Almas Parsi
30th January 2014, 10:09 AM
چرا باران اسیدی باعث تنگی نفس می شود؟ (http://pourianazemi.com/1392/08/%DA%86%D8%B1%D8%A7-%D8%A8%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D9%86-%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D8%AF%DB%8C-%D8%A8%D8%A7%D8%B9%D8%AB-%D8%AA%D9%86%DA%AF%DB%8C-%D9%86%D9%81%D8%B3-%D9%85%DB%8C-%D8%B4%D9%88%D8%AF%D8%9F/)
http://pourianazemi.com/wp-content/uploads/nm2208assignment5infograpicshireencnm_4f1effb2e232 3-1024x724.jpg (http://pourianazemi.com/wp-content/uploads/nm2208assignment5infograpicshireencnm_4f1effb2e232 3.jpg)
روز شنبه ۱۱ آبان٬ ساکنان اهواز پس از بارش باران، که به طور طبیعی انتظار می‌رود آلودگی هوا را کاهش دهد، با عوارض شدید تنفسی مواجه شدند و طبق آخرین گزارش‌ها بیش از ۳۶۰۰ نفر از هم‌میهنان خوزستانی ناچار به مراجعه به بیمارستان شده‌اند.
اما چطور ترکیب باران و هوای آلوده می‌تواند چنین مساله‌ای را به وجود آورد؟ اگر مقصر اصلی باران اسیدی باشد، آیا نباید عمده مشکلات و تاثیرات آن را در عوارض پوستی جستجو کنیم؟
باران اسیدی چیست؟
واژه باران اسیدی شاید اندکی گمراه کننده باشد. گاهی تصور می‌کنیم وقتی در مکانی باران اسیدی می‌بارد در صورت برخورد قطرات این باران با پوست بدن دچار سوختگی می‌شویم و یا عوارض پوستی شدید و فوری را باید انتظار داشته باشیم. اما این باران به شکل دیگری بر ما تاثیر می‌گذارد.
باران اسیدی که از نیمه دهه ۱۹۵۰/۱۳۳۰ به طور جدی مورد مطالعه قرار گرفته است به دلیل آلودگی هوا به وجود می‌آید. هوای آلوده به خودی خود به دلیل وجود آلاینده‌های مختلف و ذرات معلق در هوا و میزان بالاتر گازهای دی‌اکسیدکربن و مونواکسیدکربن در هوای مورد تنفس باعث بروز برخی مشکلات تنفسی خفیف و درازمدت می‌شود اما این عارضه هنگام بارش باران اسیدی به دلیل دیگری تشدید می‌شود.
بخشی از ترکیبات هوای آلوده را دی‌اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن تشکیل می‌دهند. این ترکیبات گاهی به طور طبیعی مثلا در اثر بروز آتشفشان‌های بزرگ در جو پراکنده می‌شوند اما در شهرهایی که از هوای آلوده رنج می‌برند عمدتا در اثر احتراق ناقص فرآورده‌های نفتی تولید و در جو پراکنده می‌شوند. در شهری مانند اهواز وجود چاه‌های نفتی و سوزاندن گازهای حاصل از فرآیند استخراج نفت به تشدید این وضعیت کمک می‌کند. در غیاب وزش باد این ذرات در فضایی عمودی بر فراز شهر انباشته می‌شوند و پدیده‌های جنبی دیگر مانند ریزگردها – که به همراه خود برخی ترکیبات سمی دیگر و به خصوص ذرات معلق بیماری‌زا را نیز در جو پراکنده می‌کنند – می‌تواند غلظت و انباشتگی این موارد را تشدید کند.
با افزایش رطوبت و ورود توده‌های باران زا، مولکول‌های آب ابر با اکسیدهای نیتروژن و دی‌اکسید گوگرد ترکیب شده و در نهایت اسید سولفوریک و اسید نیتریک تولید می‌کند. دی‌اکسید کربن جو نیز می‌تواند در ترکیب با مولکول‌های آب اسید کربنیک تولید کند و بدین ترتیب زمانی که بارش آغاز می‌شود، قطرات باران حاوی این اسیدها خواهند بود.
البته تا این جای کار عمده نگرانی مربوط به تاثیرات دراز مدت این بارش‌ها بر طبیعت و به خصوص آب رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، منابع زیرزمینی و درختان است. باران اسیدی به طور مستقیم باعث آسیب به بدن نمی‌شود. این تصور که در این شرایط اسید سولفوریک یا اسید نیتریک قوی از آسمان می‌ریزد٬ اشتباه است و نباید فراموش کرد که باران طبیعی نیز اندکی اسیدی است.
باران معمولی هم اسیدی است!
معیار تعیین اسیدی بودن یک ترکیب اصطلاحا pH یا اسیدیته نام دارد که مقیاسی لگاریتمی از مقدار یون هیدروژن مثبت موجود در آب است و مقدار عددی آن بین ۰ تا ۱۴ است. عدد ۷ در این مقیاس نشان دهنده شرایط خنثی و ۰ حداکثر اسیدی بودن و از سوی دیگر ۱۴ حداکثر شرایط قلیایی است.
باران‌های طبیعی و سالم دارای pH در حدود ۵ تا ۶ هستند. اگر pH باران از این مقدار کمتر باشد باران را اسیدی می‌نامیم. معمولا pH باران‌های اسیدی حدود ۴ است و البته مواردی نیز گزارش شده که میزانی اسیدی بودن باران به نزدیک عدد ۲ رسیده است.
اما حتی این عدد هم باعث نگرانی فوری نیست. سرکه دارای pH ۲٫۲ و آب لیمو ترش دارای pH ۲ است . اگرچه آب لیمو ترش یا سرکه چشمان شما را می‌سوزاند اما باعث عوارض سوختگی ناشی از مواجهه فوری با اسید نمی‌شوید. و در یک باران اسیدی معمولی شما می‌توانید بدون نگرانی از آثار مستقیم آن قدم بزنید و مشکلی هم برایتان پیش نیاید.
این نوع باران‌ها به شدت برای محیط زیست مضر هستند. آنها به لایه‌های زیرین زمین می‌روند، ترکیبات خاک را تغییر می‌دهند رشد گیاهان را به خطر می‌اندازاند و بر حیواناتی که از منابع آبی آلوده شده تغذیه می‌کنند اثرات وسیعی به جای می‌گذارد.
اثرات باران اسیدی بر انسان
اما همین باران‌های اسیدی در انسان هم باعث عوارض جانبی فوری می‌شوند که در این میان شرایط اسیدی باران عامل مستقیم و موثر نیست بلکه شرایط مخرب را به وجود می‌آورد. زمانی که باران اسیدی می‌بارد و شما در زیر آن قدم می‌زنید علاوه بر ذرات معلق موجود در هوا ذرات معلق ارتفاعات بالاتر که به کمک باران به لایه‌های پایین آمده را نیز تنفس می‌کنید. همچنین تنفس دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن باعث می‌شود افرادی که بیماری‌های تنفسی دارند به سرعت واکنش نشان داده و این بیماری در آنها تشدید شود. اگر میزان حجم این مواد در هوا افزایش یابد – که در هنگام باران‌های اسیدی شدید این اتفاق می‌افتد – افراد سالم نیز علاوه بر سردرد ممکن است عوارض تنگی نفس و یا برونشیت – گرفتگی نایچه‌های ریه – را از خود نشان دهند.
مساله دیگری که در این میان نقش بازی می‌کند این است که افزایش اکسید نیتروژن در لایه‌های پایین می‌تواند باعث به وجود آمدن و شکل گرفتن گاز اوزون در هوای مورد تنفس شما شود. تنفس این گاز می‌تواند باعث تورم و عفونت ریه و همچنین برونشیت شود که با علایمی‌همچون سردرد، سوزش پلو و تنگی نفس همراه خواهد بود.
این عوارض مشابه آن چیزی است که شهروندان اهوازی گزارش کرده اند. اما چرا این بار این اتفاق افتاد سوال دیگری است که برای پاسخ به آن باید داده‌های سنجش کیفیت هوای اهواز در روز این اتفاق را در اختیار داشت. حتما شهروندان اهوازی – و دیگر شهرهای آلوده ایران – که پیش از این هم با مساله باران‌های اسیدی دست به گریبان بوده اند به خاطر می‌آورند و یا از دوستان خود شنیده اند که هنگام این بارش‌ها کودکان، افراد مسن، کسانی که دچار تنگی نفس بوده و یا از بیماری‌های قلب و عروق رنج می‌برند دچار تشدید مشکل تنفسی شده اند و به همین دلیل هم توصیه جدی می‌شود که در زمان آلودگی هوا اگر بارندگی شروع شد این گروه از جامعه سعی کنند زیر باران قرار نگیرند.
اینکه دامنه این اتفاق این بار تا این حد وسیع تر بوده احتمالا به افزایش میزان این آلاینده‌ها و به خصوص اکسیدهای نیتروژن که حاصل احتراق ناقص فرآورده‌های نفتی است در محیط باز می‌گردد. عدم وزش باد در طی چند روز، وجود ریزگردها و آلایندگی حاصل از چاه‌های نفت دست به دست هم می‌دهد تا باران‌های اسیدی قوی تر که اثرات جنبی فوری تر و سریع تری دارند شکل بگیرد.
مقابله با باران اسیدی
اما آیا این مساله راه حلی هم دارد؟ واقعیت این است که تاثیرات باران‌های اسیدی به طور نامحسوسی بسیار گسترده تر از تاثیرات مستقیم روی سلامتی انسان‌هاست و این موضوع تنها بخشی از آسیب‌های آن را به طور برجسته نشان می‌دهد. حتی اگر هیچ کس دچار مشکل تنفسی نشود، در درازمدت این باران‌ها در حال نابود کردن و از بین بردن شرایط متعادل طبیعت هستند و باید جلوی آنها را گرفت.
تنها راه حل موجود تلاش برای کاهش آلودگی هوا است. بخشی از عوامل آلاینده ناشی از پدیده‌هایی مانند ریزگردها هستند اما بخش عمده ای از آن را احتراق ناقص سوخت در خودروها و سوخت بی کیفیت و خودروهای غیر استاندارد و آزاد شدن انبوهی از ترکیبات مضر در فرآیند‌های استحصال نفت تشکیل می‌دهند.
اما واقعیت این است که نمی‌توان مسولیت مهار آلودگی را به تنهایی بر عهده شهروندان انداخت. آنها می‌توانند با کاهش سفرهای غیر ضروری با خودرو و یا مواردی از این دست نقش کوچکی بازی کنند اما افزایش استاندارد سوخت خودرو، منع تردد خودروهای آلاینده و بازبینی مجوز تولید خودروهایی که مشکل احتراق ناقص دارند و تلاش برای اجرای روش‌های استخراج و پالایش نفت به گونه ای که با آلایندگی‌های مستقیم کمتری همراه باشد شاید بتواند بخشی از این مشکل را حل کند و اهواز و خوزستان و بقیه شهرهای ما را از این بلای کشنده و بی رحم آلودگی هوا نجات دهد.
http://pourianazemi.com/wp-content/uploads/nm2208assignment5infograpicshireencnm_4f1effb2e232 3-1024x724.jpg (http://pourianazemi.com/wp-content/uploads/nm2208assignment5infograpicshireencnm_4f1effb2e232 3.jpg)
روز شنبه ۱۱ آبان٬ ساکنان اهواز پس از بارش باران، که به طور طبیعی انتظار می‌رود آلودگی هوا را کاهش دهد، با عوارض شدید تنفسی مواجه شدند و طبق آخرین گزارش‌ها بیش از ۳۶۰۰ نفر از هم‌میهنان خوزستانی ناچار به مراجعه به بیمارستان شده‌اند.
اما چطور ترکیب باران و هوای آلوده می‌تواند چنین مساله‌ای را به وجود آورد؟ اگر مقصر اصلی باران اسیدی باشد، آیا نباید عمده مشکلات و تاثیرات آن را در عوارض پوستی جستجو کنیم؟
باران اسیدی چیست؟
واژه باران اسیدی شاید اندکی گمراه کننده باشد. گاهی تصور می‌کنیم وقتی در مکانی باران اسیدی می‌بارد در صورت برخورد قطرات این باران با پوست بدن دچار سوختگی می‌شویم و یا عوارض پوستی شدید و فوری را باید انتظار داشته باشیم. اما این باران به شکل دیگری بر ما تاثیر می‌گذارد.
باران اسیدی که از نیمه دهه ۱۹۵۰/۱۳۳۰ به طور جدی مورد مطالعه قرار گرفته است به دلیل آلودگی هوا به وجود می‌آید. هوای آلوده به خودی خود به دلیل وجود آلاینده‌های مختلف و ذرات معلق در هوا و میزان بالاتر گازهای دی‌اکسیدکربن و مونواکسیدکربن در هوای مورد تنفس باعث بروز برخی مشکلات تنفسی خفیف و درازمدت می‌شود اما این عارضه هنگام بارش باران اسیدی به دلیل دیگری تشدید می‌شود.
