بخشی از مقاله

چکیده

پدیده گرد و غبار از جمله تغییرات اقلیمی و پیامدهای زیست محیی نامطلوبی است که در چند سال اخیر از سیر طبیعی خود خارج شده و شاهد تعدد وقوع آن در منطقه خاورمیانه می باشیم. به دلیل موقعیت جغرافیایی ایران در کمربند خشک ونیمه خشک جهان، این کشور مکرراً در معرض سیستمهای گرد و غبار محلی قرار می گیرد.

طوفان های گرد و غباری و ریزگردهای ناشی از آن اثرات زیان باری را بر روی سلامتی انسان ، محیط زیست، اقتصاد و پوشش گیاهی منطقه می گذارد آلودگی هوا اگرچه برای همه افراد و در همه سنین پدیدهای مضر و بیماریزا است اما طیف وسیعی از افراد از جمله سالنمدان، خانمهای باردار، کودکان و افراد بیمار آسیب پذیری بیشتری نسبت به آن دارند.

بیشتر آسیبهای ناشی از آلودگی هوا مربوط به سی ستم تنف سی و ریهها، سیستم ایمنی، قلب و همچنین سیستم بینایی افراد میشود. در بررسی مواد و ذرات آلوده کننده هوا گرد و غبار و ریزگردها بخش مهمی را به خود اختصاص میدهند . در این تحقیق سعی شده تا پس از آ شنایی با این مواد و چگونگی بوجود آمدن شان، نحوه عملکرد آنها، بیماریهای حاصل از آنها و همچنین راههای مقابله با گرد و غبار تشریح شود.

.1 مقدمه

تحقیقات دانشمندان بر روی رسوبات کف اقیانوسها نشان میدهد که سابقه بروز طوفانهای گرد و غبار به 70 میلیون سال پیش - قبل از دوره کرتا سه زمین شنا سی - در کره زمین بر میگردد - 1 - زمانیکه سرعت باد در بیابانها از حد م شخ صی بی شتر می شود 8 - متر بر ثانیه - و بسته به زبری عناصر سطوح، رطوبت خاک، اندازه دانه، پوشش گیاهی، بافت خاک، باندهای انرژی - نشان دهنده چسبندگی ذرات خاک - و پستی و بلندیهای زمین ، ذرات ریز وارد جریان اتمسفری میشوند و تولید گرد و غبار اتمسفری می نمایند.

بعلت فقدان پوشش گیاهی در مناطق مستعد گرد و غبار هوای بالای این مناطق شروع به گرم شدن کرده و به سمت بالا حرکت میکند، و زمانیکه به بادهای با سرعت بالای ترپو سفری برخورد نماید، در نتیجه یک جریان چرخ شی متمایل به سمت پایین ایجاد میشود. که این بادهای با شدت بالا در برخورد با سطح زمین باعث ایجاد طوفانهای گرد و غباری میشوند، عمدتاً میزان بارشها در این مناطق کمتر از 50 میلی متر در سال است - - 2 ذرات جدا از یکدیگر در یک سطح بعلت وزن شان و نیروهای بین ذرهای در کنار هم قرار گرفتهاند.

در سرعت پایین باد هیچگونه نشانهای از حرکت ذره وجود ندارد، اما زمانی که نیروی باد به حد آستانه میرسد تعدادی از ذرات شروع به ارتعاش میکنند. با افزایش سرعت باد تعدادی از ذرات از سطح وارد جریان هوا میگردند، و زمانی که این ذرات دوباره به سطح برخورد میکنند، ذرات بی شتری وارد جریان هوا می شوند. ورود ذرات به جریان باد به اندازه، شکل و دانسیته آنها بستگی دارد.

