آلودگی هوا و سنجش با پارتیکل کانتر

آلودگی هوا و سنجش با پارتیکل کانتر

آلودگی هوا عبارت است از حضور یك و یا بیش از یك آلاینده در هوای آزاد مانند گرد و خاك، دود غلیظ، گاز مه آلود، بوی نامطبوع به مقدار كافی، با خواص مشخص و مداوم كه می تواند زندگی انسان، گیاه و جانوران و اصول انسانی را به مخاطره اندازد و توسط دستگاه پارتیکل کانتر یا غبار سنج قابل اندازه گیری و محاسبه است. اولین آلاینده های‌هوا احتمالاً دارای منشأ طبیعی بوده اند دود، بخار بدبو، خاكستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها و آتش سوزی جنگلها، گرد و غبار ناشی از طوفان ها در نواحی خشك، در نواحی كم ارتفاع مرطوب و مه های رقیق شامل ذرات حاصل از درخت های كاج و صنوبر در نواحی كوهستانی، پیش از آنكه مشكلات مربوط به سلامت انسان ها و مشكلات ناشی از فعالیت های انسانی محسوس باشند، كلا جزئی از محیط زیست ما به شمار می رفتند، به استثنای موارد حاد، نظیر فوران آتشفشان آلودگی های ناشی از منابع طبیعی معمولاً ایجاد چنان مشكلات جدی برای حیات جانوران و یا اموال انسان ها نمی كنند این در حالی است كه فعالیت های‌ انسانی، ایجاد چنان مشكلاتی از نظر آلودگی می نمایند كه بیم آن می رود بخشهایی از اتمسفر زمین تبدیل به محیطی مضر برای سلامت انسان ها گردد.

طبقه بندی آلاینده ها

تمامی آلاینده های هوا را می ‌توان بر اساس منشأ تركیب شیمیایی و حالت فیزیكی شان طبقه بندی نمود این طبقه بندی ها برای تنظیم بحث و بررسی در زمینه عوامل آلودگی هوا بكار می روند آلاینده ها بسته به منشاءشان به دو گروه اولیه و ثانوی تقسیم می شوند آلاینده های‌ اولیه از قبیل دی اكسید سولفورها (SO2)، اكسید های نتیروژن (NO2) و هیدروكربنها (HC)، آن دسته از آلاینده ها هستند كه مستقیما وارد اتمسفر شده اند و به همان شكل آزاد شده نیز در اتمسفر یافت می شوند آلاینده های‌ ثانوی نظیر اوزون (O3) و پراكسی استیل نیترات (PAN) آن دسته از آلاینده ها هستند كه در اتمسفر توسط یك واكنش فتوشیمیایی در اثر هیدرولیز و یا اكسیداسیون تشكیل می شوند.

تركیب شیمیایی آلاینده ها

آلاینده ها اعم از گروه اولیه و ثانوی می‌توانند بسته به تركیب شیمیایی شان به دو گروه آلی یا معدنی تقسیم شوند تركیبات آلی حاوی كربن و هیدروژن و بسیاری از آنها دارای عناصری مانند اكسیژن، نیتروژن، گوگرد و فسفر می باشند هیدروكربنها، تركیبات آلی هستند كه تنها دارای كربن و هیدروژن اند آلدئیدها و كتونها دارای اكسیژن، كربن و هیدروژن هستند سایر تركیبات آلی مهم در مورد آلودگی هوا عبارتند از: كربوكسیلیك اسیدها، الكل ها، اترها، استرها، آمین ها و تركیبات آلی گوگرددار مواد معدنی یافت شونده در هوای غیر آلوده عبارتند از كربن، منوكسید (CO) ، دی اكسید كربن (CO2)، كربناتها، اكسیدهای سولفور، اكسیدهای نیتروژن، اوزون، هیدروژن فلوراید و هیدروژن كلراید

پارتيكل كانتر چيست و چه کاربردی دارد؟

برای اندازه گیری ذرات بسیار ریز (در حد نانومتر) می توان از پارتیکل کانتر غبار سنج هسته تراکم (چگالش شده) استفاده کرد.ذرات ریز معلق در هوا کوچکتر از 1/0 میکرومتر که بطور کلی بوسیله پارتیکل کانتر پراکندگی نور معمولی قابل تشخیص نمی باشند را می توان بصورت نوری با رشد تراکم ذرات از طریق شرایط فوق اشباع بوسیله مخلوط هوای نمونه برداری شده بخار و الکل با دمای بالا اندازه گیری کرد. شمارنده هسته تراکم یک روش نوری برای شمارش ذرات آئروسل در اتمسفر است. شمارنده پالس جهت شمارش تعداد ذرات عبور داده شده از پرتوی لیزر استفاده می شود. یکی از دستگاه های اندازه گیری تحت عنوان Scanning Mobility Particle Sizer است که روشی ترکیبی شامل ارائه و توزیع سایز در محدوده کمتر از نانومتر است. این دستگاه بر اساس اصل تحرک و حرکت یک ذره باردار در یک میدان الکتریکی عمل می کند. ذرات وارد شده به سیستم خنثی ده (با استفاده از یک منبع رادیواکتیو) هستند بطوریکه Fuchs مسئول توزیع تعادل است. سپس آنها وارد آنالیزور حرکت دیفرانسیل DMA که در آن تعلیق مایع یا جسم بصورت گرد و گاز در هوا با توجه به تحرک الکتریکی طبقه بندی شده و تنها ذرات از طیف محدودی از طریق شکاف خروجی خارج می شوند را اندازه گیری می کند. 

چگونه می توان یک پارتیکل کانتر خوب انتخاب کرد؟

در مقایسه سایتها شامل آن دسته از سایت هایی که دو بار در هفته واکیوم می شوند نسبت به آنهایی که یکبار در ماه واکیوم می شوند, در طول مطالعه لازم است مطمئن شویم آن سایتها از لحاظ ماهیت شان یکسان هستند. بعلاوه اندازه گیری زمان واقعی توسعه یافته ممکن است نیاز باشد تا تفاوت شرایط ممکن اندازه گیری شود.