«ازن» این روزها در تهران چه می کند؟

 محترم ساداتی – براساس اعلام شرکت کنترل کیفیت هوای تهران دیروز ( ۲۶ اردیبهشت ماه) با آغاز تردد خودروها و عدم وزش باد موثر و در نتیجه انباشت آلاینده‌ها، کیفیت هوای تهران در بیشتر مناطق پرتردد در محدوده ناسالم برای گروه‌های حساس قرارگرفته بود. افزایش نسبی تندی باد تا صبح امروز تا حدودی سبب پراکندگی آلاینده‌ها می‌شود، هرچند با آغاز تردد خودروها، افزایش غلظت ذرات معلق و کاهش کیفیت هوا به‌ویژه در مناطق پرتردد دور از انتظار نیست. وزش باد مؤثر در طول روز شرایط مناسب برای پراکندگی آلاینده‌ها را فراهم خواهد کرد، بااین‌حال افزایش غلظت آلاینده ازن در برخی ساعات بعدازظهر سبب کاهش کیفیت هوا در برخی مناطق خواهد شد.
 منابع انتشار آلاینده‌های پایه برای تشکیل ازن، خودروها و صنایعی هستند که با تولید آلاینده‌هایی مانند اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن‌ها و ترکیب این آلاینده‌های گازی در کنار نور خورشید، ازن را ایجاد می‌کنند.ازن موجود در هوایی که تنفس می‌کنیم  - به‌ویژه در روزهای گرم و آفتابی که به طور معمول، ازن به حد ناسالم می‌رسد - می‌تواند به سلامت ما آسیب برساند حتی میزان به نسبت پایین ازن سبب بروز عوارضی بر سلامتی انسان می‌شود. در این بین افراد مبتلا به بیماری‌های ریوی، کودکان، سالمندان و افرادی که در خارج از منزل فعالیت می‌کنند ممکن است نسبت به افزایش غلظت آلاینده ازن حساس‌تر باشند.
تنفس ازن همچنین می‌تواند انواع مشکلات سلامتی از جمله درد قفسه سینه، سرفه، سوزش گلو و گرفتگی ریه را موجب شود. ازن موجود در سطح زمین همچنین می‌تواند ریه‌ها را برای عفونت مستعدتر کند و التهاب جدار ریه‌ها را به دنبال داشته باشد.
در صورتی که غلظت ازن بالاتر از حد مجاز سلامت باشد لازم است که کودکان و بزرگسالان فعال و افراد مبتلا به بیماری‎های ریوی - مانند آسم - از حضور طولانی مدت در فضای باز خودداری کنند و در صورتی‌که میزان این گاز در شرایط ناسالم قرار گیرد تمام افراد از جمله کودکان باید حضور خود در فضای باز را محدود یا در صورت نیاز متوقف کنند.
آلاینده‌های تابستانه چیست و چگونه به وجود می‌آیند؟
به طور کلی چند پارامتر آلاینده را به عنوان شاخص‌های اولیه آلودگی هوا مطرح می‌کنند از جمله ذرات معلق که PM۱۰  و  PM۲.۵ ، گاز دی اکسید گوگرد، ترکیبات نیتروژن دار و اوزن که برای محاسبه شاخص کیفيت هوا (AQI) این چهار فاکتور مورد استفاده قرار می‌گیرند و ترکیبات آلی فرار یا در اصطلاح BTEX (بنزن،تولوئن، اتیل بنزن و زایلن) که از همه مهمتر است و بر سلامت انسان اثرگذار است به این‌ها آلاینده‌های اولیه نيز مي گويند که ناشي از حمل و نقل به ويژه خودروهاي بنزيني، فعاليت‌هاي واحدهاي صنعتي و نيروگاه‌ها، پالايشگاه‌ها  و کارخانه‌هاي شيميايي پديد مي‌آيند.  
اما گروهی از آلاینده‌ها وجود دارد که در اصطلاح به آنها آلاینده ثانویه گفته می‌شود و آلایند هاي اوليه زمينه ساز توليد آن‌ها است، در حقيقت فعل و انفعالات بين آلايندهاي اوليه از جمله ترکيبات نيتروژن دار و ترکيبات آلي فرار (NOx و VOCs) در برابر تابش نور خورشید آلاینده های ثانویه‌ای را به وجود می‌آورد و در تابستان نيز که تابش نور خورشيد بيشتر است آنها را با عنوان آلاينده‌هاي تابستانه مي‌شناسيم که يکي ازمهم‌ترين اين‌ها گاز ازن است.
