تحقیق مقاله کدام روش تولید انرژی الکتریکی به محیط زیست آسیب میرساند

مسأله آلودگی یکی از مهمترین و حادترین مسائل ناشی از تمدن انسانی در جهان امروز به شمار می رود چرا که از اعماق چند هزار متری زمین گرفته تا معادن ، آبهای تحت الارضی، بیوسفر، تروپوسفر و حتی در داخل هواپیماهای بلند پرواز و جو خارجی زمین ، چرخه و سیستم حیات را مورد تهدید قرار داده است . مولکول آلاینده ای که امروز از کارخانه یا منبع آلوده کننده دیگری مثلاَ در اروپا، وارد محیط می شود اگر تجزیه نشود یا تغییر شکل ندهد احتمالاَ بعد از چندی می تواند در ریه انسانهایی که در قلب جنگلهای آفریقا یا دشتهای وسیع آسیا زندگی می کنند وارد شود.

محیط زیست کنونی انسان در اثر فعالیتهای آدمی همواره در معرض آلودگیهای مختلف قرار دارند و با توجه به اختلافاتی که انسان پرتعدادتر و پرمصرف تر از گذشته ، بر منابع محیطی وارد می آورند لازم است به بررسی مختصری از انواع، منابع و عوارض آلوده کننده های محیطی بر روی انسان ، نبات، حیوانات و مواد مختلف پرداخته شود .

آلودگی برای افراد مختلف مفهوم و معنی متفاوتی دارد . مردم معمولی ممکن است تحریک چشم ناشی از یک گاز یا آب آلوده را آلودگی به حساب آورند . برای کشاورزی که یک عامل به گیاهان یا حیواناتش آسیب می رساند آلودگی محسوب می شود اما هر گاه بخواهیم تعریف جامع و کلی برای آلودگی محیط زیست در نظر بگیریم چنین می توان گفت که آلودگی محیط عبارت است از «وجود یک یا چند ماده آلوده کنند در محیط زیست به مقدار و مدتی که کیفیت یا چرخه طبیعی را بطوری که مضر به حال انسان یا حیوان، گیاه و یا اثار و ابنیه باشد تغییر دهد . به بیان ساده تر هر گاه ماده یا موادی بیگانه با غلظتی خاص وارد عناصر محیطی شوند  و تعادل طبیعی آنها را بر هم بزنند صحبت از آلودگی می شود .

انواع آلودگی ها

آلودگیها انواع مختلف دارد و با توجه بر فرهنگ مصرفی جوامع مختلف، هر یک به نوعی متفاوت محیط زیست را تهدید می کند . آلودگی آبها – آلودگی هوا – آلودگیهای بصری و صوتی از انواع مختلف آنها به شمار می روند به علت تأثیرات جدی دو نوع‌ آلودگی هوا و آلودگی آبها، در این مقاله به تفصیل به منابع، انواع و مضرات هر کدام پرداخته می شود

منابع‌ آلودگی هوا:

صحبت از آلودگی هوا در حقیقت گفتگویی است درباره بسیاری مواد و ترکیبات که از منابع گوناگون و بخصوص ساخته دست انسان پدید آمده و آکولوژی شیمیایی اتمسفر را دگرگون نموده است.

منابع آلودگی هوا:

بطور کلی منابع الوده کننده هوا عبارتند از منابع طبیعی و منابع غیرطبیعی یا مصنوعی با توجه به تأثیرات مثبت فعل و انفعالات عناصر طبیعی در دراز مدت مانند طوفانها – گرد و غبار صحراها – دود و خاکسترهای آتش سوزیهای جنگلی ، املاح موجود در جو، فعالیتهای آشتفشانی ، شهابهای آسمانی و منابع گیاهی و حیوانی ، بعضی عقیده دارند که در کوتاه مدت ، اینگونه منابع در اثر بر هم زدن تعادل ظاهری در محیط زیست، موجب آلودگی می شوند . بدانجهت اینگونه فعل و انفعالات طبیعی را در گروه آلاینده های طبیعی قرار می دهند .

