آلودگی هوا در زمستان بیشتر است

  گروه محیط‌زیست-آلودگی هوا یکی از مشکلات شهرهای بزرگ و صنعتی است. این آلودگی معمولاً در زمستان و فصل‌های سرد اکثراً بیش‌تر می‌شود که حتی تا حد بحران هم می‌رسد. مضرات آلودگی هوا بر کسی پوشیده نیست ولی چرا در زمستان هوا آلوده‌تر است؟ اولین پاسخی که شنیده می‌شود وارونگی هواست ولی این وارونگی هوا […]

 

گروه محیط‌زیست-آلودگی هوا یکی از مشکلات شهرهای بزرگ و صنعتی است. این آلودگی معمولاً در زمستان و فصل‌های سرد اکثراً بیش‌تر می‌شود که حتی تا حد بحران هم می‌رسد. مضرات آلودگی هوا بر کسی پوشیده نیست ولی چرا در زمستان هوا آلوده‌تر است؟

اولین پاسخی که شنیده می‌شود وارونگی هواست ولی این وارونگی هوا از کجا می‌آید؟

آلودگی هوا بر اثر فعالیت‌های انسانی بر اثر استفاده و سوزاندن سوخت‌های فسیلی و آلی شروع شد و با شروع انقلاب صنعتی و موتورهای درون‌سوز(خودروها) بیش‌تر و بیش‌تر شد. اما طبیعت با این همه جور و ستم در حق او، راهکارهایی دارد تا این آلودگی‌ها زیاد بر انسان مخرب، اثرات بدی نداشته باشد. وجود جریان‌های هوایی در جهات مختلف، آلودگی‌ها را از محل تولید چه در جهت افقی و چه در جهت عمودی پخش می‌کنند و غلظت آن‌ها را کم می‌کنند.

دانشمندان جوشناسی و هواشناسی، جو را براساس ویژگی‌های دمایی به لایه‌هایی تقسیم کرده‌اند که پایین‌‌ترین لایه که ما در آن تنفس می‌کنیم، تروپوسفر نامیده می‌شود. تغییرات آب و هوایی، تشکیل ابر‌ها و تجمع آلودگی در این لایه صورت می‌گیرد؛ این لایه در نواحی استوایی تقریباً ۵٫۱۳ کیلومتر و در مناطق قطبی بین ۷ الی ۸ کیلومتر ضخامت دارد. (ارتفاع از سطح زمین) وجه مشخصه این لایه وجود رابطه عکس بین ارتفاع و دماست. یعنی هرچه ارتفاع بالاتر دما پایین‌تر. این سیر نزولی دما از سطح زمین شروع شده و در مرز بالایی تروپوسفر در مناطق استوایی به حدود ۸۰- درجه و در نواحی قطبی به ۵۵ – می‌رسد.

این اختلاف دما در سطح و هوای بالاتر در لایه‌های بالایی، باعث می‌شود تا هوای گرم مجاور سطح زمین که سبک‌تر است به طرف بالا صعود کند و چون در این گردش آلودگیهایی را که بر سطح زمین تولید شده‌اند با خود بالا می‌برد، آن‌ها را از هوای تنفسی دور می‌کند و در لایه‌های جو پخش می‌کند.

اهمیت این جریان عمودی در کاهش تراکم آلودگی موقعی روشن می‌شود که در آن اختلالی به‌وجود آید، یعنی همان چیزی که بر اثر وارونگی دمایی جو اتفاق می‌افتد. در هنگام وارونگی دمایی به جای آن‌که دمای هوا با افزایش ارتفاع کاهش یابد، این جهت‌گیری در بخشی از جو وارونه می‌شود و در آن قسمت افزایش ارتفاع و افزایش دما همسو می‌شوند. یکی از این وارونگیها، وارونگی سطحی است، به عبارتی دیگر این وارونگی از سطح زمین شروع می‌شود. هنگامی که وارونگی سطحی رخ می‌دهد به جای این‌که هوای مجاور سطح زمین نسبت به قسمت‌های بالاتر گرم‌تر باشد، در مقایسه سردتر است. بنابراین هوای مجاور زمین که آلودگی‌ها به آن وارد می‌شوند، سبک‌تر نیست تا به بالا صعود کند و با توقف جریان عمودی هوا، آلودگی‌ها در سطح زمین به دام می‌افتند. اگر شهر یا منطقه‌ای که آلودگی در آن تولید شده در محاصره موانعی طبیعی مثل کوه‌ها (نظیر تهران) باشد، از جریان‌های افقی هم جلوگیری می‌شود و بدین‌ترتیب آلودگی‌ها در همان محلی که ر‌ها شده‌اند، انباشته خواهند شد.

ولی چرا این وارونگی‌ها در فصول سرد زیادترند؟

برای پاسخ به این سؤال باید مختصری با چگونگی تبادل گرما بین جو و سطح زمین آشنا شوید. مقدار گرمایی که در هر دقیقه از طرف خورشید به کره‌زمین می‌رسد در حدود دو کالری بر هر سانتی‌متر مربع است. بخشی از این انرژی عظیم در جو جذب و پراکنده می‌شود. از آن مقداری هم که به سطح زمین می‌رسد، در حدود ۱۰ الی ۳۰ درصد بازتابیده می‌شود، که بخشی از این حرارت بازتابیده در جو مجاور جذب می‌شود. یعنی به‌طور متوسط ۴۲ درصد انرژی رسیده از خورشید به فضا بر می‌گردد، ۱۵ درصد در جو جذب شده و می‌ماند و ۴۳ درصد جذب سطح زمین می‌شود.

البته این‌ها متوسطی از آمار انرژی هستند و توزیع انرژی رسیده از خورشید در فصل‌های سرد سال عملاً متفاوت است. در زمستان تابش خورشید در امتداد مایل به زمین است و انرژی رسیده از آن هم کم‌تر و به‌علاوه در روزهای ابری (وجود ۵۰ درصد ابر) تقریباً ۷۸ درصد تابش خورشیدی به سطح زمین نمی‌رسد. برف و ابر‌ها در حدود ۷۸ درصد تابش را باز می‌گردانند. بهمین علت است که در فصل سرما وجود ابر، یا برف، باعث کاهش گرمای سطح زمین می‌شود. نتیجه این کاهش این است که لایه‌های پایینی جو از یکی از منابع گرمایی خود محروم می‌شوند و حتی ممکن است بر اثر مجاورت با زمین سرد از لایه‌های بالاتر خود هم سردتر باشند و این همان چیزی است که ما آن‌را وارونگی دمایی هوا می‌دانیم. به همین علت است که وارونگیهای دمایی اغلب در فصول سرد سال و زمستان اتفاق می‌افتد.

بدین روی تشدید آلودگی هوا در فصل زمستان امری محتمل است. نگرانی فزاینده از بروز انواع بیماری‌ها و تشدید آن‌ها موضوعی نیست که همچون گذشته به آن کم‌توجهی شود. نیاز مردم تهران به هوای پاک حق طبیعی و از اولین اصول زندگی شهرنشینی است

آیا باز هم باید منتظر ماند و در زیر توده‌های هوای سمی به امید تدبیر مسؤولین روزگار را سپری کرد.