از آنجایی که جهان با چالش‌های مربوط به تغییرات اقلیمی دست و پنجه نرم می‌کند، آلودگی هوا به عنوان نگرانی عمده‌ای در زمینه‌ی بهداشت عمومی و محیط زیست ظاهر شده است. احداث نیروگاه‌هایی مانند نیروگاه خورشیدی فولاد مبارکه اصفهان یا سایر نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ جهان نیز اقدامی در همین راستا و برای کاهش چنین نگرانی‌هایی تلقی می‌شود. یکی از عوامل آلودگی هوا، سوزاندن مازوت، نوعی نفت کوره سنگین، در محیط‌های صنعتی و تجاری است. در این مطلب به بررسی مازوت سوزی و آلودگی هوا می‌پردازیم.
مازوت چیست؟
مازوت نوعی نفت کوره بوده که پس از پالایش نفت خام به دست می‌آید و برای تأمین انرژی تجهیزات صنعتی، ژنراتورها و سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌شود. این مایع غلیظ و سیاه رنگ دارای ویسکوزیته‌ی بالا و بوی قوی است. این نفت کوره معمولاً در صنایعی مانند صنایع تولیدی، معدنی و ساخت و ساز و همچنین در تولید برق به کار می‌رود.
مازوت چگونه سوزانده می‌شود؟
مازوت را معمولاً در مقادیر زیاد در محیط‌های صنعتی با استفاده از کوره یا دیگ می‌سوزانند. این وسایل برای احتراق سوخت در دماهای بالا طراحی شده‌اند و انرژی گرمایی آزاد می‌کنند که می‌تواند برای اهداف مختلف مورد بهره‌برداری قرار گیرد. با این حال، در طی فرآیند مازوت سوزی، مجموعه‌ای از آلاینده‌ها از جمله ذرات معلق (PM)، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، دی اکسید گوگرد (SO2) و ترکیبات آلی فرار (VOC) نیز در جو زمین آزاد می‌شوند.
مازوت سوزی و ازن سطح زمین
ازن گازی است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. این گاز هم در بالای جو زمین و هم در سطح زمین وجود دارد و بسته به جایی که در آن پدیدار شده، می‌تواند خوب یا بد باشد.
ازن خوب که ازن استراتوسفری نامیده می‌شود، به طور طبیعی در اتمسفر فوقانی زمین وجود دارد و در آن جا لایه‌ی محافظی را تشکیل داده که ما را در برابر اشعه‌های مضر فرابنفش خورشید محافظت می‌کند. این ازن مفید تا حدی توسط مواد شیمیایی ساخته‌ی دست بشر از بین رفته و باعث ایجاد مفهومی شده که از آن به عنوان «سوراخ در لایه‌ی ازن» نام برده می‌شود.
اما ازن سطح زمین به دلیل اثراتی که بر مردم و محیط زیست دارد، یک آلاینده‌ی مضر هوا قلمداد شده و عنصر اصلی ایجاد «مه دود» یا دود خاکستری سطح شهرها در اثر آلودگی هوا است.
تروپوسفر یا ازن سطح زمین مستقیماً در هوا منتشر نمی‌شود بلکه در اثر واکنش‌های شیمیایی بین اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار (VOC) ایجاد می‌شود. یکی از دلایل انتشار این مواد، مازوت سوزی بوده که در حضور نور خورشید واکنش شیمیایی می‌دهند.
ازن سطح زمین در روزهای گرم آفتابی در محیط‌های شهری به سطوح ناسالم می‌رسد. اما در ماه‌های سرد سال و به دلیل پدیده‌ی وارونگی دما می‌تواند افزایش داشته باشد. ازن سطح زمین ممکن است توسط باد در فواصل طولانی نیز منتقل شود. بنابراین حتی مناطق روستایی نیز می‌توانند سطوح بالای ازن سطح زمین را تجربه کنند.
اثرات مازوت سوزی بر کیفیت هوا
سوزاندن مازوت، اثرات قابل توجهی بر کیفیت هوا در مناطق شهری دارد. آلاینده‌هایی که در طی سوختن مازوت آزاد می‌شوند، می‌توانند مشکلات تنفسی موجود را تشدید کرده، خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش دهند و حتی باعث مرگ زودرس شوند. برخی مواد حاصل از مازوت سوزی که بر کیفیت هوا تأثیر می‌گذارند، شامل موارد زیر است.
