آلودگي هوا

هوا لازمة حيات است و نياز به آن بيش از آب و غذاست، در اهميت هوا همين بس كه آدمي مي تواند بدون غذا چند روز يا چند هفته زندگي كند ولي بدون هوا چند دقيقه بيشتر نمي تواند زنده بماند. كره زمين بوسيله قشري از هوا كه جوّ ناميده مي شود احاطه گرديده، وجود اين قشراز هوا براي انسان، حيوان و گياه شرط لازم زندگي است.

هواي اطراف زمين علاوه بر اينكه به منزله پوششي است كه از سرد و گرم شدن بيش از اندازه و سريع زمين جلوگيري مي كند، موجودات زنده زمين را از اشعة مستقيم سوزان خورشيد، اشعة كشندة فرابنفش، اشعه ايكس و اشعة كيهاني محافظت مي كند.

تركيبات اصلي هوا شامل گاز هاي ازت، اكسيژن، آرگون، آنيدريك كربنيك (دي اكسيد كربن) مي باشد كه مجمو عاً ۹۹/۹۹ درصد هوا را تشكيل مي دهند.

طبيعت همه چيز خود را با نظم خاصي بوجود آورده است و بدون دخالت انسان اين نظم و ثبات پايدار خواهد ماند، اما انسان با دخالت خود اين ثبات و خود تنظيمي را به هم مي زند. طبيعت خود به خود تا حدي مي تواند آلودگي هوا را تصفيه كند، ولي اگر آلودگي به حدي رسيد كه قادر به هضم و يا بازيابي آن نشد آلودگي پيش خواهد آمد.

تعريف آلودگي هوا:

آلودگي هوا به اين صورت تعريف شده است كه هر جسم خارجي كه وارد هوا شود و هر عاملي كه نسبت معمولي مواد تشكيل دهندة هوا را تغيير دهد به طوري كه مقدار آنها در طي زمان باعث خسارت به حيات انسان، حيوان و گياه گردد. مواد آلوده كنندة هوا ممكن است مقدارشان در هوا به اندازه اي نباشد كه محسوس گردد و يا تأثيري بر جا بگذارد، از اين رو سازمانهاي محيط زيست و بهداشت كشور هاي مختلف تعاريفي براي آلودگي هوا در ارتباط با تأثيرشان بر انسان، حيوان، گياه و بلاخره آثار و ابنيه وضع كرده اند.
مواد آلوده كنندة هوا:

مواد آلوده كنندة هوا نيز عبارتند از هر نوع مادة گازي، مايع، جامد و يا آميخته اي از آنها كه در هواي آزاد پخش مي گردد و باعث آلودگي هوا مي گردد، مانند دود، دوده، ذرات معلق، ذرات رسوب كننده، اكسيد هاي گوگرد، اكسيد هاي نيتروژن، اكسيدهاي كربن، اكسيدكننده ها، اسيدها، اوزون، مواد راديو اكتيو، آمونياك و باران هاي اسيدي.

منشاء مواد آلوده كنندة هوا:

مواد آلوده كنندة هوا ممكن است منشأ طبيعي داشته باشند مثل دود حاصل از آتشفشانها كه شامل دي اكسيد كربن و دي اكسيد سولفور مي باشد و همچنين دود حاصل از آتش سوزي در جنگل ها و علفزارها. ولي اكثر مواد آلوده كنندة خطرناك ناشي از فعاليت هاي انسان است، همانند نيروگاه هاي توليد برق، كارخانه ها، پالايشگاها، اتومبيل ها و سوخت هاي فسيلي كه در محل هاي ديگري مثل منازل مسكوني استفاده مي شود.

انسان و آلودگي هوا:

انسان با دخالت هاي خود در نظم طبيعت قدرت رفع آلودگي را از او گرفته است و نمي تواند در مقابل اين همه آلودگيهائي كه در خاك، آب و هوا پيش مي آيد مقاومت كند و روز به روز منابع بيشتري آلوده و يا از بين مي روند. با توجه به اينكه محيط زندگي انسان به كرة زمين محدود مي شود و اين كره نيز گنجايش آن محدود است و انسان نيز قادر نخواهد بود براي رفع نياز هاي خود منابع را از جاي ديگري بياورد، بنابر اين بايد در حفظ آن كوشا باشد.

زندگي انسان و انواع حيوانات روي زمين مستقيماً و به طور غير مستقيم به گياهان وابسته هستند و غذاي خود را از گياهان مي گيرند، اكسيژني كه در اتمسفر زمين و جود دارد نيز حاصل فعاليت گياهان است، گياهان از نظر اكولوژيكي توليد كنندگان روي زمين هستند و اولين سطح زنجيرة غذائي را تشكيل مي دهند، گياهان خود تصفيه كنندگان هوا محسوب مي گردند، حال اگر خود مورد تهديد آلودگي توسط انسان قرار گيرند چه بايد كرد؟ اگر روزي گياهان در اثر آلودگي از بين بروند آيا حياتي و جود خواهد داشت؟
البته در حال حاضر مسئله خيلي خطر ساز نيست ولي به هر حال آلودگي اثرات زيادي روي گياهان داشته و عملكرد گياهان را محدود كرده است. بنابراين بايد اثرات اين آلودگيها را بر روي گياهان بشناسيم و در آينده كه آلودگي بيشتر هوا حتمي است بايد بتوانيم گياهان مقاومي از طريق اصلاح نباتات ايجاد كرد.

نحوة تأثير آلوده كننده هاي هوا بر گياهان:

الف) اثر مستقيمآلودگي هوا روي گياهان ممكن است شديد، مزمن و يا نامرئي باشد. اگر تراكم مواد آلوده كننده زيادتر از قدرت تحمل گياه باشد، با توجه به سن و وضعيت گياه و ساير عوامل اكولوژيكي محيط زيست و مدت زمان تماس، اثرات مختلفي بر جاي مي گذارد. در صورتي كه تراكم مواد آلوده كننده كم و زمان طولاني باشد اثر قوي ولي مزمن است و در نتيجة آن اندام گياه كوچك مي ماند، قدرت نشو و نماي گياهان چند ساله كم مي شود، تعادل جامعه گياهي بهم مي خورد و تركيب فلور و توزيع گونه ها دگرگون مي شود. در سطح سلولي نيز آثاري ظاهر مي شود كه شامل تغيير آنابوليسم و كاتابوليسم و كند شدن اعمال آنزيمي و تغيير رنگدانه ها مي باشد.

ب) اثر غير مستقيممهمترين اثر غير مستقيم آلودگي هوا روي گياهان از بين رفتن حشرات گرده افشان و در نتيجه كم شدن گرده افشاني گياه مي باشد كه مستقيماً عملكرد را كاهش مي دهد. بسياري گياهان مثل يونجه و انجير براي گرده افشاني به حشرات وابسته هستند، تعدادي نيز گرده افشاني آنها توسط پرندگان انجام مي شود مثل وانيل.

