ماهی های گوشتخوار

 

به راستی چگونه ماهی های گوشتخوار که در آب های آمریکای جنوبی یافت می شوند، دندان دار شده اند؟

گروهی از محققان آرژانتینی، ونزوئلایی و آمریکایی با ارائه فسیلی از استخوان های آرواره به این سوال پاسخ داده اند.  این فسیل که تاکنون ناشناخته مانده بود Megapiranha Paranesis نام دارد و فاصله بین ماهی های گوشتخوار و پسرعموهای گیاهخوارشان را همچون پلی به هم پیوند می دهد.

ماهی های گوشتخوار امروزی دارای یک ردیف دندان مثلثی شکل مانند تیغه های اره هستند، اما نزدیک ترین خویشاوندانشان به نامPicus دارای دو ردیف دندان مربعی شکل بوده اند که احتمالابرای خوردن میوه و دانه کاربرد داشته است.

این فسیل نشانگر الگویی ما بین این دو گونه است و دندان های این نمونه به شکل زیگزاگی ردیف شده اند. این موضوع نشان می دهد دو ردیف دندان ماهی های گیاهخوار فشرده شده تا این که به شکل یک ردیف در ماهی های گوشتخوار در آمده است. به نظر می رسد دندان های ردیف دوم به ردیف اول منتقل شده و تغییر شکل داده اند. شاید Megapiranha یکی از مراحل میانی تکامل ماهی های گوشتخوار بوده اند. محققان برای یافتن جای این گونه فسیل شده در درخت تکاملی صدها نوع ماهی گوشتخوار امروزی و خویشاوندانشان را مورد بررسی قرار دادند.

آنچه درباره این گونه ماهی ها جالب به نظر می رسد، خصوصیات منحصر به فردی است که دندان های آنها دارد.

هر یک از این دندان ها می تواند اطلاعات منحصر زیادی درباره نوع ماهی و خویشاوندان او در اختیار بگذارد. بررسی ها نشان می دهد قرار گرفتن این گونه فسیل شده در میان ماهی های گوشتخوار و گیاهخوار در درخت تکاملی منطقی باشد.

 این فسیل در سال 1900میلادی در تخته سنگ های رودخانه ای آمریکا کشف شد و تا به امروز مورد مطالعه قرار نگرفته بود. محققان معتقدند این ماهی 8 تا 10 میلیون سال پیش در رودخانه Prana که از کشور برزیل می گذرد، زندگی می کرد.

مقایسه آرواره و دندان این فسیل با گونه های امروزی نشان می دهد این ماهی حدود یک متر طول داشته، یعنی 4 برابر ماهی های گوشتخوار امروزی بوده است. شاید این ماهی یک رژیم غذایی متنوع داشته اگرچه به درستی مشخص نیست که این ماهی چه غذایی می خورده است. معمای دیگری که بدون جواب باقی مانده، این است که این ماهی 7 دندان داشت در حالی که ماهی های گوشتخوار امروزی 6 دندان دارند. شاید در طول دوران تکامل دو دندان یکی شده یا یک دندان کاملااز بین رفته است.

پیش بینى و کنترل توفان

هر ساله توفان هاى موسمى بسیار بزرگ که تندبادهایى با سرعت بیش از 120 کیلومتر بر ساعت را ایجاد مى کنند، سراسر دریاهاى گرمسیرى را درنوردیده و به سوى خطوط ساحلى حرکت مى کنند. این امر غالباً باعث مى شود که بخش هاى وسیعى از نوارهاى ساحلى در نقاط مختلف جهان دچار آسیب هاى جدى و فراوانى شوند. وقتى این توفان هاى پى در پى که در میان ساکنین سواحل اقیانوس اطلس و سواحل شرقى اقیانوس آرام به نام Hurricane، در سواحل غربى اقیانوس آرام به نام Typhoon و در سواحل حاشیه اى اقیانوس هند به نام Cyclone معروف اند به نواحى پرجمعیت هجوم مى برند، ممکن است هزاران نفر کشته و میلیاردها دلار خسارت بر جاى گذارند. و هیچ چیز، مطلقاً هیچ چیز، در برابر آنها توان ایستادگى و مقاومت ندارد. اما آیا این نیروهاى مهیب طبیعت باید براى همیشه از حیطه کنترل ما خارج باشند؟ من و همکاران محقق ام هرگز اینگونه نمى اندیشیم. تیم تحقیقاتى ما از مدت ها پیش در پى یافتن پاسخ این سئوال است که چطور مى توان توفان ها را به مسیرهاى کم خطرتر هدایت کرد یا در غیر این صورت لااقل آنها را به جهات مختلف پراکنده ساخت. گرچه تحقق این هدف بزرگ شاید براى دهه ها بعد قابل تصور باشد، اما نتایج تحقیقات ما نشان مى دهند که مطالعه احتمالات متعدد در این زمینه چندان آسان نخواهد بود. براى برداشتن نخستین گام ها در مسیر کنترل توفان ها، محققان باید قادر باشند که اولاً مسیر جارى شدن یک توفان را با دقت فوق العاده زیادى پیش بینى کنند، ثانیاً هویت تغییرات فیزیکى (از قبیل تغییرات دماى هوا) را که بر رفتار توفان اثرگذار خواهند بود تشخیص دهند و ثالثاً راه هایى را براى تأثیرگذارى بر آن تغییرات پیدا کنند. این کار اکنون در مراحل آغازین خود قرار دارد، اما شبیه سازى هاى کامپیوترى توفان ها که طى چند سال گذشته با موفقیت قابل وصفى انجام شده اند به وضوح نشان مى دهند که تعدیل رفتار توفان ها بالاخره روزى میسر خواهد بود. در این میان، چیزى که بیش از هر چیز دیگر پیش بینى آب و هوا را مشکل مى سازد، حساسیت فوق العاده اتمسفر (جو زمین) به تحریکات کوچک است، اما همین امر مى تواند کلید واقعى دستیابى بشر به کنترلى باشد که دائماً در جست وجوى آن است. نخستین تلاش تیم تحقیقاتى ما براى اثرگذارى بر مسیر یک توفان شبیه سازى شده، به عنوان مثال، از طریق ایجاد تغییرات کوچک در کیفیت اولیه توفان، به طور قابل ملاحظه اى موفقیت آمیز از کار درآمد و نتایج بعدى نیز همچنان روند مطلوب قبلى را تداوم بخشیده اند. ماهیت توفان ها براى اینکه ببینیم اساساً چرا توفان ها (Hurricanes) و سایر تندبادهاى گرمسیرى مى توانند مستعد پذیرش مداخله انسان باشند، باید ماهیت و منشاء اصلى وقوع توفان ها را دریافت. توفان ها، به شکل دسته هایى از تندبادهاى همراه با آذرخش و صاعقه بر فراز اقیانوس هاى گرمسیرى ظاهر مى شوند. دریاهاى واقع در عرض هاى جغرافیایى پایین دائماً حرارت و رطوبت زیادى را براى اتمسفر به ارمغان مى آورند و این امر باعث مى شود تا هواى گرم و مرطوب فراوانى بر فراز سطح دریا تشکیل شود. وقتى این هوا به سمت سطوح فوقانى جو حرکت مى کند، بخار آب موجود در آن تقطیر مى شود و بدان وسیله موجبات تشکیل ابرها و فرو ریختن انواع نزولات را فراهم مى سازد. تقطیر بخار آب موجود در هوا باعث آزاد شدن حرارت در سطوح فوقانى جو مى شود و این حرارت که اصطلاحاً از آن به عنوان «گرماى نهان تقطیر» نام برده مى شود، به همراه حرارت تابشى خورشید که اصلى ترین عامل تبخیر آب در سطح اقیانوس محسوب مى شود، سبکى بیشترى را براى هوا به ارمغان آورده و باعث مى شوند تا هوا طى یک فرایند بازخوردى تقویتى (Feedback) آمادگى صعود به ارتفاعات بالاتر را پیدا کند. نهایتاً، فرود این هواى گرمسیرى باعث سازماندهى تدریجى و تقویت سامانه اى مى شود که به نوبه خود موجبات تشکیل «قطب مرکزى سکون»اى را فراهم مى سازد که یک توفان دریایى به دور آن مى چرخد. با رسیدن این سامانه به زمین، منبع پایدار آب گرم توفان از آن جدا مى شود که همین امر به تضعیف سریع توفان مى انجامد. رویاى کنترل توفاناز آنجایى که توفان بیشتر انرژى اش را از حرارت آزاد شده در نتیجه تقطیر بخار آب بر فراز اقیانوس (که بعدها به تشکیل ابر و فرود نزولات جوى مى انجامد) به دست مى آورد، لذا نخستین چیزى که محققان در رویاهاى خویش براى پیش بینى زمان وقوع این پدیده هاى وهم آسا مجسم ساخته بودند، تلاش همه جانبه براى ایجاد تغییر در فرایند تقطیر با استفاده از تکنیک هاى بارورسازى ابرها بود که در دهه هاى دورتر به عنوان تنها راه عملى براى تأثیرگذارى بر شرایط آب و هوایى مناطق مطرح بود. در اوایل دهه ،1960 یک هیات مشاوره اى علمى به نام Project Stormfury که از سوى دولت آمریکا مأموریت یافته بود، اقدام به انجام یک سرى آزمایش هاى دلیرانه یا شاید متهورانه با هدف تعیین چگونگى امکان اجرایى کردن آن راهکار نمود. هدف Project Stormfury کاستن از سرعت گسترش یک توفان از طریق تشدید یا تقویت سرعت نزول باران در نخستین باند یا حوزه بارانى در خارج از Eye Wall یا حلقه ابرها و بادهاى شدیدى بود که در حوزه دید قرار داشتند [براى آگاهى بیشتر در این زمینه به مقاله «تجربیات ملایم سازى توفان» اثر«آر اچ سیمپسون» و «جوآنه اس مالکوس» در نسخه دسامبر 1964 نشریه ساینتیفیک آمریکن مراجعه کنید]. آنها تلاش کردند تا این هدف را با پاشیدن ذرات یدید نقره بر روى ابرها به وسیله طیاره محقق سازند: در این روش، از ذرات یدید نقره به عنوان هسته هایى لازم براى تشکیل یخ از بخار آبى استفاده شد که پس از صعود به بالاترین و سردترین محدوده هاى ارتفاعى توفان عملاً مادون سرد (Supercooled) شده بود. اگر همه چیز طبق پیش بینى هاى رویاپردازانه مبتکران آن طرح پیش رفته بود، ابرها سریع تر رشد مى کردند و موجودى هواى گرم و مرطوب نزدیک سطح اقیانوس را به مصرف مى رساندند و در نتیجه جایگزین EyeWall قبلى مى شدند. این فرایند در ادامه باعث افزایش شعاع عملکرد توفان و در نتیجه کاهش شدت آن مى شد، درست همان طورى که یک اسکیت باز خبره براى کاستن از سرعت دوران خود دستانش را به طرفین باز مى کند.نتایج تحقیقات Project Stormfury در بهترین حالت مبهم و دو پهلو بودند. هواشناسان امروزى انتظار ندارند که این کاربرد ویژه بارورسازى ابرها در مورد توفان ها مؤثر باشد، زیرا برخلاف تصورات اولیه، توفان ها حاوى بخار آب مادون سرد نیستند. آب و هواى مغشوش مطالعات جارى ما از دل یک کشف قدیمى بیرون آمد که من 30 سال پیش، زمانى که تازه از دانشگاه فارغ التحصیل شده بودم و به تحقیق پیرامون ابعاد مختلف وجودى تئورى آشوب (Chaos Theory) مشغول بودم، به آن پى برده بودم. یک سیستم بى نظم (Chaotic System) سیستمى است که در نگاه اول به نظر مى رسد که رفتارى تصادفى داشته باشد، اما در واقع، همین سیستم تحت حاکمیت قوانینى قرار دارد. چنین سیستمى به شرایط اولیه نیز بسیار حساس است، به گونه اى که ورودى هاى ظاهراً ناچیز و دلخواه قادرند تأثیرات شگرفى را بر روى آن داشته باشند که این امر نیز به نوبه خود نتایج پیش بینى ناپذیرى را در سریع ترین زمان ممکن در پى خواهد داشت. در مورد توفان ها، بروز تغییرات کوچک در جنبه هایى از قبیل دماى اقیانوس، موقعیت مکانى جریان هاى شدید باد (که تنظیم کننده سرعت و جهت حرکت توفان ها هستند)، یا حتى شکل ابرهاى بارانى حاضر در سراسر حوزه دید مى تواند تأثیر عمیقى را بر مسیر حرکت و توان بالقوه یک توفان بر جاى نهد. حساسیت شدید جو زمین به تغییرات کوچک و آمیختگى سریع خطاهاى کوچک با مدل هاى پیش بینى آب و هوا چیزى است که پیش بینى طولانى مدت (بیش از پنج روز پیش از وقوع توفان) را تا این حد مشکل ساخته است. اما این حساسیت همچنین من را به تعجب وا مى دارد که چطور ممکن است ورودى ها یا تحریکات جزیى چنان تأثیرات عمیقى را بر توفان ها بر جاى نهند که بتوانند آنها را از مراکز جمعیتى ساحلى دور کرده یا لااقل از سرعت بادهاى همراه آنها بکاهند. من در زمان هاى دور قادر به پیگیرى آن ایده ها نبودم، اما طى دهه گذشته، شبیه سازى کامپیوترى و فناورى هاى حساس به تغییرات بسیار جزیى به قدرى رشد کرده اند که ظاهراً قادر به تحقق بخشیدن رویاهاى دوره جوانى من در کنترل پدیده هاى آب و هوایى در مقیاس بزرگ خواهند بود. هم اینک، من و همکارانم در مؤسسه «تحقیقات جوى و زیست محیطى» (AER) که یک شرکت مشاوره اى در زمینه تحقیقات و توسعه محسوب مى شود، با حمایت مالى «مؤسسه مفاهیم پیشرفته ناسا» (سازمان فضانوردى آمریکا) مشغول بهره بردارى از مدل هاى کامپیوترى توفان ها با هدف تشخیص انواع عملیاتى هستیم که ممکن است نهایتاً در جهان واقعى به مورد اجرا گذاشته شوند. به ویژه، ما از فناورى پیش بینى وضعیت آب و هوا براى شبیه سازى رفتار توفان هاى قبلى و سپس آزمایش نتایج مداخلات متعدد از طریق مورد ملاحظه قرار دادن تغییرات در توفان هاى مدل سازى شده استفاده مى کنیم. مدل سازى آب و هواى مغشوش حتى بهترین مدل هاى کامپیوترى پیش بینى وضعیت آب و هوا در روزگار فعلى وقتى پاى پیش بینى به میان مى آید بسیارى چیزها را در حد رویا باقى مى گذارند، اما با توسل جستن به آنها مى توان مدل سازى توفان ها را ساده تر کرد. مدل هاى کامپیوترى یاد شده به روش هاى عددى اى بستگى دارند که فرایند پیچیده گسترش یک توفان را با به محاسبه درآوردن شرایط برآورده شده جوى در فواصل زمانى کوتاه و پى در پى شبیه سازى مى کنند. محاسبات عددى پیش بینى وضعیت آب و هوا بر این فرض اولیه استوارند که در جو زمین هیچ آفرینش یا انهدام جرم، انرژى، مومنتوم (اندازه حرکت) و رطوبتى میسر نخواهد بود [اصل بقاى جرم، انرژى و . . . ]. در یک سیستم سیال، نظیر یک توفان، این کمیت هاى تغییرناپذیر دوشادوش جریان توفان جابه جا مى شوند. با این حال، نزدیک مرزها یا حواشى سیستم، بر پیچیدگى مسائل افزوده مى شود. به عنوان مثال، در سطح دریا، شبیه سازى هاى ما باید بتوانند پاسخگوى به دست آوردن یا از دست دادن چهار کمیت تغییرناپذیر اصلى باشند. مدل سازان وضعیت جوى را به عنوان یک ویژگى کامل متغیرهاى فیزیکى قابل اندازه گیرى، از جمله فشار، دما، رطوبت نسبى، و سرعت و جهت باد، تعریف مى کنند. این کمیت ها معادل خواص فیزیکى تغییرناپذیرى هستند که شبیه سازى هاى کامپیوترى بر آنها استوارند. در بیشتر مدل هاى آب و هوایى، این متغیرهاى رویت پذیر بر روى یک نمودار میله اى سه بعدى از اتمسفر به تصویر کشیده مى شوند، بنابراین مى توان نقشه اى از هر ویژگى را براى هر ارتفاع معینى رسم کرد. مدل سازان به هیچ وجه مجموعه مقادیر همه این متغیرها را نقاط میله اى کیفیت مدل نمى نامند.براى انجام یک پیش بینى مناسب، یک مدل عددى پیش بینى وضعیت آب و هوا پى درپى کیفیت مدل را لحظه به لحظه در فواصل زمانى کوتاه (از چند ثانیه تا چند دقیقه بسته به مقیاس طرح مورد بررسى توسط مدل) بهبود مى بخشد. مدل عددى یاد شده میزان تأثیرات به وجود آمده را که حین هر فاصله زمانى معین در مقادیر خواص متعدد جوى و نیز فرایندهاى تبخیر، بارش، سایش سطحى، سرمایش مادون قرمز و گرمایش خورشیدى که در ناحیه مورد نظر اتفاق مى افتد، محاسبه مى کند. خاصیت پیش بینى متأسفانه پیش بینى هاى هواشناسانه ناقص و اعتمادناپذیر هستند. در وهله اول، کیفیت آغازین مدل ها همواره ناقص و غیردقیق است. کیفیت اولیه مدل ها براى توفان ها نیز داراى نواقصى بوده و خصوصاً تعریف شان مشکل است، زیرا مشاهدات مستقیم بسیار معدود بوده و انجام شان نیز مشکل است. با این حال ما از مشاهده تصاویر ماهواره اى ابرها به این نتیجه مى رسیم که توفان ها داراى ساختارهاى پیچیده و تودرتویى هستند. اگرچه این تصاویر بالقوه بسیار سودمند خواهند بود، اما ما نیازمند آگاهى یافتن از مسائلى بسیار بیشتر و پیچیده تر از این هستیم. ثانیاً حتى با کیفیت کامل اولیه، مدل هاى کامپیوترى توفان هاى گرمسیرى بزرگ به خودى خود مستعد بروز اشتباه هستند. به عنوان مثال اتمسفر فقط در یک میله از نقاط مدل سازى مى شود. وجوهى کوچکتر از طول میله که همانا مسافت بین دو نقطه میله اى مجاور را تشکیل مى دهد، به طور دقیق قابل لمس نخواهند بود. بدون یک عزم بسیار جدى، ساختار یک توفان در مجاورت Eye Wall مهمترین وجه آن پوشیده باقى مانده و جزئیات آن نیز نامعلوم باقى خواهد ماند. به علاوه، این مدل ها، درست شبیه اتمسفرى که شبیه سازى مى کنند، طبق یک الگوى بى نظم رفتار مى کنند و اشتباهات برآمده از هر دوى این منابع خطا به موازات اقدام براى انجام محاسبات پیش بینى وضع هوا سریعاً فزونى مى یابند.به رغم محدودیت هایش، این فناورى هنوز براى اهداف ما اجتناب ناپذیر جلوه مى کند. ما براى پیگیرى تجربیات مان اقدام به طرح ریزى یک سیستم بسیار کارآمد اولیه پیش بینى آب و هوا به نام «شبیه سازى چهاربعدى داده هاى تغییرپذیر» 4 DVAR کرده ایم. بعد چهارمى که در این روش به آن استناد شده «زمان» است. محققان «مرکز پیش بینى هاى آب و هوایى متوسط اروپا» یکى از مهمترین مراکز هواشناسى جهان از این تکنیک پیشرفته براى پیش بینى وضع آب و هواى هر روز اروپا استفاده مى کنند. براى تحقق بخشیدن به هدف متعالى استفاده بهینه از همه مشاهدات جمع آورى شده توسط ماهواره ها، کشتى ها، راهنماهاى شناور و حسگرهاى هوابرد پیش از آنکه عملیات پیش بینى آغاز شود4، DVAR این اندازه گیرى ها را با یک حدس اولیه قابل قبول از کیفیت اولیه اتمسفر طى فرآیندى به نام یکسان سازى داده ها ترکیب مى کند. این حدس اولیه معمولاً یک پیش بینى 6 ساعته است که در هنگام مشاهدات اصلى معتبر خواهد بود. توجه داشته باشید که4 DVAR براى هر مشاهده اى دلیل موجهى اقامه مى کند، درست زمانى که از آن به جاى گروه بندى آن مشاهدات در طول یک بازه زمانى چندساعته استفاده مى شود. نتیجه ترکیب کردن داده هاى حاصل از مشاهده و حدس اولیه سپس براى گام برداشتن در مسیر پیش بینى 6ساعته بعدى مورد استفاده قرار مى گیرد.