ازن یا O۳ آلاینده ثانویه است که دو چهره و شخصیت دارد؛ ازن در استراتوسفر خوب است زیرا محافظ پرتوهای فرابنفش خورشیدي محسوب مي‌شود اما ازن سطح زمين را در اصطلاح به آن ازن بد و مخرب مي گويند.
چرا در فصل تابستان و زمستان با آلودگی هوا مواجه هستیم؟
چون یک قاعده کلی وجود دارد؛ (با تغییر فصل، منابع آلاینده تغیير نمي‌کند) منابع آلاينده از جمله خودروها، تاسيسات، نيروگاه‌ها، پالايشگاه‌ها، در نيمه اول و دوم سال همواره در حال فعاليت هستند اما درصد انها متفاوت است.
 خودرو، موتور سیکلت و صنایعي که در شعاع ۵۰ کيلومتر شهر تمرکز دارن در تجمع آلايندها نقش به سزايي دارند پس در تابستان و زمستان منابع آلاينده خيلي تفاوتي نمي‌کند اما در زمستان به دليل سردي هوا و سوختن حامل‌هاي انرژي بيشتر در حقيقت شرايط كمي بغرنج‌تر مي‌شود، اما بقيه موارد بر اثر شرايط اقليمي تأثير مي‌گذارد كه همان آلاينده هاي ثانويه است.
تابستان و زمستان شرایط محیطی بر شدت آلودگی هوا تأثیر می‌گذارد؛ در زمستان آلاينده‌ها و سوختن حامل‌هاي انرژي و شرايط پايداري هوا وجود دارد که وارونگي هوا ( اينورژن) سبب مي‌شود که آلاينده‌ها در سطح زمين حبش شده و غلظت ذرات معلق افزايش يابد.
در تابستان به نوعی دیگر شرایط محیطی بر آلودگی هوا اثر گذار است،  تجمع آلاينده‌ها به دليل گرماي هوا وجود ندارد اما چون هوا ناپايدارتر و تابش خورشبيد شديد است روي آلاينده ها تأثير مي‌گذارد و غلظت آنها را افزايش مي‌دهد.  
افزایش آلاینده «ازن»
آلاینده ازن (Ozone) را می‌توان از مهم‌ترین آلاینده‌های هوا در کنار دی‌اکسید گوگرد (SO۲)؛ مونو و دی‌اکسید نیتروژن (NO۲; NO) و ازن تروپوسفری (O۳) نام برد.
دو نوع ازن (O۳) در اتمسفر وجود دارد که شامل ازن خوب (لایه ازن یا ازن موجود در استراتوسفر) و ازن بد (ازن موجود در ترپوسفر یا سطح زمین) می‌شود.
ازن سطح زمین یکی از اجزای اصلی اسماگ فتوشیمیایی و در گروه اکسیدان‌های فتوشیمیایی هواست که از واکنش اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار (VOCs) در حضور نور خورشید (واکنش فتوشیمیایی) تشکیل می‌شود. بنابراین بیشترین مقادیر ازن در شرایط آفتابی تشکیل می‌شود.
آلاینده ازن چیست و چه منابعی تولید می‌شود؟
گاز ازن (O۳) از ترکیب سه اتم اکسیژن ایجاد می شود و یک اکسیدکننده قوی است. ازن گازی تقریباً بی‌رنگ با بویی خاص شبیه بوی هوای تازه که در دمای معمولی به صورت گاز وجود دارد و چگالی آن ۵/۱ برابر اکسیژن در شرایط استاندارد است.
ازن خوب از ورود اشعه ماوراء بنفش نور خورشید به زمین جلوگیری می‌کند و ازن در سطح زمین و یا ازن بد که به عنوان آلاینده از آن یاد می‌شود، جزو آلاینده های ثانویه است.
این آلاینده به طور مستقیم در هوا منتشر نمی شود بلکه توسط واکنش‌های شیمیایی بین اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار(VOCs) در حضور نور خورشید ایجاد می‌شود و به همین علت، میزان ازن در تابستان و در وسط روز بیش از سایر مواقع است.
ازن هنگامی تشکیل می‌شــود که آلاینده های منتشــره ازخودروها، نیروگاه ها، پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و سایر منابع در حضور نور خورشید واکنش شــیمیایی انجام می‌دهند. در کشور ما نیز به‌ویژه در شهرهای بزرگ و صنعتی و مناطق مجاور، به دلیل آلودگی شدید هوا، وجود گازهای آلاینده اولیه و همچنین آفتابی بودن هوا در عمده روزهای سال، شرایط را به سهولت برای انجام واکنش‌های اکسیداسیون فتوشیمیایی که به ایجاد گاز ازن منجر می‌شوند، ایجاد می کند.
