مقاله بررسی ریزگردها و گرد و غبار ، اثرات و روش های مهار آن

بخشی از مقاله

بررسی ریزگردها و گرد و غبار، اثرات و روش های مهار آن

چکیده

ریزگردها به ذرات بسیار کوچک و سبک با قطر کمتر از 5 میکرون بوده که در اثر فرسایش توسط باد تا مسافت بسیار طولانی جابجا شده و انتقال می یابند. باد عامل جابجایی این پدیده بوده که در شمال خاورمیانه شکل گرفته و باگذر از کوه های ترکیه و شمال عراق مانند قیفی به بیابان های عراق و سوریه سرازیر می شود. ریزگردها از خلیج فارس برای رسیدن به سطح آب های آزاد پیش رفته و گرد وغبار را منتقل می سازند. از 4 دهه پیش تاکنون، پدیده گرد و خاک در مناطق وسیعی از جهان از جمله نواحی جنوب غرب آسیا، آسیای مرکزی، جنوب غرب آمریکای شمالی، شمال آفریقا و … که کمربند گرد و غبار جهانی گفته می شود، به فراوانی دیده شده است. در مورد آلودگی هوا اصل مهمی وجود دارد ؛ آلودگی هوا را باید از منبع کنترل نمود و با آن مقابله نماییم و این اصل در مورد ریزگردها و ذرات گرد و غبار نیز صادق می باشد زیرا هنگامی که این ریزگردها وارد هوا شد دیگر نمی توان با آن مقابله کرد، بنابراین باید کانون های اصلی ریزگردها را شناسایی و کنترل کنیم. روش های زیادی برای جلوگیری از ورود ذرات گرد و غبار در دنیا متداول است که همه ی آنها برای تثبیت خاک انجام می شوند. مالچ پاشی و کاشت گیاه روش های مناسبی برای جلوگیری از ذرات گرد و غبار به هوا هستند. علاوه بر این با استفاده از مواد نفتی و پلیمری هم می توان خاک را تثبیت و از پخش آن به هوا جلوگیری کرد.

کلمات کلیدی: ریزگرد، اثرات زیست محیطی، اثرات اقتصادی، روش های مهار ریزگردها

-1 مقدمه

وقوع خشکسالی و کاستی های مدیریتی در کشورهای عراق، عربستان، سوریه و کشورهای جنوبی خلیج فارس، راهی شدن هر چه بیشتر ریزگردها به سمت کشور را در پی دارد. با استفاده ازتصاویر ماهواره ای، اطلاعات نقشه های هواشناسی در منطقه و همچنین مدل سازی مسیرهای گرد و غبار و حرکت ذرات معلق، امکان شناسایی کانون های مهم گرد و غبار فراهم شده است که اکثر این کانون ها در شمال و غرب عراق و همچنین شرق سوریه قرار دارند، هر چند در بعضی موارد توفان هایی با منشاء جنوب عراق و عربستان هم گزارش شده است.[1] در حدود 20 درصد ریزگردها منشا داخلی دارند و باقی آن ها از

1

مرزهای غربی وارد ایران می شود. این ریزگردها از 48 کانون ایجاد گرد و غبار در کشور عراق وارد ایران می شوند. نشست های میان ایران و کشورهای همسایه در این مورد کارساز نبوده و ریزگردها بیش از پیش در آسمان ایران جولان می دهند. اگر مذاکره میان ایران، عراق و ترکیه به نتیجه ای درخور منجر نشود، ناگزیر باید از راهکارهای دیگر برای حل این بحران استفاده کرد.[1]

در ایران سرچشمه اصلی ریزگرد بادشُمال است. این باد که از خرداد تا شهریور فعال است، در شمال خاورمیانه شکل میگیرد و با گذر از کوههای ترکیه و شمال عراق، مانند قیفی به بیابانهای عراق و سوریه سرازیر میشود و تا خلیج فارس و رسیدن به آبهای آزاد پیش میرود. جریانهای خشک هوای عربستان و عدم توجه به محیط زیست و بیابانزدایی در عراق باعث خشکشدن بسیاری از باتلاقهای عراق و ایجاد نواحی غبارساز شدهاست.[2]

-2 بررسی علل پیدایش ریزگردها

پدیده ی ریزگرد و گرد و غبار عمدتا ناشی از انتشار گرد و غبار از کانون های تولید کننده ی ریزگرد می باشد. همان طور که قبلا ذکر شد، پیدایش پدیده ی ریزگرد دارای علل داخلی و خارجی می باشد. به این صورت که کانون های تولید کننده ی ریزگرد در داخل کشور و خارج از آن می باشد که در زیر به تفضیل در مورد آن صحبت شده است.

