آلودگی هوا - جلسه چهارم
اهداف: بررسی اثر آلودگی هوا بر جنگل‌ها، ساختمان‌ها، مجسمه ها و ...
وسایل مورد نیاز: گچ تخته - سرکه - کاسه - آب
آلودگی هوا و قربانیان بی جان
مسلماً بر کسی پوشیده نیست که آلودگی هوا بر تمام جانداران به طور مستقیم و غیر مستقیم تأثیر منفی می‌گذارد. اکنون سۆال این است که آیا آلودگی هوا بر اجسام نیز تأثیر می‌گذارد؟ چگونه؟ ما در این جلسه می خواهیم تأثیرآلودگی هوا بر روی اجسام را بررسی کنیم.
تصویری از آلاینده های محیط
تأثیرات سوء آلودگی
1. به نظر شما چه عاملی باعث از بین رفتن شاخه های درختان در شکل زیر شده است؟
درختان جنگل
آلودگی هوا اثرات بدی روی درختان دارد. اسیدی شدن خاک، مواد غذایی موجود در آن را شسته و از بین می‌برد. باران اسیدی که در جنگل‌ها می‌ریزد، اوزن و سایر اکسنده‌های هوا، که درختان جنگلی در معرض آن ها قرار دارند، تأثیر نامطلوبی روی درختان و پوشش گیاهی می‌گذارد و این تأثیرات نامطلوب وقتی با خشکسالی، دمای بالا و بیماری و … همراه باشد، ممکن است باعث خشک شدن درختان شود.
جنگل‌های ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تأثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید شود، کم‌تر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می‌بینند، به تدریج برگ‌های خود را از بالا به پائین از دست می‌دهند و اکثر برگ‌های خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی‌شوند.
2. چرا هوا در شکل منظره شهر به نظر مه آلود می آید؟
منظره شهر
بارش‌های اسیدی به هر دو صورت خشک و مرطوب بر انسان و محیط انسانی اثرات نامطلوبی دارد واکنش‌هایی که منجر به تولید ترکیبات اسیدی می شود می تواند به جای رطوبت هوا در اشک چشم یا شش‌ها انجام شود و باعث ایجاد مشکلاتی برای دستگاه تنفسی شده و بیماری‌هایی چون سرطان ریه و برونشیت ایجاد کند، ذرات معلق گوگرد سبب پیدایش و تشدید بیماری برونشیت می شود. در نواحی پر جمعیت و افراد سیگاری این بیماری بیشتر دیده شده است.
3. چه عاملی باعث می شود که غروب خورشید در شکل زیر، این چنین درخشنده و تیز باشد؟
غروب آفتاب
4. چه عاملی باعث می شود که مجسمه هایی که در محیط باز بیرون قرار گرفته اند سریع تر از مجسمه های داخل ساختمان فرسوده شوند (شکل زیر)؟
مجسمه
ساختمان‌ها و مجسمه هایی که از جنس سنگ‌های آهکی (مرمر، سنگ آهک ، ماسه سنگ آهکی) می باشند به باران‌های اسیدی حساسیت بیشتری دارند که این مسئله علاوه بر زیان‌های اقتصادی می تواند باعث زیان‌های فرهنگی هم شود. در ایران به علت گسترش شهرها و افزایش آلودگی هوا، آثار تاریخی با چنین خطری مواجه است.
باران اسیدی در هر دو حالت خشک و مرطوب باعث تخریب و تغییر سطح سنگ‌های آهکی می شود.
در حالت مرطوب ،بارش اسیدی که سطح سنگ‌ها ریزش می کند با عناصر موجود در سنگ واکنش انجام داده و باعث تخریب سنگ می شود زیرا کانی کلسیت CaCo3 که کانی اصلی سنگ‌های آهکی است به وسیله آب‌های اسیدی خیلی سریع حل می شود.
CaCo3 + H2Co3 Ca+2 + 2HCo3- H2So4 + CaCo3Ca2+ + So42- + H2o + Co2
بارش اسیدی در حالت خشک بر روی سنگ‌ها رسوب کرده و باعث تیرگی نمای ساختمان می شود که علاوه براین که چهره نامطلوبی به شهر می‌دهد به تدریج باعث تخریب نمای ساختمان‌ها می شود. همچنین از طریق هوا داخل موزه ها شده و بر آثار هنری اثر مخرب می گذارد.
تاثیر آلودگی هوا روی محدوده دید
وجود ذرات ریز موجود در هوا باعث ایجاد مه و كاهش دید می‌شود. این ذرات ریز معلق در هوا نور را قبل از این که به چشم برسد جذب و پراکنده می کنند كه این عمل باعث کاهش میدان دید می‌شود. هر اندازه که تعداد این ذارت ریز معلق در هوا بیشتر شود، به همان اندازه نور بیشتری جذب یا پراکنده می کنند که باعث کاهش شفافیت و میدان دید می‌شود. سولفات ها و نیترات ها که توسط دی اکسید سولفور(SO2) و دی اکسیدهای نتیروژن (NOx) موجود در هوا بوجود می‌آیند، سهم به سزایی در کاهش میدان دید و تولید مه دارند.
تاثیر آلودگی هوا روی اجسام یا ساختمان‌ها
افزایش اکسید نافلزات (NOx, CO2 ,SO2 ) در هوا و ترکیب آن ها با آب باران تولید باران‌های اسیدی می کند. باران‌های اسیدی باعث خوردگی فلزات و فرسایش رنگ ها و سنگ ها می شوند. این فرسایش باعث آسیب اقتصادی به نمای ساختمان‌ها، پل‌ها، مجسمه ها، ماشین‌ها و ... می شود. سایر آلوده کننده های هوا باعث کثیف شدن چهره ساختمان‌ها و زشت شدن چهره شهر می‌شود. برای تمیز کردن گرد و غبار و دوده روی ساختمان‌ها هزینه ی بسیاری باید صرف شود.
فعالیت:
تأثیرات را مشاهده کنید:
به کمک یک تکه گچ تخته می توانید تأثیر باران‌های اسیدی را روی سنگ‌های مرمری و سنگ‌های آهکی ببینید. گچ تخته از کربنات کلسیم ساخته شده است. این ترکیبی است که در سنگ‌های مرمری و آهکی و همچنین در استخوان، دندان و صدف جانوران وجود دارد.
آزمایش:
یک تکه گچ را در یک کاسه سرکه سفید بیاندازید. سپس یک تکه گچ دیگر را در یک کاسه پر از آب لوله کشی بیاندازید. یک شبانه روز صبر کنید. سپس به سوالات زیر پاسخ دهید:
- کدام یک از تکه گچ ها بیشتر متلاشی شده است؟
- آن که در سرکه بوده است یا آن که در آب بوده است؟ چرا؟
تکلیف: به سئوال‌های فعالیت پاسخ دهید و نتایج آن را تحلیل کنید.
منابع مطالعه: برای اطلاع بیشتر در زمینه مضرات آلودگی هوا به منابع زیر مراجعه نمایید.
کتاب آلودگی هوا نویسنده: دکتر حسین اصیلیان - محمد تقی قانعیان - مهندس قادر غنی زاده شما را در زمینه منابع آلوده کننده هوا و تأثیرات سوء آلودگی هوا بر انسان و گیاهان بیشتر آشنا می سازد.
مطالب مرتبط:
