بيلان اكسيژن

اگرچه در اغلب موارد و هنگامي كه از آلودگي هوا و محيط زيست توسط سوخت‌هاي فسيلي مانند نفت و گاز و ذغال‌سنگ صحبت مي‌شود و ذهن انسان متوجه تركيبات كم و بيش خطرناك حاصل از پيوند اكسيژن هوا با عناصر موجود در اين هيدروكربن‌ها و توليد گازهاي آلوده‌كننده مانند CO و CO2 و NO و همچنين هيدروكربن‌هاي سوخته نشده، دوده و ديگر تركيبات ناخواسته مي‌شود،
سه‌شنبه، 19 ارديبهشت 1391
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
بيلان اكسيژن

بيلان اكسيژن
بيلان اكسيژن


 





 
اگرچه در اغلب موارد و هنگامي كه از آلودگي هوا و محيط زيست توسط سوخت‌هاي فسيلي مانند نفت و گاز و ذغال‌سنگ صحبت مي‌شود و ذهن انسان متوجه تركيبات كم و بيش خطرناك حاصل از پيوند اكسيژن هوا با عناصر موجود در اين هيدروكربن‌ها و توليد گازهاي آلوده‌كننده مانند CO و CO2 و NO و همچنين هيدروكربن‌هاي سوخته نشده، دوده و ديگر تركيبات ناخواسته مي‌شود، تصور غالب آن است كه با وزش نسيم باد و ريزش باران محيط زندگي بشر پاك و پاكيزه شده و همه آلودگي برطرف مي‌شود، اما متأسفانه اين‌طور نيست. نزول باران، كه در لطافت آن شكي نيست، در كلان‌شهرها سبب باران اسيدي مي‌شود و در شوره‌ زارها با نمك‌هاي شوره‌زار تركيب شده و حاصلي به بار نمي‌آورد. در شهرهاي صنعتي نيز بدون شك و شبهه‌اي باران و نزولات جوي چند صباحي هوا را تميزتر، سبك‌تر، نشاط‌آورتر و قابل تنفس مي‌كند. اما اين فقط يك روي سكه است و روي ديگر آن آلوده شدن آب‌هاي زيرزميني و محيط زندگي انسان‌هاي خارج از شهرها و همچنين اسيدي، ناباروري و يا كم‌باروري خاك كشاورزي و پژمردگي جنگل‌ها و مراتع است. مسلماً وزش باد آلودگي‌ها را با خود برده، هوا چند صباحي رقيق‌تر و محيط‌زيست شهرها و مراكز صنعتي سالم‌تر به نظر مي‌رسند. به‌طوري كه مي‌توان براي مدتي در كنار بركه‌ها قدم زد، با پنجره‌هاي باز ورزش كرد و نفس عميقي كشيد و اكسيژن فراوان بدون دود و دم به ريه‌ها وارد كرد.حاصل سوخت و ساز داخل بدن انسان عمدتاً دي‌اكسيدكربن CO2 است كه ريه آنها را در بازدم خارج مي‌كند و شادماني و نشاط انسان را به همراه دارد. و يا به قول سعدي عليه‌الرحمه «هر نفسي كه فرو مي‌رود ممد حيات است و چون برمي‌آيد مفرح ذات.
پس در هر نفسي دو نعمت موجود و هر نعمتي را شكري واجب» يعني اكسيژن در هر دم ممد حيات و دي‌اكسيدكربن خروجي از ريه در هر بازدم مفرح ذات است. و اين تا زماني است كه ميزان اكسيژن در هر دم نياز سوخت و ساز بدن را تأمين كند. حال اگر از اكسيژن ورودي در هر دم در اثر سوخت و ساز صنعتي كاسته شده و بر ميزان آلودگي‌هاي زيست محيطي مانند دي‌اكسيد كربن CO2 و ديگر گازهاي سمي افزوده شده باشد، آيا باز هم مي‌توان گفت كه «چون فرو ميرود ممد حيات است»؟
يا اگر شيخ اجل امروز و در يكي از كلان‌شهرهاي آلوده دنيا مانند تهران و يا حتي در شيراز زندگي مي‌كرد و مجبور به تنفس اين هواي آلوده به CO2 و ديگر آلاينده‌هاي زيستي بود، باز هم مي‌گفت كه: «چون فرو مي‌رود ممد حيات است؟» يا نثر او در اين زمينه به گونه‌اي ديگر بود و چه محتوايي مي‌يافت؟ با جسارت به ساحت آن بزرگ مرد اجازه دهيد چنين بگوييم: «(هر نفسي كه فرو مي‌رود مخل حيات است و چون برمي‌آيد (در اثر خروج آلودگي‌ها) شايد ممد حيات. پس در هر نفسي دو مكنت موجود و هر مكنتي را درنگي واجب» درنگي كه اگر عاقلانه و مسئولانه بر علت آلوده شدن محيط زيست و مسببين آن بشود و راه‌كارهاي رفع آلودگي انديشيده شود بر آن شكري واجب است.

