دانلود مقاله اثرات زیست محیطی گرد و غبار با فرمت ورد ودر 13 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

مهمترین و گرانبهاترین سرمایه هرکشور، خاک آن مملکت است. متاسفانه درکشور ما همه ساله میلیاردها تن خاک با ارزش و جبران ناپذیر توسط طوفانهای زیانبار، فرسایش یافته و با تجمع در مناطق مختلف تهدیدی برای عرصه های تولیدی و انجام سرمایه گذاری در مناطق مستعد می شوند و یا توسط رواناب شسته شده و در مخازن سدها رسوب می نمایند. خاک به وسیله باد حرکت داده می شود که بر حسب اندازه ذرات حرکت به یکی از سه طریق تعلیق، خریدن و جهش است. تعلیق شیوه حرکت ذرات خیلی ذرات است که غالبا قطرشان از 0.1 تجاوز نمی کند این ذرات پس از بلند شدن به وسیله باد می توانند به کمک تلاطم و جریان های دورانی مدت های طولانی به حالت تعلیق باقی می مانند. گرد و غبار فرایندی است که منشأ سطحی دارد و درتمام بیابانها و صحرا های دنیا از جمله صحرای افریقا، عربستان و جنوب ایران به صورت موسمی به ویژه در فصول گرم سال اتفاق می افتد. گرد و غبار نتیجه فرسایش بادی و حرکت شن های روان است و عوامل مختلفی در ایجاد و تشدید آن نقش دارند وسبب اثرات نامطلوب زیست محیطی بر منابع طبيعي (منابع آب، جنگل ها و مراتع، ...)، حيات وحش، بيابان و اكو سيستم می شود، همچنین می تواند اثرات منفی برسلامت انسان، کشاورزی، صنعت، مسایل اجتماعی و اقتصادی، بهداشت، کیفیت هوا، محصولات زراعی، راه آهن، ذوب برف و دریاها با ایجاد کشند قرمز داشته باشدکه عمده این خسارتها در زمینه خسارت وارده به تأسیسات زیربنایی شامل شبکه های برق و مخابرات، فضاهای شهری و روستایی و خسارات وارده به واحدهای مسکونی و کشاورزی و دامی می باشد و لازم است کنترل فرسایش بادی و در نتیجه کاهش طوفان گرد و غبار صورت بگیرد که اصل اساسی در کنترل فرسایش استفاده صحیح از زمین است.دو روش مهم کنترل فرسایش بادی عبارتند از 1- کاهش سرعت باد در سطح زمین 2- کنترل عواملی که بر خصوصیات خاک موثرندمثل حفاظت رطوبت و شخم.در این مقاله مطالبی درمورد عوامل موثر در ایجاد گرد و غبار، منشأ آن و اثرات نامطلوب گرد و غبار که ذکر شد و کنترل فرسایش و مقابله با گرد و غباربیان گردیده است.

کلمات کلیدی:فرسایش بادی- طوفان گرد و غبار – اثرات گرد و غبار – کنترل

مقدمه

فرسایش دارای دو جنبه است یکی کاهش قدرت تولیدی زمین و دیگری مزاحمت مواد فرسایش یافته.[1]شدت فرسایش خاک بستگی به شدت باد، میزان آب جاری، شرایط اقلیمی، خواص خاک و طول و زاویه ی شیب سطح دارد. [2] خاک فرسایش یافته به وسیله باد حرکت داده می شود که بر حسب انداه ذرات حرکت به یکی از سه طریق تعلیق، خریدن و جهش است. تعلیق شیوه حرکت ذرات خیلی ذرات است که غالبا قطرشان از 0.1 تجاوز نمی کند این ذرات پس از بلند شدن به وسیله باد می توانند به کمک تلاطم و جریان های دورانی مدت های طولانی به حالت تعلیق باقی می مانند. طوفان های گرد و خاک همان ذرات ریز هستند که به حالت تعلیق در آمده اند و می توانند منجر به جابجایی مقادیر زیادی خاک تا مسافت های دور گردند. خزیدن برای ذرات خیلی درشت به صورت غلطیدن روی زمین است. جهش که بیشتر جابجایی خاک در فرسایش بادی از این طریق انجام می گیرد. یک سوم جابجایی کل از طریق تعلیق انجام می گیرد مقدار خاک حرکت داده شده به وسیله طوفانهای گرد و خاک نیز می تواند بسیار زیاد باشد. برآوردی از حداکثر بار تعلیقی ممکن که زیاد به آن استناد می شود 27300 تن در هر کیلومتر مکعب است که تخمینی قابل اعتماد ولی نه چندان علمی است که در سال 1896 توسط آدن به عمل آمد. [1]

