نویسنده / نویسندگان : | سید امانا... موسوی |
مترجم : | |
کلید واژه : | |
چکیده : | سالهاست که آسمان پایتخت روزهای خوشی نداشته است. وزن تعداد روزهای ناسالم و بسیار ناسالم سنگینتراز روزهایی است که شهروندان تهرانی هوای سالم تنفس میکنند. آلودگی هوا در شهرهای بزرگ از جمله معضلات مهمی است که امروزه افکار دوستداران زمین را برای رفع این مشکل به خود مشغول ساخته است. عده زیادی از افرادی که در شهرهای بزرگ آلوده سراسر دنیا زندگی میکنند در واقع با مرگ، دست و پنجه نرم میکنند. گاهی اوقات، گام برداشتن به سوی پیشرفت و ایجاد فناوریهای مدرن برای همه موجودات زنده، گران تمام میشود. |
منابع : |
مقدمه
سالهاست که آسمان پایتخت روزهای خوشی نداشته است. وزن تعداد روزهای ناسالم
و بسیار ناسالم سنگینتراز روزهایی است که شهروندان تهرانی هوای سالم تنفس
میکنند.
آلودگی هوا در شهرهای بزرگ از جمله معضلات مهمی است که امروزه افکار
دوستداران زمین را برای رفع این مشکل به خود مشغول ساخته است. عده زیادی از
افرادی که در شهرهای بزرگ آلوده سراسر دنیا زندگی میکنند در واقع با مرگ،
دست و پنجه نرم میکنند. گاهی اوقات، گام برداشتن به سوی پیشرفت و ایجاد
فناوریهای مدرن برای همه موجودات زنده، گران تمام میشود.
ماده دوم قانون نحوه جلوگیری ازآلودگی هوا، در تعریف آلودگی هوا چنین بیان
داشته است: "منظورازآلودگی هوا عبارت است از وجود و پخش یک یا چند ماده
آلودهکننده اعم از جامد، مایع، گاز، تشعشع مواد پرتوزا و غیر پرتوزا در
هوای آزاد به مقدار و مدتی که کیفیت آن را به طوری که زیانآور برای انسان و
سایر موجودات زنده و یا گیاهان و یا آثار و ابنیه باشد تغییر دهد."
آلودگی هوا عبارت است از وجود یک یا چند آلودهکننده هوا نظیر ذرات معلق،
گرد و غبار، دود، گاز، مواد رادیواکتیو (پرتوزا) و غیره در هوای آزاد که
برای موجودات زنده و اشیا مضر بوده و راحتی زندگی کردن را سلب کند.
آثار مضر آلودگی هوا بر سلامت انسان، حیوان، گیاهان و همچنین تخریب مواد،
موضوع بررسی و مطالعات زیادی بوده است. طی چند دهه اخیر مسئله بارانهای
اسیدی، لایه اوزون و گرمایش زمین و پیامدهای آن بر زیستبوم و انسان نیز
مورد مطالعه و بحث دانشمندان قرار گرفته است. یکی از کارشناسان برجسته
سازمان جهانی بهداشت میگوید: «در مورد آلودگی هوا، ما تقریبا در همان وضعی
هستیم که ماهیها در آب آلودهاند.»
در حال حاضر، تهران و چند شهر بزرگ ایران از جمله اصفهان، مشهد، شیراز،
تبریز و برخی دیگر از شهرهای کوچکتر در معرض آلودگی هوا (با درجههای
متفاوت) هستند که در موارد متعدد به نقطه اوج خطر میرسد.
در ماههایی از فصول سرد سال، گاهی شرایط جوی خاصی ایجاد میشود که در
نتیجه آن جریان حرکت و جابهجایی هوا به صورت صعودی و به عبارتی از پایین
به بالا کاهش یافته یا متوقف میشود که به این پدیده وارونگی میگویند. در
این حالت حرکت هوای آلوده به سمت بالا کند شده و حالت پایداری در هوا ایجاد
میشود. این امر باعث میشود بر شدت غلظت آلایندههای هوا افزوده شود.
حالت اینورژن یا وارونگی هوا در طول زمستان ممکن است چند بار اتفاق بیافتد.
شاخص آلودگی هوا
اگر شاخص استاندارد آلودگی هوا را 100 فرض کنیم چنانچه غلظت آلایندهها
کمتر از این میزان باشد کیفیت هوا خوب یا متوسط است و اگر بالای 100 باشد
نشاندهنده افزایش غلظت آلایندههاست. سازمانهای حفاظت محیط زیست،
شاخصهای کیفی هوا را با 5 نوع آلودهکننده هوا محاسبه میکنند که شامل
اوزون روی سطح زمین (O3)، منواکسید کربن (CO)، دیاکسید گوگرد (SO2)،
دیاکسید نیتروژن (NO2) و گرد و غبار
است. برای هر یک از این موارد، این
سازمانها، استانداردی را برای حفظ سلامت تعریف کردهاند. در تهران میزان
آلایندگی هر یک از این آلایندهها بر اساس اندازهگیری حدود ۱۳ ایستگاه
دائمی تعیین آلودگی صورت میگیرد. این ایستگاهها به طور شبانهروزی آلودگی
هوا را مورد سنجش قرار میدهند. اعداد و ارقامی که در نتیجه این سنجشها
حاصل میشود تحت عنوان شاخص آلودگی هوا یا شاخص کیفیت هوا به کار برده
میشود.
