مقاله:"بررسی پدیده گرد و غبار و اثرات زیست محیطی آن"

مقالات زیست محیطی

متن کامل مقاله

بررسی پدیده گرد و غبار و اثرات زیست محیطی آن

شهریار کریمدوست ، لیلا اردبیلی

چکیده:

گرد و غبار یک فرایند طبیعی در مناطق بیابانی و صحراهاست که در اثر عملکرد بادهای قوی بر سطح خاک رخ داده و سبب معلق شدن ذرات ریز خاک در فضای نزدیک سطح زمین می شود. در سال های اخیر، تاثیر عوامل طبیعی همانند خشکسالی های مداوم، کاهش بارندگی و رطوبت نسبی محیط به همراه تشدید فاکتورهای محیطی نظیر استفاده بی رویه از منابع آبی مناطق بیابانی، از بین رفتن نیزارها و وقوع جنگ موجب خش کشدن تالاب ها و دریاچه های بیابان های شرق عراق و عرص ههای جنوبی کشورمان و تنک شدن یا از بین رفتن کامل پوشش گیاهی در این مناطق گردیده است. نتیجه چنین وقایعی گسترش شدید گرد و غبار که به نام ریزگرد معروف هستند، در بخش های غربی، جنوب غربی و مرکزی ایران بوده و توانسته در کوتاه مدت اثرات نامطلوبی بر محیط زیست، اقتصاد و سلامت ساکنین 17 استان کشور به ویژه شهرهای مرزی همانند اهواز و کرمانشاه بر جای گذارد.

کلید واژه : گرد و غبار ؛ بیابان؛ خشکسالی؛ شهرهای مرزی؛ عراق

منبع: چهاردهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران و بیست و هشتمین گردهمائی علوم زمین، 25 الی 27 شهریور ماه 1389؛ دانشگاه ارومیه

برای مشاهده سایر مقالات زیست محیطی این وب اینجا کلیک نمایید .

مشاهده لیست همه مقالات زیست محیطی این وبلاګ از اینجا

  

1- مقدمه
هوا، آب و خاک به عنوان سه فاکتور اصلی سازنده محیط زیست پیرامون ما، به دلیل اهمیتی که در حیات موجودات زنده به ویژه انسان دارند، همواره مورد توجه بوده و بررسی مخاطرات و آلودگی های پدید آمده در آن ها جایگاه خاصی در مطالعات و تحقیقات دانشمندان و پژوهشگران داشته است.
موجودات زنده بنا به سرشت خود و سیست مهای که در خلقت آن ها وجود دارد، برای ادامه حیات و انجام فعالیت های حیاتی خود نیاز به هوائی پاک و عاری از آلودگی دارند، چرا که آلودگی هوا با تاثیرگذاری شدید بر دو پارامتر دیگر محیط زیست، می تواند به شدت فعالیت های زیستی و سلامت موجودات زنده از جمله انسا ن ها را به طور مستقیم یا غیرمستقیم به مخاطره اندازد.

 

در دهه های اخیر به دنبال توسعه شهرها و گسترش و پیشرفت تکنولوژی در دنیای صنعتی و تغییرات شدید اقلیمی و وقوع خشکسالی های پی در پی و طولانی مدت، آلودگی هوا روند رو به رشدی را طی کرده و یکی از همراهان دائمی جوامع بشری شده است. آلودگى هوا به معناى مخلوط شدن هوا با گازها، قطرات و ذراتى است که کیفیت هوا را تغییر مى دهند. در بین عوامل مختلف پدید آورنده این آلودگی عوامل جغرافیایی و اقلیمی به عنوان عامل طبیعی و غیرقابل پیش بینی و عوامل انسان ساز که در اثر فعالیت های نادرست انسانی به وجود می آیند، به عنوان عامل مصنوعی و قابل کنترل مورد بررسی قرار می گیرند.

یکی از آلودگی های هوا که در سال های اخیر گاهی در مناطق غرب، جنوب غربی و اخیرا مرکز ایران شاهد آن بوده ایم، پدیده گرد و غبار یا به بیان درست تر طوفان گرد و غبار است. این پدیده که در اثر تغییرات آب و هوایی به دلیل کاهش بارندگی و خشکسالی در مناطق صحرائی اکثر کشورهای دنیا مانند عراق، عربستان، ایران، پاکستان و ... در فصول گرم سال رخ می دهد و از آن به عنوان یک فرایند طبیعی جغرافیایی می توان نام برد، در چند سال اخیر در اثر گسترش بیابا نها و فعالیت های انسانی که سبب خشک شدن تالاب ها و دریاچه ها و جابجائی توده عظیمی از خاک دانه ریز در کشور عراق، سوریه و عربستان شده و به صورت جبهه عظیمی از گرد و غبار باعث آلودگی شدید هوا در مناطق گسترده ای از ایران گردیده است (کاظمی منش، 1388).