منابع غیرطبیعی یا مصنوعی ، بر عکس به دست انسان بوجود آمده و آلودگیهای ناشی از آن حاصل فعالیتهای آدمی است .  از جمله وسایل نقلیه – صنایع – منابع تجاری و خانگی و …

مطالعات و اندازه گیریهای انجام یافته بر روی غلظت آلاینده ها در نقاط مختلف شهرهای پرترافیک نشان داده است که در خیلی از موارد هوایی که تنفس می کنیم از نقطه نظر مونواکسید کربن و هیدروکربوهای نسوخته به مراتب از حد مجاز آلوده تر است . اگرچه صنعت و تکنولوژی ، عامل رشد اقتصادی کشورها هستند ولی آلودگی هوا نیز ره آورد آنهاست . در صورت عدم وجود عناصر آلوده کننده درصد گازهای موجود در هوای پاک بصورت جدول زیر است :

ازت           ۷۸٪

هلیوم                   ۵پی.پی.ام

اکسیژن    ۱۹٪

متان                     ۵.۱پی.پی.ام

بخار آب      ۲٪

دی اکسید ازت          ۰.۳پی.پی.ام

آرگون        ۱٪

هیدروژن               ۰.۲پی.پی.ام

دی اکسید کربن  ۰.۳٪

گزنون                   ۰.۱پی.پی.ام

نئون          ۱۸پی.پی.ام

ازن                      ۰.۰۲پی.پی.ام

ولی تأثیر عوالم آلوده کننده زیر می تواند ترکیب موجود را بر هم زده و با افزایش یا کاهش میزان نسبت گازها هوا را آلوده کند .

عوامل آلودگی هوا:

صحبت از آلودگی هوا در حقیقت گفتگویی است درباره بسیاری مواد و ترکیبات که از منابع گوناگون و بخصوص ساخته دست انسان پدید آمده و اکولوژی شیمیایی اتمسفر را دگرگون نموده است این مواد بصورت جامد، مایع و گاز در هوا پراکنده می شوند .

برای بررسی دقیق پدیده آلودگی هوا باید از مسیری که این مواد از ابتدا می پیماند تا بر محیط تأثیرات منفی خود را بگذارند، املاح کافی داشت . با این حال آلوده کننده های مهم هوا بدون در نظر گرفتن حالات خاص، عبارتند از مونواکسید کربن – اکسیدهای گوگرد – اکسیدهای ازت – اکسید کننده های فتوشیمیایی – هیدروکربورها  - ذرات معلق در هوا و مواد رادیو اکتیو

مونواکسید کربن: گازی است بی رنگ، بی بو و بی مزه که قسمت اعظم آن از احتراق ناقص مواد کربن دار ایجاد می شود . منبع اصلی تولید مونواکسید در شهرها، وسایط نقلیه موتوری است . البته فعالیتهای صنعتی و احتراق ناقص سوخت در تأسیسات تجاری و دستگاههای حرارتی و سوختن زباله نیز در تولید این گاز سهیم هستند ولی میزان تولید این گاز از طریق این منابع در درجات بعدی اهمیت قرار دارد.

تأثیرات : میل ترکیبی هموگلوبین خون که عامل انتقال اکسیژن به بافتهای بدن است با مونواکسید کربن دویست مرتبه بیشتر از میل ترکیبی آن با اکسیژن است در نتیجه وجود مقدار کمی از این گاز و ترکیب آن با هموگلوبین خون موجب کربوکسی هموگلوبین ، که یک ترکیب پایدار است می شود . این ترکیب از مقدار هموگلوبینی که اکسیژن را به بافتهای بدن می رساند می کاهد و همچنین از جداشدن اکسیژن و هموگلوبین از یکدیگر جلوگیری می کند . ضمناَ مونواکسید کربن در خون، فشار نسبی گاز اکسیژن را کاهش می دهد و نیروی محرکه انتشار در بافتهای بدن را کم می کند مجموعه این تغییرات ، موجبات ایجاد مسمومیتها و حساسیتهای زیادی از جمله تضعیف مرکز اعصاب و ایجاد مسمومیت عدم تشخیص زمان – حساسیت به نور و کاهش قدرت بینایی – کاهش قوه با صره و کنترل حرکات اختیاری را فراهم می آورد .

