مقدمه

سیمای طبیعی ایران را دو ویژگی عمده شکل می‌دهد: وجود بخشی از کوههای اروپا - آسیا و عبور گسترده‌ترین کمربند بیابانی کره زمین. این کمربند بیابانی از آفریقا آغاز شده و از طریق عربستان و حتی عراق به ایران و آنگاه به پاکستان و هند ، منتهی می‌گردد. از سوی دیگر بیابانهای آسیای مرکزی نیز از چین تا شرق دریای خزر گسترده شده‌اند. بنابراین ما باید شاهد سرزمینی بیابانی و اسپتی در ایران باشیم و آنچه که باعث شده تا نواحی خشک داشته باشیم، به دلیل وجود کوههای بلند و جوان است که این شرایط سخت آب و هوایی را تعدیل بخشیده‌اند و گاه بین نواحی بیایانی و اسپتی مرز قائل شده‌اند.

ویژگیهای آب و هوایی ایران

• بازدارندگی قابل ملاحظه‌ای به مناطقی مربوط می‌شود که در معرض بادهای باران‌آور و نیز در کنار موانع کوهستانی قرار داشته باشند. برای شناخت بیشتر آب و هوای یک کشور ، مطالعه گردش عمومی جو کره زمین ، موقعیت جغرافیایی (قرار گرفتن ایران در عرض جغرافیایی 40- 25 درجه شمالی) ضرورت به نظر می‌رسد. توده‌های هوایی که ایران را تحت تاثیر قرار می‌دهند به صورت زیر هستند: توده‌های هوایی دریایی گرمسیری ، قاره‌ای گرمسیری ، قاره‌ای قطبی ، دریایی قطبی ، قاره‌ای شمالگان و دریایی استوایی.
  
  
• ورود سیستمهای پرفشار و کم فشار نیز به ایران آثار متفاوتی را اعمال می‌کنند، ولی آنچه که بیش از همه موجب خشکی بیش از حد فلات ایران می‌شود، استقرار کمربند پرفشار جنب گرمسیری است که در فصل گرم در ایران عمل می‌کند. بیشترین بارندگی در شمال ایران و پس از آن در غرب کشور صورت می‌گیرد. ارتباط آب و هوا و جنگل از چنان اهمیتی برخوردار بوده که به توزیع جغرافیایی جنگل‌های ایران نیز شکل داده است.

ویژگیهای خاکهای ایران

مهمترین عواملی که در شکل‌یابی خاکهای ایران موثر هستند به صورت زیر هستند.

• تخریب طبیعی و متلاشی شدن سنگها که توسط تغییر دما در هنگام یخ زدن و آب شدن یخ و واکنشهای شیمیایی صورت می‌پذیرد.
  
  
• موجودات زنده مانند ریشه گیاهان ، بقایای گیاهان موجودات ذره‌بینی یعنی میکروارگانیسمهای خاک.
  
  
• پستی و بلندی و شیب زمین در استقرار خاکها و عمل فرسایش نقش دارند.
  
  
• انسان نیز در تغییر و تکامل خاک نقش مهمی را ایفا می‌کند. به عنوان مثال ، در خوزستان و سایر نواحی که از زمان قدیم برای کشاورزی به آبیاری پرداخته‌اند. ضخامت رسوبها به بیشتر از یک متر رسیده است. از سوی دیگر شخم زیاد زمین ، چرای مفرط و فشار بیش از حد به خاک ، حاصلخیزی خاک را به مخاطره انداخته است. بطور کلی خاکهای ایران چهار دسته هستند: خاکهای دشتی و دره‌ای ، خاکهای فلاتی ، خاکهای کوهپایه‌ای شمال و جنوب البرز و خاکهای کوهستانی و تپه ماهوری.

ویژگیهای پوشش گیاهی ایران

پوشش گیاهی قسمت گسترده‌ای از ایران به دلیل استقرار نواحی خشک و نیمه خشک که ناشی از حوزه عمل کمربند پر فشار جنب گرمسیری بوده ، بوجود آمده است. به دلیل ویژگیهای خاص بوم شناسی ایران ، تنوع پوشش گیاهی در ایران همواره مشاهده می‌شود، ولی متاسفانه عواملی مانند چرای بی‌رویه دامها و به زیر کشت بردن مراتع باعث از بین رفتن پوشش گیاهی شده است. با توجه به تخریبی که در حال حاضر پوشش گیاهی ایران با آن دست به گریبان است می‌توان به یک نوع تقسیم‌بندی در مورد پوشش گیاهی بسنده کرد. جنگل‌های مرطوب و متراکم ، جنگل‌های نیمه مرطوب یا نیمه خشک و تنک و نوارهای درختی و درختچه‌ای فلات و جنوب ایران.

ما در مطالعه و بررسی پوشش گیاهی منطقه‌های مختلف ایران بهتر است از روشهای جامعه شناسی گیاهی استفاده کنیم. در اینجا بطور اجمالی به نکاتی چند در این ارتباط می‌پردازیم: تعیین نوع اجتماع گیاهی مثل نوع مرتع ، جنگل و ... ، تعیین گیاهان مهم و غالب در یک منطقه ، تعیین رابطه بین پوشش گیاهی و خاک ، تعیین ارتباط پوشش گیاهی و آب (رطوبت سطحی خاک و آبهای زیرزمینی) ، تعیین مقدار تولید ماده گیاهی خشک (بیومس) ، مطالعه چگونگی استفاده انسان از پوشش گیاهی ، بررسی نقش پوشش گیاهی از لحاظ حفاظت خاک و اهمیت آن در این ارتباط و تعیین نقش پوشش گیاهی از نظر اهمیت آن برای جانوران زیستگاه محیطی.

ویژگیهای جغرافیای جانوری ایران

از دیدگاه جغرافیای جانوری ، کشور پهناور ایران نمی‌تواند به دلیل روند تخریبی که در محیطهای طبیعی آن حاکم است به مانند گذشته متنوع باشد. به هر حال نسل بسیاری از جانوران متعلق به ایران از جمله پانتراتیگریس رو به اضمحلال رفته است، ولی می‌توان به جانوران معروف ایران نظیر گاتسلا گاتسلا ، گاتسلا سوبگوتروزا ، جبیر وفلیس کائوس ، اشاره نمود. متاسفانه اجتماعهای جانوری ایران در طی قرون متمادی و حتی هزاران سال به دلیل تهاجمها و استقرار انسانی و نیز افزایش آنچه که بیش از حد تحت تاثیر قرار گرفته و به شدت از بین رفته‌اند مانند سگ آبی خزر.

آنچه که بیش از حد سبب کاهش جانوران ایران شده ، در کنار شکار بی‌رویه ، در گذشته و حال و با اسلحه گرم ، از بین بردن جنگل‌ها و در مجموع پوشش گیاهی مخصوصا مراتع بوده است. البته باید به توسعه شهرها ، مسائل اقتصادی و نیز خروج بسیاری از گونه‌های نادر ایرانی به صورت قانونی و غیر قانونی به باغ وحشهای کشورهای بیگانه و نیز پرندگان شکاری به شیخ نشینهای خلیج فارس و حتی شکارگاههای شخصی اشاره نمود. اهلرز در کتاب مبانی کشور شناسی ایران ، حیات وحش ایران را بر حسب مناطق جغرافیایی به شرح زیر طبقه بندی می‌کند.

• ماورای شمالگان (اوراسیا) 55.1 درصد مانند سرووس (لافوس ، سوس اسکروفا)
• انواع بومی ایران 18.1 درصد
• انواع هندی 14.1 درصد
• انواع آفریقایی (اتیوپییالی) 8.6 درصد
• نمونه‌های کانیس روپلی و پانترالئو 3.4 درصد

مقدمه

در گذشته نواحی مختلف محیط زیست ایران با علفزارهای زیبا ، جنگلهای سرسبز و گلهای وحشی فراوان مامن مهمی برای حیات وحش بود. ولی دخالت انسان ، رخساره این بیوم را به کلی تغییر داده است. حتی به زیر کشت بردن مراتع و آبیاری بی‌رویه مسائل مهمی را از دیدگاههای فرسایش خاک و عوامل کویرزایی ایجاد نموده‌اند. متاسفانه برخی از محیطهای طبیعی به صورت سنگلاخ درآمده‌اند و گیاهان مهاجم و هرز ، جانشین گیاهان مرغوب شده‌اند.

در محیط زیست ایران ، عاملهای آلوده کننده نگران کننده‌ای وجود دارند که بحرانهای زیادی را بوجود آورده‌اند: آلودگی شدید نفتی ، شیمیایی ، میکروبی آبهای ساحلی ، آلوده شدن آبها بوسیله فاضلابهای صنعتی و شهری ، استفاده بی‌رویه از سفره‌های آب زیرزمینی ، آلودگی هوا در اثر توزیع نامساوی صنایع بزرگ و کوچک و اختصاص بیشتر آنها به شهرهای بزرگ و افزایش آلودگی هوا در آن شهرها و ... ، از عوامل آلوده کننده محیط زیست هستند.

عکس پیدا نشد

آلودگی آب

در ایران نیز انسان به عنوان فعالترین ، خطرناکترین و مهمترین عامل آلودگی آب بشمار می‌رود. جانوران نیز در امر آلوده سازی آب می‌توانند نقش داشته باشند. از جمله مهمترین ماده‌ها و عوامل آلوده کننده آبها به شرح زیر مطرح می‌شوند.