ميزان حساسيت گونه هاي مختلف گياهي نسبت به آلودگي

بسته به غلظت مواد آلوده كننده، مدت زمان در معرض بودن گياه و سن گياه مقدار حساسيت و خسارت وارده بر گياه متفاوت خواهد بود. در بين گونه هاي گياهي تفاوت هاي عمده اي از لحاظ حد تحمل به انواع مود شيميائي آلوده كننده ديده مي شود. حتي در بين يك گونه نيز حساسيت تمام بوته ها يكسان نيست، با توجه به اين تفاوتها يك متخصص اصلاح نباتات مي تواند ارقام مقاوم را انتخاب و اصلاح نمايد.

بسته به شرايط اقليمي نيز ممكن است تفاوتهائي وجود داشته باشد. رطوبت زياد خاك، رطوبت نسبي بالا در هوا و شدت نور زياد خسارت آلودگي را بيشتر مي كند. گونه هاي گياهي نسبت به مواد مختلف آلوده كننده نيز تفاوتهائي نشان مي دهند مثلاً يونجه، سويا و گوجه فرنگي به دي اكسيد گوگرد حساس هستند در صورتي كه كرفس، ذرت و پياز كاملاً مقاوم هستند.

تركيبات آلوده كنندة هوا كه روي گياهان اثر منفي دارند:

۱- تر كيبات گوگردي( اكسيد هاي گوگرد، سولفيد هيدروژن و مركاپتانها)

۲- تر كيبات نيتروژن دار( اكسيد هاي نيتروژن)

۳- تر كيبات آلي ( هيدرو كربورها)

۴- اكسيد كننده ها(اوزون)

۵- اكسيد هاي كربن دار(منو اكسيد كربن و دي اكسيد كربن)

۶- گازهاي ديگر مثل فلورايد هيدروژن و كلريد هيدروژن

با توجه به اينكه هر يك از اين آلوده كننده ها داراي منشاء، علائم آلودگي، نحوة خسارات آنها و همچنين گيا هان مقاوم و حساس به آنها متفاوت مي باشد بحث در مورد تك تك آلوده كننده ها طولاني خواهد شد. بنابراين در اينجا به عنوان نمونه فقط به گاز اوزون (O3) مي پردازيم.

خصوصيات گاز اوزون:

اين گاز طي يكسري واكنش هاي فتو شيميائي توليد مي گردد. ازعوامل توليد طبيعي آن تخليه الكتريكي در هوا و تشعشعات خورشيد (اشعه فرابنفش) در استراتوسفر مي باشد. اوزون از تركيب اتم اكسيژن آزاد شده از دي اكسيد نيتروژن( خارج شده از اگزوز اتومبيل ها و كارخانه ها) با ملكول اكسيژن(O2) در حضور نور كه انرژي لازم را براي واكنش ايجاد مي كند تشكيل مي شود.

لايه اوزون كه در جوف بطورطبيعي وجود دارد يك لايه حفاظتي است و نقش مهمي در حفاظت جانداران از اثرات مرگبار اشعة فرابنفش(UV) خورشيد دارد. اما افزايش غلظت آن در سطح زمين براي گياهان مضراست.

خسارت گاز اوزون معمولاً همراه با دي اكسيد گوگرد(So2) و پراكسي اسيل نيترات(PAN) بيشتر مي شود.

غلظت اين گاز در اتمسفر غير آلوده كننده ۰٫۰۱-۰٫۲ ppm مي باشد و در آلودگي شديد به ۰٫۵ – ۰٫۸ ppm مي رسد. گياهان حساس حداكثر تا ۰٫۱ ppm و گياهان مقاوم تا ۰٫۳۵ ppm را تحمل مي كنند.

نحوة خسارت اوزون به گياهان :

علائم خسارت اين گاز در سطح بالائي برگها بصورت لكه هاي ريز سياه و روشن و يا بصورت برنزه شده ديده مي شود. اكثر محصو لات زراعي، درختان ميوه و گياهان علفي به اين گاز حساس هستند. كاهش عملكرد با ظهور علائم ظاهري حتمي است، اما كاهش عملكرد قبل از ظهور علائم قابل روئيت نيز اتفاق مي افتد.

علائم خسارت گاز اوزون بر روي برگ سويا

حسايت به گاز اوزون به عوامل محيطي و سن گياه بستگي دارد. افزايش رطوبت نسبي، زيادي ازت و افزايش آب قابل دسترس گياه حساسيت را بيشتر مي كند.

برگهاي جوان مقاوم هستند اما با توسعه سطح برگ حساسيت بيشتر مي شود ولي برگهاي پير مجدداً مقاوم مي شوند. اوزون به پارانشيم نرده باني گياه آسيب مي رساند و كلروپلاست را تخريب مي كند و آثار آن بصورت رنگهاي سفيد و قهوه اي و قرمز ظا هر مي شود. گاز اوزون از طريق روزنه ها وارد برگ مي شود و چون اكسيد كننده اي قوي است در اعمال حياتي گياه نظير تنفس ، فتو سنتز و سوخت و ساز سلولها دخالت مي كند.

در طي ۲۵ سال گذشته تحقيقاتي در مورد خسارت اوزون روي محصولات كشاورزي خصوصاً سه محصول زراعي ذرت، سويا و پنبه در آمريكا انجام شده است. در اين تحقيقات با نصب اتاقك هائي در سطح مزارع و كنترل مقدار اوزون ميزان خسارت اين گاز را بر روي محصولات كشاورزي برآورد كرده اند. نتايج نشان داده است كه ساليانه گاز اوزون مبلغ ۶/۱ ميليارد دلار خسارت بر محصو لات كشاورزي وارد مي كند.
مقدمه اي برآلودگي هوا

دید کلی
• چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشین‌ها را در خیابان دیده‌اید؟

• چرا در روز روشن آسمان آبی را نمی‌بینید؟
• فوران دوده از کارخانجات صنعتی چه فوایدی دارد؟
• پناهگاه بیماران تنفسی در شهر آلوده کجا می‌تواند باشد؟
این آلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می‌کند و زندگی سالم را نه تنها از انسان‌ها بلکه از تمام موجودات سلب می‌کند.
موضوع چیست؟
اوزون که جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است.
اوزون از کجا می‌آید؟
اتومبیلها ، کامیونها و … ، یکی از اصلی ترین منابع اوزون هستند. در سال ۱۹۸۶ ، مقدار حیرت انگیز ۶٫۵ میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و ۸٫۵ میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.
خطر مه دود
صدمات ریوی ناشی از هوای آلوده به اوزون ، خطری است که هر ۳ نفر از ۵ نفر با آن روبرو هستند. اکثر مردم نمی‌دانند که مه دود به غیر از انسان به سایر موجودات زنده هم آسیب می‌رساند. مه دود ازنی ، مسئول صدمات زیاد به درختان کاج و نابودی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق کشاورزی است.
هوای آلوده چیست؟
هر ماده‌ای که وارد هوا شود ، خواص فیزیکی ، شیمیایی و زیستی آن را تغییر می‌دهد و به چنین هوای تغییر یافته ، هوای آلوده گویند.