اکسیدهای گوگرد :

از گروه اکسیدهای گوگرد – ایندرید سولفور و (SO2) از نظر آلودگی هوا اهمیت بیشتری دارد.

منابع اصلی تولید این گاز ، فعالیت انسان ، سوختها و کانه های گوگرد دار می باشند . گاز اخیر در محیط مرطوب به سرعت در ذرات آب حل گردیده و تولید اسید سولفوریک می نماید که به نوبه خود ممکن است به تشکیل نمکهای سولفاته از قبیل سولفات آمونیم بیانجامد . اسید سولفوریک چنانکه توسط باران در آبهای وارد گردد حیات ابزیانی را که در ph معینی قادر به ادامه زندگی هستند به خطر می اندازد .

تأثیرات: گاز انیدرید سولفور و در غلظت های بسیار کم هم موجب ایجاد واکنشهایی در مغز می گردد تنفس هوایی که حاوی مقادیر کمتر از یک واحد در میلیون (ppm) از این گاز باشد در یک مدت ده دقیقه ای موجب افزایش ضربان قلب و سرعت حرکات تنفسی می گردد و اگر غلظت آن اندکی بیشتر شود ظرفیت جاری تنفسی را کاهش می دهد و گلو و مجاری تنفسی خشک غلظت آن اندکی بیشتر شود ظرفیت جاری تنفسی را کاهش می دهد و گلو و مجاری تنفسی خشک می شوند . آزمایش خون افرادی که تحت تأثیر گاز ایندرید سولفورو قرار گرفته اند نشان می دهد که این گاز سنتز DNA (عامل وراثت ) را مختل نموده و از رشد برخی از گلبولهای سفید خون جلوگیری می کند و در نتیجه به حالت دفاعی بدن آسیب وارد می سازد و گاهی نیز قادر است دگرگونیهای توارثی به بار آورده و نحوه وراثت را تغییر دهد.

اکسیدهای ازت:

مهمترین اکسیدهای ازت آلوده کننده هوا، اکسید نیتریک (NO) و دی اکسید ازت (NO2) می باشند که در واکنشهای فتوشیمیایی و تشکیل اسموک (دودمه) دخالت دارند . دی اکسید ازت موجود در جو در اثر جذب نور خورشید به اکسید نیتریک و اکسیژن اتمی تجزیه می شود . اکسیژن اتمی در ترکیب با مولکول اکسیژن ، گاز ازن (O3) را تشکیل می دهد . هر گاه در محیط هیدروکربور نسوخته وجود داشته باشد (به علت اکسیداسیون ناقص هیدروکربورها ، مقادیر اکسید کربن ، ترکیبات آلی اکسیژن دار ، هیدروکربورهای اشباع نشده به اضافه هیدروکربورهای سوخته نشده وارد هوا می شود  ) می تواند اکسید نیتریک را از سیستم خارج سازد . در صورتی که هیدروکربورهای سوخته در محیط موجود نباشند اکسید نیتریک می تواند مجدداَ روی ازن اثر نموده و مولکول اکسیژن و دی اکسید ازت تولید کند .

