اثرات آلودگي هوا بر شرايط جوي

آلاينده هاي هوا سبب كاهش قابل ملاحظه تابش خورشيدي در شهرها ميشوند. در برخي از شهرها به علت آلودگي اتمسفر انرژي گرمايي از 15 تا 20 درصد كمتر به سطح زمين ميرسد.
مقدمه كلي
روابط متقابل شرايط اتمسفري و كيفيت هوا درباره اثراتي كه شرايط جوي ميتواند بر پخش ، غلظت يا حذف آلايندههاي اتمسفري داشته باشد ارتباطي دو جانبه است كه به صورت تغييرات در مقياس متوسط و مقياس كوچك كه شامل كاهش قابليت ديد ، بارشهاي متغير ، جزيره گرمايي شهري و تغييرات در مقياس بزرگ صورت ميگيرد.
تغييرات در مقياس متوسط كوچك
كاهش قابليت ديد
كاهش قابليت ديد يكي از اولين اثرات قابل ملاحظه آلودگي بر پديدههاي جوي شمرده ميشود. در عبارتهاي هواشناسي قابليت ديد عبارتست از معيار استاندارد شفافيت اتمسفر در طيف مرئي. كاهش قابليت ديد بيانگر مخاطرات ايمني و از لحاظ ظاهر ناخواسته است. ذرات در اندازههايي بين 0.38 تا 0.76 µm و مولكولهاي گاز (بويژه دي اكسيد سولفور) آلايندههاي اصلي هستند كه در كاهش قابليت ديد نقش دارند. اين آلايندهها نور را جذب و منتشر ميسازند. پراكندگي نور در اثر كاهش تمايز بين اجسام و زمينه آسمان موجب كاهش قابليت ديد ميشود. پراش نور بوسيله ذرات كوچك موجب ايجاد رنگي مايل به قرمز در مواقع غروب خورشيد ميشود.
بارشهاي متغيير
آلايندههاي هوا كه در اتمسفر منتشر شده يا شكلي گرفتهاند ميتوانند سبب افزايش بارندگي شوند. اين پديده از آن جهت رخ ميدهد كه ذرات كوچك به صورت هستهها عمل مينمايند و تشكيل قطرات باران را تقويت ميكنند. اين همان اصل مشابهي است كه در مورد تشكيل ابر وجود دارد. افزايش زياد بارش بويژه در هواي بالاي مراكز شهرنشيني كه انتشار ذرات در آنها به مقدار زياد صورت ميگيرد قابل ملاحظه است. اين نكته به اثبات رسيده است كه تشكيل در شهرهاي بزرگ دو برابر تشكيل مه در نواحي توسعه نيافته است و تشكيل ابر در شهرهاي بزرگ ده درصد بيشتر از نواحي اطراف شهرهاست. غلظتهاي زياد SO2 افزايش مه در نواحي صنعتي مربوط اند . NO , SO2 آزاد شده با بارانهاي اسيدي مرتبط هستند.
جزيره گرمايي شهري
آلاينده هاي هوا سبب كاهش قابل ملاحظه تابش خورشيدي در شهرها ميشوند. در برخي از شهرها به علت آلودگي اتمسفر انرژي گرمايي از 15 تا 20 درصد كمتر به سطح زمين ميرسد با اين وجود راه مقابله با اين مشكل عبارت است از افزايش قابليت حفظ گرما به كمك تجهيزات شهري اين قابليت در مصالح ساختماني نظير قير ، سنگ و آجر نهفته است. در مقابله با اين اتلاف انرژي افزايش گرمايي در اتمسفر بالاي شهرها حين وضعيت هوايي سرد و قابل ملاحظه است. اين افزايش در دماي اتمسفري بطور مستقيم با افزايش سوخت مصرفي مربوط است. افزايش كه به كمك روزهاي گرمايي ناحيهاي كه در آن شهر قرار گرفته است، قابل تخمين است. از آنجايي كه افزايش دماي ايجاد شده در اثر سوختن مواد فسيلي كاهش دماي بوجود آمده در اثر پوشش ذرات را جبران مي نمايد. شهرها دماهاي متوسط بيشتري دارند و بارش برف قابل اندازه گيري در آنها كمتر از نواحي غير شهري مجاور آنهاست. پديدهاي كه از اين عوامل ناشي ميشود به نام جزيره گرمايي شهري شناخته شده است.
تغيرات در مقايس بزرگ
افزايش مقدار دي اكسيد كربن حاصل از سوختن مواد فسيلي موجب تشديد اثر گلخانهاي و افزايش دماي زمين ميگردد. با اين وجود بنظر ميرسد كه كاهش اندك دماي زمين از سال 1945 عليرغم افزايش مصرف سوختهاي فسيلي دال بر كاهش تابش خورشيدي به علت پراكندگي آثار جذب ناشي از افزايش مقدار ذرات در مقياس بزرگ بوده است و اثرات ناشي از افزايش دي اكسيد كربن كه سبب حبس گرما ميشود، نتوانسته است اثر كاهش ناشي از ذرات را خنثي كند. در واقع كساني هستند كه معتقدند تخليه ممتد ذرات به درون اتمسفر منجر به پديد آمدن عصر يخبندان ديگري خواهد شد.
نتيجه
بطور كلي اثرات جهاني آلودگي هوا بر متغيرهاي هواشناسي با عبارتهاي ساده قابل توصيف نيست در حال حاضر شواهد مستندي دال بر تاثير فعاليتهاي انساني بر وضعيت هوا در درون و پيرامون نواحي شهري وجود دارند. قراين علت و معلولي ميان آلودگي هوا و تغييرات جهاني وضعيت هوا كمتر مستدل بودهاند، همچنين پوشش ممتد اتمسفر ميتواند در مقياس بزرگ موجب بروز تغييرات جوي گردد. عدم اطمينان از ماهيت ، گسترده و عواقب حاصل از اين تغييرات دلايل محكمي براي كاهش آلودگي اتمسفر در زمان حال و در آيندهاند.