زمین لغزش

زمین لغزش

حرکت توده ای ا زمواد تشکیل دهنده زمین، از یک شیب به سمت پایین را زمین لغزه می نامند. دریک زمین‌لغزه، انبوهی از صخره‌ها، خاک و خرده‌ سنگ‌ها به سمت پایین پرتاب می‌شوند و یا حرکت‌ می‌کنند. زمین‌لغزه ممکن است کوچک یا بزرگ و آرام یا سریع باشد. عواملی چون توفان، زلزله، فوران آتشفشانی، آتش‌سوزی، یخ‌، ایجاد شیب تند زمین از طریق فرسایش یا توسط انسان باعث فعال شدن زمین لغزه می‌گردند. گل و لای و سنگ‌ریزه‌ها، خاک و سایر مواد اشباع شده‌ با آب در بارندگی‌های شدید یا هنگام ذوب سریع برف‌‌ها به تدریج تغییر شکل داده به رودخانه‌ای از گل و لای تبدیل می‌شوند که می‌توانند بدون نیاز به گرما یا با گرمای اندک به صورت بهمن‌های سریع در اثر ضربه به سرعت جاری شوند. این جریان می‌تواند کیلومترها حرکت ‌کرده و از محل اصلی دور شود و با کندن درختان، تخته سنگ‌ها و اشیای موجود در سر راه خود بزرگ و بزرگ‌تر شوند. از دلایل عمدة زمین لغزه، مدیریت نادرست زمین بویژه در مناطق کوهستانی، دره‌ها و نواحی ساحلی می‌باشد. مناطقی‌ که بواسطه آتش‌سوزی در جنگل و بوته‌زارها دچار آتش‌سوزی می‌شوند، از آستانه ‌نشست کمتری برخوردارند از اینرو، ممکن است باعث بروز زمین لغزه شوند. اقدامات قبل از وقوع زمین لغزش ساختمان‌ها را نزدیک شیب‌های تند، لبه‌های کوه، راه‌های آب و سیلاب یا نزدیک دره‌های فرسایشی نسازید. قبل از ساخت و ساز، مطالعات خاک شناسی انجام دهید. برای کسب اطلاعات در مورد احتمال زمین لغزش در منطقه‌ خود می توانید از کارشناسان علوم زمین و متخصصان ژئوتکنیک کمک بگیرید. با به کار بردن این اقدامات مخاطرات خانه را به حداقل‌ برسانید برای جلوگیری از نشت گاز، لوله‌های قابل‌انعطاف، مناسب و مقاوم به کارببرید. (تنها شرکت گاز و افراد متخصص باید در مورد نصب اقدام کنند). سطوح شیب دار نزدیک منزل خود را درختکاری و مشجر نمائید. در مناطقی که احتمال جاری‌شدن گل و لای وجود دارد، کانال‌ها و دیوارهای محافظی برای هدایت جریان به فضایی دور از ساختمان بسازید. به خاطر داشته باشید که اگر دیوارهای محافظی برای تغییر جریان ریزش سنگ‌ها ایجاد می‌کنید نباید به نحوی باشد که به خانة همسایه شما آسیبی برسد. اقدامات حین وقوع‌‌‌‌‌ زمین لغزش اگر فرصت پناه بردن به جای امنی فراهم نیست، داخل ساختمان بمانید و زیر میز یا مبلمان محکم پناه بگیرید. ترک محل، خارج شدن از مسیر جریان گل و لای و زمین لغزش بهترین اقدام است. اگر در منطقه‌ای مستعد زمین لغزه و در مسیر جریان ریزش آوار و سنگ زندگی می‌کنید درصورت امن بودن اقدام به ترک محل نمایید. اگر در خانه ماندید در صورت امکان به طبقه دوم ساختمان بروید. با سازمان آتش‌نشانی منطقه خود، پلیس و سایر سازمان‌های دولتی ‌تماس بگیرید. مسئولین و مقامات رسمی بهترین افرادی هستند که می‌توانند درخطرات بالقوه به کمک شما بیایند. همسایه‌هایی که در معرض خطر هستند را نیز باخبرکنید، کسانی که برای ترک محل به کمک نیاز دارند را دریابید. اگر نزدیک یک نهر یا کانال آب زندگی می‌کنید مراقب هر نوع افزایش و کاهش سطح آب و نیز تغییر وضعیت آب و تبدیل آن به گل و لای باشید، چنین تغییراتی ممکن است نشانة لغزش قسمت بالای رودخانه باشد، به همین خاطر، برای حرکت سریع آماده باشید. بی‌درنگ، بدون برداشتن چیزی خود را نجات دهید. هنگام رانندگی بسیار مراقب باشید. دیوارهای خاکی کنار جاده بسیار در معرض لغزش زمین هستند. اقدامات بعد از وقوع زمین لغزش برای کسب آخرین اطلاعات اضطراری به اخبار رادیو وتلویزیون گوش دهید. مراقب جریان سیل‌ باشید که اغلب بعد از یک زمین لغزش روی می‌دهد.  گاهی اوقات سیل به دنبال لغزش زمین و فروریزی گل و لای جاری می‌شود چراکه علل بروز هر دو یکی است. به سراغ مجروحین و افراد به دام افتاده در نزدیک محل لغزش رفته و به کمک آن ها بشتابید و امدادگران را به موقعیت آنها راهنمایی کنید. به همسایه‌هایتان که نیازمند مساعدت شما هستند. بویژه افراد سالخورده، کودکان و افراد ناتوان کمک کنید. تأسیسات زیربنایی مثل آب، برق وغیره و نیز آسیب به جاده‌ها و خطوط راه‌آهن و.. کنترل نمائید و در صورت مشاهدة خرابی و آسیب مراتب را سریعاً به مراکز مسئول اطلاع دهید. اطلاع در مورد خطرات احتمالی باعث می‌شود هرچه سریع‌تر خطوط اصلی آب، برق و.. قطع شود، که در اینصورت از بروز خیلی از صدمات و خطرات احتمالی جلوگیری به عمل می‌آید. تمام بخش‌های ساختمان اعم از فونداسیون و پی، دودکش و زمین اطراف ساختمان را بررسی کنید. این کار باعث می‌شود که از ایمنی محدوده خود ارزیابی درستی به دست آورید. در زمین های آسیب دیده مجدداً گیاه، بوته و درخت بکارید تا هوازدگی باعث از دست رفتن پوشش سطحی خاک و مستعد شدن منطقه برای سیلاب نگردد. با یک کارشناس ژئوتکنیک برای ارزیابی میزان خطر زمین لغزش در منطقه خود یا طراحی روش‌های مناسب برای کاهش خطر آن مشورت کنید. یک فرد آگاه و متخصص در این زمینه قادرست شما را در اتخاذ بهترین روش برای پیشگیری و یا کاهش خطر زمین لغزش بدون ایجاد مخاطرات بعدی راهنمایی کند. از زندگی در مناطقی که احتمال لغزش زمین در آنها هست دوری کنید. چرا که خطر بروز لغزش‌های بعدی نیز وجود دارد.

 

زمین لغزش

زمین لغزش      

حرکت و جابجایی بخشی از مواد دامنه در امتداد یک سطح گسیختگی مشخص را «لغزش» می‌نامیم. در لغزشهای دامنه‌ای تغییر شکل از نوع «برش ساده» است. لغزش انواع مختلف داشته و در هر نوع مصالحی می‌تواند ایجاد شود. ویژگیهای توده متحرک و شکل سطح گسیختگی معمولا به عنوان عوامل طبقه بندی لغزشها بکار گرفته می‌شوند.

انواع لغزشهای دامنه‌ای

لغزش انتقالی یا ساده

در لغزش انتقالی ، توده‌ای از مواد به روی یک سطح کم و بیش مسطوی به سمت پایین دامنه می‌لغزند. شرایط زمین شناسی و در راس آن وجود ناپیوستگیهای ساختی دارای جهتیابی مناسب ، از جمله عوامل ایجاد یک لغزش انتقالی است.

لغزش دایره‌ای یا چرخشی

لغزش دایره‌ای یا چرخشی عمدتا در دامنه‌های خاکی و خرده سنگی طبیعی و مصنوعی و به مقدار کمتر در دامنه‌هایی که از سنگ خرد شده یا ضعیف و هوازده ساخته شده‌اند، دیده می شود. در این حالت گسیختگی در راستای سطوحی منحنی و قاشقی شکل ، که حداکثر تنش برشی را تحمل می کنند، صورت می‌گیرد. برای ایجاد یک لغزش دایره‌ای معمولا نیاز به شرایط زمین شناسی ویژه و گسستگیهای ساختی نیست.

لغزش مسطوی در سنگ

این نوع لغزش انواع مختلفی دارد. از آن جمله است لغزش یک یا چند واحد سنگی در امتداد یک یا چند سطح مسطوی ، سر خوردن یک قطعه کوچک یا ورقه‌ای از سنگ به روی دامنه ، لغزش توده عظیمی از سنگ و سرانجام لغزش گوه‌ای در امتداد فصل مشترک دو صفحه متقاطع.

شرایط مناسب برای لغزش مسطوی

سنگهای لایه‌لایه رسوبی که شیبشان به سمت خارج دامنه و مقدار آن مساوی یا کمتر از شیب دامنه است.

گسل‌ها ، درزها و فولیاسیونهایی که سطوح ضعیف ممتدی را ساخته و سطح دامنه را قطع می‌کنند.

درزهای متقاطع که گسیختگیهای گوه‌ای را می‌سازند.

سنگ سخت و درزدار که سر خوردن قطعات سنگ را به همراه دارد.

پوسته پوسته شدن در توده‌های گرانیتی که سرخوردن ورقه‌هایی از سنگ را باعث می‌شود.