تأثیرات: تشکیل مه در هوای سرد نزدیک زمین و ترکیب ذرات آن با اکسیدهای فتوشیمیایی حاصل از اکسیدهای ازت و نیز ایجاد پدیده وارونگی (اینورژن) ، دودمه خطرناکی را ایجاد می کنند که در آن ترکیبات آلودگیها غلیظتر شده و سوزش چشم – سرفه – آبریزش چشم – خفگی – سردرد – خستگی شدید – کاهش مقاومت بدن در مقابل عفونتها و در نتیجه افزایش درصد بیماری و مرگ و میر را بدنبال دارد.

هیدروکربورها:

تولید – ذخیره و پخش مواد نفتی – فعالیتهای صنایع پتروشیمی – استعمال حلالها – سوزاندن ضایعات و زغال چوب و همچنین تبخیر و احتراق ناقص سوختها در موتور وسایط نقلیه – همگی از عوامل موثر پخش هیدروکربورها در هوا می باشند معادن زغال سنگ ، گاز طبیعی و نواحی نفت خیز نیز مقادیری از این گاز را در هوا پخش می کنند .

تأثیرات : اثرات مفید هیدروکربورهای بر انسان اغلب از طریق واکنشهای فتوشیمیایی که مواد ثانوی آلوده ساز تولید می کنند می باشد . در مورد اثرات مستقیم این ترکیبات می توان اثر تحریک کنندگی برخی نظیر آلوئیدها را بر چشم و نیز خاصیت سرطان زایی ترکیباتی از قبیل بنزوپیرن را ذکر نمود.

سرب نیز یکی از عناصر خطرناک هیدروکربورهاست از جمله اثرات سرب هر انسان را می توان به موارد زیر اشاره کرد : در بانوان باردار ، سرب از طریق هوا به بدن مادر راه یافته و از طریق جفت ، جنین را تحت تأثیر قرار می دهد . بر سیستم مرکزی اعصاب کودکان که در حال تکامل و رشد هستند تأثیر صنفی می گذارد . در عملکرد سیستم اعصاب، تولید خون ، ععملکرد دستگاه گوارشی و کلیه ها اختلال ایجاد می کند و در نهایت از طریق زنجیره غذایی در گیاهان و جانوران تجمع یافته و در نهایت وارد بدن انسان شده و موجب آسیب رسیدن به روده ها می شود .

ذرات معلق در هوا:

ذرات از منابع مختلف وارد هوا می شوند که احتراق مواد سوختی، ذوب فلزات ، کارخانجات شیمیایی ، عملیات خرد کردن و ساییدن و کارخانجات تولید مصالح ساختمانی از آنجمله اند .

تأثیرات: مطالعات زیست محیطی نشان داده اند که ذرات معلق هوا در انتقال و ورود بسیاری از گازهای آلوده کننده به قسمتهای مختلف دستگاه تنفس نقش عمده ای دارند زیرا نفوذ آنها در مجاری تنفسی به تنهایی و بدون کمک ذرات امکان پذیر نیست . ضمناَ از اثرات نامطلوب ذرات و گرد و غبار در هوا، کاهش میدان دید قابل بررسی است که بروز مشکلاتی در حمل و نقل زمینی از آنجمله اند .    

مواد رادیو اکتیو:

بعد از جنگ جهانی دوم، استخراج کانه های مواد رادیو اکتیو طبیعی ، انفجارهای اتمی ، راکتورهای جدید و صنعت انرژی اتمی ، مصرف مواد رادیو اکتبو در کشاورزی. صنعت ، طب و سایر امور سبب آلودگی هوا با مواد رادیو اکتیو گردیده است . استرنسیوم ، سزیوم ، ید ، اورانیوم، کربن ، پلوتونیوم ، فسفر ، سدیم و کلسیم نمونه هایی از این مواد رادیواکتبواند . سالانه مقداری رادیواکتیو نیز بطور طبیعی در اثر تشعشعات کیهانی، رادون و تورون موجود در هوا و غیره بوجود می آیند که میزان و اثرات آنها در مقایسه با مواد رادیواکتیو ناشی از فعالیتهای انسانی بسیار ناچیز است .