آلودگی توسط مواد آلی

مواد آلی بویژه در فاضلابهای شهری ، از مدفوع و سایر صنایع مغذی (فسفات‌ها و ترکیبات ازته) آلی حاصل می‌شوند، یک چنین مواد مغذی در رشد خزه‌ها‌ و جلبکها به صورت بی‌رویه کمک می‌کنند که خود به عنوان اختلال بوم شناسی محسوب می‌گردد. از سوی دیگر باکتریهای کلی فرم که به مقدار زیاد در روده جانوران خونگرم زندگی می‌کنند و در مدفوع آنها وجود دارند و ورود آنها سبب انتشار بیماری برای آبزیان می‌شود. قرار گرفتن برخی از مراکز شهری و کشتارگاهها در کنار منابع آب و نیز سواحلی که آبهای زیرزمینی در آنها بسیار بالاست (بندر انزلی در شمال ایران) ، این مشکل را صد چندان می‌کند.

آلودگی توسط مواد شیمیایی

استفاده از مواد شیمیایی در کشاورزی مانند کودهای شیمیایی ، علف‌کشها ، حشره‌کشها ، مخصوصا در مورد شالیزارهای گیلان و مازندران ، در نهایت مسموم شدن آب و خاک را به همراه خواهند داشت. متاسفانه در ایران گاه کشاورزان به دفن کودهای جانوری به مدت 6 ماه در زیر خاک مبادرت نمی‌ورزند و این امر باعث می‌شود تا بسیاری از میکروبها و باکتریهای زیان‌آور که ممکن بود در زیر خاک از بین بروند، موجب آلودگی آبها و شیوع بیماری ‌شوند.

آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی

آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی در درجه نخست اهمیت قرار دارد که به بعضی از آنها اشاره می‌کنیم.

صنایع غذایی

کارخانه‌های کنسروسازی و کمپوت‌سازی ایران بیشتر در نواحی کشاورزی و روستایی مستقر هستند و متاسفانه به دلیل فقدان سیستم دفع فاضلاب ، فاضلاب را در جویها ، رودخانه‌ها و سواحل ، تخلیه می‌کنند.

صنایع شیمیایی

انواع اسیدها ، قلیاها و املاح حاصل از کارخانه‌ها پس از تخلیه در منابع آب ، آثار زیانباری را بر آبزیان اعمال می‌کنند. ترکیبهای فلزی نیز نوع دیگری از سیانور هستند. به عنوان مثال ، در نتیجه تخلیه فاضلابها حاصل از شستشوی لوازم و ظروف آلوده به سیانور در کارخانه ساخت لوازم الکتریکی واقع در رشت ، بیش از 2 میلیون ماهی در رودخانه زرجوب جان خود را از دست دادند.

آلودگی هوا

انسان از روزی که زندگی اجتماعی را آغاز نمود و از هنگامی که درجه فرهنگی خود را ارتقا بخشید، در کنار پیشرفتها با یک معضل مواجه شد که آلودگی هوا ، نام گرفت. البته نوع ، کمیت و کیفیت آلودگی به ساختار فرهنگی ، اجتماعی و اقتصادی یک شهر یا کشور بستگی دارد. البته هنوز مه دود فتوشیمیایی لسن آنجلس ، مه دود لندن ، نیویورک که در دهه‌های 1950 و 1960 اتفاق افتادند در ایران مشاهده نشده‌اند.

در کشور پهناوری مانند ایران ، پدیده آلودگی نمی‌تواند قدمت زیادی داشته باشد، ولی به دلیل تجمع بیش از حد برخی شهرها مثل تهران با چنان مشکل مواجه شده‌ایم که مبارزه با آن نیاز به سرمایه زیاد و نیروی متخصص و فعال دارد. در ارتباط با مبارزه در برابر آلودگی هوا در ایران کمتر کار شده و در حال حاضر سازمان حفاظت محیط زیست با عدم وجود امکانات قابل قبول ، فعالیتهای زیادی در مورد کاهش آلودگی انجام داده که تاثیر زیادی در آلودگی هوا در شهرهای بزرگ مخصوصا تهران دارد.

منابع آلودگی هوا در شهرهای بزرگ

• آلودگی ناشی از گرد و غبار در شهرهای بزرگ مانند تهران ، کرمان و اصفهان که به کویر نمک و بیابانهای واقع در غرب و شرق نزدیک هستند.
  
  
• ترافیک سنگین و وجود ماشینهای قدیمی گازوئیل‌سوز (بیشتر اتوبوسهای دولتی) ، فقدان سیستم مترو و شبکه اتوبوسرانی مناسب که باعث شود تا شهروندان از خودروهای شخصی خود استفاده نکنند.
  
  
• وجود پالایشگاهها در شهرهای بزرگ مثل تهران و تبریز که بلندترین دودکش آن 80 متر است.
  
  
• استقرار کارخانه‌های آجر‌سازی ، گچ سازی و سیمان سازی در نزدیکی شهرهای بزرگ
  
  
• شوفاژها و گرم کننده‌های خانگی ، کارگاههای کوچک در داخل شهرها ، نانوایی‌ها و ... .

چشم انداز

ایران می‌رود که به یکی از ده کشور آلوده جهان تبدیل شود، البته در سالهای اخیر سازمان حفاظت محیط زیست اقدامات شایسته‌ای را در مورد خارج کردن اتومبیلهای با عمر زیاد و جایگزین کردن بنزین و گازوئیل بوسیله گاز طبیعی (CNC) با طرحی تحت عنوان بهینه سازی مصرف سوخت انجام داده است، ولی تا سطح رفاه مردم و فرهنگ آنها افزایش نیابد، نمی‌توان بر آلودگی هوا فائق آمد. همچنین تا مسئولان کارخانه‌های بزرگ ندانند که فاضلابهایی را که به رودخانه‌ها می‌ریزند در نهایت ضرر و زیان آن به خود آنها برمی‌گردد، با مشکلات آلودگی آبها ، دست به گریبان خواهیم بود.

مقدمه

فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم.

 

پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها

پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.

در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است:



در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف می‌شود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.

 

میزان مواد آلی در فاضلابها

بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده می‌کند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.

اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب

اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.

• (BOD (Biochemical Oxygen Demand:
  
  

BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.

• (COD (Chemical Oxygen Demand:
  
  

COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.

درجه بندی فاضلابها

فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی می‌شود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.

 

فاضلابهای غیر انسانی

باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها می‌شود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 11.3 ، 16.4 ، 2.5 ، 1.9 و 0.91 خواهند بود.

تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی

تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.

فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.

مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی

از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.

استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.

مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی

• اسیدیته آزاد
• مواد قلیایی قوی
• غلظت زیاد مواد محلول
• چربی و روغن
• فلزات سنگن و مواد سمی
• گازهای بدبو و سمی
• مواد رادیو اکتیو
• مواد معلق ، رنگ ، بو
• ازدیاد دما
• وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا

آب ، شرط وجود حیات می‌باشد و اکثر قریب به اتفاق واکنشهای شیمیایی در محیط آبی صورت می‌گیرد. آب به علت پاره ای خواص ویژه اساسی نقش تنظیم کننده‌ ای در طبیعت داشته و آن را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ می‌کند. آب بعد از مصارف گوناگون (خانگی ، کشاورزی و صنعتی و …) تبدیل به پساب می‌شود. برای جلوگیری از آلودگی آب و محیط زیست توسط این پسابها باید راهکارهایی برای تصفیه و استفاده مجدد از آنها اتخاذ کرد.

طبقه بندی آبهای آلوده

آبهای آلوده‌ای که پس از تصفیه دوباره می‌توان استفاده کرد:

1. آبهای آلوده‌ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به‌شدت سمی هستند و نمی‌توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیط زیست باید به‌صورت دقیق تصفیه شوند.
   
   
2. آبهایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی‌باشند. مانند آبهای صنایع -نوشابه سازی

فاضلابهای صنعتی

فاضلابهای صنعتی ، فاضلابهایی هستند که از صنایع مختلف حاصل می‌شوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها می‌شوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می‌گردتد.

مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی

بسته به نوع کارخانه‌ها و محصول تولیدی آنها ، ترکیبات شیمیایی و درصد آنها در پسابهای صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد. این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ ، پلاستیک ، مواد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست می‌شود.

از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به‌عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک‌سازی استفاده می‌شود، می‌توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه به مرض اسرار آمیزی مبتلا شدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص‌الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود.

فاضلابهای کشاورزی

در این فاضلابها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربنهای هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد. مخصوصا ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ نمایند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند، باعث ایجاد فاضلابهای کشاورزی فوق‌العاده خطرناک می‌شوند.

 

فاضلابهای شهری

این فاضلابها از مصرف خانگی آب حاصل می‌شود. در این پسابها انواع موجودات ریز ، میکروبها و ویروس‌ها و چند نوع مواد شیمیایی معین وجود دارد که عمده‌ترین آن آمونیاک و نیز مقداری اوره می‌باشد. این فاضلابها باید از مسیرهای سر بسته به محل تصفیه هدایت گردند. جهت خنثی سازی محیط قلیایی این فاضلابها که محیط مناسب برای رشد و نمو میکروبهاست، از کلر استفاده می‌شود.

انواع آلاینده‌های موجود در فاضلابهای شهری

• آلاینده بیولوژیکی:
  
  از دفع پسابهای بیمارستانی و مراکز بهداشتی شهری ناشی می‌شود.
  