میزان سرعت و پرتاب گرد و خاک بستگی به نوع و سرعت طوفان و مسیر حرکت و ساختار زمین از نقطه نظر خاکشناسی دارد و بطور در هواشناسی اگر سرعت باد 55.6 کیلومتر در ساعت یا بیشتر باشد در صورتیکه دید افقی هم از 1000 متر کمتر باشد به آن طوفان اتلاق می شود. [6] بر اثر بادهای شدید و فرسایش خاک، طوفانهای ماسه ای و گرد و غبار (گرد و غبار به ذارتی بسیار کوچک و سبک سیلتی و رسی یا ماسه ای اتلاق می شود که در اثر فرسایش بادی و بیابانزایی توسط باد تا مسافت بسیار طولانی جابجا و انتقال یابند.) خطرناک به وجود می آید که در گذشته نقاط مسکونی و روستاهایی وجود داشته که بر اثر حمل طوفانهای ماسه ای وانباشته شدن ماسه های روان در سطوح مزارع و قناتها و حتی مدفون شدن کوچه ها و خانه های مسکونی زیر تپه های عظیم ماسه ای به کلی ویران شده و به صورت متروک باقی مانده است. [3]

از عواملی که در ایجاد گرد و غبار نقش دارند تغییرات شدید فشار هوا - نیروی شتاب عرضی( کوریولیس ) ناشی از حرکت وضعی زمینِ - تأثیر خط ناپایدار در صحاری کشورهای همسایه - فقر پوشش گیاهی منطقه - خشکسالی شدید - جنگ در منطقه - بافت و ترکیب خاک – توپوگرافی منطقه جهت کانالیزه کردن جریانات هوا – الگو های سینوپتیکی وزش بادهای شدید و ناگهانی – فرسایش بادی شدید را می توان نام برد.ترکیب پدیده اقلیم با فعالیت های انسانی و الگوهای سکونت آنها موجب افزایش فرآیند های نظیر تخریب خاک، فرسایش بادی، بیابانزایی فیزیکی، شیمیایی و زیستی یا اقتصادی در خواص خاک و مواد مغذی مورد نیاز گیاهان می گردد که ادامه این روند موجب از بین رفتن بیوماس و کربن آلی خاک گشته و موجب تشدید طوفانهای گرد و غبار می گردد. [7]

