- مقدمه
استفاده از پرتو فرابنفش چند سالی است که بصورت صنعتی کاربرد دارد .
در سالهای ١٩٨٠ میلادی انواع زیادی از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولی کم کم در اثر افزایش توقعات مشتریها در ارتباط با کیفیت و سلامت فقط چند کشوری در سطح جهانی به تولید این کالا مبادرت می ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش برای ضد عفونی ، پاستوریزه کردن و استریلیزاسیون آب و هوا بکار رفته و به عنوان یکی از بی خطرترین و نزدیکترین روشها به طبیعت به شمار می رود.
استفاده از گاز ازون بعنوان یک اکسید کننده قوی و عاملی برای تصفیه شیمیایی هوا و از یبن بردن بوهای نامطبوع نیز به تازگی مورد توجه قرار گرفته است و علی رغم برداشتهای غلط بتدریج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده می شود . دستگاههای استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترین ،ساده ترین و در عین حال کارآمد ترین دستگاههای ضد عفونی کننده به شمار می روند و می توانند به میزان ٩٩/٩٩ درصد میکروب ها ، ویروس ها ، قارچها و... را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ایران تنها در بیمارستان ها و آن هم بصورتی بسیار ناقص در اطاقهای عمل استفاده می شود . این شرکت برای اولین بار اقدام به استفاده از روش پرتودهی ماورابنفش و ازون دهی در جهت سلامت محیط زیست نموده است و مفتخر است که تاکنون در این راه گامهای بلندی در کشور عزیزمان برداشته و امیدمان آن است که این ره پر رهرو باد.
تمام موجودات زنده برای پیدایش و حفظ بقای خود به سه دسته ترکیبات اصلی نیاز دارند که عبارتند از آب ، اکسیژن و مواد غذایی . اهمیت آب و اکسیژن که از هوای موجود در جو پیرامون کره زمین به دست می آید بیشتر است بطوری که بسیاری از موجودات پست مانند موجودات تک سلولی در صورت در دسترس نبودن مواد غذایی تا مدتهای مدیدی به زندگی بصورت غیر فعال ادامه می دهند و یا گیاهان در طول روز تنها با دریافت آب ، دی اکسید کربن و انرژی نورخورشید به حیات خود ادامه داده و تولید اکسیژن می کنند و فقط در شب به اکسیژن نیاز دارند . خود انسان نیز در صورتی که آب به اندازه کافی در دسترس داشته باشد ٣-٢ ماه بدون غذا زنده می ماند .
متاسفانه فعالیت های روزافزون بشر بویژه پس از انقلاب صنعتی روزبروز بر آلودگی منابع آب افزوده و در مقیاسهای بزرگ سبب آلودگی هوا می شود . بنابراین حفظ این منابع از انواع آلودگیها یا رفع آلودگیها بروشهای گوناگون به یکی از دل مشغولیهای اصلی بشر تبدیل شده و گاه بصورت یک معضل در آمده است .
از جمله این آلودگیها ، آلودگیهای شیمیایی و میکروبیولوژیکی است . در این نوشتار ابتدا مروری مختصر بر منشا آلودگی هوا شده است وسپس به سازوکارهایی که طبیعت برای مقابله با این آلودگیها برگزیده است اشاره شده است . در ادامه از روشهای متداول و رایج مقابله با این آلودگیها سخن به میان آمده است و در نهایت روشهای جدیدی که الهام گرفته از طبیعت بوده و سالهاست در کشورهای پیشرفته از آنها استفاده می شود معرفی شده است .
منشا آلودگی هوا :
برای اینکه بدانیم منشا آلودگی منابع هوا از کجاست ابتدا باید بدانیم این آلودگی ها چه هستند .
هوای سالم هوایی است که میزان ذرات معلق آن از یک حد خاصی تجاوز نکرده و یک سری ترکیبات شیمیایی آن مانند دی اکسید کربن در یک محدوده خاص باقی مانده و یک سری آلاینده های شیمیایی مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن و گوگرد ترجیحا در آن ظاهر نشده و یا در حداقل مقدار مجاز قرار گیرد . همچنین وجود برخی از میکروارگانیسم ها در هوا خطرناک بوده و افزایش برخی دیگر از یک حدی معین خطرناک است . بنابراین آلودگی های هوا به صورت زیر دسته بندی میشوند .