زباله‌های موجود در هوا

هوای شهرها دارای یک ترکیب از گازهای
آلوده کننده می‌باشد. در شهر
لوس آنجلس ، گازهای کشنده ناشی
از کارخانجات با دوده ، اکسید نیتروژن ،
منوکسید کربن و سرب اگزوز
ماشینها ترکیب می‌شود.

عوامل آلوده کننده هوا
• عوامل طبیعی: فوران‌های شدید آتشفشان ، وزش توفان ، بادهای شدید و … ، گازها و ذراتی را وارد هوا می‌کنند و سبب آلودگی آن می‌شوند.
• فعالیت انسان: کارخانجات صنعتی ، کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و … ، از عوامل آلوده کننده هوا هستند.
مواد آلوده کننده هوا
• منوکسید کربن: گاز سمی منوکسید کربن ، بطور عمده مربوط به خودروهایی است که مصرف سوخت آنها بنزین می‌باشد. این خودروها مقدار زیادی گاز CO را از طریق لوله اگزوز وارد هوا می‌کنند.
• دی‌اکسید گوگرد: عمدتا مربوط به نفت کوره (نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• اکسیدهای نیتروژن دار: بطور عمده مربوط به نفت کوره ، گازوئیل و مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزین و نفت سفید است.
• هیدروکربن‌های سوخته نشده: عمدتا مربوط به خودروهایی است که بنزین مصرف می‌کنند. نفت کوره و گازوئیل در این مورد سهم کمتری دارند.
• ذرات ریز معلق: بطور عمده ، از سوختن نفت کوره حاصل می‌شود.
• برمید سرب: در نتیجه مصرف بنزین در موتور اتومبیل‌ها حاصل می‌شود.
• سایر ترکیبات سربی: بنزین خودروها اغلب دارای ماده‌ای به نام تترا اتیل سرب است که به منظور روان کردن کار سوپاپ‌ها و به‌سوزی بنزین به آن اضافه می‌شود. این ماده هنگام سوختن بنزین ، باعث پراکنده شدن ذره‌های جامد و معلق ترکیبات سرب در هوا می‌شود که هم سمی‌اند و هم به صورت رسوب‌های جامد وارد دستگاه تنفسی می‌شوند.
بالا ، بالا ، بالاتر
در جایی دور ، بالای سر ما ، لایه نامرئی و ظریفی از اوزون وجود دارد که ما را از تشعشعات خطرناک ماورای بنفش خورشیدی محافظت می‌کنند. لایه ازن قرنهاست که آنجا بوده است.
… و دورتر
ولی اکنون انسان این سپر محافظ را از بین می‌برد. کلرو فلوئورو کربنها (CFCS) ، هالونها (halons) ) و سایر مواد شیمیایی مصنوعی ، در ۱۰ تا ۵۰ کیلومتری بالای سر ما شناورند. آنها تجزیه شده ، مولکولهایی آزاد می‌کنند که اوزون را از بین می‌برد.
CFC ها چه موادی هستند؟
CFC ها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند. زیرا آنها تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده ، براحتی تجزیه نمی‌شوند. به خاطر چنین پایداری ، آنها تا ۱۵۰ سال باقی خواهند ماند. گازهای CFC به آرامی تا ارتفاعات ۴۰ کیلومتری صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای بنفش خورشید شکسته شده ، عنصر شیمیایی کلر را آزاد می‌کنند.

بعد از آزادی هر اتم کلر قبل از برگشت به زمین که سالها طول می‌کشد، حدود صد هزار مولکول اوزون را از بین می‌برد. سه و شاید پنج درصد لایه ازن در سطح جهان تاکنون توسط گازهای CFC تخریب شده است.
بعدش چی؟
با تخریب ازن در لایه‌های بالای اتمسفر ، کره زمین اشعه ماورای بنفش دریافت می‌کند که موجب بروز سرطان پوست ، بیماری آب مروارید چشم و تضعیف سیستم دفاعی بدن می‌شود. با نفوذ بیشتر اشعه ماورای بنفش از لایه‌های اتمسفر ، اثرات آن روی سلامتی بدتر شده ، بهره‌دهی محصولات کشاورزی و جمعیت ماهی‌ها کاهش خواهد یافت و آسایش هر فرد روی این سیاره تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.
نگرانی روز افزون
اثرات زیست محیطی مقادیر عظیمی از مواد زاید خطرناک که هر ساله تولید می‌شود، موجب نگرانی بیش از پیش شده است. در سال ۱۹۸۳ ، ۲۶۶ میلیون تن مواد زاید خطرناک تولید شده است.
تهدید اکوسیستم‌ها
کشورهای پیشرفته بیش از هفتاد هزار ماده شیمیایی مختلف تولید می‌کنند که بیشتر آنها بطور کامل از نظر ایمنی آزمایش نشده‌اند. استفاده نامحتاطانه از این مواد ، مواد غذایی و آب و هوای ما را آلوده کرده ، اکوسیستمهایی را که ما به آنها متکی هستیم، شدیدا” تهدید می‌کند.
راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست
مواد شیمیایی به بخش جدا نشدنی از زندگی روزانه ما تبدیل گشته‌اند. ما از وسایل رفاهی مانند پلاستیکها ، پودرهای رختشویی و آروزولها که از مواد شیمیایی ساخته شده‌اند، استفاده می‌کنیم. ولی اغلب از هزینه پنهانی که ناشی از آنهاست بی‌خبریم. نهایتا آنها از طریق محلهای دفن زباله ، زهکشیها و فاضلابها به آب و یا زمین راه پیدا می‌کنند.

مواد سمی در پلاستیک‌ها
اگر چه مصرف کنندگان به ندرت محصولات پلاستیکی را که روزانه ساخته می‌شود و بسته بندی‌ که در آن خرید می‌کنند، به مساله آلودگی سمی ربط می‌دهند، باید دانست که اکثر مواد شیمیایی که در تولید و ساخت پلاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار سمی هستند. برحسب درجه بندی EPA باید دانست که از ۲۰ ماده شیمیایی که تهیه آنها موجب تولید بیشترین مقدار کل مواد زاید خطرناک می‌شود، پنج ماده شیمیایی از شش مورد اولی ، موادی هستند که بطور مستمر در صنایع پلاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آلودگی هوا و باران اسیدی
باران اسیدی چیست؟
یکی از آثار و نتایج آلودگی هوا باران اسیدی است. در دو دهه اخیر و در برخی نواحی صنعتی و بر اثر فعالیت‌های کارخانه‌ها میزان دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید ازت در هوا افزایش یافته است. این دو ماده در اتمسفر با اکسیژن و بخار آب واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند و به صورت اسید نیتریک و اسید سولفوریک در می‌آید. این ذرات اسیدی مسافت‌های طولانی را بوسیله باد طی می‌کنند و به صورت باران اسیدی بر سطح زمین فرو می‌ریزند. چنین بارش‌هایی ممکن است به صورت برف یا باران یا مه نیز در بیاید.
پیامدهای باران اسیدی
• باران اسیدی باعث از بین رفتن بناها و آثار تاریخی بخصوص در ساختمان‌هایی که از سنگ مرمر یا آهک ساخته شده باشند، می‌شود.
• باران اسیدی میزان حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد و حتی ممکن است مواد سمی را وارد خاک‌ها کند .
• باران اسیدی موجب نابودی درختان و کاهش مقاومت آنها بخصوص در برابر سرما می‌شود.