تأثیرات:

مخفی ترین و وحشتناکترین منبع آلودگی محیط ، مواد رادیو اکتیو هستند که اثرات جسمانی و ژنتیکی در کلیه موجودات زنده پدید می آورند زیرا هر نوع در معرض تشعشع قرار گرفتن با اثرات سویی به ویژه در ریه ها، چشمها ، پوست و اعضا سازنده ترکیبات خون همراه بوده و به دلیل تکثیر ناسالم، اثرات نامطلوبی در اجتماع بر جای می گذارند . بارزترین نمونه این نوع الودگی را می توان در بمباران اتمی ناکازاکی و هیدروشیمای ژاپن و حادثه نیروگاه اتمی چرنوبیل شوروی سابق مشاهده کرد با وجود اینکه از حادثه ژاپن پنجاه و هشت سال می گذرد باز هم مردم از اثرات آن رنج می برند و نوزادان ناقص الخلقه به دنیا می آیند .

آلودگی آب:

از نظر مقدار و حجم، 2/97 درصد از آبهای موجود در سیاره زمین در اقیانوسها و دریاها انباشته شده اند . حجم آبهای شیرین در جهان بسیار کم و فقط 8/2 درصد آبها است از این میزان نیز، مقدار زیادی به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی (15/2 درصد ) و ابهای زیرزمینی (62/0 درصد) قرار دارد و تنها 0001/0 درصد از کل حجم آبهای جهان در دسترس انسان است . این میزان نیز با توجه به عوامل زیر در معرض آلودگی قرار دارند.

1 – ضایعات تقاضا کننده اکسیژن : این ضایعات مواد آلی هستند که بوسیله باکتریها اکسیده شده و مبدل به دی اکسید کربن و اب گردیده اند منابع تولید کننده این ضایعات مصارف محلی، صنعتی و کشاورزی می باشند که موجبات کمبود اکسیژن در آب را فراهم می کنند این خصیصه به بی . اُ . دی (B.O.D) معروف است . افزایش بی . اُ . دی نشانگر کاهش میزان اکسیژن در آب و در نتیجه تهدید حیات آبی و اختلال در فتوسنتز در آب است .

2 – عوامل چرک زا: اصولاَ می بایست در نظر داشت که در یک جامعه زنده ، تعدادی از موجبات زنده می میرند و جسدشان به آب وارد گردیده و با خود عوامل چرک زا را نیز به آن وارد می کنند . بعلاوه بیمارستانها نیز مقدار زیادی ضایعات تولیدی را به راههای ابی و سیستمهای آب زیرزمینی وارد می سازند این مواد اکثراَ آلی بوده و توسط باکتریها  تجزیه گردیده و به نیتراتها – فسفاتها و دی اکسید کربن تبدیل می شوند و بدین طریق حیات آبی را مورد تهدید قرار می دهند .

3 – مواد غذایی گیاهی : فسفر و ازت و سایر عناصر تشکیل دهنده مواد غذایی گیاهان بتدریج با وارد شدن به سیستم آبهای شیرین، اوتروفیکشین موجود را تسریع می کنند . اینگونه مواد معمولاَ در آبهای زیر زمینی جمع می گردند .ضمن اینکه آبهای زیر زمینی جمع می گردند ضمن اینکه آبهای زیر زمینی را نیز که به آبهای سطحی می پیوندند تحت تأثیر قرار می دهند، مواد ذخیره شده نیز به سطح آمده و در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرند . وفور مواد غذایی در آبهای سطحی توازن فسفر و ازت را بهم زده و بر مقدار رشد گیاهی نیز تأثیر می گذارد . وقتی که گیاهان می میرند بقایای آنها در ته جریانات آب قرار گرفته و شروع به تجزیه می کنند بدینوسیله بی . اُ. دی محیط آبی بالا می رود .