لغزش چرخشی در سنگ

در این نوع لغزش توده‌ای قاشقی شکل از سنگ ، بر اثر لغزش در امتداد سطحی استوانه‌ای ، گسیخته می‌شود. ایجاد ترکهایی در راس بخش ناپایدار و برآمدگیهایی در پاشنه آن نشانه‌های حرکات آغازین‌اند. پس از گسیختگی نیز معمولا پرتگاهی در بالای دامنه و به هم ریختگیهایی در پایین آن متساعد می‌شود. افزایش شیب دامنه ، هوازدگی و نیروهای آب نشستی از دلایل اصلی این نوع لغزشند.

لغزش چرخشی در سنگهای سخت یکپارچه دیده نمی‌شود. در مقابل درستیهای دریایی و دیگر سنگهای نرم ، همچنین در سنگهای رسوبی لایه‌لایه به شدت درزدار و دارای لایه‌های ضعیف ، فراوان ایجاد می شود. شیب طبیعی شیلهای دریایی متورم شونده و به شدت ترکدار ، کم و پایدارسازی آنها معمولا مشکل است. این نوع گسیختگیها معمولا پیشرونده و وسیع اند.

لغزش چرخشی در خاک : رایجترین نوع لغزش در خاک ، حرکت چرخشی یک یا چند قطعه از آن در امتداد سطوح استوانه‌ای است.

علل اصلی لغزش چرخشی در خاک

نیروهای آب نشستی

افزایش شیب دامنه

ساختهای قبلی باقیمانده در خاک برجا

لغزشهای چرخشی از ویژگیهای رسوبات نسبتا صخیم خاک چسبنده و بدون سطوح ضعیف است. عمق سطح گسیختگی وابسته به شرایط زمین شناسی است. لغزشهای عمیق در زمینهای رسی و لغزشهای کم عمق در واریزه‌ها انجام می‌شود. نشانه‌های اولیه این نوع لغزش ، ترکهای کششی در راس و برجستگیهای در قاعده دامنه است.

گسترش جانبی و گسیختگی متوالی

نوعی گسیختگی صفحه‌ای است که سنگ و خاک دیده می‌شود. در اینجا مواد در امتداد یک سطح ضعیف بطور جانبی تحت تنش قرار گرفته و متوالیا بصورت قطعاتی می‌شکنند. علل اصلی این نوع لغزش عبارت است از نیروهای آب نشستی و افزایش شیب و ارتفاع دامنه. این نوع گسیختگی را معمولا نمی‌توان با روشهای ریاضی پیش بینی کرد. زیرا از قبل نمی‌توان محل تشکیل اولین ترک و در نتیجه اولین قطعه را مشخص کرد. با این حال ، چون در انواع خاصی از سنگ و خاک ایجاد می‌شود، تشخیص حالات ناپایدار بالقوه امکان پذیر است. گسترش جانبی معمولا به تدریج توسعه یافته و می‌تواند حجم زیادی داشته باشد.

این نوع گسیختگی در دره رودها رایج است و بطور مشخصی در رسهای سخت شکاف‌دار ، شیلهای رسی و لایه‌های افقی یا کم شیب ، که حاوی مناطق ضعیف ممتدی هستند، دیده می‌شود. واریزه‌هایی که به روی خاک برجا یا سنگ دارای شیب ملائم قرار گرفته‌اند، متوالیا بصورت گسترش جانبی گسیخته می‌شوند. نشانه این نوع گسیختگی در مراحل آغازین ترکهای کششی است، البته در برخی شرایط مثل بارگذاری ناشی از زمین لرزه ، ممکن است ناگهانی باشد. در خلال گسترش پیشرونده ، ترکهای کششی بار شده و پرتگاههایی ایجاد می‌شود. گسیختگی نهایی ممکن است تا سالها اتفاق نیافتد.

لغزش واریزه

این نوع لغزش به حرکت توده‌ای از خاک ، یا خاک و قطعات سنگ که بطور یکجا یا در واحدهای جداگانه در روی یک سطح مسطوی پرشیب می‌لغزند، اطلاق می‌شود. این لغزش اغلب حالت پیشرونده داشته و ممکن است به بهمن یا جریان منتهی شود. علل اصلی لغزش واریزه‌ای عبارتست از افزایش نیروی آب نشستی و شیب دامنه. این نوع لغزش در جاهایی که واریزه‌ها یا خاک برجا به روی سطح شیبدار و نسبتا کم عمق سنگی قرار گرفته باشد، ایجاد می‌شود. آغاز حرکت در این نوع لغزش هم با ترکهای کششی مشخص می‌شود.

آتشفشان ها

کوه‌های آتشفشانی با کوه‌های معمولی بسیار تفاوت دارند، به این دلیل که این کوه‌ها توسط فرایندهایی نظیر چین‌خوردگی یا بالاآمدگی یا فرسایش ایجاد نشده‌اند بلکه در اثر تجمع مواد فورانی، بمب‌های آتشفشانی و یا خاکسترهای آتشفشانی ایجاد شده اند. یک آتشفشان معمولاً یک کوه و یا یک تپه مخروطی شکل است که در اثرتجمع مواد مذاب اطراف دودکش که به مخزن مواد در زیر زمین وصل است ایجاد شده است.

حرکت مواد مذاب توسط نیروی ارشمیدس و یا فشار گازها و به دلیل سبک‌تر بودن ماگما از سنگ‌های اطراف خود به بالا رانده می‌شود و در نهایت در نواحی از پوسته که ضعیف می‌باشد پوسته را شکسته و ماده مذاب به سطح زمین می رسد و بدین‌ترتیب است که فوران صورت می گیرد. در صورتی که آتشفشان انفجاری باشد به صورت قطعات لاوا و سنگهای دیگر به هوا پرتاب می شوند، دراین صورت قطعات درشت بلوک‌ها و بمب‌ها در اطراف آتشفشان نهشته می‌شوند و همچنین ممکن است ذرات ریز خاکستر توسط جریان‌های بادهای استراتوسفری پیرامون کره زمین حرکت کرده و درنهایت رسوب می کنند. مواد مذابی‌که در زیرزمین قرار دارند و از طریق دودکش یا لوله آتشفشانی به طرف بالا حرکت می‌نمایند و به آن اصطلاحاً ماگما ‌می‌گویند. اما بعد از این‌که این ماگما از آتشفشان فوران نموده به آن گدازه گفته می شود.گدازه هنگامی که از دودکش به خارج حرکت می‌نماید ماده گداخته متخلخلی و سرخ میباشد. اما در اثر سرد و اکسید شدن به رنگ خاکستری، قرمز تیره و یا رنگهای دیگر تغییر می‌کند. گدازه‌های خیلی داغ، دارای گاز فراوان (حاوی آهن و منیزیم) به صورت سیال بوده و جریانی نظیر قیر داغ دارند. ماده مذاب موجود در زیرزمین که در حال صعود به طرف قسمتهای بالای پوسته زمین می‌باشد حاوی بلورها، قطعات سنگهای دربرگیرنده گازهای محلول می‌باشد. در حین سرد شدن ماگما در داخل زمین که معمولاً به آرامی صورت می‌گیرد بلورهای کانیهای مختلف تشکیل شده و در نهایت کل ماگما به صورت جامد در آمده و سنگهای آذرین درونی و یا سنگهای ماگما‌تیک را ایجاد می کند. این مواد از طریق شکستگی ها به طرف بالا حرکت می کنند. در برخی از مواقع مواد مذاب در داخل زمین تجمع حاصل کرده و اشکالی نظیر باتولیت، دایک را می‌سازند.گازهای موجود در گدازه را می‌توان با گاز موجود در یک شیشه نوشابه مقایسه نمود. هنگامی که انگشتمان را بر روی درب شیشه گذاشته و آن را به شدت تکان می دهیم گاز جدا شده از نوشابه به صورت حباب‌هایی ایجاد می‌شود و هر گاه انگشتمان را به صورت ناگهانی برداریم محتویات داخل نوشابه به بیرون فوران خواهد نمود. گازهای داخل ماگما نیز چنین رفتاری را از خود نشان می‌دهند.جدایش شدید گازها از گدازه ممکن است سنگی بنام پومیس را تشکیل دهد. این سنگ به‌علت وجود حباب‌های گاز در آن بسیار سبک بوده و بر روی آب شناور می‌باشد. در بسیاری از آتشفشان‌های انفجاری رخ می‌دهد که شدت انفجار آنقدر زیاد بوده که مقداری از مواد تشکیل دهنده آتشفشان به هوا پرتاب شده و بمب‌ها و خاکسترهای‌آتشفشانی و گرد و غبار آتشفشان‌ها را تشکیل ‌دهند.اگر ماگما نزدیک به سطح زمین سرد شود سنگ‌های آذرین ریزبلور و یا شیشه‌ای را بوجود می‌آورد. در صورتی که دما در سطح زمین به سرعت کاهش یابد سنگهای ولکانیکی را بوجود می‌آورد. که از مشخصه آنها می‌توان قرار گرفتن بلورها در زمینه‌‌ای شیشه‌ و یا مواد کریستالی دانه‌ریزتر را نام برد. و هر گاه ماگما در اعماق زمین قرار داشته باشد و هرگز به سطح زمین نرسد به آرامی سرد شده و بنابراین در نهایت سنگ‌های آذرین با بلورهای درشت را ایجاد می نماد. پس از بلوری شدن نهایی و سنگی شدن ممکن است این توده‌ها تحت تأثیر عواملی نظیر فرسایش پس از هزاران و میلیون‌ها سال در سطح زمین نمایان شود و بدین‌ترتیب توده‌های بزرگ از سنگهای آذرین درونی ظاهر می‌شوند. مثلاً گرانیت الوند همدان و یا گرانیت علم‌کوه از مثال‌های بارز در این رابطه می‌باشد

آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر 3)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید.

آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.
تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.

آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.
فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود.

علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند. علم آتشفشان شناسی از برخی علوم زمین چون پترولوژی ، تکتونیک جهانی، ژئوشیمی، چینه شناسی ، رسوب شناسی ، ژئوفیزیک ، کیهان شناسی و برخی دیگر از علوم تجربی مانند شیمی، فیزیک ، آمار و ریاضی کمک می گیرند.

بعضی آتشفشانها دهانه وسیع و دریاچه مانند (Lake Crater) دارند. در آتشفشانهای انفجاری دهانه بر اثر انفجار ، از بین می رود و دهانه های جدید بوجود می آید.

اشکال مختلف دهانه آتشفشان

1- دهانه های دریاچه مانند (Lake Crater): در آتشفشانهای نوع هاوایی دیده می شود.

2- دیاترم (Diatreme):

عبارت از حفره ها و چاههایی است که بر اثر انفجار گاز بوجود می آید. منشا این گازها ممکن است ماگمایی باشد و یا از بخار شدن آبهای زیرذ زمینی بر اثر حرارت حاصل شود. دیاترم های که انواعی از پایپ یا دودکشهستند که در اعماق پوسته واقع شده اند و پر از برش های سنگی هستند. هنوز بدرستی ، مکانیسم ایجاد دیاترم ها مشخص نشده است. منشا گازهای داغ و پرفشار در اعماق ، قدرت انفجار گازهایی که بتواند حجم های زیاد برش ها را در داخل پایپ ها در اعماق ایجاد کند، و مکانیسم حرکت مواد فرار هنوز بدرستی شناخته نشده است.

گاهی پیدایش حفره ها ، ممکن است بدون انفجار و بر اثر خروج گازها در دهانه های بعضی از آتشفشانها باشد. این عمل سبب پراکنده شدن مواد سبک وزن وخاکستری می گردد و حفره های قیفی شکل حاصل می شود که به آنها نیز ، دیاترم می گویند.

3- مآر (Maar):

به دهانه انفجاری اطلاق می شود که قطر بزرگ داشته و بوسیله دریاچه یا برکه اشغال شده باشد. قطر آن ممکن است 100 تا 1000 متر برسد. معمولا مآر در راس مخروط آتشفشانی قرار ندارد و بلکه بر اثر انفجار به صورت گودال هایی در زمین های اطراف آتشفشان حاصل می شود مآر ممکن است بوسیله ماگمای بازیک و یا ماگمای اسیدی بوجود آید.

• مآرهای بازالتی

قطعات پرتابی به صورت هلال کم و بیش منظم در اطراف دهانه دیده می شود و حداقل نصف اطراف دهانه را در بر می گیرد. جنس این مواد متفاوت است و شامل قطعات لاپیلی ، گدازه شیشه ای ، بمب های گل کلمی می باشد. مآرهای بازالتی بر اثر فوران فراتوماگماتیک (pheratlo-magmatic) حاصل می شود. یعنی بر اثر برخورد سفره های آب دار زیرزمینی با ستون ماگما که از شکاف سنگها نفوذ می کند. در این عمل بدون اینکه ماگما با آب مخلوط شود و در محل برخورد ، در اثر تبخیر آب فشار هیدرواستاتیک فوق العاده ایجاد می کتند. که مانع صعود ماگما می شود. در این حالت کشش بخار در قاعده ستون زیاد می شود. هنگامی که این کشش بیشتر از فشار هیدرواستاتیک گردید انفجار شدید گاز حاصل می شود و بمب های گل کلمی . قطعات جدا شده از جدار دودکش را با خود جدا میکند و از این ماگما لاپیلی های فراوان همراه با بخار آب خارج می گردد. پس از انفجار، نفوذ دوباره آب سبب تکرار این پدیده می شود. انفجار سبب پرتاب مواد به ارتفاع زیاد می شود به نحوی که مواد سنگین تر در مجاورت دهانه و اجزای سبکتر به وسیله ابرهای گازی به اطراف برده می شود. اختلاف عمده مآرهای بازالتی با مآرهای اسیدی در علت انفجار در اثر فشار فوق العاده گازهایی است که در گدازه خیلی غلیظ محبوس مانده و ایجاد آتشفشانهایی از نوع ولکانو، این نوع مآرها را بوجود می آورد.

4- کالدارها (caldera)

کالدراها ، گودیهای نسبتا مهمی هستند که در ساختمان آتش فشانها پدید می آید و قطر آنها ممکن است به چند کیلومتر برسند کالدراها بر سه نوع هستند: کالدراهای انفجاری ، کالدراهای ریزشی ، کالدراهای فرسایشی.

• کالدراهای انفجاری

این کالدراها فقط بر اثر انفجار حاصل می شوند، تراکم و فراوانی گازهای تحت فشار که به انفجار همراه است دهانه وسیعی ایجاد می کند. موادپرتابی ممکن است آتش فشانی نباشد. حتی بعد از انفجار هم گدازه ای ظاهر نمی شود. فوران آتنشفشان باندائی سان در ژاپن نمونه جالب این انفجارات در مقیاس های کوچک کالدراهای انفجاری را می توان دیاترم نامید.

فراوان ترین انواع کالدراها ، کالدراهای ریزشی هستند. در واقع وقتی از کالدراها صحبت می شود منظور فقط کالدراهای ریزشی است. به دنبال تغییر شکل مخازن ماگمایی در اعماق و خالی شدن بخش های زیرین و سنگین قسمت های فوقانی ، ریزش انجام می شود (در سبلان قطر کالدراهای ریزش 12 کیلومتر و در دماوند 9 کیلومتر است). با پیدایش کالدراهای ریزشی شکاف هایی در مخروط ایجاد می شود که ممکن است حلقه مانند بوده و در اطراف مخروط ظاهر شود در این صورت آن را دایک حلقوی گویند.

