دوشنبه ۸ مرداد ۱۳۹۷ - ۰۹:۰۳

همشهری‌آنلاین: آلاینده ازون (Ozone) را می‌توان از مهم‌ترین آلاینده‌های هوا در کنار دی‌اکسید گوگرد (SO۲)؛ مونو و دی‌اکسید نیتروژن (NO۲; NO) و ازن تروپوسفری (O۳) نام برد.

دو نوع ازن (O3) در اتمسفر وجود دارد که شامل ازون خوب (لایه ازن یا ازن موجود در استراتوسفر) و ازون بد ( ازون موجود در ترپوسفر یا سطح زمین) می‌شود.

ازون سطح زمین یکی از اجزای اصلی اسماگ فتوشیمیایی و در گروه اکسیدان‌های فتوشیمیایی هواست که از واکنش اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار (VOCs) در حضور نور خورشید (واکنش فتوشیمیایی) تشکیل می‌شود. بنابراین بیشترین مقادیر ازون در شرایط آفتابی تشکیل می‌شود.

  • آلاینده ازون چیست و چه منابعی تولید می‌شود؟

گاز ازون (O3) از ترکیب سه اتم اکسیژن ایجاد می شود و یک اکسیدکننده قوی است. ازون گازي تقريباً بي‌رنگ با بويي خاص شبيه بوي هواي تازه که در دماي معمولي به صورت گاز وجود دارد و چگالي آن 5/1 برابر اکسيژن در شرايط استاندارد است.

ازون خوب از ورود اشعه ماوراء بنفش نور خورشید به زمین جلوگیری می‌کند و ازون در سطح زمین و یا ازن بد که به عنوان آلاینده از آن یاد می‌شود، جزو آلاینده های ثانویه است.

این آلاینده به طور مستقیم در هوا منتشر نمی شود بلکه توسط واکنش‌های شیمیایی بین اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار(VOCs) در حضور نور خورشید ایجاد مي‌شود و به همین علت، میزان ازون در تابستان و در وسط روز بیش از سایر مواقع است.

ازون هنگامي تشكيل مي‌شــود كه آلاينده هاي منتشــره ازخودروها، نيروگاه ها، پالايشگاه‌ها، كارخانه‌هاي شيميايي و ساير منابع در حضور نور خورشيد واكنش شــيميايي انجام مي‌دهند. در کشور ما نيز به‌ويژه در شهرهاي بزرگ و صنعتي و مناطق مجاور، به دليل آلودگي شديد هوا، وجود گازهاي آلاينده اوليه و همچنين آفتابي بودن هوا در عمده روزهاي سال، شرايط را به سهولت براي انجام واکنش‌هاي اکسيداسيون فتوشيميايي که به ايجاد گاز ازون منجر مي‌شوند، ايجاد مي کند.

خاصیت اکسیدکنندگی این گاز باعث می‌شود تا کاریردهای صنعتی زیادی داشته باشد و همین‌طور در غلظت‌‌های بالاتر از ۱۰۰ جزء در میلیارد، اثر تخریبی شدیدی بر مخاط و اندام‌های تنفسی جانوران و بافت‌های گیاهان بگذارد. به همین علت ازون موجود در ســطح زمين يكي از آلاينده‌هاي مهم هوا به شــمار مي‌رود. خطر قرار گرفتن در معرض ميزان ناســالم ازون در ســطح زمين طي ماه‌هاي تابســتان خصوصاٌ در ساعات میانی روز به بالاترين حد خود مي رسد.

عوامل اكسيدكننده‌ای همانند از.ن، پراكسي استيل نيترات (PAN)، پراكسي بنزوئيل نيترات (PBN)، پراكسيد هيدروژن (H2O2)، و اسيد فرميك (HCOOH) و ديگر مواد جزئي كه مي‌توانند يديد پتاسيم را اكسيد كنند تحت عنوان اكسيدان‌هاي فتوشيميايي شناخته می‌شوند.

در واقع اكسيدان‌هاي فتوشيميايي عموماً آلاينده‌هاي ثانويه هستند كه در اتمسفر از واكنش‌هاي پيچيده آلاينده‌هاي پيش‌ساز اتمسفري و نور خورشيد تشكيل مي‌شوند. در بین اکسیدان‌های فتوشیمیایی هوا بیشترین غلظت‌ها مختص به O3 و PAN بوده و اثرات زيانبار اسماگ فتوشيميايي معمولاً با غلظت‌هاي اين دو گونه مرتبط است.

غلظت‌های حداکثر ازون در بعد از ظهر رخ می‌دهد و به طور کلی یک آلاینده تابستانه (Summer time air pollutant) است. غلظت‌های حداکثر ازن در سطح زمین بندرت دو تا سه ساعت دوام دارد.

نیمه عمر این آلاینده در 20 درجه سانتیگراد حدود سه روز است.