از اثرات نامطلوب زیست محیطی آن می توان به این موارد اشاره کرد: مدفون شدن روستاها و اماکن در زیر توده های ماسه،از بین رفتن زمین ها مزارع کشاورزی، مسدود نمودن قنات ها و کانال های آبیاری، آلوده نمودن آب های سطحی، گسترش بیابان ها و نواحی خشک، ایجاد مشکلاتی در رفت و آمد به خاطر کاهش دید افقی، ایجاد مانع در مسیر ریل ها و جاده های ارتباطی، از کار انداختن سیستم های رایانه ای، ایجاد بیماری های تنفسی، انتقال آفات گیاهی و بذر علف های هرز، حمل پاتوژن هایی که منجر به آلودگی گیاهان و حیوانات و انسان می شودن، حمل مواد شیمیایی و سمی، آلوده نمودن محیط زیست دریایی، کوچ اهالی به شهرها و حومه آن، معضلات اقتصادی و اجتماعی، افزایش تراکم جمعیت شهر ها، از بین رفتن فرصت های شغلی، افزایش فقر و فعالیت های غیر قانونی نظیر قاچاق سوخت و ... [8] که عمده این خسارتها در زمینه خسارت وارده به تأسیسات زیربنایی شامل شبکه های برق و مخابرات، فضاهای شهری و روستایی و خسارات وارده به واحدهای مسکونی و کشاورزی و دامی می باشد. علاوه بر خسارت های محسوس، زیان های جانبی در اثر وقوع طوفان می تواند قابل ملاحظه باشد. نزول آلاینده های گرد و غبار روی سطح شهر و منازل و لوازم منازل و وسایل مختلف نه تنها موجب فرسودگی و کاهش عمر آنها می شود بلکه استفاده از آب شهری در جهت رفع آلاینده ها و به عبارتی شستشو می تواند اثرات سویی داشته باشد. خسارتهای ناشی از سرعت برخورد ذرات معلق در هوا به گیاهان موجب ایجاد صدمات مکانیکی شده که کاهش عملکرد و از بین رفتن پوشش سبز در مزارع و باغات را به دنبال دارد. خسارت به ابنیه بخصوص آثار باستانی تحت تأثیر طوفانهای شن قرار گرفته و فرسوده می شوند. [6]

منشأ پدیده گرد و غبار

70 درصد منشاء پديده گرد و غبار موجود در ايران، كشور عراق است. 4 كانون پديده گرد و غبار در عراق و دو كانون آن در شمال شرق سوريه و سمت شرقي عربستان است.

1. تجمع ذرات معلق در هوا و گسترش گرد و غبار در آسمان شهرهاي ايران محصول مستقيم جنگ و نا امني و فارغ شدن از توسعه پايدار در کشور هاي منطقه.

2. کشورهاي عراق و عربستان به خاطر رها کردن طرح توسعه پايدار و بيابان زدايي و همين طور جدي نگرفتن حفاظت از اکوسيستمها و محيط زيست صادر کننده آلودگي گردوغبار به کشورهاي ديگر منطقه از جمله ايران است . گرد و غباری که سوغات صحراهای عربستان و عراق است و همه ساله از اواخر فصل بهار آغاز شده و در مرداد ماه به اوج می‌رسد.

کانون اصلی بحران گردوغبار در 6 منطقه در کشورهای غربی ایران، شناسایی شده که چهار کانون آن در عراق، یکی در سوریه و دیگری در عربستان است. کشور عراق عامل اصلی بیش از 70 درصد این پدیده زیست محیطی است.[9]

آلودگي هوا با تاكيد بر ريز گرد ها و اثرات بهداشتي وزيست محيطي آن ها

از ديدگاه بهداشت عمومي ذرات معلق از آلاينده هاي اصلي هوا مي باشند . سازمان جهاني بهداشت(WHO ) برآورد نموده است كه ساليانه 500000 نفر بر اثر مواجهه با ذرات معلق هوابرد موجود در هواي آزاد دچار مرگ زودرس مي شوند .

مطالعات انجام شده نشان مي دهد كه طوفانهاي گرد و غبار باعث افزايش 1/7% مرگ و مير مي گردد.گرد و غبار منجر به تغييرات اقليم در مقياس جهاني و محلي ؛ و همچنين تغيير در چرخه بيولوژيكي - زمين شناسي و شيميايي و محيط زيست انسان مي گردد؛ همچنين مدارك مستندي وجود دارد كه آئروسل هاي معدني گرد و غبار بر تشكيل ابر - خصوصيات ابرو ميزان نزو لات جوي تاثير مي گذارد و حتي منجر به كاهش اسيدتيه نزولات جوي مي گردد . در زمانيكه پديده گرد وغبار در منبع ايجاد مي شود؛ 30 % در نزديكي منبع رسوب و 20 درصد دوباره در مقياس محلي منتشر مي شود؛ و بيش از نيمي از آن به فواصل دور تا ( 6500 كيلومتر ) منتقل مي شود.ازاثرات و پيامدهاي منفي گرد و غبار و آثار آن بر سلامتي و بهداشت:نقش گرد و غبار در بروز و يا تشديد بيماريهاي مختلف، آلرژيها و...- تأثير گرد و غبار بر رشد جسمي و ضريب هوشي كودكان - اثر گرد و غبار بر سلامت روان افراد - اثر گرد و غبار بر سلامت جسماني افراد است.[15]