ین قبیل کالدراها کمیابند. بر اثر فرسایش جوی مخصوصا یخچالی و بادی فرورفتگیهایی در دهانه بوجود می آید که می توان آن را کالدرا نامید. مسلما این قبیل کالدراها در انواع قدیمی آتشفشانها قابل رویت هستند.

تعریف

Magma کلمه‌ای است یونانی به معنی خیر که برای مذابهای طبیعی سیلیکاته بکار گرفته می‌شود. اما در اصطلاح زمین شناسی، ماگما مایعی است سیلیکاته با گرانروی زیاد همراه با گاز و مواد فرار گدازه یا لاوا ماگمایی است که مواد فرار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملا مایع و یا نیمه متبلور باشند. گدازه‌ها معمولا نیمه متبلورند. زیرا محتوی بلور ، کانیهایی هستند که نقطه ذوب و یا انجماد بالاتر دارند. این بلورها یا مستقیما از ماگما متبلور شده‌اند و یا کانیهای دیرگداز سنگ ما در ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتاده‌اند.

انواع ماگما

"یاگار" ماگماها را از لحاظ محتوی گاز به سه دسته به قرار زیر تقسیم می‌کند:

• هیپوماگما: ماگمایی است محتوی گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زیاد لیتوستاتیک گازها در ماگما بصورت محلول باقی مانده‌اند.

• پیرو ماگما: ماگمایی است پرگاز و کف مانند که گازهای آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.

• اپی ماگما: ماگمایی است فقیر از گاز شبیه به گدازه ها.

گرانروی ماگماها

گرانروی ماگما بسته به ترکیب شیمیایی ، درجه حرارت و مقدار درصد گاز محلول تغییر می‌کند. گرانروی ماگماهای بازالتی حداقل 100 پواز و گرانروی ماگماهای گرانیتی بین ³ 10 تا ⁶ 10 پواز می‌باشد. گازهای محلول در ماگما سبب پایین آمدن وزن مخصوص کلی ماگما و نیز تقلیل گرانروی می‌شوند. گرانروی یک ماگما با پیشرفت تبلور در آن ماگما نسبت مستقیم دارد. زیرا افزایش فازهای جامد و بالا رفتن درصد سیلیس در مایع باقی مانده موجب افزایش گرانروی می‌شود.

حرارت ماگماها

حرارت ماگماها بین 1500 تا 500 درجه سانتیگراد است. ماگماها وقتی می‌توانند به سطح زمین برسند که حرارتی بین 950 ( ریولیتها ) تا 1200 درجه سانتیگراد ( بازالتها ) داشته باشند زیرا در کمتر از این حدود حرارتی ، ماگماها منجمد شده و در همان عمقی که هستند متوقف می‌شوند.

ترکیب شیمیایی ماگماها

مطالعات زیادی برای تشخیص ترکیب شیمیایی ماگماها از لحاظ کانی شناسی ، درصد اکسیدها و مواد فرار صورت گرفته و نتیجه این شده که ماگماها اصولا از اکسیدهای مختلف تشکیل شده‌اند اما بسته به نوع ماگما درصد هر اکسید متفاوت است. اکسیدها عمده سازنده ماگماها عبارتند از:

Si O₂ , Al₂ O₃ , Fe O , Fe₂ O₃ , Ca O , Mg O , Na₂ O , K₂ O , Ti O₂ , Mn O , P₂ O₅ , H₂ O , C O₂

علاوه بر اکسید‌ها فوق ، ترکیبات زیر نیز در ماگماها دیده شده‌اند:

Fe Cl₃ , Al cl₃ , B O₃ , H F , H CL , C O , S O₂ , S H₂ , H₂ , N H₃ , C H₄

اکولوژی گیاهی

اکولوژی گیاهی

از نظر انواع موجودات زنده مورد مطالعه ، دانش بوم شناسی به بوم شناسی گیاهی ، جانوری و انسانی تقسیم می‌شود. موضوع بوم شناسی گیاهی بررسی روابط بین گیاهان مختلف با خود و با محیط پیرامون آنهاست.

مقدمه

هر موجود زنده‌ای برای برخی از فرآورده‌ها و فرایندهای زیستی اساسی بطور انکارناپذیری به محیط زیست خود و بویژه به موجودات زنده دیگر وابسته است. لازمه بقا ، همبستگی گروهی است و بررسی چگونگی این همبستگیها مورد توجه دانش اکولوژی است. دانش اکولوژی مجموعه شناختهایی است که انسان درباره اثرات محیط بر روی موجودات زنده ، اثرات موجود زنده بر روی محیط و ارتباطات متقابل بین موجودات زنده دارد.

سیل و سیلاب

سیل و سیلاب

---

آشنایی

در خلال یا پس از یک بارندگی شدید ، مقدار دبی رودخانه به سرعت افزایش یافته و درنتیجه آب از بستر عادی خود سر ریز نموده و دشت سیلابی و مناطق اطراف را دربر می‌گیرد. با بررسی دشت سیلابی قدیمی و آبرفتهای آن ، شاید بتوان با درجه‌ای از تقریب احتمال وقوع و بزرگی سیلهای آتی منطقه را مشخص کرد. اصولا بزرگی سیلها و تکرار آنها در طول زمان تابع شدت بارندگی ، نفوذپذیری زمین و وضع توپوگرافی منطقه است.

البته امروزه به دلیل دخالتهای بی رویه در بسیاری نقاط که قبلا سیل نمی‌آمده ، طغیانهای بزرگی مشاهده می‌شود. فعالیت بشر به چند صورت احتمال وقوع سیل را افزایش می‌دهد. از آن جمله می‌توان به ساختمان سازی در دشت سیلابی رود که مستلزم اشغال بخشهایی از آن است و باعث کاهش ظرفیت طبیعی رود می‌شود، اشاره کرد. به این ترتیب محدوده‌ای از دشت سیلابی که در زمان طغیان زیر آب می‌رود، گسترده تر می‌گردد.

شهر سازیها و حذف گیاهان باعث کاهش مقدار آب نفوذی و افزایش آب سطحی می‌شود. حجم زیاد آب از یک طرف بر برزگی طغیان می‌افزاید و از طرفی با افزایش فرسایش ، رسوباتی به وجود می‌آورد که با برجای گذاشتن آنها ظرفیت بستر اصلی رود کاهش می‌یابد. موارد پیش معمولا تاثیر تدریجی دارند، ولی سیلهای ناگهانی و فاجعه آمیز اغلب بر اثر تخریب سدها و بندها ، ایجاد می‌شوند.

پیش بینی سیل

هدف از پیش بینی سیل برآورد دبی جریان و سطح سیلابی است که در یک دوره بازگشت مشخص (مثلا در یک دوره 25 ، 50 یا 100 ساله) احتمال وقوع آن وجود دارد. نتایج این پیش بینی که سیلاب طراحی نام دارد، به عنوان مبنایی برای انتخاب روشهای مقابله با سیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیلاب طراحی معمولا بر مبنای هزینه لازم برای کنترل آن و میزان ریسک و خطری که تخریب سیستم کنترل سیلاب پیشنهادی برای جان انسانها دارد، انتخاب می‌شود.

در مواردی که گسیختگی سازه آبی منجر به از دست رفتن جان انسانها و اموال زیادی بشود، طراحی بر مبنای سیلابها با احتمال رخداد کمتر و دوره بازگشت طولانی تر ، مثلا سیلاب 1000 ساله و حتی بیشتر ، انجام می‌شود. سطح گسترش و ارتفاع این سیلابها بیش از سیلابهایی است که از احتمال رخداد بیشتری برخور دارند. پیش بینی سیلاب طراحی به دو صورت تحلیلی و زمین شناسی انجام می‌شود که اغلب مکمل یکدیگرند. عواملی که برای پیش بینی تحلیلی سیلاب مورد توجه قرار می‌گیرند شامل موارد زیر است.

1. بررسی توپوگرافی بخشی از حوضه آبریز که جریان آب را به منطقه مورد مطالعه تامین می‌کند.
2. تعیین نوع پوشش سطح زمین (سنگ ، خاک ، گیاهان) ، جهت تخمین نسبت آب جاری شده به آب نفوذی و تبخیرشده.
3. تعیین بزرگترین رگبار و بارندگی محتمل با توجه به داده‌های موجود.
4. توجه به فصل ، زیرا شرایطی مثل اشباع بودن زمین از آب یا پوشیده بودن سطح آن از برف تاثیر مستقیمی بر جریان سطحی آب دارند.
5. تعیین ظرفیت ذخیره بستر اصلی رود و دشت سیلابی اطراف آن ، تغییرات احتمالی در ظرفیت ذخیره بخشهای پائین رود در آینده نیز مورد توجه قرار گیرد.

محاسبه حداکثر سیل محتمل

بطور کلی محاسبه حداکثر سیل محتمل محتاج برآورد پتانسیل بارش و مقدار و نحوه توزیع بارش در داخل حوضه آبریز است. مقدار آبدهی یا سطح آب رودخانه بر حسب زمان ، معمولا توسط منحنیهای خاصی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند. به این منظور اغلب از هیدروگراف واحد استفاده می‌شود. مقدار آبدهی رود در یک مدت زمان مشخص از روی هیدروگراف قابل محاسبه است.

به منظور پیش بینی سیل معمولا مقادیر محاسبه شده برای جریان به تراز (ارتفاع) آب تبدیل می‌شود. مبنای پیش بینیهای زمین شناسی شامل تعیین مرزهای دشت سیلابی توسط تصاویر فضایی و عکسهای هوایی ، جهت تعیین پراکندگی آبرفتها و خاکهای جدید (کواترنر) در دره و شناسایی اشکالی که به وقوع سیل مربوط می‌شوند، ازجمله پادگانه‌ها ، گودالها و مانند آن است، می‌باشد.

این بررسیها زمان دقیق وقوع یک سیل در گذشته را مشخص نمی‌سازد. بلکه ضمن تاثیر وقوع آن در زمانهای جدید زمین شناسی احتمال رخداد مجدد آن را گوشزد می‌کند. نتایج بررسیهای زمین شناسی مخصوصا در جاهایی که رکود طولانی از وضعیت آب و هوایی وجود ندارد، می‌تواند از روش تحلیلی دقیق تر باشد.

اهمیت پیش بینی وقوع سیل

اطلاع از چگونگی جریان ، حجم ، شدت ، مدت ، مکان و بالاخره زمان وقوع سیلها اهمیت ویژه‌ای در طراحی و نگهداری سازه‌های مهندسی ، مخصوصا تاسیسات آبی و همچنین پیش بینی خطرات و زیانهای احتمالی ناشی از سیل دارد. به دلیل شرایط آب و هوایی کشورمان سیلابها ، چه از نوع بهاره و ناشی از ذوب برف باشند و چه از نوع ناگهانی ناشی از رگبار ، بخش عمده‌ای از جریان سطحی اغلب رودهای حوضه مرکزی را تشکیل می‌دهد.

اندازه گیری دبی رودها در کشور ما از 40 سال پیش و ابتدا از رودخانه‌های اطراف تهران آغاز شد. شبکه ایستگاههای اندازه گیری سطح آب و مقدار جریان رودهای کشور (شبکه هیدرومتری) ، در حال حاضر دارای 870 ایستگاه است که بخشی از آن فعال است. شبکه آب شناسی کشور شامل ایستگاههای اندازه گیری آب ، تبخیر ، باران ، برف و آزمایشگاههای تعیین کیفیت آب و رسوب زیر نظر دفتر بررسیهای منابع آب وزارت نیرو اداره می‌شود.

سیل بندها

---

محدود کردن جریان سیلاب در یک عرض معینی از رودخانه به کمک سازه هایی نظیر گوره ها و دیواره های سیل بند انجام میگیرد. این سازه ها از پخش شدن و گسترش سیلاب در زمینهای اطراف رودخانه جلوگیری کرده, آن را در یک مسیر و مجرای مشخص و محدود هدایت میکند. ساخت گوره ها (خاکریزهای سیل بند) قدیمیترین, رایج ترین و نیز یکی از مهمترین روشهای مهار سیلاب از دیر باز تاکنون بوده است. گوره, بند خاکی کوتاهی است که در فواصل مختلف از کناره رودخانه و در امتداد آن ساخته می شود تا نقش سواحل مصنوعی را در دوره های سیلابی که آب رودخانه از سواحل طبیعی خود بیرون میرود, را ایفا کند و بخش عمده زمینهای اطراف رودخانه را از آب گرفتگی محافظت نماید درمناطق شهری و سایر مناطق که ارزش زمینها زیاد میباشد, به جای گوره از دیواره های سیل بند استفاده میگردد. دیواره های سیل بند از جنسهای مختلف بتنی, سنگی, آجری و …. ساخته میشوند.

در بسیاری از موارد سطوح سیل بندها با پوشش گیاهی (بخصوص علف برمودا) درمقابل فرسایش حفاظت میشوند.

بطور کلی طراحی سیل بندها و دیواره های سیل بند بایستی مشابه سدهای معمول باشد. مزیت اصلی گوره ها امکان استفاده از مصالح محلی ارزان قیمت است.

گوره ها از مصالح معادن قرضه که به موازات گوره میباشند احداث میشود. این مصالح بایستی در لایه ها ریخته و کوبیده شود. نفوذ ناپذیری مصالح در کناره رودخانه بایستی بکار گرفته شود. در کل مصالح مناسب برای هسته بندرت در دسترس میباشد و بیشتر سیل بندها, خاکریزهای همگن میباشند.

مقاطع گوره ها بایستی با توجه به شرایط محلی و مصالح موجود طراحی شوند. به منظور امکان پذیر شدن عبور ماشین آلات, حداقل عرض سیل بند 3 متر میباشد. برای جلوگیری از فرسایش از مصالح ریپ رپ, چمن, بوته, درختان و بتن استفاده میشود.

برای زیبایی, شیب گوره رامیتوانند ملایم تر از میزان لازم احداث نمایند. در این حالت سیل بند کمتر مشخص بوده و رفت و آمد مردم با سهولت بیشتری انجام میشود. زهکش های پاشنه ای برای حفظ ایمنی گوره ها در مقابل آبشستگی و جلوگیری از خروج آب از شیب پایین دست لازم است. بعلت عرض زیاد گوره در پایین و ارزش بالای زمینهای شهری, در این مناطق معمولا از دیواره های سیل بند استفاده میشود این دیواره ها به نحوی طراحی میشوند که درمقابل فشار هیدرواستاتیکی (فشار بالا بر آب) مقاومت کنند.

در بیشتر موارد گوره ها به موازات رودخانه احداث میشوند ولی گوره های حلقوی, گوره هایی که به زمینهای بلند متصل میشوند و گوره های در برگیرنده پیچان رود نیز در موارد خاص بکار گرفته میشوند.