١- آلاینده های شیمیایی
٢- آلاینده های میکرو بیولوژیکی
٣- ذرات معلق
منشا آلودگی هوا را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
١- طبیعت
٢- حیوانات
٣- انسانها
برخی از فعل و انفعالات طبیعی مانند سیلابها ، آتشفشانها ، تغییر و تحولات لایه های پوسته زمین گاه در مقیاسهای بسیار بزرگی سبب آلودگی هوا می شود . بروز آتشفشانها در چند سال اخیر در برخی از کشورهای آسیایی شرقی و کاهش دید ناشی از آن برای پروازهای مسافربری که از طریق جراید به اطلاع عموم رسیده است ، خود شاهد این مدعاست.
بروز آتشفشانها سبب بیرون ریختن مواد معلق و گازهای شیمیایی در تناژهای بسیار بالایی می شود .
حیوانات در مقیاسهای کوچک بیشتر در حد آلودگی های میکروبیولوژیکی در آلوده کردن هوا موثرند . اما انسان در مقیاس وسیع ، بویژه پس از انقلاب صنعتی و با راه اندازی صنایع مختلف و استفاده از سوخت فسیلی ، بشدت باعث آلودگی هوا شده و روزبروز بر دامن این آلودگی ها می افزاید ، بطوریکه امروزه در مورد هوا بارها شاهد بحرانهایی در داخل کشور و خارج از آن بوده ایم .
١-٢- طبیعت چه سازگاروکارهایی برای مقبله با آلودگی ها دارد ؟
دست توانای طبیعت به یاری پروردگار در طی سالیان متمادی چنان شرایط متعادلی را در کره خاکی ما حکم فرما نموده است که امکان زیستن برای انواع موجودات زنده با تنوع بسیار زیاد امکان پذیر شده است .
تمام پدیده های موجود در طبیعت نیز به یاری حفظ این شرایط پرذاخته و هر کجا که تعادل نظامها بر هم خورده با قدرت و در عین حال ظرافت خاصی تعادل دوباره برقرار می شود .
طبیعت برای پاک نگهداشتن هوا سازوکارهای متعدد و جالبی دارد . نور خورشید دامنه وسیعی از طیف الکترومغناطیس را از خود ساطع می کند . هر قسمت از این طیف خاصیتی داشته و کار ویژه ای انجام می دهد . اگر از طول موجهای بلند شروع کرده و به طرف طول موجهای کوتاه پیش برویم به ترتیب ابتدا امواج مادون قرمز را خواهیم داشت که انرژی گرمایی را فراهم می کند . سپس به محدوده کوچک امواج نورانی میرسیم که توسط چشم ما قابل رویت است . پس از آن امواج ماورا بنفش را داریم . این امواج برای حیات موجود بر روی کره خاکی تهدید آمیز است اما لایه ای از اکسیژن رقیق در سطوح بالای جو بخش عمده ای از این امواج با طول موجهای بسیار خطرناک را جذب و تبدیل به ازون و امواج مادون قرمز می نماید که هیچ نوع ضرری برای موجود زنده ندارد . باین ترتیب این لایه که به لایه ازون معروف است مانند فیلتری طبیعی عمل کرده و و تنها به بخش اندکی از امواج ماورا بنفش اجازه رسیدن به سطح زمین می دهد . این بخش اندک عمدتا وظیفه نگهداشتن تعادل میکروارگانیسمی موجود در سطح زمین و هوای اطراف آن را به عهده دارد .
پس از امواج ماورا بنفش ، امواج یونیزه کننده ، اشعه X و اشعه کیهانی را داریم که بسیار پرقدرت بوده و کار اصلی آن یونیزه کردن اتم گازهای موجود در لایه های فوقانی جو است .
این لایه های یونیزه شده چندین وظیفه به عهده دارند . اول از همه از نفوذ بیشتر امواج یونیزه کننده ، اشعه X و اشعه کیهانی جلوگویری می کنند . ثانیا با باردار کردن ذرات معلق موجود در جو تحتانی و نزدیک به زمین باعث تجمع این ذرات و گرد آمدن آنها پیرامون یکدیگر و ساخت ذرات درشت تر و در نهایت ته نشین شدن آنها می شود . به این ترتیب ذرات معلق نیز از هوا گرفته می شود . البته لایه های یونیزه شده خواص دیگری هم دارند که توضیح آنها در این بحث نمی گنجد.
در نهایت مقدار کمی ازون نیز در جو تحتانی و نزدیک به سطح زمین بر اثر تابش اندک پرتو ماورا بنفش خورشید و نیز بر اثر رعد و برق بوجود می آید که باعث طراوت و تازگی هوا و ازبین رفتن بسیاری از آلاینده های شیمیایی و کمک به از بین بردن میکروارگانیسمهای مضر می شود . بوی هوای پاک کوهستان و همچنین هوای پاکی که پس از هر رعد و برق استنشاق می شود مربوط به همین مقدار اندک ازون در سطح زمین است .