بيلان اكسيژن

گاز فرئون
 

مسلماً منشاء تمامي آلاينده‌ها و تخريب‌كننده‌هاي زيست محيطي ناشي در مصرف سوخت‌هاي فسيلي نيست و عوامل ديگري مانند گازهاي FCC فلوروكلرو كربن (فرئون با فرمول شيميائي CF2CL2) هم وجود دارند، كه در آلودگي محيط‌زيست بشر نقش مخرب ايفا مي‌كنند. گاز فرئون بسيار سبك است و به آساني به سمت لايه‌هاي بالايي جو زمين صعود مي‌كند و با اوزون O3 بالاي جو تركيب مي‌شود، لايه اوزون O3 سد كننده امواج ماوراء بنفش زمين را از بين مي‌برد. مولكول آن با طول عمر متوسط تقريبي دو سال قادر است حدود 100 هزار مولكول اوزون را نابود كند. از آنجا كه مولكول‌هاي اوزون قادر به جذب امواج ماوراء بنفش نور خورشيد هستند ـ كه در اثر انرژي زياد خود مي‌توانند باعث سرطان پوستي شوند ـ لذا تخريب لايه اوزون توسط گاز فرئون مانع رسيدن امواج ماوراء بنفش پر انرژي به زمين نمي‌شود و اصطلاحاً سوراخ اوزون به‌وجود مي‌آيد. از داخل اين سوراخ اوزون امواج مخرب ماوراء بنفش تا سطح زمين نفوذ مي‌كنند و باعث سرطان‌هاي پوستي مي‌شوند.
شايان گفتن است كه با كشف مولكول اعجازانگيز فرئنون در سال 1920 بشر تصور مي‌كرد به تركيبي دست يافته است كه تمامي خواسته‌هاي صنعت و زندگي را برآورده مي‌كند. فرئنون گازي است بسيار پايدار، كه ميل تركيبي با بيشتر فلزات و بسياري از مواد ديگر را ندارد، لذا اين گاز قابل حمل و نگهداري در بيشتر ظروف شناخته شده است. اين ماده حلال بسيار خوبي براي بيشتر مواد شيميايي است. فرئنون غيرقابل اشتعال، سبك و فرار است.
از اين رو اين گاز حدود 50 سال بدون اطلاع از عوارض جانبي آن در همه موارد مانند يخچال‌هاي خانگي و بقيه صنايع سرمايشي، به عنوان حلال‌ها در صنايع فوم‌سازي و همچنين در رنگ و حتي اسپري‌هاي خانگي و صنعتي به كار گرفته مي‌شد. اما بعدها بشر به تدريج به عوارض جانبي آن و نقش تخريب‌كنندگي لايه محافظ اوزون توسط اين گاز پي برد و در جهت حذف آن از زندگي برآمد. در معاهده «كيوتو» و ديگر كنفرانس‌هاي بين‌المللي محيط زيست سعي در حذف كامل فرئنون مي‌شود.

اثر سوخت‌هاي فسيلي
 

با توجه به تجربه گاز فرئنون، نمي‌توان از تأثيرات آلوده‌كننده و ويرانگر زيست محيطي سوخت‌هاي فسيلي غافل بود؛ گرچه شايد هنوز هم تمامي آثار مخرب آن براي بشر امروزي ناشناخته مانده و كارتل‌هاي پرقدرت خودروسازي در پنهان‌سازي آثار شوم آن فعاليت موثر دارند. بايد در نظر گرفت كه برخلاف سوخت و ساز بدن، سوخت فسيلي در خودروها و بخاري‌ها، فقط منحصر به دي‌اكسيد كربن ( CO2) قابل تبديل به اكسيژن در گياهان نيست، بلكه برخي از محصولات سوخت ناقص هيدروكربن‌ها مانند منواكسيد كربن (CO) كه گازي است بي‌رنگ و بي‌بو كه فرو دميدن آن باعث جذب اكسيژن از طريق خون در ريه، رقيق‌تر شدن اكسيژن خون و در نهايت خفگي تدريجي تنفس‌كننده آن مي‌شود نيز جزو آلاينده‌هاي خطرناك هستند. استشمام اين گاز به مانند آن است كه راه‌هاي تنفسي انسان بسته شده باشد يا اصطلاحا «انساني تدريجاً بر دار شده باشد».
منواكسيد كربن (CO) نه فقط ممد حيات نيست، بلكه قاتلي است خاموش كه آرام، بي‌بو و بي‌صدا كار خود را كرده و هرگونه تحركي را از قرباني خود سلب مي‌كند. البته اين گاز نه فقط از اگزوز اتومبيل‌ها و كشتي‌ها و هواپيماها وارد محيط زيست مي‌شود، بلكه دودكش كارخانه‌هاي صنعتي و بخاري‌هاي خانگي نيز در توليد آن نقش دارند و هر سال در زمستان‌هاي سرد شاهد مرگ خاموش انسان‌هايي هستيم كه در محيط‌هاي بسته (با كمبود اكسيژن) از وسايل گرم‌كننده فسيلي غيراستاندارد استفاده كرده‌اند.
اما سوخت كامل انرژي‌هاي فسيلي تركيبات هيدروكربني كم‌خطر ديگري هم مانند دي‌اكسيد كربن CO2 به وجود مي‌آورد، كه اگرچه مانند CO كشنده نيستند، اما باعث گرم شدن زمين و پيدايش پديده گلخانه‌اي مي‌شوند و افزايش ميزان CO2 هوا تعادل محيط زيست را به شدت به هم مي‌زند.
براساس تخمين محققين سرشناس محيط زيست، ميزان افزايش توليد مولكول CO2 در حال حاضر بيشتر از مقدار آن از حدود 800 هزار سال پيش تا به حال بوده است و مولكول CO2 به خاطر ساختار مولكولي خود قادر به جذب امواج مادون قرمز اشعه نور خورشيد رسيده به سطح زمين است. در نتيجه امواج مادون قرمز منعكس شده از سطح زمين توسط اين مولكول‌ها جذب مي‌شود و دماي محيط به تدريج افزايش مي‌يابد.
لذا مولكول CO2 مانع بازگشت امواج حرارتي مادون قرمز منعكس شده از زمين به خارج جو مي‌شود و گرم شدن محيط زيست نزديك (شرايط محيط گلخانه‌اي) ره‌آورد اين پديده خواهد بود. بر اثر گرم شدن زمين در 30 سال اخير (از سال 1980 تا به حال) حدود 30 درصد يخ‌هاي قطبي ذوب شده‌اند و ارتفاع سطح درياها و اقيانوس‌ها بالا آمده است. يخچال‌هاي طبيعي دنيا مانند يخچال‌هاي طبيعي در كوه‌هاي آلپ اروپا نيز از آفت پديده گلخانه‌اي در امان نمانده‌اند و به تدريج ذوب مي‌شوند؛ به‌طوري كه در حال حاضر درياچه‌هايي در دره‌هاي پائين‌دستي برخي از اين يخچال‌هاي طبيعي مانند يخچال‌هاي كوه آلپ با حجم آب بين 4 تا 6 ميليون مترمكعب پديد آمده، كه مي‌تواند با ترك خوردن قسمتي از يخ‌هاي آن و جدا شدن قطعات بزرگ يخ از يخچال‌هاي بالادستي و سقوط آن به داخل اين درياچه‌هاي پايين دستي سيل ويرانگري از ارتفاعات بالاي كوه به سمت پايين راه بيافتد و مانند اژدهايي خزنده با انرژي ثقلي زياد در مسير خود همه چيز را نابود كند.
حتي سقوط ناگهاني قطعه بزرگي از يخ، به دليل حركت تدريجي يخ‌هاي اين يخچال‌ها و ذوب شدن قسمتي از آن كه باعث جدا شدن و سقوط قسمت بزرگي از يخ از بلندي به داخل آب اين درياچه‌ها مي‌شود، ضربه‌اي سهمگين بر آب وارد مي‌كند و موجب پيدايش امواج خطـرناكي مانند آنچه از زلزله‌هاي درون دريا به نام سونامي مي‌شناسيم مي‌شود. (كه مدتي پيش آثار مرگبار آن را در سواحل ژاپن مشاهده كرديم.)
محققين بر اين باورند كه سقوط ناگهاني قطعات يخ از يخچال‌هاي آلپ به درون درياچه‌هاي پايين‌دستي هم مي‌تواند امواج خروشان آبي را به وجود آورد كه محققين به آن نام سونامي در كوه‌هاي آلپ داده‌اند كه دور از انتظار هم نيست. براساس برآورد سازمان‌هاي محيط زيست جهاني انسان بين 51 تا 81 درصد در گرم شدن زمين مقصر است و بلاهاي طبيعي مانند آتشفشان كوه‌ها، آتش گرفتن جنگل‌ها، سيل و زلزله و ... فقط حدود 20 درصد در آلودگي محيط نقش دارند.
علاوه بر تركيبات CO2 ‌ و CO حاصل از سوختن كامل يا ناقص هيدروكربني در شرايط فشار زياد و دماي بالاي اطاق احتراق داخل پيستون‌هاي ماشين‌هاي درون سوز مانند اتومبيل‌ها، هواپيما‌ها و كشتي‌ها، محققين با آزمايش‌هاي طيف سنجي دقيق از خروجي اگزوز اين ماشين‌هاي درون سوز حدود 50 نوع تركيب شيميايي را شناسايي كرده‌اند كه دست‌كم 43نوع آن با محيط زيست سازگار نيست يا شديداً مضر محيط زيست تشخيص داده شده‌اند. علاوه بر اين نبايد از نقش مخرب زيست محيطي افزودني‌هاي بنزين براي بالا بردن نقطه احتراق تركيب بخار بنزين و اكسيژن هوا در شرايط دما و فشار بالاي اطاق احتراق غافل بود. بسياري از اين افزودني‌ها مانند تركيبات سُربي يا محصولات حلقوي مانند بنزن اگرچه نقطه احتراق موتور را تنظيم مي‌كنند، اما به خودي خود به عنوان عوامل سرطان‌زا و وارونگي هوا شناخته مي‌شوند.
افزون برآن‌ها، دوده و هيدروكربن‌هاي سوخته نشده كه در ابتداي شروع كار و شرايط موتور سرد به وجود مي‌آيد، ديگر ذرات ريز و درشت معلق در هوا شرايط زندگي را بسيار سخت كرده‌اند، (و در اين چند سال اخير ورود ريزگردها به هواي كشور كه عمدتاً وارداتي و از غرب كشور بوده‌اند و بعضاً به همراه خود مواد راديواكتيو حاصل از انفجار گلوله‌هاي ضدتانك و ضد سنگر آمريكا و ناتو كه به صورت پودر خطرناك در هوا پراكنده شده‌اند رابه همراه مي‌آورند). امروزه خطر آلودگي هوا در ايران به خصوص تهران، اصفهان و مشهد بسيار افزايش يافته و براساس آمار مراكز معتبر حتي از مرز خطرناك هم عبور كرده است. ازدياد آمار مرگ و مير ناشي از سكته‌هاي قلبي، سكته‌هاي مغزي در روزهاي وارونگي هوا و بيماري‌هاي مختلف قلبي ـ عروقي ـ تنفسي و انواع سرطان‌هاي ناشي از ذرات معلق و هيدروكربن‌هاي سوخته نشده اتومبيل‌ها و دودكش‌هاي بخاري خانگي و مراكز صنعتي همانند يك بمب اتمي باعث كشتار تدريجي ولي بي‌رحمانه حيات بشري، به خصوص در شهرهاي بزرگ شده‌اند.بايد پذيرفت كه تأثير دراز مدت آلودگي هوا و آب و منابع زيرزميني به مراتب خطرناك‌تر از انفجار يك بمب اتمي و هيدروژني، با وجود پخش اشعه‌هاي راديواكتيو آن در فضا است. زيان‌هاي ناشي از سوخت‌هاي فسيلي به جامعه بسيار بيشتر از ضررهاي ناشي از مرگ و مير انسان‌ها بر اثر سكته و سرطان است. رنج و عذاب و بيماري‌هاي مختلف، افسردگي‌ها و از كار افتادگي‌هاي زودهنگام نيروهاي كارآمد جامعه نه فقط فرد وخانواده را درگير مي‌كند، بلكه زيان‌هاي مادي و معنوي زيادي به جامعه وارد مي‌‌آورد.