تاريخچه آلودگي هوا
آلودگی هوا عبارت است از حضور یک و یا بیش از یک آلاینده در هوای آزاد مانند گرد و خاک ، دود غلیظ ، گاز مه آلود ، بوی نامطبوع به مقدار کافی ، با خواص مشخص و مداوم که می‌تواند زندگی انسان ، گیاه و جانوران و اصول انسانی را به مخاطره اندازد.

اولین آلاینده‌های هوا احتمالا دارای منشأ طبیعی بوده‌اند. دود ، بخار بدبو ، خاکستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها و آتش‌سوزی جنگلها ، گرد و غبار ناشی از توفانها در نواحی خشک ، در نواحی کم‌ارتفاع مرطوب و مه‌های رقیق شامل ذرات حاصل از درختهای کاج و صنوبر در نواحی کوهستانی ، پیش از آنکه مشکلات مربوط به سلامت انسانها و مشکلات ناشی از فعالیتهای انسانی محسوس باشند، کلا جزئی از محیط زیست ما به شمار می‌رفتند، به استثنای موارد حاد ، نظیر فوران آتشفشان.

آلودگیهای ناشی از منابع طبیعی معمولا ایجاد چنان مشکلات جدی برای حیات جانوران و یا اموال انسانها نمی‌کنند. این در حالی است که فعالیتهای انسانی ، ایجاد چنان مشکلاتی از نظر آلودگی می‌نمایند که بیم آن می‌رود بخشهایی از اتمسفر زمین تبدیل به محیطی مضر برای سلامت انسانها گردد.

تاریخچه آلودگی
دود یکی از قدیمی‌ترین آلاینده‌های هوا است که برای سلامت بشر مضر است. زمانی که دود ناشی از آتش حاصله از سوختن چوب توسط ساکنین اولیه غارها جای خود را به دود ناشی از کوره‌های زغال سوز در شهرهای پر جمعیت داد، آلودگی هوا ، بقدری افزایش یافت که زنگ خظر برای برخی از ساکنان آن شهرها به صدا در آمد. در سال ۶۱ بعد از میلاد ، “سنکا” (Seneca) فیلسوف رومی از هوای روم بعنوان هوای سنگین و از دودکشهای هود با عنوان تولید کننده بوی بد نام برد.

در سال ۱۲۷۳ میلادی ، “ادوارد اول” پادشاه انگلستان عنوان کرد که هوای لندن به حدی با دود و مه آلوده شده است و آزار دهنده است که از سوختن زغال سنگ دریایی جلوگیری خواهد کرد. علی‌رغم هشدار پادشاه مذکور ، نابودی گسترده جنگلها ، چوب را تبدیل به یک کالای کمیاب نمود و ساکنان لندن را وادار ساخت تا بجای کم کردن مصرف زغال سنگ به میزان بیشتری از آن استفاده کنند.

تا سال ۱۶۶۱ میلادی یعنی بیش از یک قرن بعد ، تغییر قابل ملاحظه‌ای در آلودگی هوا بوجود نیامد. چاره جویی و پیشنهادات عبارت بودند از برچیدن تمامی کارخانه‌های اطراف شهر لندن و بوجود آمدن کمربند سبز در اطراف شهر. بالاخره این چاره جویی‌ها کارساز شد.
مشکلات آلودگی هوا
شواهدی دال بر علاقمندی جوامع انسانی در غلبه بر مشکل آلودگی هوا وجود دارند که از جمله آنها می‌توان از تصویب و اجرای قوانین کنترل دود در شیکاگو سینسنیاتی به سال ۱۸۸۱ نام برد. ولی اجرای این قوانین و قوانینی مشابه آنها با دشواریهایی مواجه گردید و برای تمیز نمودن هوا یا جلوگیری از آلودگی بیشتر آن ، تقریبا کاری انجام نشد. در سال ۱۹۳۰ در دره بسیار صنعتی میوز در کشور بلژیک در اثر پدیده وارونگی ، مه دود در یک فضای معین محبوس گردید. در نتیجه ۶۳ تن جان خود را از دست داده ، چندین هزار تن دیگر بیمار شوند.

حدود ۱۸ سال بعد در شرایط مشابهی در ایلات متحده آمریکا ، یکی از اولین و بزرگترین فاجعه‌های زائیده آلودگیها رخ داد، یعنی ۱۷ نفر جان خود را باختند و ۴۳ درصد جمعیت نورا در پنسیلوانیا بیمار شدند. درست سه سال بعد از فاجعه مه دود لندن در سال ۱۹۵۲ ، نادیده گرفتن عواقب جدی آلودگی هوا غیر ممکن گردید.

در روز سه شنبه ۴ دسامبر سال ۱۹۵۲ حجم عظیمی از هوای گرم به طرف قسمت جنوبی انگلستان حرکت کرده ، با ایجاد یک وارونگی دمایی سبب نشست یک مه سفید در لندن شد. این مه دود به دستگاه تنفسی انسان سخت آسیب می‌رساند. درنتیجه بیشتر مردم بزودی با مشکلاتی از قبیل قرمز شدن چشمها ، سوزش گلو و سرفه‌های زیاد مواجه شدند و پیش از آنکه در ۹ دسامبر از سطح شهر دور شوند، ۴۰۰ مورد مرگ مربوط به آلودگی هوا گزارش کردند. این تعداد تلفات برای متوجه ساختن افکار بریتانیایی‌ها جهت تصویب قانون هوای تمیز در سال ۱۹۵۶ کافی بود.

قانون کنترل آلودگی هوا
این قانون در ایالات متحده امریکا به نام قانون کنترل آلودگی هوا (قانون عمومی ۱۵۹_۸۴) به تصویب رسید. اما این مصوبه تنها موجب به تصویب رسیدن یک قانون مؤثرتر گردید. این قانون یکبار در سال ۱۹۶۰ و بار دیگر در سال ۱۹۶۲ بازنگری شد و به قانون هوای تمیز سال ۱۹۶۳ (قانون عمومی ۲۰۶_۸۸) که برنامه‌های ناحیه‌ای محلی و ایالتی را برای کنترل هوا تشویق می‌کرد و در عین حال حق مداخله را برای دولت فدرال در صورت به خطر افتادن سلامت و رفاه اهالی ایالت در اثر آلودگی ناشی از ایالات دیگر محفوظ نگه می‌داشت، الحاق گردید.

این قانون معیارهایی برای کیفیت هوا وضع کرد که بر اساس آنها ، استانداردهای کیفیت هوا و گازهای متصاعد شده در دهه ۱۹۶۰ میلادی پی‌ریزی شد.
اجرای قانون هوای تمیز
اجرای قانون هوای تمیز در سال ۱۹۷۰ به آژانس نو بنیاد حفاظت محیط زیست (EPA) محول گریدید. قانون به وضع استانداردهای درجه اول و دوم کیفیت هوای محیط زیست پرداخت. استانداردهای اولیه متکی بر معیارهای کیفیت هوا ، برای حفظ سلامت عموم مردم ، دامنه وسیعی از ایمنی را در نظر می‌گیرد. در حالی که استانداردهای ثانوی که آنها نیز متکی بر معیارهای کیفیت هوا باشند، برای حفظ رفاه عموم انسانها ، به علاوه گیاهان ، جانوران ، اموال و دارائی هستند.

