دانلود مقاله بررسی آلودگی هوا ناشی از صنایع بزرگ در شهرستان سمنان و راه‌های مقابله با آن

بخشی از مقاله

بررسي آلودگي هوا ناشي از صنايع بزرگ در شهرستان سمنان و راه‌هاي مقابله با آن

مقدار ذرات در وضعيت با فيلتر در اطراف كارخانه‌هاي گچ سمناني، مازندران و آجر سفالين حدود 154 ميكروگرم در مترمكعب است و مقدار 2So حدود 20% مي‌باشد كه بسيار بالاتر از حد مجاز مي‌باشد و با توجه به آلودگي محيط صنايع با استفاده از مدل‌هاي تجربي ضريب پخش توزيع ذرات خروجي در اطراف كارخانه‌ها محاسبه گرديد. با توجه به فاكتورهاي اندازه گرفته شده از دودكش كارخانه، ارتفاع مؤثر دودكش براي كارخانه مذكور محاسبه و پس توزيع ذرات در اطراف صنايع در وضعيت ارتفاع فعلي دودكش و ارتفاع مؤثر دودكش محاسبه و در نهايت راه‌حل‌هايي براي كاهش آلودگي ناشي از صنايع بزرگ ارائه شد.

فصل چهارم
اثرات آلاينده‌هاي هوا بر انسان

«اثرات آلودگي هوا بر سلامت انسان»
اثرات آلودگي هوا بر انسان عمدتاً بر چشمها و دستگاه تنفسي است. هنگامي كه گازهاي ناشي از هوا، بخارات، دودهاي غليظ (فيومها)، غبار و غيره منتشر مي‌شوند و با اعضاي بدن تماس مي‌يابند، سوزش چشم و تحريك چشم‌ها، بيني، گلو و شش مي‌گردند.
الف) دستگاه تنفسي

دستگاه تنفسي شامل شش‌ها و مجاري تنفسي (مجراي عبور هوا از حفره بيني به شش‌ها) مي‌باشد. وظيفه دستگاه تنفسي عبارت است از استنشاق هوا به داخل ريه‌ها، جداكردن ناخالصي‌ها از هوا استنشاق شده به دستگاه گردش خون و خارج كردن گاز دي‌اكسيد كربن در خون از طريق حفره بيني است. اگر ذرات معلق توسط انسان استنشاق شود، ممكن است بسته به اندازه آن‌ها در قسمت‌هاي مختلف دستگاه تنفسي رسوب نمايند. ذرات بزرگتر از 10 ميكرون توسط مژه‌هاي بيني نگهداري مي‌شوند و ذرات كمتر از 10 ميكرون، ممكن است به مجاري تنفسي فوقاني وارد گردند. مجاري تنفسي فوقاني شامل: حفره، بيني، حلق بيني (فاز و فارنكس)، حنجره و ناي مي‌باشد. ذرات داراي اندازه‌ي 2 تا 10 ميكرون ممكن است

به ناي وارد گردند. امّا حركت موجي شكل مژه مخاط از پايين به بالا ذرات را از ناي به دهان برمي‌گرداند كه در دهان، آن‌ها مي‌توانند بلعيده شوند. مجاري تنفسي تحتاني شامل نايژه‌ها، نايژكها، راه‌هاي هوايي، كيسه‌هاي هوايي، **** هاي ريوي مي‌باشد. ذرات با اندازه كمتر از 25% تا يك ميكرون وارد آلوئل‌هاي ديده شده و رسوب مي‌نمايند كه در نتيجه حجم آلوئل را كاهش مي‌دهند و بنابراين در اثر به حداقل رساندن تبادل اكسيژن از هوا به خون سبب آسيب به ريه‌ها مي‌گردند.
ب) چشم
وقتي مواد معلق يا گازي با قشر خارجي چشم و لايه مخاطي داخلي پلك تماس يابد، ممكن است سبب سوزش چشم گردد. سوزش منجر به ماليدن مي‌گردد كه ممكن است سبب صدمه فيزيكي چشم گردد.
آلاينده منبع اثرات
آلدئيد دود اگزوز تحريك و سوزش چشم و پوست
آمونياك صنايع شيميايي خوردگي غشاي مخاطي، آسيب به چشمها و صدمه به پوست
آرسنيك كارخانه ذوب فلز صدمه به پوست
كادميوم صنايع فلزي مسموميت حاد و مزمن، صدمه به كليه
كلر صنايع شيميايي سوزش چشم و گلو
كروميوم صنايع دباغي و متالوژي سمي بودن براي بافت‌هاي بدن

سرب كارخانه ذوب سرب، آفت‌كشها رسوب در ريه‌ها، اعصاب
جيوه كارخانه ذوب فلز، رنگها مغز و كليه
نيكل احتراق گازوئيل، دود سيگار و توتون سرطان ريه و دستگاه تنفسي

اثرات آلاينده‌هاي هوا بر سلامت انسان
گازهاي معدني:
CO: منوكسيدكربن يك گاز استنشاقي سمي است. وقتي منوكسيدكربن استنشاق مي‌شود از ششها عبور مي‌كند و به داخل پخش مي‌گردد. منوكسيدكربن تمايل زيادي به تركيب با هموگلبين خون دارد.

تركيب منوكسيدكربن با هموگلوبين منجر به تشكيل كربوكسي هموگلبين (COHb) مي‌گردد، تمايل هموگلوبين به جذب منوكسيدكربن بيش از 200 برابر تمايل آنها به جذب اكسيژن است. بنابراين منوكسيدكربن به جاي اكسيژن در خون جذب خواهد شد. بدين‌ترتيب توانايي هموگلوبين خون را براي حمل اكسيژن به بافتها كاهش مي‌دهد و مرگ ناشي از فقدان اكسيژن مي‌تواند اتفاق بيفتد. براساس استاندراد كيفيت هواي آزاد، غلظت منوكسيدكربن براي 8 ساعت تماس ppm10 مي‌باشد. در غلظت ppm100 اكثر مردم دچار سرگيجه و سردرد مي‌گردند. دود سيگار داراي 400 تا ppm450 گاز منوكسيدكربن است. وقتي غلظت CO از 750 تجاوز نمايد، مرگ در اثر تماس كوتاه مدت (چند دقيقه) اتفاق مي‌افتد. در غلظت 250 تا ppm500 مردم دچار كاهش هوشياري مي‌گردند. معمولاً غلظت CO در خيابان‌هاي شهري داراي ترافيك 5 تا ppm20 مي‌باشد.

كتاب آلودگي محيط زيست (هوا ـ آب ـ خاك ـ صوت)
اثرات Co روي انسان (فصل 5) ص 30
مسلم است كه اگر شخص در معرض Co با غلظت زياد قرار بگيرد خواهد مُرد ولي تأثير Co با ميزان كم (ppm100 و يا كمتر) اخيراً كشف شده است. اين حد غلظت از آن نظر اهميت دارد كه معمولاً ميزان Co هواي آلوده از ppm 100 كمتر مي‌باشد.

كربن‌منوكسيد از آن نظر خطرناك است كه قادر است با هموگلوبين خون (Hb) تركيب گردد. هموگلوبين معمولاً به عنوان انتقال‌دهنده در خون عمل مي‌كند و اكسيژن را به شكل (O2Hb) اكسي هموگلوبين از ششها به سلولهاي بدن و Co2 را از سلولها به ششها مي‌رساند (به شكل (Co2Hb) علاوه بر اين هموگلوبين مي‌تواند تركيبي با CO به شكل (CoHb) (كربوكسي هموگلوبين) به وجود آورد. هنگامي كه چنين تركيبي ايجاد شود، قدرت خون جهت انتقال اكسيژن كم مي‌شود. ميل تركيبي Co با هموگلوبين 200 بار بيشتر از O2 است. در نتيجه اگر هر دو امكان وجود داشته باشد CoHb بيشتر از O2Hb تشكيل اثرات CO بروي سلامتي موجودات عموماً از نسبت درصد CoHb در خون تعيين مي‌شود. هنگامي كه غلظت CoHb پائين‌تر از دو درصد باشد اثر چنداني بروي سلامتي ندارد.

پاره‌اي شواهد گواه بر آنست كه غلظت CoHb به ميزان دو تا پنج درصد تأثير مخربي بر سلامتي دارد. شواهد مسلمي وجود دارد دال بر آن كه اشخاصي كه مبتلا به امراض قلبي كرونروآسم هستند مخصوصاً در مقابل CoHb با ميزان بيشتر از 5 درصد آسيب‌پذير مي‌باشد.
سطح COHb خون 1% توضيح اثرات
كمتر از 1 اثر مخصوصي مشاهده نشده
1 تا 2 اثرات رفتاري كمي مشاهده مي‌شود.
2 تا 5 اثر بر روي سيستم مركزي عصبي، بينايي، علايم رواني
بيشتر از 5 اختلال بر روي اندامهاي بدن ظاهر مي‌گردد.
10 تا 80 سردرد، خستگي، خواب‌آلودگي، اختلال تنفسي، كوما، مرگ

ميزان COHb خون، مستقيماً با غلظت CO در هوايي كه استنشاق مي‌گردد، مربوط مي‌شود. در مورد هوائي با غلظت مشخصي از CO ميزان COHb خون در يك زمان مناسب، به حالت تعادل مي‌رسد. اين ميزان تعادل COHb در خون تا زمانيكه غلظت CO در هواي مورد استنشاق، ثابت است، ثابت مي‌ماند ولي ميزان COHb به همان جهتي كه غلظت CO در هوا تغيير مي‌كند، به آرامي تغيير خواهد كرد فرآيند «سوخت و ساز» معادل 5/0 درصد COHb در افراد معمولي ايجاد مي‌كند. مقادير بيش از نيم درصد معمول دال بر وجود CO در هواي مورد استنشاق مي‌باشد. درصد متعادل COHb در خون اشخاصي كه پيوسته هواي آلوده به CO را با غلظت كمتر از ppm100 استنشاق مي‌نمايند، از فرمول زير بدست مي‌آيد:
5/0+ (غلظت CO در هوا به ppm) × 16/0 = COHb % در خون
عدد 5/0، درصد معمولي COHb موجود در خون مي‌باشد. اعداد نشان داده شده در جدول (2-2) از اين فرمول به دست آمده‌اند. زمان لازم براي رسيدن COHb به حالت تعادل با غلظت CO موجود در هوا بستگي به فعاليت شخصي دارد.
آن‌طور كه در شكل (4-2) نشان داده شده، حالت تعادل در مورد اشخاص كه فعاليت شديد دارند سريعتر حاصل مي‌گردد( به دو مقياس زماني مختلف توجه شود). بنابراين يك وجه مشتركي بين ميزان CO هواي آلوده و ميزان تأثير قابل مشاهده در انسان وجود خواهد داشت. مسلماً انسان مي‌تواند نباتات در مقابل آلودگي CO مصونيت ندارد. يك بررسي كلي بين سال‌هاي 1972 تا 1975 به منظور مشخص نمودن ميزان COHb در خون افراد آمريكايي به عمل آمد، اين بررسي روي 2900 خون دهنده مناطق مختلف شهري و روستائي آمريكايي انجام شد و مشخص گرديد استعمال دخانيات موقعيت جغرافيايي، شغل و شرائط جوي در ميزان COHb خون مؤثر مي‌باشد ولي عواملي از قبيل نژاد، جنسيت، سن، قد و وزن در اين امر چندان تأثير ندارد.
عامل اصلي در اين زمينه استعمال دخانيات بود مطالعات نشان داد كه ميزان COHb سيگاري‌ها بين دو تا چهار برابر بيشتر از غير سيگاري‌هاست. مقدار افزايش مستقيماً بستگي به ميزان توتون مصرفي دارد. ميزان CO در خانه‌هاي ششي سيگاريها به ppm200 مي‌رسد (حد خارجي شش‌ها (در شكل 4-2) نشان داده شده اين كاملاً منطقي است كه سيگاريهايي كه در معرض CO به ميزان ppm200 قرار دارند سطح بالاتري از غيرسيگاري‌ها داشته باشند.

بررسي‌هاي اخير، تفاوت قابل ملاحظه‌اي در سطح COHb گروه‌هاي شغلي مختلف را نيز نشان داده، محصلين و زنان خانه‌دار پايين‌تر ميزان را نشان مي‌دهند. بالاترين ميزان را آنهايي كه با وسايل نقليه و فلزات و مواد شيميايي، سنگ، توليد شيشه و رنگ، جوشكاري، تعمير وسائل الكتريكي و هنر گرافيكي سروكار دارند، دارا مي‌باشند.
سطح COHb رانندگان تاكسي بالاتر از همه گروه‌هاي بود كه مورد مطالعه قرار گرفتند. استاندارد ملي كيفيت هوا براي CO حد مجاز COHb را 5 را درصد تعيين كرده است.

در مطالعه انجام شده در سال‌هاي 1972 تا 1975، 45 درصد از غيرسيگاري‌ها ميزان COHb بالاتر از 5/1 درصد را نشان دادند. نتيجه اين مطالعه مواردي را همراه دارد. براي مثاب آنهايي كه نسبت به مسائل سلامتي مسئول هستند، در خصوص ميزان CO موجود در خون، اهداكنندگان خون حساسيت نشان مي‌دهند. خون با CO بالا براي عده‌اي از بيماران مناسب نمي‌باشد. ميزان CO خون هر 5 ساعت تقليل مي‌يابد، لذا CO با غلظت بالا مي‌تواند با گذشت زمان بين وقتي كه خون اهدا مي‌شود تا موقع مصرف به ميزان مقبلو كاهش يابد.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ خاك ـ هوا ـ صوت)
تأثيرات Sox بروي انسان‌ها (فصل 5) ص 108
اغلب تأثيرات So2 بروي سلامتي انسان به ناراحتي‌هاي مستقيم تنفسي مربوط مي‌شوند در جدول (1-5) بر خي تا ثيرات از غلظت هاي SO2 داده شده است .
سطوحSO2 لازم براي توليد عكس العمل هاي قابل مشاهده در انسان ها خيلي بيشتر از سطوحي است كه باعث صدمه به گياهان مي شود. غلظت پايين‌تر از ppm25تأثير شديد و آزاده دهنده‌ي SOx عمدتاً به سطح فوقاني تنفسي و چشم‌ها محدود مي‌شود.
تأثيرات تنفسي به سطح فوقاني از قابليت انحلال SO2 در آب است بيشتر گازها در پوشش مخاطي مرطوب سطح فوقاني قابل حل‌اند و مقدار بسيار كمي عميقاً در شش‌ها نفوذ مي‌كند.
اثر غلظت (ppm)
در غلظت پايين موجب اختلالاتي در انسان مي‌شود.
حد آستانه براي شناسائي مزه
حد آستانه‌اي براي شناسائي بو
حد آستانه براي انقباض نايچه‌ها
كه در نهايت موجب آسيب آنها مي‌گردد
موجب تحريكات فوري گلو
موجب تحريكات چشم
موجب سرفه‌هاي فوري و شديد 2/0

3/0
5/0
6/1

12-8
10
20
غلظت‌هاي بالاي SO2 استنشاق 95 درصد از SO2 در حفره‌ي بيني جذب مي‌شود اين مقدار در غلظت‌هاي پايين مثل ppm1/0 به 50% تقليلي مي‌‌يابد به هر حال در چنين غلظت‌هاي پاييني مقدار قطعي كه به شش‌ها مي‌رسد كمتر از آن است كه واكنش ايجاد كند تأثيرات طولاني كه در معرض سطح پايين SO2 به مدت طولاني قرار گرفتن به وجود مي‌آيند، كشف شده‌اند مطالعات انجام شده تحت برنامه‌هاي «سلامت اجتماع» و (سيستم حفاظت از محيط زيست (CHESS)) مربوط به EPA همبستگي قطعي را بين شيوع عفونت تنفسي در كودكان و سطح آلودگي SO2 در محيط زندگي آن‌ها نشان مي‌دهد. تكرار عفونت و عامل تقليل يافتة شش‌ها به مدت اقامت طولاني يك كودك در ناحيه‌ي آلوده افزايش مي‌يابد.

مشخص شده SO2 استنشاق شده از راه دهان تأثيرات زيادتري از SO2 استنشاق شده از راه بيني توليد مي‌كند. اين مشاهده با توانايي حفره‌ي بيني در جذب مقادير زيادي SO2 مطابقت دارد. بيشتر نگراني مربوط به خطر سلامتي ناشي از غلظت‌هاي جاي SO2 اتمسفري به تأثيرات آن‌ها بر روي افراد مسن و افرادي با مشكلات تنفسي مزمن مربوط مي‌شود. سولفوردي اكسيد وقتي كه جذب سطح ماده استنشاق شده مخصوص مي‌شود يا در قطرات آبي كه استنشاق مي‌شوند، حل مي‌گردد. در شش‌ها نفوذ كرده و باعث تحريك سطح پاييني تنفسي مي‌گردد. جذب سطحي و تغيير به سولفات هر دو در اتمسفر صورت مي‌گيرند سولفات آئروسل‌ها سه يا چهار برابر قدرت تحريك‌كنندگي بيشتري از SO2 دارند. اين ذرات كوچك در شش‌ها نفوذ كرده و در آن جا جايگزين مي‌گردند. اگر كه سولفور از قبيل به شكل سولفات نباشد، محيط مرطوب شش شرايط اكسايش مناسب را فراهم مي‌آورد. بسياري عقيده دارند كه سولفات‌ها جدي‌ترين آلوده‌كننده‌ي هوا، خطرناك براي سلامتي مي‌باشند. غلظت‌هاي خيلي پايين سولفات 3M/g 10 تا 8 تأثيرات مضري بروي افراد مبتلا به تنگي نفس، و ديگر افراد مستعد با مشكلات تنفسي دارد. عظمت اين مشكل وقتي آشكار مي‌شود كه حدود 2 تا 5 درصد از جمعيت جهان داراي مشكلات مزمن تنفسي هستند غلظت‌هاي جاري سولفات اتمسفري در خيلي از مناطق از سطوحي كه بر مردم «حساس» تأثير مي‌گذارد تجاوز مي‌كند. غلظت‌ها در كاليفرنيا و استان‌هاي شرقي مي‌سي‌سي‌پي در دامنه بين (3M/g 13-7) قرار دارند. برخي نشانه‌ها در ايالات شمال شرقي از 3M/g 13 تجاوز مي‌كند. اغلب سولفات‌ها در هواي تشكيل مي‌شوند، چرا كه SO2 كه از فعاليت صنعتي و توليد نيرو به وجود مي‌آيد، معمولاً از طريق دودكش‌هاي بلند در اتمسفر پخش مي‌گردد.

اين موضوع سطح اصلي تأثيرات را در همسايگي نزديك دودكش‌ها كاهش مي‌دهد در سال1975 دانشمندان پي بردند كه منبع اصلي سولفات روبه توسعه است و اين به علت استفاده روزافزون از اتومبيل مي‌باشد. گازوئيل گرچه نفت خام تصفيه شده مي‌باشد، ولي باز هم حاوي مقادير جزئي سولفور (08/0 تا 04/0 درصد) مي‌باشد كه در احتراق به SOx تبديل مي‌گردد. برگرداننده اگزوز كاتاليتيكي (تقاضا شده براي اتومبيل‌هاي سال 1975 و بعد از آن) براي كنترل انتشارات CO و HC معلوم گرديده كه توانايي تبديل به 2So به سولفوريك اسيد (4SO2H) را دارند.

اطلاعات اوليه EPA كه در سال 1975 منتشر گرديد، نشان داد كه در سال 1978 خطر عمومي انتشارات افزايش يافتة سولفات‌ها مي‌تواند از محسنات كنترل هيدروكربن‌ها و كربن منوكسيد بيشتر گرد، مگر اينكه انتشارات سولفات عمدتاً كنترل شوند. برآورد شد وسايلي كه به طرح كاتاليتيكي در سال 1978 مجهز گشتند. انتشارات هيدروكربن‌ها و CO به حد استاندارد خود رساند، و در هر مايل gr05/0، 4SO2H منتشر نمودند. روش‌هاي اختياري كه براي كاهش انتشارات سولفاتي مسير مي‌باشند شامل موارد زيرند:
الف) تغييراتي در طرز عمل كاتاليزور (براي مثال كاهش در مقدار هواي ورودي)
ب) نصب تلة سولفاتي به دنبال كاتاليزور
ج) كنترل‌زدايي گازوئيل است. (با قيمت افزايش يافته براي مصرف كننده)
SO2: دي‌اكسيد گوگرد سبب سوزش،‌ كاهش ميزان ديد و بيماري تنفسي مي‌گردد. اشخاص سالم در غلظت ppm6/1 براي چند دقيقه تماس به انسداد برونش مبتلا مي‌گردند سوزش و تحريك گلو در غلظت ppm12-8 و سوزش چشم در غلظت ppm10 اتفاق مي‌افتد. در غلظت ppm20 منجر به سوزش چشم و سرفه فوري مي‌گردد. تماس با غلظت 400 تا ppm500 دي‌اكسيد گوگرد حتي براي چند دقيقه براي زندگي زيان‌آور است. به طور طبيعي هواي شهر داراي غلظت 001/0 تا ppm2/0 دي‌اكسيد گوگرد مي‌باشد.

Nox : اكسيدهاي نيتريك (NO) و دي‌اكسيد نيتروژن (2NO) در سلامت انسان سهيم هستند. NO محرك نيست و در غلظت‌هاي اتمسفري هيچ اثرات زيان‌آور بر سلامت نخواهد داشت. اما وقتي NO تحت عمل اكسيداسيون به 2NO تبديل مي‌گردد به عنوان اكسيدان داراي خطرات بهداشتي است. تمايل هموگلبين به جذب 2NO بيش از 000/300 برابر تمايل آن به جذب اكسيژن است كه در نتيجه ظرفيت انتقال اكسيژن خون را كاهش مي‌دهد.
اكسيدهاي نيتروژن سبب مي‌گردند كه بافتهاي ريه شكننده و چرم مانند گردند (فيبروزه) و ممكن است سبب سرطان ريه و آمفيزم گردند. آستانه 2NO ، ppm12/0 است. افزايش مقاومت راه هوايي در صورتي ايجاد مي‌گردد كه به مدت يك ساعت در معرض غلظت 2 تا ppm5، 2NO باشند. قرار گرفتن در معرض غلظت زياد دي‌اكسيد نيتروژن از ppm 150 و بيش‌تر براي انسان كشنده است.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
تأثيرات NOx بروي انسانها (فصل 5) ص 59
هر دو اكسيدهاي مورد بحث نيتروژن 2NO و NO مي‌توانند بالقوه براي سلامتي انسان خطرآفرين باشند. مطالعه روي مرگ و مير حيوانات نشان مي‌دهد كه 2NO نزديك به چهار برابر بيشتر از NO سمي است.
هيچ موردي از مرگ آدمي ناشي از NO گزارش نشده است. با توجه به غلظت‌هايي كه در طبيعت يافت شده است. NO محرك نيست و به عنوان يك تهديد كننده‌ي سلامتي در نظر گرفته نمي‌شود. بزرگترين عامل سمي كه دارد در يك غلظت محدود هوا، توانايي اكسايش و تبديل به 2NO سمي‌تر است. اثرات ثابت شدة 2NO بروي انسان ها و تقريباً حيوانات كاملاً به اثر تنفسي محدود مي‌شود شدت مسموميت بستگي به زمان در معرض تابش قرار گرفتن و غلظت دارد اغلب اطلاعات قابل دسترس از مطالعات آزمايشگاهي شامل داوطلبين بشري براي آزمايشهايي با غلظت كم و حيوانات براي آزمايشات با مقدار زياد به دست مي‌آيد. افزايش در مقدار، سبب پيامدهايي نظير، اختلال در قوه استشمام، ناراحتيهاي حفرة بيني، اشكالات تنفسي،

ناراحتيهاي اعصاب، ادم ريوي (تجمع مايعات آبكي) و سرانجام مرگ مي‌شود. حتي ملايم‌ترين اثرات مانند ناراحتيهاي پوشش مخاطي بيني در غلظت فعلي 2NO اتمسفري روي نمي‌دهد. دامنه آستانه‌اي تحريك 2NO در انسان ppm 1 تا 3 گزارش شده است. غلظت‌هايي تا حد ppm13 باعث شكاياتي در مورد ناراحتي‌هاي بيناييي و تنفسي در تعداد كمي از داوطلبين گرديد. در اين موارد ناراحتي‌هاي مربوط به تنفسي از بينايي شديدتر بود. غلظت‌هاي 2NO بيش از ppm100 براي بيشتر گونه‌هاي حيوانات مرگ‌آور است و 90 درصد از اين مرگ‌ها به وسيله ادم ريوي به وجود مي‌آيند.
اكسيدانها: وقتي غلظت ازن از ppm1/0 تجاوز نمايد، سبب تحريك و سوزش چشم مي‌گردد. سوزش گلو و بيني در غلظت ppm3/0 به مدت بيش‌تر از 8 ساعت تماس اتفاق مي‌افتد. در غلظت‌هاي 5/1 تا ppm2 و به مدت 2 ساقعت تماس سبب درد سوزشي، سردرد و سرفه‌ مي‌گردد. در غلظت‌هاي ppm10 بيماري شديدتر اتفاق مي‌افتد. مردود فتو شيميايي شامل آلاينده‌هاي هوا از قبيل PAN و PBN ، 3O، آلدييدها كتونها و غيره مي‌باشد.
گازهاي عالي:
هيدروكربن‌هاين گازي شكل در تشكيل اكسيدانهاي فتو شيميايي نقش مهمي دارند.
كتاب آلودگي محيط زيست (هوا ـ آب ـ خاك ـ صوت)
تأثيرات هيدروكربن‌ها و اكسيدان‌هاي فتوشيميايي بر روي انسان: (فصل 5) ص 81
عموماً مدركي دال بر اثرات نامطلوب هيدروكربن‌ها در غلظت جاري هوا بر روي انسان وجود ندارد. اطلاعات و تجربيات گرد آمده از تحقيقات بر روي انسان و حيوانات نشان مي‌دهند كه هيدروكربن‌هاي فعلي فقط در غلضت‌هاي صدها تا هزارها يا بيشتر از آن چه در اتمسفر يافت مي‌شوند، تأثيرات نامطلوب ايجاد مي‌كنند.