نقش آزبست در آلودگي هوا
 

از اين‌ها گذشته، در هر بار كه بر صفحه كلاچ و صفحه ترمز فشار مي‌آوريم، ملكول‌هاي آزبست Asbest زيادي آزاد مي‌شوند كه از آثار مخرب آن نمي‌توان گذشت. اين ماده سخت وسوزني شكل براي افزايش ضريب اصطكاك به لايه‌هاي صفحه كلاج و ترمز اتومبيل‌ها افزوده مي‌شود ودر هر بار استفاده، مقدار زيادي از اين مولكول سوزني درهوا پخش مي‌شوند. استفاده از آزبست به خاطرساختار سوزني شكل آن از دو دهه قبل در بيشتر كشورهاي جهان شديداً ممنوع شده است. اين مولكول‌هاي ريز و سوزني شكل مي‌توانند با تنفس انسان همراه با هواوارد ريه شده و در بافت‌هاي نرم ريه فرو بروند و به عنوان عامل خارجي باعث سرطان شوند. اگرچه زيان‌هاي آن بر كسي پوشيده نيست و حتي در برخي از كشورها كه قبل از شناخته شدن مضرات آن، اين ماده در مصالح ساختماني و رنگ‌ها يا صفحه كلاچ ترمز استفاده مي‌شد، در حال حاضر به طور وسيع اقدام به آسيب زدائي (آزبست زدائي) مي‌كنند، اما متاسفانه در ايران هنوز هم اين ماده درصفحه كلاچ و صفحه ترمزهاي توليدي داخلي و وارداتي شناسايي شده‌اند وهنوز هم ممانعتي در استفاده از آزبست نه فقط در صفحه كلاچ‌‌ها و صفحه ترمزها به عمل نمي‌آيد، بلكه اقدامي جهت توقف توليد مصالح ساختماني مانند صفحات ايرانيت حاوي آزبست نشده است كه در پوشش‌هاي سقفي ساختمان‌ها و گاراژ‌ها استفاده مي‌شود.

محصولات اطاق احتراق ماشين‌هاي درون سوز
 

از عمده‌ترين محصولات اطاق احتراق موتورهاي درون سوز، كه در فشار و دماي زياد به وجود مي‌آيند، شاهد توليد تركيبات ديگري به جز دي‌اكسيد كربن CO2، منواكسيد كربن CO و انواع اكسيدهاي ازت NO2 و NO هستيم و به دليل همراه بودن گوگرد و تركيبات آن در نفت و گاز ترش (حاوي گوگرد زياد) مانند نفت و گاز ايران تركيبات بسيار خطرناك ديگري مانند SO2، SO، SH2 و SH ايجاد و از اگزوز اتومبيل خارج مي‌شود كه هر كدام از آنها عوارض جانبي مربوط به خود را دارند.
برگرديم به تركيبات هيدروكربني اتاق احتراق و دودكش‌هاي خانگي و صنعتي مانند منواكسيد كربن CO ، دي اكسيد كربنCO2 ، اكسيدهاي ازت NO2 و NO ، گوگرد و مشتقات آن مانند SO و SO2 كه در شرايط مساعد جوي و در حضور مولكول‌هاي آب H2O باران و رطوبت هوا به اسيدهايي با تأثير متفاوت بر جماد و حيات تبديل مي‌شوند. اسيدها بسته به نوع و غلظت و شرايط محيطي مانند دما و رطوبت شروع به فعل و انفعال شيميايي بامواد و عناصر مي‌كنند و باعث نفوذ، خوردگي و تخريب آنها مي‌شوند. نه تنها برگ و ريشه درختان از آثار مخرب آنها در امان نيستند، بلكه سنگ‌هاي ساختماني، مجسمه‌ها و آثار باستاني هم خورده شده و آفت زده مي‌شوند. اكسيدهاي حاصل از سوخت فسيلي، CO، CO2 ، NO2 و NO، SO و SO2 به همراه دوده، گرد و غبار و ذرات ميكرونيزه گوگرد بر روي برگ درختان رسوب و در هواي خشك قسمتي از نور خورشيد را جذب مي‌كنند و مانع رسيدن فوتون‌ها به رنگدانه‌هاي گياه مي‌شوند و كاهش جذب نور و اخلال در فرايند فتوسنتز گياهان را موجب مي‌شوند. با افزايش رطوبت، اين مواد مي‌توانند در شرايط مساعد به اسيد تبديل شوند و دست‌كم برگ درختان را پژمرده كنند. دوده و تركيبات شيميايي هم كه قبلا به آنها اشاره شد، بر روي ديواره‌ها، زمين و برگ‌هاي درختان رسوب مي‌كند و با افزايش رطوبت به اسيدهاي كم و بيش خورنده مبدل مي‌شوند.
اين اسيدها مي‌توانند باعث پژمردگي برگ‌ها و خشك شدن ريشه‌ها بشوند وحتي آرام آرام تا عمق زيادي در سنگ‌ها، مجسمه‌ها و ابنيه‌ها و آثار فرهنگي پيشينيان نفوذ و به مثابه موريانه‌اي آنها را بخورند و سوراخ كنند و به صورت مشبك و ميان تهي درآورند. باران زياد اگرچه مي‌تواند اين برگ‌ها و شاخه‌ها را شست و شو بدهند، اما اسيدهاي توليد شده مسلما به داخل خاك زمين نفوذ مي‌كند و باعث آسيب بيشتر به ريشه‌ها مي‌شوند. همچنين اين اسيدها مي‌توانند با املاح و عناصر نادر و كمياب موجود در خاك ـ كه باعث تقويت خاك و عامل رشد گياهان هستند ـ تركيب شوند و نمك اين عناصر را به وجود آورند كه برخي از اين نمك‌هاي توليد شده نه‌ فقط توسط ريشه‌ها جذب نمي‌شوند، بلكه باعث كاهش كيفيت خاك هم مي‌شوند. برخي از عناصر كمياب كه به‌صورت خالص مي‌توانند توسط ريشه‌هاي گياهان جذب و باعث رشد و نمو و طعم خاص سبزي‌ها و ميوه‌ها شوند در تغذيه گياه تاثير ندارند، از غنا و باروري خاك مي‌كاهند. اين اسيدها مي‌توانند ريشه گياهان را نيز خورده و نابود كنند. از طرفي، باران‌هاي اسيدي مي‌توانند به داخل زمين نفوذ و ذخائر زيرزميني را آلوده كنند و يا با جاري شدن در جوي‌ها و رودخانه‌ها، آب‌هاي تحت الارضي و درياچه و دريا را تحت تاثير قرار دهند. در اين صورت است كه آلودگي از مكان توليد، جابجا شده و مكان‌هايي را كه در توليد باران‌هاي اسيدي دخالت نداشته يا كمتر آلوده كرده‌اند از مضرات باران‌هاي اسيدي بي‌بهره نگذارند.

مصرف اكسيژن سوخت فسيلي
 

از طرفي سالم‌ترين سوخت فسيلي يعني گاز متان CH4 براي سوختن كامل و تبديل به CO2، به يك ملكول اكسيژن و در صورت تركيب شدن هيدروژن‌هاي آزاد شده ملكول متان و تشكيل دو ملكول آب به دو ملكول اكسيژن ديگر نيز نياز دارد. اگر يك ملكول گرم متان (16 گرم) حاوي تعداد ملكول متان مساوي عدد آواگادرو (1023 ) تصور كنيم، مي‌توان فرض كرد كه با مصرف يك ليتر متان يا يك ليتر بنزين چه مقدار اكسيژن نياز است و چه مقدار از اكسيژن حياتي زندگي بشر و حيات كاسته مي‌شود. يعني در اين فعل و انفعال شيميائي سه ملكول اكسيژن يا 6 عدد اتم اكسيژن نابود شده و از بيلان اكسيژن هوا كم شده و بر آلودگي‌ها افزوده مي‌شود.