پدیده ریزگرد که تا همین چند سال پیش ویژه روزهای فروردین ماه و استانهای مرزی کشور بود، اکنون به هشت ماه از سال راه پیدا کرده و با دامن گستردن به سراغ همه استانهای کشور رفته است. وقوع گرد و غبار شدید در هوای بیشتر مناطق ایران به ویژه غرب و جنوب غربی کشورمان که سبب مختل شدن فعالیت های روزمره مردم و به مخاطره افتادن سلامت انسانها گردیده، ما را بر آن داشته تا در این مقاله به علل و نحوه پیدایش طوفان گرد و غبار، چگونگی گسترش آن ، تاثیر آن بر محیط زیست و سلامت انسان و نهایتا بررسی راه های جلوگیری از این فرایند مخاطره آمیز بپردازیم.

2- بحث و بررسی

2-1- علل و نحوه پیدایش گرد و غبار

بررسی فرایند گرد و غبار در ایران نشان م یدهد که در کنار عوامل طبیعی به وجود آورنده توده گرد و غبار، فاکتورهای محیطی نیز در بروز این پدیده مخاطره آمیز و پایداری و تداوم طولانی آن دخیل هستند. وجود مناطق بیابانی با پوشش گیاهی تنک و بارندگی کم از مشخصه های اصلی سرزمین های واقع در عرض های پائین جغرافیایی است که موجب ایجاد شرایط آب و هوای بسیار گرم و خشک در این مناطق و پیدایش بادهای موسمی در فصول گرم سال می شود. این بادها که در اثر اختلاف فشار و اختلاف شدید دمای شب و روز مناطق بیابانی و صحراها به وجود می آیند، می توانند ذرات حاصل از فرسایش بادی خاک را از سطح زمین بلند کرده و به حالت معلق در آوردند. تأثیر جریانهای هوایی موجب م یشود تا این ذرات معلق در هوا به حرکت درآمده و طوفان های شن و گرد و غبار در مناطق صحرائی و حواشی آ نها ایجاد گردد.

این یک فرایند طبیعی است که منشاء سطحی داشته و در تمامی بیابان ها و صحراهای دنیا از جمله صحراهای عربستان، عراق، کویت و بخش های جنوبی ایران به صورت موسمی به ویژه در فصول گرم سال رخ می دهد. گرد و غباری که بدین ترتیب به وجود می آید، تداومی دراز مدت و چندروزه دارد به طوری که حداکثر 20 تا 50 روز از سال را دربرمی گیرد و برخلاف طوفان شن که بیشتر ذراتی به بزرگی ماسه (0/15-0/35mm) را از سطح زمین تا ارتفاع 15 متری بلند کرده و با سرعت 16 کیلومتر در ساعت به حرکت در م یآورد، باد به وجود آورنده گرد و غبار ذراتی بسیار ریز را تا ارتفاع 900 تا 1800 متری بلند نموده و به دلیل ریز و سبک بودن ذرات، م یتواند مدت زمان بسیار طولانی، آ نها را به حالت معلق نگه داشته و با سرعت 40 تا 80 کیلومتر در ساعت در یک منطقه بسیار وسیع پراکنده سازد.

خشکسالی های مداوم چند سال اخیر سبب شده که مناطق بیابانی در سطح تمامی کشورهای یاد شده، افزایش یافته و پدیده گرد و غبار با شدت و تداوم بیشتری ظاهر گردد که در این میان دخالت عوامل محیطی نیز موجب گسترش وسیع آن گردیده است. به طوری که در اکثر کشورهای خاورمیانه به ویژه ایران، گرد و غبار به پدیده ای مخاطره آمیز و آلاینده تبدیل شده است (Marcal, 1980) .