اثر گرد و غبار بر روی اقلیم، هوا و کیفیت هوا

آئروسول های جوی مولفه مهمی از هوای کره زمین و سیستم آب و هوا محسوب می شوند. در اتمسفر زمین، نقش گرد و غبار بستگی به عوامل متعددی از جمله غلظت گرد و غبار ، ترکیب کانی شناسی (از طریق ضریب انکسار) ، توزیع اندازه ، و توزیع عمودی ذرات دارد. در مقیاس جهانی ، گرد و غبار می تواند از طریق پراکندگی و جذب تابش خورشیدی و زمینی ، و با الگوهای آشفتگی گردش جوی، بودجه تابشی زمین را تحت تاثیر قرار دهد. در مقیاس منطقه ای ، آنطور كه تصاویر ماهواره ای نشان می دهد، گرد و غبار یک اثر تابشی قوی در مناطق دریایی کمربند حاره و جنب حاره که در مسیر بادهای مناطق بیابانی واقع شده اند، اعمال می کند.

در سال 1999 طوفان گرد و خاک که از شمال غرب آفریقا سرچشمه گرفته بود افق دید را در جزایر قناری تا 200 مترکاهش داد. اگر چه اثرات این دامنه دید قابل توجه است ولی در مناطق نزدیک تر به منبع که ممکن است دید به صفر برسد، برای ترافیک فضایی خطرناك بوده و غالبا منجر به حوادث ناگوار می شود. همچنین گرد و غبار جوی به عنوان هسته های تراکم عمل کرده و فرآیند تشکیل ابر را تسهیل می کنند. بعنوان یک نتیجه، گرد و غبار ؛ فعالیت انتقال عمودی هوا و تشکیل ابر و همچنين تعدیل اندازه قطرات باران و مقدار بارش را تحت تاثیر قرار می دهد. نتیجه غیر معمول طوفانهای شدید گرد و غبار "باران خون است. این وضعیت زمانی اتفاق می افتد که باران و گاهی برف ، با ذرات ریز گرد و غبار ترکیب می شوند. خصوصیات این رویداد به مقدار گرد و غبار ، اندازه آئروسولها و ترکیب شیمیایی آنها بستگی دارد.[16]

اثرات گرد و غبار بر سلامت افراد

1- آثار کوتاه مدت: حسایت چشمها، بینی و حلق، عفونتهای دستگاه تنفسی، سردرد، تهوع و واکنش آلرژیک.

2- آثار بلند مدت: بیماری های مزمن تنفسی، سرطان ریه، بیماریهای قلبی و حتی آسیب به سایر ارگانهای بدن. [10]

از نظر رابطه این ذرات با سلامتی انسان ذارت با قطر 2.5 تا 10 میکرومتر بالاترین میزان بیماری زایی را دارند زیرا این ذرات با اندازه کوچک تر در هوای تنفسی معلق مانده و می توانن بدون ته نشین شدن در سیستم تنفسی به ریه ها وارد و از آن خارج شوند. ذرات بزرگتر معمولا در سیستم تصفیه هوای ابتدای مجاری تنفسی یعنی بینی رسوب کرده قابلیت ورود به مجاری دیگر تنفس و نهایتا ریه ها را ندارند.

مکانیسم ایجاد بیماری توسط این ذرات: باعث برانگیختن واکنش های التهابی، به هم خوردن تعادل اعصاب خودکار بدن و بدتر شدن تصلب شرایین می شود همچنین این ذرات باعث لخته شدن نابجای خون در رگهای بدن و سکته های ناشی از آن می گردد. [11]