اصلاحات قانون هوای تمیز به سال ۱۹۷۷ به تقویت باز هم بیشتر قوانین موجود پرداخته است. اگر چه این امکان وجود دارد که تغییرات بیشتری نیز انجام شود، کاملا محتمل است که کنترل آلودگی هوا برای ایجاد شرایطی که تحت آن هوا برای نسلهای آینده تمیزتر و سالم‌تر نگاهداشته شود، از حمایت بیشتر عامه مردم برخوردار شود.

اصطلاحات آلودگي هوا
آلودگی محیط زیست ، عبارت است از وارد کردن ماده و انرژی به محیط زیست ، بطوری که سلامتی انسان و سایر موجودات زنده در معرض خطر قرار گیرد. در زیر ، برخی اصطلاحات آلودگی هوا را نام برده‌ایم.

آئروسل
از پراکنده شدن یک مادۀ جامد یا مایع در هوا ، آئروسل بوجود می‌آید.
هوا گستن
هوا گستن ، عبارت است از تجزیه و پراکندگی ذرات میکروسکوپی مایع یا جامد در حالت گازی شکل ، از قبیل دود ، مه ، غبار و غیره.
غبار
غبار ، اصطلاحی نه چندان دقیق است که به ذرات جامد بزرگتر از ذرات کلوئیدی اطلاق می‌شود که می‌توانند موقتا در هوا یا سایر گازها بطور معلق باقی بمانند. غبار ، تمایلی به منعقد شدن ندارد. مگر اینکه تحت تاثیر نیرو‌های الکترواستاتیکی قرار گیرد که در این حالت ، آنها پخش نمی‌شوند، بلکه تحت تاثیر نیروی گرانشی ، ته‌نشین می‌شوند.
قطره
قطره ، مایعی با مقدار و چگالی اندک است که تحت شرایط آرام و ساکن می‌تواند به پایین سقوط کند و در صورت مغشوش و متلاطم بودن هوا به حالت معلق در هوا باقی می‌ماند.
خاکستر بادی
خاکستر بادی ، ذرات ریز منفک خاکستر موجود در گازهای سوختنی است که از احتراق سوخت بوجود می‌آید. این اصطلاح بطور کلی برای خاکستر گازدار حاصل از دیگهای بخاری بکار می‌رود که از سوخت (زغال سنگ) خورد شده استفاده می‌کنند.
مه
مه ، اصطلاح نه چندان دقیقی است که در مورد هواگستن مایعی که بر اثر میعان خود در هوا پخش شده است، بکار می‌رود.
گرد
گرد ، متشکل از ذرات جامدی است که در نتیجه انقباض از حالت گازی بوجود آمده‌اند و این مساله بطور کلی پس از تبخیر مواد گداخته صورت می‌گیرد و اغلب با واکنش شیمیایی نظیر اکسیداسیون همراه است. ( اندازه ۰٫۱μm تا ۱)
میغ
میغ ، اصطلاحی است نه چندان دقیق که در مورد پراکندگی ذرات مایع در هوا یعنی پراکندگی ماکروسکوپی بکار می‌رود. (اندازه ۱۰۰μm تا ۵)

ذره
ذره به صورت جرم مطلقا ریز یک مایع یا جامد تعریف می‌شود.
دود
دود ، عبارت است از ذرات هوا گسسته ریز و مجزا که از احتراق ناقص بوجود می‌آید. دود اساسا حاوی کربن و سایر مواد سوختنی است. (اندازه ۰٫۰۱μm تا ۱)
دوده
دوده ، مجموعه‌ای از ذرات کربنی است که با قطران آغشته شده، در احتراق ناقص مواد کربنی تشکیل می‌شود.
بخار
بخار حالت گازی ماده‌ای است که معمولا به صورت مایع و جامد یافت می‌شود

:
منشاء آلودگی هوا
منابع آلودگي هوا و کاربرد پرتو فرا بنفش و اوزون

بدون شک هوا حیاتی ترین عنصری است که بشر بدان نیاز دارد انسان می تواند چندین روز تشنگی را تحمل کند می تواند هفته ها و یا حتی ماهها گرسنگی بکشد حتی می تواند مدت زیادی بیخوابی را تحمل کند اما بدون تنفس هوای تمیز و اکسیژن , بیش از چند دقیقه دوام نمی آورد ! هوایی که این همه اهمیت دارد بقدری مور بی توجهی قرار گرفته است که باعث شگفتی است .
دنای صنعتی بطور بی امان در راه تخریب محیط زیست گام برداشته است و در این میان آلودگی هوا بصورت مشکلی جهانی در آمده است که هنوز چاره موثری برای آن پیدا نکرده اند . ام نمی توان دست روی دست گذاشت و بی تفاوت از کنر این موضوع گذشت باید تا جایی که امکان دارد تلاش شود که از آلوده کردن هوا و محیط زیست خودداری شود و صدمات وارده را هم تا جای که امکان دارد جبران نمود .
یکی از روشهای زدودن آلودگی از هوا استفاده از پرتو های فرابنفش و این روش چند سالي است که بصورت صنعتي کاربرد دارد .در سالهاي ١٩٨٠ ميلادي انواع زيادي از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولي کم کم در اثر افزايش توقعات مشتريها در ارتباط با کيفيت و سلامت فقط چند کشوري در سطح جهاني به توليد اين کالا مبادرت مي ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش براي ضد عفوني ، پاستوريزه کردن و استريليزاسيون آب و هوا بکار رفته و به عنوان يکي از بي خطرترين و نزديکترين روشها به طبيعت به شمار مي رود.

استفاده از گاز ازون بعنوان يک اکسيد کننده قوي و عاملي براي تصفيه شيميايي هوا و از يبن بردن بوهاي نامطبوع نيز به تازگي مورد توجه قرار گرفته است و علي رغم برداشتهاي غلط بتدريج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده مي شود . دستگاههاي استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترين ،‌ساده ترين و در عين حال کارآمد ترين دستگاههاي ضد عفوني کننده به شمار مي روند و مي توانند به ميزان ٩٩/٩٩ درصد ميکروب ها ، ويروس ها ، قارچها و میکروارگانیسم هایی شبیه آن را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ايران تنها در بيمارستان ها و آن هم بصورتي بسيار ناقص در اطاقهاي عمل استفاده مي شود . اين شرکت براي اولين بار اقدام به استفاده از روش پرتودهي ماورابنفش و ازون دهي در جهت سلامت محيط زيست نموده است و مفتخر است که تاکنون در اين راه گامهاي بلندي در کشور عزيزمان برداشته و اميدمان آن است که اين ره پر رهرو باد.