روشهای انتقال ذرات عبارت از معلق شدن ،جهش ناگهانی، خزش میباشد. روش معلق شدن در برگیرنده ذرات گرد و غبار با قطر کمتر از 0/1 میلی متر و ذرات رس با قطر 0/002 میلیمتر میباشد،که دارای اندازه کوچک و چگالی پایین - سبک - هستند. این ذرات ممکن تا ارتفاع 6 کیلومتر بالا رفته و تا مسافت 6000 کیلومتر انتقال یابند و در نتیجه باعث کاهش میدان دید میشوند - 2 - کاهش میدان دید حاصل جذب و تفرق نور بوده که ناشی از مواد جامد و مایع منتقله توسط هوا میباشد. تفرق حاصل از ذرات را تفرق مای مینامند.

میدان دید بشدت متاثر از ذرات با اندازه 1-0/1 میکرومتر است. - - 4 ذرات با قطر 5/0-01/0 - میلیمتر - ب ه روش جهش ناگهانی انتقال مییابند، و ذرات بزرگتر از 0/5 میلیمتر به روش خزش انتقال مییابند. ای ن ذرات خیلی ب زرگ هستند و بنابراین بصورت پرش ناگهانی از سطح جدا و بصورت غلطک مانند درامتداد باد حرکت میکنند. به علت ماهیت این روش ارتفاع حمل بندرت بیش از 30 سانتیمتر و مسافت انتقال بندرت بی شتر از چند متر میبا شد.

محققان معتقدند که دلیل جهش ناگهانی ذرات تولید کننده گرد و غبار، ک سب بار الکتریکی منفی بوسیله اصطکاک توسط ذرات شن میباشد. - - 5 محققین گرد و غبار را بر اساس تاثیر آن بر قابلیت رویت و شدت گرد و غبار به 3 د سته طبقه بندی مینمایند. که به ترتیب بر ا ساس شدت و تاثیر آن: طوفان گرد و غبار ، گرد و غبار وز شی، گرد و غبار معلق میباشند. طوفان گرد و غباری به میزان قابل توجهی گرد و غبار و شن را بوسیله بادهای قوی به سمت بالا حمل مینماید. این پدیده شدیدترین نوع گرد و غبار میباشد و باعث غبار آلود شدن کامل هوا و کاهش دید افقی کمتر از 103 متر میگردد.

طوفانهای گرد و غباری شدید قابلیت رویت را تا حد صفر کاهش میدهد. گرد و غبار وزشی از لحاظ شدت در بین پدیدههای گرد و غبار حد متو سط میبا شد، این پدیده بو سیله بادهای با ارتفاع زیاد که مقداری گرد و غبار و شن را حمل مینمایند ایجاد میگردد. این پدیده دید افقی را به 103 تا 410 متر کاهش میدهد. گرد و غبار معلق پدیدهای با حداقل شدت میباشد که در این پدیده گرد و غبار ریز در بخش زیرین - پایین - ترپوسفر معلق میگردد و دید افقی به کمتر از410 متر محدود میگردد

متوسط ارتفاع طوفانهای گرد و غباری بین 900 تا 1800متر میباشد. - 6طوفانهای - گرد و غباری عمدتاً در فصول بهار و تابستان و با توالی کمتری در پاییز و زمستان رخ میدهد. همچنین بیشترین زمان وقوع این پدیده در روز، فاصله زمانی بعد از ظهرها تا غروب - با فراوانی - 0/65 در مناطق مختلف دنیا بروز می یابند. قبل از ایجاد طوفان گرد و غباری فشار هوا خیلی بالا و هوا آفتابی و سرعت باد پایین است، زمانیکه طوفان گرد و غباری اتفاق میافتد، باد قوی شروع به وزش و گرد و غبار و شن شروع به بالا رفتن، و فشار هوا بلافاصله افزایش و دمای هوا بطور ناگهانی کاهش مییابد. - حدود 5 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی نیز به میزان 10% افزایش مییابد - .

