التلوث الحضري وملوثات الهواء

الهواء والملوثات

الهواء هو أول العناصر الضرورية للحياة. كل يوم ، نتنفس حوالي 14 كجم من الهواء ، أو 11 لتر.

يقدم الإنسان مواد في الغلاف الجوي لها عواقب وخيمة على الصحة والبيئة. تنبعث هذه المواد من مصادر ثابتة ومتحركة: الغلايات والأنشطة الصناعية والزراعية والزراعية والنقل البري للأشخاص والبضائع ...

تنتشر الملوثات عن طريق الرياح ، أو تذوب بواسطة المطر ، أو تسد عندما يكون الجو مستقراً.

التركيب الكيميائي الطبيعي للهواء: النيتروجين 78 ٪ ، الأكسجين 21 ٪ ، الأرجون 0,9 والغازات الأخرى 0,1 ٪

الملوثات

يمكن أن يحتوي الهواء الذي نتنفسه على مئات الملوثات في صورة غازية أو سائلة أو صلبة. تعتبر الملوثات التالية مؤشرات للتلوث وبالتالي تخضع للتنظيم.

أصل الملوثات الرئيسية

ثاني أكسيد الكبريت (SO2)

يأتي هذا الغاز أساسًا من مزيج الكبريت الموجود في الوقود الأحفوري (الفحم والوقود والديزل ذي النوعية الرديئة ...) مع الأكسجين الموجود في الهواء أثناء عملية الاحتراق. صناعات التدفئة والمنشآت هي بواعث الرئيسية.

أكاسيد النيتروجين (NO ، NO2)

وهي ناتجة عن تفاعل النيتروجين والأكسجين في الهواء ، والذي يحدث عند درجات حرارة عالية في المحركات ومحطات الاحتراق. المركبات تنبعث من معظم هذا التلوث. بعد ذلك تأتي أنظمة التدفئة.

الجزيئات المعلقة (PM10 و PM2,5)

هذه هي غبار قطرها أقل من 10 ميكرون أو 2,5 ميكرون والتي لا تزال معلقة في الهواء. إنها ناتجة عن الاحتراق ، وارتداء المركبات على الطريق والتآكل. يمكن لهذا الغبار أيضًا أن يحمل ملوثات أخرى مثل المعادن الثقيلة والهيدروكربونات. أهم بواعث هي سيارات الديزل والمحارق ومصانع الاسمنت وصناعات معينة.

PM2,5 خطير بشكل خاص لأنه يمر بشكل أسرع عبر الجسم بينما PM10 بالفعل أكثر وضوحا ولكن قبل كل شيء أكثر سهولة توقف من قبل الأغشية المخاطية.

اقرأ المزيد: جزيئات دقيقة

أول أكسيد الكربون (CO)

إنه ناتج عن الاحتراق غير الكامل للوقود. في الهواء المحيط ، يوجد بشكل رئيسي بالقرب من ممرات المرور على الطرق.
خاصة من مركبات البنزين: محرك بارد حديثًا ، ومحرك صغير (بستنة على سبيل المثال) ، وسيارات قديمة غير مُحفّزة مازالت تجتاز التحكم التقني.

المركبات العضوية المتطايرة

فهي متعددة ، وهي في الأساس مواد هيدروكربونية أصلها إما طبيعي أو مرتبط بالنشاط البشري: النقل البري ، والاستخدام الصناعي أو المنزلي للمذيبات ، وتبخر تخزين البترول والخزانات. السيارات ، والاحتراق.

اقرأ أيضا: سمية والبدائل التلوث في الأماكن المغلقة المحلية

الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs)

هي مركبات ذات جزيء دوري ، سامة جدا وثابتة.
وهي تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين التي يتكون تركيبها من الجزيئات من حلقتين عطريتين مكثفتين على الأقل. إنها جزء من الملوثات العضوية الثابتة (انظر أدناه)

يتم إنشاء PAHs "الانحلال الحراري" من خلال عمليات الاحتراق غير المكتملة للمادة العضوية في درجات حرارة عالية. تتضمن الآليات المتضمنة أثناء تكوينها إنتاج الجذور الحرة عن طريق الانحلال الحراري عند درجة حرارة عالية (° 500 درجة مئوية) للمادة الأحفورية (الزيوت وزيت الوقود والمواد العضوية وما إلى ذلك) في ظل ظروف نقص الأكسجين. تأتي PAHs ذات المنشأ الحراري من احتراق وقود السيارات ، الاحتراق المحلي (الفحم ، الخشب) ، الإنتاج الصناعي (مصانع الصلب) ، إنتاج الطاقة (محطات توليد الطاقة التي تعمل على البترول أو الفحم ...) أو لا تزال المحارق.

الملوثات العضوية الثابتة (POPs)

الملوثات العضوية الثابتة (POPs) ليست عائلة من الملوثات ، بل هي تصنيف يتضمن العديد من العائلات.
وبالتالي فهي جزيئات تحددها الخصائص التالية:
- السمية: أنها تسبب واحدًا أو أكثر من التأثيرات الضارة المؤكدة على صحة الإنسان والبيئة.
- الثبات في البيئة: هذه جزيئات تقاوم التدهور البيولوجي الطبيعي.
- التراكم الأحيائي: تتراكم الجزيئات في الأنسجة الحية وبالتالي تزداد التركيزات على طول السلسلة الغذائية.
- النقل لمسافات طويلة: بسبب خواصها في الثبات والتراكم الأحيائي ، تميل هذه الجزيئات إلى التحرك لمسافات طويلة جدًا وترسب بعيدًا عن أماكن الانبعاث ، عادةً من البيئات الحارة (ذات النشاط البشري العالي) نحو البيئات البرد (وخاصة في القطب الشمالي).

مثال على الملوثات العضوية الثابتة: الديوكسينات والفيورانات وثنائي الفينيل متعدد الكلور والكلورديكون ...

المعادن (Pb ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)

يغطي هذا المصطلح جميع المعادن الموجودة في الغلاف الجوي. أهم العناصر السامة هي: الرصاص (Pb) ، والكادميوم (Cd) ، والزرنيخ (As) ، والنيكل (Ni) ، والزئبق (Hg). في الهواء ، توجد أساسا في شكل جسيمات. معظمهم يأتون من حركة المرور على الطرق وصناعة الصلب ومحارق النفايات.

الأوزون (O3)

هذا الغاز هو نتاج التفاعل الكيميائي الضوئي لبعض الملوثات ، وخاصة أكاسيد النيتروجين (NOX) والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، تحت تأثير الإشعاع الشمسي. هذا الملوث له خصوصية عدم الانبعاث مباشرة من المصدر ؛ إنه ملوث ثانوي. تم العثور عليها بشكل رئيسي في الصيف ، على مشارف المناطق المبنية.

آثار التلوث

فهي متعددة ويجب دراستها على أساس كل حالة على حدة! من بين جميع البيئات التي يتصل بها الإنسان ، يكون الهواء هو الوحيد الذي لا يستطيع الهروب منه: من الضروري أن يتنفس للعيش.

تعتمد تأثيرات تلوث الهواء على كمية الملوثات التي يتصل بها الجسم ؛ نتحدث عن "جرعة". تختلف هذه الجرعة تبعا لثلاثة عوامل:

اقرأ أيضا: نقاش عام حول الهواء والصحة

- تركيز الملوثات في الجو ،
- مدة المعرض ،
- كثافة النشاط البدني ،

تتجلى الاضطرابات بشكل أساسي في الأشخاص الحساسة وهم:
- الأطفال ،
- كبار السن ،
- الربو ،
- فشل تنفسي
- مرضى القلب ،
- التهاب الشعب الهوائية المزمن ،
- المدخنون،
- النساء الحوامل ،
- المهنيين على اتصال مع المنتجات الكيميائية (أصحاب المرآب ، والحرف بناء ، وكلاء الصناعة ، الخ).

الآثار الصحية

اعتمادًا على طبيعة الملوثات ، تكون النتائج على الصحة مختلفة ، حتى لو كانت المكونات الضارة المختلفة تعمل غالبًا في تآزر.

التأثيرات على صحة الإنسان لبعض الملوثات

ثاني أكسيد الكبريت (SO2)

إنه غاز مهيج. يؤدي إلى تغيير في وظائف الرئة لدى الأطفال وتفاقم الأعراض التنفسية الحادة عند البالغين (السعال ، عدم الراحة التنفسية ...).
الأشخاص الذين يعانون من الربو لديهم حساسية خاصة.

أكاسيد النيتروجين (NO ، NO2)

إنه غاز مهيج يخترق أرقى تداعيات الجهاز التنفسي ، مما يسبب فرط نشاط الشعب الهوائية لدى مرضى الربو وزيادة حساسية الشعب الهوائية للعدوى عند الأطفال.

جزيئات في التعليق (PM10)

يتم الاحتفاظ بالجزيئات الكبيرة عن طريق الجهاز التنفسي العلوي. وبالتالي فهي أقل ضررا على الصحة من جزيئات PM2,5 الدقيقة (<10 µm de diamètre) qui pénètrent plus profondément dans l'organisme.
ثم يهيجون الجهاز التنفسي السفلي ويغيرون الجهاز التنفسي وحتى وظيفة القلب والأوعية الدموية.

بعض ، اعتمادا على طبيعتها ، لديها أيضا خصائص طفرات ومسببة للسرطان.

أول أكسيد الكربون (CO)

الغاز القاتل. إنه يحل محل الأكسجين في الهيموغلوبين في الدم مما يؤدي إلى نقص الأوكسجين في الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية. الجهاز العصبي المركزي والأعضاء الحسية هم أول المتضررين ، مما يسبب الصداع ، الدوار ، الوهن أو الاضطرابات الحسية. في حالة التعرض الشديد والمطول ، يمكن أن يكون قاتلاً أو يترك عقابيل عصبية لا رجعة فيها.

المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) بما في ذلك البنزين

هذه الجزيئات لها آثار متنوعة للغاية حسب أسرتها. الانزعاج الشمي البسيط (الروائح) ، وبعضها يسبب تهيج (الألدهيدات) ، أو حتى انخفاض في القدرة التنفسية. والبعض الآخر ، مثل البنزين ، يسبب تأثيرات مطفرة ومسرطنة.

المعادن (Pb ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)

تتراكم هذه العناصر المختلفة في الجسم ، مما يؤدي إلى خطر التسمم على المدى الطويل الذي ينطوي على خصائص مسرطنة محتملة.

الأوزون (O3)

هذا الغاز مؤكسد للغاية تخترق بسهولة إلى أنحف الجهاز التنفسي. إنه يسبب تلفاً في السعال والرئة ، خاصة عند الأطفال والربو ، فضلاً عن تهيج العين.

التأثير على البيئة

على المدى الطويل ، يمكن أن تحدث التأثيرات على البيئة بتركيزات أقل من تلك الضارة بالرجل.

اقرأ أيضا: استهلاك اللحوم في فرنسا: التطورات التي حدثت منذ سنوات 40

وغالبًا ما تكون العواقب الأكثر وضوحًا هي سواد المباني والآثار ، وغالبًا ما تكون كلفتها باهظة جدًا.
تساهم أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت بقوة في ظاهرة المطر الحمضي الذي يدمر البيئة الطبيعية وكذلك مواد البناء.

الملوثات الأكثر أكسدة (الأوزون) تقلل من نشاط التمثيل الضوئي للنباتات ، مما يؤدي بوضوح إلى ظهور بقع (نخر) على سطح أوراق النباتات الأكثر حساسية. وهذا يؤدي إلى تباطؤ النمو في النباتات. وقد لوحظت تخفيضات في الغلات الزراعية.

تأثير الطقس على التلوث

وتنتشر الملوثات عن طريق الرياح ، تذوب بواسطة المطر أو سدت عندما يكون الجو مستقرا.

وبالتالي ، فإن فترات الضغط العالي التي تتميز بالطقس الهادئ ، مع وجود رياح ضعيفة ، مصحوبة أحيانًا بانقلاب في درجة الحرارة في فصل الشتاء ، تساهم في زيادة سريعة في تركيز الملوثات على مستوى سطح الأرض.
في الحالة الطبيعية ، تنخفض درجة حرارة الهواء مع الارتفاع. يميل الهواء الساخن الذي يحتوي على الملوثات إلى الارتفاع بشكل طبيعي. الملوثات تفرق عموديا.

في حالة انعكاس درجة الحرارة ، تبرد الأرض بشكل كبير خلال الليل (على سبيل المثال ، فصل الشتاء في طقس صافٍ). درجة الحرارة على ارتفاع بضع مئات من الأمتار فوق مستوى سطح البحر أعلى من تلك المقاسة على مستوى سطح الأرض. وبالتالي يتم حظر الملوثات تحت "غطاء" من الهواء الساخن ، وتسمى طبقة انعكاس.

مؤشر ATMO

تم تصميم مؤشر ATMO ، بمبادرة من وزارة التخطيط المكاني والبيئة ، لتأهيل نوعية الهواء في وحدة حضرية متجانسة.

يمثل هذا المؤشر التلوث الجوي الحضري في قاع التكتل ، الذي تشعر به غالبية سكانه. يتم حسابه على مدار يوم واحد (من 0 صباحًا إلى 24 مساءً). للإبلاغ في أسرع وقت ممكن ، يتم حساب مؤشر جزئي في نهاية اليوم مع قياس القيم حتى الساعة 16 مساءً.

لا يجعل من الممكن تسليط الضوء على ظواهر معينة أو محلية من التلوث ، القرب على سبيل المثال. إنه شخصية اصطناعية لحالة الهواء ، مرتبطة بمؤهل:

1 جيد جدا
2 جيد جدا
3 جيد
4 جيد
5 المتوسطة
6 المتوسط
7 المتوسط
8 سيئة
9 سيئة
10 سيئة للغاية

تستخدم أربعة ملوثات لبناء مؤشر ATMO: ثاني أكسيد الكبريت (SO2) ، وثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ، والأوزون (O3) والجزيئات المعلقة (PM10).

تعتبر هذه الأنواع الكيميائية بمثابة مؤشرات على تلوث الهواء.

لكل من هذه الملوثات ، يتم تحديد مؤشر فرعي مع الإشارة إلى جدول الارتباط حيث يتم تعيين قيمة لكل نطاق تركيز. المؤشر النهائي هو أكبر مؤشر فرعي.

مثال على التدابير:
الفهرس الفرعي SO2 = 1
المؤشر الفرعي PM10 = 2
الفهرس الفرعي O3 = 5
الفهرس الفرعي NO2 = 2
مؤشر ATMO = 5

اقرأ المزيد

- موت التلوث في فرنسا
- دراسة عن التلوث الحضري والنقل البديل

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *