هوایی که تنفس می‌کنیم
فتوشیمیِ جو و نقش آن در هوایی که تنفس می‌کنیم
Autoabgase werden in der Atmosphäre durch Hydroxylradikale und Ozon aus der Photochemie zu sekundärem Feinstaub umgewandelt.( Dr. Hendryk Czech, University of Rostock)
دود اگزوز خودروها توسط رادیکال‌های هیدروکسیل و (گاز) اُزون حاصل از فتوشیمی به ذرات معلق ثانویه در جو تبدیل می‌شوند؛ ( دکتر هندریک چک، دانشگاه روستوک )
تاریخ انتشار منبع اصلی: 02.06.2025
محققانِ یک کنسرسیوم بین‌المللی به رهبری گروه تحقیقاتی پروفسور رالف تسیمرمن ( Ralf Zimmermann ) در مرکز هلم هولتز مونیخ (Helmholtz Zentrum München.) و دانشگاه روستوک (University of Rostock ) اخیراً برای اولین بار اعلام کردند که " اگرچه « فیلترهای(جدید) ذرات معلق از نوع EURO 6d » به طور قابل توجهی انتشار مستقیم گرد و غبار ریز از وسایل نقلیه را کاهش می‌دهند، اما نمی‌توانند از تشکیل « ذرات معلق ثانویه » " جلوگیری کنند.
توضیحاً اینکه ذرات معلق از نوع « ثانویه » خطرات قابل توجه (بیشتری) برای سلامتی دارند.
امروزه (اگرچه) که ذرات معلق، اُوزن و دی اکسید نیتروژن به عنوان عوامل اصلی خطرات سلامتی مرتبط با آلودگی هوا شناخته می‌شوند، اما در خودروهای بنزینی مدرن با تزریق مستقیم سوخت و فیلترهای نوع EURO 6d ، میزان گازهای خروجی، به راندمان فیلتراسیون بیش از ۹۰ درصد دست می‌یابند. این وضعیت ولی در مورد ترکیبات آلی فرار(VOC )و اکسیدهای نیتروژن بگونه‌ای دیگر است . ترکیبات مذکور می‌توانند در اثر واکنش‌های فتوشیمیایی به « ذرات معلق ثانویه » تبدیل شوند که بسیار زیانبارتر از ذرات « نوع اولیه » می باشند.
توجه : به ذرات « معلق اولیه و ثانویه » و ویژگی‌های مهم آن ها در انتهای همین پست پرداخته خواهد شد
در بررسی های به عمل آمده توسط محققان دست اندر کار این "پروژه" مشخص گردیده است که سلول‌های ریه‌ی انسان -سلول‌های آلوئولی A549 و اپیتلیال برونش BEAS-2B) - ابتدا در معرض دود مستقیم اگزوز یک وسیله نقلیه مجهز به فیلتر های (فوق الذکر) ذرات قرار گرفتند، تقریباً هیچ اثر سمی نشان ندادند.
در مرحله بعد، همین آزمایشات که با "دود اگزوز پیر شده " از طریق فتوشیمی اتمسفر ("پیری اتمسفر")انجام شد، نشان داده شد که گونه‌های اکسیژن فعال مانند رادیکال‌های هیدروکسیل (OH• )و اُوزن (O3) ایجاد شده در اثر فتوشیمی در جو، دود اگزوز را اکسید کرده و محصول این واکنش ها « ذرات معلق ثانویه » بوده‌اند. میزان این نوع از « ذرات معلق » چندین برابر بیشتر از غلظت موجود در دود اگزوز مستقیم بود و به عنوان یک عامل آسیب رساننده به DNA و آسیب اکسیداتیو سلول ها شناسایی شده اند.