1-2 کانون های داخلی

یکی از کانون های تولید و انتشار گردوغبار در داخل کشور، پدیده بادی محلی- فصلی 121 روزه در استانهای جنوب شرق ایران(از جمله استان سیستان و بلوچستان) و دامنه های کوههای استان های خراسان جنوبی، خراسان رضوی و وجود دو کویر بزرگ در ایران(حاشیه استان های کرمان و یزد) و اراضی بیابانی در جنوب و جنوب غرب می باشد. در ضمن فعالیت های عمرانی در سطح شهر(ساخت و ساز، تسطیح، گودبرداری و خاک ریزی) از جمله کانونهای محلی تولید و انتشار گردو غبار در سطح شهرها می باشند. [3]

2-2 کانون های خارجی

از سال 1335 تاکنون منشاء های فرامرزی جدید اغلب نواحی غرب وجنوب غربی کشور را با فراوانی و شدت بیشتر تحت تاثیر قرار داده اند که منبع آنها کشور عراق و شرق سوریه است هر چند که مناطق دیگر از جمله بخش هایی از اردن، کویت و شمال عربستان نیز در ایجاد گرد و خاک بر روی ایران نقش دارند.[3]

3-2 عوامل کلی موثر بر ایجاد و انتشار پدیده گرد وغبار

به طور کلی عوامل بسیاری در ایجاد پدیده ی ریزگرد دخیل هستند، که در زیر به طور تفضیل بعضی از آن ها ذکر شده است
:

.1 شرایط و ویژگی های عمومی جوی و تغییرات اقلیمی .2 کم بارشی و خشکسالی

2

.3 مهار آبهای سطحی .4 انحراف مسیر رودخانه ها و بر داشت بی رویه از منابع آب

.5 وضعیت زمین و تغییر کاربری اراضی

.6 دانه بندی و نوع خاک

.7 فقدان پوشش گیاهی منطقه

.8 میزان رطوبت خاک .9 وزش بادهای به نسبت شدید بر روی بیابانهای با خاک نرم و خشک

.10 حرکت صعودی هوا و انتقال قائم ذرات گرد وخاک معلق .11 انتقال ذرات معلق توسط جریانات سطوح فوقانی جو به نقاط دورتر. [3]

-3 اثرات ریزگردها بر اقتصاد

ریزگرد به دلیل آلوده کردن هوا و وارد کردن ذرات بسیار ریز در هوا باعث ایجاد اثرات نامطلوب بسیاری می گردد که در ذیل برخی از این اثرات به تفضیل مورد بحث قرار گرفته است.

1-3 اثرات گرد و غبار بر اقتصاد افزایش هزینه های درمان و از کارافتادگی

مطالعات نشان داده است که توفان های گرد و غبار باعث گسترش بیماری در جهان و افزایش 1.7 درصدی مرگ و میر می شود.[4] مطالعات انجام شده از سال 1999 تا 2009 در زابل نشان داد که هزینه های درمان ناشی از بیماری های تنفسی بیش از 70 میلیون دلار برآورد شده است. [5] تماس با ذرات با قطر 2.5 میکرومتر ، تکثیر طبیعی DNA را مختل نموده و همچنین بر عملکرد ژن ها تاثیر می گذارد.[6] بر اساس پژوهش ها آلودگی هوا با کاهش شدید باروری زنان و عقیمی مردان همراه است و ذرات معلق در هوا، کارکرد دستگاه تناسلی و تولید مثل در زنان و مردان را مختل می سازد. [7]سرطان ها، مشکلات چشم و بیماری های وابسته به آن و بسیاری از بیماری های ناشناخته دیگر از بیماری های مرتبط با ریزگردها هستند. فراوانترین پیامد قرار گرفتن در گرد و غبار، سوزش چشم و مجاری تنفسی است. [7]

2-3 اثرات گرد و غبار بر کاهش تولیدات دامی

تنفس دام در هوای آلوده منجر به کاهش شیر دهی، افزایش بیماری و تلفات ناشی از آن ، اختلال در تولید مثل و هورمون های بدن و مشکلات مربوط به مرگ جنین می شود. در زمینه ی پرورش ماهی آلودگی هوا باعث ایجاد مشکلاتی در حوزه ی رشد و پرورش ماهیان سردآبی می گردد. [7] زنبور عسال به طور مستقیم و غیرمستقیم تحت تاثیرات ریزگردها قرار می گیرد که در نتیجه ی ان پرورش زنبور عسل نیز تحت تاثیر آلودگش هوا قرار دارد که اثرات آن در کاهش تعداد زنبورهای کندو و تولیدات آن می باشد. طول عمر زنبور عسل به دلیل تنفس هوای غبار آلود و مشکلات ناشی از آن کاهش می یابد. قدرت دید زنبور عسل به دلیل وجود ریزگرد در هوا کاهش می یابد و در نتیجه احتمال عدم بازگشت به کندو و یا ورود به کندوی دیگر افزایش می یابد. [8]

