تحقیق در مورد آلودگی هوا و آب

فهرست
عنوان صفحه

آلودگی هوا …………………………………………………………………………………………………………………………………………1

ترکیب هوا………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

اهمیت و تعاریف آلودگی هوا………………………………………………………………………………………………………………3

منابع آلودگی هوا……………………………………………………………………………………………………………………………….5

اثرات آلاینده ها بر گیاهان………………………………………………………………………………………………………………….7

اثرات آلاینده بر انسان…………………………………………………………………………………………………………………………7

آلودگی آب ………………………………………………………………………………………………………………………………………..8
تاریخچه …………………………………………………………………………………………………………………………………………….8
تعریف آلودگی آب ……………………………………………………………………………………………………………………………9
عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی ………………………………………………………………………………………………..9
عوامل آلوده کننده آبهای سطحی……………………………………………………………………………………………………10
آلوده کننده های صنعتی…………………………………………………………………………………………………………………..10
فاضلاب خانگی ……………………………………………………………………………………………………………………………….11
چشم انداز الودگی آب ……………………………………………………………………………………………………………………11
طبقه بندی آبهای آلوده …………………………………………………………………………………………….12
فاضلابهای صنعتی ……………………………………………………………………………………………………12
مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی ………………………………………………………………….13
فاضلابهای کشاورزی ………………………………………………………………………………………………..13
منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………….14

آلودگی هوا
آلودگی هوا عبارت است از حضور مواد نامطلوب در هوا به مقداری که بتواند اثرات مضر ایجاد کند. اگر چه در حالت عادی تنها به اثرات سوء وارد بر انسان توجه می شود، اما این تعریف، آلودگی هوا را تنها به این اثرات محدود نمی نماید. مواد نامطلوب می توانند، بر انسان و گیاه، مواد و اشیاء یا محیط زیست جهانی تاثیر گذاشته و یا با مه آلود کردن هوا وایجاد بوهای نامطلوب مناظره جلوه های نامناسب ایجاد نمایند. بسیاری از این مواد مضر از طریق مناسبی که در حال حاضر تحت کنترل انسان نمی باشد، وارد اتمسفر می شوند، در عین حال در اکثر مناطق با تراکم جمعیت زیاد، خصوصاً کشورهای صنعتی، منشاء اصلی این آلاینده ها فعالیت های انسانی می باشد. بطوریکه امروزه شدت آلودگی در سطح جهانی به حدی رسیده است، که بالقوه می تواند برای زمین بحرانی باشد. حوادث ناگوار ناشی از آلودگی هوا مانند حادثه لندن که باعث مرگ بیش از 4000 نفر در سال 1952 در شهر لندن در اثر مه دود فتوشیمیایی، گرم شدن کره زمین، تخریب لایه ازن، ریزش باران های اسیدی، تغییرات شدید اقلیمی و بسیاری از عوارض دیگر، نتیجه ورود آلودگی ها به اتمسفر می باشد. که حیات موجودات را بیش از پیش مورد تهدید قرار می دهد. لذا بایستی، نسبت به کاهش و کنترل آلاینده های تصمیمات جدی تر و عملی تر اتخاذ گردد.
ترکیب هوا:
اجزای اتمسفر را می توان در یک تقسیم بندی کمابیش اختیاری به تشکیل دهنده های عمده، غیرعمده و ناچیز تقسیم کرد. مقدار این اجزاء در هوای خشک و پاک در سطح زمین در جدول(4-1) نمایان است. علاوه بر اجزای مذکور در جداول، هوا ممکن است. حاوی 5-1/0 درصد حجمی آب باشد مقدار عادی آب در اتمسفر 3-1 درصد است. تحت اثر قوانین گازها و جاذبه چگالی اتمسفر با افزایش ارتفاع به شدت کاهش می یابد. بیش از 99% کل جرم اتمسفر در فاصله 30 کیلومتری از سطح زمین یافت می شود. جرم کل اتمسفر در حدود تن برآورد شده است.این عدد هرچند بزرگ است ولی فقط حدود یک میلیونیم جرم کل زمین را تشکیل می دهد. خصوصیات اتمسفر با تغییر ارتفاع، تغییر می کند. سایر عوامل موثر در این تغییرات عبارتند از: فصل، عرض جغرافیایی، زمان و حتی فعالیت خورشیدی، دمای اتمسفر ممکن است. مقادیر بسیار کم مانند تا بیش از متفاوت باشد. فشار اتمسفری از 1ا تمسفر سطح دریا به اتمسفر در یکصد کیلومتر بالاتر از سطح دریا تنزل می کند. به دلیل این تغییرات، کیفیت شیمیایی اتمسفر، تغییر ارتفاع، تغییرات عمده ای نشان می دهد.
اجزاء عمده
درصد حجمی
نیتروژن