با یک بررسی کلی متوجه می شویم که : تمام موجودات زنده براي پيدايش و حفظ بقاي خود به سه دسته ترکيبات اصلي نياز دارند که عبارتند از آب ، اکسيژن و مواد غذايي .
اما در این میان آب و هوا اهمیت بیشتری دارند و هوا ( یا همان اکسیژن ) همانگونه که پیشتر هم گفته شد از همه حیاتی تر و ضروری تر است جالب است بدانید که بسياري از موجودات پست مانند موجودات تک سلولي در صورت در دسترس نبودن مواد غذايي تا مدتهاي مديدي به زندگي بصورت غير فعال ادامه مي دهند و يا گياهان در طول روز تنها با دريافت آب ، دي اکسيد کربن و انرژي نورخورشيد به حيات خود ادامه داده و توليد اکسيژن مي کنند و فقط در شب به اکسيژن نياز دارند . خود انسان نيز در صورتي که آب به اندازه کافي در دسترس داشته باشد ٣-٢ ماه بدون غذا زنده مي ماند .

متاسفانه فعاليت هاي روزافزون بشر بويژه پس از انقلاب صنعتي روزبروز بر آلودگي منابع آب افزوده و در مقياسهاي بزرگ سبب آلودگي هوا مي شود . بنابراين حفظ اين منابع از انواع آلودگيها يا رفع آلودگيها بروشهاي گوناگون به يکي از دل مشغوليهاي اصلي بشر تبديل شده و گاه بصورت يک معضل در آمده است .

از جمله اين آلودگيها ، آلودگيهاي شيميايي و ميکروبيولوژيکي است . در اين نوشتار ابتدا مروري مختصر بر منشا آلودگي هوا شده است وسپس به سازوکارهايي که طبيعت براي مقابله با اين آلودگيها برگزيده است اشاره شده است . در ادامه از روشهاي متداول و رايج مقابله با اين آلودگيها سخن به ميان آمده است و در نهايت روشهاي جديدي که الهام گرفته از طبيعت بوده و سالهاست در کشورهاي پيشرفته از آنها استفاده مي شود معرفي شده است .

٢- منشا آلودگي هوا :

براي اينکه بدانيم منشا آلودگي منابع هوا از کجاست ابتدا بايد بدانيم اين آلودگي ها چه هستند .

هواي سالم هوايي است که ميزان ذرات معلق آن از يک حد خاصي تجاوز نکرده و يک سري ترکيبات شيميايي آن مانند دي اکسيد کربن در يک محدوده خاص باقي مانده و يک سري آلاينده هاي شيميايي مانند مونوکسيد کربن و اکسيدهاي نيتروژن و گوگرد ترجيحا در آن ظاهر نشده و يا در حداقل مقدار مجاز قرار گيرد . همچنين وجود برخي از ميکروارگانيسم ها در هوا خطرناک بوده و افزايش برخي ديگر از يک حدي معين خطرناک است . بنابراين آلودگي هاي هوا به صورت زير دسته بندي ميشوند .

١- آلاينده هاي شيميايي

٢- آلاينده هاي ميکرو بيولوژيکي

٣- ذرات معلق

منشا آلودگي هوا را مي توان به سه دسته تقسيم کرد :

١- طبيعت

٢- حيوانات

٣- انسانها

برخي از فعل و انفعالات طبيعي مانند سيلابها ، آتشفشانها ، تغيير و تحولات لايه هاي پوسته زمين گاه در مقياسهاي بسيار بزرگي سبب آلودگي هوا مي شود . بروز آتشفشانها در چند سال اخير در برخي از کشورهاي آسيايي شرقي و کاهش ديد ناشي از آن براي پروازهاي مسافربري که از طريق جرايد به اطلاع عموم رسيده است ، خود شاهد اين مدعاست.

بروز آتشفشانها سبب بيرون ريختن مواد معلق و گازهاي شيميايي در تناژهاي بسيار بالايي مي شود .

حيوانات در مقياسهاي کوچک بيشتر در حد آلودگي هاي ميکروبيولوژيکي در آلوده کردن هوا موثرند . اما انسان در مقياس وسيع ، بويژه پس از انقلاب صنعتي و با راه اندازي صنايع مختلف و استفاده از سوخت فسيلي ، بشدت باعث آلودگي هوا شده و روزبروز بر دامن اين آلودگي ها مي افزايد ، بطوريکه امروزه در مورد هوا بارها شاهد بحرانهايي در داخل کشور و خارج از آن بوده ايم

منابع آلودگي هوا
منابع مختلف آلودگی هوا به سه شاخه تقسیم می‌شود. اول منابع شهری و صنعتی، دوم منابع کشاورزی و روستایی و سوم انتشارات طبیعی. هر کدام از اینها خود به زیر شاخه‌هایی تقسیم می‌شوند. این تقسیم بندی استاندارد با منحصر بفرد نیست و در اینجا برای روشن شدن مطالب آمده است.

منابع شهری و صنعتی
تولید برق
نیروگاههای برق وابسته به سوختهای فسیلی ، منبع بزرگی برای آلودگی هوا محسوب می‌شوند. مقادیر وسیعی از ذرات معلق شامل خاکستر پرنده (SiO2) ، اکسیدهای آهن و آلومینیوم حاصل از زغال سنگ ، فلزات سنگین حاصل از نفت ، از دودکش نیروگاههای برق به جو منتشر می‌شوند. بسیاری از آلاینده‌های گازی انتشار پیدا کرده عبارتند از CO ، دی اکسیدکربن (CO2) ، دی اکسید گوگرد (SO2) ، اکسیدهای نیتروژن (NOx) ، هیدروکربنهای معین و ترکیبات آلی فرار. نیروگاههای هسته‌ای تمیزتر و دارای آلودگی کمتری هستند، ولی پلومهای حاصل از برجهای سرمایشی آنها گاها ممکن است سبب ایجاد مسائلی شوند مانند تشکیل مه و کم شدن دید. اما آزاد شدن ناگهانی مواد رادیواکتیو توجه عمومی را به خود جلب می‌کند، حتی اگر احتمال آزاد شدن این مواد کم باشد.
فعالیت صنعتی
شامل صنایع معدن ، پالایش ، تصفیه سازی ، خمیر کاغذ ، صنایع شیمیایی ، استخراج و ذوب فلز ، داروسازی و دیگر صنایعی که حجم وسیعی از ذرات معلق را وارد جو می‌سازند. مقدار زیادی از آلاینده‌های هوا ، ناشی از ساخت محصولات از مواد خام هستند، مانند آهن از سنگ آهن ، بنزین از نفت خام ، سنگ از معدن و سنگ الوار از درختان. آلاینده‌های قابل ملاحظه‌ای هم توسط صنایعی که مواد بالا را به محصولات مصرفی تبدیل می‌کنند، انتشار می‌یابند مانند اتومبیلها ، خانه ، اسباب و لوازم منزل و دیگر کاربردها. مقداری از انتشارات صنعتی هم از دودکشها خارج می‌شوند.
حمل و نقل
این مقوله شامل اتومبیلها ، کامیونها ، هواپیماها ، کشتی‌ها و غیره است که منابع متحرک نامیده می‌شوند. دنبال کردن این منابع در حال حرکت عملی نخواهد بود. ولی انتشار آنها بر واحد سطح با ملاحظه چگالی ترافیک ، سرعت و انتشار بر وسیله نقلیه و دیگر متغیرها تخمین زده می‌شود. آلاینده‌های حاصل از منابع حمل نقل عبارتند از SO2 ، NOxCO2 ، CO هیدروکربنها ، VOCs.
انتشارات فرآیندی
شامل اجاقها ، کوره‌ها و سایر فرآیندهای گرمایش منازل ، ادارات و ساختمانهای تجاری اجاقهای پشت حیاط (در آمریکا) و ساختن برگها و فضولات در فضای باز. این انتشارات بر واحد سطح در نظر گرفته می‌شود. آلاینده‌های اصلی منتشر شده به داخل جو عبارتند از SO2 ، NOx ، CO2 ، CO هیدروکربنها VOCs و ذرات معلق.
نابودی زباله‌ها
زباله‌های خانگی ، تجاری و صنعتی که در فضای باز از بین می‌روند، روشهای سوختن و به خاکستر تبدیل شدن ، واحدهخای تصفیه فاضلاب ، گودالهای کوئد پشت حیاط و فضولات همه اینها مسئول بوجود آوردن منابع گازی NH3 ، H2S ، CH4 ، CO2 ، CO و ذرات معلق هستند..