3-3 اثرات گرد و غبار بر کاهش تولیدات کشاورزی، محصولات زراعی و باغی

3

اثرات گرد و غبار بر محصولات زراعی به وسیله ی اثر بر فتوسنتز در اثر مسدود کردن روزنه های برگ گیاه می باشد که این پدیده موجب عقب ماندگی رشد گیاه و تاخیر در رسیدگی محصول و در نتیجه کاهش بازدهی عملکرد گیاه می گردد. [9]کاهش کیفیت محصولات، تجمع گرد و غبار بر روی محصولات مختلف از جمله خرما و در نتیجه کاهش کیفیت آن در حد درجه 3 و 4 و در حد خوراک دام و همچنین کاهش گیاهان دارویی از جمله تاثیرات ریزگرد در اقتصاد وابسته به تولیدات گیاهی می باشد. [7]

اثر غیرمستقیم ذرات معلق بر روی گیاهان و جانوران این است که، گیاهان آلوده به ذرات معلق توسط جانوران خورده و لایه ی ضخیم آلوده بر روی سطح گیاه که عمدتا حاوی ترکیبات شیمیایی مضر است وارد بدن جانور می شود و موجب آلوده شدن جانوران می گردد. [7]

شکل : 1 اثرات گرد و غبار بر محصولات کشاورزی

4-3 اثرات گرد و غبار بر ابنیه و تجهیزات

ذرات گرد و غبار به دلیل حمل مواد شیمیایی با خود ، رنگبر و فرساینده ی ساختمان ها می باشند. کلیه ی اماکن از اثرات مخرب ریزگرد در امان نیستند و به سطوح ساختمانی صدمه می زنند. فلز، سنگ، سطوح رنگ شده، پارچه، چرم، لاستیک، چوب و امثال آن وقتی با این مواد همراه با عوامل طبیعی مثل دما، رطوبت، جریان های جوی و اشعه ی خورشید مواجه شوند، فاسد می شوند و حرارت بیشتری جذب می کنند که با توجه به واکنش پذیری بعضی از آلاینده ها با سطوح، فرآیند واکنش تسریع و تخریب شدیدتر می گردد. [7]

خسارت وارده بر صنایع الکترونیک کشور کره ی جنوبی به دلیل گرد و غبار در نواحی آسیایی چندین میلیون دلار بر آورد گردیده است. [10]

5-3 اثرات غیر مستقیم توفان های گرد و غبار بر اقتصاد

4

علاوه بر اثرات مستقیم ، اثرات غیر مستقیم اقتصادی ناشی از گرد و غبار موجب ایجاد مشکلاتی می گردد. اثرات غیرمستقیم از جمله : مهاجرت شهروندان مناطق در معرض توفان گرد و غبار به شهرهای دیگر یا حتی خارج از کشور، افزایش تراکم در شهرهای پذیرنده ی جمعیت، از بین رفتن فرصت های شغلی، پر شدن کانال های آبرسانی و افزایش هزینه ی لایروبی، دیر رسیدن محصولات به بازار فروش و کاهش کیفیت مواد فاسد شدنی در اثر ترافیک های جاده ای ناشی از ترافیک به خاطر کاهش دید رانندگان، تصادفات رانندگی، لغو شدن پروازهای هواپیمایی، به پهلو نشستن کشتی ها، تعطیلی های اجباری در شهرها و کوتاه شدن زمان ادارات می باشد. [7]

مشکلات روانی ناشی از ریزگردها هوای آلوده و جلوه ی نامناسب شهرها، تعطیلی پروژه های اقتصادی، تولیدی، خدماتی و به تبع مشکلات روانی ناشی از آن می باشد. [7]