اکسیژن

اجزاء غیر عمده

آرگون

دی اکسیدکربن

اجزاء ناچیز

نئون

هلیوم

متان

کریپتون

اکسیدنیترو

هیدروژن

گزنون

دی اکسیدگوگرد

دی اکسید نیتروژن

آمونیاک

منواکسیدکربن

جدول (4-1) اجزای تشکیل دهنده هوای پاک و خشک در سطح زمین مقادیر برحسب درصد حجمی
مقادیر جزئی آرگون، نئون، هلیوم،
کریپتون، هیدروژن، گزنون

ناخالصی های اتمسفری گاز های مختلف
خاکستری آتشفشانی بخار آب
نمک و دریا، دی ا کسید کربن
گردوغبار، شن، متان
گرده، کپک و منواکسیدکربن
اسپور های باکتریایی ازن
آمونیاک
اکسیدهای ازت
سولفید هیدروژن
اهمیت و تعاریف آلودگی هوا:
بدون شک هر موجود زنده برای ادامه حیات خود نیازمند آب، غذا، و هوا می باشد که در این میان نقش هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بطوریکه یک انسان معمولی در حالت استراحت به 12، کار سبک 45 و کار سنگین 69 کیلوگرم هوا نیاز دارد، در صورتی که مقدار غذایی را که یک انسان در روز مصرف می کند می تواند در حدود 5/1 کیلوگرم و مقدار آب مصرفی اش را 5/2 کیلوگرم تخمین زد. از طرفی یک انسان می تواند بدون غذا تقریباً هفته و بدون آب حدود 5 روز زنده بماند، ولی بدون هوا بیش از چند دقیقه قادر به ادامه حیات نخواهد بود. لذا پاکیزگی و بهداشت هوا هم از نظر کیفی و هم از کمی ارتباط مستقیم با سلامت موجودات( انسان، حیوان، گیاه) دارد.
تعریف آلودگی هوا(Air Pollution ):
عبارتست از وجود یک یا چند و یا مخلوطی از آلوده کننده های مختلف در هوای آزاد، به آن اندازه تداومی که برای انسان مضر بوده و یا موجب زیان رساندن به حیوانات، گیاهان و اموال شوند.
آلوده کننده های مختلفی که ممکن است از منابع طبیعی و یا مصنوعی وارد اتمسفر گردد عبارتند از:
1- آئروسل(Aerosol ):پراکندگی ذرات میکروسکوپی جامد یا مایع در محیط گازی است. مانند مه، دود و میست.
2- غبار(Dust ): به ذرات جامدی که غالباً بزرگتر از کلوئید هستند و قادرند موقتاً در هوا و یا گازی دیگر به حالت تعلیق درآیند اطلاق می شود.
3- قطره(Droplet ): ذره کوچک مایع دارای اندازه و وزن مخصوصی که در شرایط سکون سقوط کند، اما ممکن است در شرایط متلاطم بصورت معلق بماند.
4- خاکستر فرار(Fly ash ): به ذرات بسیار کوچک خاکستر که در اثر احتراق مواد سوختی وارد جریان گاز دودکش می شوند، اطلاق می شود.
5- مه(Fog ): عبارتست از آئروسل های مرئی که بصورت ذرات و قطرات ریزمایع در هوا تولید می گردد.
6- دمه(Fume ): ذرات جامدی هستند که در اثر تراکم حالت گازی و معمولی، بعد از تبخیر مواد ذوب شده و غالباً توام با یک واکنش شیمیایی مانند اکسیداسیون، تولید می شوند.
7- گاز(Gas ): یکی از سه حالت توده جسم است. که شکل و حجم مستقل ندارد و تمایل به انبساط نامحدود دارد، و در بالای حرارت بحرانی خود قرار دارد. یا به عبارت دیگر به هر جسمی که در حرارت 25درجه سانتیگراد و فشار 760 میلیمتر جیوه به صورت گاز وجود داشته و یا وجود پیدا کند، اطلاق می گردد.
8- بخار(Vapour ): بخار به حالت گازی ماده ای که در 25درجه سانتیگراد و 760 میلیمتر جیوه فشار معمولاً مایع و یا جامد است، گفته می شود. به دیگر سخن بخار به ماده ای اطلاق می شود که در حالت گازی، در زیر حرارت بحرانی است.
9- میست(Mist ): به ذرات مایع با پراکندگی کم غلظت اطلاق می شود.
10- ذره(Particle ): جزء کوچک مجزا از توده یک ماده جامد یا مایع، ذره نامیده می شود.
11- دود(Smoke ): ذرات کوچک آئروسل است که حاصل از احتراق ناقص می باشند که عمدتاً متشکل از کربن و سایر مواد قابل احتراق هستند.
12- دوده(Soot ): به اجتماع ذرات کربن اشباع شده که با مواد قیری آمیخته اند و اصولاً در اثر احتراق ناقص مواد کربن دار بوجود می آیند، اطلاق می شود.
13- اسماگ(Smog ): از دو کلمه اسموگ(Smoke ) و فاگ(Fog ) گرفته شده است و به آلودگی های وسیع اتمسفری که در اثر آئروسل های حاصل از منابع طبیعی و یا صنعتی که به دست انسان تولید می گردد، اطلاق می شود.
منابع آلودگی هوا:
منابع عمده آلودگی هوا عبارتند از: منابع طبیعی و منابع مصنوعی و لیکن تقسیم بندی آنها ممکن است براساس منبع، منشاء، ترکیبات و حالات اثرات فیزیولوژیکی متفاوت باشند. اما با توجه به توسعه و پیشرفت صنایع و تکنولوژی، توسعه شهرها، ازدیاد جمعیت و افزایش وسایل نقلیه موتوری سهم آلاینده های مصنوعی که به محیط زیست رها می شوند، به مراتب بیشتر از منابع طبیعی می باشند، بطورکلی منابع آلوده کننده های هوا عبارتند از:

