التلوث الحضري وملوثات الهواء

الهواء والملوثات

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

يدخل البشر مواد في الغلاف الجوي لها عواقب ضارة بالصحة والبيئة. تنبعث هذه المواد من مصادر ثابتة ومتحركة: المراجل ، والأنشطة الصناعية والمنزلية والزراعية ، والنقل البري للأشخاص والبضائع ، إلخ.

تتشتت الملوثات بفعل الرياح أو تذوب بفعل الأمطار أو تسد عندما يكون الجو مستقرًا.

التركيب الكيميائي الطبيعي للهواء هو: نيتروجين 78٪ ، أكسجين 21٪ ، أرجون 0,9 وغازات أخرى 0,1٪

الملوثات

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

أصل الملوثات الرئيسية

ثاني أكسيد الكبريت (SO2)

يأتي هذا الغاز بشكل أساسي من مزيج الكبريت الموجود في الوقود الأحفوري (الفحم وزيت الوقود والديزل الرديء الجودة ، وما إلى ذلك) مع الأكسجين الموجود في الهواء أثناء احتراقها. الصناعات ومنشآت التدفئة هي الباعث الرئيسي.

أكسيد النيتروجين (NO ، NO2)

وهي ناتجة عن تفاعل النيتروجين والأكسجين في الهواء الذي يحدث عند درجة حرارة عالية في المحركات ومحطات الاحتراق. تنبعث المركبات من معظم هذا التلوث ؛ ثم تأتي أنظمة التدفئة.

الجزيئات المعلقة (PM10 و PM2,5)

هذا هو الغبار الذي يقل قطره عن 10 ميكرومتر أو 2,5 ميكرومتر ويبقى معلقًا في الهواء. وهي نتيجة الاحتراق وتآكل وتمزق السيارة على الطريق والتآكل. يمكن أن يحمل هذا الغبار أيضًا ملوثات أخرى مثل المعادن الثقيلة والهيدروكربونات. مصادر الانبعاث الرئيسية هي مركبات الديزل والمحارق ومصانع الأسمنت وبعض الصناعات.

تعتبر PM2,5 خطيرة بشكل خاص لأنها تمر بشكل أسرع عبر الجسم بينما يكون PM10 بالفعل أكثر وضوحًا ولكن قبل كل شيء يتم إيقافه بسهولة بواسطة الأغشية المخاطية.

اقرأ المزيد: جزيئات دقيقة

أول أكسيد الكربون (CO)

ينتج عن الاحتراق غير الكامل للوقود والوقود. في الهواء المحيط ، توجد بشكل أساسي 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

وهي متعددة ، وهي في الأساس هيدروكربونات مصدرها إما طبيعي أو مرتبط بالنشاط البشري: النقل البري ، والاستخدام الصناعي أو المحلي للمذيبات ، والتبخر من تخزين النفط والخزانات. السيارات والاحتراق.

اقرأ أيضا:  التصنيف البيئي للدول حسب الطبيعة

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)

تتولد الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات "الحرارية" عن طريق عمليات الاحتراق غير الكامل للمواد العضوية عند درجة حرارة عالية. تتضمن الآليات التي يتم تشغيلها أثناء تكوينها إنتاج الجذور الحرة عن طريق الانحلال الحراري عند درجة حرارة عالية (≥ 500 درجة مئوية) من المواد الأحفورية (البترول ، زيت الوقود ، المواد العضوية ، إلخ) في ظل ظروف نقص الأكسجين. تأتي الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الأصل الحراري من احتراق وقود السيارات ، والاحتراق المحلي (الفحم ، والخشب) ، والإنتاج الصناعي (مصانع الصلب) ، وإنتاج الطاقة (محطات الطاقة التي تعمل بالبترول أو الفحم ، وما إلى ذلك) أو المزيد من 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: لها واحد أو أكثر من الآثار الضارة المؤكدة على صحة الإنسان والبيئة.
- الثبات في البيئة: وهي جزيئات تقاوم التدهور البيولوجي الطبيعي.
- التراكم البيولوجي: تتراكم الجزيئات في الأنسجة الحية وبالتالي تزداد التركيزات على طول السلسلة الغذائية.
- النقل لمسافات طويلة: نظرًا لخصائص الثبات والتراكم البيولوجي ، تميل هذه الجزيئات إلى السفر لمسافات طويلة جدًا وترسب بعيدًا عن أماكن الانبعاث ، وعادة ما تكون البيئات الساخنة (مع نشاط بشري قوي) نحو البيئات بارد (خاصة القطب الشمالي).

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

المعادن (الرصاص ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)

يشمل هذا المصطلح جميع المعادن الموجودة في الغلاف الجوي. العناصر الرئيسية ذات الطابع السام هي: الرصاص (الرصاص) والكادميوم (الكادميوم) والزرنيخ (أس) والنيكل (ني) والزئبق (زئبق). في الهواء ، توجد بشكل أساسي في شكل جسيمات. يأتي معظمهم من حركة المرور على الطرق وصناعات الصلب ومحارق النفايات.

الأوزون (O3)

هذا الغاز هو نتاج تفاعل كيميائي ضوئي لبعض الملوثات ، ولا سيما أكاسيد النيتروجين (NOX) والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، تحت تأثير الإشعاع الشمسي. يتميز هذا الملوث بخصوصية عدم انبعاثه مباشرة من المصدر ؛ إنه ملوث ثانوي. توجد بشكل رئيسي في الصيف ، في ضواحي المدن.

آثار التلوث

إنها عديدة ويجب دراستها على أساس كل حالة على حدة! من بين جميع البيئات التي يتعامل معها الإنسان ، الهواء هو الوحيد الذي لا يستطيع الهروب منها: يجب علينا بالفعل أن نتنفس لكي نعيش.

تعتمد تأثيرات تلوث الهواء على كمية الملوثات التي يتلامس معها الكائن الحي ؛ نتحدث عن "جرعة". تختلف هذه الجرعة حسب 3 عوامل:

اقرأ أيضا:  تحميل: إيريك لوران على FR3 وناقلات هي الأرباب (الحرب)

- تركيز الملوثات في الغلاف الجوي ،
- مدة المعرض ،
- شدة النشاط البدني ،

تتجلى الاضطرابات بشكل أساسي في الأشخاص الحساسة وهم:
- الأطفال،
- كبار السن ،
- الربو ،
- قصور الجهاز التنفسي.
- أمراض القلب ،
- التهاب الشعب الهوائية المزمن،
- المدخنون،
- النساء الحوامل ،
- المهنيين الذين هم على اتصال بالمواد الكيميائية (أصحاب المرآب ، عمال البناء ، وكلاء الصناعة ، إلخ).

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 مزعج. يسبب تغيرًا في وظائف الرئة عند الأطفال وتفاقم أعراض الجهاز التنفسي الحادة لدى البالغين (السعال ، عدم الراحة في الجهاز التنفسي ، إلخ).
الأشخاص الذين يعانون من الربو لديهم حساسية خاصة.

أكسيد النيتروجين (NO ، NO2)

وهو عبارة عن غاز مهيج يخترق أرقى فروع الجهاز التنفسي مسبباً فرط نشاط الشعب الهوائية لدى مرضى الربو وزيادة حساسية الشعب الهوائية للعدوى عند الأطفال.

جزيئات في التعليق (PM10)

يتم الاحتفاظ بالجسيمات الأكبر حجمًا بواسطة الجهاز التنفسي العلوي. لذلك فهي أقل ضررًا بالصحة من جزيئات PM2,5 الدقيقة (قطرها أقل من 10 ميكرومتر) التي تخترق الجسم بشكل أعمق.
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)

غاز قاتل. فهو يرتبط بدلاً من الأكسجين بالهيموجلوبين في الدم مما يؤدي إلى نقص أكسجة الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية. الجهاز العصبي المركزي والأعضاء الحسية هم أول من يتأثر ، مما يسبب الصداع ، والدوخة ، والوهن أو الاضطرابات الحسية. في حالة التعرض الشديد والمطول ، يمكن أن يكون قاتلاً أو يترك آثارًا نفسية عصبية لا رجعة فيها.

المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) بما في ذلك البنزين

هذه الجزيئات لها تأثيرات مختلفة جدًا اعتمادًا على عائلتهم. انزعاج بسيط من حاسة الشم (الروائح) ، وبعضها يسبب تهيجا (الألدهيدات) ، أو حتى انخفاض في القدرة التنفسية. البعض الآخر ، مثل البنزين ، يسبب تأثيرات مطفرة ومسرطنة.

المعادن (الرصاص ، As ، Ni ، Hg ، Cd ...)

تتراكم هذه العناصر المختلفة في الجسم ، مما ينطوي على خطر السمية طويلة المدى التي تنطوي على خصائص مسببة للسرطان.

الأوزون (O3)

هذا الغاز ، المؤكسد للغاية ، يخترق بسهولة أرقى المسالك التنفسية. يسبب السعال وتلف الرئة ، خاصة عند الأطفال ومرضى الربو ، بالإضافة إلى تهيج العين.

التأثير على البيئة

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

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 الأمطار الحمضية التي تدمر البيئة الطبيعية وكذلك مواد البناء.

اقرأ أيضا:  استهلاك أنواع اللحوم في العالم

أكثر الملوثات المؤكسدة (الأوزون) تقلل من نشاط التمثيل الضوئي للنباتات ، والذي يظهر في ظهور البقع (النخر) على سطح أوراق النباتات الأكثر حساسية. هذا يسبب تباطؤ النمو في النباتات. وقد لوحظ انخفاض في الغلة الزراعية حتى.

تأثير الطقس على التلوث

تتشتت الملوثات بفعل الرياح أو تذوب بفعل الأمطار أو تسد عندما يكون الجو مستقرًا.

وهكذا ، فإن فترات الضغط المرتفع التي تتميز بطقس هادئ ، مع رياح ضعيفة ، مصحوبة أحيانًا بانقلاب درجة الحرارة في الشتاء ، تساهم في زيادة سريعة في تركيز الملوثات على مستوى الأرض.
في ظل الظروف العادية ، تنخفض درجة حرارة الهواء مع الارتفاع. يميل الهواء الدافئ الذي يحتوي على الملوثات إلى الارتفاع بشكل طبيعي. تتفرق الملوثات عموديا.

في حالة انعكاس درجة الحرارة ، بردت الأرض بشكل كبير طوال الليل (على سبيل المثال ، الشتاء في يوم صافٍ). تكون درجة الحرارة على ارتفاع بضع مئات من الأمتار أعلى من تلك المقاسة على مستوى سطح الأرض. وبالتالي فإن الملوثات محصورة تحت "غطاء" من الهواء الساخن يسمى طبقة الانعكاس.

مؤشر ATMO

تم تصميم مؤشر ATMO ، بمبادرة من وزارة التخطيط الإقليمي والبيئة ، من أجل تأهيل جودة الهواء في وحدة حضرية متجانسة.

يمثل هذا المؤشر خلفية تلوث الهواء الحضري للتكتل الذي يشعر به غالبية سكانه. يتم حسابه على مدار يوم (من 0 ساعة إلى 24 ساعة). من أجل توفير المعلومات في أسرع وقت ممكن ، يتم حساب مؤشر جزئي في نهاية اليوم بقيم تصل إلى 16 مساءً.

لا يجعل من الممكن إبراز ظواهر تلوث معينة أو محلية ، على سبيل المثال القرب. إنها 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

يتم استخدام أربعة ملوثات لبناء مؤشر ATMO: ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وثاني أكسيد النيتروجين (NO2) والأوزون (O3) والجسيمات العالقة (PM10).

تعتبر هذه الأنواع الكيميائية بمثابة مؤشرات على تلوث الهواء.

لكل من هذه الملوثات ، يتم تحديد مؤشر فرعي بالرجوع إلى جدول الارتباط حيث يتم تعيين قيمة لكل نطاق تركيز. المؤشر النهائي هو المؤشر الفرعي وهو الأكبر.

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 *