اثرات زیست محیطی گرد و غبار

اثرات زیست محیطی گرد و غبار

فرهاد نژادکورکی، گروه محیط زیست، دانشگاه یزد

الهه دهقان احمد آبادی، گروه محیط زیست، دانشگاه یزد

چکیده

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

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

 

مقدمه

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

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

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

از اثرات نامطلوب زیست محیطی  آن می توان به این موارد اشاره کرد: مدفون شدن روستاها و اماکن در زیر توده های ماسه،از بین رفتن زمین ها مزارع کشاورزی، مسدود نمودن قنات ها و کانال های آبیاری، آلوده نمودن آب های سطحی، گسترش بیابان ها و نواحی خشک، ایجاد مشکلاتی در رفت و آمد به خاطر کاهش دید افقی، ایجاد مانع در مسیر ریل ها و جاده های ارتباطی، از کار انداختن سیستم های رایانه ای، ایجاد بیماری های تنفسی، انتقال آفات گیاهی و بذر علف های هرز، حمل پاتوژن هایی که منجر به آلودگی گیاهان و حیوانات و انسان می شودن، حمل مواد شیمیایی و سمی، آلوده نمودن محیط زیست دریایی، کوچ اهالی به شهرها و حومه آن، معضلات اقتصادی و اجتماعی، افزایش تراکم جمعیت شهر ها، از بین رفتن فرصت های شغلی، افزایش فقر و فعالیت های غیر قانونی نظیر قاچاق سوخت و … [8]

که  عمده این خسارتها در زمینه خسارت وارده به تأسیسات زیربنایی شامل شبکه های برق و مخابرات، فضاهای شهری و روستایی و خسارات وارده به واحدهای مسکونی و کشاورزی و دامی می باشد. علاوه بر خسارت های محسوس، زیان های جانبی در اثر وقوع طوفان می تواند قابل ملاحظه باشد. نزول آلاینده های گرد و غبار روی سطح شهر و منازل و لوازم منازل و وسایل مختلف نه تنها موجب فرسودگی و کاهش عمر آنها می شود بلکه استفاده از آب شهری در جهت رفع آلاینده ها و به عبارتی شستشو می تواند اثرات سویی داشته باشد. خسارتهای ناشی از سرعت برخورد ذرات معلق در هوا به گیاهان موجب ایجاد صدمات مکانیکی شده که کاهش عملکرد و از بین رفتن پوشش سبز در مزارع و باغات را به دنبال دارد. خسارت به ابنیه بخصوص آثار باستانی تحت تأثیر طوفانهای شن قرار گرفته  و فرسوده می شوند. [6]

منشأ پدیده گرد و غبار

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

  1. تجمع ذرات معلق در هوا و گسترش گرد و غبار در آسمان شهرهاي ايران محصول مستقيم جنگ و نا امني و فارغ شدن از توسعه پايدار در کشور هاي منطقه.
  2. کشورهاي عراق و عربستان به خاطر رها کردن طرح توسعه پايدار و بيابان زدايي و همين طور جدي نگرفتن حفاظت از اکوسيستمها و محيط زيست صادر کننده آلودگي گردوغبار به کشورهاي ديگر منطقه از جمله ايران است . گرد و غباری که سوغات صحراهای عربستان و عراق است و همه ساله از اواخر فصل بهار آغاز شده و در مرداد ماه به اوج می‌رسد.

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

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

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

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

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

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

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

اثرات گرد و غبار بر سلامت افراد

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

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

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

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

تأثیر گرد و غبار و آلودگي هوا بر ناباروري زنان و عقيمي مردان

گرد و غبار و آلودگي هوا باعث ناباروري زنان و عقيمي مردان مي شود. آلودگي هوا با مختل شدن سلامت جنين، تولد نوزادان کم وزن، عدم رشد مناسب جنين، و نارس بودن نوزادان همراه است و تمامي اين عوارض در هواي پاک بسيار کمتر رخ مي دهند. ميزان باروري زنان و مردان در اثر آلودگي هوا به ذرات گرد و غبار به نحو بسيار محسوسي کم مي شود و پژوهشهاي بزرگ باليني و جمعيتي اين اثرات مخرب را به طور قطعي اثبات کرده اند. آلودگي هوا، ميزان سقط جنين و مرده زائي را چندين برابر مي کند و اين امر در پژوهش هاي جديد کاملا به اثبات رسيده است. [17]