  
• آلاینده‌های شیمیایی:
  
  بیشتر آلاینده های شیمیایی از دفع پسابهای خانگی شامل مصرف شوینده‌هاست که روز به روز مصرف آنها بیشتر می‌شود. این آلاینده‌ها به‌علت وجود عامل حلقوی در ساختمان مولکول شوینده (ABS) ، غیر قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها هستند.
  
  

فرمول عمومی: LABS): linear Alkgl Benzo Sulturic acid = RŔ/ (C₆ M₅) SO₃H)

امروزه در کشور ژاپن و آمریکا ، شوینده حلقوی را تبدیل به خطی نموده‌اند که قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها است. ولی در اکثر کشورها به‌علت ارزان بودن (LABS) هنوز هم از این ماده در صنعت شوینده‌ها استفاده می‌شود.

• سایر آلوده کننده‌ها :
  
  مواد جامد و رسوبات ، مواد رادیواکتیو ، مواد نفتی و آلوده کننده های حرارتی مثل نیروگاهها.

آلودگی آب درجهان

حدود 69 % آب مصرفی جهان ، صرف کشاورزی و عموما آبیاری می‌شود. 23 % به مصرف صنایع می‌رسد و مصارف خانگی تنها حدود 8 % را شامل می‌شود. در کشورهای توسعه یافته ، کشاورزی و صنایع ، بیشترین مصرف آب را داشته ، بالاترین نقش را در آلودگی آبها دارد.

 

پروژه GEMS

نزدیک به سه دهه است که سازمان بهداشت جهانی و برنامه محیط زیست سازمان ملل ، تحت پروژه‌ای به نام GEMS (سیستم مراقبت زیست محیطی ازجهان) ، کیفیت محیط زیست را از نظر اندازه گیری کیفیت هوا ، آب ، آلودگی مواد غذایی و شاخصهای بیولوژیکی مورد مراقبت قرار می‌دهند. برای جمع آوری اطلاعات در مورد کیفیت آب بیش از 50 پارامتر انتخاب شده‌ است که مهمترین آنها عبارتنداز:

Do (اکسیژن محلول) ، BoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای بیوشیمیایی) ، CoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای شیمیایی) ، میزان کلروفرمها و نیتراتها و فلزات سنگین می‌باشد.

تصفیه آب و فاضلابها

آب و فاضلابها برای استفاده و برای برگشت به محیط یا استفاده مجدد نیاز به تصفیه دارند. روشهای مختلفی برای تصفیه آبها و فاضلابها وجود دارد که بسته به مصارف آب و نوع آلودگی از این روشها استفاده می‌شود. عمده‌ترین‌ روشهای تصفیه آب عبارت‌اند از:

1. تصفیه مکانیکی آب
2. تصفیه شیمیایی آب
3. تصفیه آب به روش اسمز معکوس
4. تصفیه بیوشیمیایی آب
5. فیلتراسیون آب

لایه اوزون قسمتی از استراتوسفر است که حاوی اوزون است. اوزون توانایی جالب توجهی در جذب برخی از فرکانس های اشعه فرابنفش دارد. لایه اوزون زیاد چگال نیست. اگر آنرا درتراپوسفر متراکم شود ضخامت آن تنها در حد چند میلی متر می شود.

اوزون در جو زمین عموما توسط شکستن مولکول دو اتمی اکسیژن به دو اتم تنها بوسیله نور فرابنفش بوجود می آید. اکسیژن تک اتمی با اکسیژن نشکسته ترکیب می شود و اوزون را بوجود می آورند. مولکول اوزون ناپایدار است و هنگامی که نور فرابنفش به آن برخورد می کند به یک مولکول اکسیژن و یک اکسیژن اتمی شکسته می شود. به این فرآیند مداوم واکنش زنجیره ای اوزون اکسیژن نامیده می شود. بدین ترتیب لایه اوزون در استراتوسفر بوجود می آید.

لایه اوزون می تواند در حضور کلر، فلوئور و یا برم تخریب شود که عمدتا به آن سوراخ اوزون گفته می شود. این عناصر در برخی ترکیبات پایدار به خصوص کلروفلوئوروکربنها(CFC) که به استراتوسفر راه یافته اند یافت می شوند که بوسیله فعالیت نور فرابنفش روی آنها تجزیه می شوند. گازهای نامبرده از هوا چگال ترند به همین خاطر در سطح زمین پخش می شوند و تقریبا با اکثر مواد آلی واکنش می دهند. کلر اتمی این توانایی را دارد که به مولاریته اوزون را به اندازه تقریبا100000 برابر کاهش بدهد.

تراکم اوزون اتمسفری در لایه اوزون توسط یک عامل مهم جهانی تغییر می کند و آن دلیل این است که لایه اوزون در نزدیکی استوا ضخیم تر و در نزدیکی قطبها نازکتر است. ضخامت لایه های اوزون در نیمکره شمالی در سال تقریبا 4% کاهش می یابد. حدود 4.6% از سطح زمین بوسیله لایه اوزون پوشیده نمی شود که به آنها سوراخ اوزونی گفته می شود.

سوئدی ها در 23 ژانویه 1978 اولین مردمانی بودند که مصرف افشانه ها را به دلیل صدمه زدن به لایه اوزون ممنوع کردند.

در دوم آگوست 2003 دانشمندان اعلام کردند که فرسایش لایه اوزون به سبب ممنوعیت استفاده از کلروفلوئوروکربنها در حال کاهش است.

پدیده هدایت مجدد IR گرمایی به سمت زمین ، اثر گلخانه‌ای (Green House Effect) نامیده می شود.

نگاه کلی

با افزایش میزان آلاینده‌های جوی و پدید آمدن اثر گلخانه‌ای ، دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند که میانگین دمای هوا در نتیجه افزایش میزان دی‌اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‌ای ، به اندازه چند درجه افزایش خواهد یافت و این افزایش دما ، روی آب و هوا ، محیط زیست و اکوسیستم‌های مختلف کشورهای جهان تأثیر خواهد گذاشت.

دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمین از مدتها پیش در جریان بوده است و بطور عمده ، علت افزایش دما به اندازه دو سوم یک درجه سانتی‌گراد از سال 1860 به بعد ، افزایش گازهای گلخانه‌ای می‌باشد.

چگونگی اتفاق افتادن اثر گلخانه‌ای

مکانیسم اثر گلخانه‌ای

سطح و جو کره زمین بطور عمده توسط نور خورشید گرم می‌شود. بیشترین گستره نورخورشید که به زمین می‌رسد، در محدوده نور مرئی قرار دارد. از کل نور ورودی خورشید از تمام طول موجها ، حدود 50 درصد به سطح زمین می‌رسد. 20% بوسیله گازها (UV) بوسیله ازن و IR بوسیله CO₂ و H₂O و قطره‌های آب در هوا جذب می‌شود و 30% دیگر بوسیله برف و یخ و آب و بدون آنکه جذب شود، منعکس شده ، به فضا بر می‌گردد.

زمین مانند هر جسم گرم دیگر ، انرژی منتشر می‌‌کند. انرژی منتشر شده از زمین نور زیر قرمز است که در گستره 4 تا 50µm قرار دارد. این ناحیه ، زیر قرمز گرمایی نام دارد. بعضی از گازها در هوا می‌توانند زیر قرمز گرمایی با طول موجهای خاصی را جذب کنند. بنابراین تمام زیر قرمز منتشر شده از سطح و جو زمین ، مستقیما به فضا باز نمی‌گردد و در فاصله کوتاهی پس از جذب آن بوسیله مولکولهای معلق در هوا مانند CO₂ به‌صورت کاتوره‌ای منتشر و مجددا به سطح زمین هدایت و از نو جذب شده ، باعث گرم شدن بیشتر سطح زمین و هوا می‌شود.

نقش اثر گلخانه‌ای طبیعی در تعادل گرمایی زمین

این واقعیت که سیاره زمین با لایه ضخیمی از یخ پوشیده نشده است، به‌علت نقش طبیعی اثر گلخانه‌ای است. سطح زمین همان اندازه که با انرژی دریافتی از خورشید گرم می‌شود، با مکانیسم اثر گلخانه‌ای نیز گرم می‌شود. نقش جو برای زمین همانند پتو می‌باشد که در فضایی که پوشش می‌دهد مقداری از گرمای آزاد شده از جسم را حفظ می‌کند و باعث افزایش دما می‌شود.

چنانچه جوی در کار نبود و دمای میانگین سطح زمین حدود بود. در حالیکه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه‌ای ، این دمای میانگین می‌باشد.

 

اثر گلخانه‌ای افزوده

پدیده‌ای که دانشمندان محیط زیست را نگران می‌کند، اثر گلخانه‌ای طبیعی نیست، بلکه پدیده‌ای به نام اثر گلخانه‌ای افزوده می‌باشد که با افزایش غلظت گازهای کم مقدار در هوا که IR گرمایی را جذب می‌کنند، سبب می‌شود. مقدار بیشتری از انرژی IR گرمایی منتشره مجددا به سمت زمین هدایت شود و از این راه میانگین دمای سطح زمین از است، مانند اینکه چند پتو را روی هم بیاندازیم.