عدد شاخص کیفیت هوا را با استفاده از فرمولهای خاصی به دست میآورند: اگر
این عدد بین 50-0 پی.پی.ام (یک میلیلیتر آلودگی در یک متر مکعب هوا) باشد،
هوا پاک و اگر بین 100-51 پی.پی.ام ، هوا سالم و اگر بین 200-100 پی.پی.ام
، هوا ناسالم و بین 300-200 پی.پی.ام، هوا بسیار ناسالم و بالاتر از 300
پی.پی.ام خطرناک بوده و شرایط بحران آلودگی اعلام میشود. در چنین شرایطی
باید مجموعه اقداماتی برای کاهش منابع آلودگی هوا، مانند تعطیلی مدارس و یا
تعطیل عمومی انجام شود، که به دنبال آن آلودگی ناشی از استفاده از وسایل
نقلیه نیز کاهش
مییابد.
منابع انتشار آلایندههای هوا
در شهرها، وسایط نقلیه، هواپیماها و نیز صنایع و ساختمانسازى باعث آلودگى
هوا میشوند. در خارج از شهرها هم غبار حاصل از شخم زدن زمین، خودروها و
کامیونهایى که در جادههاى خاکى مىرانند، ریزش کوه و دود حاصل از
آتشسوزى بیشهها و مزارع و در خارج از کشور توفانهای شن و ریزگردهای ناشی
از آن فضای کل کشور را تحت تاثیر قرارداده و باعث آلودگی هوا میشود.
اگزوز خودرو در شهرها آلایندههای متعددى را از خود خارج مىکند. از جمله
مونواکسیدکربن، دیاکسید نیتروژن، دىاکسید گوگرد، ذرات معلق از جمله ذرات
کوچکتر از ١٠ میکرون، بنزن، فرمالدئید، هیدروکربنهای چند حلقهای و
غیره.
در یک تقسیمبندی کلی، آلودهکنندههای هوا با توجه به منبع تولید و انتشار، در دو دسته تعریف میشوند.
آلودهکنندههای طبیعی که شامل توفانهای شن و ریزگردهای ناشی از آن، آتشفشانها، گرد و غبار حاصل از فرسایش طبیعی، گردهافشانی گیاهان و گازهای حاصل از فساد و تخمیر مواد آلی هستند. و منابع آلودهکننده مصنوعی که شامل فسیلسوزها و وسایل نقلیه موتوری وهواپیماها، کشتیها، صنایع مختلف و نیروگاهها ومراکز تجاری ومسکونی، و آلودگیهای ناشی از سوزاندن بقایای کشاورزی و غیره هستند.
دیاکسید نیتروژن که مهمترین آلودهکننده هوا است توسط وسایط نقلیه موتوری تولید میشود.
منابع انتشار آلایندههای هوا را به دو گروه ثابت و متحرک نیز تقسیم
کردهاند. گروه ثابت شامل صنایع، نیروگاهها و مراکز تجاری و مسکونی و
کانونهای گرد و غبار و آتشفشانها و... است و گروه متحرک هم انواع وسایل
نقلیه از موتورسیکلت تا هواپیما و کشتی را در برمیگیرد.
آلودگی هوا در صنایع هم به علت مصرف سوخت است و هم نوع فرایند آن، در
حالیکه در منابع متحرک آلودگی هوا حاصل احتراق سوخت بوده و به صورت گازهای
آلاینده و یا ذرات، وارد هوا میشود.
با این وصف از مهمترین دلایل آلودگی هوای شهر تهران میتوان به ترافیک،
تردد وسایل نقلیه دودزا، وجود کارخانهها و صنایع، وارونگی هوا و توفانهای
شن وریزگردهای آن اشاره کرد.
آلایندههای هوا
ترکیبات آلودهکننده هوا به دو قسمت ذرات جامد و گازها تقسیم میشوند:
1- ذرات جامد: ذرات کوچک و جامد بر اساس اندازه تقسیم میشوند. دسته اول ذراتی که دارای قطر کمتراز 10 میکرون هستند و دسته دوم ذراتی که دارای قطر کمتر از 5/2 میکرون هستند.
2- گازها: شامل اکسیدهای کربن، اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوگرد، هیدروکربنها، اوزون و غیرهاند.
گازهایی که از اگزوز وسایل نقلیه خارج میشوند، معمولاً شامل ترکیباتی چون
دیاکسید کربن، بخار آب، بنزین یا گازوئیل نسوخته، ترکیبات آلی حاصل از
بنزین، مونواکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات سرب و ذرات جامد کربن
(دوده) هستند که اکثر این مواد برای محیط اطراف خود بسیار ناخوشایند هستند و
اثرات غیر قابل جبرانی از خود بر جای میگذارند.
الف- مونواکسید کربن: گازی است که بر اثر سوختن ناقص کربن به وجود میآید.
این گاز بسیار سمی است اما رنگ و بوی خاصی ندارد. موتور خودروها و تمامی
وسایل گرمایشی تا حدودی مونواکسیدکربن تولید میکنند، میزان این تولید به
شرایط احتراق بستگی دارد؛ هرچه میزان اکسیژن در هنگام سوختن کمتر باشد، بخش
بیشتری از کربنها دچار ناقصسوزی میشوند و به جای دیاکسید کربن،
مونواکسیدکربن تولید میکنند. وسایل بنزینسوز یا گازوئیلسوز اگر درست کار
نکنند باعث تولید این گاز میشوند.