خاصیت اکسیدکنندگی این گاز باعث می‌شود تا کاریردهای صنعتی زیادی داشته باشد و همین‌طور در غلظت‌های بالاتر از ۱۰۰ جزء در میلیارد، اثر تخریبی شدیدی بر مخاط و اندام‌های تنفسی جانوران و بافت‌های گیاهان بگذارد. به همین علت ازن موجود در ســطح زمین یکی از آلاینده‌های مهم هوا به شــمار می‌رود. خطر قرار گرفتن در معرض میزان ناســالم ازن در ســطح زمین طی ماه‌های تابســتان خصوصاٌ در ساعات میانی روز به بالاترین حد خود می رسد.
عوامل اکسیدکننده‌ای همانند از. ن، پراکسی استیل نیترات (PAN)، پراکسی بنزوئیل نیترات (PBN)، پراکسید هیدروژن (H۲O۲)، و اسید فرمیک (HCOOH) و دیگر مواد جزئی که می‌توانند یدید پتاسیم را اکسید کنند تحت عنوان اکسیدان‌های فتوشیمیایی شناخته می‌شوند.
در واقع اکسیدان‌های فتوشیمیایی عموماً آلاینده‌های ثانویه هستند که در اتمسفر از واکنش‌های پیچیده آلاینده‌های پیش‌ساز اتمسفری و نور خورشید تشکیل می‌شوند. در بین اکسیدان‌های فتوشیمیایی هوا بیشترین غلظت‌ها مختص به O۳ و PAN بوده و اثرات زیانبار اسماگ فتوشیمیایی معمولاً با غلظت‌های این دو گونه مرتبط است.
غلظت‌های حداکثر ازن در بعد از ظهر رخ می‌دهد و به طور کلی یک آلاینده تابستانه (Summer time air pollutant) است. غلظت‌های حداکثر ازن در سطح زمین بندرت دو تا سه ساعت دوام دارد.
نیمه عمر این آلاینده در ۲۰ درجه سانتیگراد حدود سه روز است.
همچنین ازن از طریق دستگاه‌های تصفیه هوا (Air cleaners)، لامپ‌های UV، ماشین‌های فتوکپی و پرینترهای لیزری در محیط‌های بسته تولید و در هوا منتشر می‌شود.
اقدام‌های کنترلی برای کاهش غلظت ازن تروپوسفری عمدتاً بر انتشار پیش‌سازهای ازن (NOx و VOCs) متمرکز است.
مواجهه با ازن سبب مشکلات تنفسی متعددی نظیر حمله‌های آسمی، کاهش عملکرد ریه و بیماری‌های ریوی می‌شود. امروزه یکی از آلاینده‌ها هوا که در اروپا بیشترین نگرانی را به خود اختصاص داده است ازن است.
مطالعات اروپایی نشان داده‌اند که به ازای افزایش هر μg/m۳ ۱۰ غلظت ازن میزان مرگ روزانه حدود ۰/۳ درصد و مرگ بیماران قلبی حدود ۰/۴ درصد افزایش می‌یابد. حدود ۴۰ درصد ازن در بینی و حنجره جذب می‌شود و ۶۰ درصد آن به عمق ریه می‌رسد.
حد مجاز ازن
از آنجا که گاز ازن یک اکسید کننده بسیار قوی است، حد استاندارد آن ۰.۱۲۵  قسمت در میلیون (ppm) از حجم هواست و منظور این است که اگر متوسط غلظت این آلاینده در ساعت کمتر از این مقدار باشد، به لحاظ این آلاینده هوا سالم است و اگر بیشتر بود بسته به میزان غلظت، هوا را در شرایط ناسالم برای گروه های حساس، ناسالم، بسیار ناسالم و یا خطرناک قرار می‌دهد.
در هنگام وجود آلایندگی ازن چه باید کرد؟
در صورتی که غلظت ازن بالاتر از حد مجاز سلامت باشد، کودکان و بزرگسالان فعال و افراد مبتلا به بیماری‌های ریوی، مانند آسم، باید از مواجهه طولانی مدت در فضای باز اجتناب کنند و در صورتی که میزان این گاز در شرایط ناسالم قرار گیرد بقیه افراد از جمله کودکان باید حضور خود را فضای باز محدود و یا در صورت نیاز متوقف کنند.
نکته قابل توجه این است که برخی از دستگاه‌های تصفیه هوای خانگی با تولید گاز ازن به تصفیه هوا می‌پردازند و  استفاده از این دستگاه‌ها به هیچ‌وجه توصیه نمی‌شود.
آلاینده «ازن» چه خطراتی برای سلامتی انسان دارد؟
ازن یک آلاینده ثانویه قوی است که بر اثر تابش خورشید و وجود ناکس (اکسید‌های نیتروژن) و ترکیبات عالی فرار در هوا به وجود می‌آید.