مقايسه مصرف اكسيژن تنفسي با اكسيژن موتور درون‌سوز
 

در هر دم عادي انسان بين 500 تا600 سانتيمتر مكعب هوا وارد ريه او مي‌شود كه يك پنجم آن اكسيژن است. اما حداكثر ميزان هواي ورودي نيز در شرايط غير عادي بيشتر از 3300 سانتيمتر مكعب نيست، كه حدود نيمي از آن يعني حدود 1700 سانتيمتر مكعب آن مصرف شده و حدود 1300 سانتمتر مكعب آن به‌عنوان ذخيره در ريه باقي مي‌ماند و بقيه همراه با رطوبت و گاز دي‌اكسيد كربن CO2 در بازدم خارج مي‌شوند. يعني حداكثر اكسيژن مصرفي در هر دم و بازدم بين 60 تا حدود 340 سانتيمتر مكعب اكسيژن خالص تخمين زده مي‌شود. اگر تعداد متوسط تنفس انسان در حالت آرامش كامل را حدود 16 بار در دقيقه برآورد كنيم،حجم اكسيژن خالص مصرف شده در يك دقيقه بين 1000 تا حدود5000 سانتيمتر مكعب است. اين مقدار در يك شبانه‌روز تقريبا معادل 5/1 تا 8/7 متر مكعب و در يك سال بين 527 تا تقريبا 2800 متر مكعب توسط انسان است.
به همين طريق نيز مي‌توان ميزان اكسيژن مصرفي در هر اتومبيل را با يكبار پر و خالي شدن سيلندر يك اتومبيل با توجه به حجم سيلندر بدست آورد. در يك موتور چهارزمانه چهار سيلندر با حجم تقريبي 1800 سانتيمتر مكعب، (مثلا پژو 1800) در هر دور اين موتور حدود 360 سانتيمتر مكعب اكسيژن هوا سوخته مي‌شود. اگر اين اتومبيل با دور آرام 2000 دور در دقيقه كار كند، 72/0 متر مكعب اكسيژن را در هر دقيقه نابود و به 50 نوع آلاينده غير مفيد تبديل مي‌كند. ميزان مصرف اكسيژن در هر ساعت معادل 2/43 متر مكعب است. اين ميزان مصرف در يك سال، حدود 380 هزار متر مكعب اكسيژن برآورد مي‌شود.
ابعاد فاجعه زيست محيطي زماني روشن‌تر مي‌شود كه بر اساس برآوردها روزانه حدود 2200 اتومبيل بر آلوده‌كنندگان محيط زيست تهران افزوده شده و درختان بيشتري براي توسعه راه‌ها و اتوبان‌هاي درون شهري قطع مي‌شوند. اما سرعت توسعه راه‌ها از ميزان افزايش اتومبيل‌ها كندتر است و لذا سرعت تردد آنها كاهش يافته و چون اين وسائل نقليه دائما در ترافيك سنگين مجبور به استفاده از دنده سنگين‌تر با دور موتور بالا هستند، مصرف اكسيژن آنها در يك فاصله ثابت افزايش يافته و آلودگي‌هاي خروجي از اگزوز آنها بيشتر و خطرناكتر مي‌شود.
از طرفي، با قطع درختان و نابودي سبزينه‌ها ميزان بار تركيب اكسيژن هم كمتر مي‌شود.البته چون تمامي موتورها تنظيم نشده‌اند و در شرايط ايده‌آل كار نمي‌كنند و همه راننده‌ها هم شرايط مصرف كمينه يعني دور و سرعت ثابت با دنده‌هاي سبك را رعايت نمي‌كنند و حركات منظمي ندارند و در بيشتر موارد با دور متغير موتور يعني سرعت و شتاب بالا و ترمزهاي متوالي حركت مي‌كنند ( stop and go) تصور رايج‌بر آنست كه يك اتومبيل در 100 كيلومتر به طور متوسط ميزان اكسيژن تنفسي يك سال يك انسان را نابوده كرده و محيط زيست را به شدت آلوده مي‌كند.

