ریزگردها، پاسخ طبیعت به نامهربانی های بشر

  دکتر محمد ارحامی، مدیر گروه مهندسی آب و محیط زیست دانشکده عمران دانشگاه صنعتی شریف، از کارشناسانی است که تا کنون تحقیقات بسیاری را درباره آلاینده‌ها داشته است

وی مطالعاتی را نیز در زمینه گرد و غبارهای خوزستان انجام داده و معتقد است هر چند تغییر اقلیم و عوامل طبیعی، در بروز گرد و غبارهای مناطق جنوب و غرب کشور موثرند و در گذشته هم چنین پدیده هایی سابقه داشته اند، اما زخم‌هایی که بشر در دهه‌های اخیر بر صورت طبیعت زده، خشم طبیعت را این بار به صورت سهمگینی بر علیه انسان شورانده است. با نظرات دکتر ارحامی در این باره بیشتر آشنا شویم.

منابع اصلی ریز گردها چه چیزهایی هستند؟

ریزگردها منابع مختلفی دارند از قبیل خودروها، منابع طبیعی مثل آتشفشان­ها و آتش سوزی جنگل­ها و مراتع، گرد و غبار.

در حال حاضر آلودگی هوا در خوزستان از چه نوع آلودگی است؟

در حال حاضر در خوزستان با ذرات ریز معلق در هوا سرو کار داریم که منشأ اصلی آن گرد و غبار است. البته ممکن است در روزهایی که گرد و غبار نباشد آلودگی­های کارخانه‌­هایی مثل فولاد و نی شکر ویا شرکت­های نفتی و خودروها دلیل بروز آلودگی هوا در خوزستان باشند.

مشکلات اصلی که پدیده­‌ گرد و غبار ایجاد کرده چه چیزهایی هستند؟

این پدیده یک سری اثرات مستقیم و یک سری اثرات غیر مستقیم دارد.اثر مستقیم این پدیده مثل کم شدن دید و در پی آن بروز برخی مشکلات دیگر مثل لغو پروازها و بروز مشکلات جدی بر سلامت انسان مثل مشکلات تنفسی، مشکلات قلبی و عروقی، افزایش مراجعات به بیمارستان­ها و حتی در افرادی که بیماری‌­های خاص دارند می­تواند منجر به مرگ نیز شود. علاوه بر این، پدیده­‌ گرد و غبار برای محیط زیست هم مشکلاتی را ایجاد می­کند برای مثال اگر این ریزگردها داری ترکیبات سولفات باشند بر محصولات کشاورزی تأثیری منفی خواهند داشت یا  وجود برخی ترکیبات سمی و خطرناک علاوه بر تأثیر بر بخش کشاورزی می­تواند عامل ایجاد سرطان در انسان نیز باشد.یکی دیگر از اثرات منفی که این پدیده دارد اثر تخریبی آنها روی آثار تاریخی مثل مجسمه­‌ها ودیگر آثار باستانی است.

علاوه بر اثرات مستقیمی که انسان و محیط زیست را تهدید می­کند یک سری آثار غیر مستقیم هم بر جامعه دارد. تحرک کم و توصیه به مردم برای کم کردن فعالیت­های خارج از خانه در هوای آلوده موجب بروز افسردگی اقشار جامعه می­شود.

متأسفانه پدیده ریزگرد­ها اثرات اقتصادی منفی زیادی را هم در پی دارد. هزینه‌­های ناشی از درمان بیماران، تعطیلی کسب و کار، لغو پروازها، کاهش توریست و مهاجرت­های ناخواسته­ ای که ممکن است به دلیل پایین بودن سطح کیفیت زندگی در پی باشد.

گرد و غبار­ها شامل چه موادی هستند و تأثیر گذاری آنها بر چه اساسی است؟

گرد و غبار دو مشخصه­ مهم دارد؛ فیزیکی و شیمیایی که نقش مهمی در تأثیر گذاری آنها دارد.

مشخصه­ فیزیکی، سایز و اندازه ذرات گرد و غبار است. طبق استاندارد تعریف شده برای اندازه­ ذرات، اینها در دو گروه pm10 و pm 2.5  تقسیم بندی می­شوند.

pm 10 ذراتی هستند که قطر ایرودینامیکی آنها کمتر از ۱۰ میکرون و pm 2.5 ذراتی با قطر ایرودینامیکی ۲.۵ میکرون هستند.

لزوم تقسیم بندی ذرات به این دو گروه به خاطر میزان نفوذ پذیری و تأثیر آنها بر سیستم تنفسی است به نحوی که ذرات با pm 10 غالباً قادر به وارد شدن به سیستم تنفسی ما نیستند و در مجاری تنفسی اولیه متوقف می­شوند اما گروه دوم ذرات با ابعاد کمتر از ۲.۵ میکرون قابلیت نفوذ بسیار زیادی داشته و به جهت نفوذ به قسمت­های تبادلی با جریان خون صدمات خیلی زیادی را دربر­دارند. این ذرات به دلیل داشتن اندازه­ کوچکتر امکان طی مسافت بیشتری را هم دارد و به تبع آن قادر به آلوده سازی مناطق بیشتری نیز هست. جرم زیادی از ذراتی که وارد خوزستان می­شوند به طور متوسط دارای اندازه­ ۳ میکرون اند.

مشخصه­  دوم گرد و غبار مشخصه­ شیمیایی است. به طور کلی چون منشأ اصلی گرد و غبار خاک است پس هر چیزی که در آن باشد مثل آلومینیم، آهن و فلزات سنگین می­تواند در در گرد و غبار نیز یافت شود. با بررسی­های صورت گرفته روی مشخصه­ های شیمیایی ریزگردها، میزان صدمه رسانی ریزگرد­های صنعتی و خودروها بیشتر از گرد و غبار می­باشد ولی عاملی که باعث تشدید اثرگذاری گرد و غبار می­شود علاوه بر مشخصه­ شیمیایی میزان غلظت آن در هواست.

در مورد ترکیبات موجود در گرد و غبار خوزستان به طور دقیق مطالعاتی صورت نگرفته، اما طبق مطالعاتی که ۳ سال پیش توسط یکی از دانشجویان دکتری صورت گرفته بود بیشتر ترکیبات آن شامل فلزات سنگین می­شود.

روی پدیده ­ریزگردها تا چه حد مطالعات جامع صورت گرفته است؟

چند سال پیش در مورد این پدیده طرح کلان تعریف شد ولی به دلایل مختلف بودجه­ ای به این طرح­ها اختصاص داده نشد و به صورت جدی پیش نرفت. تحقیقات صورت گرفته روی این پدیده در دانشگاه ها انجام گرفته ولی مطالعات جامعی انجام نگرفته است. یکی از دلایل محقق نشدن این طرح می­تواند نداشتن متولی مشخص و ارتباط این معضل با ارگان­های مختلف مثل وزارت بهداشت و درمان، سازمان حفاظت محیط زیست، وزارت جهاد کشاورزی باشد. یکی از ارگان­­هایی که می­تواند نقش خوبی را ایفا کند وزارت امور­خارجه است چون این پدیده از خارج از کشور نشأت می­گیرد لذا مسئولان روابط خارجی نیز مورد سؤال قرار می­گیرند.

کانون و منشأ گرد و غبار خوزستان از کجاست؟

در مطالعات صورت گرفته روی کانون­ها از مدلسازی استفاده می­شود و این روش دارای عدم قطعیت هست .برای دقیق تر شدن مدل­ها نیاز به اطلاعات زیادی است. لذا برای شناخت دقیق­تر کانون­های گرد و غبار در خوزستان باید مطالعات دقیقی صورت پذیرد.

در مطالعه ­ای که ما روی شناخت کانون­های خارجی گرد و غبار در تهران داشتیم و بعد هم برای ۵ شهر غربی کشور نیز  مطالعه شد که اهواز نیز جزو شهرهای مورد مطالعه بوده نتایجی بدست که قابل تعمیم برای خوزستان هم است اما دارای عدم قطعیت است در این مطالعه مناطق به چندین بخش تقسیم بندی شده است.

برای مثال عراق و جنوب سوریه در یک گروه، شمال عربستان در یک گروه، عربستان و امارات دریک گروه و به همین ترتیب مناطق تا شمال آفریقا دسته بندی شده اند. پس از این دسته بندی چند رخداد گرد و غبار جدی مورد مطالعه قرار گرفته تا مشخص شود ذرات کدام منطقه پس از تشکیل وارد کشور شده ­اند.در این مطالعه مشخص شد یکی از مناطقی که بیشترین تأثیر را در ایجاد گرد و غبار دارد کشور عراق و ناحیه ­ای بین دجله و فرات یعنی بین النهرین است. علاوه بر کانون­های خارجی، کانون­های داخلی نیز باید مورد بررسی قرار گیرند که به نظر می­رسد در این بین سهم هورالعظیم نیز قابل توجه باشد.

چه عواملی باعث تشکیل گرد و غبار می­شوند؟

یکی از عواملی که در بلند شدن غبار از روی سطح زمین تأثیر زیادی دارد سرعت اصطکاک آستانه است. این شاخص دارای یک مقداری است، که اگر سرعت اصطکاکی باد بیشتر از این مقدار باشد باعث بلند شدن گرد و غبار می­شود. پس یکی از کمیت‌­هایی که در تشکیل گرد و غبار تأثیر دارد مقدار سرعت آستانه‌ای است. برای جلوگیری از بلند شدن غبار نیاز است که مقدار سرعت آستانه‌­ای زیاد باشد. برای تحقق این امر لازم است تا مواردی که بر سرعت آستانه­‌ای تأثیر دارند مشخص شود. یکی از عوامل مؤثر وجود موانع در زمین­ها برای کم کردن سرعت باد و جلوگیری از تشکیل غبار با وزش باد با سرعت‌­های کم است. از عوامل مؤثر دیگر درصد رطوبت خاک است. با کم شدن سطح آب در رودخانه‌­ها، زمین­ های اطراف نیز تحت تأثیر قرار گرفته و استمرار این امر باعث بیابان ­زایی می­شود. این مناطق دارای سرعت آستانه­‌ای کمی هستند و به همین دلیل حرکت ذرات غبار با کمترین سرعت جریان باد صورت می­گیرد. همچنین بسترهایی که قبلاً زیر آب بوده ­اند و به هر دلیلی آب آنها خشک شده ناحیه­‌های خیلی مستعدی برای تولید غبار هستند.

نقش عوامل انسانی بر کاهش درصد رطوبت خاک چگونه است؟

۹۰ درصد آب مصرفی ما در بخش کشاورزی است. برای توسعه‌­ بخش کشاورزی در یک مقطع زمانی اقدام به تأمین آب بیشتری شده که این امر با احداث سدهای زیادی صورت گرفته است. انجام این کار بدون توجه به نیاز آبی زیست محیطی منطقه صورت گرفته با توجه به اینکه حداقل نیاز آبی زیست محیطی باعث پایداری منطقه از نظر زیست محیطی می­شود لذا عدم توجه به این نیاز باعث بروز برخی مشکلات زیست محیطی از جمله کاهش درصد رطوبت خاک گردیده است.

با توجه به میزان مصرف زیاد آب در بخش کشاورزی بهره‌­وری مصرف آب در این بخش به چه صورتی است؟

کشور ما از نظر میزان بارش در منطقه­ خشک واقع شده پس باید در مصرف آب دقت لازم را داشته باشیم. در مورد بخش کشاورزی میزان بهره­‌وری مصرف آب در این بخش بالا نیست. یکی از دلایل این امر عدم وجود سیستم­های مکانیزه و شیوه­‌های کشاورزی صنعتی در این بخش است.

آیا الگو برداری از اقدامات کشورهای خشک منطقه برای تأمین آب می­تواند به ما کمک کند؟

در بخش تأمین آب برای مصارف مختلف، توصیه برای الگو برداری از کشور­هایی مثل عربستان یا امارات نمی­تواند برای ما مفید باشد چون میزان منابع مالی اختصاص داده شده برای این بخش توسط آنها خیلی زیاد است و به همین علت است که حتی اقدام به شیرین کردن آب دریا نیز کرده­‌اند که هزینه‌­های خیلی زیادی را در بر­دارد لذا با توجه به محدودیت­هایی مالی که برای ما وجود دارد اختصاص این بودجه امکان پذیر نمی­باشد.  

به عنوان آخرین سئوال لطفا درباره بحث کاهش سطح آبهای زیرزمینی و دلایل آن نیز نظر خود را بفرمایید؟

فاکتورهای زیادی بر این امر تأثیر می­گذارد که شامل عوامل انسانی مانند مصرف بی رویه و عدم تزریق آب به منابع زیر زمینی و عوامل زیست محیطی مانند گرمایش زمین می­شود. بیشترین تأثیر در این بخش مربوط به برداشت بیش از تغذیه است. راهکار مقابله با این مشکل مدیریت مصرف و تغذیه بیشتر آب به منابع زیر زمینی است. احداث کانال­های بتنی برای انتقال آب از نفوذ آب به سطح­های زیرین زمین جلوگیری می­کند و این کار وجود بسترهای متخلخل که یکی ازراههای نفوذ آب به سطوح زیرین زمین را از بین می­برد همچنین در برخی ازکشور­ها برای تغذیه‌­ی آب منابع زیر زمینی پسماند آبهای مصرف شده شهری پس از تصفیه به درون زمین تزریق می­شود.

برای مقابله با آلودگی هوا باید گام به گام پیش رفت و تصمیمات مقطعی هم چاره ساز نیست. با برنامه­ ریزی خوب می­توان با بهبود وضعیت در هر سال طی چند سال به یک وضعیت مطلوب رسید.