تاثیر کارخانجات بر آلودگی محیط زیست



تاثیر کارخانجات بر آلودگی محیط زیست

نام استاد :

نام محقق :

تاثیر کارخانجات بر آلودگی محیط زیست :
مقدمه
مساله آلودگی یکی از مهمترین و حادترین مسائل ناشی از تمدن انسانی در جهان امروز به شمار می رود چرا که از اعماق چند هزار متری زمین گرفته تا معادن ، آبهای تحت الارضی، بیوسفر، تروپوسفر و حتی در داخل هواپیماهای بلند پرواز و جو خارجی زمین ، چرخه و سیستم حیات را مورد تهدید قرار داده است . مولکول آلاینده ای که امروز از کارخانه یا منبع آلوده کننده دیگری مثلاَ در اروپا، وارد محیط می شود اگر تجزیه نشود یا تغییر شکل ندهد احتمالاَ بعد از چندی می تواند در ریه انسانهایی که در قلب جنگلهای آفریقا یا دشتهای وسیع آسیا زندگی می کنند وارد شود .
محیط زیست کنونی انسان در اثر فعالیتهای آدمی همواره در معرض آلودگیهای مختلف قرار دارند و با توجه به اختلافاتی که انسان پرتعدادتر و پرمصرف تر از گذشته ، بر منابع محیطی وارد می آورند لازم است به بررسی مختصری از انواع، منابع و عوارض آلوده کننده های محیطی بر روی انسان ، نبات، حیوانات و مواد مختلف پرداخته شود .
آلودگی برای افراد مختلف مفهوم و معنی متفاوتی دارد . مردم معمولی ممکن است تحریک چشم ناشی از یک گاز یا آب آلوده را آلودگی به حساب آورند . برای کشاورزی که یک عامل به گیاهان یا حیواناتش آسیب می رساند آلودگی محسوب می شود اما هر گاه بخواهیم تعریف جامع و کلی برای آلودگی محیط زیست در نظر بگیریم چنین می توان گفت که آلودگی محیط عبارت است از "وجود یک یا چند ماده آلوده کنند در محیط زیست به مقدار و مدتی که کیفیت یا چرخه طبیعی را بطوری که مضر به حال انسان یا حیوان، گیاه و یا اثار و ابنیه باشد تغییر دهد . به بیان ساده تر هر گاه ماده یا موادی بیگانه با غلظتی خاص وارد عناصر محیطی شوند و تعادل طبیعی آنها را بر هم بزنند صحبت از آلودگی می شود . برای کنترل و یا حذف آلودگی می بایستی منشاء تشکیل دهنده آلودگی را شناسایی کرده و راهکارهای لازم برای رفع آنرا بیابیم. 1

آلودگی محیط زیست
یکی از بحران های امروزی که آن را بیشتر زاییده ی گسترش تکنولوژی و پیشرفتهای صنعتی و کشاورزی می دانند ، آلودگی محیط زیست است . اگر کنترلی برروند رشد تصاعدی این پدیده انجام نگیرد با فاجعه محیط زیست روبرو خواهیم شد. در یک تعریف ساده، آلودگی محیط زیست عبارتست از هرگونه تغییر در ویژگیهای اجزای محیط زیست به طوری که استفاده پیشین از آنها را ناممکن کند و به طور مستقیم یا غیرمستقیم حیات موجودات زنده را به مخاطره اندازد. محیط زیست را می توان آب، خاک، هوا و موجودات زنده دانست.

آلودگی آب 2
آب، مایعی حیاتی است که نقش بسیار مهمی در حفظ و بقای موجودات زنده دارد و انجام بیشتر واکنش های شیمیایی نیز مستلزم وجود محیط آبی است. با توجه به خواص ویژه و منحصر به فرد که این ماده از آن برخوردار است، می توان گفت نقش تنظیم کننده ای در طبیعت داشته و مانع تغییرات ناگهانی دما در محیط می شود. این در حالی است که بخش قابل توجهی از آب مصرفی در محیط های خانگی، صنعتی و مزارع کشاورزی تبدیل به پساب می شود که می تواند منجر به آلودگی آب های سطحی و منابع زیرزمینی و همچنین آلودگی محیط زیست شود. به طور کلی ، اثر آلوده کننده های آب بر آبهای سطحی بیشتر مشهود است ، زیرا از طرفی تخلیه ی فاضلابهای صنعتی باعث تغییر ترکیب آب می شود و از سوی دیگر ، بارندگیهای شدید در هوای آلوده و همچنین شست و شوی زمینهای زراعتی آغشته به کودها و آفت کشها باعث ورود بسیاری مواد شیمیایی در آبهای سطحی و حتی آبهای زیر زمینی می شود.
پسابهای گرم صنعتی گرچه فاقد مواد شیمیایی هستند ، اما به علت به هم زدن شرایط زندگی آبزیان ، نوعی آلودگی معروف به آلودگی گرمایی در آب بوجود می آورند.
فاضلاب های صنعتی، فاضلاب هایی هستند که ترکیب شیمیایی آنها به نوع فعالیت صنعتی ایجادکننده این نوع فاضلاب ها بستگی دارد. ورود فاضلاب های صنعتی به دریاها سبب آلودگی آب و در نتیجه مرگ آبزیان خواهد شد. کارخانه ها و فرآورده های تولیدی آنها سبب آلودگی شیمیایی پساب های صنعتی می شود. آرسنیک، جیوه و سرب از مهم ترین ترکیبات شیمیایی موجود در پساب کارخانه های تولید کاغذ، پلاستیک و مواد شیمیایی دفع آفات گیاهی هستند که سبب آلودگی محیط زیست و آب های جاری و سطحی می شوند. در سال های گذشته بسیاری از رودخانه ها با ترکیبات شیمیایی که در کارخانه های پلاستیک سازی به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار می گرفتند، آلوده شدند که بر اثر آن افراد ساکن در مناطق اطراف این رودخانه ها به علت تجمع جیوه در بافت های بدنشان به بیماری های مختلفی مبتلاشدند و علاوه بر این به علت آلودگی آب آشامیدنی با مواد شیمیایی موجود در پساب این کارخانه ها، هزاران نفر جان خود را از دست داده و یا هزاران کودک، زندگی در این کره خاکی را با بیماری ها و نواقص مادرزادی آغاز کردند. یکی از مهم ترین پیامدهای نامطلوب ناشی از تخلیه فاضلاب های صنعتی در آب های سطحی، مرگ ومیر حیوانات آبزی بخصوص ماهی هاست که متلاشی شدن اجساد و بقایای این موجودات نیز سبب افزایش آلودگی های زیست محیطی در آن منطقه خواهد شد.
اگرچه فاضلاب های صنعتی و پساب ناشی از فعالیت کارخانه ها با توجه به نوع فرآورده های تولیدی در کارخانه های مختلف متفاوت است، اما افزایش ترکیبات شیمیایی سمی در فاضلاب کارخانه ها در مقایسه با فاضلاب های خانگی و همچنین برخورداری از ویژگی های قلیایی و اسیدی بیشتر که محیط نامناسبی را برای وجود موجودات زنده به وجود می آورد، باعث شده است ضرورت عدم تخلیه فاضلاب های صنعتی به آب های سطحی و منابع آب زیرزمینی بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. در فاضلاب برخی از کارخانه ها مانند کارخانه های بهره برداری از معادن و کارخانه های تولید مواد شیمیایی، مواد معدنی بیشترین مواد آلاینده را به خود اختصاص می دهند و این در حالی است که در کارخانه های تهیه مواد غذایی، مواد آلی بیشترین آلاینده موجود در پساب کارخانه ها هستند. با توجه به وجود مواد آلی و معدنی مختلف در پساب های صنعتی می توان گفت این نوع پساب ها در مقایسه با فاضلاب های کشاورزی و خانگی بیشترین تاثیر را در آلودگی آب ها و سلامت موجودات زنده خواهند داشت. 3
سمی بودن بسیار بالای جیوه موجود در پساب های صنعتی یکی از بزرگ ترین نگرانی های زیست محیطی است. پیوند جیوه با گروه های سولفید ریل آنزیم ها و پروتئین منجر به غیرفعال سازی سلول های حیاتی خواهد شد و پیامدهای نامعلومی در شیوع بیماری های مزمن و حتی مرگ موجودات زنده به همراه خواهد داشت. وجود جیوه در آب خطرات قابل توجهی را به وجود می آورد، به عنوان مثال جیوه موجب تشکیل ترکیبات ارگانومتالیک یا آلی فلزی مانند متیل جیوه می شود که این ترکیبات می تواند به مدت طولانی در بدن موجودات زنده تجمع یافته و باقی بماند. به علت بالابودن فشار بخار جیوه، این ماده بسرعت در محیط پراکنده و با حرکت مناسب هوا جذب گیاهان و جانوران می شود.
بررسی ها و آزمایش ها، آلودگی منطقه ای و جهانی جیوه و مسمومیت ناشی از آن را در این مناطق تایید کرده است. با توجه به این موضوع در سال های اخیر استفاده از مواد جدید به منظور حذف فلزات سنگین از پساب ها مورد توجه قرار گرفته است که در این میان، نانوذرات به عنوان یکی از مناسب ترین جاذب ها برای حذف فلزات سنگین شناخته شده اند. با توجه به این که نانوذرات ارزان و غیرسمی بوده و به میزان قابل توجهی در دسترس هستند، فرآیند جذب آلاینده ها با استفاده از این ذرات، جایگزین جدید و مناسبی برای عمل تصفیه پساب خواهد بود. بعلاوه نانوذرات نه به علت مقدار بالای مصرف، بلکه به علت داشتن اشکال کریستالی منحصربفرد و داشتن آرایش شبکه ای از واکنش پذیری بسیار بالایی برخوردارند.
جیوه فلزی است که در ساخت بسیاری از لوازم خانگی مانند فشارسنج، دماسنج و لامپ های فلورسنت از آن استفاده می شود. جیوه موجود در این لوازم، در فضایی محصور شده است، بنابراین عارضه ای ایجاد نخواهد کرد. اما اگر دماسنج بشکند، مقدار زیادی از جیوه موجود در این فضا از طریق تنفس و در مدت زمان کوتاهی از طریق تبخیر وارد بدن خواهد شد که آثار مضر بسیاری در بدن ایجاد خواهد کرد.
جیوه به اعصاب مغز و کلیه ها آسیب می رساند و سبب سوزش چشم و ریه و همچنین تحریک پوست بدن و اسهال و استفراغ خواهد شد. اگرچه جیوه به طور طبیعی در مواد غذایی یافت نمی شود، اما می تواند از طریق جانوران کوچک مانند ماهی ها که بخشی از مواد غذایی مصرفی انسان ها هستند، وارد زنجیره غذایی ما شود. معمولاغلظت جیوه موجود در ماهی ها از غلظت جیوه موجود در آبی که ماهی ها در آن زندگی می کنند، بیشتر خواهد بود. افزایش تجمع جیوه در بدن ماهی ها سبب افزایش قرمزی رنگ بدن آنها خواهد شد. جیوه بر تمرکز اعصاب اثر نامطلوبی داشته و سبب کاهش بینایی و ایجاد اختلال در هماهنگی حرکات ماهیچه های بدن می شود که ناشی از تغییرات ایجاد شده در مغز و نخاع است. 4

تا ثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان
بطور کلی ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات به صورت: مواد آلی گیاهی وجانوری ( اجسادوبقایای آنها ) _مواد آلی شیمیای( شامل: سموم گیاهی ، پاک کننده ها وهیدروکربنها) _ عناصروترکیبات معدنی _رسوبات _ مواد رادیواکتیو _حرارت _فلزات سنگین وغیره …می باشند .
اثرات ایجاد شده ناشی از فاضلابهای صنعتی در منابع آبی شور وشیرین تا حدودی یکسان است که برخی از انها بطور خلا صه به قرار زیر می باشد .
فاضلا بهای صنعتی کا رخانجا ت شستشوی الیاف و پس ما نده های کارخانجات شیمیای که منشا الی دارند . به شدت آبها را قلیای کرده ، بی.ا. دی. آب را افزایش می دهند .
کارخانجات گوشت ،لبنیات ،نی شکر، به همراه تقطیر وکنسرو کردن آنها در آ بها به علّت تجزیه باکتریها ، بی.ا.دی. را افزایش واکسژن محلول را کاهش میدهند . 5
فاضلاب کارخانجات تولید کاغذ که محتوی تکه های چوپ -پنتا کلروفنل -پنتا کلروفنات سدیم-متیل مرکاپتان وسولفات ها ، هستند به شدت خورنده بوده وسمّ مهلکی برای ما هیان ایجاد میکنند . همچنین باکتریهای تولید کننده گاز با استفاده از سولفاتهای حاصله از تولید کاغذ ، محیط آب را آلوده وکم اکسیژن می کنند .
دسته های ماهی وقتی در چنین آب وشرایطی قرار می گیرند ،یا کوچ کرده ویا به کلی نابود می شوند.
نیروگاههای اتمیو هسته ای با ایجاد ضایعات مواد رادیو اکتیوی در کمترین زمان بالا ترین مقدار آلودگی وتغیرات را در آب وماهی ها ایجاد میکنند . این ترکیبات با تغیرات ژنتیکی ما هیان منجر به مشکلات فراوان می شوند.