بخشی از ترکیبات هوای آلوده را دی‌اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن تشکیل می‌دهند. این ترکیبات گاهی به طور طبیعی مثلا در اثر بروز آتشفشان‌های بزرگ در جو پراکنده می‌شوند اما در شهرهایی که از هوای آلوده رنج می‌برند عمدتا در اثر احتراق ناقص فرآورده‌های نفتی تولید و در جو پراکنده می‌شوند. در شهری مانند اهواز وجود چاه‌های نفتی و سوزاندن گازهای حاصل از فرآیند استخراج نفت به تشدید این وضعیت کمک می‌کند. در غیاب وزش باد این ذرات در فضایی عمودی بر فراز شهر انباشته می‌شوند و پدیده‌های جنبی دیگر مانند ریزگردها – که به همراه خود برخی ترکیبات سمی دیگر و به خصوص ذرات معلق بیماری‌زا را نیز در جو پراکنده می‌کنند – می‌تواند غلظت و انباشتگی این موارد را تشدید کند.
با افزایش رطوبت و ورود توده‌های باران زا، مولکول‌های آب ابر با اکسیدهای نیتروژن و دی‌اکسید گوگرد ترکیب شده و در نهایت اسید سولفوریک و اسید نیتریک تولید می‌کند. دی‌اکسید کربن جو نیز می‌تواند در ترکیب با مولکول‌های آب اسید کربنیک تولید کند و بدین ترتیب زمانی که بارش آغاز می‌شود، قطرات باران حاوی این اسیدها خواهند بود.
البته تا این جای کار عمده نگرانی مربوط به تاثیرات دراز مدت این بارش‌ها بر طبیعت و به خصوص آب رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، منابع زیرزمینی و درختان است. باران اسیدی به طور مستقیم باعث آسیب به بدن نمی‌شود. این تصور که در این شرایط اسید سولفوریک یا اسید نیتریک قوی از آسمان می‌ریزد٬ اشتباه است و نباید فراموش کرد که باران طبیعی نیز اندکی اسیدی است.
باران معمولی هم اسیدی است!
معیار تعیین اسیدی بودن یک ترکیب اصطلاحا pH یا اسیدیته نام دارد که مقیاسی لگاریتمی از مقدار یون هیدروژن مثبت موجود در آب است و مقدار عددی آن بین ۰ تا ۱۴ است. عدد ۷ در این مقیاس نشان دهنده شرایط خنثی و ۰ حداکثر اسیدی بودن و از سوی دیگر ۱۴ حداکثر شرایط قلیایی است.
باران‌های طبیعی و سالم دارای pH در حدود ۵ تا ۶ هستند. اگر pH باران از این مقدار کمتر باشد باران را اسیدی می‌نامیم. معمولا pH باران‌های اسیدی حدود ۴ است و البته مواردی نیز گزارش شده که میزانی اسیدی بودن باران به نزدیک عدد ۲ رسیده است.
اما حتی این عدد هم باعث نگرانی فوری نیست. سرکه دارای pH ۲٫۲ و آب لیمو ترش دارای pH ۲ است . اگرچه آب لیمو ترش یا سرکه چشمان شما را می‌سوزاند اما باعث عوارض سوختگی ناشی از مواجهه فوری با اسید نمی‌شوید. و در یک باران اسیدی معمولی شما می‌توانید بدون نگرانی از آثار مستقیم آن قدم بزنید و مشکلی هم برایتان پیش نیاید.
این نوع باران‌ها به شدت برای محیط زیست مضر هستند. آنها به لایه‌های زیرین زمین می‌روند، ترکیبات خاک را تغییر می‌دهند رشد گیاهان را به خطر می‌اندازاند و بر حیواناتی که از منابع آبی آلوده شده تغذیه می‌کنند اثرات وسیعی به جای می‌گذارد.
اثرات باران اسیدی بر انسان
اما همین باران‌های اسیدی در انسان هم باعث عوارض جانبی فوری می‌شوند که در این میان شرایط اسیدی باران عامل مستقیم و موثر نیست بلکه شرایط مخرب را به وجود می‌آورد. زمانی که باران اسیدی می‌بارد و شما در زیر آن قدم می‌زنید علاوه بر ذرات معلق موجود در هوا ذرات معلق ارتفاعات بالاتر که به کمک باران به لایه‌های پایین آمده را نیز تنفس می‌کنید. همچنین تنفس دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن باعث می‌شود افرادی که بیماری‌های تنفسی دارند به سرعت واکنش نشان داده و این بیماری در آنها تشدید شود. اگر میزان حجم این مواد در هوا افزایش یابد – که در هنگام باران‌های اسیدی شدید این اتفاق می‌افتد – افراد سالم نیز علاوه بر سردرد ممکن است عوارض تنگی نفس و یا برونشیت – گرفتگی نایچه‌های ریه – را از خود نشان دهند.
مساله دیگری که در این میان نقش بازی می‌کند این است که افزایش اکسید نیتروژن در لایه‌های پایین می‌تواند باعث به وجود آمدن و شکل گرفتن گاز اوزون در هوای مورد تنفس شما شود. تنفس این گاز می‌تواند باعث تورم و عفونت ریه و همچنین برونشیت شود که با علایمی‌همچون سردرد، سوزش پلو و تنگی نفس همراه خواهد بود.
این عوارض مشابه آن چیزی است که شهروندان اهوازی گزارش کرده اند. اما چرا این بار این اتفاق افتاد سوال دیگری است که برای پاسخ به آن باید داده‌های سنجش کیفیت هوای اهواز در روز این اتفاق را در اختیار داشت. حتما شهروندان اهوازی – و دیگر شهرهای آلوده ایران – که پیش از این هم با مساله باران‌های اسیدی دست به گریبان بوده اند به خاطر می‌آورند و یا از دوستان خود شنیده اند که هنگام این بارش‌ها کودکان، افراد مسن، کسانی که دچار تنگی نفس بوده و یا از بیماری‌های قلب و عروق رنج می‌برند دچار تشدید مشکل تنفسی شده اند و به همین دلیل هم توصیه جدی می‌شود که در زمان آلودگی هوا اگر بارندگی شروع شد این گروه از جامعه سعی کنند زیر باران قرار نگیرند.
اینکه دامنه این اتفاق این بار تا این حد وسیع تر بوده احتمالا به افزایش میزان این آلاینده‌ها و به خصوص اکسیدهای نیتروژن که حاصل احتراق ناقص فرآورده‌های نفتی است در محیط باز می‌گردد. عدم وزش باد در طی چند روز، وجود ریزگردها و آلایندگی حاصل از چاه‌های نفت دست به دست هم می‌دهد تا باران‌های اسیدی قوی تر که اثرات جنبی فوری تر و سریع تری دارند شکل بگیرد.
مقابله با باران اسیدی
اما آیا این مساله راه حلی هم دارد؟ واقعیت این است که تاثیرات باران‌های اسیدی به طور نامحسوسی بسیار گسترده تر از تاثیرات مستقیم روی سلامتی انسان‌هاست و این موضوع تنها بخشی از آسیب‌های آن را به طور برجسته نشان می‌دهد. حتی اگر هیچ کس دچار مشکل تنفسی نشود، در درازمدت این باران‌ها در حال نابود کردن و از بین بردن شرایط متعادل طبیعت هستند و باید جلوی آنها را گرفت.
تنها راه حل موجود تلاش برای کاهش آلودگی هوا است. بخشی از عوامل آلاینده ناشی از پدیده‌هایی مانند ریزگردها هستند اما بخش عمده ای از آن را احتراق ناقص سوخت در خودروها و سوخت بی کیفیت و خودروهای غیر استاندارد و آزاد شدن انبوهی از ترکیبات مضر در فرآیند‌های استحصال نفت تشکیل می‌دهند.
اما واقعیت این است که نمی‌توان مسولیت مهار آلودگی را به تنهایی بر عهده شهروندان انداخت. آنها می‌توانند با کاهش سفرهای غیر ضروری با خودرو و یا مواردی از این دست نقش کوچکی بازی کنند اما افزایش استاندارد سوخت خودرو، منع تردد خودروهای آلاینده و بازبینی مجوز تولید خودروهایی که مشکل احتراق ناقص دارند و تلاش برای اجرای روش‌های استخراج و پالایش نفت به گونه ای که با آلایندگی‌های مستقیم کمتری همراه باشد شاید بتواند بخشی از این مشکل را حل کند و اهواز و خوزستان و بقیه شهرهای ما را از این بلای کشنده و بی رحم آلودگی هوا نجات دهد.