ماتیلد -ان- دلاوال (Mathilde N. Delaval)، نویسنده اصلی مقاله از مرکز هلم هولتز مونیخ (Helmholtz Zentrum ) ، توضیح می‌دهد: « نتایج ما نشان می‌دهد که فیلترهای ذرات به تنهایی برای به حداقل رساندن اثرات ناشی از انتشار گازهای ترافیکی بر سلامتی کافی نیستند». فرسودگی جو یا "پیری اتمسفر" می‌تواند این گازهای خروجی( فیلتر شده) از اگزوز را در فرایند های بعدی دگرگون کرده وتبدیل به سمومی برای ارگانیسم نماید. - قابل مقایسه با واکنش‌های شناخته شده‌ای مانند تبدیل اکسید نیتروژن به دی اکسید نیتروژن یا تشکیل اُزون و یا تخریب فتوشیمیایی ترکیبات آلی فرار و تبدیل آنها به "محصولاتی" دیگر. به گفته نامبرده می بایست " در آزمایش‌های انتشار گازهای خروجی در آینده نه تنها « ذرات اولیه » ، بلکه ترکیب گازهای خروجی، به ویژه هیدروکربن‌های آروماتیک را نیز به طور مفصل تجزیه و تحلیل گردد. این مواد نقش کلیدی در تشکیل « ذرات معلق ثانویه » دارند. دکتر هندریک چک (Dr. Hendryk Czech ) از دانشگاه روستوک و مرکز هلم هولتز مونیخ، یکی دیگر از نویسندگان این مقاله اضافه می کند که البته « بین نحوه اندازه‌گیری میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای خودروها در آزمایشگاه و نحوه رفتار این گازها در دنیای واقعی، تفاوت آشکاری وجود دارد و ما نباید آنچه را که پس از ورود این گازها به جَو رخ می‌دهد، نادیده بگیریم و تنها در این صورت است که از خطر تأثیرات واقعی آلودگی هوای ناشی از ترافیک بر سلامت قرار می‌گیریم.»
*** این یافته‌ها می‌تواند منجر به تبعیت بیشتر استانداردهای انتشار گازهای گلخانه‌ای در آینده با معیارهای مرتبط با سلامت گردیده و بتواند دستورالعمل‌های EU Directive 2008/50/EC و WHO در مورد ذرات معلق را بهبود بخشد.
در پایان مطلب اصلی اشاره ای مختصر به آلاینده های محیط زیست شود :
کلیاتی در باره آلاینده های محیط زیست
یک توضیح ضروری :
این توضیحات (عمدتاً) از منابع اداره فدرال حفاظت محیط زیست آلمان (Umweltbundesamt ) برگرفته شده است .
« ذرات معلق اولیه و ثانویه » و ویژگی‌های مهم آن ها
مهم ترین آلاینده ها در محیط زیست ازجمله هوائی که تنفس می کنیم عبارتند از آمونیاک، بنزو(آ)پیرن، بنزن، ریز غبارها، کربن مونوکسید، فلزات در ریزغبارها، اُزون، گوگرد دی اکسید، اکسیدهای نیتروژن و برخی دیگر با اهمیت کمتر.
آنچه که به اتحادیه اروپا و مرزهای خطر انواع آلاینده ها مربوط می شود، حاکی از آن است که در سال 2018 درآلمان میزان (فراوانی) نیتروژن اکسید (NO2)و ریز غبار ها ( "ریزگَرد ها"* ) (هنوز ) بیش از حد بالا بوده و میزان اُزون موجود در محیط زیست نیز به عنوان عاملی نگران کننده مورد ارزیابی قرار می گرفت.
درحال حاضر (کلیه) آلاینده ها ئی که دربالا به آن اشاره شد، ازجمله چگونگی آثار آن ها روی سلامتی انسان و محیط زیست، فعلاً مورد بحث ما نبوده و لذا از پرداختن مفصل به آن صرفه نظر گردیده و فقط درحد "تعاریف" به آن اشاره می گردد. همچنین به موضوع ریز غبارها ( آلمانی : Feinstaub )که بعضاً با عنوان" ذرات معلق " ( آلمانی : schwebende Teilchen ) نیز نام گذاری می شوند، فعلاً فقط به صورت مختصر اشاره خواهد شد.
(*ریزغبارها بعضاً به" ریزگَردها "نیز مشهورهستند که به نظر می رسد (حداقل) با توجه به منشأ آن ها زیاد صحیح و اصولی نبوده وکم و بیش سوء تفاهماتی را باعث گردد!)
ریز غبارها (ذرات معلق)
تحت عنوان اصطلاح ریز غبار (PM, particulate matter )، باید به دو کاتگوری اشاره شود، ریزغبارهای اولیه و ثانویه (Primary and secondary). ریزغبارهای اولیه به آندسته گفته می شود که عموماً "درمبدأ" ایجاد می شود ، به عبارت واضح تر یعنی آن گروه که حاصل مستقیم سوخت در وسایل حمل و نقل، نیروگاه ها، سیستم های گرمایشیِ از راه دور، زباله سوزی ها، وسایل گرمایشی خصوصی( خانوارها)، کارخانه های فراوری فلزات از جمله فولاد، کارگاه ها، تولیدی ها واصناف.
درکلان شهرهای پرجمعیت و پرتردد، وسایل حمل و نقل یکی از عمده ترین منابع رها سازی ریزغبارها می باشند، این ریزغبار ها نه تنها از موتورهای وسایل نقلیه، بخصوص از موتورهای دیزلی، بلکه از سایش لاستیک و لنت ترمزها، نیز ناشی می شوند.
ذرات معلق یا شناور که تحت کاتگوری ریزغبارهای ثانویه طبقه بندی می شوند، محصولاتی( ثانویه) از گوگرد دی اکسید ، آمونیاک و اکسید های نیتروژن می باشند. یکی از"منابع" تولید ریزغبارهای ثانویه، مراکز نگهداری و پرورش حیوانات بخصوص چهارپایان است که مقادیر قابل توجه ای گاز آمونیاک به محیط زیست وارد می کنند ! !
اجزاء تشکیل دهنده و مشخصات ریزغبارها
اجزاء تشکیل دهنده "ریزغبارها" (درکل) مجموعه ای است از مخلوط ذرات یا پارتیکل های جامد و مایع. این ذرات به گروه هائی تقسیم بندی می شوند که عبارتند از پی ام 10 (PM10) که حداکثر قطر آن ها 10 میکرون (10 µm ) است و به حفره بینی وارد می شوند .گروه دوم ذراتی هستند با حداکثر قطر 2.5 میکرون (2,5 µm ) که قادرند به مجاری تنفسی و سطوح فوقانی ریه نیز وارد شوند. یک گروه سوم که معمولاً با عنوان پارتیکل های بسیار ریز یا ultrafine particles (UFP) با قطر کوچکتر از 0.1 میکرون (0,1 µm) ( 100 نانومتر) نیز وجود دارند که قادرند به بافت های ریه وحتی به سیستم گردش خون (نیز) وارد شوند.
درارتباط با ریزغبارها وگوگرد دی اکسید لازم به اشاره است این مواد رها شده در اتمسفر، طی پروسه های اکسیداسیونی ، پارتیکل هائی از جمله از نوع سولفات ایجاد می کنند که به لحاظ گروه بندی اندازه ذرات در محدوده ریزغبارها ی ثانویه( PM10 )قرار می گیرند .
ارقام حداکثری مجاز ریزغبارها در اتحادیه اروپا
جهت حفظ سلامتی انسان؛ از اول ژانویه 2005 ، مرز حداکثری روزانه ریزغبارها از نوع PM10 ، به میزان 50 µg/m3 تعیین گردیده و این رقم نمی بایست بیش از 35 بار در سال تکرار شود. ضمناً میزان متوسط (مجاز) سالیانه این ریزغبارها در اتحادیه اروپا 40 µg/m3 می باشد.
برای ریزغبارهای نوع PM2,5 از سال 2008 ، میزان متوسط سالیانه 25 µg/m3 تعیین و مقرر گردیده است که از ابتدای سال 2010 رعایت گردد. ضمناً رعایت این رقم از اول ژانویه 2015 اجباری اعلام گردیده است.
توجه : آنچه که ذیل (سو) تیتر فوق آمد ( عمدتاً) مربوط به سال 2018 بوده و لذا می بایست با یافته های جدید (در بخش اصلی مقاله فوق ) تکمیل گردد، موضوعی که در انتهای مقاله اصلی این پست نیز به آن اشاره شده است ؛ به شرح زیر:
..." این یافته‌ها می‌تواند منجر به تبعیت بیشتر استانداردهای انتشار گازهای گلخانه‌ای در آینده با معیارهای مرتبط با سلامت گردیده و بتواند دستورالعمل‌های EU Directive 2008/50/EC و WHO در مورد ذرات معلق را بهبود بخشد."
شاخص کیفیت هوا و یک خبر :
هیچ شهری در خوزستان هوای پاک ندارد
منبع : سایت فرارو ؛ ۱۴ آبان ۱۴۰۴ ؛ کد خبر: ۹۲۰۵۹۴ ( و به نقل از فارس)
بررسی شاخص کیفیت هوا نشان می‌دهد امروز اغلب شهرهای خوزستان در وضعیت ناسالم هستند و اهواز با شاخص ۳۸۰ در وضعیت خطرناک قرار گرفت.
بر اساس شاخص کیفیت هوا (AQI)، امروز هوای ۱۳ شهر خوزستان در وضعیت قهوه‌ای، قرمز و نارنجی قرار دارد و اکثر شهرهای استان با افزایش چشمگیر میزان ذرات معلق مواجه‌اند.
به گزارش فارس، اهواز با شاخص ۳۸۰ آلوده‌ترین شهر امروز خوزستان گزارش شده و در وضعیت قهوه‌ای (خطرناک) قرار دارد؛ وضعیتی که در آن همه افراد باید از حضور و فعالیت در فضای باز خودداری کنند.