گازهای گلخانه‌ای

گازهای اصلی تشکیل دهنده هوا ، ( Ar ، O₂ ، N₂ ) به علت داشتن گشتاور دو قطبی ، نمی‌توانند نور زیر قرمز را جذب کنند. گازهایی که در گرم شدن گلخانه‌ای زمین دخالت دارند، آب ، دی‌اکسید کربن ، متان و سایر گازها به مقدار کم می‌باشند. علت شبهای سرد بیابان با وجود روزهای بسیار گرم ، نبودن بخار آب در جو این مناطق می‌باشد.

دی‌اکسید کربن

حدود یک چهارم اثر گلخانه‌ای ناشی از جذب نیمی از IR گرمایی بازتاب شده در گستره طول موج 14 تا 16 میکرومتر ، توسط مولکولهای دی‌اکسید کربن می‌شود. افزایش غلظت CO₂ در جو ، از خارج شدن مقدار بیشتر IR باقیمانده جلوگیری کرده و باعث گرم شدن بیشتر هوا می‌شود.

بخار آب

بخار آب ، بیشترین گاز گلخانه‌ای در جو زمین است و علت پدید آمدن حدود دو سوم این اثر می‌باشد و معمولا IR گرمایی در گستره طول موج 7.5µm - 5.5 را جذب می‌کند. ارتعاشهای دیگری در آب وجود دارند که نور زیر قرمز با طول موج 12µm را جذب می‌کند.

 

متان

متان از نظر اهمیت در میان گازهای گلخانه‌ای پس از دی‌اکسید کربن و آب قرار دارد. در مقایسه با CO₂ به ازای هر مولکول اثر گرم شدن کره زمین با افزایش متان 23 برابر بیشتر از اثر مربوط به CO₂ است. اما امروزه افزایش مولکولهای CO₂ ، درحدود 80 تا 90 برابر افزایش مولکولهای متان می‌باشد. بنابراین اهمیت متان در گرم شدن کره زمین کمتر است.

روش پیشگیری از مکانیسم گلخانه‌ای افزوده

• جایگزین کردن سوختهایی مثل نفت و زغال سنگ در نیروگاهها با گازهای طبیعی برای کاهش CO₂.
  
  
• حذف کردن شیمیایی CO₂ خروجی از نیروگاهها توسط دوغابی از کلسیم سیلیکات.
  
  
• حذف متان از طریق واکنش با رادیکالهای آزاد هیدروکسیل.
  
  
• دفن بهداشتی زباله‌ها برای کاهش انتشار متان از واپاشی غیرهوازی زباله‌ها.
  
  
• گازهایی مثل کلروفلوئوروکربنها ، دی‌اکسید نیتروژن و سایر آلاینده‌ها هم در ایجاد اثر گلخانه‌ای افزوده تأثیر دارند.

داستانی عبرت آموز درباره محیط زیست

می‌گویند تیمور گورگانی ، آنگاه که به آسیای صغیر حمله کرد، برای آنکه سپاه ترکان از وجود فیلهای جنگلی در لشگر او مطلع نشوند، دستور داد فیلها را که تعدادشان به هزار راس می‌رسید، در جنگلهای انبوه این منطقه پنهان کنند. به این ترتیب ، صبح روز مقرر ، هزار فیل تنومند از پشت شاخ و برگ انبوه درختان جنگلی بیرون جستند و کار بر ترکان سخت شد. نام این جنگل آنکارا بود و اکنون جای آن را جنگل دیگری اشغال کرده، جنگلی که یک سره از سیمان و بتون می‌باشد و در هر سوی آن ساختمانهای بلند و آسمان خراش ، ساخته شده است.

داستان آنکارا و آنچه بر آن گذشته داستان آشنایی است که بارها در گوشه و کنار جهان تکرار شده و تصویر روشنی از توسعه ناپایدار جهان امروزی به ما می‌دهد. توسعه‌ای که بشر را از طبیعت جدا کرده و بدین گونه طبیعت بشری را تغییر داده است. توسعه‌ای که به نابودی و تباهی منابع طبیعی نگاهدارنده حیات بشر و سایر موجودات زنده انجامیده، توسعه‌ای که به رغم دستاوردهای عظیم فنی ، فقر و گرسنگی را افزایش داده است و چنین توسعه‌ای ، ناپایدار است.
توسعه پایدار مفهومی است که در اصل ریشه در اکولوژی (زیست بوم شناختی) دارد و بر مبنایی کاملا علمی استوار است. اقتصاد پایدار به بهای تخریب منابع طبیعی ، توسعه نمی‌یابد و لذا دستاوردهای آن دوام پذیر و ماندگار است، اقتصادی که از نظر زیست محیطی پایدار است و از قوانین و اصول پایداری تبعیت می‌کند. امروزه که توجه به مسائل محیط زیست کم و بیش ، پسند روز شده، کمتر کشوری است که ضرورت حفظ محیط زیست را انکار کند.

قرار گرفتن توسعه پایدار در کانون استراتژی توسعه اقتصادی هر کشور به معنای پذیرفتن این نکته است که توسعه اقتصادی و حفظ محیط زیست ، دو موضوع جدا از هم نیستند. هنگامی که تاریخ اواخر قرن 20 نوشته می‌شود، ممکن است دهه نود با اطمینان به عنوان دهه عدم تداوم ، مورد بررسی قرار گیرد، اما عدم تداومهای دهه 90ریشه در افزایش بهای انرژی ندارد، بلکه از تخریب گسترده محیط زیست ، محدودیتهای زیست محیطی جدید و افزایش نگرانی در مورد محیط زیست ، نشات می‌گیرد.

چالشهای جدید

• از نظر تولید مواد غذایی ، نه کشاورزان جهان و نه ناوگان ماهیگیری ، هیچ یک نتوانسته‌اند، تولید خود را با آهنگ رشد جمعیت تطبیق دهند. تولید سرانه غلات که در سال 1984 به نقطه اوج خود رسیده بود، اکنون 8 درصد سقوط کرده و تقریبا سالانه یک درصد کاهش می‌یابد. در چشم انداز آینده نیز هیچ تکنولوژی جدیدی وجود ندارد که نویدبخش آن باشد که کشاورزان خواهند توانست در برداشت غله مجددا به رشد سالانه 3 درصد برسند و به آن وسیله به کاهش گرسنگی و سوء تغذیه یاری رسانند.
  
  
• افزایش صید ماهی از آن هم مشکل‌تر است. بعید است که اقیانوسها بتوانند در مقابل صید بیش از یکصد میلیون تن در سال ، یعنی سطح صید سال 1989 تاب بیاورند. از آن سال تاکنون با کاهش آهسته صید ماهی ، سرانه صید ماهی 6 درصد سقوط کرده است.
  
  
• در مورد اقتصاد و انرژی جهان نشانه‌های فراوانی دال بر این که بازسازی مهمی در راه است، وجود دارد. این بازسازی ، در وسیع‌ترین سطح ، گرایش به دور شدن از سرمایه‌گذاری در زمینه سوختهای فسیلی و حرکت به سمت سرمایه‌گذاری در زمینه افزایش کارآیی و انرژیهای تجدد شونده دارد.
  
  
• انرژی اتمی که زمانی تصور می‌شد، بهترین منبع تامین انرژی آینده است، نتوانسته امیدی را که برانگیخته بود، برآورده سازد و در غالب کشورهای تولید کننده آن ، این روش در پهنه اقتصاد مورد انتقاد قرار گرفته است. رشد انرژی اتمی که از میانه دهه 50 به این سو بی‌وقفه ادامه داشت، در سال 1990 کاهش یافته است.

افزایش بی آبی در جهان

• با وجود اینکه آب شیرین منبعی تجدید شدنی است، در عین حال منبعی است محدود. در هر مکان مفروض ، چرخه آب در هر سال تنها مقدار محدودی آب فراهم می‌کند. این موضوع به آن معنی است که چندان که جمعیت رشد می‌کند، مقدار عرضه آب به ازای هر نفر ، که شاخص مهمی از میزان عرضه آب است، کاهش می‌یابد. یکی از آشکارترین نشانه‌های کمبود آب ، افزایش تعداد کشورهایی است که در آنها جمعیت از حدی که بتواند آب مورد نیاز خود را به راحتی فراهم سازد، فراتر رفته است. از میان 14 کشور خاورمیانه 9 تای آنها کم آب هستند و به این جهت این ناحیه متمرکزترین منطقه کم آب جهان است.
  
  

• یکی از چشمگیرترین مشکلات در مورد آب ، مساله پایین رفتن سطح سفره‌های آب است. این مشکل هنگامی حادث می‌شود که آب منابع زیرزمینی سریع‌تر از آن که طبیعت بتواند آن را بازسازی کند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از نگران کننده ترین موارد مصرف ناپایدار آب زیرزمینی استفاده از سفره‌های آب فسیلی است. آبخوانهای فسیلی ، مخازنی زیرزمینی هستند که آب آنها طی صدها یا هزاران سال جمع شده است و امروزه ریزش باران ، آب آنها را بازسازی نمی‌کند، این مخازن مانند مخازن نفتی ، تجدید نشدنی هستند.
  
  
• در بعضی موارد ، مشکل آب مستقیما از سوء مدیریت و تخریب زمین ، نشات می‌گیرد. وقتی باران به زمین می‌رسد، یا بلافاصله به داخل رودخانه‌ها سرازیر شده و به طرف دریا ، جریان می‌یابد، یا به زمین فرو رفته و موجب تقویت رطوبت خاک و ذخایر آب زیرزمینی می‌شود و یا از طریق تبخیر یا تعرق گیاهان از نو به جو زمین برمی‌گردد. تخریب زمین ، خواه بر اثر جنگل زدایی باشد، یا چرای بیش از حد دامها و یا توسعه شهرنشینی ، نسبت آبی را که در هر یک از سه مسیر فوق می‌رود، تغییر می‌دهد. با کاهش پوشش گیاهی ، خاک قدرت جذب و نگهداری آب را از دست می‌دهد و نتیجه آن کم شدن مخازن آب زیرزمینی ، افت سفره‌های آب ، افزایش سیل و خشکسالی می‌باشد و باید در مورد اینها فکری کرد.