اثرات و پيامدهاي پديده گرد و غبار در كشاورزي و صنعت

كاهش توليدات و عملكرد در كليه محصولات زراعي و باغي و صنايع تبديلي

كاهش توليد و عملكرد محصولات دامي، شيلات و صنايع غذايي وابسته

كاهش كيفيت محصولات كشاورزي و دامي

محدوديتهاي حاصل از گرد و غبار در كاشت و برداشت محصولات كشاورزي (زراعي و باغي)

رابطه گرد و غبار با افزايش يا تغيير در مصارف نهاده هاي كشاورزي (با نگرش ويژه به آب)

اثرات منفي گرد و غبار بر صنايع كليدي: نفت،پتروشيمي، توليد نيرو، حمل و نقل و… [18]

گرد و غبار و ضربه به محصولات زراعی

گياهان زراعي براي انجام فرآيند پيچيده فتوسنتز به تبادلات گازي شامل اكسيژن، بخار آب و  co2 نياز دارند و اين تبادلات از طريق روزنه‌ها صورت مي‌گيرد و هر گونه اختلال در مسير روزنه ها سبب كند شدن فتوسنتز مي‌شود. وجود گرد و غبار سبب مي‌شود در روند طبيعي تبادلات گازي و دريافت نور اختلال ايجاد شود كه در نهايت اثر آن بصورت كاهش عملكرد نمايان مي‌شود.  به وجود آمدن مشكلات فوق با اين فرض است كه همراه گرد و غبار آلاينده مضر ديگري نباشد، اما اگر آلاينده‌هاي ديگر هم در آن وجود داشته باشد، مشكلات ديگري براي عملكرد گياهان پيش خواهد آمد. اختلال در تبادلات گازي و جذب نور يك نوع توقف رشد در گياهان زراعي شبيه كوتولگي به وجود مي‌آيد كه از دو طريق كاهش عملكرد را بدنبال دارد.

كاهش عملكردي يكي به صورت كاهش بيوماس (زيست توده) محصول و ديگري در اثر كاهش فعاليت‌هاي حياتي احتمالا سرعت شيره گياهي كاهش مي يابد و كاهش سرعت شيره گياهي سبب پايين آمدن قدرت دفاعي گياه در برابر آفات و بيماري‌ها مي‌شود. در بين آفات نيز كنه‌ها از اين موقعيت استفاده مي كنند و طغيان آنها سبب خسارت به عملكرد گياهان زراعي مي‌شود. تاكنون محاسبه دقيق درصد خسارت در قالب طرح‌هاي تحقيقاتي صورت نگرفته، اما مشاهدات مزرعه‌اي نشان مي‌دهد كه طول عمر ثمر دهي گياهان جاليزي حدود 70 روز كاهش مي‌يابد. ذرت و گندم هم از اين خسارت در امان نيستند.[19]

 

 

 

خسارات وارده به کشاورزی:

  • کاهش میزان تولید کلیه محصولات کشاورزی، دام و آبزیان و جنگل و مرتع ( رسوب گرد و غبار بر روی روزنه برگ گیاهان و نشست گرد و غبار روی منابع آبی و کاهش فتوسنتز برای گیاه و اکسیژن برای آبزیان )
  • کاهش کیفیت محصولات
  • گسترش آفات و بیماری های گیاهی و افزایش میزان کود و سم
  • افزایش میزان لایروبی کانال های انتقال آب در اثر تجمع ذرات گرد و غبار
  • خسارت به تأسیسات کشاورزی
  • خسارت به صنایع کشاورزی
  • کاهش درآمد بهره برداران[7]

 

اثرات و پيامدهاي اجتماعي و اقتصادي گرد و غبار

تشديد روند مهاجرت از مناطق در معرض گرد و غبار بويژه در اقشار متخصص و نخبگان

بيكاري و يا كاهش درآمد در مشاغل مختلف شهري و روستايي

خسارت و يا كاهش درآمد در بخش كشاورزي

صنعت توريسم و گردشگري

امنيت پرواز (حمل و نقل هوايي)

آثار اقتصادي و اجتماعي ناشي از محدوديت ها و شرايط حاصل از گرد و غبار (كاهش كارايي فردي واجتماعي، تعطيلي مراكز آموزشي و تفريحي، لغو و يا محدوديت امكانات سفرهاي هوايي و…… [18]