از مسائل مهم در طراحی گوره ها, زهکشی مناطق داخلی میباشد که از راه حلهای مختلف, بشرح زیر مورد استفاده قرار میگیرند:

• حوضچه جمع آوری و ایستگاه پمپاژ
• زهکشی درونی گوره ها
• زهکشی انحرافی
• کانال زهکشی
• تخلیه از لوله های تحت فشار

شرایط و مصالح ساختمانی بندرت کاملا" رضایت بخش میباشد و بنابراین با توجه به عدم قطعیتهای مهندسی رودخانه حتی با بهترین فنون احداث, خطر تخریب وجود دارد. مکانیزم های مختلف تخریب سیل بند بشرح ذیل میباشد:

• روگذری سیلاب
• نشت آب و آبشستگی
• فرسایش
• ناپایداری شیبها و لغزشهای پیاپی (Sloughing)
• ایجاد حفره توسط حیوانات

با توجه به موارد فوق گوره ها بایستی مرتبا مورد بازرسی قرار گیرند و اصلاحات لازم صورت پذیرد.

ایمنی سیل بندها مطلق نیست و بنابراین مدیریت بحران نقش کلیدی دارد.

در بسیاری از رودخانه ها افزایش تراز آب در جریان سیلاب به میزان چند سانتیمتر بالاتر از تاج سیل بند میتواند موجب تخریب آن شود. بنابراین افزایش اضطراری ارتفاع سیل بندها در جریان سیلاب که در مقابله با سیلاب صورت میگیرد، دارای اهمیت فوق العاده می باشد. روشهای مورد استفاده بشرح زیر میباشد:

• خاکریز اضطراری بر روی تاج سد
• کیسه های شنی
• دیوار حائل چوبی – خاکی
• جعبه خاکی

در صورت تخریب سیل بندها، عواقب میتواند از شرایطی که اصلا" سیل بندی احداث نشده باشد بسیار وخیم تر شود. این مسئله بایستی در انتخاب دوره بازگشت گوره ها در نظر گرفته شود و استفاده از فیوز پلاگ نیز در بسیاری از موارد قابل توجیه می باشد.

دیوارهای سیل بند کمتر از گوره ها در معرض خرابی میباشند. ولی امکان روگذری دیواره و یا آبشستگی در پی آن وجود دارد.

در صورت تخریب سیل بندها، عواقب میتواند از شرایطی که اصلا" سیل بندی احداث نشده باشد بسیار وخیم تر شود.

گوره ها با محدود کردن عرض مسیر, موجب افزایش تراز سیلاب میشوند. اصلاح مسیر و افزایش ضریب گذردهی میتواند مانع از افزایش تراز در اثر سیل بندها شود. با افزایش تراز سیلابی در ناحیه ای که گوره ها احداث شده اند, تراز آب در بالا دست و پایین دست افزایش مییابد. این افزایش تراز در مواردی عواقب ناگوار بدنبال داشته است. یک ناحیه که بوسیله گوره ها حفاظت شده ممکن است در اثر احداث گوره ها در بالادست یا پایین دست, دچار سیل گرفتگی شود. در این راستا لازم است ساماندهی رودخانه ها بر اساس یک طرح جامع به انجام برسد و بر اساس این طرح قسمت مهمی از سیلابدشت به مسیر جریان اختصاص یابد.

خاکهای شور

   خاکهای شور و قلیا و اصلاح آن ها  

خاک

خاکهای شور و قلیا

خاکهای شور و قلیا مخصوص مناطق نیمه مرطوب یا خشک بوده و زهکشی در آنها نامناسب است. این خاکها دارای مقدار زیادی املاح محلول هستند که فقط گیاهان نمک دوست در این خاکها قابلیت زیست دارند. خاکهای قلیا اغلب در خاکهای شور به صورت نقاط پراکنده یافت می‌شوند.

دید کلی

مناطق خشک به مناطقی گفته می‌شود که میزان باران سالیانه آنها معمولا کمتر از 50 سانتیمتر است. به علت عدم شسته شدن طبیعی مواد در این موارد ، مقدار کاتیونهای بازی این خاکها زیاد است. در بعضی از افقهای این خاکها تجمع کربنات کلسیم () به مقدار زیاد صورت گرفته و هر قدر مقدار بارندگی کمتر باشد، این لایه کربناتی نزدیکتر به سطح خاک قرار دارد. PH این خاکها بازی است. خاک بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک سرشار از املاح محلول است که منشا متفاوتی دارد.

در بعضی خاکها ، سنگ مادر خود محتوی املاح است و در برخی دیگر در اثر هوازدگی ، املاح محلول از سنگ مادر آزاد می‌شود، ولی چون مقدار رطوبت کم است، نمی‌تواند آبشویی یافته و از خاک خارج شود. وزش باد نیز می‌تواند املاحی را از سطح دریا و اقیانوس انتقال داده و در سواحل به جای گذارد. این نوع خاکها اصطلاحا هالومورفیک نامیده می‌شوند، به سه گروه شور ، شور و قلیایی و قلیایی تقسیم بندی می‌شوند.

خاکهای شور (Saline Soils)

مقدار نمکهای خنثی در این خاکها به حدی است که در رشد طبیعی بیشتر گیاهان اختلالاتی ایجاد می‌شود. PH این خاکها معمولا کمتر از 8.5 است. آنیونهای عمده کلر ، سولفات کلسیم ، منیزیم و سدیم در بعضی مواد نیترات و بی‌کربنات است که به آسانی قابل شستشو بوده ولی شستشوی آنها سبب بالا رفتن PH خاک نمی‌شود. به علت وجود لکه‌های سفید پراکنده نمک در سطح این خاکها به آنها خاکهای قلیایی سفید (White alkali) گفته می‌شود.

انواع خاکهای شور

انواع مهم خاکهای شور عبارتند از:

خاک شور نیتراتی ، که محتوی املاح نیترات سدیم و نیترات پتاسیم است.

خاک شور کلروری ، محتوی املاح کلرور سدیم ، منیزیم و کلسیم است. این خاکها بیشتر در نقاط ساحلی قرار دارد و شوری آب زیرزمینی نیز قابل توجه است.

خاک شور سولفات و کلرور ، دارای درصد متفاوتی از کلر و سولفات بوده و کلر بیشتر از سولفات است.

خاک شور سولفاتی ، دارای سولفاتهای سدیم ، منیزیم و کلسیم بوده ، آبشویی و اصلاح آن آسان است.

خاکهای شور کربناتی ، این خاکها محتوی کربنات و بی‌کربنات سدیم بوده و PH بین 9 تا 11 نوسان دارد.

خاک شور بوراتی ، این خاکها در نواحی آتشفشانی مشاهده شده، محتوی املاح بورات هستند. بوراتها معمولا با کلرورها و سولفاتها یافت می‌شوند و از حاصلخیزی خاک می‌کاهند.

خاکهای شور قلیایی

در این خاکها میزان نمکهای محلول زیاده بوده، علی‌رغم سدیم زیاد ، وجود نمکهای خنثی همچنان PH را در حد کمتر از 8.5 حفظ می‌نماید، ولی بر عکس خاکهای شور شستشوی این خاکها ، سبب بالا رفتن PH می‌گردد، زیرا با شسته شدن نمکهای خنثی قسمتی از سدیم قابل تعویض هیدرولیز شده و مقدار یون در محلول بالا می‌رود. سدیم همچنین در صورت شسته شدن سایر نمکها سبب از هم پاشیدگی ذرات خاک شده و قابلیت نفوذ آن را به شدت کاهش می‌دهد. علاوه بر این اثرات نامطلوب سدیم بطور مستقیم می‌تواند برای گیاهان اثر سمی نیز داشته باشد.

درباره خاکهای شور و قلیا مطالعات فراوانی در کشورهای مختلف صورت گرفته و سازمان بین‌المللی یونسکو نیز از سال 1952 مطالب جالبی در این موارد منتشر کرده است. رسوب املاح در خاکهای مختلف با نوع خاصی از پستی و بلندی همراه است و بطور کلی زمینهای شور و قلیا همیشه در نقاط پست مانند دلتا ، تراسهای رودخانه‌ای و دریاچه‌ای وجود دارند و سفره آب زیرزمینی در این مناطق نیز چندان عمیق نیست.

خاک قلیایی

مقدار نمکهای محلول در این خاکها ، کم ، ولی مقدار سدیم آن زیاد است. به علت هیدرولیز شدن قابل ملاحظه سدیم ، PH خاک بالا رفته، ممکن است حتی تا 10 هم برسد. اثرات مضر این خاکها روی رشد گیاهان از سدیم و یون OH زیاد ناشی می‌شود. به علت اثر از هم پاشیدگی سدیم ، این خاکها دارای شرایط فیزیکی نامناسب می‌باشند. محیط قلیایی زیاد این خاکها سبب حل هوموس خاک و حمل آن به سطح خاک و تیره کردن رنگ آن می‌شود. به همین دلیل به این خاکها نام قلیایی سیاه هم داده شده است.

روابط بین شوری و قلیائیت خاک

مطالعات دانشمندان در نقاط مختلف دنیا حاکی از این است که بین شوری و قلیائیت خاک همبستگی خاص وجود دارد. اگر غلظت املاح در خاک کمتر از 4 گرم در لیتر باشد، PH چنین محلولی معمولا از 8 کمتر است. هرچه میزان املاح افزایش یابد، میزان قلیائیت رو به کاهش می‌گذارد. خاکهای بسیار شور در مناطقی ایجاد می‌شوند که آب زیرزمینی فوق‌العاده شور بوده، قلیائیت آن بسیار اندک است و خاکهای قلیایی نیز در مناطقی تشکیل می‌شوند که مقدار املاح آنها کمتر باشد.

ساختمان خاکهای شور و قلیا

سطح خاکهای مناطق شور و قلیا ، اغلب ساختمان ورقه‌ای دارد که رگبارهای فصلی نیز بر تراکم آن می‌افزاید. در زیر این قشر سطحی ساختمان اغلب تکه‌ای ، منشوری و یا ستونی است. وجود املاح سدیم و تا حدی منیزیم تاثیر عمده‌ای در ساختمان خاک دارد، زیرا املاح موجب تجمع ذرات رس شده و هرچه مقدار املاح بیشتر باشد، خاک دانه‌های حاصل ساختمان سخت‌تری پیدا می‌کند.

وجود سدیم سبب می‌شود که ذرات سطح خاک به حالت انتشار در آمده، حتی در شیبهای کمتر از یک درصد نیز فرسایش قابل توجهی صورت گیرد. آبیاری خاکهای شور و قلیا همواره با خرابی ساختمان خاک همراه است، مگر اقدامات اصلاحی انجام شود.

کانیهای رسی خاکهای شور و قلیایی

کانیهای رسی ، استعداد حاصلخیزی هر خاک را تعیین می‌کنند. مونتموریلونیت ، میکا ، کلریت و کوارتز مهمترین کانیهای مناطق شور و قلیا می‌باشد. چون شرایط اقلیمی مناطق خشک برای تغییر و تحول کانیها مساعد نیست، لذا اغلب کانیهای این خاکها مشابه کانیهای سنگ بستر یا سنگ مادر است

خاک 2

اصلاح خاکهای شور و قلیا

معمولا برای جلوگیری از اثرات زیانبار خاکهای شور و قلیا ، آنها را به راههای مختلف اصلاح می‌کنند تا گیاهان مختلف قادر به تحمل این خاکها باشند.

دید کلی

تجمع املاح در خاک ، تاثیر عمده‌ای بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی رس و هوموس داشته، کمیت و کیفیت جامعه نباتی عالی و پست خاک را تعیین می‌کند. اغلب وجود املاح سدیم موجب انتشار ذرات رس و هوموس شده، لایه یا افق بسیار متراکمی در زیر خاک تشکیل می‌شود که مانع عبور آب و هوا به ریشه نباتات می‌شود. املاح موجود در خاک ، فشار اسمزی محلول خاک را افزایش داده، بدین ترتیب قدرت جذب آب را توسط گیاهان کاهش می‌دهند. از طرفی تعادل یونی را به هم زده و در بعضی مواد مانند املاح بر برای گیاهان سمی هستند. محصول گیاهان مزروعی در مناطق شور قلیایی ناچیز و کمیت و کیفیت محصول نیز قابل توجه نیست. این گیاهان در مقابل امراض و افات نیز مقاومت کمتری دارند.

چگونگی رشد گیاهان در خاکهای هالومورفیک

در خاکهای شور و شور _ قلیا که Ph آنها کمتر از 8.5 است، صدمات وارده به گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در محلولهای نمکی آب خود را از دست داده و به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.

محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:

اثرات مضر قلیائیت زیاد تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.

اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، Oh و ...

اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.

این آثار نه تنها در خاکهای قلیایی ظاهر می‌شوند، بلکه در خاکهای شور و قلیای که نمکهای خنثای آنها شسته شده‌اند، نیز آشکار می‌گردند.

اصلاح و اداره خاکهای شور و قلیایی

معمولا برای جلوگیری از اثرات زیان‌آور خاکهای شور و قلیایی به سه طریق مختلف با این خاکها رفتار می‌شود: روش اول از میان بردن این نمکها است. روش دوم تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر می‌باشد. روش سوم را می‌توان کنترل نامید. در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم می‌کنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود.

دفع نمک

معمول‌ترین راههای خروج نمک از خاک دو نوع است: زهکشی زیرزمینی و شستشوی خاک. بکار بردن این دو طریق تواما ، یعنی شستشوی خاک پس از گذاردن زهکشها در آن موثرترین و رضایت‌بخش‌ترین وسیله برای دفع نمک از خاک است. نمکهایی که از طریق بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک می‌شوند، از طریق زهکشها خارج می‌گردند.

اصلاح خاکهای شور و قلیایی موقعی موثر است که آب بکار رفته دارای نمک زیاد، ولی سدیم کم باشد، زیرا استفاده از آبهای کم نمک ، ممکن است به علت دفع نمکهای خنثی مساله قلیائیت را حادتر نماید. خروج نمکهای خنثی درصد سدیم قابل تعویض را در خاک بیشتر نموده و در نتیجه باعث افزایش غلظت یون Oh در محلول خاک می‌شود. این پدیده نامطلوب را می‌توان با تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات سدیم دفع کرد. این امر را می‌توان با اضافه کردن سولفات کلسیم یا ژیپس ، به خاک قبل از شستشو انجام داد

آلودگی محیط زیست

فهرست:

آلودگی محیط زیست و لایه ازن

آلودگی هوا و مه دود فتوشیمیایی

باران اسیدی

مواد شیمیایی آلی سمی

آلودگی آبها

تولید انرژی و آثار محیطی آن

اثرات زیست محیطی و منابع انرژی

اثر گازهای گلخانه ای

تجدیدپذیرها

باران اسیدی

جنگل و درخت

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.

(CO2 (g) + H2O (aq) ↔ H2CO3(aq

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.

