وارونگی دما چگونه آلودگی هوای کلان‌شهرها را تشدید می‌کند؟
آلودگی هوا، به داستان تکراری فصل‌های سرد سال در ایران تبدیل شده است و بسیاری از کلان‌شهر‌های کشور هرساله دچار آن می‌شوند. البته چند سالی است که با گسترش بیابان‌ها و تغییرات اقلیمی، در فصل‌های گرمتر نیز باد‌هایی که از غرب و جنوب‌شرق به کشور وارد می‌شوند، سوغاتی ناخوشایند ریزگرد‌ها را با خود به همراه می‌آورند. بسیاری از کشور‌های دنیا، بویژه کشور‌های درحال‌توسعه، با آلودگی هوا دست به گریبانند، ولی این موضوع نباید باعث عادی انگاشتن آن شود.
امروزه تقریبا کسی نیست که از اثرات نامطلوب آلودگی هوا بر سلامتی انسان‌ها آگاه نباشد. بیماری‌های قلبی، سکته مغزی و بیماری‌های دستگاه تنفسی ناشی از آلودگی هوا، هرساله باعث مرگ زودهنگام نزدیک به ۷ میلیون انسان در سراسر جهان می‌شوند. بنابر اظهارات مسئولان کشور، ذرات معلق کوچکتر از ۲٫۵ میکرومتر (PM2.5)، سالانه جان ۲۰ هزار ایرانی را می‌گیرند. گزارش بانک جهانی در سال ۲۰۱۹، این عدد را ۴۲ هزار نفر در سال عنوان می‌کند و هزینه آسیب‌های سلامتی ناشی از آن را ۲۳٫۷ میلیارد دلار، معادل ۵ درصد تولید ناخالص داخلی (بر اساس برابری قدرت خرید) کشور برآورد کرده است. علاوه بر این هزینه، هزینه‌های تحمیل شده بر اقتصاد کشور، ناشی از کاهش فعالیت و تعطیلی گاه‌وبی‌گاه بنگاه‌های اقتصادی، مدارس و دانشگاه‌ها، سالانه چند تریلیون تومان برآورد می‌شود.
آلودگی هوا علاوه بر انسان‌ها، به زندگی سایر جانوران و گیاهان نیز آسیب می‌زند. دستگاه تنفسی جانوران نیز مانند انسان‌ها تحت تاثیر آلاینده‌های جوی، دچار بیماری‌هایی مانند آسم می‌شود. آلودگی هوا می‌تواند باعث ایجاد سرطان‌ها، حساسیت‌های پوستی و ضعف دستگاه ایمنی در جانوران شود و نرخ باروری آن‌ها را کاهش دهد. فتوسنتز گیاهان تحت تاثیر آلاینده‌ها کاهش می‌یابد و باران اسیدی ناشی از آلودگی هوا، باعث آسیب به ریشه و برگ گیاهان می‌شود. با بررسی هر یک از اجزای محیط زیست، به تاثیر مخرب آلودگی هوا بر آن پی می‌بریم.
انواع آلاینده‌ها و منشأ آن‌ها
کربن دی اکسید (CO2):
این آلاینده از ترکیبات اصلی جو زمین است و گیاهان با استفاده از آن فتوسنتز می‌کنند. ولی افزایش غلظت این گاز در جو به علت سوزاندن سوخت‌های فسیلی، با تشدید اثر گلخانه‌ای، باعث پدیده‌ی گرمایش جهانی شده و بحران تغییر اقلیم را ایجاد کرده است. به همین دلیل، گاز کربن دی اکسید مهمترین آلاینده جو زمین محسوب می‌شود.