الف) منابع طبیعی:
1- طوفان ها و گردوغبار: اغلب طوفانها، مقادیر زیادی مواد معلق را به فضا می فرستند. این ذرات علاوه بر آلوده کردن فضا، رابط خوبی برای انتقال میکروب ها هستند.
2- فعالیت آتشفشانی: کوههای آتشفشان به هنگام فعالیت مواد متنوعی از جمله اسیدکلرئیدریک، انیدریدسولفور، اسیدفلوئیدریک، متان، و اسیدسولفوریک به فضا می فرستند که می توانند در ایجاد بارانهای اسیدی نقش به سزایی داشته باشند.
3- دود و خاکستر آتش سوزی های جنگلی: بهنگام آتش سوزی در جنگل ها که به دلایل مختلفی از قبیل غلفت انسانها، نگهبانان جنگل، صاعقه، و غیره ممکن است رخ دهد. آلاینده هایی از قبیل ذرات منواکسیدکربن، دود، هیدروکربورها، اکسید های ازت، خاکستر و غیره به هوا منتشر می شود.
4- شهاب های آسمانی: شهاب های آسمانی گاز و مواد متنوعی از خود در فضا باقی می گذارد، که طبق تخمین، سالانه بالغ بر 2000 تن می باشد.
5- چشمه های آبگرم معدنی: با ایجاد گازهای سولفوره سبب آلود گی هوا می شوند.
6- منابع گیاهی و حیوانی: منابع گیاهی و حیوانی مانند گرده گل، ذرات بیولوژیک، و گازهای ناشی از فساد و تخمیر مواد، چنانچه در فضای اطراف منتشر گردد در آلوده نمودن هوا موثرند.
ب) منابع مصنوعی:
منابع مصنوعی که به دست بشر بوجود آمده و مورد استفاده رومزه می باشد، شامل وسایط نقلیه، صنایع، منابع تجاری و خانگی می باشد.
اثرات آلاینده ها بر گیاهان:
با وجود اینکه زندگی آدمی و همه انواع حیوانات روی زمین مستقیماً یا غیرمستقیم به گیاهان وابسته است. متاسفانه گیاهان نیز با وجود اثرات فوق العاده مثبت در تولید اکسیژن و دخالت تام در زنجیره غذایی انسان ها، در معرض آلوده کننده های هوا بوده، که در مجموع با نابودی ارقام قابل ملاحظه ای از انواع گیاهان و خسارات هنگفت به محصولات کشاورزی و فرآورده های آن توام بوده است.
آلاینده ها ابتدا بر برگ اثر می کنند، و در نهایت تمام گیاه و محصول آن را تحت تاثیر قرار می دهند، زیرا آلودگی از طریق روزنه های موجود در برگ وارد می شود، برگ حساس ترین عضو گیاه به عوامل آلاینده محسوب می گردد.
عوامل موثر در شدت خسارت به گیاه: عبارتنداز جنس، گونه، سن گیاه، درجه حرارت، رطوبت خاک، مواد غذایی، نوع ماده آلاینده، غلظت ماده آلاینده و مدت زمان تماس.