ب- دیاکسید گوگرد: گازی بیرنگ با بویی نافذ مانند بوی گوگرد در حال سوختن است. حد تشخیص بو 1/0 تا 3 پی.پی.ام بوده و احساس سوزش و ناراحتی در غلظت 9/1 پی.پی.ام به وجود میآید. تحت فشار و در دمای 10- درجه سانتیگراد مایعی بیرنگ است. این ماده در آب حل شده و اسید سولفورو تولید میکند که در این حالت بسیار خطرناک است. دیاکسید گوگرد عمدتا در اثر فعالیتهایی مانند سوختن ذغال سنگ یا از نیروگاههای برق و نیز صنایع ذوب مس ایجاد و در طبیعت در نتیجه فعالیتهای آتشفشانی تولید میشود. این گاز از جمله گازهایی است که باعث آلودگی هوای شهرها میشود. در کشورهای صنعتی،90درصد دیاکسید گوگرد از فعالیت انسانی و به ویژه از سوخت ذغالسنگ، ذغال چوب و یا نفت ناشی میشود.
ج- اکسیدهای نیتروژن: این اکسیدها هم تاثیراتی (البته نه چندان شناخته شده) بر تنفس انسان دارند. به علاوه تاثیر آن بر گیاهان دو برابر است و بر خلاف مورد قبل که اساسا تاسیسات ثابت سوخت آن را تولید میکنند،70 درصد از اکسیدهای نیتروژن حاصل تردد خودروهاست. از مواردی که در محیط باعث تولید این گاز میشود دود خودروها و آتشسوزیهاست. دیاکسید نیتروژن گازی قهوهای رنگ مایل به قرمز و شدیدا فعال است که در جریان احتراق سوختهای فسیلی، گاز طبیعی و ذغال تولید می شود.
ح- ذرات معلق: غیر از ذرات ریز آزبست، ذرات معلق دیگری در هوا وجود دارند
که عمدتا ناشی از سائیدگی مستمر لاستیک خودروها، مواد مضر سازنده عایقبندی
لولهها، بستهبندیها، نظیر دوده صنعتی، کادمیم و غیره هستند.
بسیاری از گرد و غبارها دارای منشا طبیعی هستند (ریزگردهای ناشی از
توفانهای شن، آتشفشانها، رطوبت امواج دریایی، غبارگٌلها و بسیاری دیگر)
ولی منشا بقیه گرد وغبارها، در مناطق شهری و صنعتی، مصنوعی است و نیمی از
آنها از روشهای ساخت صنعتی، یک چهارم آنها از تاسیسات سوخت، و یک چهارم از
خودروها ناشی میشوند.
تاثیرات سوءآلودگی برانسان و محیط
صنعت پیشرفته امروز، با تولید گازها و ذرات آلوده معلق در هوا، فضایی برای
نفس کشیدن باقی نمیگذارد و استشمام هوای پاک را، که همواره مایه شادمانی
زندگی بشر بوده، به آرزویی دستنیافتنی تبدیل میکند.
مونواکسید کربن، از خطرناکترین گازهای خروجی اگزوزها به شمار میرود. تاثیر این گاز بر هموگلوبین خون است و میزان این تاثیر زیانبار، بستگی به مقدار مونواکسید کربن هوا، مدت استنشاق آن و نوع فعالیت افراد دارد. استنشاق طولانی مدت و تدریجی مونواکسید کربن در سلامتی کسانی که در مسیرهای شلوغ و پر رفت و آمد شهرها زندگی میکنند، اثر نامطلوبی می گذارد. در عین حال، ثابت شده است که تنفس این گاز بر عملکرد دستگاههای فیزیکی و عصبی بدن، تضعیف سامانه تنفسی و حتی بر زندگی موجودات زنده دیگر، از جمله گیاهان و جانوران، نیز عامل تهدیدکننده به شمار میآید. افراد در معرض استنشاق این گاز، در یک فضای سربسته، ابتدا احساس کرختی و خوابآلودگی میکنند و در صورتی که هر چه سریعتر آن مکان را ترک نکنند و یا هوای تازه تنفس نکنند، دچار بیهوشی و در نهایت خفگی میشوند. در فضاهای آزاد، افزایش منواکسیدکربن، باعث افزایش سردرد و سرگیجه و در فضاهای بسته، به علت ممانعت ازرسیدن اکسیژن به قلب و مغز، منجر به مرگ هم خواهد شد.
ذرات جامد نیز از سد دفاعی طبیعی بدن عبور میکنند و به طور عمقی به ریهها نفوذ کرده و باعث تشدید آسم و اختلال عملکردهای ریوی میشوند. استنشاق بیش از یک میلیگرم سرب در روز، به تدریج سبب افزایش خطرناک میزان سرب در خون، استخوانها و کل بدن میشود. اگر غلظت ذرات معلق به حدود 35 میکروگرم بر مترمکعب برسد، احتمال مرگ و میر بالاتر میرود.
آلودگی هوا، باعث تحریک و انسداد راههای هوایی و تشدید آسم میشود. از
طرفی بر رشد و نمو دستگاه عصبی، تنفسی، ایمنی و غدد داخلی تاثیر میگذارد
که این امر میتواند خطر ابتلا به سرطان را در سالهای بعد زندگی افزایش
دهد.