كتاب آلودگي محيط زيست (هوا ـ آب ـ خاك ـ صوت)
اثرات ذرات معلق بر روي انسان (فصل 5) ص 138
ورود ذرات معلق آلوده‌كننده به بدن انسان تقريباً منحصراً از راه مجاري تنفسي مي‌باشد و اثرات آن‌ها فوراً كار اين قسمت را مختل مي‌كند. شدت اين اثرات به قدرت نفوذ ذرات معلق به داخل دستگاه تنفسي و درجة سمي بودن آن‌‌ها بستگي دارد. دامنة نفوذ ذرات معلق به دستگاه تنفسي مربوط به اندازه و بزرگي آن‌هاست. اين امر وابستگي به طور كلي حاصل شده از خصوصيات ويژه آناتومي دستگاه تنفسي انسان مي‌باشد. دستگاه تنفسي به دو بخش فوقاني و تحتاني شامل برونشيت و شش‌ها مي‌باشد.

مجاري فوقاني ذراتي را با قطر بيشتر از m 5 از هواي دم گرفته و صاف (فيلتر) مي‌كند. اولين سردفاعي موهاي درون حفره‌ي بيني است. ذراتي كه از آن مي‌توانند عبور كنند،‌در داخل موكوزي كه جدار حفره‌ي بيني و ناي را پوشانده به دام مي‌افتند. آلوده‌كننده گازي محلول در آب مثل 2So تقريباً به طور كامل توسط اين مادة مرطوب موجود در حفرات مجاري فوقاني تنفسي از بين مي‌رود. امكان اين كه ذراتي با قطر كمتر از M 5-5/0 در طول نايژه‌ها ته‌نشين شده، بنابراين فقط تعداد كمي از ذرات وارد كيسه‌هاي هوايي مي‌شود. چنين ذراتي معمولاً توسط حركت مژكها و يا زايده‌هاي مو مانند ديواره‌ي نايژك‌ها و نايژه‌ به بيرون رانده مي‌شوند حركت مداوم موجي شكل مژك‌ها سهم عمده‌اي را در جابه‌جايي موكوز و ذرات به دام افتاده دارد و آن‌ها را تا جلوي حلق، جايي كه به وسيلة بلع يا سرفه خلط‌آور، به بيرون رانده شوند، حركت مي‌دهد. ذراتي با قطر كمتر از M 5/0 به كيسه‌هاي هوايي رسيده و در آن‌جا جايگزين مي‌شوند. از آنجايي كه ديواره‌ي كيسه‌هاي هوايي مژك يا پوشش موكوز را ندارد، خروج چنين ذراتي از اين نواحي در مقايسه با مجاري بزرگتر با سرعت كمتر و به صورت ناقص صورت مي‌گيرد. ذرات معلقي كه وارد شش‌ها (ريه‌ها) شده و در آن جا باقي مي‌مانند، به سه طريق اثرات سهمي خود را اعمال مي‌كنند.
1) ذراتي كه خود ساكن و بي‌حركت هستند، در مكانيسم دفاعي مجاري تنفسي دخالت كرده و حركت و جابه‌جايي ذرات مضر ديگر را كندتر كرده و يا از حركت آن‌ها جلوگيري مي‌كنند. مشاهده عكس‌العمل‌هاي فيزيولوژيكي در رابطه با اين اثر شامل كند كردن حركت مژك‌ها و جريان حركت موكوز در انشعبات نايژه‌ها مي‌باشد.
2) بعضي از ذرات معلق ممكن است حاوي مولكول‌هاي گازي تحريك‌كننده و سوزش‌آور باشند كه وارد نواحي حساس ريه‌ها شده و در آن جا جايگزين شوند. عمل جذب اين گاز هنگامي اتفاق مي‌افتد كه يك مولكول منفرد به سطوح يك ذره معلق برخورد كرده و به حالت اوليه خود برنگردد، بلكه يا به ذره معلق بچسبد يا جذب آن شود.
عمل جذب به سه صورت انجام مي‌گيرد.
الف: هنگامي كه مولكول برخورد كرده به صورت فيزيكي جذب سطوح ذره معلق شود كه عمل جذب سطحي رخ داده است. ب: جذب شيميايي هنگامي رخ مي‌دهد كه عمل جذب توأم با تأثيرات متقابل شيميايي **** سطوح ذره معلق و مولكول گاز باشد. ج: اگر مولكول گازي به ذره‌ي معلق برخورد كرده و در آن حل شود اين عمل را جذب گويند.

3) ذرات معلقي كه ذاتاً سمي بوده و بنابراين مستقيماً روي بدن اثر سو دارند. چنين ذراتي به ندرت با غلظت بالا در هوا يافت مي‌شوند. با اين وجود بسياري از مواد سمي به مقدار جزيي در هوا موجود باشند. بيشتر نگراني در مورد اين مواد مربوط به قابليت افزايش غلظت تا بيش از حد طبيعي است. حقيقتاً تعداد زيادي از فلزات در بين ذرات موجود در هوا يافت مي‌شوند كه خود حاصل از احتراق منابع سوختي در دماي بالا، مثل دستگاه‌هايي كه از سوخت‌هاي فسيلي استفاده مي‌كنند، گدازه‌هاي متالوژيكي و كوره‌هاي بخار، كوره‌هاي آشغال سوزي و اتومبيل‌ها هستند.

كتاب آلودگي محيط زيست (هوا ـ آب ـ خاك ـ صوت)
اثرات ذرات متعلق بر روي بينايي (فصل 5) ص 142
كاهش بينايي در اثر آلودگي ذرات معلق مشكلات بديهي را به وجود مي‌آورد كه پاره‌اي خطرناك (نظير تصادف اتومبيل در حين رانندگي) و برخي آزاردهنده (از نظر مشاهده) مي‌باشند. آلودگي با ذرات معلق موجب نقصان بينايي مي‌گردد.
عناصر منابع اثرات بر سلامتي
آنتيموان (sb) صنعت كوتاه شدن مدت زندگي در موش
بريليوم (Be) ذغال‌سنگ، صنايع (طرحهاي جديد استفاده از قدرت هسته‌اي، مثل سوخت موشك‌ها) سمي‌ترين عنصر از هشت عنصر، در شش‌ها تجمع نموده و بريليوز ايجاد مي‌كند. چنان كه توسط موش استنشاق شود موجب سرطان‌زايي مي‌گردد.

بيسموت (Bi) ذغال خاصيت سمي كمي دارد. اگر مقدار مصرف بالا باشد موجب ناراحتي‌هاي كليوي كبدي مي‌شود.
كادميم (Cd) ذغال، معادن روي، شاه لوله‌هاي آب، دود سيگار وتنباكو (دخانيات) موجب بيماري‌هاي عضلاني قلب، فشار خون، دخالت در سوخت و ساز (متابوليسم) روي و مس مي‌نمايد.
سرب (Pb) رنگ‌هاي روغني، دود حاصل از اگزوز اتومبيل (گازوئيل) صدمه بر روي مغز، تشنج، ضايعات رفتاري، مرگ
جيوه (Hg) ذغال، وسايل الكتريكي و ديگر صنايع، قارچ كش‌ها ضايعات عصبي و مرگ

]
نيكل (Ni) روغن ديزل، روغن پس مانده ذغال، دود تنباكو، مواد شيميايي و كاتاليست‌ها، آلياژهاي فولادي و غير آهني خواص سرطان‌زايي در حيوانات، و در انسان هنگامي كه به صورت كربونيل Ni(CO)4 تنفس مي‌شود.
قلع (Sn) توليد فولاد و آهن، ذغال‌سنگ، آبكاري قلع درجه سميت كمي دارد، طول عمر موش صحرايي و موش خانگي را كاهش مي‌دهد، و موجب ضايعات كبدي در موش‌ها مي‌شود.

«كاهش ميزان ديد»
ميزان ديد عبارت است از حداكثر فاصله درآيد جهت معين، كه با چشم غيرمسلح قادر به رؤيت و تشخيص است. ميزان ديد در اثر پراكنده شدن نور به وسيله ذرات معلق كاهش مي‌يابد و وقتي كه رطوبت نسبي كمتر از 70% است بيش‌تر كاهش مي‌يابد.

حضور ذرات با اندازه كوچكتر از ميكرون در اتمسفر ميزان ديد را km5/3 كاهش مي‌دهند. ذرات معلق هيگروسكوپيك (ذراتي كه آب يا رطوبت را از اتمسفر جذب و تشكيل ميت مي‌دهند)، كربن، تار و ذرات فلزي اتمسفر ميزان ديد را كاهش مي‌دهند. همچنين تركيبات كريستالي نظير آهن، آلومينيوم، سيلس و كلسيم در تركيب با سولفات‌ها، ‌نيترات‌ها كلرايدها و فلوئورايدها ميزان ديد را كاهش مي‌دهند. ذرات معلق با غلظت 3cm000/100 مي‌تواند ميزان ديد را 6/1 كيلومتر كاهش دهد. 2NO در غلظت ppm25/0 سبب كاهش ميزان ديد خواهد شد و در غلظت 8 تا ppm10 ميزان ديد را تا حدود 6/1 كيلومتر كاهش مي‌دهد. گاز 2NO نور را جذب مي‌كندم و سبب مي‌گردد تا آسمان به رنگ مايل به قهوه‌اي به نظر برسد. ميزان ديد به مقدار زيادي با غلظت‌هاي 2SO تحت تأثير قرار مي‌گيرد. ذرات در اندازه به گسترده 1/0 تا 1 ميكرون و 2SO با رطوبت نسبي كمتر از 70% مي‌تواند ميزان ديد را تا km8 كاهش دهد. ذرات جامد و مايع در گستره‌اي 1/0 تا يك ميكرون عامل كاهش ميزان ديد هستند. ذرات معلق همراه با دي‌اكسيد گوگرد و دي‌اكسيد گوگرد و با غلظت متوسط ساليانه، احتمالاً ميزان شروع بيماري‌هاي تنفسي را در كودكان افزايش مي‌دهد.
بيماري‌هاي حاد ريوي
اثرات فاجعه‌آميز آلودگي هوا بيش‌تر روي اطفال مي‌باشد. در انگلستان مطالعه‌اي روي 3866 طفل انجام گرفت. بيماري نواحي فوقاني ريوي آن‌ها از زمان تولّد تا سنّ 15 سالگي مورد بررسي قرار گرفت و نتيجه مطالعه ارتباط مستقيم آلودگي هوا با بيماري‌هاي ريوي را ثابت نمود.

