریب ازون در زندگی دریایی صورت خواهد گرفت .
تخريب لايه ازون

گروه شهري: به گفته يكي از مسئولان سازمان هواشناسي ژاپن ، تخريب لايه ازون بر فراز قطب جنوب ، در حال گسترش است .
«آكاگي » يكي از مسئولان بخش اطلاع رساني سازمان هواشناسي ديروز در گفت وگو با «ايرنا»، گفت : حفره اي كه در لايه ازون بر فراز قطب جنوب بوجود آمده به شدت در حال بزرگ شدن است .
آكاگي افزود: در اوايل ماه سپتامبر جاري ، مساحت حفره در لايه ازون برفراز قطب جنوب ، ۲۵ ميليون و ۸۵۰ هزار كيلومتر مربع بود كه نسبت به سال گذشته ، بزرگتر شده است .
سال گذشته مساحت حفره ايجاد شده در لايه ازون ، ۲۵ ميليون و ۵۴۰ كيلومتر مربع بوده است .

آلاينده هاي آلي، لايه ازون سمي

با آنكه صنايع از ميزان انتشار آلاينده هايي كه به تركيبات آلي ناپايدار معروفند، به طور چشمگيري كاسته اند، اما قسمت اعظم اين كاهش آلاينده ها به خاطر 1VOC كه درختان توليد مي كنند، بي ثمر شده اند. به همين سبب كارشناسان با اين عقيده كه كاشت درخت موجب پاكسازي اتمسفر مي شود، مخالفند. سوخت هاي فسيلي به كار رفته در صنايع و عدم احتراق كامل موتور خودروها، موجب توليد VOC مي شود كه با دي اكسيد نيتروژن و نور خورشيد واكنش

داشته و در لايه هاي پايين اتمسفر، ازون سمي تشكيل مي دهند. در چند دهه گذشته با عرضه موتورهايي با راندمان بالا و مبدل هاي كاتاليزوري انتشار آنها به ميزان زيادي كاهش يافته است، اما درختان همچنان VOC توليد مي كنند و دانشمنداني كه تاثيرات ازون بر آلودگي را نمونه سازي مي كنند به اين مساله بي توجه هستند. بنابراين يك گروه به سرپرستي دكتر درو پيورو از دانشگاه پرينگتون، تاثير جنگلكاري هاي اخير بر ميزان VOC را در ايالات متحده مورد بررسي

قرار داده اند. آنها با استفاده از دادگان 250 هزار نمونه كه به طور تصادفي از ميان اراضي جنگلي انتخاب شده بودند، ميزان انتشار VOC در هر يك از انواع درختان را مشخص كردند.

آنها برآورد كردند كه منابع گياهي از منوترپين ها و اويزوپرين ها، در دهه 1990 نسبت به دهه 1980، 17 درصد افزايش داشته است كه معادل سه برابر كاهش آلاينده هاي صنايع است. تبديل زمين هاي كشاورزي به بوته زار، كاجستان ها و پيشروي درختان صمغ شيرين از جمله عوامل عمده اين افزايش در ايالات متحده بوده اند

منابع :
1- سایت اطلاع رسانی دانشنامه رشد :
www.daneshnameh.roshd.ir
2- سایت اطلاع رسانی تبیان :
www.tebyan.net
3- سایت اطلاع رسانی آفتاب :
www.aftab.ir

سنتز زئوليت Y و بررسي جذب يون سيانيد بوسيله آن
چكيده
سيانيد از جمله مواد سمي است كه وجود آن در بدن مي‏تواند موجب سردرد، استفراغ، بزرگ شدن غده تيروئيد شده و مقادير زياد آن در خون حتي مي‏تواند منجر به مرگ بشود. سيانيد در آبكاري ، متالوژي ، توليد مواد شيميايي، ساخت پلاستيك‏ها و در طي فرآيند استخراج طلا از سنگ معدن مورد استفاده قرار مي‏گيرد و بنابراين در پساب‏هاي اين صنايع وجود دارد. راههاي مختلفي جهت كاهش سيانيد موجود در پساب‏ها وجود دارد كه از آن جمله مي‏توان به اكسيداسيون شيميايي با ازون، تابش ماوراي بنفش، كلريناسيون قليايي و تخريب با استفاده از پراكسيد هيدروژن اشاره كرد.

زئوليت‏ها، آلومينوسيليكات‏هاي بلورين و آبدار فلزات قليايي و قليايي خاكي بوده و توانايي جذب كاتيون‏ها (از طريق تعويض يون) و بعضي آنيون‏ها را (با انجام اصلاحاتي بر روي زئوليت) دارا مي‏باشند.

بررسي‏ها نشان مي‏دهد كه ورود بعضي از كاتيون‏ها در شبكه زئوليت كه بتوانند با آنيون‏ها رسوبي با KSPكوچك يا كمپلكس با Kf بزرگ تشكيل دهند، منجر به جذب و تثبيت آنيون مي‏گردد. در اين تحقيق ابتدا زئوليت Na-Y سنتز شد و سپس كاتيون‏هاي Fe3+, Co2+, Zn2+ كه توانايي بالقوه تشكيل كمپلكس با يون سيانيد را دارا مي‏باشند، در حفرات زئوليت جايگزين گرديدند. همچنين از فرم‏هاي هيدروژني و سديمي زئوليت نيز استفاده شد. سپس جذب يون سيانيد توسط اين فرم‏ها مورد بررسي قرار گرفت. سينتيك جذب يون سيانيد توسط دو فرم روي و كبالت و تأثير عمليات حرارتي روي فرم كبالتي بر روي جذب يون سيانيد نيز مورد بررسي قرار گرفته است.