آيا عدالت در مصرف اكسيژن رعايت مي‌شود؟
 

آيا اين عادلانه است كه يك انسان به تنهايي براي رسيدن به مقصد صد كيلومتري خود اكسيژن تنفسي يك سال يك انسان را تصاحب كند؟ يا به عبارت ديگر با حركت ساعت با يك اتومبيل مصرف اكسيژن حدود 9000 انسان را هدر داده و حق خود بداند و از طرفي ديگر گازهاي اگزوز شديدا آلوده را به محيط زيست بدمد؟ در صورتيكه بيشتر خروجي بازدم انسان دي‌اكسيد كربن CO2 است، كه در برگ درختان قابل باز تركيب به اكسيژن در پروسه فوتوسنتز گياهان است و خطر ديگري ندارد.
در حالت طبيعي و تا زماني كه اكوسيستم زمين مختل نشده درختان و سبزينه‌هاي زمين با فوتوسنتز طبيعي خود و در حضور نور خورشيد اكسيژن‌هاي مصرف شده را باز توليد مي‌كنند و بيلان اكسيژن ثابت مي‌ماند. بطوري‌كه دكتر بسكي كه عمري عاشقانه براي طبيعت دل سوزانده است، از توليد اكسيژن تنفسي 700 نفر توسط يك درخت صحبت مي‌كند، كه قطع هزاران درخت جنگل براي ايجاد اتوبان‌ها يقينا نمكي است بر زخم‌هاي دكتر بسكي و طبيعت بي‌دفاع ما. براي باز توليد اكسيژن فرآيندبس عجيبي در سبزينه‌ها و درختان اتفاق مي‌افتد، كه هر انساني را از اسرار و شگفتي‌هاي خلقت و طبيعت به تحسين وامي‌دارد. از جذب آب همراه با املاح موجود در خاك، انتقال آنها در اثر خاصيت موئينگي و كشش سطحي رگ‌برگ‌هاي باريك گياه، جذب فوتون‌هاي نور خورشيد توسط رنگدانه‌هاي برگ‌ها، توليد فوتو حامل‌هاي بار مثبت و منفي در اثر تابش خورشيد و ايجاد اختلاف پتانسيل الكتريكي (اثر فوتو ولتائيكي) تجزيه آب و توليد اكسيژن و تغذيه گياه از فعل و انفعال فوتوسنتز چنان شگفت‌انگيز است، كه پي‌بردن به حقايق فرآيندهايي كه اتفاق مي‌افتد براي اهل تحقيق، از افق انسان به دور است و دانشمندان و مهندسين هنوز هم از فهم و تقليد يك فرآيند آن يعني جذب و توليد بهينه انرژي خورشيدي در سلول‌هاي فوتو ولتائيكي ناتوانند. به هر صورت به طور تقريب مي‌توان محاسبه كرد كه در چه شرايطي يك ملكول اكسيژن از كدام نوع رنگدانه‌اي توليد مي‌شود. به عبارتي ديگر چه مقطعي يا چه مساحتي از سطح سبزينه يك گياه براي تبديل يك ملكول دي‌اكسيد كربن به يك ملكول اكسيژن ضروري است و شرايط جوي مانند دماي محيط، فركانس (رنگ) نور، شدت و زاويه تابش مقدار تابش نور خورشيد براي باز توليد بهينه اكسيژن لازم است. اما مسلم است كه ازدياد بي‌رويه CO2 يعني بهترين محصولات سوخت فسيلي همراه با كاهش فضاي سبز نمي‌تواند جبران كاهش بيلان اكسيژن ممد حيات را بكند.
و ما هر روزه شاهد تخريب باغ‌ها و باغچه‌ها، بيشه‌ها و جنگل‌ها، مزارع، فضاهاي سبز و خرم و حتي بوته‌هاي بيابان‌ها هستيم، كه جاي خود را به اتوبان‌ها، خيابان‌ها، پاركينگ اتومبيل‌ها و فرودگاه‌هايي مي‌دهند كه نابود كننده اكسيژن تنفسي ممد حيات بشرند. اگر دوستداران طبيعت جنگل‌هاي باراني آمازون را به شش تنفسي كره زمين تعبير كرده‌اند، كه با فوتوسنتز خود قسمتي از حيات را به اين كره خاكي مي‌دمد، قطع قسمتي از درختان اين جنگل سبز براي ساخت اتوبان از درون شش تنفسي بشري چه زيان جبران‌ناپذيري به بار مي‌آورد؟ آيا آسيب بريده شدن قسمتي از شش تنفسي زمين قابل بازسازي است؟ آيا سود حاصل از تردد ساكنان آن سرزمين به ضررش مي‌ارزد؟ در اين سال‌ها از وسعت جنگل‌هاي كشور كاسته شده و جاي درختان اكسيژن‌زا را راه‌ها، كارخانه‌ها، اتوبان‌ها، ويلاها و هتل‌ها گرفته‌اند كه به اكوسيستم منطقه هم آسيب مي‌رسانند. اگرچه مسئولين هنوز از پابرجائي يك ميليون هكتار پوشش گياهي جنگل شمال صحبت مي‌كنند، اما تخمين وسعت جنگل‌هاي شمال توسط دكتر بسكي، فعال محيط زيست تقريباً نيمي از آن يعني حدود 500 هزار هكتار از باقي‌مانده جنگل‌هاي شمال است. يعني شش ايران هم از آسيب انسان در امان نبوده است.
مزيد بر اين عوامل دودكش‌هاي عظيم صنايع،‌ دودكش بخاري‌ها و هواسازهاي خانگي و تمايل بشر به تنظيم دماي مطلوب محيط زندگي با وسايل گرم‌كننده و سردكننده تهويه مطبوع در زمستان و تابستان است، كه بيشتر آنها با مصرف (غالباً بي‌رويه) سوخت‌هاي فسيلي تأمين مي‌شوند، كه تعادل اكوسيستم زمين را به‌شدت تحت تأثير قرار داده و مختل مي‌كنند. به اين ترتيب دائماً از ميزان بازتوليد اكسيژن كاسته شده و بر ميزان تركيبات مضر و غيرضروري افزوده مي‌شوند، به‌طوري كه بيلان اكسيژن حيات منفي مي‌شود و اين شروعي است براي پايان و مرگ زمين به دست مخلوقات بي‌تدبير آن.
مواهب زندگي ماشيني با استفاده از سوخت‌هاي فسيلي به حدي است كه هيچكس حاضر به صرف نظر كردن از آن نيست. حتي انسان‌هايي كه غالباً به ياد دوران طلايي و روزگار زيباي گذشته هستند و هنوز خواب روزگاري با آب پاك، هواي سالم و غذاهاي غيرآلوده به سموم و كودهاي شيميايي را مي‌بينند، هرگز خواستار بازگشت به آن دوران پرمشقت گذشته نيستند.
آن دوران هم تاريكي‌هايي را به همراه داشت كه زندگي را با مشكل روبرو مي‌كرد. به طور مثال در آن دوران اگر فردي به مرض واگيري مانند وبا، سياه زخم... دچار مي‌شد، به سرعت منطقه را آلوده و مرض فراگير مي‌شد و گاه قبيله‌اي از صفحه روزگار محو مي‌كرد. اما امروزه به يمن توسعه علمي صنعتي، بسياري از امراض خطرناكي كه به سرعت اپيدمي مي‌شدند، ريشه‌كن شده‌اند.