فعالیتهای ساخت و ساز
شامل تمیز کردن و پاک کردن زمین ، تخریب ، حفاری ، خرد کردن و کوبیدن ، آسفالت کردن یا سنگفرش کردن و دیگر فعالیتهای وابسته به این ساخت و سازها. آلاینده‌های منتشره عبارتند از غبار ، ذرات معلق ، هیدروکربنها ، NOx ، CO2 ، CO ، VoCs.
منابع کشاورزی و روستایی
منابع مختلف در محیطهای روستایی حاصل فعالیتهای کشاورزی هستند و به شکل زیر طبقه بندی می‌شوند:
وزش غبار
فعالیتهای کشاورزی مانند شخم زدن ، کاشتن و درو کردن ، منجر به ایجاد قابل ملاحظه‌ای از غبار می‌شوند. انتشار تراکتورها ، درو کننده‌ها و سایر ماشین آلات کشاورزی خیلی مهم نیستند.
سوختن بقایای کشاورزی
پاک کردن زمینها توسط سوزاندن جنگلها ، گیاه و علفهای وحشی و مواد زائد کشاورزی منبع بزرگی برای دود ، گرد و غبار در حومه شهر محسوب می‌شوند.
انتشارات خاک
زمینهای کشاورزی حاصلخیز شده با کودها دارای نیترات و فسفات می‌باشند. خاک کود داده شده اکسیدهای نیتروژن حاصل از فعالیت میکرو زیستی را در بالاترین لایه خود منتشر می‌سازند.
آفت کشها
بکار بردن آفت کشها در زمینهای کشاورزی به شکل پاشیدن با هواپیما ممکن است این مواد را به مناطق مسکونی انتقال دهد.
نابودی زباله‌ها و مواد زائد
زباله‌های کشاورزی و حیوانی نابود شده آمونیاک ، متان و بخارات زیان آور را در جو آزاد می‌کند. احشام و گله‌های گاو و خوکها مقدار زیادی از آلودگی هوا را در حومه شهر آزاد می‌کنند.
منابع طبیعی
علاوه بر منابع انسانی آلاینده‌های جوی که قبلا عنوان شد منابع طبیعی زیادی وجود دارد که به شکل ذیل طبقه بندی می‌شوند:
فرسایش در اثر باد
فرسایش بادی خاکهای خشک و سرزمینهای بیابانی توسط بادهای قوی می‌تواند طوفانهای بزرگی از غبار را بوجود آورد. ذرات غبار عمدتا شامل SiO2 هستند اما ممکن است شامل مقدار کمی از فلزات سنگین هم باشند.
آتش سوزی جنگلها
بسیاری از آتش سوزی جنگلها که بوسیله برق آسمانی تولید می‌شوند، مقدار زیادی دود ، NOx ، CO2 ، CO و هیدروکربنها را آزاد می‌کنند.
فوران آتشفشانی
آتشفشانهای بزرگ مقدار عظیمی از ذرات معلق ، SO2 ، CO2 و سایر گازها را به درون جو آزاد می‌کنند. بعضی از این ذرات بقدر کافی به سطوح بالا منتقل شده و در آنجا برای ماهها و سالها باقی می‌مانند و بر اقلیم جهانی تأثیر می‌گذارند.
انتشارات بیوژنیک
این انتشارات در جنگلها و باتلاقها اتفاق می‌افتند. آلاینده‌های منتشره به جو شامل هیدروکربنهایی نظیر ترپن و ایزوپرن و مواد دیگری مانند متان ، آمونیاک ، گرده‌ها و هاگها هستند.
پاشیدن توسط دریا و تبخیر
وقتی که بادهای قوی وزیده می‌شوند، امواج شکسته شده و دریا مقدار زیادی از آب را می‌پاشد، به این ترتیب نمک زیادی به داخل جو وارد می‌شود. عموما فرآیند تبخیر نه فقط آب بلکه بسیاری گازهای نادر را به داخل جو منتشر می‌سازند.
فرآیند میکرو زیستی خاک
تعرق هوازی و غیر هوازی خاکهای طبیعی و گیاهان ، اکسید نیتروژن (NO) ، متان (NH4) ، سولفید هیدروژن (H2S) ، آمونیاک (NH3) را به داخل جو منتشر می‌کند.
نابودی طبیعی مواد آلی
شامل نابودی گیاهان و دیگر مواد آلی که عمدتا متان ، سولفید هیدروژن و آمونیاک را به جو وارد می‌کنند.
برق آسمانی
این پدیده مقدار زیادی NO را بوجود می‌آورد که ممکن است در واکنشهای فتوشیمیایی تولید کننده ازن شرکت کنند.

طبقه بندي آلاينده هاي هوا

منظور از آلودگی ورود عناصر و ترکیبات تازه به محیط و یا تغییر نسبت عناصر و ترکیباتی است که در ساختار طبیعی محیط شرکت دارند. مثلا سرب در ترکیب طبیعی اتمسفر وجود ندارد، ورود آن در اتمسفر ، نوعی آلودگی است. CO2 ترکیبی است که با نسبتی مشخص در ترکیب اتمسفر شرکت دارد. افزایش نسبت این ترکیب در جو ، نوعی آلودگی تلقی می‌شود. خطرناکترین آلودگیهای محیط ، ناشی از کاربرد موادی هستند که بشر در طول یک سده گذشته و بویژه در بیست و سی سال اخیر به منظور مبارزه با حشرات ، بیماریهای انگلی گیاهان و همچنین حشرات ناقل بیماریهای حیوانی و انسانی بکار برده است.