تأثیر گرد و غبار بر تسریع ذوب برف

یکی از منابع اصلی تأمین کننده آب شیرین پوشش برفی در کوهستانها است با افزایش گرد و غبار روی سطح برف،  ضریب انعکای برف کاهش می یابد و همزمان مقدار ذوب برف بیشتر می شود. در واقع توده برف تیره رنگ با عمل جذب تشعشع  نور خورشید، تسریع ذوب برف و افزایش رواناب در منطقه شیرکوه یزد به دنبال داشته و در نهایت می تواند خشکسالی استان یزد را تشدید کند. از راهکارهای مبارزه کنترل مناطق گرد و غبار است. [12]

 

معضل زیست محیطی دریا بر اثر گرد و غبار: کِشَند قرمز

کشند قرمز پدیده ای است که در اثر تجمع بیش از حد جلبکهای دریایی  تک سلولی به وجود می آید، این پدیده بیشتر در آبهای مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری بروزمی کند و در شرایط به خصوصی، گونه های فیتو پلانکتونی از لحاظ تعداد چنان شکوفا می شوند که در اثر تراکم بیش از رنگ آب تغییر میکند و با توجه به نوع رنگدانه موجود در پلانکتون دریا ممکن است صورتی، بنفش، نارنجی، آبی، سبز، قهوه ای و قرمز( معمول ترین رنگ ) شود. گرد و غبار با داشتن موادی چون نیترات، سیلسیم و به ویژه فسفات و آهن مواد مغذی دریا را افزایش داده و جمعیت این موجودات دریایی به شدت افزایش پیدا می کند. [8]

 

 

خسارت فرسایش بادی و طوفان گرد و غبار به  راه آهن

حرکت ماسه های روان و فرسایش بادی بیش از 75 عارضه نامطلوب در صنعت راه آهن ایجاد می نماید مثلا در بخشهای نگهداری خطوط، مسدودس خطوط، کاهش سرعت سیر و خسارت سرد شدن لوکوموتیوها که در مجموع از این طریق راه آهن سالانه109 *734 ریال متضرر می شود. نفوذ ذرات ماسه در فضای  حالی بالاستهای( خرده سنگهای ) زیر ریل باعث افزایش صلبیت خط می گردد و قطار را به خو رویی فاقد کمک فنر شبیه می کند. نبود لایه بالاست در روسازی موجب نابودی مصالح آن در کوتاه مدت می شود از سوی دیکگر کاهش انعطاف پذیری لایه بالاست تغییر فرم هندسی مسیر و ناتراز شدن رو سازی می شود.

 

 

اثرات ماسه های روان بر خط و ابنیه راه آهن 

صلب شدن و از بین رفتن خاصیت ارتجاعی خط – شکسته شدن تراورس ها – تخریب زیرسازی – دو پهن شدن ریل و از بین رفتن شیب یک بیست آن – کاهش عرض خط – خارج شدن خط از وضعیت استاندارد – شکستگی جوشها  – از بین رفتن هندسه خط – آسیب دیدن تابلیه پلها – از بین رفتن زهکشی بالاست – بستن دهانه پلها و آبرو ها و آب بردگی  – پنهان نمودن عیوب خط از جمله شکستگی ها – خوردگی ادوات – موج دار شدن سطح ریل ها  – سایش ریل – خوردگی ریل – مدفون شدن خط – نیاز به سرند و بهسازی زود هنگام – نفوذ شن به اطراف پیچ و داخل رورپلاک – شکسته شدن پابند – ناهمگونی سینوسی و دوره ای خط – فرسایش بستر خط

اثرات احتمالی ماسه های روان بر سیستم سیر و حرکت

طولانی شدن سیر قطار – خارج شدن احتمالی قطار از خط – آلوده شدن فضای داخل واگنها – عدم آرامش مسافرین – عدم جذب مسافر و کالا – به خطر افتادن سلامت مسافرین و مأمورین – هزینه ماسه روبی – افزایش مانور به لحاظ شکستگی در آلات ناقله و واگنها – کاهش سرعت سیر قطارها – باز شدن باربندی – کج شدن و از گاباریت خارج شدن بارها

خسارت ناشی از طوفانهای ماسه ای در راه آهن

افزایش هزینه نگهداری –  هزینه مسدودی ها – هزینه کاهش سرعت سیر – هزینه سرد شدن لوکوموتیو در بلاک [13]

کنترل فرسایش بادی و مقابله با  گرد و غبار

اصل اساسی در کنترل فرسایش استفاده صحیح از زمین است.