بر اساس پژوهش هایی که مرکز پژوهش هوایی آمریکا NOAA در عراق انجام داده است، عامل اصلی شدت یافتن طوفان های شن مخصوصا گرد و غبار در ایران، گسترش بیابان در بخش های شرقی عراق به ویژه منطقه آل جزیره است . این منطقه در نزدیکی بغداد و در بین دو رودخانه فرات و دجله قرار گرفته که در روزگاران گذشته دارای تالابها و دریاچه های بی شماری بوده است. اما خشکسالی های مداوم که از سال 91-1990 آغاز شده به همراه کاهش بارندگی و درصد رطوبت و عوامل محیطی همانند تقسیمات آبی انجام گرفته در بالادست رودخانه فرات توسط سوریه، ایجاد سد در چندین نقطه از رودخانه دجله توسط دولت ترکیه، استفاده بی رویه عراقی ها از آب رودخانه ها، دریاچه ها و حتی تالاب ها برای مصارف کشاورزی سبب شده تا تمامی دریاچه ها و تالاب های مناطق بیابانی مخصوصا منطقه آل جزیره کاملا خشک شود .

از سوی دیگر به همراه خشک شدن منابع آبی موجود، پوشش گیاهی و نیزارهای این مناطق نیز در پی خشکسالی های پی در پی، استفاده احشام و از همه مهمتر عوارض ناشی از جنگ عراق و آمریکا تقریبا به طور کامل از بین رفته است و بدین ترتیب ذرات بستر دریاچه ها و تالاب ها که بسیار ریز (در حد رس) هستند، به راحتی در مسیر حرکت بادهای قوی موسمی عراق به نام باد شمال (Shamal) قرار گرفته و به حالت معلق در آمده اند (Henley, 1990) .

این باد معروفترین باد موسمی عراق است که در اثر تداخل توده هوای گرمی که از سمت جنوب وارد عراق م یشود با توده هوای سرد قطبی وارد شده از سمت شمال و اروپا به کشور عراق، پدید می آید و به خاطر قدرت دینامیکی زیادی که دارد، می تواند حجم عظیمی از ذرات ریز را از سطح زمین بلند کرده و تا ارتفاع بسیار زیادی که گاهی به 2400-3000 متر هم می رسد، به حالت معلق در آورد. ذرات تشکیل دهنده چنین گرد و غباری شامل کوارتز (SiO₂)، کلسیت (CaCO₃) و ژیپس (CaSo₄) است که می تواند در صورت پائین بودن رطوبت تا 10 روز در اتمسفر حالت تعلیق خود را حفظ کند (Henley, 1990) .

2-2- چگونگی گسترش گرد وغبار در ایران

همانطوری که گفته شد، باد شمال عراق اگرچه ذرات ریز را به حالت معلق در می آورد اما نمی تواند مسافت طولانی آن را حمل کند و این مهم توسط بادهای حاصل از تداخل توده هوای بزرگ شکل یافته در ارتفاعات ترکیه و ایران با توده هوای تشکیل شده در ارتفاعات عربستان، انجام م یگیرد که به خاطر وقوع گرادیان یا اختلاف فشار موجود بین مناطق بیابانی شرق عراق با بخش های غربی و جنوبی ایران، جهت بادهای ایجاد شده به سمت مناطق غربی، جنوب غربی و حواشی خلیج فارس تغییر یافته و می تواند در تابستان در عرض 24-12 ساعت و در زمستان در عرض 72-48 ساعت، توده عظیمی از گرد و غبار را به ایران منتقل کند (Draxler et al., 2001) . البته در این گسترش، عوامل محیطی و انسانی نظیر تنک شدن و از بین رفتن پوشش گیاهی مرزهای غربی و جنوب غربی ایران به دلیل وقوع جنگ و خشکسالی های چند سال اخیر و عدم برنامه ریزی ها و پیشگیری های مناسب جهت جلوگیری از بیابان زائی در این مناطق، نقش مهمی را ایفا نموده است .

2-3-تأثیر گرد و غبار بر محیط زیست و سلامت انسان

ذرات گرد و غباری که از مناطق خالی از سکنه عراق، عربستان و جنوب ایران منتشر می شوند، به دلیل ریز و سبک بودن به راحتی قابلیت حرکت در هوا و گسترش وسیع در یک مدت زمان بسیار کوتاه را دارند که همین امر سبب شده در طی چند ماه اخیر بیش از 17 استان کشورمان شاهد این پدیده مخاطره آمیز باشد. این پدیده با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که دارد، در کوتاه مدت و درازمدت می تواند تاثیرات نامطلوبی بر محیط زیست، سلامت افراد و اقتصاد شهرها برجای گذارد. بروز و تشدید برخی بیماریها، کاهش رشد گیاهان و تضیف سیستم دفاعی آ نها در مقابل آفات و بیماری ها، اختلال در کسب و کار و تردد سکنه شهرها، افزایش ذوب برف کوهستان ها، آلوده شدن آب دریاچه های پشت سدها و مواد غذایی و ... از جمله عوارض مستقیم و غیرمستقیم بروز پدیده گرد و غبار در مناطقی از کشورمان است. عوامل تعیین کننده این اثرات سوء را می توان بدین گونه طبقه بندی نمود  (Kumar, 1992) :