بسیاری از عوامل میتواند حفاظت حیات وحش را تحت تاثیر قرار دهد. مهمترین موضوعی که میتوان به آن اشاره نمود فرهنگ جامعه میباشد. تاثیر فرهنگ جامعه روی حیات وحش را میتوان از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار داد. به طور کلی فرهنگ جامعه رابطه مستقیمی با حیات وحش دارد. هر چه فرهنگ جامعه غنی تر باشد حیات وحشی نیز غنی تر است.
فرهنگ هر جامعه رابطه مستقیم با بسیاری از فاکتورها از قبیل مسائل اقتصادی، سیاسی، مذهبی، ناحیه ای و ... موجود در جامعه دارد. هر کدام از فاکتورهای بالا در کنش با همدیگر میباشد و میتوانند مسیر همدیگر را تعیین یا تغییر دهند. این مسیر بسیار سرنوشت ساز میباشد و جامعه را به سویی میکشاند که بر نسل آینده تاثیر گذار میباشد. نتایج این برهم کنش ها میتواند مثبت یا منفی باشد. نتایج این برهم کنش ها به طور مستقیم و یا غیر مستقیم حفاظت حیات وحش طبیعی و محیط زیست ایران را تحت تاثیر خود قرار میدهد. این موضوع را میتوان به عنوان اکولوژی انسانی قلمداد نمود. هدف از بحث نیز بررسی اکواوژی انسانی و تاثیر آن روی حیات وحش میباشد.
متاسفانه عوامل فوق حیات وحش ایران را در عصر حاضر به شدت تحت تاثیر قرار داده و نتایج سوء زیست محیطی آن را میتوان به وضوح در طبیعت حاضر فلات ایران مشاهده نمود. از بین رفتن بسیاری از گونه های جانوری به خصوص پستانداران و خیلی وحشتناکتر قرار گرفتن بسیاری از گونه های جانوری در Red List واحد حفاظت حیات وحش جهانی (IUCN ۲۰۰۷) را میتوان از نتایج سوء فاکتورهای بالا ذکر نمود. نتایج برخی تحقیقات روی گونه های جانوری ایران (Torki ۲۰۰۷a, b) نشان داد که سه عامل اساسی، (۱) فقر فرهنگی در نتیجه نا آگاهی مردم، (۲) نبود برنامه های پایستار و مدون دولتی، و (۳) وضعیت اقتصادی در تهدید گونه های جانوری فلات ایران تاقیر به سزایی دارند. اما نیاز است که به تشریح عوامل ذکر شده و دیگر عوامل پرداخت.
در زیر به طور اجمالی به بررسی تاثیر و نقش برخی فاکتورها روی حیات وحش ایران میپردازیم.

۱) تاثیر خانواده:

خانواده بنیانگذار اکولوژی انسانی میباشد. سبک زندگی و رفتار فرزند یا فرزندان (در سنین پایین) هر خانواده در راستای رفتار و سبک زندگی والدین خانواده میباشد. هر خانواده ای بدون شک آداب و رسوم فرهنگی خود را به فرزند خویش انتقال داده. سوالی که در اینجا مطرح میگرد این موضوع است که والدین هر خانواده تا چه اندازه فرزند یا فرزندان خویش را از محیط زیست و مسائل زیستی آگاه مینمایند؟ آیا اصولا برنامه هایی در این راستا وجود دارد؟ جواب این سوال را به خوانندگان محترم که همانا موضوع مورد بحث میباشند واگذار مینماییم.
۲) تاثیر آموزش و پرورش و آموزش عالی:

فرزندان پس از خانواده از طریق مدرسه به طور رسمی وارد جامعه میشوند. این دومین گامی است که بایستی برای حفاظت از محیط زیست برنامه ریزی نمود.اهمیت آموزش و پرورش در یاد دان مسائل و مشکلات زیست محیطی بسیار بالا میباشد. نقش معلمین نیز در راستای آموزش و پرورش میباشد. دو سوال اساسی در اینجا طرح میگردد: (۱) میزان برنامه ریزی آموزش و پرورش به خصوص در دوره دبستان چه اندازه میباشد؟ (۲) آیا معلمین به عنوان رکنی اساسی تا چه اندازه دانش آموزان خویش را از مسائل و مشکلات زیست محیطی آگاه میکند؟ بدون شک داشتن برنامه ای کاربردی از سوی وزارت آموزش و پرورش و بحث معلمین در مورد زیست محیط بسیار مهم و تاثیر گذار میباشد.
۳) تاثیر رسانه های جمعی:

رسانه های عومی از قبیل صدا و سما، روزنامه ها، اینترنت و ........ نقش ارزنده را پس از موضوعات بالا میتوانند ایفا نمایند. نقش صدا و سیما در این زمینه بسیار پررنگ تر میباشد. تهیه برنامه های جذاب که در آن مسائل زیست محیطی را مورد بحث قرار دهد نقش مثبتی در حفاظت منابع طبیعی دارد. اما، رسانه های عمومی تا چه اندازه به تحلیل مسائل زیست-محیطی میپردازند؟ و تا چه اندازه مردم را از وقایع زیست محیطی اطرف خوشان آگاه مینمایند؟

۴) فقر:

فقر مالی به طور کلی متناسب با فقر فرهنگی میباشد. مسلما در جامعه ای که فقر فرهنگی آن بالاست نمیتوان انتظار طبیعتی زیبا را داشت. به بیانی دیگر، فرهنگ ضعیف نمیتواند پشتوانه محیط زیستی غنی باشد. موضوع حفاظت محیط زیست برای جوامع یا افرادی از جامعه که فقر فرهنگی دارند موضوعی جداگانه قلمداد میگردد و از دیدگاه اینچنین افرادی (یا جامعه ای) حفاظت از حیات وحش محدود به فعالیت ادارت و یا سازمان های دولتی (به خصوص سازمان محیط زیست) میگردد. از طرفی دیگر شکار حیوانات وحشی (به عنوان غذا و یا معامله) توسط افراد سود جو موضوع بسیار حساسی میباشد که امروزه سازمان محیط زیست پیگیر این قضیه میباشد و افراد سود جو و خائن به طبیعت را دستگیر، جریمه و حتی زندانی میکند. عکس العمل سازمان محیط زیست در این رابطه بسیار تحسین برانگیز میباشد.

۵) باورهای جامعه:
باورهای جامعه را میتوان به خرافات و شایعات محدود نمود. متاسفانه در جامعه ما شایعت و خرافات فراوانی به چشم میخورد که در ارتباط مستقیم و یا غیر مستقیم محیط زیست میباشد. مثال خرافات را میتوان به کشتن مار و له کردن سر جانور محدود نمود. مواردی شبیه این موضوع در کشور ما (ایران) به طور فراوانی به چشم میخورد. مثال شایعات را میتوان به سمی بودن مارمولک های خانگی محدود مینمایم (برای اطلاات بیشتر میتوان عبارت زیر را در سایت آفتاب یا گوگل "شایعه سمی بودن مارمولک های خانگی" جستجو نمود). خرافات و شایعات موجود در فرهنگ جامعه ما متاسفانه برخی از گونه های جانوری را منقرض نموده و خیلی از آنها را به مرحله انقراض کشانده.
۶) برنامه های دولتی و پایستاری آن:

ادارات و یا سازمان های دولتی برنامه های بسیار جالبی را برای حفاظت محیط زیست میریزند. اما متاسفانه مشکلی که در این راستا وجود دارد این است که خیلی از این برنامه ها کاربردی نمیباشد، پایستار نمیباشند، ممتد نمیباشند و یا اینکه در اجرای آن مشکلاتی به وجود می آید. البته آنچه که در جامعه دیده میشود برنامه های توسه ای و اقتصادی میباشد که برتر از برنامه های حفاظتی در نظر گرفته میشود و در خیلی از موارد برنامه های اقتصادی پیروز بر برنامه های زیست محیطی میگردد. برای مثال در مورد زدن سد در رودخانه هاموضوعی میباشد که جنبه اقتصادی آن بر جنبه زیست محیطیش غلبه میکند. هر چند که از طرف سازمان و یا ادرات مربوطه مخالفت هایی صورت میگیرد اما به دلیل منفعت بالای اقتصادی طرح بایستی به مرحله اجرا برسد.
موارد بسیاری وجود دارد که حیات وحش را به طور اساسی تهدید میکند، اما در اینجا نیاز شد که به بررسی چند عامل پرداخت تا حداقل زنگ خطری برای طبیعت دوستان باشد.
نتیجه کلی که میتوان گرفت این است که فرهنگ هر جامعه با حفاظت حیات وحش رابطه مستقیمی دارد، و هر چه فرهنگ جامعه ضعیف باشد حیات وحش نیز وضعیت بسیار بدی پیدا خواهد نمود و در آیند بدتر خواهد شد.
امید است که مسئولین محترم و به خصوص مردم عزیز ایران برای حفاظت حیات وحش فلات ایران بیش از پیش ارزش قائل شوند و به طور مستقیم در حفاظت حیات وحش ایران شرکتی مستحکم و پایستار نمایند

اولین بار واژه توسعه پایدار در سال ۱۹۸۰ مطرح گردید . تعاریف متعددی برای توسعه پایدار ارائه گردیده که عمومی ترین آنها عبارت است از :شکلی از توسعه ، برای برآوردن نیازهای نسل حاضر بی آنکه به قابلیت نسل های آینده برای برآوردن نیازهایشان آسیب رسد .

بیش از ۶ میلیارد نفر در جهان زندگی می کنند و همه خواستار زندگی طولانی توأم با سلامت هستند از این رو بایستی خود را از صدمات ناشی از طبیعت که در زندگی با آن مواجه هستیم همچون بلایای طبیعی ، تغییرات غیرقابل پیش بینی آب و هوا ، اراضی و تهدیدهای دیگر محافظت نمائیم.

بشر برای ادامه حیات به همان میزان که به غذا و آب سالم نیاز دارد به مقدار زیادی انرژی هم نیازمند است و البته قادر هم نیست که این نیازها را بدون آنکه اثرات زیست محیطی وسیعی ایجاد کند برآورده نماید

اثرات زیست محیطی و منابع انرژی

اوایل انقلاب صنعتی محیط زیست بعنوان یک زباله دانی بزرگ برای انواع آلودگی و مواد زائد بشمار می آمد اما کشورهای صنعتی خیلی زود دریافتند که آلودگی صنعتی و مواد زائد انسانی سیستم اکولوژیکی محلی را آلوده می‌سازد . لذا تلاشهای زیادی صورت گرفت تا اثرات زیست محیطی محلی را با انتقال مواد آلاینده به نقاط دورتر مهار کنند .
بعدها متوجه شدند که این راه حل هم اصولی نیست . هم اکنون جهانیان پذیرفته اند که سوزاندن سوختهای فسیلی اثرات شدیدی بر گرم شدن آب و هوا دارد . شیوه جدیدی از تفکر مورد نیاز است که بواسطه آن هر کشوری در جهان مسئولیتی در قبال محیط جهانی خود داشته باشد و در عین حال به کشورهای ضعیف نیز اجازه داده شود که زندگی خود را بهبود بخشند.

اثر گازهای گلخانه ای

اتمسفر کره زمین،پرتوهای مرئی خورشید را که دارای طول موج کوتاه می باشنداز خود عبور می دهد.قسمت عمده انرژی تابشی خورشید جذب سطح زمین می شود و سپس بصورت امواج گرمائی با طول موج بلند منتشر می گردد.اتمسفر بعلت اثر ترکیبی گازهای گلخانه ای نسبت به امواج گرمائی منتشر شده از زمین نفوذ ناپذیر است وقسمت عمده این پرتو ها را جذب می نمایدو این امر موجب گرم شدن اتمسفر می گردد.بدین ترتیب امواج گرمائی دوباره بسوی زمین منعکس می شود.پدیده مذکور به اثر گلخانه ای موسوم است.یعنی به همان صورت که در یک گلخانه شیشه ها از خروج انرژی حرارتی جلوگیری می نمایند،گازهای گلخانه ای نیز نقشی تقریبا مشابه بر عهده دارند.

قبل از انقلاب صنعتی غلظت دی اکسید کربن در فضا حدود ppm۲۷۵یا ۲۷۵/۰ درصد بود اما در اثر استفاده از سوختهای فسیلی بویژه زغال سنگ و اخیرا" نفت و گاز ، و متعاقب آن جنگل زدائی در خیلی از مناطق دنیا ،مقدار دی اکسید کربن به ۳۷۰ppm افزایش یافت .

گازهای گلخانه ای عبارتند از دی اکسید کربن ،متان،کلروفلوروکربنها،اکسید های نیتروژن، بخار آب،ازن

انتشارگازهای گلخانه ای مهم در انگلستان (۲۰۰۰

یکی از گازهای گلخانه ای مهم متان است .متان هنگام نشت از خطوط لوله انتقال گازمنتشر می شود . از دیگر منابع انتشار متان محل دفن زباله های خانگی ، مزارع کاشت برنج ، حیواناتی مانند گاو ، موریانه ، میادین گاز و معادن زغال‌سنگ را می توان نام برد .

منابع انتشار اکسید نیتروژن (N۲O) ، سوخت زغال سنگ (جهت تولید برق ) و کارخانه تولید اسید نیتریک است . ازن (O۳) موجود در سطح زمین از طریق موتور اتومبیل ، پالایشگاه نفت، نیروگاههای با سوخت زغال‌سنگ و نفت و گاز انتشار می یابد. ترکیبات CFC که در یخچالها و اسفنج ها مورد استفاده قرار می گیرند از عوامل مخرب لایه ازن هستند که خوشبختانه در حال حذف کامل از چرخه مصرف می باشند .

دانشمندان اثرات گلخانه ای را بسیار جدی می دانند که مهم ترین آن بالا رفتن درجه حرارت زمین است. از این رو اثر گلخانه ای اغلب تحت عنوان Global Warming (گرمای جهانی ) اشاره می‌شود . اما این اثر در هر کشوری متفاوت است. کشورهای سردسیر دنیا از افزایش درجه حرارت سود می برند در حالیکه در کشورهای دیگر محصولات کشاورزی آسیب می بیند .

IPCC (هیئت بین الدول تغییر آب و هوا) تخمین زده است که حرارت جهان بین ۵/۱ تا ۶ درجه سانتیگراد در اواخر این قرن افزایش می یابد .

افزایش درجه حرارت اثرات ذیل را به دنبال خواهد داشت :

▪ بالا آمدن سطح دریاها( ذوب شدن یخهای قطبی )

▪ به زیر آب رفتن بسیاری از مناطق پست (پائین تر از سطح دریا) یا خسارت به سیستم کشاورزی به واسطه نفوذ آب شور

▪ مختل شدن تأمین آب

▪ ترک منازل توسط بسیاری افراد

تغییرات عمومی آب و هوا می تواند منجر به شیوع بیماریهای استوائی ، از بین رفتن مزارع و کشاورزی و نیز تعداد کثیری از حیوانات و گیاهان گردد .
حوادثی از قبیل سیل ، طوفان ، گردباد ، بطور وسیع در حال افزایش است که مقابله با آن کار دشواری است .
موضوعات مذکور چه اثراتی بر صنعت انرژی می گذارد ؟ اداره محافظت‌های محیطی (EPA) امریکا تخمین زده است که حدود ۶۰ تا ۶۵ درصدگازهای گلخانه ای به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بواسطه استفاده از انرژی تولید می شوند .
IPCC و دیگر اعضا از قبیل کمیسیون سلطنتی، درباره آلودگی های زیست محیطی اظهار کرده اند که انتشار گازهای گلخانه ای در کشورهای توسعه یافته باید تا حداقل ۶۰ درصد نسبت به سطح انتشار در سال ۱۹۹۰ و تا سال ۲۰۵۰ کاهش یابد . با توجه به افزایش تقاضای انرژی ، این امر چالش بزرگی است و تا ۲۰۵۰ عمده انرژی دنیا می بایست بدون انتشار گاز گلخانه ای تولید شود .