اصول کنترل: دو روش مهم کنترل فرسایش بادی عبارتند از: 1- کاهش سرعت باد در سطح زمین 2- کنترل عواملی که بر خصوصیات خاک موثرند مثل حفاظت رطوبت و شخم

1 – کنترل سرعت باد در سطح زمین :

  • کشت گیاهان ( گیاهان زراعی – بوته ها و درختان – کشت معمولی و کشت نواری روی خط تراز)
  • شخم ( اولیه – ثانویه )
  • روشهای مکانیکی کشت گیاهان

2- کنترل عواملی که بر خصوصیات خاک موثرند مثل حفاظت رطوبت و شخم :

  • حفاظت رطوبت خاک برای رشد گیاه ( روشهای افزایش نفوذ پذیری – کاهش تبخیر – جلوگیری از رشد غیر ضروری گیاه ) با عملیاتی از قبیل تراس بندی، تراز بندی، استفاده مالچ، انتخاب گیاه مناسب
  • تثبیت سطح خاک برای ایجاد خاکدانه[4]

تثبیت به وسیله مالچ

انواع مالچ :

نفتی    1- تثبیت شن

2- امولسیونهای آسفالتی

مهمترین کاربرد امولسیون های آسفالتی: افزایش رطوبت خاک ، افزایش درجه حرارت خاک ،افزایش خلل و فرج درشت خاک ، جلوگیری از خروج آب ثقلی پس از آبیاری ، جلوگیری از تبخیر آب از سطح خاک ، جلوگیری از تبخیر آب از سطح مخازتو سد ها

غیر نفتی   1- مالچ های آلی مثل کاه و کلش – برگهای گیاهان – خاک اره – کود حیوانی و …

2- مالچ مصنوعی مثل پشم شیشه – کاغذ – صفحات فلزی – لایه نازک پلاستیک – پلی اتیلن – سلوفان و … [5]

کاربرد گیاهان در معماری فضای سبز جهت کنترل فرسایش و تثبیت خاک

چهار بخش از گیاهان مانع فرسایش خاک توسط باد می شوند که عبارتند از : برگهای متراکم که مانع وزش  باد می شوند، شاخه های متراک که شدت باد را کنترل کرده و از شدت آن می کاهند، چند تنه بودن درختچه ها و پوسته های زبر که شدت باد در موقع وزش از لابه لای آنها کاهش می یابد، ریشه های افشان در نزدیکی سطح زمین که سطح خاک را سخت به هم می چسباند. [2]

راهکارهای  مقابله با پديده گرد و غبار و كاهش خسارات

  • روشها و سيستم هاي پيش بيني، هشدار و پايش پديده غبار در داخل و خارج از مرزها حفاظت خاك
  • تثبيت شن هاي روان
  • بيابان زدايي
  • تقويت پوشش گياهي و ايجاد كمربند سبز
  • هماهنگ سازي و سازگاري طرحهاي عمراني و توسعه منابع آب با شرايط زيست محيطي و اكوسيستم مناطق
  • حفاظت و احياي منابع آبي مؤ ثر در كنترل و كاهش گرد و غبار بويژه تالابها و درياچه هاي واقع درمناطق تحت نفوذ گرد و غبار
  • پاشیدن مالچ نفتی
  • کاشت ردیفی گیاهان و بوته ها
  • جلوگیری از کندن بوته ها
  • نقش بندی مرتعی و نقش بندی زراعی
  • جلوگیری از چرای دام ها در مناطق مستعد بیابان زایی
  • استفاده مالچ سنتزی سازگار باطبیعت از طرق جدید مقابله باگرد و غبار است که برای مبارزه با پدیده گردوغبار و حرکت شن های روان، ترکیبی سازگار با قابلیت ژل شوندگی تکرار پذیر از منابع سلولزی محلی طراحی و تولید شد که به عنوان یک جایگزین طبیعی و ارزان قیمت تر نسبت به مالچ های نفتی می تواند به شیوه ای بسیار آسان و سریع در فرآیندهای تثبیت بکار گرفته شود. [10]
  • یکی از مؤثرترین راه های جلوگیری از آلودگی و بهبود هوا آگاه ساختن مردم به چگونگی ایجاد آلودگی به خصوص راه های جلوگیری از آن است.
  • می توان از گونه های گیاهی در کنترل فرسایش بادی و جلوگیری گرد و غبار استفاده کرد. سیاه تاغ ( با ریشه های عمیق در عمق خاک نفوذ میکند و دارای مقاومت زیادی به خشکی و کم آبی است)- گز( مقاوت در برابر تغییرات دما )- اشنان ( تحمل خاکهای شور و قلیایی را دارد )- اسفناج وحشی ( مقاوم در مقابل خشکی و کم ابی ) – نسی ( گیاه بوته ای پایه اغلب در تمام خاکها گستر دارد )- قیچ ( رشد خوبی در خاکهای شور و قلیایی دارد )- قره داغ ( مقاوم به خشکی ) -ریش بز ( فتوسنتز با ساقه )- اسکنبیل ( جاذب رطوبت خوبی است ) [14]