1-اندازه ذرات

آنالیزی که بر روی ذرات گرد و غبار پدید آمده در عراق و عربستان صورت گرفته، نشان م یدهد که بیش از 56% این ذرات انداز های کوچکتر از 250 میکرون دارند و به راحتی می توانند در اثر استنشاق از سد دفاعی طبیعی بدن عبور کرده و به طور عمقی به ری هها نفوذ کنند و از آنجا که قدرت دفاعی بدن را کاهش می دهند حتی عطسه و سرفه هم قادر به خارج کردن این ذرات از برونش ها نخواهد بود و در مدت زمان کوتاهی جذب خون شده و همانطوری که در نمودار دیده می شود، سبب بیماری یا تشدید آن می شود (www.pezeshk.us). ریز بودن ذرات گرد و غبار علاوه بر تاثیری که بر سلامت افراد می گذارد، با نشست بر روی اشیاء و نفوذ آن به کوچکترین روزنه ها، می تواند سبب از کار افتادن تهویه و فیلتر نیروگاه ها و پست های برق، اختلال در فرایند فتوسنتز گیاهان و کاهش سرعت شیره آ نها و در نتیجه توقف رشد و کاهش قدرت دفاعی آ نها در مقابل آفات و بیماری ها شده و آلودگی شدید مواد غذایی و آ بهای راکد را سبب شود (Kumar, 1992) .

2-غلظت گرد و غبار

وقتی ذرات تشکی لدهنده گرد و غبار ریز باشند، مطمئنا حجم عظیمی از آ نها با بروز گرد و غبار، هوا را آلوده خواهد کرد و از آنجا که سرعت حرکت ذرات در سطح زمین به صفر می رسد. بنابراین تراکم ذرات در فاصله 3-2 متری زمین بسیار بیشتر خواهد بود. حد مجاز ذرات معلق در هوا طبق استاندارد بین المللی در شهر ها 260-240 میکروگرم در مترمکعب است که با بروز پدیده گردو غبار این مقدار افزایش یافته و حتی در برخی شهرهای مرزی ایران نظیر ایلام، آبادان، کرمانشاه، خرمشهر و اهواز به 15 برابر حد استاندارد هم رسیده است (کاظمی منش، 1388). غلظت ذرات گرد و غبار به این حد، علاوه بر این که در کوتاه مدت مشکلات عدیده ای برای ساکنان شهرها به وجود می آورد بلکه در درازمدت نیز شاهد عوارض ناشی از این پدیده خواهیم بود.

3-ترکیب گرد و غبار

ساختمان شیمیایی ذرات معلق در هوا مهمترین عامل در تعیین خطرات آن برای محیط زیست به ویژه سلامتی افراد می باشد. ذرات ریز گرد و غبار زمانی که با آلاینده های شهری ترکیب شوند، تبدیل به ریزگرد (haze) می شوند که به دلیل آغشته شدن به مواد آلی حالت چسبندگی پیدا کرده و به راحتی بر سطح اشیاء می چسبند و به این طریق نیز می توانند سبب آلودگی و از کار افتادن وسایل و ابزار صنعتی و الکتریکی شده و همچنین شیوع بیمار یهای عفونی و آلرژی ها را افزایش دهند. این ذرات در صورتی که با ویروس ها یا مواد رادیواکتیو همراه شوند، برای سلامت افرادی که به مدت چند روز و مکررا در معرض گرد و غبار قرار م یگیرند، می تواند بسیار خطرناک باشد که متاسفانه به دلیل وقوع جنگ در بخش های جنوبی ایران و مناطق شرقی عراق و بمباران های شیمیایی، نه تنها خاک این مناطق به انواع عناصر سنگین آلوده است بلکه در اتمسفر مناطق یاد شده نیز هنوز آثاری از عناصر رادیواکتیو مشاهده می گردد. به همین دلیل احتمال آلودگی ریزگرد های حمل شده به مناطق شهری ایران به این آلاینده ها بسیار بالاست (www.pezeshk.us) .

ادامه دارد....

در حال تایپ.....