آلودگی هوا ، عامل نابودی جنگلها

پس از چندین دهه تحمل اثرات تراکمی و فزاینده آلودگی هوا ، اکنون در تعداد زیادی از کشورهای منطقه معتدله ، مساحت جنگلها پیوسته کاهش می‌یابد. مواد آلوده کننده هوا که در اثر مصرف سوختهای فسیلی در صنایع حمل و نقل و تولید برق ، ایجاد می‌شوند، پیوسته با سرعت و میزان بی‌سابقه‌ای بر فراز جنگلها ، گسترش می‌یابند و آنها را تحت فشاری شدید قرار می‌دهند و جنگلهای مناطق گرمسیری نیز به تازگی تحت تاثیر این مواد قرار گرفته‌اند.

• مواد آلوده کننده هوا نظیر سولفاتها و نیتراتهای اسیدزا ، دی‌اکسید گوگرد گازی ، گاز ازن و فلزات سنگین همراه تنش طبیعی ، عوامل اصلی این تخریب هستند. آلوده کننده‌های هوا به صورت منفرد یا همراه با هم ، از چندین طریق درختان را تضعیف می‌کنند. این مواد بطور مستقیم باعث نازک شدن طوقه درختان و زرد شدن ، ریزش پیش رس برگهای پهن و سوزنی از شاخه‌ها می‌شوند. این درختان مقاومت خود را در برابر عوامل محیطی مانند خشکسالی و تغییرات شدید دما از دست می‌دهند. در مجموع این فشارهای مستقیم یا غیر مستقیم ، توانایی جنگلها برای محافظت از آبخیزها و تثبیت خاک را به خطر می‌اندازند.
  
  
• روشن‌ترین و عملی‌ترین راه کاهش میزان انتشار آلودگی ، افزایش بازده انرژی ، به خصوص در منازل ، وسایل نقلیه و کارخانه‌هاست. رواج گسترده‌تر استفاده از گاز طبیعی نیز در این زمینه موثر خواهد بود، زیرا احتراق این گاز تقریبا هیچ آلاینده‌ای تولید نمی‌کند. در نهایت کاهش آلوده کننده‌های اصلی هوا ، تنها با انتقال از اقتصاد مبتنی بر سوختهای فسیلی به اقتصاد مبتنی بر انرژیهای تجدید شدنی مانند انرژی خورشیدی ، باد ، نیروی آب و ... میسر خواهد بود.

کاهش جمعیت بسیاری از پستانداران دریایی

• تلفات وارده بر پستاندارن دریایی ، نظیر نهنگها ، دلفینها ، خوک آبی ، گاو دریایی و ... تنها بخش کوچکی از این براندازی کلی را تشکیل می‌دهد، اما این نگرانی خاصی ایجاد کرد، زیرا وضعیت این حیوانات را می‌توان به عنوان شاخص بسیار روشنی از مشکلاتی که سایر موجودات زنده ، از جمله انسان با آن مواجه می‌باشند، تلقی کرد. حیوانات در راس زنجیره غذایی قرار دارند، در استفاده از بسیاری از منابع غذایی با انسان رقابت دارند و ممکن است تحت تاثیر بسیاری از آلودگی‌ها یا از هم گسیختگی‌های زیست محیطی موثر بر انسان قرار گیرند.
  
  
• طی سده گذشته که دگرگونی‌های بی‌سابقه‌ای از لحاظ زمین _ فیزیکی و زیست شناسی در محیط زیست پدید آمده، جمعیت پستانداران دریایی نیز مانند نسل بشر دستخوش سرنوشتهای گوناگون شده است. در سالهای اخیر جمعیت بسیاری از گونه‌های پستانداران به میزان فاحشی کاهش یافته و بعضی از انها ظاهرا در معرض انقراض قرار گرفته‌اند.
  
  
• اقدامات حفاظتی شرایط نسبتا پایداری را برای جمعیت کلی پستانداران دریایی جهان فراهم آورده است. در ایالات متحده ، قانون حفاظت از پستانداران دریایی ، در سال 1972 ، به تصویب رسید. با تمام اینها ، با در نظر گرفتن ظهور فزاینده ستیز بین تقاضاهای اقتصادی کوتاه مدت انسان و دوام پذیری دراز مدت فعالیتهای دریایی ، اقدامات حفاظتی بی ثبات به نظر می‌رسند. کشورهای نروژ و ایسلند اعلام کرده‌اند که موجودیت اقتصادی آنها به از سرگیری صید تجاری نهنگ بستگی دارد و ممنوعیت جهانی شکار نهنگ از جانب برخی کشورها ، زیر سوال رفته است.

چشم انداز بحث

طی 20 سال گذشته ، در کنار لوکس شدن روز افزون زندگی و مصرف بی‌رویه و رفاه طلبی فراوان ، به خصوص در کشورهای غربی ، 120 میلیون هکتار به بیابانهای جهان افزوده شده و این مقدار بیش از مجموع زمینهایی است که هر ساله در چین و نیجریه به زیر کشت می‌رود. طی همین مدت کشاوزان جهان بیش از 450 میلیون تن خاک حاصلخیز کشاورزی را از دست داده‌اند که تقریبا معادل کل خاکی است که زمینهای کشاورزی هندوستان و فرانسه را پوشانده است.

در 25 سال گذشته ، بیش از 2 میلیون کیلومترمربع از جنگلهای جهان ناپدید شده است که مساحت آنها بیش از مساحت کشور ایران است. امروزه در هر سال قریب 4 میلیارد اصله درخت برای تولید کاغذ بریده می‌شود. رودخانه‌ها و اقیانوسها در اثر ورود پسابهای سمی و نشت نفت و عملیات جنگی ، آلوده شده‌اند. هوای شهرها به آمیزه‌ای از مواد شیمیایی مضر تبدیل شده است. کره زمین در حال گرم شدن است و جمعیت هر لحظه افزایش می‌یابد. همه این عوامل در مجموع قابلیت حیات کره خاکی و پایداری بزرگترین اکوسیستم کره زمین ، یعنی بیوسفر ، را به خطر انداخته و کیفیت حیات بشر را تنزل داده‌اند. باید برای اینها فکری کرد.

 انسان و طبیعت یک بحث قدیمی است. آیا انسان برای این خلق شده است که بر طبیعت غلبه کند، آقا و صاحب آن شود یا اینکه به دلیل جنگ علیه طبیعت ، دیوانه است. مدتهای مدیدی چنین می‌اندیشیدند که طبیعت با نیروی فوق‌العاده تصفیه کننده و تنظیم کننده‌اش ، تعرضات انسان را هضم خواهد کرد و کشفیات علمی زیانهای احتمالی پیشرفت را خنثی خواهد نمود، جهان افسار گسیخته است. جمعیت ، جنگل‌زدایی و مصرف انرژی با خطر برهم زدن نظم موزون و شگفت‌انگیز مکانیزم جهان ، سرعت می‌گیرند. یک سرود محلی فرانسوی چنین می‌گوید: آسیابان تو در خوابی ، آسیابت خیلی تند می‌چرخد ... .

حفاظت از حیونات و گیاهان بومی؛ چرا؟

انسان هوشمند ... یا انسان ویرانگر؟ جد گاو اهلی امروزی در سال 1627 در لهستان کشته شد. گورخر کواگای معروف نیز که به واسطه پوشش پوستش نیمه اسب و به واسطه گردنش نیمه گورخر بود، در سال 1880 در آفریقای جنوبی ناپدید شد. گاهی اوقات هیچ چیز جلوی خشم ویرانگر انسان را نمی‌گیرد. سازمان بین المللی حفاظت از طبیعت تعداد 5 هزار جانور را در فهرست قرمز انواع مورد تهدید قرار داده است.

شاید بعضی بگویند: خوب ، که چی؟ مگر دایناسورها حدود 655 میلیون سال پیش ، از کره زمین محو نشدند؟ مسلما بلایای طبیعی یا تغییرات آب و هوایی باعث دگرگونیهای مهمی در میراث جانداران ما شده‌اند. آیا این می‌تواند دلیلی باشد برای آنکه ، انسان به شخصه ، مصیبت فقر و حتی انهدام جهان زنده را سازماندهی کند؟

ضرورت حفاظت از موجودات زنده

ضرورت حفاظت از موجودات زنده ، دست کم به چهار دلیل است.

زنجیره حیات

جهان زنده زنجیره حیاتی باور نکردنی‌ای است که نابودی حتی یک حلقه آن بدون کیفر نمی‌ماند. جانوران محتاج گیاهان هستند که قادرند انرژی خورشیدی را به غذا تبدیل کنند. گیاهان برای انتقال دانه‌های گرده و بارور کردن آنها ، محتاج جانوران هستند و بقای جانوران منوط است به بقای طعمه‌هایشان.

یک گنجینه درمانی

پزشکان ، هزاران گیاه را در آمازون ، هند ، آسیای جنوب شرقی و چین به طریقه سنتی استفاده می‌کنند. جانوران بویژه آبزیان منشا داروهای بسیار زیادی هستند. 80 درصد از جمعیت کشورهای در حال توسعه با داروهای طبیعی معالجه می‌شوند.

یک انبار وسیع

مواد خوراکی و محصولات کشاورزی ما به تنوع زیستی وابسته‌اند. طبیعت مخزن بزرگ مواد خوراکی است که هنوز چندان مورد استفاده قرار نگرفته است. انسان در انتخاب مواد غذائیش کاملا محافظه‌کار است.

معدنی برای صنعت

نشاسته‌ها ، شیره بعضی از نباتات ، روغنهای گیاهی ، چربیهای گیاهی یا حیوانی ، دیر زمانی است که مورد استفاده تمامی شاخه‌های صنعت قرار می‌گیرند. گیاهانی مانند نیشکر ، چغندرقند و گندم ، امیدهای شناخته شده انرژی سبز هستند.

بهره برداری مفرط از انواع جانوران

علت تهدید بیش از 3/1 از انواع موجودات ، بهره برداری مفرط از آنهاست. انسان برای تهیه کالاهای مفید ، لوزام زیبایی یا کالاهای جالب توجه ، انواع موجودات را به شیوه‌ای کنترل نشده مورد بهره برداری قرار داده است. عاج فیلها ، شاخ کرگدنها ، پوست تمساحها ، کاسه لاک‌پشتان حیوانات آزمایشگاهی و ... جنسهای تجارتهای پرسود هستند. جانوران تنها موجوداتی نیستند که مورد بهره برداری مفرط واقع شده‌اند. بهره برداری از جنگل باعث کاهش و حتی نابودی انواع گیاهان شده است.

چگونه از طبیعت حمایت کنیم؟

حفظ پارکها

یکی از طرق نجات انواع موجودات و مسکن طبیعی آنها عبارت است از ایجاد حفاظتگاهها یا پارکها ، اولین قانون در بسیاری از پارکها به حمایت و نگهداری مربوط می‌شود. برای احیا زنجیره حیاتی که شامل حیوانات شکاری و طعمه‌ها می‌شود، بسیاری از انواع موجودات کمیاب باید دوباره وارد شوند. گاهی اوقات لازم است که انسان به بعضی از انواع موجودات مزاحم نظم دهد و بالاخره نباید فراموش کرد که محیط طبیعی غالبا نیاز به نگهداری دارد.

حفاظتگاههای گیاه شناسی و باغ وحشها

هنگامی که یکی از انواع موجودات در مرز نابودی قرار دارد، می‌توان با انتقال آن به خارج از مسکن طبیعی و قرار دادن آنها در یک حفاظتگاه گیاه شناسی یا در یک باغ وحش در صدد نجات نهایی آن برآمد. در فرانسه ، چهار حفاظتگاه گیاه شناسی وجود دارد.

مقررات

حفاظت از طبیعت می‌تواند از سه طریق زیر انجام شود. حمایت قانونی از انواع موجودات ، حمایت قانونی از محل‌های ویژه ، فضاها ، حفاظتگاهها و ... ، سلاح قدرتمند ، اما گرانقیمت خرید زمین ، در فرانسه سازمان حفاظت محیط زیست در طی 15 سال ، 6 درصد از طول سواحل دریایی یا دریاچه‌ای را خریداری کرده است.

شش اهرم برای عمل

قوانین

قانون مربوط به موسسات ناسالم یا خطرناک به سال 1917 بر‌می‌گردد. قوانین متعدد جالب توجه در زمینه‌های مختلف مربوط به محیط زیست پایه گذاری شده است، بویژه قوانین 1961 و 1980در مورد آلودگی آب ، 1975 در مود فضولات ، 1985 در مورد کوهستان ، 1986 در مورد ساحل دریاها 1987 در مورد خطرهای جدی دیگر. اگر این قوانین به نحو احسن اجرا شوند و میان مجریان قوانین همکاری و هماهنگی وجود داشته باشد، می‌توان تا حدودی به حفظ محیط زیست امیدوار بود.

انگیزه های اقتصادی یا مالیاتی

چهار نوع انگیزه اقتصادی مالیاتی به اجرا در آمده‌اند. وضع مالیاتی برای جریمه کردن کالا یا فعالیت‌هایی که برای محیط زیست نامساعد هستند، کاهش مالیات یا پرداخت سوبسید برای کالاهایی که از آلودگی محیط زیست می‌کاهند مانند بنزین بدون سرب و انگیزه‌های دیگر.

شهروندان و انجمنهای فعال

دولت یا اجتماعات محلی ممکن است در وظیفه خود در حفاظت از محیط زیست اشتباه کنند. یا کم‌کاری کنند. بنابراین در صورت فقدان دولت قدرتمند شهروندان خودشان باید بسیج شوند تا بتوانند از محیط زیست حمایت کنند.

• آموزش محیط زیست: قوانین مالیات‌ها ، نمی‌توانند شهروندان را مجبور به محترم شمردن محیط زیست کنند. مگر آنکه این احترام از طریق آموزش به آنها القا شود.

تحقیقات علمی

مسلما ، فقدان اطمینانهای علمی ، مسئولین سیاسی یا اقتصادی را از اتخاذ تصمیم‌ها و ازپش بینی نامعلوم ، معاف نمی‌کند. تحقیق علمی مربوط به محیط زیست بسیار ضعیف است. دو کشور متحده آمریکا و آلمان 60 درصد از تحقیق جهانی در زمینه محیط زیست را به خود اختصاص می‌دهند. در سطح اروپا بسیاری از برنامه‌های جامعه اقتصادی در مورد محیط زیست است.

اقدام بین المللی

زمین یکی است اما جهان چنین نیست. این فرمول یادآوری می‌کند که بشر کشتی‌سوار است. اما به تعداد دولتها ، کاپیتان وجود دارد. به لطف خدا ، ضرورت همکاری بین‌المللی در آغاز قرن 21 ، تشدید شده است.

یکی از مشکلات جدی محیط زیست که امروزه بشر در اکثر نقاط جهان با آن درگیر است، باران اسیدی می‌باشد. باران اسیدی به پدیده‌هایی مانند مه اسیدی و برف اسیدی که با نزول مقادیر قابل توجهی اسید از آسمان همراه هستند، اطلاق می‌شود.

باران هنگامی اسیدی است که میزان PH آب آن کمتر از 5،6 باشد. این مقدار PH بیانگر تعادل شیمیایی بوجود آمده میان دی‌اکسید کربن و حالت محلول آن یعنی بی‌کربنات () در آب خالص است.

باران اسیدی دارای نتایج زیانبار اکولوژیکی می‌باشد و وجود اسید در هوا نیز بر روی سلامتی انسان اثر مستقیم دارد. همچنین بر روی پوشش گیاهی تأثیرات نامطلوبی می‌گذارد.

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران ، در بسیاری از نقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برای شناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به این موارد اشاره کرد: چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می‌شوند؟ منشا این عناصر چیست؟ این پدیده در کجا رخ می‌دهد؟

معمولا نزولات جوی به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربنیک بطور ملایم اسیدی هستند و PH باران طبیعی آلوده نشده حدود 5.6 می‌باشد. پس نزولاتی که به مقدار ملاحظه‌ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشند و PH آنها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شوند.

تاریخچه

پدیده باران اسیدی در سالهای پایانی دهه 1800 در انگلستان کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. « اسمیت » در سال 1873 واژه باران اسیدی را برای اولین بار مطرح کرد. او پی برد که ترکیب شیمیایی باران تحت تاثیر عواملی چون جهت وزش باد ، شدت بارندگی و توزیع آن ، تجزیه ترکیبات آبی و سوخت می‌باشد. این محقق متوجه اسید سولفوریک در باران شد و عنوان نمود که این امر ، برای گیاهان و اشیا واقع در سطح زمین خطرناک است.

« موتا » و « میلو » در سال 1987 عنوان داشتند که دی‌اکسید کربن با اسید سولفوریک و اسید نیتریک عوامل اصلی تعیین کننده میزان اسیدی بودن آب باران هستند، چرا که در یک فاز آبی به صورت یونهای نیترات و سولفات در می‌آیند و چنین یونهایی به آب باران خاصیت اسیدی می‌بخشند.

عوامل موثر در اسیدیته باران

آب باران هیچگاه ، کاملا خالص نبوده و با پیشرفت صنعت بر ناخالصیهای آن افزوده شده است. ناخالصی طبیعی باران بطور عمده ناشی از نمکهای دریایی است و گازها و دودهای ناشی از فعالیت انسان در فرآیند ابرها دخالت می‌کنند.

آتش سوزی جنگلها نیز ، از جمله عواملی است که در میزان اسیدیته آب باران نقش دارد. فرآیندهای بیولوژیکی ، آتشفشانی و فعالیتهای انسان ، مواد آلوده کننده جو را در مقیاس محلی ، منطقه‌ای و جهانی در فضا منتشر می‌کنند. به عنوان مثال ، در صورت وجود جریانات باد در نواحی صنعتی ، مواد خارج شده از دودکشهای کارخانه‌ها در سطح وسیعی در فضا پراکنده می‌شوند.

اسیدهای موجود در باران اسیدی

اسیدهای عمده در باران اسیدی ، اسید سولفوریک و اسید نیتریک می‌باشد. بطور کلی این اسیدها به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده‌های نوع اول مثل و را دربر دارند، بوجود می‌آیند. از این رو معمولا محل نزول باران اسیدی دورتر از منبع آلاینده‌ها می‌باشد. باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دوربرد آلاینده‌های هوا توسط باد حد و مرز جغرافیایی نمی‌شناسد.