اکسید‌های گوگرد (SOx):
خانواده‌ای از گاز‌ها هستند که مهمترین آن‌ها دی اکسید گوگرد (SO2) است. این گاز به طور طبیعی از آتشفشان‌ها خارج می‌شود، ولی سوخت‌های فسیلی معمولا حاوی گوگرد هستند که پس از سوزاندن، به دی اکسید گوگرد تبدیل می‌شود. منبع اصلی این آلاینده، سوخت مورد استفاده در نیروگاه‌های برق و سایر صنایع است. در حضور کاتالیزوری مانند نیتروژن دی اکسید (NO2)، به H2SO4 و در نهایت باران اسیدی تبدیل می‌شود.
اکسید‌های نیتروژن (NOx):
مهمترین عضو این خانواده از آلاینده‌ها، نیتروژن دی اکسید است. این گاز حاصل سوختن در دمای بالا است و منشأ اصلی آن، فرآیند سوختن بنزین و سایر سوخت‌های فسیلی در خودروها است. رنگ قهوه‌ای مه‌دودی که در شرایط آلودگی شدید هوا بر فراز شهر‌ها دیده می‌شود، بخاطر دی اکسید نیتروژن است.
کربن مونوکسید (CO):
این گاز سمی، حاصل سوخت ناقص سوخت‌های فسیلی، به‌ویژه از خروجی اگزوز خودروها است.
ترکیبات آلی فرار (VOC):
مهمترین گاز در این دسته، گاز متان است. متان یک گاز گلخانه‌ای بسیار قوی است و در گرمایش جهانی نقش مهمی دارد. سایر VOCها نیز از گاز‌های گلخانه‌ای شمرده می‌شوند، زیرا در تشکیل اوزون تروپوسفری و بقای متان نقش دارند.
ذرات معلق:
ذرات جامد یا مایع میکروسکوپی معلق در هوا هستند. منشأ طبیعی آن‌ها، آتشفشان‌ها، طوفان‌های شن، آتش‌سوزی جنگل‌ها و … هستند. فعالیت‌های انسانی مانند سوزاندن سوخت در خودروها، نیروگاه‌ها و بعضی از فعالیت‌های صنعتی نیز باعث تولید این ذرات می‌شوند. این ذرات بر اساس اندازه به دو دسته کوچکتر از ۲٫۵ میکرومتر (PM2.5) و بین ۲٫۵ تا ۱۰ میکرومتر (PM10) تقسیم می‌شوند. ذرات معلق خطرناک‌ترین آلاینده‌های جوی برای سلامتی انسان هستند و می‌توانند به اعماق ریه‌ها و جریان خون وارد شوند.
فلزات سمی:
ذرات فلزاتی مانند سرب و جیوه که برای سلامتی انسان مضر هستند. منشأ این آلاینده‌ها، عملیات معدنی، فعالیت‌های صنعتی و سوخت‌های فسیلی هستند.
کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC):
این گاز‌ها در مصارف خنک‌سازی مانند یخچال‌ها و کولر‌های گازی و اسپری‌ها استفاده می‌شدند. CFCها به لایه اوزون آسیب می‌رساندند و باعث عبور نور فرابنفش از این لایه می‌شدند. تابش شدید فرابنفش عامل ایجاد بیماری‌های پوستی مانند سرطان پوست است. سال‌ها پیش، استفاده از آن‌ها ممنوع شد و امروزه گاز‌های کم‌خطرتری جایگزین آن‌ها شده‌اند.
آمونیاک (NH3):
منشا اصلی آن فضولات دامداری و کود‌های شیمیایی کشاورزی است. این گاز در واکنش با اکسید‌های نیتروژن و گوگرد، آلاینده‌های جدیدی تولید می‌کند.
اوزون (O3):
گاز اوزون در استاتوسفر، لایه اصلی محافظتی زمین در برابر پرتو‌های فرابنفش است. ولی همین گاز در نزدیکی سطح زمین، یک گاز گلخانه‌ای محسوب شده و باعث بیماری‌های دستگاه تنفسی می‌شود. این گاز در نزدیکی سطح زمین از ترکیب NOx و VOCها، در حضور پرتوی فرابنفش خورشید ایجاد می‌شود.