.2 اثرات گرد و غبار بر سلامتی

معمولاً ذرات منتقله توسط هوا دارای اندازهی با رنج 0/001 B500 میکرومتر هستند که بخش عمدهی آن را مواد ذره ای در دامنه 10- 1/0میکرومتر تشکیل میدهند 7 - .تقریباً - %40 ذراتی که دارای اندازه بین 2 -1 میکرون هستند در برونش ها و کیسههای هوایی باقی میمانند. ذراتی که اندازهای آنها بین 0/25 تا 1میکرون باشد، در سیستم تنفسی کمتر باقی می مانند. ذراتی که اندازه آنها کمتر از 25/0میکرون است به دلیل حرکت براونی در دستگاه تنفسی بیشتر باقی میمانند - 8 - .از طرفی هر فردی با متوسط 10ساعت فعالیت و با 17 تنفس در هر دقیقه و متوسط 0/0368گرم گرد و غبار در هر فوت مکعب هوای تنفسی بطور متوسط در زمان پدیده گرد وغبار - 10ساعت - 6240/6 گرم گرد و غبار را وارد ریههای خود مینماید 

غلظت بالای ذرات در طوفانهای گرد و غباری باعث سینوزیت، برونشیت، آسم و آلرژی و صدمه به عملکرد دفاعی ماکروفاژها که منجر به افزایش عفونتهای بیمارستانی میگردد، همچنین تنفس غلظت بالای کلسیت - کربنات کلسیم - موجود در ذرات گرد و غبار منجر به عطسه، سرفه گردد. در معرض قرارگرفتن طولانی مدت کلسیت و ورود آن به بدن از طریق بلعیدن باعث آلکلوزیس میگردد، یکی دیگر از اجزاء ذرات گرد و غبار کوارتز دی اکسید سیلیس میباشد که تنفس این ترکیب در ذرات گرد و غبار به مدت طولانی باعث بیماری سیلیکوزیس میگردد

همچنین تنفس آن باعث صدمه به کلیه و کبد نیز میگردد. - - 9 از جمله ترکیبات دیگر موجود در ذرات گرد و غبار کلسیم، آهن، آلومنیم، منیزیوم و غیره میباشند. در صورت استفاده بیش از 2/5 گرم کلسیم منجر به سنگ کلیه و تصلب مجاری کلیه و رگهای خون میگردد. آهن ممکن است منجر به ورم ملتحمه و آماس شبکیه چشم گردد. همچنین تنفس طولانی مدت آهن باعث سیدروزیس میگردد، و تنفس طولانی مدت ذرات گرد وغبار حاوی منیزیم منجر به افسردگی و گیجی و ضعیف شدن بدن میگردد. تنفس کوتاه مدت ذرات حاوی آلومنیم منجر به سرفه و تحریک ششها میگردد. و تنفس طولانی مدت آن باعث صدمه به ششها میگردد.

تحقیقات علمی انجام گرفته طی دو دههی اخیر، نشان داده است که ذرات از آلایندههای اصلی از دیدگاه مخاطرات بهداشت عمومی و سلامتی میباشد. سازمان جهانی بهداشت برآورد نموده است که سالیانه 500000 نفر بر اثر مواجهه با ذرات معلق هوابرد موجود در هوای آزاد دچار مرگ زودرس میشوند. همچنین این سازمان برآورد نموده است که هزینه سالیانهی صرف شده برای بخش سلامتی و بهداشت ناشی از آلودگی هوا در اتریش، فرانسه و سوئیس حدود 30 میلیارد پوند بوده و معادل 6 درصد از کل مرگ و میرهاست.

تنها در ایالات متحدهی آمریکا، هزینهی بهداشتی سالیانه غلظت بالای ذرات، 23 میلیارد پوند برآورد شده است. - - 11 در تحقیقی که توسط سازمان جهانی بهداشت در برلین، کپنهاک و رم صورت گرفته است، ذرات کوچکتر و مساوی 10 میکرون خطر مرگ تنفسی در کودکان زیر یک سال را افزایش داده، بر عملکرد ششها اثر گذاشته و آسم را تشدید نموده و باعث بروز علائم تنفسی دیگر مثل سرفه و برونشیت در کودکان میشود.