مطالعه مشابهي ب روي تعداد زيادي اطفال دبستاني در توكيو ژاپن انجام گرديد. اين طالعه نشان داد كه ميزان سرفه اطفال در نواحي كم آلوده 2% و در نواحي آلوده‌تر 13% بوده است.
ساير بيماري‌هاي خاد:
رابطه‌ي نزديكي بين آلودگي‌ هوا با بيماري‌هاي نواحي تحتاني ريه و بيماري‌هاي شديد ريه وجود دارد. آزمايش‌هاي متعدد روي حيوانات بارها نشان داده است كه قابليت زخم‌پذيري آن دسته از حيوانات كه هواي محتوي گازهاي آلوده‌كننده را كه معمولاً در اتمسفر وجود دارد، اسنشاق نموده‌اند بيش‌تر از حيواناتي است كه هواي آلوده استنشاق ننموده‌اند.
بطور مثال قبلاً ثابت گرديده بود كه اكسيدهاي ازت در غلظت موجود در هواي آلوده مستقيماً خطرناك نيم باشد. اما اكنون آزمايش‌هاي مختلفي روي موش‌هاي آزمايشگاهي انجام گرديده و ثابت شده است كه موش‌هايي كه در معرض اكسيدي ازت به غلظت هواي لس‌آنجلس قرار گرفتند، اغلب به مرض ذات‌الريه مُردند. آزمايش‌هاي مشابهي با ازن انجام گرفته است و حيواناتي كه در معرض اين گاز قرار گرفته بودند، اغلب مبتلا به ذات‌الريه و تورم ريه شدند.
بيماري‌هاي مُزمن ريوي
آلوده‌كننده‌هاي هوا بيش از عوامل عوفني معمولي در دستگاه تنفسي اثر مي‌گذارند؛ زيرا آلوده‌كننده‌هاي هوا در دستگاه تنفسي شرايط را به وجود مي‌آوردند كه منجر به بيماري‌هاي مزمن ريوي مي‌گردد.
بررسي‌هاي مختلف روي اشخاص ساكن ايالت‌هاي فلورانس پنسيلوانيا نشان داده است، اشخاص كه در هواي آلوده بطور ممتدي اقامت نموده‌اند، گرفتار انقباض مجاري تنفسي بوده‌اند. هيچ آلوده‌كننده‌اي را نمي‌توان به تنهايي مسئول ايجاد بيماري مزمن ريوي دانست ولي تحقيقات انجام شده، ثابت مي‌نمايد كه گاز SO2 , SO3 خود به تنهايي قادر به انقباض ريه مخصوصاً اگر همراه با ذارت معلق و آئروسل باشد، اين انقباض شديدتر است گاز ازُن باعث كلفت و زبر شدن جدار نايچه مي‌شود. اغلب حيوانات كه در آزمايشگاه در معرض اين گاز با غلظت معمولي قرار گرفته و دچار اين ناراحتي شده‌اند.

بيماري‌ها به وجود آمده بر اثر آلودگي هوا در انسان
بيماري‌هاي حاد ريوي : *-*****
سرطان ريه:
اين بيماري سبب تخريب بافت‌هاي ريه مي‌گردد. تركيبات آلي سرطان‌زا مواد معدني نظير آرسنيك، آزسبت، كادميم، كروم، نيكل و مواد راديواكتيو ممكن است سبب سرطان ريه گردند.
آمار مرگ و مير تأييد مي‌كند كه ميزان مرگ ومير ناشي از سرطان ريه مخصوصاً در بين مردان در سال‌هاي اخير افزايش ناگهاني پيدا نموده. در نواحي مركزي شهرهاي آمريكا ميزان مرگ و مير دو برابر نواحي روستايي است. بطور مشخص ميزان اين نوع مرگ و مير بستگي به تراكم جمعيت و ميزان آلودگي هوا دارد. علّت ابتلا به سرطان ريه مصرف سيگار مي‌باشد، در حالي كه مصرف سيگار در نواحي شهرنشين كم‌تر از نواحي روستايي است. در سال 1956، طي يك گزارش علمي نشان داده شد كه آن دسته از اهالي انگليس كه به نيوزيلند مهاجرت نموده‌اند، بيش‌تر از اهالي نيوزيلند به سرطان ريه مبتلا مي‌شوند. (مي‌دنيم كه آلودگي هوا در انگلستان بيش‌تر از نيوزيلند است).
يك بررسي در سال 1959 نشان داد كه تلفات ناشي از سرطان ريه در ميان مردان مسن انگليسي بين 45 تا 64 سال كه به آفريقا جنوبي مهاجرت نموده بودند، 44% بيش‌تر از بوميان آفريقايي جنوبي در همان محدوده‌ي سنّي بودند. در صورتي كه اهالي آفريقاي جنوبي به كشيدن سيگار در جهان معروف هستند.
بالا رفتن ميزان ابتلا به سرطان ريه به مجموعه‌اي از عوامل بستگي دارد كه يكي از اين عوامل، آنفولانزا است. براي اثبات اين نظريه، پژوهشگران موش آزمايشگاهي را در معرض ويروس آنفولانزا قرار دادند و مشاهده نمودند كه در بين موش‌هاي مبتلا به آنفولانزا ميزان ابتلا به سرطان بالاتر از موش‌هاي ديگر است.
موش‌ها و خرگوش‌هاي آزمايشگاهي كه به ريه آن‌ها مواد هيدروكربن تزريق شده بود، مبتلا به سرطان ريه شدند. هيچكدام از تجربيات فوق‌الذكر مجموعه اثرات چندين عامل را نشان نيم دهند در صورتي كه انسان در معرض مجموعه عوامل قرار دارد امّا به هر حال هر يك از اين تجربيات قدرت سرطان‌زايي موّاد آلوده‌كننده را نشان مي‌دهد.
برونشيت مزمن:
اين بيماري در اثر كاستن قطر نايژكها سبب كاهش ميزان حمل هوا به ريه مي‌گردند. اغلب پزشكان برونشيت مزمن را موقعي تشخيص مي‌دهند كه در مجاري تنفسي چند لايه مخاطي اضافي ايجاد شده منجربه سرفه دائمي و غيرمعمول شود. سرفه ناشي از برونشيت اكثراً با سرفه‌هاي ناشي از بيماري‌هاي ديگر نظير عفونت ريه و تومورها و بيماري‌هاي قلبي اشتباه مي‌شود.

پزشكان انگليسي ضوابط متفاوتي براي تشخيص برونشيت قائل هستند. اين اختلاف ضوابط شايد به علّت وجود تعداد بي‌شماري بيماران مبتلا به آسم در اين كشور مي‌باشد.
دو علّت عمده باعث شيوع بيماري آسم در انگلستان است: 1- آلودگي هوا 2- سيگار.
مطالعه روي آمار مرگ و مير ناشي از برونشيت مزمن و مطالعات كلنيكي در انگلستان، رابطه‌ي آلودگي هوا با اين بيماري را ثابت مي‌كند. در يك بررسي اشخاص كه مبتلا به برونشيت مزمن بودند، تحت معاينات روزانه قرار گرفته و مشاهده شد در روزهايي كه آلودگي هوا بالا يم‌رود، حال اين بيماران بدتر مي‌شود و شواهدي كه در اين رابطه در انگلستان ديده شد، فهرست‌وار آمده است:
- مطالعات سه سال روي مردان بالاي 45 سال در ايالت ولز انگلستان نشان داد كه رابطه‌ي مستقيمي بين مرگ و مير نشي از برونشيت مزمن و انيدريد سولفور وجود دارد.
- مطالعات 6 ساله روي مأموران پست انگلستان نشان داد كه تعداد مأموراني كه در مناطق آلوده كار مي‌كنند سه برابر بيش‌تر از مأموراني كه در هواي با آلودگي‌كم‌تر كار مي كنند، مبتلا به برونشيت مزمن مي‌شوند.
- تحقيقات 5 ساله 53 استان و شهرستان انگليس، اسكاتلند و ولز نشان داد كه رابطه بسيار محكمي بين انواع برونشيت و مقدار اسيد موجود در باران و برف است.
آسم برونشيولي:
آسم برونشيولي واكنش ناي و نايژه به محرك‌هايي گوناگون مي‌باشد كه به صورت تنگي‌راه هوايي بروز خواهد نمود.
آمفيزم :
آمفيزم بيماري است كه سبب تخريب پيش‌رونده كيسه‌هاي هوايي در اثر عفونت مزمن يا تحرك برونشيول، از كار افتادن مژكهاي برونشيولي و آسيب ريه ناشي از سرفه تند و شديد مي‌گردد. آمفيزم، به طور پيش رونده‌اي از توانايي ريه‌ها در تبادل اكسيژن و دي‌اكسيد كربن به جريان خون مي‌كاهد.
«اثرات آلودگي هوا بر حيوانات»
آلاينده‌هاي هوا نظير آرسنيك، فلوئور، سرب، موليبديوم و سلنيوم سبب مرگ و ضايعات حاد در حيوانات مي‌گردند.
آرسنيك: آرسنيك سبب مسموميت و بيماري در حيواناتي مي‌گردد كه از علوفه‌هاي حاوي آرسنيك تغذيه مي‌نمايد.
فلوئور: گله‌هاي گاو و گوسفند به مسموميت فلوئور(فلوئوزيس) مبتلا مي‌گردند. فلوئوزيس در اثر چراي دام از گياهان و علوفه داراي تركيبات فلوئور اتفاق مي‌افتد.
سرب: حيواناتي كه دچار مسموميت حاد با سرب شده‌اند علائمي مانند ايجاد كف در دهان و صدمه به سيستم عصبي و غيره دارند.
«اثر آلودگي هوا بر گياهان»

آلاينده‌هاي هوا كه غالباً بر گياهان تأثير مي‌گذارند عبارتست از دي‌اكسيدگوگرد، فلوريد هيدروژن، ازن، كلر، PAN، اكسيدهاي نيتروژن، سولفيد هيدروژن، آمونياك، بخارات جيوه و غيره مي‌باشند. اين آلاينده‌ها عمدتاً از طريق روزنه‌ها، پارانشيم اسفنجي و نردباني برگ، جذب گياه مي‌گردند. (شكل 41) خسارت‌هاي وارده به گياهان در اثر آلاينده‌هاي هوا به صورت زير طبقه‌بندي مي‌گردند:
الف) نكروزيس ب) كلروزيس ج) اپي‌ناستي د) برگ ريزش و) ضايعه حاد ه) ضايعه مزمن
«اثرات آلودگي هوا بر مواد و اموال»
آلودگي‌ هوا سبب خسارت بر اجسام و اموال مي‌گردد كه به عنوان خسارت اقتصادي ناميده مي‌شود. اين نوع خسارت بيش‌تر بر مصالح ساختماني روباز نظير سنگها، آجرها، فلزات، ساروج يا ملات چوب، رنگ‌ها، سيم‌هاي برق، لاستيك، چرم، كاغذ و مواد پارچه‌اي است. در اثر فرآيندهاي زير ممكن است بر مواد خسارت وارد گردد:
الف) سايش: حركت ذرات معلق با سرعت زياد در اتمسفر سبب عمل سائيدن موادي كه در مسير حركت آن‌هام قرار دارند، مي‌گردد سايش يك عمل فيزيكي است.
ب: جذب شيميايي:
آلاينده‌ها با سطوح مواد واكنش مي‌دهند و آن‌ها را متلاشي مي‌كنند.
ج: رسوب: ذرات معلق بر روي مواد ته نشين مي‌گردند و از زيبايي آن‌ها مي‌كاهند.
د: خوردگي: رسوب آلاينده‌ها بر روي سطوح فلزي خيس شده و در نتيجه وقوع واكنش الكتروشيميايي، لايه حفاظتي اكسيژن روي فلز از بين مي‌رود. 2SO و رطوبت هوا (بيش از 70%) موجب خوردگي مي‌شود.
فرآيند جذب كادميم:
ميزان كادميم در بدن با افزايش سن، افزايش مي‌يابد تا سنّ 50 سالگي در بزرگسالان به ميزان mg40-9 مشاهده مي‌شود كه بستگي به شرايط جغرافيايي و عادات غذايي دارد. تنفس راه اصلي جذب كادميم در محيط كار است. جذب بستگي به مدّت دوام ذرات در شش‌ها دارد و فرم شيميايي تركيبات تنفس شده، ذرّاتي كه معمولاً در هوا وجود دارند. m 5 < نسبت 15-10 است كه بطور تقريبي 60% آن بداخل خون جذب مي‌شود. بنابراين ميزان جذب از طريق هوا 15% ميزان موجود در هواست.
ذرات كادميم ته‌نشست شده در نايچه و تراشه‌ها، بوسيله مژك‌ها بداخل ناي فرستاده مي‌شود. كه داراي نيمه عمري حدود يك ساعت هستند و قسمتي از آن بلعيده مي‌شود. غذا بزرگترين منبع آلودگي به كادميم است كه ميزان جذب از طريق جهاز هاضمه است كه كمبود كلسيم ـ آهن و فقر پروتئين ميزان جذب كادميم را افزايش مي‌دهد. حدود 50% كادميم خون در پروتئين‌هاست كه به شكل متالويتونين پروتئين عمل انتقال كادميم را در پلاسماي خون انجام مي‌دهد.