ذرات معلق (PM)
سوزاندن مازوت ذرات کوچکی از جمله PM 2.5و PM 10 را در هوا آزاد می‌کند. این ذرات به اندازه‌ای ریز هستند که می‌توانند در عمق ریه‌ها نفوذ کرده و باعث التهاب و به طور بالقوه باعث ایجاد بیماری‌های مزمن تنفسی شوند.
اکسیدهای نیتروژن (NOx)
NOx منتشر شده از مازوت سوزی می‌تواند با سایر آلاینده‌ها واکنش داده و ازن سطح زمین و ذرات ثانویه را تشکیل‌دهد. این آلاینده‌ها باعث حساسیت در چشم‌ها، بینی، گلو و ریه می‌شوند.
دی اکسید گوگرد (SO2)
SO2 حاصل از سوختن مازوت می‌تواند با رطوبت موجود در اتمسفر ترکیب شده و باران اسیدی را تشکیل دهد.
ترکیبات آلی فرار (VOC)
VOC هایی که در طی احتراق مازوت آزاد می‌شوند، می‌توانند با سایر آلاینده‌ها واکنش داده تا ازن سطح زمین و ذرات معلق را تشکیل دهند.
پیامدهای مازوت سوزی و آلودگی هوا
آلودگی هوا ناشی از سوزاندن مازوت یا تولید برق با مازوت سوزی پیامدهای گسترده‌ای برای سلامت انسان و محیط زیست دارد.
مشکلات تنفسی
قرار گرفتن در معرض کیفیت پایین هوا می‌تواند باعث ایجاد یا تشدید بیماری‌های تنفسی مانند آسم، بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD) و برونشیت شود.
بیماری‌های قلبی عروقی
آلودگی هوا با افزایش خطر بیماری‌های قلبی عروقی از جمله حملات قلبی، سکته مغزی و آریتمی ارتباط مستقیم دارد.
سرطان
قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های هوا توسط آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان عامل سرطان‌زا طبقه بندی شده است.
آسیب عصبی
آلودگی هوا با آسیب‌های عصبی از جمله اختلالات شناختی، زوال عقل و بیماری پارکینسون مرتبط است.
تأثیر مازوت سوزی بر مناطق شهری
سوزاندن مازوت عامل مهمی در آلودگی هوا در مناطق شهری است. شهرها اغلب پرجمعیت بوده و سیستم‌های تهویه‌ی محدودی دارند که دور کردن سریع آلاینده‌ها را دشوار می‌کند.
مناطق شهری اغلب به دلیل غلظت آلاینده‌های ناشی از منابع مختلف، کیفیت هوای نامناسبی را تجربه می‌کنند. از طرفی، الگوهای آب و هوایی مانند وارونگی دما نیز می‌تواند آلاینده‌ها را در نزدیکی زمین به دام بیاندازد و کیفیت هوا را بدتر کند.
کلام آخر
سوزاندن مازوت عامل مهمی در آلودگی هوا به ویژه در مناطق شهری است و خطرات نگران‌کننده‌ای را برای جامعه به همراه دارد. اثرات مازوت سوزی بسیار گسترده است که ممکن است مشکلی ناچیز و محدود به محیط‌های صنعتی به نظر برسد اما در واقع پیامدهایی برای سلامت انسان و محیط زیست خواهد داشت.
صاحبان صنعت و سیاست‌گذاران جامعه می‌توانند با استفاده از سیستم‌های احتراق کارآمدتر، اجرای برنامه‌های کنترلی آلودگی هوا و نظارت بر انتشار آلاینده‌ها اثرات منفی سوزاندن مازوت بر کیفیت هوا را کاهش دهند.
در این میان، انتقال منابع انرژی به سوخت‌های پاک‌تر مانند انرژی خورشیدی، انرژی هسته‌ای و انرژی بادی و همچنین ساخت تأسیسات زیربنایی مانند نیروگاه خورشیدی، راکتور هسته‌ای و نظیر آن راه حلی اساسی و پایدار برای حل مشکل مازوت سوزی و آلودگی هوا خواهد بود. شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولادمبارکه (صناپ) با سرمایه‌گذاری در نیروگاه خورشیدی آفتاب شرق، گام موثری در جهت بهبود کیفیت هوای کشور و حل مشکل ناترازی برق برداشته است. به زودی با افتتاح فاز اول این نیروگاه، 120 مگاوات به شبکه برق کشور افزوده خواهد شد و چشم ایران روشن خواهد شد.