اثرات آلاینده بر انسان:
مسئله آلودگی هوا، اگر یکی ازحادترین مسائل ناشی از تمدن صنعتی نباشد، بدون شک از بغرنج ترین آنها است. چرا که در همه جا گسترده است. آلوده کننده های هوا بسته به نوع، غلظت، و مدت زمان تماس با انسان می تواند، اثرات ساده ای نظیر تحریک، سوزش و آبریزش تا اثرات شدید و حتی مرگ را به دنبال داشته باشند. حوادث حاد آلودگی هوا در سالهای مختلف از جمله واقعه 1930 دره میو، 1948 دونورای پنسیلوانیا و سایر وقایع و مطالعات سم شناسی با استفاده از حیوانات آزمایشگاهی اثرات سوء بسیاری از آلاینده ها را مشخص نموده است.

آلودگی آب (Water Pollution)
دید کلی
* آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می کند.
* بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می آورند؟
* چه کسانی بهای تمیز کردن آب را خواهند پرداخت؟
زباله های انباشته شده

فاضلابها تعادل حیات در اب دریاها رابه هم می زنند . حتی بعد از تصفیه کردن فاضلابها آب بدست آمدهمی تواند حاوی موادشیمیایی مسموم باشد.
تاریخچه
* در نوامبر سال 1986 بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانوس پیما یا به گل نشستن آنها آسیبهایی به حیات دریایی وارد آمد.
* در سال 1983 بر اثر 11000 واقعه آلوده کننده در حدود 120 میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آبهای ایالات متحده تخلیه شده است.
تعریف آلودگی آب
در سال 1969 برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه اش شود.
عوامل آلوده کننده آب آب یکی از مهمترین و بنیادی ترین عامل حیات موجودات زنده است از این نظر جلوگیری از آلودگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می باشد عوامل آلوده کننده آب بسیار گوناگون اند و می توانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند.

* عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی :
o کانیهای موجود در معادن سطحی که در اثر تغییر و تبدیل به عامل آلوده کننده مبدل می شود. مثلا آب جاری سطحی ( حاصل از باران و …) هنگام عبور از معادن زغال سنگ ، دی سولفید آهن " II" ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می شود.
o جمع شدن فاضلابهای شهری بویژه اگر در یک حوزه آهکی و یا شنی وارد شوند از آن که در معرض باکتریها قرار گیرند و تجزیه شوند، مستقیما و براحتی به مخازن زیرزمینی نفوذ پیدا کرده و موجب آلوده شدن آنها می شود.
o ضایعات رادیواکتیوی : یکی از عوامل آلوده کننده مهم منابع آبی زیرزمینی است که امروزه یکی از راههای رفع آنها که در حقیقت مشکل بزرگی برای صاحبان تکنولوژی هسته ای نیز به شمار می رود دفن آنها در زیر زمین است علاوه بر دفن ضایعات رادیواکتیو در زیر زمین ، همه انفجار های هسته ای زیر زمینی نیز موجب آلوده شدن آبهای زیر زمینی می شود.
* عوامل آلوده کننده آبهای سطحی:
o آلوده کننده های صنعتی:
بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان می شود و تهدید به مرگ می کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می شوند مانند فلزات سنگین ، جیوه ، سرب ، مس و غیره.
وارد شدن ترکیبات فسفردار و نیتروژن دار در آب موجب رشد جلبک هائی می شود که ضمن ایجاد بو و مزه غیر طبیعی آب ، اکسیژن آب را مصرف کرده و باعث کاهش میزان آن و بروز صدمات و تلفات آبزیان می شود.

o فاضلاب خانگی :
کلیه پاک کننده ها که وارد آبهای سطحی می شوند ترکیباتی را در آبها وارد می کنند که اگر خنثی نشوند و یا توسط میکرو اورگانیسم ها تجزیه و تخریب نشوند بصورت سمی مهلک زیان بسیاری برای آبزیان ببار می آورند.
o حشره کشها ، سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی:
که از ضروریات توسعه کشاورزی است نا خواسته موجب آلودگی آبهای سطحی می شوند. مانند ددت DDT را نام برد.
چشم انداز الودگی آب
* ذخایر آبهای ما در آینده چگونه خواهد بود؟
* آب آلوده شده برای %75 مردم جهان در کشورهای رو به توسعه مسئله بسیار جدیتری است.
* %80 بیماریهای جهان ناشی از آبهای آلوده شده است. در مقابل درصد بالای بیماری چه کنترلهایی انجام شده است؟
* آیا تلاشی که برای بهبود کیفیت آب انجام شده کافی می باشد؟
* آینده ذخایر آبها با این روند پیشرفت و تکنولوژی روز چگونه خواهد بود؟
طبقه بندی آبهای آلوده
آبهای آلوده ای که پس از تصفیه دوباره می توان استفاده کرد:
1. آبهای آلوده ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به شدت سمی هستند و نمی توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیط زیست باید به صورت دقیق تصفیه شوند.
2. آبهایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی باشند. مانند آبهای صنایع -نوشابه سازی
فاضلابهای صنعتی
فاضلابهای صنعتی ، فاضلابهایی هستند که از صنایع مختلف حاصل می شوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها می شوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می گردتد.
مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی
بسته به نوع کارخانه ها و محصول تولیدی آنها ، ترکیبات شیمیایی و درصد آنها در پسابهای صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد. این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ ، پلاستیک ، مواد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست می شود.
از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک سازی استفاده می شود، می توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه به مرض اسرار آمیزی مبتلا شدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود.
فاضلابهای کشاورزی
در این فاضلابها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربنهای هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد. مخصوصا ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه های زمین نفوذ نمایند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند، باعث ایجاد فاضلابهای کشاورزی فوق العاده خطرناک می شوند.

منابع :
1ـ نیامید ، آیدین ، محیط زیست در اینترنت، موج بسزـ سال اول ـ شماره 3 ،
2ـ گفتگو با حجت یوسف (معاون سازمان حفاظت از محیط زیست) سازمان حفاظت محیط زیست نمی تواند با خودروهای متخلف برخورد کند نشریه عصر آزادگان ، شماره 95 8/10/78
3ـ قاسمی ناصر پایان نامه دکتری حمایت کیفری از محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس 1379 شماره پایان نامه 2164.
4ـ محرمه قوانین و مقررات حفاظت محیط زیست ایران چاپ اول انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست، بهمن ماه 1379.

15