همچنین ثابت شد که ذرات کوچکتر و مساوی 2/5 میکرون به صورت جدی بر سلامتی تاثیر گذاشته، و مرگ ناشی از بیماریهای تنفسی، قلبی و عروقی و سرطان ریه را افزایش میدهد و درمواجههای طولانی مدت باعث افزایش 6 درصدی مرگ و میر به ازای افزایش هر 10 میکروگرم در متر مکعب در غلظت آن میشود. به ازای همین میزان افزایش، بیماریهای قلبی- عروقی به میزان %12 و سرطان ریه نیز به میزان %14 افزایش مییابد. همچنین مطالعات انجام شده نشان میدهد که طوفانهای گرد و غباری باعث افزایش %1/7 مرگ و میر میگردند

یک مطالعه اپیدمیولوژیکی که ارتباط بین مرگ و میر و ابتلا روزانه و غلظت ذرات ذرات کوچکتر و مساوی 10میکرون همراه با %0/5 افزایش کل مرگ و میر است - 12 - البته نتایج تحقیقات دیگران نشان میدهد که به ازای افزایش 10میکروگرم در متر مکعب در غلظت ذرات کوچکتر و مساوی 10 میکرون، همراه با %1 افزایش کل مرگ و میر است - 13 - . بر اساس استاندارد هوای پاک نباید در طول سال غلظت دو آلاینده کل ذرات معلق و ذرات کوچکتر از 10 میکرون بیش از یک بار از حد استاندارد تجاوز کند

هر گرم از خاک بیابانی حاوی 107 باکتری با تنوع 410 نوع باکتری گوناگون است. هر گرم از خاک بیابانی حاوی 106 قارچ است. بیشترین تعداد اسپور قارچها که در طوفانهای گرد و غباری اندازهگیری شده است، 610 اسپور در نواحی گرمسیری در هر متر مکعب بوده است. که از 44 جنس و 104 گونه میباشند که گونه غالب آسپرژیلوس میباشد. - - 15 البته تحقیقات گروهی از محققان بیانگر این است که در هر گرم خاک 104 باکتری وجود دارد و یک میلیون تن از خاک منتقله از طریق هوا سالانه به اطراف اتمسفر حرکت میکند که در نتیجه آن 1016باکتری منتقله از طریق گرد و غبار در هوا وجود دارد البته این تخمین شامل جمعیت قارچها و ویروسها نمیباشد.

در تحقیقی که توسط محققین بر روی بار میکروبی گرد وغبار انجام گرفت، در نمونههای گرفته شده از 2 پدیده گرد و غبار در سرزمینهای اشغالی فلسطین جمعیت قارچهای غالب عبارتند از .1:آلترناریا آلترناتا .2آسپرژ یلوس فومیگاتوس .3 آسپرژیلوس نایجر .4آسپرژیلوس تامی .5کلستردیوم کلادوسپوریدس و پنسیلیوم است، بیشتر قارچهای شناخته شده آلرژیک هستند و پتانسیل ایجاد آسم- التهاب چشم- پنومونی آسمی و غیرآسمی را میدهند و غلظت باکتریهای مرئی 9 برابر مقدار اندازه گیری شده در روزهای عادی بود. - کل غلظت میکروب مرئی - قارچها و باکتریها با هم در مدت پدیده گرد و غبار 1200و در روزهای عادی 233کلنی در هر متر مکعب بوده است

در مطالعهی که در دانشگاه هیروشیمای ژاپن در سال2007انجام گردید. در این تحقیق باکتریهای باسیلوس سابتیلوس، باسیوس لیچنیفورمیس، استافیلوکوک اپیدرمیس، گراسی باسیلوس و غیره با استفاده از روش S rRNA16 - PCR -  از گرد و غبار جدا گردید. و با نمونه هایی که از خاکهای بیابان گبی چین جدا گردید بین - - 100 -7/99% مشابهت وجود داشت - - 13 در سال ، 2005 آنیته پیتر وجود ارتباط بین بیماریهای قلبی و ذرات معلق هوا را با استناد به مدارک اپیدمیولوژیکی بیان نمود.

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید