اثرات اقدامات مخرب بشر بر میزان آلودگی هوا و محیط زیست - قسمت اول

هدف از این مقاله دو قسمتی بررسی تأثیرات آلودگی هوا بر محیط زیست و اقدامات بشری در آلودگی هوا می باشد. در قسمت اول این مقاله مقدمه ای خواهیم داشت بر تأثیرات آلودگی هوا بر گرمایش جهانی و تخریب لایه اوزون. متأسفانه مدت های طولانی است که بشریت با اقدامات مخرب خود، محیط زندگی خود را آلوده نموده است. با وجود ناگواری شرایط و اخطارهای پی در پی متخصصان و دانشمندان این حوزه، انسان ها همچنان بخش های بیشتری از محیط زیست را آلوده می نمایند. از مهمترین آلودگی های ایجاد شده توسط انسان ها، آلودگی هوا می باشد.

تأثیرات مخرب آلودگی هوا مدت هاست در ابعاد کوچکتر کلان شهر ها را به زانو درآورده، و در ابعاد گسترده تر لطمه های جبران ناپذیری به سیاره ی زمین وارد ساخته است. در ادامه، تأثیرات آلودگی هوا بر محیط زیست و اثرات اقلیمی آلودگی هوا را که در مقایسه با آلودگی منطقه ای بسیار مخرب تر می باشد، به طور خلاصه بررسی می نماییم. به طور کلی عواقب و تأثیرات آلودگی هوا بر محیط زیست در سه حوزه ی عمده جای دارد، که در ادامه آن ها را توضیح می دهیم. 

 1- تأثیرات آلودگی هوا بر گرمایش جهانی

آلودگی هوا عوارض منفی زیادی دارد، و یکی از آن ها که به شکل خطرناکی سرنوشت و آینده تمام بشر و جانداران کره زمین را تحت تأثیرات منفی خود قرار می دهد، گرمایش جهانی است. بحث گرمایش جهانی بسیار داغ و جدی است و بسیاری از کشورها در رابطه با نقش بشر در ایجاد آن، با هم توافق نظر دارند و اقدام به تصویب قوانین و مقرراتی، برای صنایع و ملت خویش نموده اند تا به نحوی سهم خود را در کاهش این خطر جهانی به جای آورند.

گرمایش جهانی چیست؟

افزایش مقدار دمای سطح کره زمین و اقیانوس های آن در نتیجه ی پدیده ای رخ می دهد که به آن گرمایش جهانی (Global Warming) گفته می شود. دمای کره زمین طی یک قرن گذشته به شکلی غیرطبیعی به اندازه ی تقریبی 0.74 درجه ی سانتی گراد بالا رفته و سبب نگرانی و دلواپسی کارشناسان و دانشمندان گشته است.

گروهی از دانشمندان باور دارند که چند دهه آخر قرن بیستم، گرم ترین سال های چهار قرن گذشته زمین بوده اند. بررسی ها و آمار نشان می دهد که در سال های بین 1991 تا 2007 میلادی، شاهد 10 سال از گرم ترین سال های کره ی زمین بوده ایم. چنین آماری در 150 سال گذشته سابقه نداشته است.

دلیل پیدایش گرمایش جهانی

مشخص شده است که اقدامات صنعتی انسان ها، نقش بسیاری در به وجود آمدن این پدیده دارند و خود سبب گرم شدن کره ی زمین می گردند. اندازه گیری دمای هوای کره ی زمین از سال 1880 میلادی توسط انسان ها شروع شده و همچنان هم انجام می گردد. علاوه بر این، عده ای باور دارند که افزایش حرارت کره زمین سبب خشکسالی بی سابقه، طوفان های سهمگین و گرمای تحمل ناپذیری در سال 2100 میلادی می گردد. بعضی از نظریاتی که به بررسی دلایل این پدیده می پردازند، بر اساس اثر گازهای گلخانه ای در گرمایش زمین بنیاد نهاده شده اند.

طبق نظریات گروهی از دانشمندان مشکلاتی همانند فرایند زمین گرمایی، فعالیت های خورشیدی و فعالیت های آتشفشانی را دلیل گرمایش جهانی معرفی نموده اند. این گروه از دانشمندان برای توجیه نظریه خود، به دوره های گوناگونی همچون دوره های سرد و دوره های گرم که در طول عمر زمین اتفاق افتاده اند، تأکید دارند. تعداد بسیاری از دانشمندان هم اعتقاد دارند که می توان با انجام کارهایی بر گرمایش جهانی و تأثیرات مخرب آن بر زندگی انسان غلبه نمود. تعدادی از این کارها عبارتند از:

• افزایش سطح آگاهی عمومی
• به کارگیری انرژی بادی و انرژی خورشیدی به جای سوخت های فسیلی
• بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی 
• جلوگیری از تخریب فضای سبز طبیعی مثل جنگل ها
• توسعه میزان فضای سبز و بازیافت مواد

بررسی ها نشان داده اند که افزایش دمای کره زمین مستقیماً با افزایش میزان گازهای گلخانه ای اتمسفر زمین رابطه دارد. قسمتی از انرژی خورشید توسط کره زمین جذب و اضافه آن انعکاس می یابد. این موضوع سبب تغییر طول موج نور می گردد. میزان انرژی انعکاس یافته غالباً در گستره طول موج های مادون قرمز (فروسرخ یا Infrared) قرار دارد و توسط بعضی از گازهای موجود در اتمسفر زمین، جذب می گردد. میزان جذب نور فروسرخ توسط مولکول های گازهای گلخانه ای در مقایسه با سایر گازها، بسیار بیشتر می باشد.

این جذب انرژی سبب افزایش انرژی مولکول های این گازها و در نتیجه افزایش جنبش مولکولی آن ها می گردد. این پدیده در ابعاد گسترده تر، مانند این است که لحافی بزرگ روی کل سطح زمین بیندازیم، که در نتیجه آن میزان دمای کل نقاط کره زمین افزایش می یابد. به پدیده فوق اثر گلخانه ای (The Greenhouse Effect) نام دارد و گازهای گلخانه ای همان گازهایی می باشند که در ایجاد این پدیده نقش دارند.

تأثیرات گرمایش جهانی

اثر گلخانه ای میلیون ها سال است که به عنوان پدیده ای طبیعی در کره زمین و سایر کره های منظومه شمسی اتفاق می افتد. ولی به تدریج این فرایند طبیعی در نتیجه اقدامات بشری (anthropogenic) تعادل خود را از دست داده و در حال حاضر به مشکلی زیست محیطی تبدیل گشته که سبب پیدایش گرمایش جهانی گردیده است. طی دو میلیون سال گذشته میانگین دمای سالانه کره زمین چند درجه ی سانتی گرد افزایش و کاهش داشته است. این سیر تغییرات دمایی و گرمایش و سرمایش کره زمین، سبب تأثیرات قابل توجهی بر روی زندگی گشته است.

 2- تأثیرات آلودگی هوا بر تخریب لایه اوزون

لایه اوزون که سبب حیات در کره زمین گردیده است؛ با اقدامات نابهنجار و نادرست بشر در حال نابودی است. از جمله علل اصلی تخریب لایه اوزون آلودگی هوا می باشد که مستقیماً انسان ها مسبب آن هستند. در ادامه توضیحی خواهیم داشت از اینکه لایه اوزون و سوراخ شدن آن به چه معنا هستند و چرا اتفاق می افتند و همچنین پیامد از بین رفتن لایه اوزون چیست و چگونه می توان از بروز این مشکل پیشگیری نمود.

لایه اوزون چیست و چگونه تشکیل می گردد؟

قسمتی از اتمسفر زمین که از گاز اوزون (O3) تشکیل گردیده، لایه اوزون نام دارد. گاز اوزون قابلیت بالایی برای جذب برخی از فرکانس های اشعه ی فرا بنفش (Ultraviolet) دارد. به وجود آمدن گاز اوزون طبیعی در اتمسفر زمین غالباً به این خاطر است که نور فرابنفش (UV) سبب تجزیه مولکول دو اتمی اکسیژن به دو اتم جداگانه می گردد. اکسیژن تک اتمی حاصل با اکسیژن دو اتمی ترکیب می گردد و گاز اوزون به وجود می آید که از سه اتم اکسیژن تشکیل می گردد.

گاز اوزون مولکولی ناپایدار می باشد و در اثر قرارگیری در معرض تابش نور فرابنفش دوباره به یک مولکول اکسیژن 2 اتمی و یک اکسیژن تک اتمی تجزیه می گردد. به این فرایند بی وقفه، واکنش زنجیره ای اوزون اکسیژن گفته می گردد. لایه اوزون به همین ترتیب در لایه استراتوسفر از اتمسفر زمین به وجود می آید.

علت تخریب لایه اوزون

وجود گازهای کلر، فلوئور یا برم می تواند سبب تخریب لایه اوزون گردد. به این پدیده سوراخ شدن اوزون می گویند. برخی از ترکیبات پایداری که وارد اتمسفر زمین می گردند، به خصوص کلرو فلورو کربن ها (CFCها) حاوی این عنصرها می باشند. کلروفلوروکربن ها بر اثر تابش نور فرابنفش (UV) تجزیه می گردند. چگالی گازهای مذکور بیشتر از هوا می باشد، یعنی جرم ویژه آن ها در مقایسه با هوا بیشتر است. این قضیه سبب پخش شدن این گازها در سطح زمین گشته و واکنش برابر آنان با بیشتر مواد آلی کمک می نماید. کلر اتمی می تواند غلظت لایه اوزون را تا حدود صد هزار بار رقیق نماید.

تراکم لایه اوزون کم است و اگر آن را فشرده نماییم قطر آن در حد چند میلی متر می شود. تغییر میزان تراکم اوزون موجود در اتمسفر در اثر عاملی جهانی و بسیار مهم رخ می دهد. به همین خاطر شاهد افزایش ضخامت لایه اوزون در مجاورت خط استوا و کاهش ضخامت آن در مجاورت قطب شمال و جنوب می باشیم. هر سال ضخامت لایه اوزون در محدوده ی نیمکره ی شمالی زمین به میزان چهار درصد کاهش می یابد. لایه اوزون حدود 4.6 درصد از مساحت زمین را نمی پوشاند که به این قسمت سوراخ اوزونی گفته می شود.

پیشگیری از تخریب لایه اوزون

در تاریخ 23 ماه ژانویه سال 1978 میلادی، سوئدی ها به عنوان نخستین کشور استفاده از اسپری ها را به دلیل آسیب رساندن به لایه اوزون غیرمجاز اعلام نمودند. دانشمندان در تاریخ دو آگوست سال 2003 میلادی، اطلاع دادند که ممنوع نمودن مصرف کلروفلوروکربن ها سبب گشته تا میزان فرسایش لایه اوزون کاهش یابد.

پیامد از بین رفتن لایه اوزون چیست؟

در صورت از بین رفتن کامل لایه اوزون، کره زمین به طور کلی از حیات خالی خواهد شد. سوراخ شدن لایه اوزون سبب می گردد که زندگی انسان ها، گیاهان و جانوران طی مدت زمان کوتاهی به شکلی مصیبت بار دچار انقراض گردد. آسیب دیدن لایه اوزون سبب گشته تا در حال حاضر شاهد افزایش میزان ورود تشعشعات ماوراء بنفش (UV) به کره زمین باشیم. این موضوع باعث ابتلا به انواع سرطان پوست، ابتلا به بیماری آب مروارید، تحلیل مکانیسم دفاعی و سیستم ایمنی بدن انسان ها گردیده است. همچنین در اثر آسیب دیدن لایه اوزون تعادل و هماهنگی اکو سیستم تمام جهان به میزان بسیار زیادی به هم خورده است.

تخریب لایه اوزون که منجر به سوراخ شدن آن شده، سبب گشته است که اشعه فرابنفش (UV) به شکلی کنترل ناپذیر از اتمسفر زمین عبور نماید. این موضوع سبب گرم گشتن زمین و ذوب گشتن یخ های قطبی و به دنبال آن بالا آمدن سطح آب دریاها و در نهایت آب گرفتگی خشکی ها گردیده است. علاوه بر این تابش اشعه فرابنفش سبب مبتلا شدن به سرطان پوست، سوختگی در پوست و همچنین بیماری های چشمی می گردد. آسیب های جدی که به جانوران و گیاهان وارد می آیند و در نهایت منقرض گشتن کل گونه های حیات، از دیگر تأثیرات منفی تخریب و سوراخ گشتن لایه اوزون می باشند.