بخشی از مقاله
چکیده
اصطلاح توسعه پایدار اولین بار توسط کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه به عنوان توسعه اي که نیازهاي نسل فعلی را بدون ایجاد اشکال در توانایی نسلهاي آینده در برآوردن احتیاجات خود تأمین می کند، مطرح شد. در زمینه توسعه پایدار دو موضوع اساسی وجود دارد، مردم و اکوسیستم. انسان نیز به عنوان یکی از محورهاي اساسی توسعه پایدار مطرح است .
موضوع مهم دیگر در زمینه ي توسعه پایدار، مربوط به مسائل زیست محیطی می باشد، که در این راستا باید ساختار ، کارکرد و تنوع سیستم هاي طبیعی جهان که انسان به آن وابسته است، حفظ شود. براي رسیدن به توسعه ي پایدار باید اهداف اقتصادي، اجتماعی و زیست محیطی با هم تلفیق شوند. یکی از موارد مهم مد نظر قرار دادن ملاحظات زیست محیطی است. یکی از مسائل و مشکلات زیست محیطی اي که امروزه در تمام دنیا و بویژه در ایران مطرح است بحث دفع فاضلاب می باشد.
ورود این فاضلاب ها، خصوصا فاضلاب هایی که حاوي فلزات سنگین و خطرناك هستند، به محیط - آب و خاك - مشکلات زیست محیطی فراوانی را بوجود آورده است. گیاه پالایی به عنوان یک روش حافظ و دوستدار محیط زیست، یکی از راهکارهاي تصفیه و بویژه حذف فلزات سنگین می باشد و همچنین یکی از راهکارهاي مورد نظردر زمینه ي حفظ و بهبود کارکرد اکوسیستم ها و تنوع زیستی می باشد و می توان از آن به عنوان روشی که در راستاي اهداف توسعه ي پایدار گام بر می دارد، نام برد. در این مقاله با معرفی روش هاي گوناگون گیاه پالایی و ارایه دلایلی مبنی بر همگام بودن این روش با توسعه پایدار به اثرات آن بر حذف فلزات سنگین با مرور سوابق مطالعاتی در ایران و جهان می پردازیم.
-1 مقدمه
اصطلاح توسعه پایدار او لین بار توسط کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه مطرح و به این صورت تعریف شد که، توسعه پایدار، توسعه اي است که نیازهاي نسل فعلی را بدون ایجاد اشکال در توانایی نسلهاي آینده در برآوردن احتیاجات خود تأمین می کند . در واقع توسعه پایدار به معناي تلفیق اهداف اقتصادي، اجتماعی و زیست محیطی براي حداکثرسازي رفاه انسان فعلی بدون آسیب به توانایی نسلهاي آتی براي برآوردن نیازهایشان می باشد
همانطور که در تعریف مشخص است، مسائل و ملاحضات زیست محیطی باید و می تواند در فعالیت هاي اقتصادي به کار برده شود، تا به توسعه ي پایدار رسید. به دلیل این که زمانی توسعه ي پایدار معنا پیدا می کند که توسعه همراه با در نظر گرفتن مسائل زیست محیطی باشد. به همین دلیل باید به دنبال راهکارهایی بود تا محیط زیست حفاظت شود. یکی از این راهکارها در زمینه ي تصفیه فاضلاب می باشد، همانطور که مشخص است یکی از مشکلات مهم محیط زیستی امروزه ي دنیا، مسائل و مشکلات مربوط به دفع فاضلاب می باشد. که با توجه به خصوصیات و ماهیت فاضلاب ها از قبیل فلزات سنگین موجود در آن، می تواند مشکلات زیست محیطی زیادي را براي مناطقی که این فاضلاب ها به آن مناطق دفع می شود را بوجود آورد
مثلا با ورود فاضلاب هاي حاوي این فلزات به اکوسیستم هاي آبی، موجودات آبزي مثل ماهی ها تحت تاثیر قرار می گیرندو در طی زنجیره ي غذایی، پرندگان آبزي و متعاقبا انسان نیز تحت تاثیر آن قرار می گیرند. همانطور که در سواحل جنوبی کشور شاهد تخلیه ي پساب هاي حاوي فلزات سنگین بویژه جیوه به آب ها هستیم که مشکلات مذکور را بوجود آورده است. همچنین ورود فلزات سنگین به خاك مسائل مشکلات زیست محیطی زیادي را در بر خواهد داشت. به عنوان مثال، فلز کادمیوم که به عنوان عنصر غیر ضروري و سمی براي گیاه محسوب می شود، مانع رشد ریشه و اندام هوایی گیاهان می گردد . این عنصر در محصولات کشاورزي تجمع یافته و به علت توانایی بالا در ایجاد مسمومیت در غلظت هاي کم، یک عنصر ویژه محسوب می گردد
از عوامل مهم آلایندة محیط زیست که مناطق ساحلی، تالاب ها و رودخانه ها را با تهدیدي جدي مواجه نموده است عناصر سنگین ناشی از پساب هاي صنعتی، کشاورزي و شهري می باشد که از طریق زنجیرة غذایی در بدن آبزیان تجمع می یابند. گیاهان به عنوان حلقه اي از زنجیره غذایی به واسطه جذب فلزات سنگین می توانند نشانگر افزایش نسبی غلظت این عناصر در آب یا رسوبات اکوسیستم هاي موردنظر باشند
ورود این عناصر به چرخه محیط زیست عملکرد و ترکیب محصولات را تغییر داده، به گونه اي که می توان اثر آن را در چرخه غذایی مشاهده نمود. از مهمترین جنبه هاي زیست محیطی عناصر سنگین، تجمع آن در آب هاي زیر زمینی و در نتیجه حضور در چاه هاي تامین کننده آب آشامیدنی شهري و چاه هاي کشاورزي می باشد.
فلزات سنگین گروه اصلی آلاینده هاي معدنی هستند و به علت استفاده از لجن یا کمپوست حاصل از زوائد شهري، آفت کش ها و کودهاي شیمیایی و نیز از طریق زباله سوزهاي شهري، اگزوز اتومبیل ها، پس ماندهاي ناشی از معادن استخراج فلزات و صنایع ذوب فلزات در محیط منتشر شده و آلودگی بخش قابل توجهی از زمین را سبب می شوند . اگرچه بطور طبیعی فلزات در پوسته زمین در مقادیر مختلفی وجود دارند و بسیاري از آنها براي فرآیندهاي سلولی ضروري هستند - براي مثال مس ، آهن ، نیکل ، منگنز، روي - اما همه فلزات در غلظت ها ي بالا سمی هستند
گیاه پالایی عبارت است از استفاده مهندسی از گیاهان سبز شامل گونه هاي علفی و چوبی براي برداشت مواد آلاینده از آب و خاك یا کاهش خطرات آلاینده هاي محیط زیست نظیر فلزات سنگین، عناصر کمیاب، ترکیبات آلی و مواد رادیواکتیو . این اصطلاح واژه اي عمومی براي شیوه هاي مختلف پالایش آب ، خاکهاي آلوده و فاضلابها می باشد
استفاده از گیاه پالایی یک راه حل و روش ارزان قیمت جهت پاکسازي مستقیم - بدون واسطه - محیط زیست از فلزات سنگین است . گیاهان داراي ساختار و مکانیسم هاي سازگاري با آلاینده جهت انباشتن در خود یا مقاومت در برابر غلظتهاي بالاي آلاینده در ریزوسفرخود هستند. استفاده از گیاهانی که چنین قابلیتی دارند در حذف آلودگی هاي آب و خاك به عنوان تکنولوژي گیاه پالایی شناخته می شود. از این تکنیک به عنوان روش حذف آلودگی در محل یاد می شود . در این تکنیک یک گیاه زنده به عنوان یک پمپ خورشیدي که می تواند فلزات سنگین را از محیط استخراج و ذخیره کند عمل می نماید
این روش حذف یا کاهش آلودگی ساختار فیزیکی و خواص بیولوژیکی خاك را حفظ می نماید .این روش از نظر زیست محیطی قابل قبول، ارزان قیمت و از نظر زیبایی شناختی هم مقبول بوده و نیز امکان بازیافت بیولوژیکی فلزات سنگین را فراهم می کند
-1-1 گیاه پالایی و توسعه پایدار
کمیابی منابع از یک سو و وقوع بحران هاي محیط زیستی از سوي دیگر، نگرانی شدیدي در سطوح مختلف انسانی ایجاد نموده که نتیجه آن ضرورت لحاظ نمودن معیارهاي محیط زیستی در فعالیت هاي توسعه می باشد.[9] می توان گفت که نقش اساسی در تبیین و توجه به توسعه پایدار کنفرانس هاي زیر برمی گردد:
- کنفرانس محیط زیست استکهلم : 1972 در این کنفرانس به این واقعیت تأکید شد که دو سوم جمعیت دنیا گرفتار فقر، بیسوادي، سوء تغذیه و گرسنگی، نبود بهداشت و تخریب محیط زیست است و تا زمانی که این مسائل حل و فصل نشود ، پیشرفتی در توسعه و بهبودي در وضع محیط زیست انسان حاصل نمی شود . به این دلیل باید ملاحظات محیط زیستی در استراتژیهاي توسعه تلفیق شده و سعی شود که از منابع طبیعی به نحو مناسب در جهت بهبود کیفیت زندگی مردم استفاده شود و از اشتباه هاي کشورهاي توسعه یافته پرهیز شود
- کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه : این کمیسیون در سال 1987 با عنوان کمیسیون برانتلند از سازمان ملل خواست تا از کشورهاي مختلف براي ایجاد یک سیستم همکاري و تلاش مشترك براي دستیابی به رفتار مناسب در کلیه سطوح و کسب منافع عمومی دعوت به عمل آورد . مهمترین هدف این گردهمایی، همکاري جهانی و همکاریهاي دو جانبه و متقابل بین کشورهاي مختلف در زمینه مسائل توسعه بود و با وجود اینکه در این گردهمایی تخریب گسترده محیط زیست گزارش، اما شرکت کنندگان خوش بینانه بر این باور بودند که بهشرط متعهد شدن و هماهنگی جهانی، آینده اي مطمئن براي همگان امکانپذیرخواهد بود
- کنفرانس ریو : 1992 مهمترین نتیجه این اجلاس جمع بندي آن است که به عنوان دستور کار 21 شناخته شد و بر اساس آن دولتها موظف شدند چارچوب استراتژیکی خاصی را برگزینند که ترکیب اهداف توسعه اي و زیس ت محیطی را میسر سازد.[4] یکی از توصیه هاي مهم دستور کار 21 ، تشکیل کمسیون توسعه پایدار در سازمان ملل متحد بود که در حال حاضر اهداف مربوط به توسعه پایدار را دنبال می کند
همانطور که ذکر شد یکی از موارد مهمی که در مورد مسائل و بحران هاي زیست محیطی مطرح است، بحث فاضلاب ایجاد شده از منابع مختلف و نیز مسئله دفع آن می باشد. یکی از روش هایی که می توان گفت در راستاي اهداف توسعه پایدار گام بر می دارد روش گیاه پالایی است. یکی از مشکلاتی که دیگر روش هاي تصفیه دارند، بحث بالا بودن مصرف انرژي سوخت هاي فسیلی می باشد، ولی در روش گیاه پالایی از انرژیهاي طبیعی محیطی مانند نورخورشید، باد، خاك،گیاهان و موجودات ذره بینی در کار تصفیه استفاده می شود. مشکلات عمده سیستم هاي متداول تصفیه فاضلاب را می توان بالا بودن هزینه هاي ساخت، نیاز به بهره برداري پیچیده و استفاده از سیستم هاي مکانیزه ذکر کرد که عمدتاً از تکنولوژي بالا استفاده می کنند.
نیاز به تکنولوژي و توسعه ي پایین و در عین حال کارآیی بالا نیز استفاده از روش گیاه پالایی را در راستاي توسعه پایدار توجیه می نماید بطوریکه تجهیزات مکانیکی عمده مورد استفاده در این سیستم ها، پمپ ها و لوله کشی براي انتقال فاضلاب است
گیاه پالایی بر مبناي اجراي سه اصل بنیادي توسعه ي پایدار یعنی حفاظت از محیط زیست، رشد اقتصادي و برابري اجتماعی می باشد. سازگاري با محیط - استفاده از اجزا خود طبیعت مثل گیاه، خاك و موجودات ذره بینی - و هزینه ي بسیار پایین این روش، دو اصل بنیادي توسعه پایدار - حفاظت از محیط زیست و رشد اقتصادي - را تامین می نماید و به صورت غیر مستقیم اهداف اصل بنیادین سوم - برابري اجتماعی - را پوشش می دهد
استفاده از گیاهان سبز در امر تصفیه ، بهبود آب و هوا، تولید CO2 کمتر، بهبود سیماي منظر و بهبود و ارتقاء تنوع زیستی - فراهم آوردن زیستگاه براي حیات وحش - را در بردارد، که همه ي این موارد سازگار با محیط است