همچنین استفاده اسراف آمیز از سوختهای فسیلی ، کاربرد مواد شیمیایی بسیار متنوع در صنعت استخراج و تصفیه فلزات و صنایع دیگر بویژه آزمایشهای اتمی در جو زمین ، عناصر و ترکیبات جدیدی را وارد محیط کرده‌اند که قبلا اکوسیستم طبیعی کره زمین با آنها روبرو نبوده است.
طبقه‌بندی آلاینده‌ها
تمامی آلاینده‌های هوا را می‌توان بر اساس منشاء ترکیب شیمیایی و حالت فیزیکی‌شان طبقه‌بندی نمود. این طبقه‌بندیها برای تنظیم بحث و بررسی در زمینه عوامل آلودگی هوا بکار می‌روند. آلاینده‌ها بسته به منشاءشان به دو گروه اولیه و ثانوی تقسیم می‌شوند. آلاینده‌های اولیه از قبیل دی‌اکسید سولفورها (SO2 ) ، اکسیدهای نیتروژن ( NO2 ) و هیدروکربنها (HC) ، آن دسته از آلاینده‌ها هستند که مستقیما وارد اتمسفر شده‌اند و به همان شکل آزاد شده نیز در اتمسفر یافت می‌شوند. آلاینده‌های ثانوی نظیر اوزون (O3 ) و پراکسی استیل نیترات (PAN) آن دسته از آلاینده‌ها هستند که در اتمسفر توسط یک واکنش فتوشیمیایی در اثر هیدرولیز و یا اکسیداسیون تشکیل می‌شوند.

ترکیب شیمیایی آلاینده‌ها
آلاینده‌ها اعم از گروه اولیه و ثانوی می‌توانند بسته به ترکیب شیمیایی‌شان به دو گروه آلی یا معدنی تقسیم شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن و بسیاری از آنها دارای عناصری مانند اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد و فسفر می‌باشند. هیدروکربنها ، ترکیبات آلی هستند که تنها دارای کربن و هیدروژن‌اند. آلدئیدها و کتونها دارای اکسیژن ، کربن و هیدروژن هستند. سایر ترکیبات آلی مهم در مورد آلودگی هوا عبارتند از: کربوکسیلیک اسیدها ، الکلها ، اترها و استرها و آمین‌ها و ترکیبات آلی گوگردار. مواد معدنی یافت‌شونده در هوای غیر آلوده عبارتند از کربن ، منوکسید (CO) ، دی‌اکسید کربن (CO2)، کربناتها ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، اوزون ، هیدروژن فلوراید و هیدروژن کلراید.
طبقه‌بندی آلاینده‌ها بر حسب حالت ماده
ذرات آلاینده‌ها
عبارتند از جامدات و مایعاتی که شامل غبار ، دودهای غلیظ ، دود ، خاکستر ، غبار مه آلود و اسپری هستند. تحت شرایط مناسب ذرات آلاینده‌ها از اتمسفر جدا و ته‌نشین می‌شوند.
آلاینده‌های گازی
آلاینده‌های گازی که سیالهای بی‌شکل‌اند، کاملا فضای آزاد شده در آن را اشغال می‌کنند و بسیار شبیه به هوا عمل نموده ، از اتمسفر جدا نمی‌شوند. در میان آلاینده‌های معروف گازی از اکسیدهای کربن ، اکسیدهای سولفور ، اکسیدهای نیتروژن ، هیدروکربنها و اکسید کننده‌ها می‌توان نام برد.
طبقه‌بندی ذرات
۱٫ خواص فیزیکی که عبارتند از اندازه ، شکل ، ته‌نشین شدن و کیفیت نوری
۲٫ خواص شیمیایی که عبارتند از ترکیبات آلی و معدنی
۳٫ خواص بیولوژیکی به صورت باکتریها ، ویروسها ، هاگها و غیره
نحوه تشکیل ذرات
ذرات را می‌توان بر حسب نحوه تشکیل به صورت غبار ، دود ، دود غلیظ ، دود حاصل از خاکستر ، غبار مه آلود یا اسپری طبقه‌بندی نمود.
غبار
غبار عبارتست از ذرات کوچک جامد بوجود آمده از خرد شدن جرمهای بزرگتر در حین فرآیندهایی نظیر خرد کردن ، آسیاب کردن یا انفجار که ممکن است بطور مستقیم و یا غیر مستقیم در اثر بکار گیری موادی از قبیل زغال سنگ ، سیمان یا دانه‌ها وارد اتمسفر شوند.
دود
دود از ذرات ریز جامد از احتراق ناقص ذرات آلی نظیر زغال سنگ ، چوب یا تنباکو که عمدتا از کربن و سایر مواد قابل احتراق تشکیل یافته‌اند، تشکیل می‌شود.
دود غلیظ
دود غلیظ از ذرات جامد ریز از مایع شدن بخارات مواد جامد تشکیل می‌شود. دود غلیظ ممکن است در اثر تصعید ، تقطیر ، تکلیس شدن یا فرآیندهای ذوب فلزات بوجود آید.
دود ناشی از خاکستر
دود ناشی از خاکستر از ذرات غیر قابل احتراق ریزی که در گازهای حاصل از احتراق زغال سنگ بوجود می‌آید تشکیل یافته است.

غبار مه آلود
غبار مه آلود از ذرات مایع یا قطرات تشکیل شده در اثر مایع شدن بخار ، پراکندگی یک مایع یا انجام یک واکنش شیمیایی بوجود می‌آید.
• ذرات آلی موجود در اتمسفر: فنلها ، اسیدهای آلی و الکلها
• معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر: نیتراتها ، سولفاتها و فلزات آهن ، سرب ، منگنز ، روی و وانادیم
منابع تولید ذرات
ذرات ممکن است گرد گیاهان ، هاگها ، باکتریها ، ویروسها ، تک یاخته‌ایها ، قارچها و بقایای زنگ زدگی و غبار ناشی از فعالیتهای آتشفشانی و یا مواد مضر به سلامت انسانها (دود ناشی از خاکستر ، دود ، دوده‌ها ، اکسیدهای فلزی و نمکها ، فلزات روغنی یا قیری ، قطرات اسیدی ، سیلیکاتها و سایر غبارهای معدنی و دودهای غلیظ فلزی) باشند.

استانداردها و کنترل ذرات
اگر چه کنترل ذرات در محل تولید آنها یا به کمک رقیق سازی انجام پذیر است، اما این اصل که رقیق کردن راه حل مشکل آلودگی است، دارای کاربرد نیست و نمی‌توان از آن به عنوان یک روش کنترل کننده مفید نام برد. تنها روش قابل قبول کنترل در محل تولید کننده آلودگی و متکی به اصول ته‌نشین سازی ، سانتریفوژ ، شرده نمودن ، فیلتراسیون بارهای الکتریکی می‌باشند.
آلاينده هاي شيميايي هوا

آلاینده‌ها بر حسب ترکیب شیمیایی‌شان ، به دو گروه آلی و معدنی تقسیم می‌شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن هستند. برخی از ذرات آلی که بیش از سایر ذرات آلی در اتمسفر یافت می‌شوند، عبارتند از: فنلها ، اسیدهای آلی و الکلها. معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر عبارتند از نیتراتها ، سولفاتها و فلزاتی مانند آهن ، سرب ، روی و وانادیم.