فاضلاب کار خانجات متالوژی مثل : 6
کار خانه های ذوب آهن که از آب برای سا ختن ذغال کک استفاده می کنند ، بسیار اسیدی بوده ومواد سمّی فراوانی مانند : فنل ، سیا نوژن ، سرباره ، کک و جامدات بسیار ریز محلول در خود را وارد منا بع آبی کرده ،باعث تغیرات و مرگ ومیر ماهیان می شوند .
بطور کلی کلّیه فاضلاب های صنعتی کارخانجات که از طرق فراوان وارد محیطهای آبی می شوند،
در مرحله اول منجر به تغیرات ،در پارا مترهای فیزیکوشیمیا ی آب شده سبب بروز مشکلات عدیدهایمی شوند .
گونه های مختلف آبزیان وماهی ها ،دامنه های محدودی از این تغیرات را می توا نند تحمّل نما یند.
همچنین برای رشد وحفظ سلامتی خود به حد معینی از پارامتر هاِی مانند : پی.اچ – درجه حرارت- اکسیژن – سختی – و….. نیاز دارند .
از بین این عوامل محیطی ، درجه حرارت اب و دامنه تغیرا ت آن مهمترین نقش را در زندگی آبزیا ن داراست . بدلیل آنکه تمام فعالیت های فیز یولوژیکی ماهیان ، اعم از تغذ یه ،رشد، تکثیر ومقاومت در برابر بیماریها متاثر از آن است. بنا بر این درجه حرارت آب از لحاظ کمّی وکیفی ، بایستی در دامنه مطلوب ومورد نیاز آبزیان باشد.
اکثر کارخانجات مانند: کارخانه های تولید انرژی الکتریکی ، از آب برای سرد کردن تا سیسات خود
استفاده می کنند ،که فاضلاب این نوع کارخانجات دارای آبهای با درجه حرارت بالا هستند. که افزایش درجه حرارت خود نوعی آلودگی به حساب میآید . زیرا این گونه فاضلابهای گرم وقتی
وارد منا بع آبی میشوند ،باعث گرم شدن آبهای مسیر و خود آن منبع آبی میشوند.
این گرما باعث کاهش وزن مخصوص و ویسکوزیته آب میگردد، در نتیجه ظرفییت حمل اکسیژنی آن کاهش می یابد . یعنی آب زودتر به حالت اشباع رسیده و اکسیژن کمتری را برای رسیدن به حد اشباع قبول میکند . همچنین نسبت رسوب شدن در این گونه آبها به شدّت افزایش می یابد ، تبخیر نیز سریع شده ،شوری افزایش پیدا می کند. در این شرایط اکثر ماهیها وآبزیان در برابر این تغیرات اگر هم جزیء باشد ، واکنش نشان میدهند. به عبارت دیگر اگر این تغیرات کم ولی دایمی باشد ، می تواند فون وفلور منطقه را تغیر دهد .
با توجّه به این که اکثر آبزیان در منابع آبی با یک درجه حرارت معین ومخصوص به خودشان رشد و تولید مثل میکنند، در اثر این تغیرات ، ماهیها یا جلوتر از حد معمول تخم ریزی میکنند ، یا اینکه هرگز تخم ریزی نخواهند کرد .
از طرف دیگر لاروهای که زودتر بدنیا آمدند ،غذا بدست نیاورده ازبین خواهند رفف بنابراین دراین شرا یط تعادل زندگی آبزیان به هم خورده و پوشش آب توسط اجتماعات آبزی به کلی دگرگون میشود. برخی آبزیان مانند ماهیان سردآبیهم خیلی سریع تر به مرحله مرگ ومیر می رسند.
بنابراین اکثر پس آبهای کارخانجات باعث می شوند که اجتماعات آبزی تغیر کرده ومواد غذای آب تغیرکند اکثر آنها باعث می شوند که اجتماعات آبزی تغیر نمایند ومواد غذای آب تغیر کند.
گاهی اوقات این تغیرات در دریا ودریاچه ها فراتر می شوند. یعنی باعث تغیرات ساختمانی آب آنها می گردند .
بطوری که در این گونه آبها با شدّت گرفتن رسوب گذاری آلگها، مواد آلی ومعدنی رسوب پیدا می کنند که تجزیه کامل آنها در کف باعث مسطح تر شدن بستر آنها می شوند .در اثر این فرایند رسوب گذاری لاروها وتخم آبزیان نابود می گردند . همچنین در بعضی از نقاط ارتفاع آب کاهش یافته وماهیان دیگر قادر نخواهند بود که در آنجا به زیست خود ادامه دهند.
رویش گیاهان باتلاقی افزایش پیدا میکند و بتدریج کل دریاچه به زمین باتلاقی مبدل میشود. بنا براین اگر از این تغیرات جلو گیر نشود .یعنی رسوبات از کف خارج نشوند ،محیط آبی به مرداب باتلاقی مبدل خواهد شد. فلزات وتاثیر آلودگی آنها اثرات آلودگی بعضی ازفلزات ( ناشی از حمل آنها درپس آبها ی صنعتی ) مانند : مس ،سرب وجیوه شناخته شده است. ولی اثرات بعضی از فلزات دیگر مانند: کرم ، کادمیم ، کبالت ،نیکل ، کاملا مشحص نمی باشد . بنابراین وجود برخی از این مواد در گوشت ماهیها ،صدفها وغیره بعد از مصرف آن توسط انسان ،ایجاد ناراحتیهای بسیار شدیدی می کند که بایستی از ورود این گونه آبهای صنعتی آلوده به محیطزیست آبزیان جلوگیری شود .
ماهی ها این فلزات را یا از طریق برانشی ها جذب کرده ویا از طریق تغذیه کردن وارد بدن خود میکنند.
برخی از این مواد مانند متیل جیوه دربدن ماهیها بعد از تجمع ذخیره می شوند . مثلا نوع ماهی پیکرل حدود پنج جزء در میلیون (۵ppm ) جیوه وترکیبات آن را در خود جمع و ذخیره می کند . مصرف این نوع ماهیان توسط انسان ، به مرور زمان سبب کوری ، کرولالی و در آخر مرگ می شود .
ترکیبات سرب در آب از طریق زئو پلانکتون ها جذب وسپس وارد زنجیرهء غذای آبزیان میشوند که به نوبهء خود سمّی وبرای ماهیها ایجاد مشکل می نماید ودر انسان سیستم عصبی را مختل و عضلات را شل می کند .مس وترکیبات آن در ماهیها وصدفها ، باعث سبز یا آبی شدن آنها می شوند . مقدار یک میکروگرم این ترکیبات برای آبزیان کشنده است ودر نهایت در انسان باعث بروز مشکلات فراوان می گردند. 7

راهکارها
باتوجه به مطالب گفته شده در مورد آثار مخرّب پس آبهای صنعتی ،که اکثر آنها آلودگی حرارتی ایجاد می کنند . بایستی قبل از ورود انها به اکو سیستمها ی مختلف آبی وایجاد هر گونه تغیرات ، از طریق متدهای گو ناگون تصفیهء آب ( مهمترین آنها تصفیه های بیو لوژیکی ) پاکسازی اولیه گردند . فاضلاب های صنعتی برای استفاده مجدد و بازگشت به طبیعت به تصفیه نیاز دارند و عموما از روش های مختلفی با توجه به مصرف آب و آلودگی آن برای تصفیه پساب ها استفاده می شود. بسیاری از پساب های صنعتی و بخصوص پساب های ایجاد شده در مجتمع های پتروشیمی آلودگی بسیار بالایی از فلز جیوه دارند که سبب اختلال در رشد موجودات آبزی و دیگر موجودات زنده خواهد شد.
با توجه به پیامدهای آلایندگی فلزات سنگین، از روش های مختلفی برای تصفیه پساب های صنعتی استفاده می شود که از بین آنها می توان به استفاده از جاذب های مختلف برای جذب جیوه موجود در پساب های صنعتی اشاره کرد. عبور پساب های صنعتی از ستون های جاذب سبب جذب سطحی آلاینده ها می شود تا پس از اشباع مواد جاذب، ستون های جاذب در معرض فرآیند دفع قرار گیرند و یا مواد جاذب جدیدی جایگزین آنها شود. علاوه بر این برای تصفیه فاضلاب های صنعتی می توان از روش های بیولوژیکی نیز استفاده کرد که هریک از این روش ها دارای معایب و مزایایی هستند. از مهم ترین معایب روش های متداول در تصفیه فاضلاب های صنعتی می توان به هزینه بالای آنها اشاره کرد؛ چرا که در بسیاری از روش های موجود ملزم به استفاده از نوعی ماده بخصوص با توجه به نوع آلودگی شیمیایی ایجاد شده در پساب های صنعتی هستیم که موانع و مشکلات بسیاری را به همراه خواهد داشت.

اما محققان بر این باورند که استفاده از فناوری نانو می تواند بسیاری از این موانع را از میان برداشته و به عنوان روشی مناسب در صنعت آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهم ترین ویژگی های فناوری نانو مقرون به صرفه بودن این روش در مقایسه با روش های دیگر مانند استفاده از سیستم های آب شیرین کن است. علاوه بر این نبود پسماند و شیرابه های ناشی از تصفیه آب و فاضلاب در روش های مبتنی بر فناوری نانو سبب شده است این روش ها به عنوان روش های سبز دوستدار محیط زیست مورد توجه قرار گیرد. 8

آلودگی هوا
صنعت مدرن امروز با تولید گازها و ذرات آلوده معلق در هوا فضایی برای نفس کشیدن باقی نمی گذارد و استشمام هوای پاک را که همواره مایه شادمانی زندگی بشر بوده، به آرزویی دست نیافتنی تبدیل می کند.
آلودگی هوا همواره در شرایط بحرانی منجر به مرگ و میر انسانها شده است. مشکل آلودگی هوای کلان شهرها عمدتا ناشی از حرکت وسایل نقلیه و کارخانجات صنعتی است که اینها از آلاینده های ناشی از فعالیتهای انسانها به شمار می روند.
آلاینده های هوا را در دو دسته نوع اول و نوع دوم تقسیم می کنند.
آلاینده نوع اول آلاینده یی است که به وسیله یکی از منابع آلاینده انسانی یا طبیعی تولید شده و به هوا می رود. منوکسید کربن و دی اکسید کربن از جمله این دسته آلاینده ها است که در نتیجه سوختن به وجود می آید،
آلاینده نوع دوم آلاینده یی است که از واکنش شیمیایی آلاینده نوع اول با دیگر اجزای هوا به وجود می آید، برای مثال تشکیل ازن در مه دود نور شیمیایی از جمله مهم ترین انواع آلاینده های نوع دوم است.
آلودگی هوا به دلایل بسیار به وجود می آید، یکی از مهمترین این دلایل سوزاندن سوخت های گوناگون است. برای مثال مصرف سوخت در نیروگاه ها برای تولید انرژی الکتریکی و همچنین مصرف سوخت در خودروها از جمله اصلی ترین عوامل آلودگی هوا است. اما طبیعت نیز در بعضی موارد باعث آلودگی هوا می شود، از جمله گرد و غبارهای ناشی از توفان های صحرایی، گاز متان که در نتیجه هضم غذا از دام ها آزاد می شود، آزاد شدن گاز رادون از زمین، آزاد شدن ترکیب های آلی فرار از درختان به ویژه درخت کاج، دود و منوکسیدکربن که از آتش سوزی طبیعی جنگل ها به وجود می آید و دود و خاکسترهایی که در نتیجه فعالیت های آتشفشانی در هوا پراکنده می شود. 9
مفهوم آلودگی هوا بسیار گسترده است و به عوامل شیمیایی، فیزیکی یا زیست شناختی تغییر دهنده ویژگی های طبیعی جو گفته می شود، جو زمین یک سامانه طبیعی پیچیده و فعال است که موجبات تشکیل حیات در زمین را فراهم آورده است و با تغییر در جو، حیات در زمین نیز با خطر مواجه می شود.
برای مثال از سال ها پیش بشر متوجه کاهش ازن استراتوسفری شده است که یکی از پیامدهای آلودگی هواست که اثرهای زیانباری هم بر زیست بوم زمین دارد و هم تهدیدی برای سلامت جامعه بشری محسوب می شود.اکنون نگاهی داریم به مهم ترین آلاینده های هوای شهرها:

دی اکسید گوگرد: 10
دی اکسید گوگرد هم از فرآیندهای طبیعی وارد هوا می شود و هم از فعالیت های انسان. از جمله موارد طبیعی که دی اکسید گوگرد آزاد می کند می توان به تجزیه و سوختن مواد آلی، آزاد شدن از سطح دریا و فوران های آتشفشانی اشاره کرد. انسان نیز با سوزاندن سوخت های فسیلی مقدار زیادی از این آلاینده را وارد هوا می کند. دی اکسید گوگرد در آب حل می شود و اسید سولفوریک را به وجود می آورد که ماده یی خورنده است و بافت های گیاهان و جانوران را در خود حل می کند. دی اکسید گوگرد می تواند بیماری های تنفسی بسیاری را به وجود آورد.

ذرات معلق: 11
بسیاری از ما فکر می کنیم که همه آلاینده ها گازی هستند، اما واقعیت آن است که ذرات ریز جامد یا مایع معلق در هوا نیز می توانند باعث آلودگی شوند. از جمله این ذرات معلق می توان به ذرات غبار، هاگ گیاهان، باکتری ها و نمک اشاره کرد.
از جمله فعالیت های بشر که به انتشار ذرات معلق منجر می شود می توان به معدن کاری، سوزاندن سوخت های فسیلی، حمل ونقل، کشاورزی و استفاده از سوخت های جامد برای پخت و پز و تولید گرما اشاره کرد. ذرات معلق را می توان بر اساس اندازه آنها تقسیم بندی کرد. ذرات بزرگ تر به طور معمول خیلی زود ته نشین و از هوا جدا می شوند، اما ذرات کوچک تر ممکن است روزها و ماه های متوالی در هوا باقی بمانند. مهم ترین راه برای حذف این ذرات معلق بارش باران است. ذرات بزرگ تر هنگام تنفس در بینی به دام می افتند، اما ممکن است ذرات کوچک تر به ریه ها برسند و بیماری های تنفسی را به وجود آورند.

اکسیدهای نیتروژن:
از جمله مهم ترین اکسیدهای نیتروژن که در هوا وجود دارد می توان به اکسید نیتریک (NO)، دی اکسید نیتروژن (NO۲) و اکسید نیترو (N۲O) اشاره کرد که در این میان مقدار اکسید نیترو از دو آلاینده دیگر کمتر است، اما گاز گلخانه یی مهمی است که در پدیده گرمایش جهانی نقش بسیاری دارد. از جمله مهم ترین منابع تولیدی این آلاینده، احتراق سوخت در خودروها است. این اکسیدهای نیتروژن ممکن است روزهای متوالی در هوا باقی بمانند و طی این مدت با انجام واکنش های شیمیایی اسید نیتریک، نیترات ها یا نیتریت ها را به وجود آورند. اکسیدهای نیتروژن یکی از عوامل به وجود آورنده مه دود نور شیمیایی است.

منوکسید کربن: 12
منوکسید کربن گازی بی رنگ و بی بو است که از احتراق (سوختن) ناقص به وجود می آید. از عوامل طبیعی تولید این آلاینده می توان به اکسید شدن متان حاصل از تجزیه ترکیب های آلی گوناگون اشاره کرد، هر چند که ممکن است همه نوع سوختن به تولید منوکسید کربن منجر شود، اما خودرو مهم ترین منبع این آلاینده در شهرهای بزرگ است.
این آلاینده بین یک تا دو ماه در هوا باقی می ماند. اکسید شدن و تبدیل به دی اکسید کربن، جذب شدن به وسیله برخی از گیاهان و جانداران ریز و شسته شدن به وسیله باران، راه های حذف آن از هوای اطراف است. هنگامی که این گاز را تنفس کنیم، به جای اکسیژن به هموگلوبین خون متصل می شود و ظرفیت حمل اکسیژن خون را کاهش می دهد. غلظت زیاد این گاز بسیار خطرناک است و حتی ممکن است به مرگ منجر شود.

ازن:
ازن گازی است بی رنگ که آلاینده نوع دوم محسوب می شود و از واکنش های شیمیایی بین گازهای آلی فعال و اکسیدهای نیتروژن در روزهای آفتابی به وجود می آید. ازن اکسیدکننده قوی است که باعث سوزش چشم ها و ناراحتی های تنفسی و همچنین نابودی گیاهان می شود. البته باید توجه داشت ازن موجود در لایه تروپوسفر (لایه های نزدیک به سطح زمین) آلاینده محسوب می شود، ولی ازن لایه استراتوسفر (لایه های بالاتر جو) نه تنها آلاینده نیست، بلکه به طور طبیعی در جو تولید می شود و می تواند جلوی پرتوهای بسیار زیان آور فرابنفش خورشید را بگیرد. این همان لایه ازنی است که کارشناسان بسیار نگران سوراخ شدن آن هستند. به علت همین خصلت دوگانه ازن است که به آن "مولکول دوچهره" می گویند. متخصصان شیمی جو به ازن تروپوسفری "مولکولی خوب در مکانی بد" لقب داده اند.

سرب:
مهمترین منشاء سرب، بنزین سرب دار خودروهاست. سرب یکی از فلزهای سنگین است و هنگامی که وارد بدن شود، کارکرد مغز را به ویژه در کودکان مختل می کند. از سال ۱۹۸۵ که بنزین بدون سرب به بازار ارائه شد، از میزان سرب در هوای شهرها کاسته شده است. در ایران نیز چندسالی است که دیگر بنزین با سرب عرضه نمی شود.

مه دود نور شیمیایی:
یکی دیگر از انواع آلاینده های شیمیایی، مه دود است که از مخلوط شدن مه و دود حاصل می شود. از سوختن زغال سنگ یا دیگر سوخت های فسیلی مخلوطی از دود و دی اکسید گوگرد به وجود می آید که مه دود نامیده می شود.
اما دانشمندان از سال ۱۹۵۰ نوع دیگری از مه دود را شناختند که به آن مه دود نور شیمیایی می گویند و مخلوطی سمی از آلاینده های گوناگون همانند اکسیدهای نیتروژن، ازن تروپوسفری و ترکیب های آلی فرار است. همه این مواد، اکسیدکننده هستند و به شدت واکنش می دهند و به همین دلیل یکی از مهمترین مشکل های جوامع صنعتی است. مه دود از اثر نور خورشید بر آلاینده هایی که ناشی از فعالیت های صنعتی انسان است، به وجود می آید. هرچند که امکان تشکیل مه دود در همه شرایط آب و هوایی وجود دارد، اما زمانی که هوا گرم تر یا آفتابی تر می شود، مقدار آن بیشتر می شود. همچنین در شهرهایی که در محاصره کوه ها هستند و در نتیجه جریان باد وجود ندارد یا ضعیف است، این پدیده شدیدتر است.
در سال های اخیر در نتیجه کاهش گاز دی اکسید گوگرد، از مقدار مه دود کاسته شده است، اما آلودگی های ناشی از خودروها هنوز هم باعث ایجاد این پدیده می شود. هرچند مه دود برای سلامتی همه انسان ها زیانبار است، اما کسانی که دارای بیماری های قلبی و تنفسی باشند (همانند بیماران مبتلا به تنگی نفس و برونشیت) در برابر آن آسیب پذیرترند.
مه دود باعث می شود عمل تنفس و به ویژه نفس های عمیق برای ریه ها دردآور شود و سوزش چشم ها و بینی را در پی دارد. همچنین غشای محافظ مجراهای بینی را از بین می برد و در فرآیند بهبود جراحت ها اختلال ایجاد می کند و در نتیجه آسیب پذیری فرد در برابر بیماری ها بیشتر می شود. کارشناسان بهداشتی مدعی هستند در زمان هایی که میزان مه دود بیشتر می شود، میزان مرگ ناشی از ناراحتی های تنفسی نیز بیشتر می شود.

باران اسیدی:
یکی دیگر از مشکلات حاصل از آلودگی هوا، بارش باران های اسیدی است که خود پیامدهای بسیار ناگواری را در پی دارد. باران اسیدی هنگامی به وجود می آید که PH باران بر اثر حل شدن گازهایی مثل دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن کم شده و به مقدار ۶/۵ تا ۵/۴ برسد. (PH آب معمولی ۷ است و هرچه که PH آب از ۷ کمتر شود، آب اسیدی تر می شود.) این گازها از سوختن ترکیب های دارای گوگرد و نیتروژن به وجود می آید، هرچند ممکن است، منشاء طبیعی هم داشته باشند.
باران اسیدی باعث اسیدی شدن آب رودخانه ها و دریاچه ها می شود که برای ماهی ها و دیگر آبزیان بسیار زیان آور است. از طرف دیگر باران اسیدی می تواند باعث اسیدی شدن خاک و کاهش محصولات کشاورزی شود. باران اسیدی همچنین باعث تسریع هوازدگی و فرسودگی ساختمان ها نیز می شود.
اولین بار باران اسیدی را در منچستر (یکی از شهرهای مهم انقلاب صنعتی) انگلستان گزارش کردند. دانشمندان در سال ۱۸۵۱ به وجود رابطه بین آلودگی هوا و باران اسیدی پی بردند، اما در بیست سال اخیر توجه افکار عمومی به این مساله بیشتر شده است. دانشمندان برای بررسی میزان باران اسیدی و رابطه آن با انقلاب صنعتی لایه های مختلف یخچال ها را بررسی می کنند. در این بررسی ها مشخص شده است که PH باران از آغاز انقلاب صنعتی به یکباره کاهش یافته و از ۶ به ۵/۴ تا ۴ رسیده است.
دانشمندان با بررسی موجودات ریزی به نام دیاتومه که در آبگیرها زندگی می کنند نیز به نتیجه مشابهی رسیدند. هنگامی که دیاتومه ها می میرند، در رسوب های کف آبگیرها ته نشین می شوند. دیاتومه ها در PH ویژه یی رشد می کنند و تعداد دیاتومه هایی که در اعماق گوناگون یافت می شود، نشان دهنده تغییر PH طی سال های مختلف است.
پس از انقلاب صنعتی انتشار اکسیدهای گوگرد و نیتروژن به شدت افزایش یافت. کارخانه های صنعتی و نیروگاه هایی که از سوخت فسیلی و به ویژه زغال سنگ استفاده می کنند، از مهمترین عامل های انتشار این گازها هستند. بخش حمل و نقل نیز یکی دیگر از عوامل افزایش اکسیدهای نیتروژن در هوا و تولید باران های اسیدی است.

راهکارها
از آنجایی که دود حاصل از کارخانه ها باعث آلودگی هواست، بسیاری از کارخانه ها با ساخت دودکش های بلند توانستند از آلودگی هوای اطراف بکاهند. هرچند این دودکش ها از شدت آلودگی در مناطق اطراف کاست، اما وسعت محیط های آلوده را گسترش داد. هم اکنون حتی در مناطق دور از کارخانه های صنعتی نیز باران های اسیدی می بارد، برای مثال منشاء باران های اسیدی که در اسکاندیناوی می بارد، دودهای کارخانه های دیگر مناطق اروپاست. هم اکنون باران اسیدی یکی از مشکلات کشورهای چین، شرق اروپا و روسیه است، باران اسیدی در امریکا به شدت به جنگل ها آسیب رسانده است. در این مناطق از زغال سنگ دارای گوگرد برای تولید حرارت وانرژی برق استفاده می شود.13

آلودگی های زیست محیطی ناشی از فعالیت کارخانه ها بر محیط زیست :
مساله آلودگی یکی از مهمترین و حادترین مسائل ناشی از تمدن انسانی در جهان امروز به شمار می رود چرا که از اعماق چند هزار متری زمین گرفته تا معادن ، آبهای تحت الارضی، بیوسفر، تروپوسفر و حتی در داخل هواپیماهای بلند پرواز و جو خارجی زمین ، چرخه و سیستم حیات را مورد تهدید قرار داده است . مولکول آلاینده ای که امروز از کارخانه یا منبع آلوده کننده دیگری مثلاَ در اروپا، وارد محیط می شود اگر تجزیه نشود یا تغییر شکل ندهد احتمالاَ بعد از چندی می تواند در ریه انسانهایی که در قلب جنگلهای آفریقا یا دشتهای وسیع آسیا زندگی می کنند وارد شود .
محیط زیست کنونی انسان در اثر فعالیتهای آدمی همواره در معرض آلودگیهای مختلف قرار دارند و با توجه به اختلافاتی که انسان پرتعدادتر و پرمصرف تر از گذشته ، بر منابع محیطی وارد می آورند لازم است به بررسی مختصری از انواع، منابع و عوارض آلوده کننده های محیطی بر روی انسان ، نبات، حیوانات و مواد مختلف پرداخته شود .
آلودگی برای افراد مختلف مفهوم و معنی متفاوتی دارد . مردم معمولی ممکن است تحریک چشم ناشی از یک گاز یا آب آلوده را آلودگی به حساب آورند . برای کشاورزی که یک عامل به گیاهان یا حیواناتش آسیب می رساند آلودگی محسوب می شود اما هر گاه بخواهیم تعریف جامع و کلی برای آلودگی محیط زیست در نظر بگیریم چنین می توان گفت که آلودگی محیط عبارت است از "وجود یک یا چند ماده آلوده کنند در محیط زیست به مقدار و مدتی که کیفیت یا چرخه طبیعی را بطوری که مضر به حال انسان یا حیوان، گیاه و یا اثار و ابنیه باشد تغییر دهد . به بیان ساده تر هر گاه ماده یا موادی بیگانه با غلظتی خاص وارد عناصر محیطی شوند و تعادل طبیعی آنها را بر هم بزنند صحبت از آلودگی می شود .

انواع آلودگیها 14
آلودگیها انواع مختلف دارد و با توجه بر فرهنگ مصرفی جوامع مختلف، هر یک به نوعی متفاوت محیط زیست را تهدید می کند . آلودگی آبها – آلودگی هوا – آلودگیهای بصری و صوتی از انواع مختلف آنها به شمار می روند به علت تاثیرات جدی دو نوع آلودگی هوا و آلودگی آبها، در این مقاله به تفصیل به منابع، انواع و مضرات هر کدام پرداخته می شود .

منابع آلودگی هوا:
صحبت از آلودگی هوا در حقیقت گفتگویی است درباره بسیاری مواد و ترکیبات که از منابع گوناگون و بخصوص ساخته دست انسان پدید آمده و آکولوژی شیمیایی اتمسفر را دگرگون نموده است.

منابع آلودگی هوا:
بطور کلی منابع الوده کننده هوا عبارتند از منابع طبیعی و منابع غیرطبیعی یا مصنوعی با توجه به تاثیرات مثبت فعل و انفعالات عناصر طبیعی در دراز مدت مانند طوفانها – گرد و غبار صحراها – دود و خاکسترهای آتش سوزیهای جنگلی ، املاح موجود در جو، فعالیتهای آشتفشانی ، شهابهای آسمانی و منابع گیاهی و حیوانی ، بعضی عقیده دارند که در کوتاه مدت ، اینگونه منابع در اثر بر هم زدن تعادل ظاهری در محیط زیست، موجب آلودگی می شوند . بدانجهت اینگونه فعل و انفعالات طبیعی را در گروه آلاینده های طبیعی قرار می دهند .
منابع غیرطبیعی یا مصنوعی ، بر عکس به دست انسان بوجود آمده و آلودگیهای ناشی از آن حاصل فعالیتهای آدمی است . از جمله وسایل نقلیه – صنایع – منابع تجاری و خانگی و …
مطالعات و اندازه گیریهای انجام یافته بر روی غلظت آلاینده ها در نقاط مختلف شهرهای پرترافیک نشان داده است که در خیلی از موارد هوایی که تنفس می کنیم از نقطه نظر مونواکسید کربن و هیدروکربوهای نسوخته به مراتب از حد مجاز آلوده تر است . اگرچه صنعت و تکنولوژی ، عامل رشد اقتصادی کشورها هستند ولی آلودگی هوا نیز ره آورد آنهاست . در صورت عدم وجود عناصر آلوده کننده درصد گازهای موجود در هوای پاک بصورت جدول زیر است :
ازت ۷۸٪
هلیوم ۵پی.پی.ام
اکسیژن ۱۹٪
متان ۵.۱پی.پی.ام
بخار آب ۲٪
دی اکسید ازت ۰.۳پی.پی.ام
آرگون ۱٪
هیدروژن ۰.۲پی.پی.ام
دی اکسید کربن ۰.۳٪
گزنون ۰.۱پی.پی.ام
نئون ۱۸پی.پی.ام
ازن ۰.۰۲پی.پی.ام

ولی تاثیر عوالم آلوده کننده زیر می تواند ترکیب موجود را بر هم زده و با افزایش یا کاهش میزان نسبت گازها هوا را آلوده کند .

عوامل آلودگی هوا:
صحبت از آلودگی هوا در حقیقت گفتگویی است درباره بسیاری مواد و ترکیبات که از منابع گوناگون و بخصوص ساخته دست انسان پدید آمده و اکولوژی شیمیایی اتمسفر را دگرگون نموده است این مواد بصورت جامد، مایع و گاز در هوا پراکنده می شوند .
برای بررسی دقیق پدیده آلودگی هوا باید از مسیری که این مواد از ابتدا می پیماند تا بر محیط تاثیرات منفی خود را بگذارند، املاح کافی داشت . با این حال آلوده کننده های مهم هوا بدون در نظر گرفتن حالات خاص، عبارتند از مونواکسید کربن – اکسیدهای گوگرد – اکسیدهای ازت – اکسید کننده های فتوشیمیایی – هیدروکربورها – ذرات معلق در هوا و مواد رادیو اکتیو
مونواکسید کربن: گازی است بی رنگ، بی بو و بی مزه که قسمت اعظم آن از احتراق ناقص مواد کربن دار ایجاد می شود . منبع اصلی تولید مونواکسید در شهرها، وسایط نقلیه موتوری است . البته فعالیتهای صنعتی و احتراق ناقص سوخت در تاسیسات تجاری و دستگاههای حرارتی و سوختن زباله نیز در تولید این گاز سهیم هستند ولی میزان تولید این گاز از طریق این منابع در درجات بعدی اهمیت قرار دارد.
تاثیرات : میل ترکیبی هموگلوبین خون که عامل انتقال اکسیژن به بافتهای بدن است با مونواکسید کربن دویست مرتبه بیشتر از میل ترکیبی آن با اکسیژن است در نتیجه وجود مقدار کمی از این گاز و ترکیب آن با هموگلوبین خون موجب کربوکسی هموگلوبین ، که یک ترکیب پایدار است می شود . این ترکیب از مقدار هموگلوبینی که اکسیژن را به بافتهای بدن می رساند می کاهد و همچنین از جداشدن اکسیژن و هموگلوبین از یکدیگر جلوگیری می کند . ضمناَ مونواکسید کربن در خون، فشار نسبی گاز اکسیژن را کاهش می دهد و نیروی محرکه انتشار در بافتهای بدن را کم می کند مجموعه این تغییرات ، موجبات ایجاد مسمومیتها و حساسیتهای زیادی از جمله تضعیف مرکز اعصاب و ایجاد مسمومیت عدم تشخیص زمان – حساسیت به نور و کاهش قدرت بینایی – کاهش قوه با صره و کنترل حرکات اختیاری را فراهم می آورد .

اکسیدهای گوگرد :
از گروه اکسیدهای گوگرد – ایندرید سولفور و (SO2) از نظر آلودگی هوا اهمیت بیشتری دارد.
منابع اصلی تولید این گاز ، فعالیت انسان ، سوختها و کانه های گوگرد دار می باشند . گاز اخیر در محیط مرطوب به سرعت در ذرات آب حل گردیده و تولید اسید سولفوریک می نماید که به نوبه خود ممکن است به تشکیل نمکهای سولفاته از قبیل سولفات آمونیم بیانجامد . اسید سولفوریک چنانکه توسط باران در آبهای وارد گردد حیات ابزیانی را که در ph معینی قادر به ادامه زندگی هستند به خطر می اندازد .
تاثیرات: گاز انیدرید سولفور و در غلظت های بسیار کم هم موجب ایجاد واکنشهایی در مغز می گردد تنفس هوایی که حاوی مقادیر کمتر از یک واحد در میلیون (ppm) از این گاز باشد در یک مدت ده دقیقه ای موجب افزایش ضربان قلب و سرعت حرکات تنفسی می گردد و اگر غلظت آن اندکی بیشتر شود ظرفیت جاری تنفسی را کاهش می دهد و گلو و مجاری تنفسی خشک غلظت آن اندکی بیشتر شود ظرفیت جاری تنفسی را کاهش می دهد و گلو و مجاری تنفسی خشک می شوند . آزمایش خون افرادی که تحت تاثیر گاز ایندرید سولفورو قرار گرفته اند نشان می دهد که این گاز سنتز DNA (عامل وراثت ) را مختل نموده و از رشد برخی از گلبولهای سفید خون جلوگیری می کند و در نتیجه به حالت دفاعی بدن آسیب وارد می سازد و گاهی نیز قادر است دگرگونیهای توارثی به بار آورده و نحوه وراثت را تغییر دهد.

اکسیدهای ازت:
مهمترین اکسیدهای ازت آلوده کننده هوا، اکسید نیتریک (NO) و دی اکسید ازت (NO2) می باشند که در واکنشهای فتوشیمیایی و تشکیل اسموک (دودمه) دخالت دارند . دی اکسید ازت موجود در جو در اثر جذب نور خورشید به اکسید نیتریک و اکسیژن اتمی تجزیه می شود . اکسیژن اتمی در ترکیب با مولکول اکسیژن ، گاز ازن (O3) را تشکیل می دهد . هر گاه در محیط هیدروکربور نسوخته وجود داشته باشد (به علت اکسیداسیون ناقص هیدروکربورها ، مقادیر اکسید کربن ، ترکیبات آلی اکسیژن دار ، هیدروکربورهای اشباع نشده به اضافه هیدروکربورهای سوخته نشده وارد هوا می شود ) می تواند اکسید نیتریک را از سیستم خارج سازد . در صورتی که هیدروکربورهای سوخته در محیط موجود نباشند اکسید نیتریک می تواند مجدداَ روی ازن اثر نموده و مولکول اکسیژن و دی اکسید ازت تولید کند .
تاثیرات: تشکیل مه در هوای سرد نزدیک زمین و ترکیب ذرات آن با اکسیدهای فتوشیمیایی حاصل از اکسیدهای ازت و نیز ایجاد پدیده وارونگی (اینورژن) ، دودمه خطرناکی را ایجاد می کنند که در آن ترکیبات آلودگیها غلیظتر شده و سوزش چشم – سرفه – آبریزش چشم – خفگی – سردرد – خستگی شدید – کاهش مقاومت بدن در مقابل عفونتها و در نتیجه افزایش درصد بیماری و مرگ و میر را بدنبال دارد.

هیدروکربورها:
تولید – ذخیره و پخش مواد نفتی – فعالیتهای صنایع پتروشیمی – استعمال حلالها – سوزاندن ضایعات و زغال چوب و همچنین تبخیر و احتراق ناقص سوختها در موتور وسایط نقلیه – همگی از عوامل موثر پخش هیدروکربورها در هوا می باشند معادن زغال سنگ ، گاز طبیعی و نواحی نفت خیز نیز مقادیری از این گاز را در هوا پخش می کنند .
تاثیرات : اثرات مفید هیدروکربورهای بر انسان اغلب از طریق واکنشهای فتوشیمیایی که مواد ثانوی آلوده ساز تولید می کنند می باشد . در مورد اثرات مستقیم این ترکیبات می توان اثر تحریک کنندگی برخی نظیر آلوئیدها را بر چشم و نیز خاصیت سرطان زایی ترکیباتی از قبیل بنزوپیرن را ذکر نمود.
سرب نیز یکی از عناصر خطرناک هیدروکربورهاست از جمله اثرات سرب هر انسان را می توان به موارد زیر اشاره کرد : در بانوان باردار ، سرب از طریق هوا به بدن مادر راه یافته و از طریق جفت ، جنین را تحت تاثیر قرار می دهد . بر سیستم مرکزی اعصاب کودکان که در حال تکامل و رشد هستند تاثیر صنفی می گذارد . در عملکرد سیستم اعصاب، تولید خون ، ععملکرد دستگاه گوارشی و کلیه ها اختلال ایجاد می کند و در نهایت از طریق زنجیره غذایی در گیاهان و جانوران تجمع یافته و در نهایت وارد بدن انسان شده و موجب آسیب رسیدن به روده ها می شود .

ذرات معلق در هوا:
ذرات از منابع مختلف وارد هوا می شوند که احتراق مواد سوختی، ذوب فلزات ، کارخانجات شیمیایی ، عملیات خرد کردن و ساییدن و کارخانجات تولید مصالح ساختمانی از آنجمله اند .
تاثیرات: مطالعات زیست محیطی نشان داده اند که ذرات معلق هوا در انتقال و ورود بسیاری از گازهای آلوده کننده به قسمتهای مختلف دستگاه تنفس نقش عمده ای دارند زیرا نفوذ آنها در مجاری تنفسی به تنهایی و بدون کمک ذرات امکان پذیر نیست . ضمناَ از اثرات نامطلوب ذرات و گرد و غبار در هوا، کاهش میدان دید قابل بررسی است که بروز مشکلاتی در حمل و نقل زمینی از آنجمله اند .

مواد رادیو اکتیو:
بعد از جنگ جهانی دوم، استخراج کانه های مواد رادیو اکتیو طبیعی ، انفجارهای اتمی ، راکتورهای جدید و صنعت انرژی اتمی ، مصرف مواد رادیو اکتبو در کشاورزی. صنعت ، طب و سایر امور سبب آلودگی هوا با مواد رادیو اکتیو گردیده است . استرنسیوم ، سزیوم ، ید ، اورانیوم، کربن ، پلوتونیوم ، فسفر ، سدیم و کلسیم نمونه هایی از این مواد رادیواکتبواند . سالانه مقداری رادیواکتیو نیز بطور طبیعی در اثر تشعشعات کیهانی، رادون و تورون موجود در هوا و غیره بوجود می آیند که میزان و اثرات آنها در مقایسه با مواد رادیواکتیو ناشی از فعالیتهای انسانی بسیار ناچیز است .

تاثیرات:
مخفی ترین و وحشتناکترین منبع آلودگی محیط ، مواد رادیو اکتیو هستند که اثرات جسمانی و ژنتیکی در کلیه موجودات زنده پدید می آورند زیرا هر نوع در معرض تشعشع قرار گرفتن با اثرات سویی به ویژه در ریه ها، چشمها ، پوست و اعضا سازنده ترکیبات خون همراه بوده و به دلیل تکثیر ناسالم، اثرات نامطلوبی در اجتماع بر جای می گذارند . بارزترین نمونه این نوع الودگی را می توان در بمباران اتمی ناکازاکی و هیدروشیمای ژاپن و حادثه نیروگاه اتمی چرنوبیل شوروی سابق مشاهده کرد با وجود اینکه از حادثه ژاپن پنجاه و هشت سال می گذرد باز هم مردم از اثرات آن رنج می برند و نوزادان ناقص الخلقه به دنیا می آیند .

آلودگی آب:
از نظر مقدار و حجم، 2/97 درصد از آبهای موجود در سیاره زمین در اقیانوسها و دریاها انباشته شده اند . حجم آبهای شیرین در جهان بسیار کم و فقط 8/2 درصد آبها است از این میزان نیز، مقدار زیادی به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی (15/2 درصد ) و ابهای زیرزمینی (62/0 درصد) قرار دارد و تنها 0001/0 درصد از کل حجم آبهای جهان در دسترس انسان است . این میزان نیز با توجه به عوامل زیر در معرض آلودگی قرار دارند.
1 – ضایعات تقاضا کننده اکسیژن :
این ضایعات مواد آلی هستند که بوسیله باکتریها اکسیده شده و مبدل به دی اکسید کربن و اب گردیده اند منابع تولید کننده این ضایعات مصارف محلی، صنعتی و کشاورزی می باشند که موجبات کمبود اکسیژن در آب را فراهم می کنند این خصیصه به بی . اُ . دی (B.O.D) معروف است . افزایش بی . اُ . دی نشانگر کاهش میزان اکسیژن در آب و در نتیجه تهدید حیات آبی و اختلال در فتوسنتز در آب است .

2 – عوامل چرک زا:
اصولاَ می بایست در نظر داشت که در یک جامعه زنده ، تعدادی از موجبات زنده می میرند و جسدشان به آب وارد گردیده و با خود عوامل چرک زا را نیز به آن وارد می کنند . بعلاوه بیمارستانها نیز مقدار زیادی ضایعات تولیدی را به راههای ابی و سیستمهای آب زیرزمینی وارد می سازند این مواد اکثراَ آلی بوده و توسط باکتریها تجزیه گردیده و به نیتراتها – فسفاتها و دی اکسید کربن تبدیل می شوند و بدین طریق حیات آبی را مورد تهدید قرار می دهند .

3 – مواد غذایی گیاهی :
فسفر و ازت و سایر عناصر تشکیل دهنده مواد غذایی گیاهان بتدریج با وارد شدن به سیستم آبهای شیرین، اوتروفیکشین موجود را تسریع می کنند . اینگونه مواد معمولاَ در آبهای زیر زمینی جمع می گردند .ضمن اینکه آبهای زیر زمینی جمع می گردند ضمن اینکه آبهای زیر زمینی را نیز که به آبهای سطحی می پیوندند تحت تاثیر قرار می دهند، مواد ذخیره شده نیز به سطح آمده و در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرند . وفور مواد غذایی در آبهای سطحی توازن فسفر و ازت را بهم زده و بر مقدار رشد گیاهی نیز تاثیر می گذارد . وقتی که گیاهان می میرند بقایای آنها در ته جریانات آب قرار گرفته و شروع به تجزیه می کنند بدینوسیله بی . اُ. دی محیط آبی بالا می رود .

4 – مواد شیمیایی آلی :
موادی هستند که در ساختمان شیمیایی آنان، یک یا دو اتم کربن وجود دارد . مواد آلی که به آبها وارد می شوند از نوع سمهای گیاهی ، پاک کننده ها و هیدروکربن ها هستند . سمهای گیاهی ، دسته ای از مواد معدنی هستند که کشنده آفتهای گیاهی ، جلبکی و جوندگان می باشند .
پاک کننده های بکار رونده در شست و شوی البسه ، ضایعات آب گونه معمولی ای دارند که مواد تشکیل دهنده شان مواد آلی است و دارای دو جزئ صابونی و جمع کننده ها می باشند . مواد صابونی ، سطح قوام آب شست و شو را کمتر کرده ، تغلیظ نموده و مواد دیگر را بخود جذب کرده و در نتیجه جای چرک و کثافت را می گیرند . پس از جایگزین شدن بجای چرک، ماده صابونی در اثر شست و شوی دوباره از البسه جدا می گردند . جمع کننده ها نیز عناصر دیگر را که در اب سخت پیدا می شوند (مانند کلسیم و منیزیم ) جدا کرده و از مزاحمت آنان در برابر صابونها ممانعت می کنند ، باکتریها که نمی توانند سریعاَ مواد صابونی را تجزیه کنند نتیجتاَ مواد صابونی براحتی در محیط ردپایی مشکلات آلودگی را ایجاد می کنند .
تقریباَ اکثر پاک کننده هایی که در اوایل دهه 1970 ساخته شده اند حدود 40 درصد تری پلی فسفات سدیم را بعنوان جمع کننده دارا هستند این مقدار دربرگیرنده تقریبی فسفاتهای آبهای فاضلاب می باشد . از طرف دیگر چون مقدار فسفر در فاضلابها بدون حضور ازت زیاد می باشد ، عدم توازن ازت – فسفر به هنگام ورود این آبها به سیستمهای دریایی یا ابهای شیرین مشاهده می گردد.

5 – عناصر و ترکیبات معدنی:
هیدروکربن ها بصورت گازوئیل و روغن موتور که در اب غیر محلولند از طریق راههای حمل و نقل و پارکینگها پس از بارندگی وارد آب می شوند در نتیجه از طریق ورود به چاهها و کانالهای فاضلاب مستقیماَ وارد آبهای تحت الارضی و سیستمهای آبی شده و آلودگی شدیدی را ایجاد می کنند . علاوه بر هیدروکربن ها مواد دیگری – مانند کرم – جیوه – نیکل – سرب – مس و کادومیوم نیز موجب آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی می شوند تعدادی از این مواد سمی نیستند ولی در زنجیره غذایی جمع گردیده و آنرا همراهی می کنند ولی برخی مستقیماَ موجب مسمومیت می شوند .

6 – رسوبات:
رسوبات در اثر باران ، اب سیلابها و آبیاری زمینها، شسته و حمل می گردند . منشاء اصلی آنان از مازاد مواد جنگلی ، چراگاههای تعلیف شده توسط چرای بی رویه دامها، پروژه های جاده سازی و عملیات معدن کاوی می باشد بعلاوه مواد غذایی شده خاک – ذرات گیاه کش موجود بر روی خاکهای سطحی و سایر عناصر فرسایش یافته خاک که با رسوبات همراه هستند علاوه بر اینکه شفافیت آب ها را کاهش می دهند بلکه نسبت واکنش فتوسنتز را پایین می آورند و نیز برانشی های ماهیان بالغ را پر می کنند .
بدین طریق بر روی دستگاه تنفسی آنان اثر کرده و باعث خفگی شان می گردند .

7 – مواد رادیواکتیو :
همچنانکه در قبل اشاره گردید مواد رادیواکتیو در غلظتهای بسیار کم هم کشنده بوده و در کمترین زمان بالاترین مقدار آلودگی را ایجاد می کنند بالاترین موارد آلودگی مواد رادیو اکتیو از جانب آزمایشات اتمی ، کارخانجات تولید برق هسته ای ، کارخانجات تهیه مواد اولیه اتمی ، آزمایشگاههای تحقیقات اتمی و بیمارستانهایی که از مواد رادیو اکتیو بهره گیری می نمایند متوجه محیط زیست است . امروزه، توجه بشر در این مورد برر روی ید رادیو اکتیو و استرانسیوم رادیو اکتیو که در انتهای زنجیره غذایی جمع می گردد تمرکز یافته است .

8 – حرارت :
مهمترین عامل ایجاد آلودگی حرارتی آبها، کارخانه های تولید کننده انرژی الکتریکی بصورت حرارتی هستند که از آب بعنوان سرد کننده بمقدار بسیار زیاد استفاده می کنند . اب گرم شده به سیستمهای آبی وارد و باعث گرم شدن آبهای مسیرش می شود . زمانی این نوع آلودگی اثرات سوء را نشان می دهد که اب گرم شده به ابهائی که مورد تصفیه دقیق قرار نگرفته اند وارد شود . پس از مدتی درجه حرارت اب مورد بحث افزایش یافته و در نتیجه قابلیت حل اکسیژن کاهش می یابد . در دریاچه ها ، اشکالات از این هم فراتر رفته و باعث بوجود آمدن دوران قطحی مواد غذایی و توزیع دوباره مواد غذایی می شود .
در پایان باید اذعان نمود که به علت گستردگی موضوع و تاثیرات عمیق منابع آلوده کننده بر محیط، بایستی در مقالی دیگر به تاثیرات عمیق این مواد بر حیوانات ، گیاهان و مواد مختلف و میزان تاثیر آنها و نیز به سایر آلودگیهای زیست محیطی از جمله آلودگیهیا صوتی و بصری پرداخته شود

تا ثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان
افزایش روز افزون جمعیت و تو سعه بیش از حد اسکان انسان ها درحاشیه رودخانه ها وسوا حل ابها و منابع آبی منجر به افزایش ایجاد مراکز صنعتی و کارخانجات شده است . که اینها به نوبه خود ، ضا یعا ت و فضو لات آ لوده کننده به آ بها را افزایش می دهند . بطور ی که این عوامل آ لوده کننده میتو انند تغیرات غیر قابل قبول وپیش بینی نشده ای را بر روی محیط ومنا بع آ بی ایجاد نما یند. و روند طبیعی زندگی آبزیان را تغیر دهند.
تک تک آلوده کنندها ی صنعتی در آ بها ، به تنها ی آنقد ر مشکل ساز نمی باشند. بلکه عوامل گونا گون ،شامل:
روش عمل ، مقدار رقیق شدن در طول مسیر و….. دست به دست هم داده تا اینکه مشکلات فراوان را در آبها ایجاد می کنند.
بطور مثال: ترکیبات سیانور در محیطهای آبی سّمی هستند . ولی وقتی درمجاور کادمیم و روی ، قرار میگیرند . سمّی شدن آنها صدها بار تشدید وکشنده تر می شوند.

هدف :
شناسای برخی ازمنابع ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات ومراکز صنعتی که آ لوده کننده محیط زیست و اکوسیستمهای آبی می باشند و در نهایت منجر به بروز مشکلات فراوان برای آبزیان و انسانها می شوند .

بحث :
بطور کلی ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات به صورت: مواد آلی گیاهی وجانوری ( اجسادوبقایای آنها ) _مواد آلی شیمیای( شامل: سموم گیاهی ، پاک کننده ها وهیدروکربنها) _ عناصروترکیبات معدنی _رسوبات _ مواد رادیواکتیو _حرارت _فلزات سنگین وغیره …می باشند .
اثرات ایجاد شده ناشی از فاضلابهای صنعتی در منابع آبی شور وشیرین تا حدودی یکسان است که برخی از انها بطور خلا صه به قرار زیر می باشد .
فاضلا بهای صنعتی کا رخانجا ت شستشوی الیاف و پس ما نده های کارخانجات شیمیای که منشا الی دارند . به شدت آبها را قلیای کرده ، بی.ا. دی. آب را افزایش می دهند .
کارخانجات گوشت ،لبنیات ،نی شکر، به همراه تقطیر وکنسرو کردن آنها در آ بها به علّت تجزیه باکتریها ، بی.ا.دی. را افزایش واکسژن محلول را کاهش میدهند .
فاضلاب کارخانجات تولید کاغذ که محتوی تکه های چوپ -پنتا کلروفنل -پنتا کلروفنات سدیم-متیل مرکاپتان وسولفات ها ، هستند به شدت خورنده بوده وسمّ مهلکی برای ما هیان ایجاد میکنند . همچنین باکتریهای تولید کننده گاز با استفاده از سولفاتهای حاصله از تولید کاغذ ، محیط آب را آلوده وکم اکسیژن می کنند .
دسته های ماهی وقتی در چنین آب وشرایطی قرار می گیرند ،یا کوچ کرده ویا به کلی نابود می شوند.
نیروگاههای اتمیو هسته ای با ایجاد ضایعات مواد رادیو اکتیوی در کمترین زمان بالا ترین مقدار آلودگی وتغیرات را در آب وماهی ها ایجاد میکنند . این ترکیبات با تغیرات ژنتیکی ما هیان منجر به مشکلات فراوان می شوند.

تاثیرات زیست محیطی کارخانه ها :
ذرات ریز نیکل موجود در هوا بر روی سطح زمین نشست می کنند یا توسط بارش باران از هوا خارج می شوند. نیکل بیشتر در مناطق رسوبی یافت می شود. نیکل در بدن ماهی ها، گیاهان و حیوانات جمع نمی شود.

منابع آلودگی :
•معدنکاری و صنایع ذوب نیکل.
•فرآیندهای تصفیه و سوزاندن باطله های شهری و صنایع آبکاری فلزات.
•دود سیگار.
•جواهرات حاوی نیکل.
•آلودگی از راه تماس پوستی نیز امکان پذیر می باشد.

بیماری های ناشی از قرار گیری در معرض نیکل :
•سرطان پوست ، سرطان ریه، درماتیت، آسم و برونشیت.
•قرار گرفتن در معرض فلز نیکل و مواد مرکب محلول نیکل نباید بیش از mg/m3 05/0 (میلی گرم بر سانتی متر مکعب) و یا 40 ساعت کار در هفته باشد زیرا تصور می شود که گازها و غبارهای سولفید نیکل سرطان زا باشد. چنانچه کربونیل نیکل [Ni(Co)4] یک گاز بسیار سمی است.
•نیکل در غلظت های کم زیان آور نیست، اما ضمن عملیات تشویه که طی آن کارگران در معرض سولفیدها، اکسیدها و سولفاتهای نیکل قرار می گیرد، خطر ابتلاء به سرطان بینی و ریه افزایش می یابد.

علائم ناشی از آلودگی به عنصر :
نارسایی های قلبی، مشکلات خونی و کلیوی، اختلال در سیستم متابولیسم بدن، بروز حساسیت (خارش و جوش در بخشهایی از بدن که با نیکل در تماس هستند)، اختلالات سیستم عصبی.
آزمایش خون، ادرار و مدفوع برای اندازه گیری نیکل در بدن بکار می رود.
جلوگیری از بروز سرطان در کارگران کارخانه نیکل بگونه ای مدنظر است تا در معرض قرار گرفتن کارگران در محیط های کاری تا آنجا که از لحاظ منطقی عملی است به کمترین میزان خود برسد. این امر فقط با اقدامات کنترلی و نظارتی دقیق و استاندارد امکان پذیر است که عبارتند از پوشش کامل بدن، استفاده از روش های تر، سیستم تهویه خوب، محافظت از دستگاه تنفسی و بررسی و نظارت بر هوای محیط کار. نظارت بیولوژیکی یا زیست شناسی اهمیت چندانی ندارد.
در حال حاضر نیکل در محافل قانونگذاری زیست محیطی توجه کشورهای اتحادیه اروپایی و آمریکا را بخود معطوف داشته است و بررسی های چشمگیر این قوانین و حدود مجاز آن به احتمال قوی در آینده نزدیک وضع خواهد شد. در حال حاضر DGIO اتحادیه اروپایی در حال طبقه بندی مواد خالص است.
در آمریکا EPA بدنبال وضع استانداردهایی برای نیکل در اتمسفر و آب است و ACGIH پیشنهاد داده است تا TLV به 3m/ Ni I lg 50 کاهش یابد.

جنبه های زیست محیطی ذوب نیکل :
در طی دهه های هفتاد و هشتاد میلادی، در نتیجه افزایش نگرانی عمومی از انتشار دی اکسید گوگرد کارخانه های ذوب به اتمسفر، این صنعت روش هایی همچون برشته و داغ کردن لایه مایع شده، ذوب در کوره های الکتریکی و ذوب در کوره های سریع و آنی را که از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه تر و از نظر زیست محیطی تمیزترند، جایگزین روش های قدیمی و تجهیزات کهنه مانند برشته کننده های چند کوره ای، ماشین های حرارت دهی، کوره های ذوب و کوره های پژواکی کرد.
اما از زمانی که تکنولوژی تولید مقرون به صرفه اسید سولفوریک از دی اکسید گوگرد از روانه گاز خروجی و با قدرت زیاد بوسیله روش های ذوب جدید ابداع شد، بازار حجم عظیم اسید تولید شده در فواصل حمل و نقل اقتصادی و مقرون به صرفه از کارخانه های ذوب نیکل دیگر از رونق افتاده است. بنابراین اگر چه کارخانه های ذوب اینکو و فالکون بریج در ناحیه سادبری اونتاریو حجم عظیمی از دی اکسید گوگرد شان را به اسید سولفوریک تبدیل می کنند، کارخانه های دور دست تر از جمله کارخانه ذوب اینکو در تامپسون، مانیتوبا، کارخانه ذوب غرب در استرالیای غربی و کارخانه ذوب BCL در بوتسوانا گازهای خروجی SO2 دار را در اتمسفر رها می کنند. در واقع کارخانه ذوب BCL با قابلیت تبدیل دی اکسید گوگرد به گوگرد عنصری در نتیجه احیا با نفت و مواد آلی طراحی شده است. اما هنگامیکه در اوایل دهه هفتاد قیمت نفت افزایش یافت، این فرایند غیر اقتصادی شد و هرگز جامه عمل به تن نپوشید. مدار مشابهی که از گاز طبیعی برای احیای دی اکسید گوگرد به گوگرد استفاده می کند در کارخانه ذوب و کوره سریع نوریسک در روسیه قدیم است که در 1981 راه اندازی شد.
یک روش مقرون به صرفه برای احیای دی اکسید گوگرد به اتمسفر، ممانعت از ورود پیروتیت به بخش خوراک کارخانه ذوب با جدا کردن پیروتیت از پنتلاندیت در تلغیط کننده ها ست. حدود 60 – 50 درصد محتوای پیروتیت کانسنگ در حال حاضر در کازخانه های بزرگ نیکل کانادا مانند سادبری و تامپسون وارد خوراک بخش ذوب نمی شوند. در تامپسون، اینکو، بین سالهای 1986-1976، با کاهش میزان پیروتیت ورودی به خوراک کارخانه ذوب، SO2 احیایی منتشر شده به اتمسفر کاهش دادند. اما در نتیجه انجام چنین کاری، ملزم به پرداخت جرائم هنگفتی می شدند. این عمل نه تنها باعث می شد بهبود بازیافت کلی نیکل می شد، بلکه نبود پیروتیت میزان انرژی مصرفی را در فرآیند ذوب کم می کرد. چون برشته کردن و تبدیل که از سولفید آهن بعنوان سوخت مصرف می کنند بگونه ای اتوژن طراحی شده بودند، وقتی که بیش از 50% پیروتیت پیش از فرآیند ذوب از مجموعه سنگها جدا شود، مقدار آهن در دسترس برای انجام فرآیند تبدیل کافی نیست و باید سوخت بیشتری را مصرف کرد.
بیشترین میزان حذف پیروتیت از خوراک ذوب را هم در کارخانه اینکو و هم در کارخانه فالکون بریج در طرح های ذوب سادبوری انجام شده است. در این کانسنگها میزان نیکل کانی های پیروتیت، بیش از کانسنگ های تامپسون است و در نتیجه حذف پیروتیت از کانسنگ منجر به حذف نیکل به میزان فراوان میشود. برای چندین سال، شرکت اینکو طرح جداگانه فرآوری کنسانتره پیروتیت را به منظور استحصال نیکل، کانه آهن و اسید سولفوریک به انجام رسانید، اما در اواسط دهه هشتاد بعلت قوانین سختگیرانه درباره حدود مجاز انتشار گوگرد غیر اقتصادی و تعطیل شد.
فالکون بریج حدود 55% پیروتیت را پیش از ذوب جدایش می کند و از دی اکسید گوگرد موجود در جریان گاز خروجی در برشته کننده های افق های مایع شده، اسید سولفوریک تهیه می کند. گازهای خروجی مبدل و کوره الکتریکی بصورت جریان دی اکسید گوگرد با قوت کم به اتمسفر هدایت می شوند.
وقتی که در سال 1978 فرآیند حرارت دهی یا برشته کردن الکتریکی افق مایع شده جانشین کوره های حرارت دهی قدیمی شد، انتشار ذرات جامد در کارخانه ذوب فالکون بریج نیز 80 درصد کاهش یافت.
شاید کارخانه ذوب سریع اوتوکومپو سازگارترین کارخانه با محیط زیست در میان کارخانه های ذوب نیکل موجود باشد، زیرا که پیش از مرحله تبدیل، اجازه می دهد تا حجم عظیمی از دی اکسید گوگرد گرفته شود.
بازیافت دی اکسید گوگرد از روانه گاز خروجی مبدلهای پیرس- اسمیت، معمولاً بدلیل محتوای کم گوگرد گازهای خروجی و حالت تناوبی و وقفه دار فرآیند قابل قبول و منطقی نیست.
در طی دهه های هفتاد و هشتاد میلادی، در نتیجه افزایش نگرانی عمومی از انتشار دی اکسید گوگرد کارخانه های ذوب به اتمسفر، این صنعت روش هایی همچون برشته و ذاغ کردن لایه مایع شده، ذوب در کوره های الکتریکی و ذوب در کوره های سریع و آنی را که از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه تر و از نظر زیست محیطی تمیزترند جایگزین روش های قدیمی و تجهیزات کهنه مانند برشته کننده های چند کوره ای، ماشین های حرارت دهی، کوره های ذوب و کوره های پژواکی کرد.
اما از زمانی که تکنولوژی تولید مقرون به صرفه اسید سولفوریک از دی اکسید گوگرد از روانه گاز خروجی و با قدرت زیاد بوسیله روش های ذوب جدید ابداع شد، بازار حجم عظیم اسید تولید شده در فواصل حمل و نقل اقتصادی و مقرون به صرفه از کارخانه های ذوب نیکل دیگر از رونق افتاده است. بنابراین اگر چه کارخانه های ذوب اینکو و فالکون بریج در ناحیه سادبری اونتاریو حجم عظیمی از دی اکسید گوگرد شان را به اسید سولفوریک تبدیل می کنند، کارخانه های دور دست تر از جمله کارخانه ذوب اینکو در تامپسون، مانیتوبا، کارخانه ذوب غرب در استرالیای غربی و کارخانه ذوب BCL در بوتسوانا گازهای خروجی SO2 دار را در اتمسفر رها می کنند. در واقع کارخانه ذوب BCL با قابلیت تبدیل دی اکسید گوگرد به گوگرد عنصری در نتیجه احیا با نفت و مواد آلی طراحی شده است. اما هنگامیکه در اوایل دهه هفتاد قیمت نفت افزایش یافت، این فرایند غیر اقتصادی شد و هرگز جامه عمل به تن نپوشید. مدار مشابهی که از گاز طبیعی برای احیای دی اکسید گوگرد به گوگرد استفاده می کند در کارخانه ذوب و کوره سریع نوریسک در روسیه قدیم است که در 1981 راه اندازی شد.
یک روش مقرون به صرفه برای احیای دی اکسید گوگرد به اتمسفر، ممانعت از ورود پیروتیت به بخش خوراک کارخانه ذوب با جدا کردن پیروتیت از پنتلاندیت در تلغیط کننده ها ست. حدود 60 – 50 درصد محتوای پیروتیت کانسنگ در حال حاضر در کازخانه های بزرگ نیکل کانادا مانند سادبری و تامپسون وارد خوراک بخش ذوب نمی شوند. در تامپسون، اینکو، بین سالهای 1986-1976، با کاهش میزان پیروتیت ورودی به خوراک کارخانه ذوب، SO2 احیایی منتشر شده به اتمسفر کاهش دادند. اما در نتیجه انجام چنین کاری، ملزم به پرداخت جرائم هنگفتی می شدند. این عمل نه تنها باعث می شد بهبود بازیافت کلی نیکل میشد، بلکه نبود پیروتیت میزان انرژی مصرفی را در فرآیند ذوب کم میکرد. چون برشته کردن و تبدیل که از سولفید آهن بعنوان سوخت مصرف میکنند بگونه ای اتوژن طراحی شده بودند، وقتیکه بیش از 50% پیروتیت پیش از فرآیند ذوب از مجموعه سنگها جدا شود، مقدار آهن در دسترس برای انجام فرآیند تبدیل کافی نیست و باید سوخت بیشتری را مصرف کرد.
بیشترین میزان حذف پیروتیت از خوراک ذوب را هم در کارخانه اینکو و هم در کارخانه فالکون بریج در طرح های ذوب سادبری انجام شده است. در این کانسنگها میزان نیکل کانی های پیروتیت، بیش از کانسنگ های تامپسون است و در نتیجه حذف پیروتیت از کانسنگ منجر به حذف نیکل به میزان فراوان میشود. برای چندین سال، شرکت اینکو طرح جداگانه فرآوری کنسانتره پیروتیت را به منظور استحصال نیکل، کانه آهن و اسید سولفوریک به انجام رسانید، اما در اواسط دهه هشتاد بعلت قوانین سختگیرانه درباره حدود مجاز انتشار گوگرد غیر اقتصادی و تعطیل شد.
فالکون بریج حدود 55% پیروتیت را پیش از ذوب جدایش می کند و از دی اکسید گوگرد موجود در جریان گاز خروجی در برشته کننده های افق های مایع شده، اسید سولفوریک تهیه می کند. گازهای خروجی مبدل و کوره الکتریکی بصورت جریان دی اکسید گوگرد با قوت کم به اتمسفر هدایت می شوند.
وقتیکه در سال 1978 فرآیند حرارت دهی یا برشته کردن الکتریکی افق مایع شده جانشین کوره های حرارت دهی قدیمی شد، انتشار ذرات جامد در کارخانه ذوب فالکون بریج نیز 80 درصد کاهش یافت.
شاید کارخانه ذوب سریع اوتوکومپو سازگارترین کارخانه با محیط زیست در میان کارخانه های ذوب نیکل موجود باشد، زیرا که پیش از مرحله تبدیل، اجازه می دهد تا حجم عظیمی از دی اکسید گوگرد گرفته شود.
بازیافت دی اکسید گوگرد از روانه گاز خروجی مبدل های پیرس- اسمیت، معمولا بدلیل محتوای کم گوگرد گازهای خروجی و حالت تناوبی و وقفه دار فرآیند قابل قبول و منطقی نیست.

بازیافت از منابع ثانویه
قراضه و ضایعات نیکل دار حاصل از فرآیندهای شکل دهی در کارخانه ها و تعمیر گاههای خودرو یک منبع مهم تغذیه مواد برای تولید فولادهای زنگ نزن نیکل دار محسوب می شود. در آمریکا، عمدتا حدود 40% نیکل مصرف شده برای تولید فولاد زنگ نزن بشکل ضایعات فولاد زنگ نزن از منابع دیگر تامین میشود. قراضه های بازیافتی داخل کشور در این برآورد به حساب نیامئه اند. قراضه های نیکل دار بیشتر شامل فولاد زنگ نزن، ابر آلیاژها، آلیاژهای مس نیکل و خود نیکل است. معمولا قراضه را در همان پروژه یا کارخانه ای بازیافت می کنند که همان نوع یا همان جنسی را تولید می کند که قراضه از ضایعات آن بشمار می رود.
در سال 1978، اینکو در شهر الوود پنسیلوانیا ( INMETCO ) را بنیان نهاد تا با جمع آوری مواد و ضایعات نیکل دار حاصل از شرکت های فولاد آنها را به ماده مجددا ذوب شده برای فولاد زنگ نزن تبدیل کند. این کارخانه با ظرفیت 40000 تن در سال انواع گوناگونی از ضایعات را برای تولید 23 کیلوگرم فلز خام مجددا ذوب شده دارای 18% نیکل و 8/0 کروم مصرف می کند.
فالکون بریج بازیافت آلیاژهای نیکل دار و کبالت دار را در سال 1985 برای تولید مذاب نیکل خام آغاز کرد.

اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم
فرآیندهای استخراج مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند که اغلب از احتراق سوخت های فسیلی تامین می گردد. این سوخت ها تجدید ناپذیر بوده و محدودیت های تولید و مصرف آن در فرآیندهای مورد نظر ، ضرورت های حیاتی و گریز ناپذیر ، بهینه کردن مصرف آن را ایجاد می کند. ازسوی دیگر مشکلات ناشی از آلوده سازی محیط ، رعایت مسائل زیست محیطی و شرایط و تعهدات بین المللی لازم می باشد. مصرف بی رویه سوخت های فسیلی و عدم رعایت استانداردهای جهانی می تواند عرصه زندگی را برای انسان این عصر هرچه بیشتر تنگ نماید. به همین منظور در این مقاله ابتدا فرآیند استخراج آلومینیوم به اختصار بیان شده و بعد الودگی و مسائل زیست محیطی مرتبط با این فرآیند مورد بحث قرار می گیرد.
آلومینیوم یکی از فلزات پر مصرف و استراتژیک می باشد. این فلز پس از آهن با تولیدی در حدود 17 ملیون تن در سال بالاترین تولید جهانی فلزات را دارد. روش های تولید آلومینیوم را می توان در پنج روش مختلف گنجاند و بررسی کرد. ولی در حال حاضر آلومینیوم از الکترولیز ملح مذاب اکسید آن ( آلومین ) بدست می آید. با وجود آنکه آلومینیوم سومین عنصر فراوان پوسته زمین ( پس از اکسیژن و سیلیسیوم) است و مقدار آن در پوسته زمین 8.8% است. ولی تنها منبع اقتصادی برای تولید اکسید آلومینیوم (Al2O3) ، سنگ معدنی به نام بوکسیت می باشد. بوکسیت یک کانی نبوده و مینرال های آن بوهمیت و ژیپست است. بوکسیت از نظر عیار 50 تا 60 درصد آلومینا(Al2O3) داردو مهمترین ناخالصی های آن Fe2O3, SiO2, Tio2 می باشند.

مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:
اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم
فرآیندهای استخراج مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند که اغلب از احتراق سوخت های فسیلی تامین می گردد. این سوخت ها تجدید ناپذیر بوده و محدودیت های تولید و مصرف آن در فرآیندهای مورد نظر ، ضرورت های حیاتی و گریز ناپذیر ، بهینه کردن مصرف آن را ایجاد می کند. ازسوی دیگر مشکلات ناشی از آلوده سازی محیط ، رعایت مسائل زیست محیطی و شرایط و تعهدات بین المللی لازم می باشد. مصرف بی رویه سوخت های فسیلی و عدم رعایت استانداردهای جهانی می تواند عرصه زندگی را برای انسان این عصر هرچه بیشتر تنگ نماید. به همین منظور در این مقاله ابتدا فرآیند استخراج آلومینیوم به اختصار بیان شده و بعد الودگی و مسائل زیست محیطی مرتبط با این فرآیند مورد بحث قرار می گیرد.
آلومینیوم یکی از فلزات پر مصرف و استراتژیک می باشد. این فلز پس از آهن با تولیدی در حدود 17 ملیون تن در سال بالاترین تولید جهانی فلزات را دارد. روش های تولید آلومینیوم را می توان در پنج روش مختلف گنجاند و بررسی کرد. ولی در حال حاضر آلومینیوم از الکترولیز ملح مذاب اکسید آن ( آلومین ) بدست می آید. با وجود آنکه آلومینیوم سومین عنصر فراوان پوسته زمین ( پس از اکسیژن و سیلیسیوم) است و مقدار آن در پوسته زمین 8.8% است. ولی تنها منبع اقتصادی برای تولید اکسید آلومینیوم (Al2O3) ، سنگ معدنی به نام بوکسیت می باشد. بوکسیت یک کانی نبوده و مینرال های آن بوهمیت و ژیپست است. بوکسیت از نظر عیار 50 تا 60 درصد آلومینا(Al2O3) داردو مهمترین ناخالصی های آن Fe2O3, SiO2, Tio2 می باشند.

مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:
1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
این مرحله مثل سایر فلزات ، شامل خرد کردن ، آسیاب کردن و… است.
2- تولید Al2O3 خالص:
که شامل مراحل زیر است: لیچینگ گرم ، جدا کردن رسوب ها از محلول ، رسوب دادن Al(OH)3 از محلول و تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر Al2O3
لیچینگ گرم: بوکسیت نرم شده وارد سود غلیظ می شود و در دمای بین 180 تا 220 و فشار بین 4 تا 25 اتمسفر آلومینات سدیم تولید می شود( NaAlO2 )
جدا کردن رسوب ها از محلول : به روش Settling( ته نشین شدن به علت آرام بودن سیال) عمده رسوب های ته نشین شده ، جدا می گردند . سپس محلول با آب داغ شسته شده ، با افزودن نشاسته به آن فیلتر می شود. به رسوبات باقیمانده گل سرخ Red Mud گفته می شود.
رسوب دادن Al(OH)3 از محلول: که شامل سرد کردن محلول باقیمانده تا دمای 35، افزودن آب به محلول ، اضافه کردن پودر Al2O3 به عنوان جوانه زا، دادن زمان کافی
تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر (Al2O3) : خلوص پودر نهایی 99 تا 99.5 درصد است.
3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:
برای این منظور از روش الکترولیز موسوم به Hall- Heroult استفاده می شود. شکل زیر اجزای این دستگاه الکترولیز را نشان می دهد:

الکترولیت نمک مذاب شامل AlF3, NaF,Al2O3است. اگر آلومینیوم تولیدی ته نشین نمی شد. مقاومت الکترولیت را بالا می برد و مهمتر اینکه دوباره اکسید می شد و تلفات افزایش می یافت. سیستم طوری تنظیم می گرددکه به طور مداوم Al2O3 وارد محلول شود و درصد آن در محلول ثابت بماند. آند گرافیتی در اثر واکنش با اکسیژن اطرافش و Al2O3 موجود در محلول ، مصرف می گردد و باید جایگزین شود. فرآیند الکترولیز مداوم است و در نتیجه شارژ مواد اولیه نیز باید مداوم باشد. به طوری که همیشه یک لایه Al2O3 روی الکترولیت موجود باشد. خروج آلومینیوم بوسیله پمپ خلا صورت می گیرد.

اثرات زیست محیطی:
1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
مرحله اول عملیات اکتشاف است که ارتباط نزدیکی بین حوزه های آب زیر زمینی ، ذخایر خاکی با مراحل مختلف معدن کاری وجود دارد. عملیات اکتشاف شامل بررسی های هیدرولیکی و عملیات اکتشافی است. که به اختصار آلودگی های زیستمحیطی در این مرحله عبارت اند از:

تست های ردیاب :
از خطرات این روش وارد شدن مواد ردیاب و رادیواکتیو در منطقه است

تست های پمپاژ بلند مدت:
در این روش پایین بودن سطح آب های زیرزمینی در مجاورت یک چاه باعث خسارت موقتی به چاه کناری می شود.

تست های تزریق:
تغییر موقتی رژیم آب های زیرزمینی و مشکل همساز بودن آب تزریقی با محیط زیست منطقه از تاثیرات این روش است.

چاه های عمودی و تو نل ها:
این روش باعث زهکشی و رسوخ آب به لایه های داخلی می شود .

عملیات تخلیه:
از تاثیرات این روش می توان به مشکلات ناشی از پسماند فلاشینگ و ذخیره سازی مواد حفاری در چال های آزمایشی و تونل ها، فرسایش مواد توسط باد، رسوب و نشست مواد به داخل منابع آب که باعث آلودگی آب می شود، اشاره کرد .

حفاری :
از تاثیرات این روش می توان به مشکلات صوتی ناشی از حفاری به صورت اختلال در زندگی انسانی و حیوانی ، ایجاد آلودگی در آب های زیرزمینی در صورت حفر چاه نزدیک محل حفاری، بالا آمدن سطح نمک در خاک ، کاهش کیفیت منابع بکر،

کاواک های آزمایشی:
از تاثیرات این روش می توان اثرات ناشی از برداشت خاک و آسیب به پوشش گیاهی منطقه را ذکر کرد.
مرحله بعد استخراج سنگ معدن است که تاثیرات محیطی زیادی دارد . اما در کل ، ضربه اصلی در از بین بردن پوشش های گیاهی وارد می شود. روبرداری بی رویه یا مدریت غلط منجر به کم شدن زیستگاه های حیوانات و گیاهان می گرددو توسعه جنگل ها و زراعت و .. را مشکل می سازد. همچنین استخراج معدن روی آب های محلی و هوا تاثیر می گذارد. به طور مثال ، با برداشتن لایه های روی زمین ، آب های سطحی می توانند آلوده ، اسیدی و گل آلود شوند. فرسایش در ناحیه معدن به سرعت صورت می گیرد. اگر خاک پوشش و محافظ نداشته باشد فرسایش خاک زیاد شده ، شرایط آب و هوایی تغییر کرده ، گرد و غبار در هوا زیاد شده و نیاز به تصویه آب بوجود می آید. معدن روباز مناظر بدی از لحاظ بصری ایجاد میکنند. همچنین می توان سر و صدای ماشین ها و صدای انفجار که موجب آلودگی شدید صوتی می شود را به مجموعه عوامل فوق اضافه کرد.

2- تولید Al2O3 خالص:
در تهیه و پالایش سنگ معدن مقدار آلودگی ایجاد شده بستگی به روش بکار برده شده ، میزان خلوص و کیفیت سنگ معدن دارد. خطر اصلی در این مرحله باقی مانده بوکسیت ، یعنی گل سرخ است، که دارای خاصیت قلیایی بوده و از کارخانه آلومینیوم سازی خارج می شود. این ماده روی زمین رها شده و یا در دریا ریخته می شود و یا در جاهای خاصی پلمپ می شود. این گلاب و خروجی دارای تاثیرات زیر است:
– نشت قلیا به درون آب های زیرزمینی که ممکن است این آب وارد چرخه صنعت ،خانگی و یا کشاورزی شود.
– کاهش زمین های مناسب برای کشاورزی
– آلودگی مناطق خشک و ایجاد مناظر زشت
نوع دیگری از آلودگی ها که در حین خرد کردن ، تکلیس و انبار داری بوجود می آید ، آلودگی هوا ( غبار و گازهای سمی) است. این آلودگی ها شامل بوکسیت ، آهک ، ذرات آلومینیوم ، SO2 ، NO2 ، ذرات بوکسیت کم عیار و ذرات معلق پنتا اکسید وانادیم است. مقدار SO2بستگی به نوع سوخت مصرف شده و همچنین نوع دستگاه های مصرف کننده و سرویس بودن آنها دارد. گازهای تولید شده جمع آوری نمی شوند و موجب تاثیرات محیطی ، اثر گلخانه ای و بوجود آمدن باران اسیدی خواهند شد. در فرآیندهای هیدرومتالوژی به طور حتم مایعات دور ریز و مواد جامد ناخواسته داریم که قبل از هر اقدامی باید این مواد تحت پروسه های بازیابی و تصفیه قرار گیرند. محلول های آبی دور ریز ممکن است شامل فلزات سنگین باشند هرچند ممکن است قیمت این اجزا در محلول های دور ریز کم بوده باشد اما این عناصر می توانند در زنجیره غذایی حیوانات وارد شده و با مصرف اغذیه آلوده ؛ به سلامت اندام های بدن آسیب رسانند.
محیط کاری نیز می تواند برای کارگران بشدت خطرناک باشد. زمانی که کارگران با مواد خورنده چون اسید و سود سروکار دارندو دوروبر آنها آلودگی شدید صوتی به همراه ذرات غبار و مواد سمی وجود دارد.

3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:
مهمترین مشکل زیست محیطی در این بخش نشر و پخش فلورید است. که تاثیرات مخربی روی سلامتی افرادی که مشغول به کار هستند دارد( منجر به مسمومیت فلوریدی و اختلالات استخوانی می شود) بخارات و ذرات فلورین از مذاب کریولیت نشت می کنند این بخارات در گاز خروجی از آند هم یافت می شوند. همچنین بخارات SO2 ( اگر اند شامل ترکیبات گوگرد باشد) و بخارات قطران نیز از آند متصاعد می شود. این بخارات در حین پخت آند نیز ظاهر می گردد. خارج شدن ذرات غبار و دی اکسید نیتروژن را نیز می توان به قسمت های قبل اضافه کرد.
مشکلات دیگر این قسمت عبارت اند از : آلودگی آب ، زباله ها ، سر وصدا ، گرما
آلودگی آب زمانی است که سیستم تمیزکاری آبی( پاشش آب) برای تمیز کردن بخارات سلول ها بکار رود. این آب شامل فلورید و ذرات معلق جامد مثل آلومینا و کربن است که نیاز به تصفیه قبل از تخلیه دارد . مشکل دیگر زباله های جامد است که شامل محفظه های از بین رفته می باشد( سلول ها هر 4-5 سال نیاز به تعویض دارند.) که قبل از قرار دهی آنها در هوای آزاد و یا انبار باید از مواد سمی و فلوئور دار تصفیه گردند. همچنین داخل کوره ذوب پسماندهایی تولید می شود که می تواند تولید ذرات ناپایدار یا گازهایی مثل آمونیاک کند. سروصدا و گرما در قسمت کوره شرایط سختی را بوجود می آورد که روی سلامتی کارگران تاثیر می گذارد.
آلودگی غیر مستقیم دیگر مصرف بسیار بالای الکتریسیته است . که باید کارخانه در نزدیکی نیروگاه تاسیس شود. که تاسیس نیروگاه های سوخت فسیلی نیز آلودگی های مختص به خود را دارد.