در افراد آلوده به كادميم در محيط كار ميزان كادميم خون در 6-4 ماه اوّل شدّت افزايش مي‌يابد و سپس افزايش آن بستگي به شدّت آلودگي دارد. كادميم در كليه‌ها جمع مي‌شود (mg4/4 -7/3) و در كبد، ميزان (mg7-2) كادميم وجود دارد. از نظر آماري اين دو ارگان 80-40% كادميم بدن را دارا هستند و با افزايش سن افزايش مي‌يابند.
در شهرنشين‌ها به ميزان mg/day 77/1 كادميم در بدن باقي مي‌ماند و تا ميزان mg32 در سن 50 سالگي افزايش مي‌يابد. در حال حاضر اين تغييرات به ميزان (mg.g85-15) قابل مشاهده است. در صورتي كه آلودگي بيش از حد باشد، ميزان قابل توجهي در كبد مشاهده مي‌شود كه به تدريج و طي زمان به كليه‌ها مي‌رسد كه كاهش آن از طريق دفع ادرار قابل مشاهده است. در ساير ارگان‌هاي بدن كادميم قابل مشاهده در پانكراس ـ شش‌ها ـ قلب و ماهيچه‌ها به نسبت كم‌تري قابل مشاهده است.
تغييرات ميزان كادميم در بافت‌هاي مختلف دليل بر ميزان آلودگي دريافتي است. كادميم از عناصر بسيار اسمي است كه در ارگان‌هاي بدن جمع مي‌شود. ارگان‌هاي بحراني به سميّت اين عنصر، كليه و شش‌ها هستند كه كليه حساس‌تر از شش‌ها است. اين صدمات بدليل افزايش مولكول‌هاي سبك پروتئين است كه از طريق ادرار دفع مي‌شود در شرايط زير مي‌توان صدمات حاصل از كادميم را به كليه و شش‌ها به حداقل كاهش داد.
كتاب آلودگي محيط زيست
فلز سرب (فصل 6) ص 303
علي‌رغم كميابي نسبي آن در پوسته زمين، سرب يكي از شناخته‌ترين عناصر است به دليل تنوع گسترده‌اي كه از لحاظ استفاده و كاربرد براي فلز سرب وجود دارد. خواص سرب كه باعث سودمندي آن مي‌گردد، عبارتند از:
1- داراي نقطه‌ي ذوب پاييني است كه اجازه استفاده ساده، و به كارگيري روش‌هاي ارزان قيمت را زماني كه به عنوان مايع مورد استفاده قرار گيرد، مي‌دهد.
2- فلزي نرم و چكش خوار، كه به راحتي به اشكال گوناگون تبديل مي‌شود.
3- فعاليت شيميايي آن باعث مي‌شود زماني كه در معرض هواي نمناك قرار مي‌گيرد يك پوشش محافظ روي آن تشكيل گردد.
4- با بسياري از فلزات ديگر تشكيل آلياژ مي‌دهد، آلياژهاي نتيجه شده، داراي خواص متفاوتي از سرب خالص هستند.
5- دانسيته سرب بيشتر از فلزات ديگر به جز طلا و جيوه مي‌باشد.
سرب عنصري، خاكستري، رنگ و نرم است. به راحتي آن را از سنگ معدني‌اش جدا مي‌سازند، خاصيتي كه آن را براي مصري‌ها و بابلي‌ها مورد استفاده قرار داده بود. سنگ معدن اصلي به صورت سولفيد (Pbs) مي‌باشد كه اصطلاحاً گالنا مي‌نامند كه از بسياري از نقاط دنيا به دنيا بدست مي‌آيد.

استفاده غيرمناسب از سرب موجب بروز تناوبي خاصيت سمي آن در انسان‌ها از روزگاران قديم شده است. غالباً خواص سمي نتيجه‌ي آلودگي سرب در آب بوده است. اخيراً هر چندم تاكيدي بر روي نتايج مخاطره انگيزي آلودگي سرب در اتمسفر صورت گرفته. اما به استثناي آهن، سرب به عنوان آلوده‌كننده‌ي اصلي اتمسفر شناخته شده است. توجه زيادي به ارتباط بين مخاطرات بالقوه و غلظت آلوده‌كننده‌هاي سربي در اتمسفر شهري صورت مي‌گيرد.
فرآيند جذب سرب در بدن:
تركيبات غيرآلي سرب از طريق استنشاق وارد بدن مي‌شود كه مهم‌ترين طريقه آلودگي در شاغلين است و يا از طريق هضم تركيبات آلي سرب از طريق پوست وارد بدن مي‌شود. سرب به كندي در شش‌ها جمع مي‌شود. از طريق محيط ميزان تراكم ساليانه Mg/g7/6 سرب دريافت شده است. در اثر آلودگي حرفه‌اي ميزان سرب از Mg/g67/1-65/0 است. جذب سرب از طريق هضم به ميزان 10% است كه گاهي به ميزان 50-30% افزايش مي‌يابد. جذب سرب از طريق هضم بستگي به اسيديته معده و نيز كمبود كلسيم ـ آهن و فسفر دارد. كه ميزان جذب را در بچّه‌ها تا 50% افزايش مي‌دهد. نيمه عمر بيولوژيكي سرب در بدن انسان 5 سال است. در خون 21 روز و در استخوان 20-10 سال است.
سرب يك مادّه‌ي ناپايدار است كه در ارگان‌ها متراكم مي‌شود. در صورت آلودگي محيطي و يا حرفه‌اي اثرات سرب در غشاء سلولي و آنزيم‌ها مشاهده مي‌شود. بيش‌ترين ميزان سمّيت سرب همراه با گروه SH مشاهده مي‌شود. سيستم عصبي مغز استخوان و كليه ارگان‌ها بحراني در آلودگي به سرب حساس هستند. اثر هماتولوژيكي سرب نتيجه اثرات سمي سرب روي سلول‌هاي ارتيروسيت مغز استخوان است كه وجود سرب مانع جابه‌جايي آهن در سلول‌هاي اريترو پوتيتيكي است و باعث افزايش آن در سرم و اوره مي‌شود و هموگلوبين بدون آهن در روي ميتوكندري‌ها اثر سوء مي‌گذارد. سرب باعث تغييرات الكتروليت خون مي‌شود و متابوليسم مواد معدني (Al, Na,Ca,Zn) و متابوليسم كربوهيدارت و ليپيد و توليد هورمون‌هاي مخصوص (پتروكسين) اسيد آمينه مي‌شود.
عنصر خاك گياه آب هوا
كادميم

سرب
مس
روي Mg/g45/6
Mg/g 18-3
Mg/g30
Mg/g300-10 Mg/g 1/9-8/0
Mg/g 10-1/0
Mg/g 20
Mg/g 47-12 ــــ
Mg/litr10
Mg/lit3/0
Mg/lit10 3m/Mg1/0
ــــ
ــــ
3m/Mg8/0-01/0
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
رفتار سرب در بدن (فصل 5) ص 309
حتي اگر سرب از طريق فعاليت‌هاي انساني به محيط وارد نمي‌شد، مقادير كمي سرب مي‌توانست به طور طبيعي در آب يا غذا به بدن انسان وارد گردد. مطالعه‌اي براساس نسبت‌هاي ژئوشيميايي و موازنه مواد تعيين نموده كه انسان‌هاي پيشين مي‌توانسته‌اند روزانه 20 ميكروگرم سرب از غذا و 5/0 ميكروگرم از آب و 01/0 ميكروگرم از هوا جذب كنند. امروزه مقادير جذب شده عبارتندم از : 20 ميكروگرم از غذا، 1 ميكروگرم از آب و بيش از 10 ميكروگرم از اتمسفر شهري مي‌باشند.
شكل شيميايي سرب يك عامل موثر در نقش زيستي آن در بدن مي‌باشد، تركيبات آلي سرب‌دار نظير تترا استيل سرب به راحتي توسط پوست يا بافت مخاطي بدن جذب مي‌شوند.

تركيبات سرب در بنزين هر چند آلي‌اند ولي در شكل آلي موجب آلودگي و مسموميت نمي‌شوند، زيرا طي عمل احتراق به تركيبات غيرآلي (معدني) تبديل مي‌شوند و به صورت اين چنين تركيباتي كه كمتر سمي‌اند به اتمسفر رها مي‌شوند. سرب معدني ابتدا از طريق معده و روده و دستگاه تنفس جذب مي‌گردد. فقط 5 تا 10 درصد كل سرب وارد شده به بدن مي‌تواند از بخش‌ها ضمه خارج شده و وارد خون گردد، هرچند كه تا 30 تا 40 درصد از سرب استنشاق شده توسط شش‌ها به جريان خون مي‌رسد عليرغم سطوح پايين سرب در هوا نيست به غذا و آب، مقدار زيادي سرب از طريق شش‌ها جذب مي‌شود. سرب موجود در جريان خون هم در استخوان‌ها ذخيره شده و هم از طريق ادرار دفع مي‌شودم اين مكانيسم‌ها از افزايش **** سرب در بافت‌هاي نرم و سيال بدن جلوگيري مي‌كند. به دليل شباهت بين +2Ca و +2Pb استخوان‌ها به عنوان مكان‌هاي ذخيره‌اي سرب عمل مي‌كنند. كل سرب موجود در بدن يك فرد 150 پوندي، 100 تا 400 ميلي‌گرم، كه 90 تا 95 درصد آن در اسكلت متمركز مي‌باشد. مدارك به دست آمده از طريق آزمايش‌هايي كه روي حيوانات صورت گرفته يك انتقال متوالي سرب در بدن را مشخص نموده است. نيمه عمر زيستي سرب در استخوان آدمي 2 تا 3 سال است.
بعد از جذب در مدتي طولاني سرب مي‌تواند به ديگر قسمتهاي بدن برسد و عواقبي نظير تب و كم‌خوني را موجب گردد. كم‌خوني اولين نشانه در آلودگي سرب است. چون سرب در ساخت «هم» ماده اصلي تشكيل دهندة هموگلوبين دخالت‌ مي‌كند، در نتيجه مقدار متوسط سلولهاي قرمز خون كاهش مي‌يابد. سرب جلوگيري از فعاليت آنريم ضروري ساخت «هم» مي‌كنند.
از ديگر مشكلات مربوط به خاصيت سمي سرب، دخالت در كار آنزيم‌هاي كليه‌ها مي‌باشد، چون اندازه‌گيري سرب در استخوان مشكل است. غلظت سرب موجودم در خون يا ادرار به صورت متداول به عنوان نشانه‌اي از مقدار كل سرب موجود در بدن مي‌باشد. سطح سرب موجود در خون باعث ظهور علائم كلينيكي مسموميتم سرب «پلميسسم» مي‌شود كه در سالمندن اين سطوح معمولاً در گسترة 60 تا 100 ميكروگرم در 100 ميلي‌ليتر خون است. به طور متوسط سطح خوني 20 ميكروگرم در 100 ميلي‌ليتر خون قابل قبول است. دانشمندان متعددي آلودگي سرب را جدي‌ترين مشكل آلودگي فلزي تلقي كرده و دلايلي براي اين واقعيت ارائه مي‌كنند كه عبارتند از: 1- سطوح سرب در خون در حدود 25 تا 50 درصد طبق علم سم‌شناسي شناخته شده است. 2- اطلاعات كمي در ارتباط با اثرات درازمدت سطوح سرب در خون در محدوده 40 تا 80 ميكروگرم در 100 ميلي‌ليتر در دست است. مسموميت سرب تنها يك مشكل در ميان افراد سالمند نيست بلكه مشكلي براي سلامت عمومي است امروزه تركيبات تيتانيم كه غيرسمي است