 

نتیجه گیری

فرسایش بادی یکی از عوامل مؤثر در بیابانزایی است و شن های روان نتیجه  فرسایش بادی و حاصل تخریب فیزیکی سنگهای بزرگتر است در نهایت  گردو غبار به عنوان یکی از بحران های محیطی همواره اثرات نامطلوبی  بر روی محیط زیست داشته است. می توان از طرق 1- كاربرد سنجش از دور در بررسي گستره و مسير پيشروي گرد وغبار2- تعيين محدوده هاي جغرافيايي تأثير گرد و GIS استفاده از سيستم غبار3- كاربرد فناوري هاي نو در پيش بيني روند و دامنه گسترش دامنه نفوذ گرد و غبار، دامنه نفوذ و گستره جغرافيايي پديده گرد و غبار را بررسی کرد و اقداماتی نظیر موارد ذکر شده برای مقابله با پدیده گرد و غبار انجام داد تا در نهایت بتوان از مهمترین و گرانبهاترین سرمایه کشورکه خاک  مملکت محافظت کرد و از خسارتهای ناشی از فرسایش خاک و طوفانای گرد و غبار جلوگیری به عمل آورد.

مراجع

  • حفاظت خاک / نوشته نورمن هادسون / ترجمه حسین غدیری
  • معماری فضای سبز( محوطه سازی ) / سید ابوالقاسم سید صدره
  • حفاظت خاک / دکتر پرویز کردوانی / انتشارات دانشگاه تهران
  • مهندسی خاک و آب / گلن شواب – ک.فریورت / ترجمه غلام حسین حق نیا – امین علیزاده
  • فرسایش بادی و کنترل آن / دکتر حسینقلی رفاهی / انتشارات دانشگاه تهران
  • مقاله منشأ طوفانهای یزد و خسارتهای ناشی از آن / حسین بری ابرقویی- سید علی طباطبایی- محمد توکلی- ناصر نجار هدشی- علی دشتی خویدکی
  • مقاله چالش ها و برآورد خسارت ناشی از پدیده گرد و غبار در بخش کشاورزی / لیلا سرابیان- علی نیکپور
  • مقاله طوفانهای گرد و غبار به عنوان یکی از عوامل ظهور کشند قرمز در محیط زیست دریا / فرزاد ترابی میرزایی – مهدیه حیدری- مهدیه تجملیان
  • سازمان محیط زیست کشور
  • مقاله طراحی و ساخت مالچ های سنتزی زیست سازگاز با استفاده از امکانات بومی مناطق ایران در کنترل فرسایش بادی و کانون های ریزگرد/ پروین برادران قهفرخی- اسماعیل برادران- محمد مهدوی- زهرا عابدی- رضا زعفریان
  • مقاله تأثیر گرد و غبار و ریزگردها و آلودگی ناشی از آنها برانسان/ نوشین شاکریان- غلامرضا زهتابیان- بهزاد شاکریان
  • مقاله بررسی اثر گرد و غبار بر تسریع ذوب برف/ محمد اکرامی- علی طالبی- مهدی سلیمانی مطلق
  • مقاله خسارات ناشی از فرسایش بادی در راه آهن/ محمد قاضی پور
  • مقاله معرفی گونه های گیاهی مؤثر در کنترل فرسایش بادی / احمدرضا صفایی قهنویه- سجاد باباخانی- حمیدرضا کریم زاده
  • civilica.com
  • khosromk.blogfa.com
  • aryanews.ir
  • ramin.ac.ir
  • jamejamonline.ir