منابع تولید دی‌اکسید گوگرد

بطور کلی در مقیاس جهانی بیشتر بوسیله آتشفشانها و توسط اکسایش گازهای گوگرد حاصل از تجزیه گیاهان تولید می‌شود. این دی‌اکسید گوگرد طبیعی معمولا در قسمتهای بالای جو انتشار می‌یابد. بنابراین غلظت آن در هوای پاکیزه ناچیز می‌باشد. منبع عمده تولید ناشی از فعالیتهای انسانی احتراق زغالسنگ می‌باشد.

دی‌اکسید گوگرد بوسیله صنعت نفت به هنگام پالایش نفت یا تصفیه گاز طبیعی مستقیما یا به صورت در هوا انتشار می‌یابد. بیشتر کانیهای با ارزش در طبیعت به صورت سولفید یافت می‌شود. بنابراین هنگام استخراج و تبدیل آنها به فلز آزاد مقداری در هوا آزاد می‌شود و در اثر ترکیب با ذرات ریز بخار آب به تبدیل می‌گردد و در اثر کاهش دما در قسمتهای بالای جو به صورت باران اسیدی به زمین برمی‌گردد.

منابع تولید اکسیدهای نیتروژن

در هوای غیر آلوده به مقدار کم در اثر ترکیب اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا هنگام رعد و برق ، وجود دارد و همچنین مقداری هم از رها شدن اکسیدهای نیتروژن از منابع زیستی حاصل می‌شود، اما که به عنوان آلاینده جوی محسوب می‌شود، از نیروگاهها و دود اگزوز خودروها ناشی می‌شود.

باران اسیدی در آمریکای جنوبی

پیرامون معضل باران اسیدی ، به ویژه در مورد مناطق صنعتی که میزان PH کمتر از 3 دارند، تاکنون مقالات زیادی منتشر شده است. با وجود این بعضی از محققین معتقدند که برخی از این مقالات مستند نیستند و PH طبیعی باران توسط فعالیتهای مختلف انسانی ، چنان تغییر می‌کند که تعیین یک استاندارد ، غیرممکن می‌باشد. در ارتباط با این مطلب می‌توان مثالهایی از آمریکای جنوبی زد. جایی که میزان PH آب باران ، هم در جنگلهای آمازون و هم در شهرهای سائوپائولو و ریدوژانیرو و باربر 4،7 است. در جنگل آمازون موارد زیر در اسیدی شدن تاثیر اساسی دارند:

1. اسیدسولفوریک که خود از اکسید شدن سولفید هیدروژن (از مواد فرار مناطق مردابی) تشکیل می‌شود.
   
   
2. اسید آلی که از سوختن مواد آلی بوجود می‌آید.
   
   عملکرد و آثار بارانهای اسیدی که بطور طبیعی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است، ما را به سوی رخدادها زیستی فاجعه‌آمیز هدایت می‌کند. با وجود اینکه این پدیده منشا طبیعی دارد، محققان بر این باورند که عملکرد انسان در این رابطه بسیار تاثیر گذار است.

باران قلیائی

نکته مهمی که باید به آن اشاره کرد، این است که در بعضی از مواقع ، PH آب باران حتی در جو بسیار آلوده هم در 5،6 ثابت باقی می‌ماند. دانشمندان این مسئله را به حضور ترکیبات قلیائی در کنار اسید نسبت می‌دهند.

چنانچه میزان ترکیبات قلیائی شدیدا افزایش یابد، PH باران به بیش از 7 نیز می‌رسد. در این صورت به جای باران اسیدی ، باران قلیائی خواهیم داشت. ضمنا گروهی از عناصر شیمیایی در جو وجود دارند که حالت اسیدی را طی واکنشهایی خنثی می‌کنند. خاک بیایانها ، منبع طبیعی و با ارزش این عناصر قلیایی است. از جمله منابع غیرطبیعی عناصر قلیایی آلوده کننده جو می‌توان به کارخانه‌های تولید کننده سیمان و فعالیتهای استخراج معادن اشاره نمود.

اثرات بوم شناختی باران اسیدی

آلاینده‌های نوع اول هوا مانند و آب باران را چندان اسیدی نمی‌کنند، اما این آلاینده‌ها می‌توانند طی چند ساعت یا چند روز به آلاینده‌های نوع دومی مثل و تبدیل شوند که هر دو در آب بسیار انحلال پذیر و جز اسیدهای قوی می‌باشند. در واقع تمام قدرت اسیدی در باران اسیدی ، به علت وجود این دو اسید است.

میزان تأثیر باران اسیدی بر روی حیات زیست شناختی در یک منطقه به ترکیب خاک و صخره سنگی که در زیر لایه سطحی زمین آن منطقه واقع است، بستگی دارد. مناطقی که در زیر لایه سطحی زمین گرانیت یا کوارتز دارند، بیشتر تحت تاثیر قرار می‌گیرند، زیرا خاک وابسته به آن ، ظرفیت کمی برای خنثی کردن اسید دارد. چنانچه صخره سنگی در زیر لایه سطحی زمین از نوع سنگ آهک یا گچ باشد، اسید بطور موثر خنثی می‌شود، زیرا کربنات کلسیم به صورت باز عمل کرده و با اسید وارد واکنش می‌شود.

تاثیر روی اکوسیستم آبی

دریاچه‌های اسیدی شده به علت شسته شدن سنگها بوسیله یون هیدروژن دارای غلظتهای بالای آلومینیوم هستند. قدرت اسیدی بالا و غلظتهای بالای آلومینیوم عامل اصلی کاهش جمعیت ماهیهاست. ترکیب زیست شناختی دریاچه‌های اسیدی شده به شدت دچار تغییر می‌شود و تکثیر ماهیها در آبهای دارای قدرت اسیدی بالا کاهش می‌یابد. وقتی PH خیلی پایین‌تر از 5 باشد، گونه‌های اندکی زنده مانده و تولید مثل می‌کنند. آب دریاچه‌های اسیدی شده اغلب زلال و شفاف می‌باشد و این به علت از بین رفتن زندگی گیاهی و جانوری این دریاچه‌ها می‌باشد.

تاثیر روی گیاهان و جنگلها

تاثیر باران اسیدی بر روی جنگلهای و محصولات کشاورزی را به دشواری می‌توان تعیین کرد. ولی با این وجود بررسیهای آزمایشگاهی حاکی از این هستند که گیاهان زراعی رشد یافته در شرایط بارانهای اسیدی رفتار متفاوتی نشان می‌دهند. محصولات برخی افزایش یافته و محصولات گروهی کاهش می‌یابد.
آلودگی هوا اثرات بدی روی درختان دارد. اسیدی شدن خاک ، مواد غذایی موجود در آن را شسته و از بین می‌برد. باران اسیدی که در جنگلها می‌ریزد، ازن و سایر اکسنده‌های هوا ، که درختان جنگلی در معرض آنها قرار دارند، تاثیر نامطلوبی روی درختان و پوشش گیاهی می‌گذارد و این تاثیرات نامطلوب وقتی با خشکسالی ، دمای بالا و بیماری و … همراه باشد، ممکن است باعث خشک شدن درختان شود.

جنگلهای ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تاثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید شود، کمتر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می‌بینند، به تدریج برگهای خود را از بالا به پائین از دست می‌دهند و اکثر برگهای خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی‌شوند.

• بعضی از اثرات مهم باران های اسیدی که « فومارو » در سال 1997 نیز به آنها اشاره کرده است، عبارتند از:
  
  

1. مضر برای انسان : ایجاد تنگی نفس ، برونشیت ، التهاب ریه ، آنفلوآنزا و سرماخوردگی
   
   
2. تخریب جنگلها : ریختن برگها ، تخریب ریشه توسط باکتریها، کاهش روند رشد ، تقلیل میزان محصول دهی ، کم شدن قدرت حیات.
   
   
3. خطرناک برای دریاچه‌ها : مرگ صدها گونه زیستی
   
   
4. تسریع در خوردگی مواد : خوردگی وسایل نقلیه و بناهای تاریخی

آلودگی محیط زیست از منابع گوناگون صورت می‌گیرد. با پیشرفت تمدن بشری و توسعه فن‌آوری و ازدیاد روز افزون جمعیت ، در حال حاضر دنیا با مشکلی به نام آلودگی در هوا و زمین روبرو شده است که زندگی ساکنان کره زمین را تهدید می‌کند. بطوری که در هر کشور حفاظت محیط زیست مورد توجه جدی دولتمردان است. امروزه وضعیت زیست محیطی به گونه‌ای شده است که مردم یک شهر یا حتی یک کشور از آثار آلودگی در شهر یا کشور دیگر در امان نیستند.





برفی که در نروژ می‌بارد مواد آلاینده‌ای به همراه دارد که منشا آن از انگلستان و آلمان است. یا باران اسیدی در کانادا نتیجه مواد آلاینده‌ای است که منشا آنها از ایالات متحده است. در آتن گاهی مجبور می‌شوند به علت آلودگی شدید هوا کارخانجات را تعطیل و رفت و آمد اتومبیلها را محدود کنند. شهرهای دیگر دنیا مانند مکزیکوسیتی ، رم و تهران نیز با مشکل آلودگی هوا دست به گریبانند. آلودگی دریاها ، رودخانه‌ها ، دریاچه‌ها و اقیانوسها و جنگلهای نیز نیز موضوع بحث جدی می‌باشند.