- 4 اثرات ریزگردها بر سلامتی انسان

ذرات ریز گرد و غبار ابعاد بسیار ریزی در حد 10 میکرون دارند و بنابراین وارد بخش های انتهایی دستگاه تنفسی شده و سپس وارد جریان خون شده و به ارگان های مختلف بدن آسیب می رسانند و موجب بیماری های قلبی و تنفسی می گردند. با این حال برخی از مردم که دارای شکلات تنفسی از قبیل آسم هستند با مشکلات بیشتری مواجه می گردند. شایع ترین علامت ناشی از گرد و غبار، سوزش چشم و مجرای تنفسی است و آسیب پذیرترین افراد عبارتند از : کودکان، افراد مسن و نوزادان می باشند. کلسیم، آهن، آلومینیوم و منیزیم از جمله ترکیبات همراه با ذرات گرد و غبار می باشند. آهن ممکن است موجب ورم ملتحمه و آماس شبکیه شود. وجود بیش از 2.5 گرم کلسیم ممکن است موجب بروز سنگ کلیه، گرفتگی مجاری کلیه و رگ های خونی بدن شود. تنفس کوتاه مدت آلومینیوم موجب سرفه و تحریک شش ها و تنفس طولانی مدت، موجب آسیب رساندن به شش ها می شود. ورود ذرات حاوی منیزیم به بدن باعث تضعیف بدن، افسردگی و گیجی بدن می گردد.

ذرات گرد و غبار از نظر اندازه متفاوت هستند و از ذرات درشت (غیر قابل تنفس) تا ریز (قابل تنفس) طبقه بندی می شوند. ذرات درشت گرد و غبار حداکثر می توانند به داخل بینی، دهان و حلق راه پیدا کنند اما ذرات ریز می توانند به اعماق بیشتر و نواحی حساس مجرای تنفسی و ریه نفوذ کنند. ذرات ریز ذارای اثرات نسبتا مهمی بر سلامت انسان هستند. بیشتر ذراتی که در پدیده گرد و غبار حضور دارند از نوع درشت یا غیر قابل تنفس هستند و تهدیدی جدی برای سلامت مردم ایجاد نمی کنند. ولی ممکن است در افرادی که سابقه بیماری تنفسی دارند مانند مبتلایان به آسم و آمفیزم مشکلاتی ایجاد نماید. [11]

ذرات ریزگرد حامل موااد سمی می تواند بر سلول های ریه اثرات جدی و جبران ناپذیری بگذارد و موجب مرگ این سلول ها گردد. در صورتی که سلول های مرده توسط سلول های جدید جایگزین نگردند، می تواند باعث بیماری آمفیزم گردد. بر اثر این بیماری دیواره های حبابچه ها از بین رفته و یا تحلیل می یابد، در صورت کاهش مساحت حبابچه ها، ظرفیت ریه برای تبادل گازها کاهش می یابد. [12]

5

شکل : 2 مخاطرات ریزگرد بر سلامتی

-5 روش های معمول برای مهار ریز گردها و کاهش اثرات آن

لازم به ذکر است پدیده گردوغبار هم مشابه دیگرمخاطرات زیست محیطی، طبیعی بوده و مقابله و مدیریت آن مانند سایر مخاطرات شامل مدیریت ریسک و مدیریت بحران می باشد. در چرخه مدیریت بحران ساز بروز حادثه، راهکارهای امداد و نجات، بازسازی وجبران خسارات صورت گرفته و به عبارت دیگر تلاشی برای کاهش میزان آسیب پذیری و درجه خطرپذیری مردم انجام نمی گیرد. در صورتی که در چرخه مدیریت ریسک توجه و تاکید اصلی به اقداماتی است که قبل از رخداد می توان انجام داد و در نتیجه آن، میزان آمادگی مردم افزایش یافته، ضریب آسیب پذیری کاهش و در نتیجه درجه خطر پذیری کم خواهد شد. البته به هیچ عنوان نمی توان مانع بروز رخداد شد ولی در چرخه مدیریت ریسک اگر حادثه ای رخ دهد، اتلاف سرمایه انسانی و مالی بسیار کمتر خواهد بود و در صورت لزوم اقدامات مورد نیاز برای بازسازی و کمک به مردم نیز اجرا خواهد شد. پس اصول کار مثل سایر مخاطرات طبیعی است. کمبودها و فرصت ها باید شناسایی شود و راه کار مناسب ارایه گردد. استراتژی اصلی در این راه کمک به مردم و کاهش میزان آسیب پذیری آن ها می باشد.

1-5 طرح تثبیت فیزیکو شیمیایی کانون های بحرانی فرسایش بادی

1-1-5 پروژه ی مالچ پاشی

مالچ ( (Mulch به هر گونه پوششی گفته می شود که برای محافظت و ارتقا کیفیت خاک، روی سطح خاک گسترده می شود. مالچ ها به دو دسته ی ارگانیک و غیر ارگانیک تقسیم بندی می شوند : مالچ های ارگانیک به طور کلی شامل پوست