براي نقاشي داخلي ساختمان به كار مي‌رودم و سرب در مصارف خارج از ساختمان كاربرد دارد. مسموميت سرب به انسان‌ها محدود نمي‌گردد، اصابت گلوله‌هاي سربي به پرندگان مخصوصاً اردك‌ها، غازها در شكارگاه‌ها خطرات جدي در جهت مسموم كردن پرندگان با سرب و مرگ و مير آنها ايجاد كرده است.
فصل پنجم
راه‌هاي پيش‌گيري و كنترل آلودگي هوا

طرق از بين رفتن و كنترل آلاينده‌ها:
كتاب آلودگي محيط زيست (هوا ـ آب ـ خاك ـ صوت)
طرق از بين رفتن CO اتمسفر: (فصل 6) ص 28
فرآيندهاي طبيعي كمك موثري به ميزان پايين آوردن CO در اتمسفر نمي‌نمايند. در اين فرآيندها حقايق زير بايد مورد توجه قرار بگيرد:
1- فعل و انفعال اتمسفري جهت خارج نمودن CO، بسيار كند صورت مي‌گيرد. سرعت واكنش 2CO + O2 2CO2
در سطح پائين اتمسفر فقط 1/0 درصد CO موجود را در هر ساعت آفتابي از بين مي‌برد (نور آفتاب براي اين واكنش لازم است)
2- اقيانوسها در واقع منابع توليد گاز هستند تا جذب‌كننده‌ي CO
3- درختان بلند (رده بالا) نشان نداده‌اند كه بتوانند CO را از اتمسفر جمع‌آوري نمايند
4- محدوده وسيعي از انواع خاك‌ها قادرند CO را از اتمسفر جمع‌آوري نمايند.
نقش و مكانيسم خاك در زائل نمودن CO از هوا توسط تحقيقاتي كه موسسه تحقيقات استاندارد در اوائل دهه 1970 به عمل آورد، مشخص گرديد، اين فرآيند به شكل بيولوژيكي در طبيعت پديد مي‌آيد و 14 نوع قارچ به عنوان عوامل مؤثر در اين فرآيند شناخته شده‌اند.
تجارب اوليه با CO راديواكتيو نشاندار، نشان داده كه فرآيند زائل شدن CO بوسيله اكسايش آن CO2 انجام مي‌گيرد. خاك‌هاي زراعي كمتر از خاك‌هاي پوشيده شده از سبزي طبيعي CO جذب مي‌نمايد. علت، عدم وجود مواد آلي در خاك زراعي مي‌باشد. خاك مناطق گرمسير بيشتر از همه و خاك صحراها كمتر از همه CO را جذب مي‌نمايد. علت آن احتمالاً وجود ميكروبهاي بيشتر در مناطق گرمسير مي‌باشد. سرعت زائل شدن CO به درجه حرارت و نوع خاك بستگي دارد معلوم شده كه اين سرعت بين 5/7 تا 109 ميلي‌گرم (mg) CO در ساعت در مترمربع مي‌باشد. اين سرعت مي‌تواند خاك را به عنوان منبع مهم جذب CO به شمار آورد. ارقام نشان دهنده زائل شدن CO از يك نمونه هوا ppm,CO100) به وسيله يك نمونه خاك، مي‌باشد. در واقع مناطقي كه بيشترين آلودگي CO وجود خاك مناسب كمتري يافت مي‌گردد.

كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
كنترل آلودگي CO (فصل 6) ص 35
بيشتر توجه در زمينه كنترل آلودگي CO، به اتومبيل‌ها و نحوه احتراق داخلي موتور آنها معطوف است. اين كاملاً معقول و منطقي است، زيرا قريب دو سوم CO وارده به هوام در آمريكا از اين ناحيه مي‌باشد مشكل توليد CO در موتورهاي احتراقي پيچيده‌تر است. زيرا علاوه بر CO، آلودگيهاي ديگري نيز از اين راه توليد و وارد هوا مي‌گردند ديگر آلودگيها (كه در بخش‌هاي بعد مورد بحث قرار خواهدگرفت) عبارتند از: هيدروكربن‌ها (HC) ، اكسيدهاي نيتروژن (NOx) و ذرات معلق شيوه‌هاي كنترلي در خصوص يكي از آلوده‌كننده‌ها معمولاً روي توليد بقيه اثر مي‌گذارد.
اين موضوع نشان مي‌دهد كه چگونه نسبت آلودگي‌هاي توليد شده در هوا، به سوخت موتورها بستگي دارد. توجه نمائيد كه در نسبت پائين هوا به سوخت، توليد NOx به حداقل مي‌رسد، در عوض ميزان توليد CO و HC بالا مي‌رود. مخلوط استوكيومتري، HC و CO پايين ولي مقدرا بيشتري NOxرا ايجاد مي‌كند. راه حل بديهي، آن طور كه شكل (5-2) نشان مي‌دهد آن است كه نسبت بالاي هوا به سوخت مصرف شود. اين راه حل مشكلاتي را در خصوص طراح موتورها به وجود مي‌آورد و اگر نسبت هوا به سوخت خيلي افزايش يابد توليد HC مجدداً بالا خواهد رفت.
چهار نظريه جهت كنترل آلودگي حاصل از اتومبيل‌ها مدنظر است.
1- اصلاح موتورهاي احتراق داخلي در جهت تقليل مقدار توليد آلودگي‌ها در حين احتراق سوخت.
2- پيشرفت راكتورهاي سيستم اگزوزي كه فرآيند سوخت را كامل نموده و آلودگي‌ها را به موادي قابل قبول‌تر تبديل نمايد.
3- ابداع و توسعه سوخت‌هاي مناسب‌تر آلودگي‌هاي كمتري را هنگام سوختن توليد نمايند.
4- اختراع امكانات و منابع توليد نيرويي كه جهت جايگزيني موتورئهاي احتراق داخلي آلودگي كمتري ايجاد نمايد (نظير موتورهاي گازسوز)
راه‌حل ديگري جهت كنترل مشكل آلودگي يعني عوض نمودن موتورهاي درون‌سوز نيز بدون طرفدار نبوده است.
اصلاح كاربراتور، مانع مي‌شود تا مخلوط هوا و سوخت كه ميزان سوخت آن بالا باشد به وجود آيد. همانطور كه در شكل (5-2) نشان داده شده مخلوطي كه مقدار سوخت آن زياد باشد به هنگام سوختن مقدار فراواني CO و HC توليد مي‌كنند. در حال حاضر هم سيستم اگزوزي از نوع حرارتي و هم نوع كاتاليتيكي مورد استفاده مي‌باشند. نوع كاتاليتيك آن اكنون در تمام اتومبيل‌هاي ساخت آمريكا وجود دارد. بقيه مدلهاي خارجي از نوع حرارتي استفاده مي‌نمايند كه از يك محفظه با حرارت بالا متصل به موتور تشكيل گرديده، هنگامي كه دود داغ از محفظه عبور مي‌نمايد، هواي خارجي جهت تكميل مرحله سوخت به آن اضافه مي‌‌گردد.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)

طرق از بين رفتن NOx اتمسفري (فصل 6) ص 57
روند كاملاً موثر از بين رفتن NOxدر اتمسفر تبديل اكسيدها به نيتريك اسيد (HNO3) است. HNO3 سپس به صورت نمكهاي نيتراتي در باران يا ذرات گردي از اتمسفر خارج مي‌شود. مكانيزم اين تشكيل اتمسفري نيتريك اسيد از NOx هنوز كاملاً مشخص نگرديده است. به هر حال اين موضوع معلوم است كه واكنش مستقيم NO2 با H2O طبق روابط زير توليد نيتريك اسيد مي‌نمايد.
2NO2 + H2O HNO3 + HNO2
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
يك مكانيزم سريع پيشنهاد شده براي تشكيل نيتريك اسيد شامل واكنش بين NO2 و ازون اتمسفري كه N2O5 واسطه را به وجود مي‌آورد مي‌باشد. اين واسطه سپس در آب حل مي‌شود تا HNO3 را بدهد. روابطي كه اين توالي پيشنهاد شده را نشان مي‌دهند عبارتند از:
2NO2 + O3 N2O5 + O2
N2O5 + H2O 2HNO3
تجربيات مقدماتي نشان مي‌دهد كه خاك ظرفيت حذف NO2 از هوا را دارد. نتايج اين برونيابيهاي آزمايشگاهي نشان مي‌دهد كه احتمالاً يك فرايند حذف طبيعي بايد وجود داشته باشد. مطالعات بيشتر ممكن است وجود يك حفرة خاكي را براي NOx مكملي كه براي وجود CO باشد، آشكار كند.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
كنترل آلودگي NOx (فصل 6) ص 61
پيشرفت روش‌هاي كنترل اكسيدهاي نيتروژن نسبت به ساير آلوده كننده‌هاي عمدة اتمسفري كمتر بوده است. بسياري از مشكلات به متغيرهاي مربوط به فرآيندهاي احتراق بستگي دارند. فرآيندهايي كه مسئول بيشتر انتشارات NOx هستند. اين متغيرها شامل اين موارد مي‌شوند:
1- تنوع انواع گوناگون سوخت مصرف شده.
2- تنوع در تدابير مختلف احتراق استفاده شده.
3- دماهاي شعله‌اي متفاوتي كه بدست مي‌آيد.
4- آلوده‌كننده‌هاي متفاوت ديگري كه در توليدات احتراقي به وجود مي‌آيند. به علت فعل و انفعالات بين اين متغيرها، محتمل به نظر نمي‌رسد كه يك روش سادة تنها براي كنترل عمومي NOxكافي باشد. براي مثال، روشي كه هم اكنون براي استعمال در كنترل NOx در حال پيشرفت است استفاده از ديگ‌هاي بخار با سوخت نفت مي‌باشد كه به نظر اميدبخش مي‌رسد. همين روش وقتي كه براي ديگ‌هاي بخار با سوخت زغال‌سنگ مورد استفاده قرار مي‌گيرد، نقص‌هاي زيادي را نشان مي‌دهد. روش ديگري كه براي رفع NOx از گازهاي دفعي استفاده مي‌شود، در صورتي كه SO2 نيز وجود داشته باشد عملي است ولي در عدم حضور آن عملي نمي‌گردد. زغال سنگ در حال سوختن SO2 توليد مي‌كند در صورتي كه گازوئيل در حال سوختن آن را توليد نمي‌كند. دو روش عمومي براي كنترل انتشارات NOx وجود دارد:

1- اصلاح منابع براي كاهش مقدار NOx توليد شده
2- رفع NOx از گازهاي دفعي قبل از آزادسازي آن‌ها در اتمسفر اغلب روش‌هاي كنترل مورد استفاده كه در اصلاحات منابع استفاده مي‌شوند، به ويژه شرايط احتراقي هستند.غلظت NOx در گازهاي دفعي به شدت به دماي احتراق و غيرقابل دسترسي به اكسيژن در دماي ماكزيمم بستگي دارد. كاهش در هر دو عامل باعث كاهش در سطوح NOx مي‌گردد، و اين تأثيرات فزاينده هستند. براي كنترل انتشارات NOx از 1975 به بعد اتومبيل‌هاي ايالات متحد با چرخش مجدد گازهاي دفعي EGR كامل گرديدند.
در اين روش يك گاز بي‌اثر (غيرقابل احتراق) براي رقيق كردن مخلوط هواي سوخت در حال سوختن در موتور استفاده قرار مي‌گيرد. اين رقيق كردن ماكزيمم دماي احتراق را پايين مي‌آورد و غلظت اكسيژن را در مخلوط در حال سوختن كاهش مي‌دهد. قسمتي از گاز دفعي برگردانيده شده به وسيلة يك سرپوش تنظيم مي‌شود و معمولاً در حد دامنه‌ي 15 تا 22 درصد از حجم مخلوط هواي سوختي پايين مي‌آيد.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ خاك ـ هوا ـ صوت)
كنترل آلوده‌كننده‌هاي هيدروكربني و فتو شيميايي (فصل 6) ص 85
ازون و PAN، آلوده‌كننده‌هاي فرعي هستند و كنترل آن‌ها نهايتاً به كنترل پيش ماده‌هاي عمدة آن‌ها (هيدروكربن‌ها و اكسيدهاي نيتروژن) بستگي دارد. كنترل آلودگي NO2 در بخش قبل مورد بحث قرار گرفت. در اين قسمت كنترل انتشارات هيدروكربن‌هاي مورد نظر است چهار روش براي كنترل انتشارات هيدروكربن استفاده مي‌شود. اين روش‌ها عبارتند از: سوزاندن، جذب سطحي، جذب و تراكم. دو نوع راه حل براي سوزاندن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. شعله بعد از سوخت براي كامل كردن اكسايش هيدروكربن‌ها به CO2 و آب استفاده مي‌شود بازدهي حذف هيدروكربن در اين روش بالاست. روش دوم روش كاتاليتيكي كه بعد از سوختن از يك كاتاليزور استفاده مي‌شود تا اجازه دهد كه اكسايش هيدروكربن در دمايي پايين‌تر از شعله بعد از سوخت كامل شود. قيمت سوخت در اين طرح سوزاندن پايين‌تر است ولي در آن بازدهي حذفي وجود دارد. شكل مسموميت كاتاليزوري نيز وجود دارد در روش جذب سطحي گازهاي خروجي از بستري از جاذب‌هاي دانه‌دانه‌اي كه معمولاً از كربن فعال شده تشكيل شده‌اند، گذرانده مي‌شود.
بخارات هيدروكربن‌ جذب سطح كربن مي‌شود و آن جا مي‌ماند تا وقتي كه تدريجاً به وسيلة عبور از بخار از سيستم برطرف گردند. بخار هيدروكربن‌ها سپس به صورت مايع متراكم مي‌شوند و هيدروكربن‌ها مجدداً براي مصارف بعدي به دست مي‌آيند.