در سال ۱۹۹۷ در اجلاس کیوتو مقرر گردید انتشار گاز گلخانه ای تا دوره زمانی ۱۲-۲۰۰۸ کاهش یابد که تعهدات آن توسط اکثر کشورهای توسعه یافته پذیرفته شد اگرچه آمریکا کمتر از ۵ درصد جمعیت دنیا را دارد، اما یک چهارم از گازهای گلخانه ای جهان را تولید می کند و این در حالیست که این کشور پروتکل کیوتو را نپذیرفته است( اکنون این پروتکل برای تمامی کشورهای عضو لازم الاجرا گردیده است .

در این راستا هدف انگلستان با توجه به دوره تعهد، کاهش ۵/۱۲ درصد انتشار (نسبت به سطح سال ۱۹۹۰) است.در حقیقت انگلستان یکی از نادر کشورهایی بود که متعهد گردید بیش از اینCO۲ ) مهمترین گاز گلخانه ای( را وارد جو ننماید . آنها دریافتند که تولید برق با استفاده از سوخت گاز طبیعی نسبت به سوخت زغال‌سنگ دی اکسید کربن کمتری منتشر می کند بنابراین در دهه ۱۹۹۰ تعدادی نیروگاه گاز سوز احداث گردید .

از طرف دیگر افزایش راندمان ایستگاههای هسته ای بدون کربن در انگلستان (از ۲۰ درصد تأمین برق در سال ۱۹۹۰ تا ۲۶ درصد در سال ۱۹۹۹ ) ناشی از بهبود عملیات فنی در این حوزه بود .

در همین راستاو به منظور وادار کردن شرکتها به کاهش انتشار دی اکسید کربن مالیات جدیدی به نام مالیات کربن (Carbon tax ) وضع گردید. در اقدامی دیگر کشور ها توافق کردند که سالانه مقدار معینی CO۲ منتشر سازنداین حق تحت عنوان تجارت حق نشر (tradable emission permits) نام گرفت.  

در کشورهای در حال توسعه سالانه جنگل های بسیار زیادی جهت استفاده از چوبهای جنگلی از بین می روند این کشورها مسئول انتشار یک پنجم دی اکسید کربن می باشند . درختان و خاک، دی اکسید کربن را از جو جذب می کنند. هرچقدر تعداد درختان کمتر شود به همان نسبت جذب دی اکسید کربن کاهش می یابد .این درختان معمولا" جهت آماده سازی زمین برای دامداران و کشاورزی و یا بعنوان مواد اولیه تولید کاغذ و صنعت ابریشم مصنوعی ، قطع می شوند .

در آفریقا سالانه۳۰۰ میلیون تن هیزم سوزانده می شود که منجر به از بین رفتن ۲۰۰ میلیون هکتار جنگل می‌گردد . جنگل زدایی منجر به فرسایش خاک ، کاهش تعداد حیوانات و تغییرات آب و هوای محلی (بومی) و از طرف دیگر باعث افزایش میزان انتشار CO۲ در دنیا می شود .

امروزه بیشترین جنگل زدائی، در کشورهای در حال توسعه اتفاق می افتد . کشورهای پیشرفته ضروری است اقداماتی در حمایت از این کشورها صورت دهند تا بتوانند به شیوه پایدارتر جنگل هایشان را مدیریت نمایند.

● منابع CO۲ دست ساخته بشر

کلیه سوختهای فسیلی بویژه زغال سنگ باعث نشر CO۲ می‌گردند. هر Kwh الکتریسیته تولیدی با استفاده از زغال‌سنگ، باعث انتشار تقریبا" ۱kg دی اکسید کربن می‌شود. در حالیکه یک نیروگاه با سوخت گاز، حدود۰/۴۵ kg دی اکسید کربن تولید.
نیروگاه هسته ای و سوختهای تجدید پذیر به نسبت سوختهای فسیلی مورد استفاده در ساختمانها و نیروگاهها و استخراج سوخت اورانیم مقدار کمتری (حدود kg ۰/۰۲) دی اکسید کربن تولید می کنند . در سالهای اخیر توجه زیادی به حذف دی اکسید کربن از نیروگاههای برقی که از سوخت زغال سنگ و یا گاز استفاده می کنند شده است . یک پروژه نیمه صنعتی در میدان گازی غرب ،Sleipner در سواحل نروژ به اجرا درآمده است .در این پروژه دی اکسید کربن قبل از ارسال به کارخانه ها و منازل جدا می شود و به جای رهاسازی در جو به آب نمک بستر دریا تزریق می گردد .
بصورت نظری ، دی اکسید کربن را می‌توان از دودکش نیروگاهها جمع آوری کرده و به محل مناسبی منتقل نمود همچنین در حوزه های نفتی یا گازی غیرقابل استفاده ، در لایه های زیرین دریا و یا مستقیما" در اعماق اقیانوس تزریق شود . اگرچه این فرآیند به صورت فنی قابل اجرا به نظر می رسد اما به شکل عملی بسیار گران قیمت است.همچنین اطمینان از عدم خروج CO۲ از مخازن جهت جلوگیری از صدمات محیطی غیرقابل جبران بسیار مهم است .

باران اسیدی
نیروگاههای با سوخت زغال سنگ ، وسائط نقلیه و بعضی صنایع خاص گازهای اسیدی منتشر می کنند که مهمترین آنها دی اکسید سولفور است . همچنین احتراق در درجه حرارت های بالا باعث تولید اکسیدهای نیتروژن می گردد . دی اکسید سولفور ضمن حل شدن با آب باران و واکنش با هوا تشکیل اسید سولفوریک می دهد . بطور مشابه اکسیدهای نیتروژن ، اسید نیتریک بوجود می آورند . این اسیدها برای گیاهان و حیوانات مضر هستند و باعث اسیدی شدن دریاچه ها می شود . همچنین آلومینیوم و دیگر فلزات سمی موجود در خاک توسط باران حل شده و به دریاها و دریاچه ها راه می یابند که این خود باعث به خطر انداختن حیات آبها می‌گردد .

از همین رو بیشتر کشورهای اروپایی مصرف زغال سنگ را کاهش داده اند و به جای آن از گاز و نیروی هسته ای استفاده می کنند .

اثرات دیگر سوزاندن سوخت‌های فسیلی و چوب

نیروگاههای بزرگ سالانه مقادیر زیادی سوخت زغال سنگ مصرف می کنند. حدود ۴۰۰۰ تن ذرات خاکستر دارای مواد نامطلوب شامل کادمیم ، جیوه ، ارسنیک و اورانیم (بعلاوه ۱۰ میلیون تن CO۲ و ۲۰۰۰۰۰ تن گاز ترکیب شده با باران اسیدی) تولید می کنند .
استفاده از زغال سنگ و چوب برای مصارف داخلی در بسیاری از نقاط دنیا همچنان اهمیت دارد . ذرات دودی که‌تولید می‌شود به میزان بسیار زیادی برسلامتی مردمی که آن هوا را تنفس می کنند اثر منفی می گذارد .
در سال ۱۹۵۲ آخرین مه- دود عظیم لندن نزدیک به ۴۰۰۰ نفر از مردم را (در فاصله زمانی هر دو هفته یکبار ) از بین برد . و به دنبال آن در سال ۱۹۵۶ قانون هوای پاک به تصویب رسید که منجر به استفاده وسیع از سوختهای بدون دود در پایتخت شد اما حتی تا دهه ۱۹۹۰ هم مه - دود همچنان اتفاق می افتاد و جان بسیاری از مردم را می گرفت. امروزه بسیاری از کشورها به شکل مشابه با این مشکلات مواجه هستند. در سال ۱۹۹۷ تخمین زده شد که حداقل ¼ میلیون نفر در اثر آلودگی هوا فوت کردند و احتمالا" هر ساله ۶ میلیون نفر هم مبتلا به این معضل می گردند که بسیاری از این مشکلات به علت آلودگی در فضاهای بسته می باشد. کوشش‌های زیادی جهت بهبود کیفیت هوا در شهرهای بزرگی همچون تهران، پکن ،‌بانکوک و مکزیکوسیتی در حال انجام است .

تجدیدپذیرها

در سالهای اخیر بحث های زیست محیطی زیادی در ارتباط با منابع تجدیدپذیر صورت گرفته است . منابعی که قابل دسترس هستند و در عین حال تأثیرات زیست محیطی از قبیل باران اسیدی، تغییر آب و هوا و یا محدودیت سوخت ندارند. بعلاوه اگرچه گاهی اوقات منابع انرژی تجدیدپذیر تحت عنوان دوستدار محیط زیست نامیده می شوند اما اثرات سوء زیست محیطی نیز دارند. برای مثال جزر و مد به عنوان یک منبع انرژی می تواند به زندگی رودخانه صدمه بزند و باعث تجمع گل و لای شود. از طرف دیگر تفاوت بین جزر و مدهای کم و زیاد نزدیک سواحل اثرات مخربی بر پرندگان تخمگذار می گذارد .
در کشورهای گرمسیر، دریاچه هایی که برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرند محل مناسبی برای رشد انواع انگل های بیماری زا می باشد . انرژی بادی با همه جذابیت و فوایدش اما بی خطر هم نیست.توربین های بادی مجاور ساحل پرسروصدا بوده و باعث اختلال گیرنده های تلویزیونی می گردد . بعلاوه زندگی پرندگان را به مخاطره می اندازند.یکی دیگر از منابع تجدید پذیر، انرژی هسته ای است که به عنوان یکی از منابع جدید انرژی دردنیا مطرح می باشد

هنوز از عمر انسان شش میلیارد سال باقی است. آنرا نابود نکنیم. بشریت اکنون دوران طفولیت را پشت سر می‌گذارد و زندگی باشکوهی را در پیش روی دارد، با تخریب محیط زیست، نسل خویش را منقرض نگردانیم.

    بنابر آخرین فرضیه ها، خورشید ما در حدود 4600 میلیون (4.6 میلیارد) سال قبل، از غبار خورشیدی تشکیل گردید.(1) زمین و سایر سیارات منظومه شمسی از بقایای غبار مزبور در حدود 4500 میلیون سال پیش شکل گرفتند و در آغاز به احتمال، سطح زمین به حالت گداخته و مذاب بود و میلیونها سال طول کشید تا پوسته خارجی آن سرد و سخت گردید. پوسته‌ای که شکننده بود و از شکست آن آتشفشانها فوران می‌کردند و مواد مذاب زیر پوسته را به صورت گدازه، خاکستر، دود، بخار و گاز بیرون می‌ریختند و سنگها و گازهایی را که در آنها استعداد بالقوه زندگی وجود داشت به وجود آوردند. از برکت آنها جو زمین پدیدار گردید و اکسیژن را برای زمین به ارمغان آورد. از بخار آب چاله‌ها و پستی‌های زمین پر از آب شد و اقیانوسها و دریاها بر چهره آن نمایان گشت و اولین جایگاه زیست بنا نهاده شد.

    مقدمات زیست از 3000 میلیون سال پیش تجاوز می‌کند.(2) قدمت پیدایش اکسیژن محصول گیاهان به حدود 1900 میلیون سال قبل می‌رسد. در حدود 1500 میلیون سال پیش اکسیژن زندگی‌بخش در جو زمین جای پیدا می‌کند. حدود 570 میلیون سال گذشته اقیانوسها و دریاها حاوی جوامع زیستی بودند و سنگهای مربوط به این زمان دارای فسیلهای بسیار هستند. ماهیها از حدود 500 میلیون سال گذشته عرض اندام کرده‌اند و خزندگان از حدود 250 میلیون سال قبل بر سطح زمین می‌‌خزیده‌اند. پیدایش اولین پستانداران به حدود 200 میلیون سال قبل در تعدادی محدود می‌رسد و در حدود 70 میلیون سال پیش، بعد از انقراض دایناسورها تعدادشان رو به فزونی می‌گذارد. بین 11 تا 25 میلیون سال پیش میمونهایی شبیه آدم در آسیا، افریقا و اروپا پدید آمدند.(3)

    سابقه انسانهای اولیه را از حدود 5.5 میلیون سال قبل در افریقای شرقی و جنوبی سراغ داریم.(4) این بشر اولیه با استفاده از سنگ و چوب به جای چنگ و دندان و با راهنمایی عقل خویش به زندگی خود رونق بخشید و حسابش را از دیگر جانوران جدا ساخت. از آن زمان تاکنون بشر با تکامل ابزار خود در بهبود زندگی خویش کوشیده و سرتاسر کره خاکی را حاکم گشته و از موهبتی که خداوند در روی زمین برایش فراهم کرده چه در راه خیر و چه در راه شر بهره برده است.

    پیدایش بشر بعد از آفرینش تمام جانداران و در بهترین شرایط زیستی عمر کره زمین به وقوع پیوست. به هنگام جوانی و برومندی با دشتهای سرسبز و گلهای رنگارنگ و عطرهای شامه‌نواز و آسمانهای آبی و خاکهای زرخیز و کانهای پرارزش و هزاران ویژگیهای دیگر و این خصوصیات تا آنجا که اطلاع در دست است در دور و بر ما فقط به گوی زمین اختصاص دارد و این گوی سخاوتمند بی‌هیچ چشمداشتی تمام نتایج هزاران میلیون سال تلاش خود را به آدمیان پیشکش کرد و امیدوار بود که بدین نحو تا 6000 میلیون سال دیگر به زندگی ادامه دهد. در عوض، این آدمیان طی هزاران سال جنب و جوش بر سطح آن هرچه خواستند کردند. ولی به علت کمی تعداد و محدود بودن جوامع انسانی، چندان خسارتی بر آن وارد نشد، و هر جا زخمی بر چهره آن می‌خورد، عوامل مختلف طبیعی با هماهنگی یکدیگر به ترمیم آن می‌پرداختند و تعادل محیط را حفظ می‌کردند. این فرایندها بارها و بارها تکرار می‌شد و آدمی خوشبخت و زمین خرم زمانها را پشت سر می‌نهادند. اما از 200 سال گذشته به سبب پیشرفت علوم و انقلاب تکنیک و گسترش صنایع و ازدیاد روزافزون جمعیت، آسیبهایی بر چهره زمین وارد گشته و تعادل عوامل زیستی در بیشتر نقاط برهم خورده است.

    آلودگی محیط به ویژه در جوامع صنعتی پیشرفته به صورت یک مسئله عمومی درآمده است و صاحبان سرمایه‌های کلان بی‌محابا و بدون توجه به پیامدهای ناگوار (و در کشورهای عقب‌مانده بدون پرداخت مالیات واقعی) از علوم و فنون و اکتشافات جدید حداکثر بهره را برده‌اند و عوامل اصلی حیات را پلید و ناپاک گردانده‌اند. به عنوان مثال، آلودگی هوا به وسیله مه دود، هوای بیشتر شهرهای صنعتی را ناخوشایند و ناسالم ساخته و باعث شیوع بیماریهای دستگاه تنفسی به خصوص آماس نایژه (برونشیت) گشته است. این آلودگی قربانیان تدریجی بسیار دارد اما وقتی درصدش بالا رود، با اندک تغییری در عوامل جوی قربانیان فراوانی را یکجا دریافت می‌کند. از جمله، مه دود سال 1331 (1952) لندن که جان حدود 4000 نفر را به یکباره ستاند.

