1. எரிமக் கலன் - அட்டவணை
  2. சிலிக்கன் சில்லு செய்முறை - அட்டவணை
  3. காற்றில் மாசு கட்டுப்படுத்துதல் அட்டவணை
  4. இயற்பியல் பதிவுகள் தொகுப்பு-1. அட்டவணை
  5. காலத்தின் வரலாறு - அட்டவணை
  6. சோலார் செல் அட்டவணை

Tuesday, June 24, 2008

காற்றில் மாசு-7. பங்களிப்பை கணக்கிடுதல்

பலவிதமான இடங்களில் இருந்து வரும் மாசுக்கள் அனைத்தும் சேர்ந்து காற்றில் மாசின் அளவு கூடுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கரி அடுப்பில் இருந்து வரும் தூசி, வாகனங்களில் இருந்து வரும் புகை, தொழிற்சாலைகளில் இருந்து வரும் புகை, வீட்டில் இருந்து வரும் தூசி இவை அனைத்தும் சேர்ந்துதான் மொத்த மாசு அதிகரிக்கிறது. இந்த வகை மாசு தோன்றுமிடம் (Pollution Source) ஒவ்வொன்றிலிருந்தும் எவ்வளவு மாசு ஓரிடத்தில் சேர்கிறது என்பதை நாம் கணிக்கலாம்.

அதைத்தவிர, நாம் எவ்வளவு மாசு இருக்கிறது என்பதை அளவிடலாம்(measure). இப்படி அளவிட்ட மாசை நன்கு ஆராய்ந்தால், அது எங்கிருந்து வந்திருக்கிறது என்பதையும் கண்டு பிடிக்கலாம். அதாவது, ”இந்த மாசில் சுமார் 25% வாகனங்களில் இருந்தும், 30% புழுதியில் இருந்தும், 20% தொழிற்சாலைகளில் இருந்தும் வருகின்றன. மீதி எங்கிருந்து என்று அறுதியிட்டு சொல்ல முடியவில்லை” என்ற அளவில் கண்டுபிடிக்கலாம். இது எப்படி என்பதை சில உதாரணங்களின் மூலம் பார்க்கலாம்.

எடுத்துக்காட்டு 1: ஒரு இடத்தில் தொழிற்சாலையில் இருந்து வரும் தூசியில் 25% சோடியமும், 50% இரும்பும் , மீதி 25% மற்ற பொருள்களும் இருக்கலாம். தெருவில் இருக்கும் புழுதியில் 25% அலுமினியமும், 10% இரும்பும் (சிலிக்கன் போல மற்றவை மீதி 65% என்றும்) இருக்கலாம்.







மாசு தோன்றுமிடம் தனிமம்அளவு
தொழிற்சாலைசோடியம்25%
இரும்பு 50%
இதர தனிமங்கள் 50%
புழுதி தூசிஅலுமினியம்25%
இரும்பு 10%
இதர தனிமங்கள் 65%



இங்கு இதர தனிமங்கள் என்பதில் சோடியம், அலுமினியம், இரும்பு ஆகியவை இல்லாமல் மற்ற பொருள்கள் என்று புரிந்து கொள்வோம்.

இப்போது, நாம் அந்த பகுதியில் சென்று அங்குள்ள காற்றில் இருக்கும் தூசிகளை சேகரிப்பதாக கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். ஒரு கிராம் தூசி சேர்ந்ததும் அதை ஆராய்ச்சிக்கு அனுப்பி, அதில் இருக்கும் சோடியம், அலுமினியம் மற்றும் இரும்பின் அளவை கண்டுபிடித்து விடுகிறோம். இதில்
  • ஒரு கிராமில், அலுமினியம் 0.25 கிராம், இரும்பு 0.1 கிராம், இதர பொருள்கள் 0.65 கிராம் என்று வந்தால், தூசி முழுவதும் புழுதிதான் என்று சொல்ல முடியும். ஒருவேளை தொழிற்சாலை அன்று வேலை செய்யாமல் இருக்கலாம். அல்லது தொழிற்சாலையில் இருந்து வெளிவரும் புகையில் தூசிகள் வடிகட்டப்பட்டு இருக்கலாம். மொத்தத்தில், தொழிற்சாலையால் காற்றில் தூசிகள் சேர்வதில்லை என்று சொல்ல முடியும்.

  • இன்னொரு நாள் ஒரு கிராம் தூசியில் ஆராய்ச்சி செய்தால், அதில் 0.5 கிராம் இரும்பு, 0.25 கிராம் சோடியம், இதர பொருள்கள் 0.25 கிராம் என்று வந்தால், அங்கு தூசி முழுவதும் தொழிற்சாலையில் இருந்துதான் என்று சொல்லலாம். ஒருவேளை போக்குவரத்து குறைவாக இருப்பதால், காற்று வேகமாக அடிக்காததால், புழுதியானது காற்றில் கலக்காமல் இருக்கலாம். மொத்தத்தில் தொழிற்சாலைதான் காற்றில் மாசு சேர்க்கிறது என்று சொல்லலாம்.