روش جذب شبيه جذب سطحي است به جز اين كه گازهاي دفعي در تماس نزديكي با مايعي قرار مي‌گيرد كه هيدروكربن‌ها در آن يا حل مي‌شوند و يا به حالت تعليق درمي‌آيند. اين گاز، شسته شده، سپس رد مي‌شودك در حالي كه هيدروكربن‌ها را كه در مايع شستشو دهنده‌گير افتادند بجاي مي‌گذارد. تماس نزديك بين گازهاي دفعي و مايع جذب كننده معمولاًٌ در ستون‌هاي بلند يا برج‌هاي شستشو، صورت مي‌گيرد. در روش تراكمي دماي به حد كافي پايين باعث مي‌شود كه هيدروكربن‌ها به صورت مايع متراكم شوند. كنترل انتشارات هيدروكربن‌ از منابع متحرك (اتومبيل‌ها) پيچيده‌تر است زيرا علاوه بر وجود هيدروكربن در اگزوز، فرآيند تبخير نيز سهم مؤثري در اين مسئله دارد. در اصل اين كنترل‌هام از سيستم‌هاي جمع‌آوري (چندين لوله) تشكيل و بخارات را از تانكر سوخت و كاربراتور به جعبه پر از كربن فعال شده حمل مي‌كند. در هر دو صورت بخارات جمع‌آوري شده سرانجام به يك سيستم القا‌سازي سوخت برگردانيده شده و در موتور مي‌سوزد.

مشكل حذف هيدروكربن‌هاي سوخته نشده از اگزوز با روشي كه در فصل‌هاي قبل در مورد NOx و CO مورد بحث قرار گرفت. رابطة بسيار نزديكي دارد. چرا كه هر سه آلوده‌كننده‌ها همزمان با هم در اگزوز وجود دارند. از آنجايي كه CO2 محصول نهايي مطلوب موادكربن‌دار، به عبارتي احتراق هيدروكربني و هم احتراق CO مي‌باشد، به خصوص عملي است.
CO2 + H2O هيدروكربن‌ها
CO2 CO
با ظهور اتومبيل‌هاي سال 1375 با راكتورهاي اگزوز كاتاليتيكي، دستگاه‌هاي مطلوبي براي كنترل انتشار هيدروكربن‌ها به شمار مي‌روند.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
طرق از بين رفتن SOx اتمسفري (فصل 6) ص 104
سرانجام بخش عظيمي از SO2 اتمسفري به صورت SO3 اكسيد مي‌شود كه بعداً با بخار آب واكنش داده و سولفوريك اسيد H2SO4 را تشكيل مي‌دهد. سولفوريك اسيد با ساير مواد موجود واكنش داده و سولفات‌ها را به وجود مي‌آورند. براي مثال آمونيوم سولفات (NH4)2SO4 وقتي به وجود مي‌آيد كه اين اسيد با آمونياك واكنش دهد. نمك‌هاي سولفات سرانجام در اتمسفر مستقر مي‌شوند يا اين كه باران آن‌ها را مي‌شويد شكل (2-5) اين توالي اتفاقات را خلاصه كرده و همچنين منابع عمده و طرق حذف ديگر تركيبات گوگرد را نشان مي‌دهد.
پيكان‌هاي پهن مهم‌ترين راههايي را كه گوگرد از طريق آن‌ها بين زمين و اتمسفر منتقل مي‌شود نشان مي‌دهند.
سرعت پايين اكسايش SO2 به SO3 در دماهاي طبيعي اتمسفر كه قبلاً به آن اشاره شده ما را به اين نتيجه مي‌رساند كه روزهاي متعددي لازم خواهد بود تا اكسايش اتمسفري SO2 تازه توليد شده كامل شود. مطالعات آزمايشگاهي نشان مي‌دهد كه معمولاً اين طور نيست، برعكس به نظر مي‌رسد كه اين اكسايش در عرض چند ساعتي صورت بگرد. اين حقيقت تعجب‌آور نتيجه‌ي دو فرآيند: 1- اكسايش كاتالتيكي 2- اكسايش فتو شيميايي، شناخته شده است.
بيشتر اكسايش كاتالتيكي SO2 از طريق انحلال صورت مي‌گيرد (در قطرات آب)، به هر حال اين واكنش بعد از اين كه اين گاز در سطح ذرات جامد معلق جذب شد، صورت مي‌گيرد. در مورد جزئيات فرآيند دومي هنوز بايد تحقيقاتي صورت بگيرد بنابراين ما اين مبحث را به فرآيندهايي كه قطرات آب در آن‌ ها دخيل‌اند محدود مي‌كنيم. اكسايش كاتاليتكي SO2 در قطرات آب، اكسيژن معمولي را به عامل اكسيدان و نمك‌هاي آهن و منگنز را به عنوان كاتاليزور درگير مي‌سازد.و

فرآيندها در واكنش زير خلاصه مي‌شوند.

اين فرآيند بيشتر با SO3 تا با SO2 آغاز مي‌گردد. سولفورتري اكسيد ميل تركيبي زياد با آب دارد و به سادگي در آن حل مي‌شود. قطرات سولفوريك اسيد با مولكول‌هاي آب برخورد كرده و بزرگتر مي‌شوند.
اين مه به صورت محيط واسطه‌اي عمل مي‌كند كه SO2 و O2 هر دو مي‌توانند در آن حل شوند. اگرچه اين موضوع مستقيماً در اين مبحث كاربردي ندارد، جالب است كه ذكر كنيم كه تشكيل چنين مهمي عمدتاً مسئول ظاهر ابر مانند هواي حاوي سولفور كارخانة نيرو و ذوب است. مه توليد شده مي‌تواند مقادير زيادي گاز SO2 را كه قابليت انحلال در آب را دارد، توليد نمايد اين قابليت انحلال خيلي بالاتر از ديگر آلوده‌كننده‌هايي است كه در مورد آن‌ها بحث كرده‌ايم. يك نمونة (Ml) 100 ميلي‌ليتري آب در مي‌تواند. G3/11 از SO2 را حل كند ولي فقط g006/0 از NO و g003/0 از CO را مي‌تواند حل نمايد. نمك‌هاي منگنز و آهن براي كاتاليزور كردن واكنش‌هايي كه معمولاً در دو ذغال‌سنگ سوخته پيدا مي‌شود لازم‌اند. ذرات دود در اتمسفر، غالباً به عنوان مواضع هسته‌زايي براي تشكيل قطرات اوليه به كار مي‌رود.
بنابراين زغال‌سنگ كه در حال سوختن است نه تنها SO2 توليد مي‌كند بلكه كاتاليزور و موضع لازم براي اكسايش SO2 به SO3 را نيز فراهم مي‌آورد.
غلظت اسيدم در يك قطره در فرآيندهاي اكسايش كاتاليتيكي نقش مهم را بازي مي‌كند مطالعات نشان مي‌دهد وقتي كه غلظت H2SO4 نزديك به يك مولار مي‌رسيد (واحد غلظت) اكسايش متوقف مي‌شود. اين تأثير حداقل تا اندازه‌اي به وسيلة پايداري كم SO2 در محلول‌هاي قوي اسيد به وجود مي‌آيد. خنثي كردن اسيد به وسيله اكسيدهاي فلزي آمونياك (NH3) قابليت انحلال SO2 را در قطرات بالا مي‌برد و فرآيندهاي اكسايش را افزايش مي‌دهد. برخي واكنش‌هاي شاخص خنثي كننده عبارتند از:
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
2NH3 + H2SO4 (NH4)2 SO4
آمونياك علي‌الخصوص در كنترل سرعت اكسايش SO2 مهم است، زيرا كه اين ماده به طور طبيعي در اتمسفر موجود و قابليت انحلال زيادي را در آب دارد. اين قابليت انحلال از قابليت انحلال SO2 بيشتر و با كاهش دما افزايش مي‌يابد. بنابراين آمونياك مي‌تواند تأثير خود را در ارتفاعات بالا جايي كه دما پايين است اعمال كند. شايد سريعترين فرآيند براي اكسايش SO2 تداخل عمل SO2 با اكسيدان‌هاي فتو شيميايي موجود در مه دود فتو شيميايي است «گسترش مه دود» در يك شهر سطوح محدود SO2 را كاهش مي‌دهد. اين تأثير با كاهش بينايي و سطح گسترش يافته سولفات اتمسفري همراهي مي‌شود. همة اين مشاهدات است با سرعت افزايش يافته اكسايش SO2 مطابقت دارد.

كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ خاك ـ هوا ـ صوت) ص 113
كنترل آلودگي SOx (فصل 6)
زماني راه حل، مشكل آلودگي سولفور مربوط به زغال‌سنگ روي آوردن به سوخت فسيلي يا يك شكل متناوب انرژي همچون نيروي هيدروالكتريكي يا نيروي الكتريكي هسته‌اي، مشكل را حل ننموده، مقادير محدود منابع انرژي كنون چنين راه حل‌هايي را غير عملي مي‌سازد. در حقيقت به نظر مي‌رسد كه در آينده به جاي اين كه زغال‌سنگ كمتري مصرف شود زغال‌سنگ بيشتري بايد مصرف گردد. نتيجتاً مشكل انتشارات SOx از احتراق زغال‌سنگ اجتناب‌ناپذير است، ولي بايد حل شود. ديدگاه‌هاي متفاوتي، براي كنترل آلودگي منابع ذغال‌سنگ وجود دارند:
1- كنترل (به حداقل رساندن) ميزان سولفور زغال‌سنگ پيش از سوزاندن آن.
2- حذف SOx از گازهاي دفعي، پيش از آزاد شدن آن در اتمسفر اين ديدگاه در يك راه بنيادي متفاوتند اولي يك ديدگاه پيش احتراقي است در حالي كه دومي به معيارهاي پس احتراقي نياز دارد.
سه روش پيش احتراق عبارتند از:
1- استفاده از زغال‌سنگ با محتواي سولفوري پايين كه به حد استاندارد برسد.
2- حذف (سولفورزدايي) سولفور زغال‌سنگ بدون تغيير اساسي در زغال‌سنگ به ميزاني كه به حدود استاندارد برسد.
3- تبديل زغال‌سنگ پرسولفور به گاز و حذف بيشتر سولفور در اين فرآيند كه از گاز توليد شده به عنوان يك سوخت استفاده مي‌گردد.
بايد متذكر شد كه زغال‌سنگ «پرسولفور» كه در بالا ذكر شد، به زغال‌سنگي اشاره مي‌شود كه احتراق آن به انتشارات SO2 بيش از استانداردهاي EPA منتهي مي‌گردد. براي رسيدن به استانداردهاي انتشاري كارخانه‌هاي توليد نيروي جديد بايد زغال‌سنگي باارزش گرم‌كنندگي فراوان و محتوي سولفور 7/5% يا كمتر استفاده كنند. استفاده از زغال‌سنگ كم سولفور راه حل اميدبخشي براي جلوگيري از آلودگي SOx است. روش‌هاي محدودي توسعه يافته و هم اكنون براي حذف به طريقه‌ي فيزيكي سولفور از زغال‌سنگ به كار مي‌رود ولي هنوز هيچ حذف به طريقه‌ي شيميايي به طور تجاري مورد استفاده قرار نگرفته. فرآيند فيزيكي مورد استفاده «شستشوي زغال‌سنگ» ناميده مي‌شود اين پيريتيك سولفوريك از سه نوع سولفوري كه در زغال‌سنگ يافت مي‌شود را حذف مي‌كند. دو نوع سولفور آلي و سولفات‌هاي معدني مي‌باشند. سولفات‌ها معمولاً فقط در مقادير كوچكي وجود دارند و عموماً به عنوان يك مشكل در نظر گرفته نمي‌شوند به طور متوسط محتوي سولفور زغال‌سنگ تقريباً به طور مساوي بين پيريتيك و سولفور آلي تقسيم شده است.
معهذا استثناهاي در اين قانون وجود دارد محتوي سولفور برخي ذخاير عمده‌ي زغال‌سنگ ايالات متحده صرفاً به شكل پيريتيك مي‌باشند سولفور پيريتيك در شكل پيريتيك آهن FeS2 عموماً بيشتر به صورت ذرات پيريتي جدا از هم تا به صورت بخشي از زغال‌سنگ يافت مي‌شود. سولفور آلي به صورت جزيي از مولكول‌هاي آلي زغال‌سنگ وجود دارد و بنابراين با اتم‌هاي دروني پيوند شيميايي دارد در فرآيند شستشو، زغال‌سنگ كاملاً خرد شده و سپس با آب شسته مي‌شود.