همچنین ازون از طریق دستگاه‌های تصفیه هوا (Air cleaners)، لامپ‌های UV، ماشین‌های فتوکپی و پرینترهای لیزری در محیط‌های بسته تولید و در هوا منتشر می‌شود.

اقدام‌هاي کنترلی برای کاهش غلظت ازون تروپوسفری عمدتاً بر انتشار پیش‌سازهای ازن (NOx و VOCs) متمرکز است.

مواجهه با ازن سبب مشکلات تنفسی متعددی نظیر حمله‌هاي آسمی، کاهش عملکرد ریه و بیماری‌های ریوی مي‌شود. امروزه یکی از آلاینده‌ها هوا که در اروپا بیشترین نگرانی را به خود اختصاص داده است ازون است.

مطالعات اروپایی نشان داده‌اند که به ازای افزایش هر μg/m3 10 غلظت ازون میزان مرگ روزانه حدود 0/3 درصد و مرگ بیماران قلبی حدود 0/4 درصد افزایش می‌یابد. حدود 40 درصد ازون در بینی و حنجره جذب می‌شود و 60 درصد آن به عمق ریه می‌رسد. حقایق زیر در مورد دریافت ازون بر دستگاه تنفسی به اثبات رسیده است:


- ازون می‌تواند در هر قسمت از بافت ریه نفوذ کند و این امر به غلظت اولیه آن بستگی دارد.

- بیشترین مقدار در سطوح بافت در منطقه بین نایژه و حبابچه‌ها است.

- اندکی از ازون وارد جریان خون می‌شود.

- کمی افزایش در مقدار دریافت، بر تراشئوبرنشیال اثر جزئی دارد ولی تأثیر آن بر قسمت اصلی ریه محسوس است.

همانطور که اشاره شد ازون اکسیدانی بسیار قوی است و بنابراین می‌تواند روی هر ماده بیولوژیکی اثر داشته باشد. به طور کلی دو مکانیسم برای تأثیر ازن شناخته شده است:

- اکسیداسیون گروه سولفیدریل، آمینو اسیدها، آنزیم ها، کوآنزیم ها، پروتئین ها و پپتیدها

- اکسیداسیون اسیدهای چرب اشباع نشده به پراکسیدهای اسید چرب

غشاها هم از پروتئین و هم از چربی تشکیل شده‌اند و به همین دلیل هدف مناسبی برای حمله ازن هستند. اثرات ازن را می‌توان به شرح ذیل خلاصه کرد:

- تغییرات بافت شناسی شامل نایژه - نایژک، تنگی نفس و فیبری شدن جدار در تماس طولانی مدت با غلظت بین 1-0/2 ppm

- تغییر در عملکرد ریه‌ها در تماس با غلظت ppm 0/3 ازن در مدت 2 ساعت که با قطع تماس قابل برگشت است.

- تغییر در ساختمان پروتئین ریه بعد از یک ساعت تماس با غلظت ppm 1

- تغییرات بیوشیمیایی ریه و سایر اعضاء پس از چهار ساعت تماس با غلظت ppm 3 - 6

- حساسیت در برابر عفونت‌های باکتریایی در مواجهه سه ساعته با ppm 0/8

- تأثیر بر حجم هوای خروجی­­­ که با فشار بر ریه‌ها خارج می‌شود.

  • حد مجاز ازون

از آنجا که گاز ازون یک اکسید کننده بسیار قوی است، حد استاندارد آن 0.125  قسمت در میلیون (ppm) از حجم هواست و منظور این است که اگر متوسط غلظت این آلاینده در ساعت کمتر از این مقدار باشد، به لحاظ این آلاینده هوا سالم است و اگر بیشتر بود بسته به میزان غلظت، هوا را در شرایط ناسالم برای گروه های حساس، ناسالم، بسیار ناسالم و یا خطرناک قرار می‌دهد.

  • در هنگام وجود آلایندگی ازون چه باید کرد؟

در صورتی که غلظت ازون بالاتر از حد مجاز سلامت باشد، کودکان و بزرگسالان فعال و افراد مبتلا به بیماری‎های ریوی، مانند آسم ، باید از مواجهه طولانی مدت در فضای باز اجتناب كنند و در صورتی که میزان این گاز در شرایط ناسالم قرار گیرد بقیه افراد از جمله کودکان باید حضور خود را فضای باز محدود و یا در صورت نیاز متوقف كنند.

نکته قابل توجه این است که برخی از دستگاه‌های تصفیه هوای خانگی با تولید گاز ازن به تصفیه هوا می‌پردازند و  استفاده از این دستگاه‌ها به هیچ‌وجه توصیه نمی‌شود.

*منبع: پژوهشكده محيط‌زيست و شركت كنترل كيفيت هوا

کد خبر 412192

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
1 + 4 =