تغییرات هوا در طی فصل زمستان یکی از مسائل مهمی است که تأثیر چشمگیری بر روی سلامتی انسان‌ها و محیط زیست دارد، به خصوص در شهرهای پرجمعیت. بیش از پیش، مسئله آلودگی هوا در فصل سرد سال اهمیت بیشتری یافته است. یکی از اصلی‌ترین علل ناپاکی هوا در این فصل، وارونگی هوا موجود است. وارونگی دما یا همان Inversion وقتی رخ می‌دهد که لایه‌ای از هوای گرم در بالا، بر روی لایه‌ای از هوای سرد در پایین قرار می‌گیرد. این تغییر در الگوی طبیعی توزیع دما، تأثیر به سزایی روی کیفیت هوا و سطح آلودگی آن دارد. با این مقاله از مجموعه مباحث تصفیه دود پاک زیست (شادتکس) همراه باشید تا این مسئله را بیشتر بررسی کنیم.
چه شرایطی منجر به وارونگی هوا می‌شود؟
دمای هوای آرام بدون باد، به دلیل عدم وجود تلاطم و وزش باد، پدیده وارونگی دمایی را به وجود می‌آورد. در واقع، باد و تلاطم در هوا می‌تواند موجب مخلوط شدن دما در سطوح مختلف شود و از شکل‌گیری وارونگی دما جلوگیری کند. همچنین، هوای صاف و بدون ابر نیز به وجود وارونگی دمایی کمک می‌کند. زیرا وجود پوشش ابری در آسمان باعث جذب پرتوهای مادون قرمزی می‌شود که از سطح زمین منعکس شده و مجددا به سطح زمین بازتاب می‌شود. این بازتاب باعث گرم شدن مجدد هوا از پایین می‌شود. بنابراین، در روز و شب‌های ابری احتمال وجود وارونگی دمایی کمتری دارند.
همچنین، در شب‌های طولانی، زمان کافی برای بازتاب انرژی جذب شده در طول روز به زمین وجود دارد و زمین قادر خواهد بود انرژی گرمایی را به لایه‌های بالاتر منتقل کند. به همین دلیل، در شب‌های طولانی، ضخامت لایه وارونگی بیشتر است.
با توجه به شرایط ذکر شده، شب‌های زمستان، به ویژه زمانی که توده هوای پایدار بر مناطق ساکن است، شرایط برای ایجاد وارونگی تابش بیشتر از هر زمان دیگری فراهم است. این نوع وارونگی تدریجا با طلوع خورشید از ابتدای روز برطرف می‌شود.
انواع وارونگی دمایی
در زمان وارونگی هوا، دمای هوا در ارتفاعات پائین‌تر از ارتفاعات است؛ زیرا ما با سرد شدن سریع‌تر دما مواجهیم. این تغییر دما باعث ایجاد لایه هوای گرم در برخی از مناطق می‌شود که زیر آن هوای سردتری وجود دارد. این لایه‌های هوای گرم می‌توانند باعث بروز مشکلاتی مانند آلودگی هوا و تشدید آلودگی صوتی شوند.
وارونگی تربولانسی
وارونگی تربولانسی به معنای وجود حرکت افقی و رو به بالا در لایه هوای وارونه است. این حرکت با تشدید جریان هوا در سطح زمین و تغییرات شدید دما در ارتفاعات متفاوت ایجاد می‌شود. در این نوع وارونگی، هوا شروع به ارتفاع بالا پالس می‌کند و در نهایت به شکل لیسه‌های عمودی در ارتفاع توزیع می‌شود. این حرکت هوا باعث انتقال آلودگی و ذرات شیمیایی به ارتفاعات بالاتر می‌شود که به طور کلی می‌تواند به کیفیت هوا ضربه بزند.