گوگرد و تاثیرات :
گوگرد در مرکز بسیاری از قوانین و آئین نامه های زیست محیطی است. از آنجا که بیشتر سوخت ها گوگرد دارند، منشا باران اسیدی بوده و به عنوان یکی از آلاینده های اصلی محسوب می گردد. قانون هوای پاک و موارد مشابه برای کاهش سطح اکسیدهای گوکرد از طرح های نیرو، نفت، پالایشگاه، کارخانجات ذوب و موارد همانند وضع شده اند.
گوگرد عنصری است که به صورت جامد، غیر سمی می باشد و بدان جهت آن را می توان به راحتی حمل کرد ولی استنشاق گرد آن سبب سوزش چشمها و بافتهای مخاطی می گردد و حتی ممکن است سبب اگزمای پوستی گردد.
زمانی که گوگرد در هوا می سوزد انیدرید سولفورو تشکیل می شود که یک گاز زیانبخش و سوزآور بوده و به سرعت در چشمها اثر می کند. با وجود این گاز در هوا بایستی جلو دهان و بینی ماسک بسته شود. نسبت 8 تا 20 گرم در تن آن سبب سرفه و نیز سوزش چشم می شود.
حداکثر نسبت مجاز آن در محیط کار برای چندین ساعت بدون آسیب فیزیولوژیکی 10 گرم در تن تعیین شده است. با استفاده از ماسک می توان در محیطی که حدود 50 تا 100 گرم در تن گرد گوگرد دارد به مدت نیم تا یک ساعت کار کرد. گرچه گوگرد جامد غیر سمی است ولی برای اشخاصی که گوگرد جامد را جابه جا می کنند پیشنهاد می شود که از ماسک و عینک های ضد گرد و غبار استفاده نمایند.
گوگرد در دمای حدود 114 درجه سانتی گراد به صورت مایع است و وقتی که جابه جا می شود به دلیل پایین بودن نقطه احتراق امکان ایجاد گاز ئیدروژن سولفوره وجود دارد. مایع گرم آن نیز قابلیت تولید چند نوع سوخت را داشته و مخاطراتی را در بردارد. ئیدروژن سولفوره گازی سمی است و میزان آن در هوای قابل تنفس محدودیت دارد. اندازه نرمال آن برای یک محیط کار در روز بوسیله موسسه ASGIH مقدار 70 تا 100 گرم تعیین شده است.
استاندارد OSHA سقف 20 گرم در تن و حداکثر 50 گرم در تن را برای مدت 10 دقیقه تعیین کرده است، در صورتی که شخص برای یک ساعت در معرض هوا با نسبت 100 گرم در تن ئیدروژن سولفوره قرار گرفته باشد نشانه هایی از سوزش چشمها و مخاط دماغی در او پدید می آید.
استنشاق هوا با 500 گرم در تن نیز برای 15 تا 30 دقیقه همان آثار را به بار خواهد آورد و احتمال بیماری ذات الریه یا ناراحتی های سخت ریه را به وجود می آورد و اگر مقدار آن در هوا به 100 گرم در تن یا بیشتر برسد سبب بیهوشی شده و در صورتی که تنفس مصنوعی داده نشود، باعث مرگ می گردد. در صورتی که در یک محیط بسته ئیدروژن سولفوره هوا به 43 درصد حجمی برسد، خطر انفجار را به همراه خواهد داشت. در دمای عادی، گوگرد مایع (13 درجه سانتی گراد) حداکثر مجاز نسبت ئیدروژن سولفوره در هوا 4/3 درصد حجمی است.
تانکرهای باربری و نگهداری گوگرد باید مجهز به قسمتهای پر از آب باشند تا خطر به هم خوردن گوگرد از میان رفته و ئیدروژن سولفوره نیز در آب حل گردد. این تانکرها باید منافذی درسقف داشته باشند تا تهویه طبیعی صورت گیرد. همه منابع سوخت باید از نزدیکی تانکرهای گوگرد دور شوند و پرسنل شاغل باید با پوتین های ایمنی و عینک هایی که اطراف آن پوشیده است و دستکش های عایق گرما و همچنین ماسک پوشاننده صورت مجهز گردند.
گوگرد مایع به دلیل گرمی که دارد، در صورتی که با پوست تماس پیدا کند بی درنگ باید کمکهای نخستین اعمال گردد. این کمکها شامل خنک کردن محل تماس با جریان آب سرد، فرو بردن آن عضو در آب یا بکارگیری کمپرس های سرد و کندن پوست آسیب دیده می باشد.
از سوختن گوگرد در رطوبت و هوا اسید سولفوریک تشکیل می شود که به بسیاری از فلزات اثر کرده و در آنها خوردگی به وجود می آورد. برای جلوگیری از این خطر باید روکشی محافظ از سیمان یا ترکیبات آلی یا فلزات مقاوم به آنها افزوده گردد. آلومینیوم و فولاد ضد زنگ برای حمل گوگرد مایع مناسب می باشند.
در معادن روباز چون اکسیژن به مقدار زیاد وجود دارد اگر دمای محیط زیاد باشد احتمال آتش گرفتن ماده معدنی حتی در معادنی که 10 تا 12 درصد گوگرد دارند، مشاهده شده است چه رسد به اینکه عیار ماده معدنی 30 تا 40 درصد باشد. ضمناً در معادن روباز چون در اثر آتشباری مقداری از گوگرد به صورت دانه های ریز در می آید و درجه حرارت نیز بالاست بنابراین گاهی سبب آتش گرفتن گوگرد می شود و در صورت عدم احتیاط ممکن است به قسمتهای زیادی گسترش یابد که در این صورت ماده معدنی با شعله خیره کننده ای خواهد سوخت.
میل ترکیب گوگرد با فلزات، شبه فلزات و اکسیژن شدید بوده و در دمای پائین گداخته و تبخیر می شود. بنابراین کاربرد آن با مسائل و خطرهایی همراه است که از نظر ایمنی می بایستی مور توجه قرار گیرد.
با توجه به انتشار گازهای سمی گوگرد در اتمسفر که در بعضی از کارخانجات صنعتی صورت می گیرد، بخصوص کارخانجاتی که سوختهای سخت و مایع مصرف می نمایند، انیدرید گوگردی در هوا اکسیده شده و تبدیل به انیدریک سولفوریک می شود که با بخار آب میل ترکیبی دارد و تولید اسید سولفوریک می نماید. از این رو ابر و مه می توانند به سختی اسیدی شده PH و آنها دائما پائین تر رفته و به 5/2 و یا حتی کمتر برسد.
PH شیمیایی آب خالص در 20 درجه برابر 7 است و محلولهای با PH کمتر از 7 اسید و با PH برابر 7 با بیشتر قلیایی می باشند. وجود آبهای با PH کمتر از 7 برای انسان، جانوران و گیاهان زیان آور است و نیز در مواد و ساختمان ایجاد فساد تدریجی می کند و بویژه برای ساختمانها و بناهای تاریخی و کهن بسیار زیان آور می باشند.
سطوحی که با رنگ سرب دار پوشش داده شوند در حضور هیدروژن سولفوره سفید رنگ می گردند. گیاهان نیز همه در مقابل انیدرید سولفوره بیشتر از بشر حساس می باشند.

خطرهای زیست محیطی و پژوهش برای رهایی از آنها :
با توجه به انتشار گازهای گوگردی توسط بعضی از کارخانجات گداز و افزایش مقدار درصد این گازهای سمی و خطرناک در محیط زیست در بسیاری از کشورها آئین نامه های محیط زیستی به مورد اجرا گذاشته شده و صاحبان کارخانه ها را مجبور ساخته اند که این گازها را با وجود هزینه نسبتاً گزاف آن به اسیدسولفوریک تبدیل نموده و به بازار عرضه دارند و به هر نرخ ممکن به فروش رسانند. این عمل نه تنها به سود کارخانه داران نیست بلکه به زیان تولید کنندگان گوگرد و بویژه اسید سولفوریک می باشد. افزون بر اینها کارخانه داران برای جبران زیان ناشی از تبدیل گازهای سمی گوگرد به اسید سولفوریک ناگزیر به جبران این هزینه ها از راه افزایش بهاء فرآورده های اصلی خود می باشند. برای جلوگیری از این امر پژوهشهای زیادی جریان دارد تا به تکنولوژی نوینی دست یافته و از هزینه های زیاد اسیدسازی بکاهند.

در این مورد دو راه حل در پیش است:
نخست- بازیابی گوگرد به عنوان یک فرآورده جنبی.
دوم- تبدیل گوگرد به یک ماده غیر مصرفی غیر مضر به محیط زیست.
روشهای معمول جداسازی گوگرد در صنایع مختلف متفاوت است که از جمله موارد زیر را می توان نام برد:

1 – زغال سنگ
•جداسازی پیریت به روشهای کانه آرایی مواد معدنی
•جداسازی پیریت و گوگرد با روشهای شیمیایی
•جداسازی بیشترین قسمت گوگرد آلی توسط حلالهای مناسب
•روشهای گازگیری یا تبدیل آنها به مایع و جداسازی گوگرد از گاز مایع

2 – پالایشگاههای نفت :
سوخت مصرفی در نیروگاههای گرمایی، کارخانه ها و اتومبیل ها، سبب پخش گازهای گوگردی در فضا و آلودگی محیط زیست می شود. روشهای ئیدروژنه کردن با استفاده ازکاتالیست ها و گذراندن آنها از میان آب آهک برای تبدیل آن به سولفات کلسیم (گچ) به عنوان یک فراورده باطله، از جمله روشهای معمول در این صنایع است.

3 – کارخانه های ذوب فلز :
در کارخانه هایی که مقدار انیدریدسولفوروی که از دودکشهای آنها خارج و در هوا منتشر می شود، به مقدار در خور ملاحظه نبوده و بازیابی و تبدیل آن به اسیدسولفوریک هزینه های خیلی زیادی را می طلبد پژوهش در جهت تبدیل آن گاز به یک فرآورده باطله در خور مصرف یا بازیابی آن به صورت اقتصادی صورت می گیرد.

4 – باطله های کودها :
برای بازیابی گوگرد از باطله کودها روشهایی دردست بررسی می باشد. در یک روش اسیدسولفوریک ناخالص را تبدیل به سولفات کلسیم آبدار می نمایند ولی دنبال روش مناسب و با صرفه برای جدا کردن گوگرد از باطله ها هستند.

5 – ترابری گوگرد پودری :
چون ترابری گوگرد پودری آلودگی محیط زیست را به همراه دارد و حمل آن با بسته بندی ویژه و ایمن نیز پر هزینه می باشد پژوهش برای یافتن روشهای ترابری با هزینه کمتر ادامه دارد. در گذشته گوگرد به صورت پودر حمل نمی شد و آن به صورت لوح یا اشکال دیگر درآورده و حمل می کردند ولی چون گداز و قالب ریزی آن هزینه دارد و بخصوص پودر کردن دوباره آن در محل مصرف نیز خالی از اشکال و خطر نمی باشد و هزینه هایی را در بردارد، بنابراین امروزه از روش حمل گوگرد پودری استفاده نمی شود. لکن پژوهش در جهت ترابری گوگرد در کپسولهای ویژه پودر یا آب گونه مورد بررسی است.

نتیجه گیری
باتوجه به مطالب گفته شده در مورد آثار مخرّب پس آبهای صنعتی ،که اکثر آنها آلودگی حرارتی ایجاد می کنند . بایستی قبل از ورود انها به اکو سیستمها ی مختلف آبی وایجاد هر گونه تغیرات ، از طریق متدهای گو ناگون تصفیهء آب ( مهمترین آنها تصفیه های بیو لوژیکی ) پاکسازی اولیه گردند .

منابع :
۱- تکنو لوژی آبهای تا لیف: جان. آ. بلا ک ترجمه: دکتر محمد رضا بنا زاده ماهانی دکتر علی اکبر سمنار شاد
۲- مدیریت تغذیه ( در پرورش متراکم آبزیان) تالیف: استفن . گدارد ترجمه: دکتر مرتضی علیزاده مهندس شهرام دادگر
۳- فیزیولوژی ماهی تالیف: گری. آ . ودمیر (پرورش متراکم) ترجمه: دکترمهرداد عبد الله مشائی
۴- هیدرو شیمی تالیف: دکترعباس اسماعیلی

موضوع: تاثیر کارخانجات بر الودگی محیط زیست

عناوین موجود :

مقدمه
آلودگی محیط زیست
آلودگی آب
تا ثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان
فاضلاب کار خانجات متالوژی مثل :
راهکارها
آلودگی هوا
دی اکسید گوگرد:
ذرات معلق:
اکسیدهای نیتروژن:
منوکسید کربن:
ازن:
سرب:
مه دود نور شیمیایی:
باران اسیدی:
راهکارها
آلودگی های زیست محیطی ناشی از فعالیت کارخانه ها بر محیط زیست :
انواع آلودگیها
منابع آلودگی هوا:
منابع آلودگی هوا:
عوامل آلودگی هوا:
اکسیدهای گوگرد :
اکسیدهای ازت:
هیدروکربورها:
ذرات معلق در هوا:
مواد رادیو اکتیو:
تاثیرات:
آلودگی آب:
1 – ضایعات تقاضا کننده اکسیژن :
2 – عوامل چرک زا:
3 – مواد غذایی گیاهی :
4 – مواد شیمیایی آلی :
5 – عناصر و ترکیبات معدنی:
6 – رسوبات:
7 – مواد رادیواکتیو :
8 – حرارت :
تا ثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان
هدف :
بحث :
تاثیرات زیست محیطی کارخانه ها :
منابع آلودگی :
بیماری های ناشی از قرار گیری در معرض نیکل :
علائم ناشی از آلودگی به عنصر :
جنبه های زیست محیطی ذوب نیکل :
بازیافت از منابع ثانویه
اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم
مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:
اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم
مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:
اثرات زیست محیطی:
1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
تست های ردیاب :
تست های پمپاژ بلند مدت:
تست های تزریق:
چاه های عمودی و تو نل ها:
عملیات تخلیه:
حفاری:
کاواکهای آزمایشی:
2- تولید Al2O3 خالص:
3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:
گوگرد و تاثیرات :
خطرهای زیست محیطی وپژوهش برای رهایی از آنها :
1 – زغال سنگ
2 – پالایشگاههای نفت :
3 – کارخانه های ذوب فلز :
4 – باطله های کودها :
5 – ترابری گوگرد پودری :
نتیجه گیری
منابع
1 Starting from [1] Pollution – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary
2 Air Pollution, Heart Disease and Stroke from the website of the American Heart Organization January 5, 2008
3 National Research Council: Committee on Air Quality Management in the United States, Board on Environmental Studies and Toxicology, Board on Atmospheric Sciences and Climate, Division on Earth and Life Studies (2004). Air Quality Management in the United States. National Academies Press. ISBN 0-309-08932-8.
4 Estimated deaths & DALYs attributable to selected environmental risk factors, by WHO Member State, 2002
5 Study links traffic pollution to thousands of deaths" (in English), The Guardian (London, UK), Guardian Media Group (2008-04-15). Retrieved on 15 April 2008.
6 Davis, Devra (2002). When Smoke Ran Like Water: Tales of Environmental Deception and the Battle Against Pollution. Basic Books. ISBN 0-465-01521-2.
7 Christopher H. Goss, Stacey A. Newsom, Jonathan S. Schildcrout, Lianne Sheppard and Joel D. Kaufman (2004). "Effect of Ambient Air Pollution on Pulmonary Exacerbations and Lung Function in Cystic Fibrosis". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 169: 816-821. doi:10.1164/rccm.200306-779OC.
8 Michael Kymisis, Konstantinos Hadjistavrou (2008). "Short-Term Effects Of Air Pollution Levels On Pulmonary Function Of Young Adults". The Internet Journal of Pulmonary Medicine 9 (2), http://www.ispub.com/ostia/index.php?xmlFilePath=journals/ijpm/vol9n2/pollution.xml.
9 Zoidis, John D. (1999). "The Impact of Air Pollution on COPD". RT: For Decision Makers in Respiratory Care
10 Holland WW, Reid DD. The urban factor in chronic bronchitis. Lancet. 1965;I:445-448
11 J. Sunyer (2001). "Urban air pollution and Chronic Obstructive Pulmonary disease: a review". European Respiratory Journal 17: 1024-1033, http://erj.ersjournals.com/cgi/content/abstract/17/5/1024.
12 Nielsen, John (2002-12-12). "The Killer Fog of '52: Thousands died as Poisonous Air Smothered London", National Public Radio
13 Committee on Environmental Health (2004). "Ambient Air Pollution: Health Hazards to Children". Pediatrics 114 (6): 1699-1707. doi:10.1542/peds.2004-2166.
14 Rothbard, Murray. "Conservation, Ecology, and Growth", For a New Liberty: The Libertarian Manifesto, 256-257.
—————

————————————————————

—————

————————————————————

59