این ترکیبات عالی فرار وقتی در معرض تشعشع خورشید قرار می‌گیرند ازن را تولید می‌کنند ازنی که در جو زمین قرار می‌گیرد به نام ازن بد معروف است که عواض سوء برای سلامت انسان و موجودات زنده دارد.
تفاوت ازن بد و ازن خوب
در ادبیات محیط زیست به گاز ازن موجود در تروپوسفر لقب ازن بد و مضر داده شده است. از طرفی ازن موجود در سطح زمین بسیار خطرناک و سمی‌است و در ردیف گاز‌های آلاینده جوی قرار دارد. 10 درصد ازن در لایه تروپوسفر قرار می‌گیرد. 90 درصد ازن موجود در استراتوسفر به ازن خوب و مفید گفته می‌شود که نقش بسزایی در فیلتر کردن تابش‌های خورشید دارد چرا که در حدود 95درصد تابش‌های خورشید در محدوده طول موج‌های کوتاه واقع شده است و باند‌هایی از آن تابش‌ها فوق العاده خطرناک و مضر هستند در لایه استراتوسفر قرار می‌گیرد که ازن مفید است و لایه ازش را تشکیل می‌دهد.
از کلیه سیستم‌های حرارتی که از سوخت هیا فسیلی استفاده می‌کنند ناکس تولید می‌شود این ناکس خیلی سریع به آلاینده ثانویه تبدیل می‌شود. از زمانی که ازن به عنوان شاخص آلودگی در تهران مطرح شده وجود ناکس خیلی مهم شده است. ناکس در طی دهه اخیر روند نزولی داشته است. سال 89 و 86 در طول دو دوره ناکس به حجم بالایی رسید.
خودرو‌ها یا همان منابع متحرک نقش 32 درصدی در انتشار ناکس دارند
خودرو‌ها یا همان منابع متحرک نقش 32 درصدی در انتشار ناکس دارند. ناکس در تابستان ازن را تشکیل و در زمستان ذرات معلق را تولید می‌کنند.منابع تجاری و خانگی و عمومی هم 10 درصد در انتشار ناکس موثر هستند. منابع خانگی که گاز طبیعی می‌سوزاند دی اکسید نیتروژن تولید می‌کنند.نیروگاه‌ها و صنایع و کارگاه‌های صنعتی در تولید ناکس موثر و سهم بلقوه‌ای در انتشار ناکس دارند.
خودرو‌ها که منابع متحرک هستند در تولید ناکس خیلی موثر هستند و وقتی در ترافیک سنگین گرفتار می‌شویم میزان تولید آلاینده ازن 5 برابر یک خودروی در حال حرکت می‌شود. موتور سیکلت‌ها 20 درصد خودرو‌ها آلاینده ازن تولید می‌کنند.
خودرو‌های بنزینی و دیزلی تولید ناکس می‌کنند و سم تولید می‌کنند در این بین خودرو‌های دیزلی دی اکسید گوگرد بیشتری تولید می‌کنند. تمام آن‌هایی که سوخت فسیلی مصرف می‌کنند تولید ناکس دارند و هر چه قدر بیشتر فرسوده شوند میزان انتشار ناکس آن‌ها بیشتر می‌شود و اگر کاتالیست‌ها معیوب شود باز هم تاثیر تشدیدی در روند تولید ناکس را دارند.خودرو‌هایی که معاینه فنی نمی‌گیرند نیز سهم بسزایی در تولید ازن دارند.
معاینه فنی می‌تواند به کاهش انتشار کمک به سزایی در کاهش انتشار ازن کند. مواردی مثل لاک، جایگاه بنزین، اسپری، مواد ضد عفونی کننده و الکل نیز ترکیبات عالی فرار تولید می‌کنند.وی در ادامه درباره خطرات آلاینده ازن برای سلامتی انسان گفت: میزان مواجهه با آلاینده ازن بالا برود تاثیر سوء بر سلامت دارد به این دلیل که ازن میزان سمیت بالایی دارد و برای بیماران تنفسی و قلبی عوارض سوئی در پی دارد.آلاینده ازن کارایی بیماران ریوی را بسیار پایین می‌آورد.ازن همچنین روی چشم و دستگاه تنفس اثر سوء می‌گذارد.
آلاینده ازن باعث ناراحتی بینی و گلو درد، سردرد، آلرژی و حساسیت پوستی، حالت تهوع، حالت خستگی و گیچی نیز می شود و اگر کسی بیماری زمینه‌ای در این موارد داشته باشد ازن نقش تشدید کننده دارد.