آلودگی محیط زیست و لایه ازن

یکی از مسائلی که در سالهای اخیر باعث نگرانی دانشمندان شده ، مسئله تهی شدن لایه ازن و ایجاد حفره در این لایه در قطب جنوب است. لایه اوزون در فاصله 16 تا 48 کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و کره زمین را در برابر تابش فرابنفش نور خورشید محافظت می‌کند. هر گاه از مقدار لایه ازن ، 10 درصد کم شود، مقدار تابشی که به سطح زمین می‌رسد تا 20 درصد افزایش می‌یابد. تابش فرابنفش موجب بروز سرطان پوست در انسان می‌شود و به گیاهان صدمه می‌زند. مولکولهای کلروفلوئورکربنها (CFCها) در از بین بردن لایه ازن موثرند. از این ترکیبات بطور گسترده در دستگاههای سرد کننده و در افشانه‌ها (اسپری‌ها) استفاده می‌شود.

این مولکولها به علت پایداری آنها به استراتوسفر راه می‌یابند و در آنجا بر اثر تابش خورشید پیوند C-Cl شکسته می‌شود. اتم کلر حاصل به مولکول ازن حمله می‌کند و مولکول CLO را می‌دهد. این مولکول بنوبه خود با اکسیژن ترکیب شده ، مولکول O₂ و اتم Cl آزاد می‌شود که مجددا در چرخه تخریب اوزون شرکت می‌کند. از این روست، در عهدنامه سال 1978 مونترال قرار این شده که از مصرف کلروفلوئوروکربنها به تدریج کاسته شود و مواد دیگری به عنوان جانشین برای آنها یافت شود و یافتن چنین ترکیباتی بطور مسلم کار شیمیدانان است.

آلودگی هوا و مه دود فتوشیمیایی

بسیاری از مناطق شهری با پدیده آلودگی هوا روبه‌رو هستند که در جریان آن ، سطوح نسبتا بالایی از ازن در سطح زمین که جزء نامطلوبی از هوا در ارتفاعات کم است، در نتجه واکنش نور القایی آلاینده‌ها تولید می‌شود. این پدیده را مه دود نور شیمیایی می‌نامند و گاهی از آن به عنوان "لایه ازن در مکانی نادرست" از نظر تشابه آن با مسئله تهی شدن ازن استراسفر یاد می‌کنند. فرآیند تشکیل مه دود در واقع شامل صدها واکنش مختلف است که دهها ماده شیمیایی را دربرمی‌گیرد و بطور همزمان رخ می‌دهند. در واقع ، هوای شهرها را به "واکنشگاههای شیمیایی عظیم" تشبیه کرده‌اند.

پدیده مه دود شیمیایی ، نخستین بار در دهه 1940 در لوس آنجلس مشاهده شد و از آن زمان ، عموما به این شهر بستگی داده شده است. اما در دهه‌های اخیر با کنترل آلودگی هوا مسئله مه دود در شهر لوس آنجلس بطور نسبی تخفیف پیدا کرده است. از نظر کمی ، اکثر کشورها و همچنین سازمان جهانی بهداشت (WHO) ، حدی را برای حداکثر غلظت مجاز اوزون در هوا در نظر گرفته‌اند که در حدود 100ppb (میانگین غلظتها در طول زمان یک ساعت) است. اوزون در هوای پاکیزه تنها به چند در صد این مقدار می‌رسد. واکنش دهنده‌های اصلی اولیه در یک پدیده مه دود نور شیمیایی ، اسید نیتریک ، NO و هیدروکربنهای سوخته نشده هستند که از موتورهای احتراقی درون سوز به عنوان آلاینده در هوا منتشر می‌شوند. جزء مهم دیگر در تشکیل مه دود ، نور خورشید است.

باران اسیدی

یکی از جدی‌ترین مشکلات زیست محیطی که امروزه بسیاری از مناطق دنیا با آن روبه‌رو هستند، باران اسیدی است. این واژه انواع پدیده‌ها ، از جمله مه اسیدی و برف اسیدی که تمام آنها با نزول مقدار قابل ملاحظه اسید از آسمان مطابقت دارد را می‌پوشاند. باران اسیدی دارای انواع نتایج زیان‌بار بوم شناختی است وجود اسید در هوا نیز احتمالا بر روی سلامتی انسان اثر دارد. پدیده باران اسیدی در سالهای آخر دهه 1800 در بریتانیا کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. باران اسیدی به نزولات جوی که قدرت اسیدی آن بطور قابل توجهی بیش از باران طبیعی (یعنی آلوده نشده)، که خود به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربونیک بطور ملایم اسیدی است، باشد، اطلاق می‌شود.



از تفکیک جزئی H₂CO₃ پروتون آزاد می‌شود و PH سیستم را کم می‌کند.از اینرو PH باران طبیعی که آلوده نشده، از این منبع بخصوص حدود 5.6 است. تنها بارانی که قدرت اسیدی آن به مقدار قابل ملاحظه‌ای بیشتر از این باشد، یعنی PH آن کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شود. دو اسید عمده در باران اسیدی ، HNO₃ و H₂SO₄ است. بطور کلی ، محل نزول باران اسیدی در مسیر باد دورتر از منبع آلاینده‌های نوع اول ، یعنی SO₂ و نیتروژن اکسیدها است. باران اسیدی به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده‌های نوع اول را دربردارند، بوجود می‌آیند. از اینرو باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دور برد آلاینده‌های هوا ، حدود و مرز جغرافیایی نمی‌شناسد.

مواد شیمیایی آلی سمی

واژه مواد شیمیایی سنتزی از طرف رسانه‌های گروهی برای توصیف اجسامی بکار می‌رود که عموما در طبیعت یافت نمی‌شوند. ولی توسط شیمیدانان از اجسام ساده‌تر سنتز شده‌اند. اکثریت مواد شیمیایی سنتزی که مصرف تجارتی دارند، ترکیبات آلی هستند و برای بیشتر آنها از نفت به عنوان منبع اولیه کربن در این ترکیبها استفاده شده است. کربن با کلر ترکیبهای زیادی را تشکیل می‌دهد که به علت سمی بودن آنها برای بعضی گیاهان و حشرات ، بسیاری از این قبیل ترکیبها کاربرد گسترده‌ای به عنوان آفت کش یافته‌اند. ترکیبات آلی کلردار دیگر بطور گسترده‌ای در صنایع پلاستیک و الکترونیک بکار برده شده‌اند.

شکستن پیوند کربن به کلر بطور مشخص دشوار است و حضور کلر همچنین واکنش پذیری سایر پیوندها را در مولکولهای آلی کم می‌کند. همین خاصیت به این معنی است که با وارد شدن ترکیبهای آلی کلردار به محیط زیست ، تخریب آنها به کندی صورت می‌گیرد و بیشتر تمایل به جمع شدن دارند و به این علت به معضل بزرگ محیط زیست محیطی تبدیل شده‌اند. اجسام آلی سمی که بطور عمده مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: انواع آفت کشها ، حشره کشهای سنتی ، حشره کشهای آلی کلردار ، ددت ، توکسافنها ، کاربامات ، حشره کشهای آلی فسفات‌دار ، علف کشها و ... .

آلودگی آبها

آب ، تصفیه آن و جلوگیری از آلودگی و به هدر رفتن آن از مسائل بسیار مهم زمان ما به حساب می‌آید. آلودگی آبها ، معضل بزرگ زیست محیطی محسوب می‌شود که به علت پیشرفت صنایع و تکنولوژی ، هر روزه با پیشرفت روز افزون آن مواجهیم.

فلزهای سنگین و شیمی خاک

بسیاری از فلزهای سنگین برای انسان سمی هستند و چهار فلز جیوه (Hg) ، سرب (pb) ، کادمیم (Cd) و آرسنیک (As) فلزهایی هستند که بعلت کاربرد گسترده ، سمیت و توزیع وسیع آنها بیشترین خطر را از نظر زیست محیطی دارند. البته هیچ یک از این عنصرها هنوز به آن اندازه در محیط زیست پخش نشده که یک خطر گسترده بشمار آید. به هر حال ، هر یک از آنها در بعضی از محلات در سالهای اخیر در سطوحی سمی یافت می‌شود. این فلزها بطور عمده از مکانی به مکان دیگر از طریق هوا منتقل می‌شوند و این انتقال معمولا به صورت گونه‌هایی که روی ماده ذره ‌مانند معلق ، جذب سطحی شده یا در آن جذب شده است، صورت می‌گیرد.

تولید انرژی و آثار محیطی آن

بسیاری از مسائل زیست محیطی ، نتیجه غیر مستقیم تولید و مصرف انرژی ، بویژه زغال سنگ و بنزین است. ذخایر زغال سنگ در دنیا از مجموع نفت ، گاز طبیعی و اورانیوم خیلی بیشتر است. از اینرو مصرف زغال سنگ برای تولید انرژی صنعتی نه تنها ادامه خواهد یافت، بلکه احتمالا به مقدار زیادی بویژه در کشورهای در حال توسعه مانند چین و هندوستان که ذخایر زیادی از این ماده دارند، افزایش می‌یابد. از سوزاندن زغال سنگ مقدار زیادی SO₂ و CO₂ که آلاینده هستند تولید می‌شود. بحث انرژی هسته‌ای و سایر منابع انرژی نیز جای خود دارد.