یکی دیگر از آلایندههای سرطانزا، مواد آلی یا هیدروکربنها هستند که اگر
میزان غلظت این آلاینده 35 میکروگرم بر مترمکعب باشد 55 نفر در هر 100 هزار
نفر میمیرند که با این محاسبه، سالانه در شهر تهران، احتمال مرگ و میر 8
تا 9 هزار نفر وجود دارد یعنی تقریبا در هر ساعت یک نفـر.
مواد آلی، احتمال سرطانزایی بیشتری دارند و
عمده سرطان ناشی از آنها، سرطان ریه است.
اوزون، که از واکنشهای شیمیایی در جو و تحت تاثیر نور خورشید تولید میشود، محرک قوی دستگاه تنفسی است.
تجمع بیش از حد ذرات آلاینده، باعث بیماریهای عصبی از جمله پرخاشگری، بیحوصلگی، زودرنجی، افسردگی و خستگی مفرط میشود.
بررسی آمارهای جهانی نشان میدهد، که سالانه حدود ۴/۵ میلیون نفر بر اثر آلودگی هوا جان خود را از دست میدهند. همچنین موجب تهدید سلامت نوزادان در رحم، زایمان زودرس، مردهزایی، افزایش اختلالات جنینی و بروز بیماریهای دیگری از قبیل خشکی چشم و التهاب پلک، کوتاهی قد، افزایش وزن، کم تحرکی، اختلالات گفتاری، کاهش بهره هوشی، کند ذهنی، ضایعات کبدی، تنگی نفس، تحریک گلو و ریهها، گوشدرد، انواع عفونتهای تنفسی چون برونشیت، تحریک مجاری هوایی و تشدید آسم، سرطان ریه، پوکی استخوان و بیماریهای قلبی میشود.
آلودگی هوا را میتوان یکی از عوامل اصلی گریز حیات وحش بومی منطقه نام
برد. تردیدی نیست که این پدیده دست کم، موجب کاهش شمار پرندگان بومی در
تهران شده است. قطعا در هیچ مقطعی از تاریخ تهران، شمار پرندگان موجود در
این شهر تا به این حد کم نبوده است. پرندگان موجود عمدتا گونههای مقاومی
مانند کلاغ، یاکریم و گنجشک هستند. بر اساس تحقیقات انجام شده، شمار زیادی
از پرندگان با افزایش آلودگی هوا، تهران را ترک کردند و پرندگان مهاجر به
ویژه گنجشکهای مهاجر دیگر وارد تهران نمیشوند. بر اساس بررسیهای انجام
شده از گونههای کمنظیر دامنههای البرز، همچون عقاب طلایی و هما سالهاست
که نمونهای در تهران دیده نشده است.
آلودگی هوا و آلودگی صوتی، دو عامل اصلی برای کاهش پرندگان بومی در تهران
است که این روند با افزایش غلظت آلایندههای هوا تشدید میشود.
همچنین بر اثر آلودگی شدید هوا، پوشش گیاهی شهر هم رنگ میبازد. به تدریج
گونههای گیاهی سازگار با اقلیم تهران از پهن برگ به سوزنی برگ تغییر کرده
و به واقع چنارستان سابق، اکنون به شهر کاجهای نیمه مرده تبدیل شده است.
تغییر گونههای سازگار از پهن برگ به برگ سوزنی، خود عامل دیگری برای
افزایش آلودگی هوا میشود، زیرا توان پالایش هوا توسط برگ سوزنیها بسیار
کمتر از درختان پهن برگ است.
ساختمانها و به ویژه بناهای تاریخی، در معرض هجوم باران اسیدی و فرسودگی
مداوم هستند که بارانهای اسیدی سرعت این تخریب را به طور چشمگیری افزایش
میدهد.
تدابیر و راهکارهای اتخاذ شده
تمامی راهکارهایی که تا به حال اجرا شده را به طور تیتروار و خلاصه بیان میداریم:
اجرای طرح ترافیک، اجرای طرح زوج وفرد خودروها، استفاده از وسایل نقلیه
عمومی و اتوبوسهای بی.آر.تی و مترو به جای وسیله نقلیه شخصی، بالا بردن
فرهنگ استفاده از وسایل نقلیه عمومی، افزایش وسایل نقلیه عمومی، توسعه
مترو و گسترش فرهنگ استفاده از آن، جایگزینی خودروهای قدیمی و فرسوده با
خودروهای جدید، تبدیل سوخت بنزین به گاز طبیعی، استفاده از بنزین بدون سرب،
معاینه فنی خودروها هر سه ماه یکبار، کنترل تردد خودروهای تک سرنشین در
شهر تهران به خصوص در مرکز شهر، جلوگیری از تردد وسایل نقلیه دودزا،
جلوگیری و کنترل تولید بیرویه وسایل نقلیه که استانداردهای لازم را
ندارند، محدودیت استفاده از تردد خودروهای شخصی در خیابانها، آموزش
کودکان ازهمان سنین کودکی برای استفاده از وسایط نقلیه همگانی، با دوچرخه
یا پیاده طی کردن مسافتهای کوتاه، بازدید و تعمیر منظم وسایل نقلیه،
استفاده از وسایل نقلیه با موتورهای کم حجم و استفاده از وسایل نقلیه
کوچکتر در مناطق پر رفت و آمد، محدودیت استفاده از وسایل نقلیه شخصی تا
حد امکان، استفاده از وسایل نقلیه برقی برای کاهش میزان آلودگی هوا و محیط
زیست، انتقال صنایع و کارخانجات و کارگاههای آلاینده هوا به خارج شهر، نصب
فیلترهای مخصوص برای جلوگیری از انتشار دود و گرد و غبار در کارخانه، عدم
تمرکز کارهای اداری در پایتخت، طرح ایجاد جتفن در اطراف تهران، آموزش حفظ
محیط زیست، ایجاد کمربند سبز در اطراف شهرها، توسعه سرانه فضای سبز در
تهران، به حداقل رساندن تولید زباله، ایجاد آبنما و فواره برای جذب گرد و
غبار، ارزیابی زیست محیطی تمامی طرحهای عمرانی و توسعه شهری، استفاده از
دستگاههای تصفیه هوا، کاهش جمعیت شهر تهران و جلوگیری از مهاجرت ساکنان
شهرهای دیگر به تهران، استفاده از انرژیهای نو و تجدیدپذیر از جمله انرژی
خورشید، باد، انرژی گرمایی اقیانوسها، انرژی امواج آب و انرژی جزر و مد
اقیانوسها، زیستگاز یا سوخت حاصل از تجزیه ماده آلی در غیاب اکسیژن به
جای انرژیهای فسیلی، استفاده از سنگ پریدوتیت، زیرا محققان بر این باورند
در حال حاضر بهترین و کم هزینهترین راه کاهش میزان گازهای آلوده، استفاده
از منابع طبیعی مانند سنگهای پریدوتیت است که به خوبی توان جذب دیاکسید
کربن را دارند.