وارونگی فرونشینی
وارونگی فرونشینی در اثر فشار بالای هوا در سطح زمین و نبود جریان باد در سطح زمین ایجاد می‌شود. در این شرایط، هوا در دمای بالایی به سمت بالا حرکت می‌کند و در نتیجه دما در ارتفاعات بالاتر بیشتر از سطح زمین است. این نوع وارونگی می‌تواند باعث افزایش میزان آلودگی هوا در سطح زمین شود؛ زیرا ذرات شیمیایی با جریان هوا به سمت پایین حرکت نمی‌کنند و در نتیجه در نزدیکی سطح زمین تجمع می‌یابند.
وارونگی جبهه‌ای
وارونگی جبهه‌ای در اثر تداخل بین دو جبهه هوای سرد و گرم ایجاد می‌شود. در این شرایط، هوا در جبهه‌های سرد جابه‌جا می‌شود و در نتیجه دما در قسمت‌های مختلف ارتفاعات تغییر می‌کند. این تغییرات دما باعث جابه‌جایی آلودگی هوا می‌شود و ممکن است باعث ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست محیطی شود.
ارتباط وارونگی دما با آلودگی هوا
وارونگی هوا با برخورد هوای گرم و سرد ایجاد می‌شود. به شکلی که هوای گرم در لایه‌های بالاتر و هوای سرد در لایه‌های پایین‌تر جای می‌گیرد. به دلیل وزن سنگین‌تر هوای سرد، آرام و ثابت می‌ماند. برای تشخیص این شرایط وارونگی، می‌توان به خروجی دودکش‌های بلند توجه کرد. اگر دود پس از ارتفاع کمی در خروجی دودکش کارخانه یا کارگاه در هوا پخش شود، این نشانه شکل‌گیری پدیده وارونگی است. زیرا دود، پس از خروج از دودکش، ابتدا سرد می‌شود و پس از تماس با لایه بالاتر گرم‌تر، در آنجا متوقف می‌شود.
اما اگر دود به طور مداوم به سمت بالا حرکت کند، این نشانه‌ای است که هوا ناپایدار است و دمای آن به طور معمولی تغییر نکرده است، بنابراین وارونه نشده است. به همین دلیل، در شرایط وارونگی، هوای جو زمین در واقع به نوعی دارای یک روکش از هوای گرم است که نسبت به هوای لایه‌های زیرین سبک‌تر است و مانند یک سقف برای هوا در لایه‌های سرد پایین‌تر عمل می‌کند و امکان عبور و صعود به لایه‌های گرم‌تر بالاتر را نمی‌دهد.
بهترین راه حل برای رفع وارونگی هوا
وارونگی دما، یکی از مشکلات بزرگ شهرها و مناطق صنعتی است که منجر به افزایش آلودگی هوا و بروز بیماری‌های تنفسی می‌شود. برای رفع این مشکل می‌توان از دستگاه های تصفیه دود صنعتی استفاده کرد. شرکت تصفیه دود پاک زیست (شادتکس)، یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه تولید دستگاههای تصفیه دود و بو صنعتی است. این دستگاه‌ها قادر به حذف آلاینده‌های هوای مضر مانند ذرات معلق، غبار، دود، بوی نامطبوع و گازهای مضر هستند
استفاده از دستگاههای تصفیه صنعتی، بهبود کیفیت هوا را در محیط‌های صنعتی، پزشکی، تجاری و خانگی فراهم می‌کند. این دستگاههای کاربردی برای وارونگی هوا با استفاده از فیلترهای مختلف مانند فیلترهای HEPA، کربن فعال و UV light قادر به جذب و تصفیه ذرات معلق، رطوبت، بوی نامطبوع و باکتری‌ها هستند.
علاوه بر این، استفاده از دستگاههای تصفیه هوای صنعتی به صورت مداوم، به افزایش سلامت و راحتی افراد در محیط کار و زندگی کمک می‌کند. این دستگاه‌ها قابلیت حذف میزان آلودگی محیط را دارا هستند و به راحتی قابل نصب در مکان‌های مختلف خواهند بود.
به طور کلی، تصفیه دود با استفاده از دستگاههای صنعتی تولید شده توسط شرکت تصفیه دود پاک زیست (شادتکس)، به عنوان بهترین راه حل برای کنترل وارونگی دما در محیط‌های صنعتی و غیرصنعتی توصیه می‌شود.