    آلودگی آب به وسیله فاضلابها و هرز دادن فضولات کارخانه‌ها به رودها، دریاچه‌ها و دریاها که نمونه قابل توجه آن در نواحی کم جزر و مد سواحل مدیترانه بیشتر به چشم می‌خورد، سبب ضایع شدن بیشتر گیاهان و حیوانات نواحی مختلف ساحلی مجاور شهرهای صنعتی و پر تراکم شده و جان و تندرستی مردم را به خطر افکنده است. در «میناماتای» ژاپن حدود سال 1329 (1950) بیش از 10000 نفر یا مردند یا معلول گشتند یا به بیماریهای بسیار سخت گرفتار شدند. این مصیبت به علت خوردن ماهیهای مسمومی بود که از هرز دادن فضولات یک کارخانه شیمیایی، حاوی «استالدئید» acetaldehyde مسموم شده بودند. در برخی از رودخانه‌های شمالی ایران که وارد دریای خزر می‌شوند. اینگونه مسمومیتها آغاز گشته است، هشدارهای سازمان محیط زیست باید مردم و دولت را بیدار کند.

    آلودگی زمین نیز از راههای مختلف ایجاد می‌گردد. برای نمونه آفت‌کش «د د ت» یک سم قدیمی که برای ازدیاد محصولات غذایی به کار برده می‌شد، پرندگان زیادی را نابود کرد و به علت دوام زیادش علاوه بر آفات گیاهی، موجودات ذره‌بینی مفید درون خاک را نیز نابود ساخت و بر رابطه زندگی اینگونه جانداران و خاک (اکولوژی- بوم‌شناسی) آسیب رساند و تعادل طبیعی آنرا از بین برد و چند سالی زمان می‌خواهد تا خاک باروری طبیعی خود را بازیابد، به شرط آنکه دوباره مسموم نگردد.

    افزایش بی‌حساب جمعیت و گسترش روزانه شهرها و روئیدن شبانه خانه‌ها در محدوده‌های خارج از شهر و در زمینهای زراعتی، خودبه‌خود آلودگی آفرین است. صرفنظر از مسائل جوامع عقب‌مانده و عدم توجه افراد در قبال مسئولیتی که نسبت به بهداشت جامعه دارند، مسئله تأمین خدمات از یکسو و به وجود آمدن بازار تقاضای شدید از سوی دیگر، صنایع و فعالیتهای پرتحرک ‌تر را به دنبال می‌طلبد، و چون به پیامدهای آن از قبل نیندیشیده‌اند، آلودگیهای بیشماری را گریبانگیر نقاط بسیاری از جهان کرده‌ و چهره شاداب زمین را روزبه ‌روز پژمرده‌تر می‌سازد. مهم‌ترین عوامل ناپاکی را می‌توان چنین برشمرد:

1-    رادیواکتیو (مواد پرتوزا) ناشی از آزمایشهای جنگ ‌افزارهای هسته‌ای.

2-    دوده و گازهای ناشی از سوخت هواپیماها و موشکها.

3-     ازدیاد کربن‌ دی‌اکسید از سوختهای فسیلی و قطع بی‌رویه درختان جنگلی.

4-     سمپاشی های هوایی مزارع و آلودگی خاکها.

5-    نیروگاههای هسته‌ای که بر اثر اختلال باعث تولید رادیواکتیو (مواد پرتوزا) می‌شوند.

6-    نیروگاههای حرارتی و سیستمهای سردکننده و تهویه شهرها که آلودگیهای حرارتی و شیمیایی تولید می‌کنند.

7-    دودکشهای کارخانه‌ها و منازل با تولید دی‌اکسید گوگرد هوا را مسموم می‌سازند.

8-    گازهای خروجی وسایل نقلیه موتوری که بر فراز شهرهای پرجمعیت و پر ترافیک ایجاد مه دود می‌کنند.

9-    ایجاد بزرگراهها و معادن روباز و استخراج مواد سطحی بر روی مزارع و مراتع که زمینهای مفید و بارور را می‌تراشد.

10-    انباشتن فضولات و زباله‌ها در کنار شهرها، رودخانه‌ها و سواحل دریا.

11-    وسایل نقلیه فرسوده آبی که سواحل دریاها و رودخانه‌ها را به روغن آلوده می‌سازند.

12-    در اثر حوادث مختلف، تانکرهای نفتکش میلیونها تن نفت را به دریا سرازیر ساخته و سطح وسیعی از دریا را تا مدتها به زیر پوشش مسموم‌کننده نفت می‌برند.

13-    فضولات کارخانه‌ها و فاضلابهای شهرها و برخی از روستاها که به رودخانه‌ها می‌ریزند.

14-    رودخانه‌های آلوده از فاضلاب شهرها و کارخانه‌ها، خود مسبب آلودگی دریا و دریاچه‌ها می‌شوند.

15-    لاشه‌های رها شده کشتیها در کف دریا که محیطهای مخاطره‌انگیزی می‌آفرینند.

16-    انفجار، آتش‌سوزی یا ترکیدن لوله‌های نفت سکوهای نفتی دریاها.

17-    بسته‌های حاوی زباله‌های رادیواکتیو که به قعر دریا فرستاده می‌شود ممکن است به علل پیش‌بینی نشده‌ای از هم پاشیده یا قسمتی از آن پوسیده و مواد زهرآگین آن رها شود...

    در بسیاری از کشورهای پیشرفته جهان که عامه مردم چگونگی دخالت در امور سیاسی و اجتماعی را فرا گرفته‌اند، با ایجاد سازمانهای مختلف، تا حد قابل توجهی دولتها را ملزم به حمایت از سازمانهای محیط زیست وکنترل شدید مواد آلوده‌ساز کرده‌اند. از جمله بودجه‌های سنگینی برای تحقیق و استفاده از انرژیهای سالم و جدید مانند: خورشید، باد، امواج دریا، جزر و مد اختصاص داده‌اند که به نتایج درخشان و حتی بهره ‌برداری هم رسیده‌اند. جنگلها را توسعه داده و سال به سال بر وسعت آن می‌افزایند، بر رشد جمعیت غلبه کرده و آنرا به حالت تعادل درآورده‌اند. تا جایی که در برخی از کشورها رشد آن در سالهای آینده رو به کاهش خواهد داشت. متأسفانه در بیشتر کشورهای عقب‌مانده یا عقب نگاهداشته شده که با احترام آنها را «کشورهای در حال رشد» می‌نامند، وضع به گونه دیگری است. در دهه‌های اخیر کارخانه‌ها و وسایل محرکه بدون توجه به زیان آنها بر محیط زیست، یکی پس از دیگری با سیستمهای کهنه وگاه از رده خارج شده دایر می‌گردند. در بیشتر آنها حتی تمام مواد اولیه نیز از خارج وارد می‌شود.

    این زندگی نکبت‌بار و محیط ناسالم زیست را کشورهای پیشرفته‌تر طی دهها سال قبل تجربه کرده‌اند و با گذشت و غلبه بر حرص و ولع خویش کوشیده‌اند تا بسیاری از آنها را مهار کنند و فردای روشنی را به خود نوید می‌دهند. آنها برآنند که چنان از امکانات طبیعی بهره گیرند که نه تنها تعادل عوامل طبیعی را برهم نزنند بلکه به مرور ناهماهنگی محیط گذشته را هم درمان بخشند. آنها این مهم را مدیون دانشوران و مراکز تحقیقاتی و دانشگاهها هستند و به آنها بهای زیادی می‌دهند و برای مجریانشان عزت و احترام قائلند.

    برای آنکه اختلاف بین جوامع پیشرفته که عواقب خطرناک آلودگی محیط را درک کرده‌اند و دنبال چاره‌اند و جوامعی که اکثریت آن چون گوسفندانی که بی‌تفاوت به سوی مسلخ گام برمی‌دارند و در لابلای آلودگیها و دود و غبار فلزات بی‌خیال در طلب به چنگ آوردن سکه‌ای بیشترند، بهتر روشن گردد، به نقل فشرده آماری چند مبادرت می‌گردد.

 جنگل و درخت

امروزه در سطح جهان برای مقابله با آلودگیهای تنفسی به تقویت ششهای کره زمین یعنی جنگلها پرداخته‌اند. علاوه بر گسترش فضای سبز اطراف شهرها و پارکها، در مقابل برداشت سالیانه 7 میلیون هکتار از اراضی جنگلی، سالیانه بیش از 14 میلیون هکتار جنگلکاری می‌شود. اما نسبت کاشت و برداشت در سطح جهان دارای اختلاف بسیار فاحشی است و این اختلاف احساس مسئولیت و یا بی‌اعتنایی ملل مختلف را می‌نمایاند.

کاهش الودگی

زمانی مردم مقدار خیلی کمی انرژی در طی زندگی روزانه مصرف می کردند ، و بیشتر وسایل خانگی انها از جنس مواد قابل تجزیه تشکیل شده بود . این مواد از قبیل چوب بوده که وقتی آنها را دور می اندازند به طور طبیعی تجزیه می شود و از بین می رود.
به هر حال ، در جهان صنعتی ، مقدار زیادی انرژی برای تولید بسیاری از وسایل مورد نیاز زندگی روزمره بشر ، مصرف شده و این وسایل اغلب از جنس مواد غیر قابل تجزیه می باشند . ماشینها به طور اخص یک مورد از مشکلات هستند . ماشینها هم در زمان تولید و هم در زمان استفاده ایجاد آلودگی می کنند.


شیوه زندگی ما ، مقدار زیادی آلودگی ایجاد می کند . همه ما می توانیم با استفاده از مواد بازیافت شده ، کمک شایانی به کاهش آلودگی کنیم . این مهم ، بوسیله بازیافت مواد و وسایل خانگی و استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی ، امکان پذیر است . ما می توانیم خانه ها را به بهترین شکل عایق بندی کنیم و زمانی که نیاز نیست ، سیستم گرمازا (بخاریها و شوفاژها) را خاموش کنیم .

از دیدگاه صنعتی ، می توان اقداماتی را برای کم کردن میزان استفادهاز مواد خام ، انجام داد . بازیافت قوطیها و بطریها ، هم صرفه جوئی در انرژی است . زباله کمتری وارد محیط زیست شده و الودگی کمتری ناشی از مصرف انرژی در محیط ایجاد می گردد . آلودگی صنعتی نیز می تواند بوسیله کم کردن بسته بندی ها و بازیافت بعضی از مواد شیمیایی استفاده شده طی مراحل تولید ، کاهش یابد.
بیشتر کشاورزان از مقدار زیادی کودهای شیمیایی استفاده می کنند و همچنین سموم ضد آفات را که معمولاَ بوسیله باران شسته شده و به رودخانه ها وارد می شوند ، مورد استفاده قرار می دهند . امروزه مشخص شده که انها می توانند بدون انکه به محصولات خود صدمه ای وارد کنند ، میزان استفاده از این مواد را کاهش دهند.

در آینده وسایلی مثل ماشین و کامپیوتر به شکلی طراحی خواهند شد که قابل بازیافت باشند . به جای انکه آنها را به دلیل غیر قابل جدا کردن قطعات و عدم استفاده مجدد به دور بیندازیم ، اجزاء و مواد تشکیل دهنده انها ، به گونه ای ساخته خواهد شد که مواد خام آنها قابل بازیافت و استفاده مجدد باشند.

در سالهای اخیر مهندسین به دنبال منابع انرژی تمیزتر تحقیقاتی انجام داده اند . این انرژیها عبارتند از باد و قدرت موج دریاها برای تولید انرژی. در قرن 21 ممکن است انرژی الکتریسیته نیروی محرکه ماشینها (اتومبیلها) را تامین کند . ممکن است این انرژی از یک منبع قابل شارژ و ذخیره شدن مثل باد و خورشید تامین گردد. در این صورت آلودگی ناشی از اتومبیلها به شدت کاهش خواهد یافت.

محیط زیست از ارکان توسعه پایدار در هر کشوری است. بدون توجه به مسئله محیط زیست منابع طبیعی و انسانی دچار نقصان شده و پیامدهای ناگواری را بر کره خاکی و حتی جوامع انسانی خواهد گذاشت. معدنکاری مواد لازم برای حیات و پیشرفت بشر را فراهم می کند و از طرفی با افزایش آلودگیها امکان حیات و استفاده از محیط زیست سالم را از بشر سلب می کند. به همین جهت در بسیاری از کشورها، تأثیرات محیط زیستی عملیات معدنکاری مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت استانداردهایی در این زمینه برای فعالیتهای معدنی و حدود آلودگیهای مختلف حاصل از این صنعت در نظر گرفته شده است. با توجه به اینکه ایران یک کشور در حال توسعه است و برای پیشرفت خود ناچار به توسعه معادن است، بنابراین برای توسعه پایدار صنعت معدن کشور لازم است تا جنبه های محیط زیستی صنایع معدنی کشور(با توجه به اقلیم کشور) مورد شناسایی قرار گیرد. با توجه به اینکه اطلاعات محیط زیستی مناسبی در ارتباط با صنعت معدن در کشور وجود ندارد، لذا در نخستین گام پایگاه ملی داده های علوم زمین با توجه به رسالت خود مبنی بر اطلاع رسانی در سریعترین، دقیقترین و آسانترین راه ممکن، اقدام به معرفی مشکلات محیط زیستی فعالیتهای معدنی نموده است. بانک داده های محیط زیست شامل دو بخش است که در بخش نخست، اثرات محیط زیستی قسمتهای مختلف معدنی که شامل اکتشاف، استخراج، فرآوری و معادن متروکه است معرفی گردیده است. با توجه به اینکه باطله های معدنی و فرآوری یکی از منابع اصلی مشکلات محیط زیستی صنعت معدن است، لذا در این بخش از بانک اطلاعاتی، قسمتی تحت عنوان باطله ها آورده شده است که معرفی انواع باطله، روشهای انباشت، روشهای دورریزی، سد باطله و مطالعات موردی در این زمینه را در بر می گیرد. در بخش دوم، مسائل مرتبط با محیط زیست معدنی مورد بررسی قرار گرفته است. این بخش شامل مشکلات اصلی محیط زیست فعالیتهای معدنی(زهاب اسیدی، آلوده کننده های هوا، سیانور و باطله)، مدیریت محیط زیستی صنایع معدنی، استانداردها و مقادیر اندازه گیری شده، بیماریها و شدت آلودگی مواد معدنی و تأثیرات محیط زیستی آنها می باشد.پایگاه داده های ملی علوم زمین در ادامه فعالیتهای خود در زمینه محیط زیست در نظر دارد تا علاوه بر به روز کردن پیوسته اطلاعات در این زمینه، اطلاعات محیط زیستی صنایع معدنی ایران را نیز ارائه دهد تا گامی مثبت در جهت پیشبرد اهداف برنامه توسعه چهارم برداشته شود.

آلودگی هوا تنها سلامتی انسان‌ها و جانداران را در معرض خطر قرار نمی‌دهد، بلکه آثار تاریخی نیز بر اثر شدت آلودگی هوا با تهدیدات مختلفی رو به رو می‌شوند. آلودگی هوا جزو آن دسته مواردی است که پیوستگی مسائل زیست محیطی و حفاظت از میراث فرهنگی را به یکدیگر به خوبی روشن می‌کند.