  • ஒரு பேச்சுக்கு, 0.4 கிராம் தொழிற்சாலை தூசியும், 0.6 கிராம் புழுதியும் சேர்ந்து நமது Sample வருவதாக வைத்துக்கொள்வோம்.
    • அப்பொழுது, சோடியத்தின் அளவு 0.4 * 0.25 = 0.1 கிராம் ஆகும்.
    • இரும்பின் அள்வு: தொழிற்சாலை தூசியில் இருந்து, 0.4 * 0.5 = 0.2 கிராம். புழுதியில் இருந்து, 0.6 * 0.1 = 0.06 கிராம். மொத்தத்தில், 0.2 + 0.06 = 0.26 கிராம்.
    • அலுமினியத்தின் அளவு: 0.6 * 0.25 = 0.15 கிராம்.
    • இதர பொருள்கள்: தொழிற்சாலையில் இருந்து, 0.4 * 0.25 = 0.2கிராம். புழுதியில் இருந்து, 0.6 * 0.65 = 0.39 கிராம், மொத்தம் 0.2 + 0.39 = 0.59 கிராம்.

    ஆக மொத்தம் தூசியில், 0.1 கிராம் சோடியம், 0. 26 கிராம் இரும்பு, 015 கிராம் அலுமினியம், இதர பொருள்கள் 0.59 கிராம் என்று இருக்கும். நமக்கு இந்த தூசியில் தொழிற்சாலையின் பங்களிப்பு எவ்வளவு, புழுதியின் பங்களிப்பு எவ்வளவு என்று கணிக்க முடியுமா?

    முடியும். உதாரணமாக, அலுமினியம் தொழிற்சாலை தூசியில் இருந்து வராது. எனவே, 0.15 கிராம் அலுமினியம், புழுதியில் இருந்துதான் வரும். ஒரு கிராம் புழுதியில் இருந்து 0.25 கிராம் அலுமினியம் வரும். எனவே, 0.15 கிராம் அலுமினியம் இருக்கிறது என்றால், 0.6 கிராம் புழுதியில் இருந்துதான் வந்திருக்க வேண்டும்.

    அதைப்போலவே, சோடியம் தொழிற்சாலை தூசியில் இருந்துதான் வரும். புழுதியில் இருந்து வர முடியாது. அதையும் கணக்கிட்டால், 0.4 கிராம் தொழிற்சாலை தூசியாக இருக்கும் என்று கணிக்கலாம்.

    இந்த எடுத்துக்காட்டில் சுலபமாக சொன்னாலும், பல விதமான தனிமங்களை ஆராய்வதன் மூலம், ஓரளவு சரியாக எந்த இடத்திலிருந்து தூசி எவ்வளவு வருகின்றது என்பதை கணிக்க முடியும்.
  • இன்னொருநாள் ஆராய்ச்சி செய்தால் ஒரு கிராம் தூசியில் சோடியம் 0.5 கிராம் வருகிறது. இரும்பு சுத்தமாக கிடையாது. அலுமினியமும் இல்லை. இப்பொழுது என்ன முடிவுக்கு வர முடியும்?

    ஒன்று நாம் செய்த ஆராய்ச்சி தவறு. சோடியம் இருக்கும் பொழுது இரும்பும் இருக்க வேண்டும். இரும்பு கணக்கிடும்பொழுது, ஆராய்ச்சியில் தவறு நடந்து இப்படி வந்திருக்கலாம். அல்லது சோடியம் கணக்கில் தவறு இருக்கலாம்.

    இரண்டாவது, நாம் நினைத்தது, இந்த பகுதியில் தொழிற்சாலை மற்றும் புழுதி மட்டுமே தூசிக்கு காரணம் என்று. ஆனால், வேறு வகை தூசிகளும் இந்த பகுதியில் சேர்ந்து இருக்கலாம். அந்த தூசிகளில் சோடியம் இருந்து, இரும்பு இல்லாவிட்டால், ஆராய்ச்சி சரியாக இருக்கிறது, நம் நினைப்புதான் தவறு, நாம் மறுபடி அந்த பகுதிக்கு சென்று, வேறு என்ன வகையில் தூசிகள் சேரலாம் என்று அறிய வேண்டும்.


மேல்கண்ட கணக்கிற்கு Chemical Mass Balance அல்லது சுருக்கமாக சி.எம்.பி.(CMB)என்று பெயர். இது reverse calculation மூலம் ஒவ்வொரு மாசு மூலமும் (pollution source) எவ்வளவு பங்களிக்கிறது என கணக்கிட உதவும்.

காற்றில் மாசு பற்றி இதுவே கடைசி பதிவு. அடுத்து இயற்பியல் சம்பந்தப்பட்ட பதிவுகள் எழுத இருக்கிறேன்.

3 comments:

Kamal said...

Hi Ramanathan,

Today only I came to ur blog...
WOW...ur blog is very valuable..
I came to knowlot of things abt the Air pollution thru ur article.
Thanx very much...
Hats Off sir!!!

Regards
Kamalkanth

S. Ramanathan said...

நன்றி கமலகாந்த் அவர்களே.

Anonymous said...

nice to read. thanks sir

Byrav