آبپاشی آسمان تهران به وسیله هواپیماهای سمپاش، آبپاشی سطح خیابانها، روشن کردن فواره بوستانها، خیس کردن سطح خیابانها ومهپاشی، توسعه مخابرات و استفاده از این امکانات به جای تردد، استفاده از رسانههای همگانی رادیو، تلویزیون، مطبوعات و فعالیتهای سازمانیافته، برای آموزش و افزایش دانش درباره تهدیدهای آلودهکنندههای هوا و ایجاد آگاهی از اجرای قوانین بر ضد تمامی آلودهکنندهها، مدیریت سفر، همچنین توصیههای کارشناسان مبنی بر پرهیز از گاز دادن خودرو هنگام خاموش کردن آن، تنظیم باد لاستیکهای خودرو، خاموش کردن وسایل نقلیه عمومی در توقفگاهها، آهسته و در دنده پایین رانندگی کردن چند کیلومتر اول برای گرم کردن خودرو، تعویض به موقع روغن، باز نکردن ترموستات خودرو برای کاهش مصرف سوخت، سرعت کمتر در رانندگی چون سرعت زیاد و ترمز ناگهانی، مصرف سوخت را تا50 درصد افزایش میدهد، ساماندهی کارها قبل از حرکت برای سفرهای درون شهری، انتخاب مسیرهای کوتاه و کم ترافیک، تهویه مستمر و استفاده بیشتر از گلدان و گیاهان زینتی در منازل.
همگی از جمله راهکارهایی هستند که بسیاری از آنها به اجرا در آمده و
تعدادی نیز بنابه دلایلی به مرحله اجرا نرسیدند. ولی به رغم اجرای تقریبا
99 درصد از این طرحها، حکایت همچنان باقی است!
رفع آلودگی
ز موثرترین راهکارهای کاهش آلودگی، کاهش آلودگی از مبدا است. مسئله آلودگی
هوابه چگونگی تولید و وارد شدن آلایندهها در یک ناحیه، و جذب و پخش آنها
در همان ناحیه وابسته است. ذرات آلاینده، از طریق تمام منابع انتشار، تولید
و وارد فضا میشوند و ازطرق مختلف جذب و یا پخش شده و باعث رقیق شدن هوا
میشوند.
نکات زیر در مورد آلایندهها قابل توجه است:
1- آلایندهها از طریق بادهای افقی پخش میشوند.
2- از طریق جریانهای صعودی هوا در جو زمین پخش وسبب رقیق شدن هوای شهرها میشوند.
3- بخشی به وسیله درختان جذب میشوند.
4- بخشی نیز درهوای سطح زمین باقی میمانند و باعث افزایش غلظت آلایندهها
شده که معمولا با تنفس وارد ریه و جریان خون موجودات زنده میشوند.
5- بخشی در تماس با زمین با تخلیه انرژی به صورت دوده و یا گرد و خاک روی زمین مینشینند و به ابنیه و اماکن آسیب میرسانند.
6- بخش باقیمانده در هوا نهایتا به وسیله باران و برف بر روی زمین نشسته
وبا استفاده از جریان آب، آلودگی آبهای سطحی را سبب میشود.
پس مسئله آلودگی و افزایش غلظت آلایندهها زمانی اتفاق میافتد که تعادل
میان تولید و ورود ذرات آلاینده در یک ناحیه با جذب و پخش آنها در همان
ناحیه از بین برود و به هر طریقی، میزان تولید و ورود ذرات از جذب و پخش
آنها پیشی گیرد. پخش ذرات آلاینده در جو به هیچوجه به نفع محیط زیست نیست،
چون این ذرات هیچگاه نابود نمیشوند و از جو زمین نیز خارج نمیشوند و به
تدریج با انباشت این ذرات در جو افزایش گازهای گلخانهای، گرم شدن زمین،
ذوب شدن یخهای قطبی، بالا آمدن سطح آب دریاها، کم شدن بارش به خصوص بارش
برف، خشک شدن حوضههای آبریز بسته مثل آرال و ارومیه و طوفانهای سهمگین و
بسیاری موارد دیگر رخ میدهند.