سولفور پيريتيك چگالي بالاتري نسبت به زغال‌سنگ دارد و سريعتر ته‌نشين مي‌گردد. بدين ترتيب مقادير كمي سولفور پيريتيك جدا و از زغال سنگ حذف مي‌شود و سولفور آلي با پيوندهاي شيميايي خيلي كم تحت تأثير حذف فيزيكي واقع و عموماً نمي‌تواند به اين روش حذف شود. حذف فيزيكي مقدار سولفور زغال‌سنگ را به مقدار خيلي كم پايين مي‌آورد به اين علت اين روش فقط براي زغال‌سنگ‌هايي با محتواي سولفور درست، بيش از حد مجاز مفيد است. در بسياري از موارد هزينه آنقدر بالاست كه كاهش جزيي سطح سولفور به دست آمده را جبران نمي‌كند.
گازي كردن زغال عبارت از انتقال زغال جامد به سوخت گازي است. اين گاز مي‌تواند از كيفيت خطوط لوله (گاز مصنوعي طبيعي ـ SNG) با ارزش گرمايي حدوداً Btu1000 بر هر فوت مكعب يا از كيفيت گاز صنعتي (گاز با Btu- پايين) باارزش Btu350-150 بر فوت مكعب برخوردار باشد. در فرآيند گازي كردن سولفور زغال‌سنگ به هيدروژن سولفيد گازي (H2S) تبديل مي‌شود كه به آساني حذف گشته و يك سوخت گازي و يك سوخت گازي بدون سولفور به جا مي‌گذارد.
از اوايل نيمه دوم سال 1980، فرآيندهاي متفاوتي براي توليدي SNG از زغال‌سنگ توسعه نموده و معيار تجاري توليد، برنامه‌ريزي شده و در تمام فرآيندها از واكنش‌هاي اساسي مشابه استفاده مي‌كنند. اين فرآيندها در فشارهايي حدود 20 تا بيش از 170 اتمسفر و دماهاي بالاي اجرا مي‌شود. وقتي كه زغال‌سنگ وارد گاز كننده مي‌شود، گرم مي‌گردد تا مواد فرار خود را از دست داده و گازي سرشار از H2 و CH4 توليد كند. باقيمانده‌ي جامد به نام «زغال» به جاي مي‌ماند. اين زغال بعداً با بخار داغ واكنش مي‌دهد و يك محصول گازي به نام «گاز سنتز» توليد مي‌كند كه حاوي مقادير متفاوتي از H2 و CO و CH4 (اجزا با ارزش) و CO2 و تركيبات سولفور (ناخالصي‌هاي نامطلوب) مي‌باشد. واكنش‌هايي كه در طي تشكيل گاز سنتزي (مصنوعي) صورت مي‌گيرد در زير داده شده كه در آن «C» نشانگر زغال مي‌باشد.
C + H2O CO + H2
C + 2H2 CH4
CO + H2O CO2 + H2
گاز مصنوعي به وجود آمده حاوي 40 تا 65% CH4 مي‌باشد. گاز مصنوعي سپس از يك كاتاليزور عبور داده كه در آن بخشي از CO به صورت زير واكنش مي‌دهد.
CO + H2O H2O + CH4
بعد از متان‌سازي محصول (SNG) اساساً از CO و تركيبات سولفور، است و ارزش گرمايي و فقط 3Btu / Ft 50، كمتر از گاز طبيعي دارد. تعداد كثيري تحقيقات، آزمايشات و اصلاحات براي توسعة روش‌هاي حذف SO2 از گازهاي دفعي در دست اقدام است. بيش از پنجاه فرآيند جالب توجه بوده ولي هيچكدام تاكنون تجارتي نگرديده‌اند. به هر حال آزمايشات متعددي به ميزان زيادي در رابطه با انتشار سولفوراكسيد از كاخانجات توليد نيرو يا فعاليت‌هاي توليد مواد شيميايي صورت گرفته است. آهك بدست آمده در فرآيند تزريق آهك در دماي بالا با SO4 و O2 در مخزن آتش (كوره) واكنش داده و كلسيم سولفات توليد مي‌كند.
2CaO + 2CO2 + O2 2CaSO4
CaSO4 به دست آمده، CaO (آهك) و SO2 واكنش نداده و خاكستر در آب يك گازشوي جذب مي‌شوند. در آب واكنش‌هاي بعدي بين CaO و SO2 صورت گرفته و CaSO4 را تشكيل مي‌دهند. CaSO4 جامد به دست آمده و خاكستر جمع‌آوري و به دور ريخته مي‌شوند مشكل اصلي اين روش تمايل نمك‌هاي كلسيم نظير CaSO4 به ته‌نشين شدن بروي سطوح گازشوي و تجهيزات وابسته به آن مي‌باشد. خصوصيت به ويژه جالب اين سيستم شامل هزينة پايين جاذب‌ها و اين حقيقت كه محصولات نهايي عمدتاً گچ (CaSO4) آبدار مي‌توانند با تأثيرات مضر جزيي در محيطي كه به دور ريخته مي‌شوند، گردد.

در فرآيند ولمن ـ لرد، يك محلول آبي از سديم سولفيت (Na2SO3) به عنوان جاذب استفاده مي‌شود SO2 رقيق از گازهاي دفعي، به وسيلة واكنش‌هاي زير غليظ مي‌گردد.
Na2SO3 + H2O 2NaHSO3 + (رقيق) SO2
محلول حاوي كمپلكس بي‌سولفيت ـ سيترات (HSO3-H3.Cit)2- از يك حوضچة بسته عبور داده و هيدروژن سولفيد گازي (H2S) به صورت حباب در آن وارد مي‌شود. گوگرد ته‌نشين شده و خارج مي‌گردد.
(HSO3Cit)2- + H++2H2S 3S + H3Cit- + 3H2O
محلول به دست آمده سيترات براي حذف بيشتر SO2 مجدداً وارد اين چرخه مي‌گردد و بخشي از گوگرد ته‌نشينك شده به H2S مورد استفاده در اين فرآيند تبديل مي‌شود 99% از گاز SO2 دفعي به وسيله‌ي اين روش حذف مي‌گردد علي‌رغم بسياري از فرآيندهايي كه به طور نهفته توانايي حذف SO2 را دارند هيچ فرآيندي تاكنون به اندازة كافي در اين زمينه مورد آزمايش قرار نگرفته است تا ادعام شود كه بر ساير فرآيندها رجحان دارند.
كتاب آلودگي محيط زيست (آب ـ هوا ـ خاك ـ صوت)
آلاينده SO2 در شهر تهران (فصل 6) ص 119
در سال 1367 در مجله محيط زيست گزارش داده شد، كه غلظت SO2 در شهر تهران به ميزان بيش از حد مجاز رسيده است. ميانگين غلظت SO2 ، 140 ميكروگرم در مترمكعب بود كه حداكثر 190 و حداقل 51 ميكروگرم در مترمكعب است. منابع انتشار گاز SO2، موتورهاي ديزلي، وسايط نقليه، وسايل گرمايي خانگي، تجاري و صنايع مي‌باشند. ميزان سوخت و نوع آن، عوامل جوي نظير جهت باد و همچنين رطوبت هوا در كاهش و ترقيق گاز مذكور مؤثر بوده، در حال حاضر توسعه شبكه گازرساني شهر تهران، ممانعت از تردد وسايط نقليه سنگين گاز و پيل سوز در سطح شهر يكي از عوامل كاهش SO2 مي‌باشد.
هم چنين استفاده از سوخت گازي در اتومبيل‌هاي گازسوز در سطح شهر تهران موجب كاهش آلودگي SO2 و ساير آلاينده‌ها در سالهاي اخير شده است.
طرق از بين رفتن (سرنوشت) ذرات معلق اتمسفري (فصل6) ص 135
تمامي ذرات معلق موجود در اتمسفر بروي زمين ته‌نشين مي‌شوند دو فرآيند تنظيمي، ته‌نشيني خشك و رسوبي شدن رطوبتي عمدتاً مسئول مي‌باشند ته‌نشيني خشك در نتيجه‌ي عمل و ته‌نشيني با تراكم و انتشار رخ مي‌دهد. تراكم هنگامي رخ مي‌دهد كه ذرات معلق حاصل از وزش باد به مانعي برخورد كرده و ته‌نشين شوند. در طي عمل انتشار، ذرات به سطوح برخورد كرده يا به طرف سطوح مهاجرت نموده و همانجا باقي مي‌مانند. به طور تقريبي مي‌توان گفت كه حدود 20 درصد تنظيف ذرات معلق اتمسفري از طريق ته‌نشيني خشك صورت مي‌گيرد.
مهمترين فرآيند تنظيمي، رسوبي شدن رطوبتي كه به دو دسته (الف) با كمك باران عملي *** (خروج باراني) (ب) شسته شدن، تقسيم مي‌شوند.

الف) شامل مرحله‌اي است كه ذرات به عنوان مراكز و محل‌هاي تجمع در ابرها عمل كرده، كه در آن جا آب سرد شده و يا در طي عمل به شكل يخ درمي‌آيد.
ب) شسسته شدن، ريزش باران يا برف ذرات را از اتسمفر جمع كرده و به سطوح زمين حمل مي‌كند. كه بيشتر در تحرك و جابه‌جايي ذرات بزرگتر از M 1 مؤثر است ذرات كوچكتر در اثر جابه‌جايي توده‌اي از هوا از سر راه ذرات برف برداشته مي‌شوند. هرچند «خروج باراني» تحرك و جابه‌جايي ذرات كوچكتر را تسريع مي‌كند. طرح‌هاي جديدي در رابطه با محيط زيست مربوط به جابه‌جايي و حركت ذرات معلق توسط رسوب دادن رطوبتي در حال توسعه است.

مشاهدات اخير در مناطق مختلف به ويژه در سوئد و شمال شرقي ايالات متحده امريكا نشان مي‌دهد كه رسوبي شدن بيشتر به صورت اسيدي ديده مي‌شود. به نظر مي‌رسد كه اين پيشرفت به وجود ذرات آلوده كننده NOx ، SOx در اتمسفر مربوط مي‌شود قبلاً دريافتيم كه ذراتي كه توسط اين آلوده‌كننده‌ها در اتمسفر جابه‌جا مي‌شوند غالباً از جنس سولفوريك اسيد و نيتريك اسيد هستند.

اطلاعات درباره ميزان اسيديته باران برحسب PH است. خواص محلول‌هاي اسيدي به دليل وجود يون هيدروژن H+ در محلول است PH روش مناسبي جهت بيان غلظت H+ در محلول مي‌باشد.