وارونگی هوا

شهرهاي بزرگ به ويژه شهر تهران از جمله مکان هايي است که به واسطه رشد جمعيت و حمل ونقل درون شهري داراي پتانسيل آلودگي هواي بالاست. از طرفي شرايط اقليمي و توپوگرافي تهران نيز موجبات انباشته شدن آلاينده را فراهم کرده و اين وضعيت در هنگام سکون بعدي پايدارتر مي شود.

در فصل زمستان و فصول سرد سال آلودگي هوا بيشتر تحت تاثير شرايط جوي موجود و پديده وارونگي دما يا اينورژن است. در شرايط عادي جوي با افزايش ارتفاع در لايه تروپسفر دما کاهش يافته و اين عامل سبب صعود و جابه جايي لايه هاي جوي بوده و هوا به طور طبيعي تصفيه و پالايش مي شود اما در فصل زمستان اين پديده با کمي مشکل روبه رو مي شود به طوري که يک لايه هواي گرم بين دو لايه هواي سرد در اطراف جو زمين محبوس مي شود، اين امر باعث سکون نسبي جو شده و آلاينده ها تا مدتي نسبتاً طولاني در هواي اطراف زمين باقي مي مانند اين پديده خطرناک تا شدت يافتن نور خورشيد و گرم شدن زمين پايدار مي ماند. از آثار مهم وارونگي دما مي توان به کاهش هواي مطلوب و همچنين تراکم آلاينده ها اشاره کرد. پديده وارونگي دما بيشتر خاص فصول سرد سال است. بنابراين ميزان پايداري آلاينده ها به ويژه در اين فصل افزايش مي يابد. در پاييز و زمستان غالباً ميزان نزولات جوي و بارندگي افزايش يافته و اين امر تا حدي به پالايش آلاينده ها کمک مي کند اما نکته قابل توجه اينکه آلودگي منوکسيد کربن از مهمترين پارامترهاي آلايندگي هوا بوده و عمده منبع انتشار آن خودروها هستند. اين آلاينده با نزولات جوي از بين نمي رود چون اين گاز سمي و خطرناک محلول در آب باران نيست. از طرفي هنگام بارندگي در شهرها لغزندگي سطح معابر باعث کندي حرکت خودروها و بعضاً بروز تصادف در گذرگاه ها مي شود که به واسطه اين امر غلظت به بيش از حد مجاز خواهد رسيد. در شهري مانند تهران تنها وزش باد غالب و مناسب است که مي تواند اين آلاينده خطرناک را از هوا بزدايد، با توجه به شرايط توپوگرافي تهران اين امر کمتر اتفاق مي افتد. در زمستان اين معضلات به همراه چهره غبارآلوده و گرفته زمستاني شهروندان را بيشتر به فکر آلودگي هوا مي اندازد اما اين آلاينده ها در بهار و تابستان کجا مي روند؟ در فصل بهار با وزش بادهاي بهاري که غالب روزهاي اين فصل را شامل مي شود بار چشمگير از غلظت آلاينده ها کاسته و سرعت وزش باد و لطافت هواي بهاري به تدريج آلودگي هوا را از ذهن شهروندان مي زدايد اما آيا به راستي آلاينده ها به کلي از بين مي روند و در فصول گرم سال هوا پاک باقي مي ماند؟

در تابستان با توجه به افزايش طول روز و گرماي هوا به ندرت با پديده وارونگي دما به مدت طولاني و مشابه زمستان روبه رو خواهيم شد. بنابراين از شدت و تراکم آلاينده ها تا حدود زيادي کاسته مي شود. اما اين بدان معني نيست که هواي شهر در روزهاي عادي کاملاً عاري از آلودگي خواهد بود، چرا که روند افزايش آلاينده ها به ويژه در اين فصل بيشتر محدود به ساعات اوج ترافيک مي شود، همچنين سکون نسبي جو از جمله عدم بارندگي مناسب و وزش باد نيز به تجمع آلاينده ها کمک خواهد کرد. نکته جالب توجه آنکه نوعي آلودگي خاص براي فصل گرم سال وجود دارد که به جرات مي توان گفت اين آلاينده مخصوص فصل گرما و تابستان است.

ازن جزء آلاينده هاي ثانويه جوي به شمار مي آيد بدين معنا که اين گاز به واسطه يکسري واکنش هاي شيميايي به شکل ترکيبات خطرناک جوي در مي آيد. انرژي انجام اين واکنش ها به واسطه اشعه کيهاني خورشيد تامين مي شود. گاز ازن در تروپسفر يکي از مهمترين آلاينده هاي ثانويه بوده که در جو به دنبال تشکيل «ترکيبات نيتروژن» تشکيل مي شود.

اين گاز سمي قدرت زيادي در نفوذ در ترکيبات پليمري و حلاليت زياد در آب دارد. ازن که از آن بحث مي شود در مجاورت سطح زمين قرار داشته و از اين رو به ازن سطحي معروف است. اين گاز در لايه هاي بالاي پروتسفر نقش محافظت زمين از اشعه هاي مضر ماوراي بنفش را دارد. اما همين گاز در مجاورت زمين با NOx ها از مهمترين اجزاي مه دود شيميايي هستند از سطحي از NO2 توليد مي شود چرا که به سرعت با امواج نور آبي با طول موج 400 (نانومتر) تجزيه شده و توليد اکسيژن اتمي مي کند که با O2 ترکيب و ازن به وجود مي آيد. اين گاز در شدت گرماي زياد، تابش شديد نور خورشيد و خشکي هوا توليد مي شود که اين شرايط بعضاً در شهر تهران در روزهاي گرم سال مهيا مي شود. از خواص و اثرات منفي اين گاز بر روي انسان مي توان به دشواري هاي تنفسي و آسيب به دستگاه تنفس اشاره کرد. همچنين سرفه، سوزش چشم و تنگي نفس در سالمندان و کودکان از آثار سوء اين گاز خطرناک است. گاز ازن در طبيعت باعث تخريب در برگ گياهان شده و به علت نفوذ در اشياي پلاستيکي آنها را دچار آسيب مي کند. خشکي درختان و خزان زودرس گياهان از عوامل اين گاز خطرناک است.