دانلود مقاله فتو شیمیایی و آثار مخرب آن

بخشی از مقاله

فتو شيميايي
و آثار مخرب آن
ا نقلاب صنعتي دليل اصلي پيدايش آلودگي هوا در سه دهه اخير به شمار مي آيد. قبل از1950 آلودگي هوا ناشي از سوخت ذغال سنگ (براي توليد انرژي) بود. لندن يکي از مشهورترين شهرهايي بود که شديدا با مه صنعتي آلوده مي شد . در دسامبر 1952طي 5روز هواي سرد مه آلود سمي لندن ، جان 4000 انسان را گرفت.
امروزه استفاده از ساير سوختهاي فسيلي بجاي ذغال سنگ همچون سوختهاي بنزيني نوع آلودگي را به توليد مه دود فتوشيميايي تغيير داده است.

چگونگي توليد مه دود فتوشيميايي Photochemical smog
. در اثر فعاليتهاي صنعتي بشر ترکيبات سمي جديدي به عناصر سازنده هوا افزوده شده است. اين ترکيبات شيميايي جديد منجر به توليد ابر گازي شکل زرد متمايل به قهوه اي را در سطح شهرها مي شودکه ما آن را مه دود فتوشيميايي مي ناميم.

تصوير فوق چگونگي انجام واکنشهاي را که منجر به تشکيل مه دود فتوشيميايي مي شود را نشان مي دهد. راديکالها اتمهايي يا ملکولهايي با الکترونهاي آزاد هستند .آنها از نظر شيميايي بسيار واکنش پذير هستند
*- سولفور دي اکسيد: SO2 از اکسيداسيون سوختهاي فسيلي(مانند ذغال سنگ و بنزين) که ترکيبات سولفوري دارند ايجاد مي شود.
*- مونوکسيد کربن : CO اين ماده نيز از سوختهاي ناقص فسيلي ايجاد مي شود.

*-انواع هيدروکربنهاي فرار شامل PAHs ازجمله بنزو پيرين که ماده سرطانزا است. اين مواد همگي از سوخت ناقص بنزين بوحود مي آيد
*-اکسيدهاي نيتروژن NOx از احتراق عناصر O2 و N2در سيلندرهاي موتور ماشين حاصل مي شود
از ترکيب اکسيدهاي نيتروژن و هيدرو کربن ها و اکسيژن در زير نور خورشيد سبب انجام واکنشهاي شيميايي مي شود که منجر به توليد اکسيدانهاي بسيار قوي مانند ازن O3 و پيروکسي استيل نيترات PAN مي شود.

شرايط افزاينده مه دود فتوشيميايي:
1- ترافيک صبحگاهي منبع اصلي توليداکسيدهاي نيتروژن(NOx) و ترکيبات آلي فرار هستند.پس از کاهش حجم ترافيک در اواسط روز با افزايش تراکم اين مواد در اثر تابش آفتاب اين ترکيبات شروع به انجام واکنشهاي توليد و انتشار مواد سمي Peroxyacetyl Nitrates (PAN و ازن مي کنند. با غروب آفتاب توليد ازن متوقف مي شود .ازن باقيمانده در اتمسفربه مصرف واکنشهاي متفاوت ديگري مي رسد .

2- عوامل آب و هوايي موثربر مه دود فتوشيميايي :

الف- هر جه مقدار نزولات آسماني بيشتر باشد مي تواند از ميزان مه دود بکاهد و با بارندگي از سطح اتمسفر بشويد.
ب- وزيدن باد سبب جابجا يي مه دود فتوشيميايي با هواي تميز مي شود اما مشکل آلودگي را به مناطق دورتر مي برد
ج- وارونگي و افزايش دماي هوا بشدت مه دود را افزايش ميدهد. معمولا در طول روز مناطق نزديک به سطح زمين گرمتر مي شود و هواي گرم باخود ذرات آلاينده را به ارتفاعات بالاتر مي برد .اگر هواي سرد فوقاني مانع متصاعد شدن هواي گرم شود , وارونگي هوا ايجاد مي شود و الاينده ها در سطح پايين زمين به دام مي افتند.وارونگي هوا سبب کاهش انتشار عمودي آلاينده ها درسطح اتمسفر مي شود و ممکن است از چند روز تا چند هفته ادامه يابد.

3-شکل زمين از عوامل مهم تاثير گذار بر افزايش مه دود فتوشيميايي است.ساکنين دره ها بشدت از اين امر آسيب مي پذيرند, زيرا تپه ها و کوههاي اطراف دره ها موجب کاهش جريان هوا افزايش غلظت آلودگي مي شود.بعلاوه با افزايش دما , وارونگي در اين مناطق شديدتر خواهد شد.

راه حل هاي موجود:
◊ يکي از راه حل ها اين است که سازمانهاي بين المللي کشورها را به رعايت قوانين عدم توليد گازهاي گلخانه اي در جهان مجبورکنند.
◊ قرار دادن مبدل- در سيستم اگزوز خودروها که بوسيله اکسيد کردن هيدروکربنها به دي اکسيد کربن و آب – و موادي با شدت کمتر تبديل اکسيدهاي نيتروژن به نيتروژن و اکسيژن آلودگي هوا را کاهش مي دهد.
◊ راه ديگر يافتن سوختهاي پاکيزه تر مانند سوختهاي هيدروژني –انرژي خورشيدي براي ماشينها است

اثرات مه دود بر سلامت انسانها
° ذرات معلق که در مناطق صنعتي و مکانهايي که ترافيک شديد ماشين وجود دارد ايجاد مي شود، در برگيرنده ذرات کربن و هيدروکربن هايي است که از سوخت ناقص سوختهاي فسيلي ايجاد مي شود.
° هيدروکربن ها شامل انواعي از( PAH)هستند که مشخص شده افزايش چشمگيري درفراواني جهش نطفه اسپرم موشها (که در معرض عوامل طبيعي قرار گرفته اند) ا ايجاد مي کند.
° استنشاق ذرات کوچکتر از 5/2 ميکرومتر( 6-10*5/2)سبب رسوب اين ذرات در اعماق ششها مي شود.قرارگرفتن مداوم در معرض اين ذرات کوچکاز انبساط و عملکرد ششها در بزرگسالان مي کاهد
° اين مواد سرطانزا علاوه بر ايجادحساسيتهاي تنفسي سبب افزايش شيوع بيماريهاي قلبي و سرطان ريه در افراد مي شود .

انواع آلاينده ها دودزا
قسمت اعظم دود شهرها از اگزوز ماشين ها بوجود مي آيد. اما در بعضي از مناطق سوخت ذغال و سوخت نيروگاهها نيز در ايجاد دود شركت دارند. ذرات درشت د.ود در قسمت هاي فوقاني دستگاه نفس، گير مي كنند و باعث اختلال در ترشحات بيني و سينوسها مي شوند ولي ذرات ريز ممكن است در راههاي عميق تر ريه ها نفوذ كنند. حجم زياد اين ذرات باعث اشكال در تنفس افراد مبتلا به آسم، برونشيت مزمن ،‌آمفيزم و ديگر بيماريهاي ريوي مي گردد و حتي ممكن است باعث مرگ زودرس سالمندان مبتلا به بيماريهاي قلبي و ريوي نيز شود. در موارد حاد آلودگي هوا،‌اقزايش مرگ و مير غالبا به دليل وجود اين ماده در غلظت هاي زياد مي باشد.