بنابراین، در مبحث آلودگی هوا در یک کلانشهر با دو نکته سر و کار داریم:
1- تولید و ورود ذرات آلاینده
2- جذب و پخش ذرات
طبیعی است که هر چه تولید و ورود این ذرات کمتر و از طرف دیگر هر چه جذب و
پخش (به ویژه جذب) آنها بیشتر شود، بهتر است. حال سوال اساسی این است که
چگونه میتوان، تولید و ورود ذرات آلاینده را کاهش واز طرفی جذب و پخش آنها
را افزایش داد؟
بخش تولید و ورود ذرات
در بخش ورود ذرات:
مالچپاشی (تثبیت ماسه های روان) کانون آلودگیها با کمک کشورهای همسایه
در بخش تولید ذرات:
1- استفاده از فناوریهایی که از سوختهای فسیلی استفاده نمیکنند. مثل
گسترش نیروگاههای آبی و بادی و خورشیدی و انرژیهای تجدیدپذیر و... در بخش
حمل و نقل، گسترش مترو و خودروها و قطارهای برقی و استفاده از دوچرخه و
حتی پیادهروی در مسیرهای مناسب. در بخش صنایع نیز حذف و یا برقی کردن آن
بخش از صنایع که از سوختهای فسیلی استفاده میکنند.
2- گسترش روشها و فناوریهایی که مصرف سوخت را بهینه کرده و یا کاهش
میدهند. ساخت و طراحی وسایل نقلیه موتوری که از حداقل سوخت استفاده کنند.
از رده خارج کردن خودروها و صنایع فرسوده و بهینه و بازسازی آنها. گاز سوز
کردن خودروها و استفاده از سوختهای جایگزین و...
3- اصلاح ساختار حمل ونقل عمومی.
در واقع حمل ونقل برای افراد و شرکتها معامله است و صرفه یعنی اگر ساختار
حمل و نقل عمومی به گونهای باشد که هر کسی ویا هر اداره و شرکتی در یک
نقل و انتقال درون و یا برون شهری احساس کند که استفاده از حمل ونقل عمومی
از نظر انرژی، هزینه، زمان به صرفهتر است در استفاده از آن تردید نخواهد
کرد.
این وظیفه اصلی ناوگان حمل و نقل عمومی است که در یک کلانشهر، تردد افراد
را به طور عام و جابهجایی بین محل زندگی و محل کار شهرونـدان را به طــور
خــاص از نظر اقتصـادی (کمتریـن انرژی، کمترین هزینه و کمترین زمان) به
صرفه کند.
زیرا حمل و نقل در جهان رو به سمتی است که محل زندگی و کار افراد را در کل
کشور به صرفه کند و فناوری در حال انطباق این دو به هم است.
بنابراین سامانه حمل و نقل، به خصوص حمل ونقل عمومی در دنیای امروز از
زیربناییترین اموری است که ساختار اقتصادی بر آن بنا میشود و در امور
حمل ونقل، باید اصل مهم اقتصادی کمترین (انرژی - هزینه - زمان) برای همه،
لحاظ و اجرا شود. شاید گفتن این جمله اغراق نباشد که "مهمترین عامل در
کاهش تولید ذرات آلاینده، اصلاح ساختار حمل و نقل عمومی است".
و این مهم تنها با شبکه اتوبوسرانی عملی میشود. زیرا این شبکه میتواند
در تار و پود شهر نفوذ کرده و همه نقاط شهر را به آسانی به هم مرتبط سازد و
شبکههای مترو و مونوریـل و غیره میتـواننـد به عنـوان شبکههای مکمل عمل
کرده و علاوه بر صرفه اقتصادی بهتر، تولید ذرات آلاینده اتوبوسها را نیز
کاهش دهند.
کافی است:
الف- با توزیع مناسب خطوط اتوبوسرانی مسیر سفرها را کوتاه کرد. به این
معنی که افراد برای رسیدن به مقصد به جای اجبار در انتخاب یک مسیر حق
انتخاب چند مسیر را داشته باشند.
ب- خطوط اتوبوسرانی باید مکمل هم باشند، نه موازی هم. به این معنی که خطوط
موازی حذف و در هر نقطه فقط یک خط و در هر محله فقط یک ایستگاه اتوبوس وجود
داشته باشد.
ج- خطوط اتوبوسرانی باید طولانی و حتیالامکان مستقیم باشند.
چ- اتوبوسها در نوبت کاری حق توقف بیمورد در هیچ نقطهای را ندارند و
باید در خط مورد نظر چه خالی و چه پر، دائما در حال حرکت باشند و فقط برای
پیاده و سوار کردن مسافر در لحظه کوتاهی در هر ایستگاه توقف کنند.
بدینوسیله تمام پایانهها نیز حذف و به فضای سبز تبدیل میشوند.
ح- به ازای هر سه کیلومتر، یک اتوبوس در هر خط فعال باشد. به این ترتیب
برای سه هزار کیلومتر خط اتوبوسرانی فقط به یک هزار دستگاه اتوبوس در هر
نوبت کاری نیاز است، که با احتساب دو نوبت، مجموعا با دو هزار دستگاه
اتوبوس میتوان بهترین شبکه حمل و نقل را در تهران و دیگر شهرها پایهگذاری
کرد.
خ- خطوط اتوبوسرانی باید تمام کلانشهر را پوشش داده و مکمل شبکه حمل و
نقل شهرهای مجاور باشد. به این ترتیب از ورود بسیاری از وسایط نقلیه شهرهای
مجاور به هر کلانشهر جلوگیری میشود.
د- این طرح با سامانه اتوبوسرانی خصوصی منافاتی ندارد، فقط کافی است که با
اصلاح خطوط به تعداد مورد نیاز از اتوبوسها، مجوز فعالیت در هر خط صادر
شود که با سامانه نظارتی، حسن اجرای برنامه تضمین میشود.
با این وصف، سامانه اتوبوسرانی نه تنها از وابستگی به بودجه دولتی رهایی
مییابد، بلکه میتواند با ایجاد یک شبکه حمل و نقل قدرتمند و درآمدزایی
مناسب به دولت مالیات نیز بپردازد. زیرا این پتانسیل در حمل و نقل وجود
دارد.
با اجرای این طرح، انتظار میرود که نه تنها تردد خودروهای شخصی و
تکسرنشین در شهر متوقف شود، بلکه سرویسهای اداری نیز حذف شوند که با این
اوصاف بین 60 تا 70 درصد، مصرف سوختهای فسیلی کاهش یافته و به همین نسبت
غلظت آلایندهها و ترافیک پایین میآید.
بخش جذب و پخش ذرات آلاینده:
الف- هیچگاه توصیه به پخش این ذرات در جو نمیشود، چون عوارض جبران ناپذیری را بر محیط زیست وارد مینماید.
ب- از میان آلایندههای مذکور تنها دیاکسید کربن توسط درختان و گیاهان
قابل جذب است و چهار گروه دیگر یعنی منواکسیدکربن، اکسیدهای گوگرد،
اکسیدهای نیتروژن دار و ذرات معلق، فقط در فضا پخش شده و بارانهای اسیدی
و... را موجب میشوند.
سوالی که در این جا مطرح میشود، این است که چگونه میتوان این ذرات را قبل
از پخش شدن جذب نمود؟ میدانیم که این ذرات در سیالی به نام هوا غوطهورند
و دسترسی به آنها به سادگی امکان پذیر نیست. مثل این است که بخواهیم بدون
تبخیر، ذرات نمک موجود در محلول نمک و یا قند را از آب جدا کنیم. طبیعی است
که این کار به سادگی امکان پذیر نیست، ولی غیرممکن هم نیست. یکی از
راههای آن استفاده از سانتریفیوژ محلول است و راه دیگر آن، گسسته کردن
سیال و انرژی دادن یکسان به ذرات است که در آن ذرات سنگینتر مسیر کمتری را
نسبت به ذرات سبکتر طی میکنند.
روش اول: جدا کردن ذرات آلاینده از جریان سیال در مبدا
در منابع آلاینده مصنوعی بهترین جایی که میتوان به ذرات آلاینده دسترسی
داشت، لحظه خروج دود از سوپاپهای موتور است. چون در این لحظه جریان سیال
یک جریان پیوسته نیست و پراش ذرات در آن لحظه سبب گسسته شدن سیال شده و
ذرات در آن مکان و آن لحظه کاملا از هم جدا هستند. با گسسته شدن سیال، ذرات
آلوده دیگر مقید نبوده و تقریبا آزاد و دارای سرعت زیاد هستند و خیلی
راحتتر از نقاط دیگر اگزوز میتوان انرژی آنها را گرفت. اگر در این لحظه،
با ایجاد یک محفظه، آب یا یک مایع مناسب دیگر به صورت یک سیال ناپیوسته و
پراشیافته طوری پاشیده شود که در آن، جهت ذرات مایع با جهت ذرات آلاینده
یکی باشد، انتظار میرود که ذرات آب، انرژی ذرات آلاینده را گرفته و بخار
شوند. اگرذرات آب نسبت به ذرات آلاینده بیشتر باشند، در نتیجه آب، ذرات را
گرفته و در یک منبع تهنشین میکند که به این ترتیب خروجی اگزوز، میتواند،
بخار آب و هوای بدون ذرات آلاینده باشد.
روش دوم: دود کش با استفاده از جتفنهای قوی
با استفاده از کانالهای فاضلاب و اجرای چند مسیر لولهکشی با قطر مناسب و
نصب جت فنهای قوی، هوای آلوده شهر به بیرون از شهر (جایی که امکان پخش
ذرات زیاد است) تخلیه میشود. این لولهکشیها به عنوان دودکشهای شهر عمل
میکنند. این دودکشها از پایینترین و آلودهترین نقطه شهر شروع و تا
نقطهای در بیابانهای اطراف که باد دائمی داشته باشد ادامه مییابد. و به
ازای هر500 متر و یا یک کیلومتر طول، یک ایستگاه جتفن ساخته شود. به این
ترتیب هوای شهر تخلیه شده و با خروج هر متر مکعب هوای آلوده، یک متر مکعب
هوای پاک وارد میشود. این کار به رقیق شدن هوا و کاهش غلظت آلایندهها و
در یک فرایند طولانی به پاک شدن هوای شهر میانجامد. از طرفی به علت تمرکز و
عبور آلایندهها از یک مسیر مشخص، میتوان با استفاده از روش اول ذرات را
جدا کرده و در یک منبع تهنشین کرد و با بازیافت مجدد، از دوده و احیانا
سرب و مواد دیگر آن در صنایع استفاده کرد. چون در حالت وارونگی، توده هوای
سرد در ارتفاع حدود 500 متری از سطح زمین مستقر میشود. میتوان با استفاده
از تپهها و کوههای اطراف دودکشهایی را تا بالای این ارتفاع نصب کرد و
با استفاده از همان جتفنها هوای شهر را در آن نقاط تخلیه کرد.
روش سوم: اتاقک تصفیه
طبیعتا به جای اینکه هوا ساکن باشد و ما با هواپیما و مهپاشی و آب پاشی و
یا فواره و یا هر وسیله دیگری به دنبال تصفیه آن باشیم بهتر است ما ساکن
باشیم و هوا متحرک باشد و از نقطه مورد نظر ما عبور کند. برای این کار در
میادین شهر و یا نقاطی که آلودگی در آنها زیاد است، ابتدا هوای آلوده با
فشرده شدن و یا مکش از سوراخهای ریز خارج میشود. این خاصیت سبب میشود که
ذرات آلاینده در سیال انرژی کسب کرده وسرعت آنها افزایش یابد. افزایش سرعت
و پدیده انبساط، سبب پراش و از هم گسستگی جریان سیال میشود. (همان کاری
که در هنگام خروج دود از سوپاپها صورت میگیرد)
اگر در این حالت، مانند روش اول جریان ناپیوسته و گسستهای از یک مایع، مثل
آب در این ناحیه پاشیده شود. انتظار میرود که انرژی ذرات آلوده گرفته شده
و با استفاده از جریان آب در یک منبع ته نشین شوند. بدینطریق که با کمپرس
و یا مکش هوای آلوده در یک مسیر بسته و شکستن جریان سیال به جریانهای
بسیار کوچکتر (عبور از صافیهای مناسب)، دسترسی به عمق سیال و ذرات آلوده
آسان میشود. در این حالت با استفاده از یک جریان گسسته و ناپیوسته آب،
ذرات از سیال جدا شده و در یک منبع ته نشین میشوند. (مشابه عملکرد کولر
آبی).
در حالت طوفانهای شن و ریزگردها، معمولا هوای درون و بیرون شهر مملو از
ریزگردهاست، لذا تهویه از طریق تخلیه به بیرون از شهر (استفاده از جتفن)
کارساز نیست. زیرا با خروج هر متر مکعب هوای آلوده، یک متر مکعب هوای آلوده
دیگر وارد میشود. لذا برای رفع آلودگی از طریق کمپرس و یا مکش هوای
آلوده، ذرات معلق از هوا گرفته میشوند وغلظت آلایندهها کاهش مییابد.
روش چهارم : تکثیر سلولهای درختی و سازوکار برگ مصنوعی
وظیفه یک درخت طی حدود دویست سال عمرخود جذب دی اکسید کربن هوا و ذخیره کربن آن در چوب خود و آزاد کردن اکسیژن است.
سوالی که در اینجا مطرح میشود این است که آیا میتوان یک برگ مصنوعی ساخت وبه تنه درخت پیوند زد؟
طبیعتا برای انسانی که قلب و کلیه و... مصنوعی را ساخته و پیوند میزند و
تکثیر سلولهای حیوانی وانسانی را عملی نموده است ساخت برگ مصنوعی و تکثیر
سلولهای درختان و گیاهان کار سختی نخواهد بود.
در این شیوه، برگ مصنوعی صفحهای مکانیکی است که با پیوند به تنه درخت و
جذب آب و مواد لازم از آن در ترکیب با دی اکسید کربن هوا و نور مناسب با
عمل فتوسنتز غذاسازی را برای تکثیر سلولها انجام می دهد در این فرآیند
دی اکسید کربن تجزیه وبا آزادکردن اکسیژن کربن آن نیز در تنه درخت ذخیره
خواهد شد.
اگر روزی این فناوری عملی شود دیگر محیط زیست از گازهای گلخانهای و
گرمایش زمین رنج نخواهد برد وضمن منظم شدن فصول سال و احیای بارشها،
تولید چوب و حتی میوهها فراوان خواهد شد.
نتایج کلی این اقدامات به شرح زیر خواهند بود:
1- گرفتن ذرات آلوده از هوای شهر
2- کاهش قابل ملاحظه مصرف سوخت و ترافیک و هزینههای حمل و نقل
3- ازبین رفتن تمامی عوارض ناشی از ترافیک از قبیل طرح ترافیک، زوج و فرد کردن خودروها
4- حفظ و احیای محیط زیست و اختصاص پایانههای اتوبوسرانی به فضای سبز
5- آبی شدن آسمان تهران و دیگر شهرهای آلوده
6- تنفس راحت مردم و دیگر موجودات زنده
7- از بین رفتن تمامی بیماریها وعوارض ناشی از آلودگی هوا
8- بازیافت ذرات آلوده از قبیل دوده، سرب و...
9- با فراهم شدن نور و دیاکسید کربن کافی انتظار میرود که رشد درختان و گیاهان نیز تقویت شود
10- در نهایت با فراهم شدن شرایط اقلیمی مناسب، بارشها از جمله بارش برف به حالت عادی برمیگردند.
منبع: مجله دانشمند شماره 615 دی 1393
مجله دانشمند 615