استفاده بهينه از مدرنتيه
 

پس راه‌حل اين نيست كه تماماً مدرنيته را كنار گذارده و از مواهب آن صرف‌نظر كنيم و چون پيشينيانمان غارنشيني را برگزينيم و نه عشق دلباخته زندگي ماشيني بشويم و هرآنچه از گذشتگان است انكار كنيم. به نظر مي‌رسد كه راه صحيح استفاده بهينه از زندگي مدرن است. يعني شرايطي را ايجاد كنيم كه ضمن استفاده حداكثري از مواهب زندگي و تمدن ماشيني، سعي كنيم عوارض جانبي آن را هم به حداقل ممكن برسانيم. بايد از خود بپرسيم كه براي دستيابي به مواهب زندگي ماشيني مايل به پرداخت چه هزينه‌اي هستيم. آيا براي رسيدن به حداكثر استفاده از تمدن ماشيني حاضر به مرگ تدريجي زمين هستيم يا اينكه به خود آمده‌ايم و در جستجوي شرايط بهينه‌ايم. بايستي آهنگ بازگشت به زندگي سالم همراه با استفاده از تمدن بزرگ را قبل از نابودي كامل زمين و انقراض همه گونه‌هاي حياتي و جمادي براي خود و نسل‌هاي آينده ترسيم كنيم و به فكر احياء مجدد زمين و شرايط انساني در آن باشيم.
توليد و استفاده از اتومبيل هم بايد بر اساس استفاده بهينه از آن باشد، نه اينكه شاهد حركت اتومبيل‌هاي تك سرنشين در اتوبان‌ها و خيابان‌هاي مملو از وسائل نقليه تقريباً‌ ساكني باشيم، كه غالباً متاثر از ترافيك سنگين دائماً ترمز و با دنده‌هاي سنگين يعني دور بالاي موتور حركت مي‌كنند. آنها با مصرف حداكثري سوخت فسيلي، حداكثر مصرف اكسيژن، حداكثر توليد آلاينده‌هاي زيست محيطي حداقل جابجائي را دارند. تجربه كشورهاي ديگر نشان مي‌دهد كه توسعه اتوبان‌ها اگرچه براي مدتي جاده‌ها،‌راه‌ها و تونل‌ها و اتوبان‌ها را باز مي‌كند و ترافيك را براي مدت كوتاهي به‌طور مقطعي روان مي‌كند، اما همين روان شدن ترافيك تمايل اشخاص به خريد ماشين را بيشتر كرده و راه‌ها و اتوبان‌ها بعد از مدت كوتاهي دوباره بسته مي‌شوند. ازدياد آمار اتومبيل‌ها،‌ حتي با بهترين استاندارد روز ،‌توسعه راه‌ها و خيابانها در مقابل كاهش پوشش گياهي درخت‌ها، بوته، جنگل‌ها، ‌مزارع، تالاب‌ها راه بجائي نخواهد برد. اگر ديگر فضاي سبزي باقي نماند حيات كره زمين به اتمام مي‌رسد و مرگ آن حتمي است. ازدياد آمار توليد و رهاسازي اتومبيل‌ها در فضاي شهرهايي مانند تهران به منزله شخصي است كه در اطاقي در بسته‌اي نشسته و دائماً با آمار توليد منواكسيد كربن خود در آن فضاي سربسته لاف مي‌زند، كه مرگ او يقيناً حتمي است.
يعني قبل از اينكه بر اثر گرم شدن زمين قسمتي از جزاير، خشكي‌ها و نقاط مسكوني به زير آب برود، قبل از اينكه ميزان اكسيژن تنفسي آنقدر كم شود كه مجبور باشيم از كپسول اكسيژن براي تنفس استفاده كنيم، قبل از اينكه اكسيژن موجود هوا براي سوخت كامل هيدروكربن‌هاي فسيلي كافي نباشد و در نتيجه سوخت ناقص موتورها ميزان منواكسيد كربن خروجي از اطاق احتراق موتورهاي درون سوز به مرز خطرناك برسد، قبل از اينكه بر اثر ازدياد منواكسيد كربن، فعل و انفعال تاريكي گياهان مختل شود و قبل از اينكه انسان‌ها دچار خفگي تنفسي بشوند، بايد براي احياي مجدد زمين تدبيري انديشيد. دانشمندان با بررسي عكس‌هاي ماهواره‌اي گرفته شده از سياره سرخ، وجود يخ در زير پوسته مريخ را حدس زده‌اند و به استناد آن مي‌خواهند به آثار حيات درگذشته‌هاي دور در آن سياره اشاره كنند. ظريفي به طنز مي‌گفت كه نكند مريخي‌ها هم كه در داستان‌هاي تخيلي پيشرفت خارق‌العاده صنعتي به آنها نسبت داده مي‌شود، آنقدر گازهاي گلخانه‌اي توليد كرده‌اند كه سياره آنها فاقد حيات شده و مريخي‌ها براي پيدا كردن مكاني براي حيات به سمت كره ما لشگر كشي مي‌كنند و سرخي سياره آنها هم به دليل جذب نور قرمز و مادون قرمز خورشيد توسط ملكول‌هاي دي‌اكسيد كربن CO2 و بازتابش نور قرمز به سمت زمين است. يعني مردمان مريخي هم با گرم كردن سياره‌شان مرگ آن را باعث شده‌اند.
اگرچه برخي صاحبان صنايع به ويژه لابي‌هاي پرقدرت اتومبيل‌سازي و سياستمداران دنباله‌رو آنها بر اين باورند كه براي استفاده عموم از مواهب تمدن جديد، بدون محاسبه معايب آن بايد از هزينه توليد آن در مقابل سوخت بهينه كاسته شود تا هر خانواده بتواند صاحب يك اتومبيل بشود و آن را نوعي عدالت اجتماعي تصور مي‌كنند. آنها تصور مي‌كنند كه در مقابل مواهب بي‌شمار ماشينيسم مي‌توان از اثرات منفي و معايب آن گذشت. اما راه صحيح همان استفاده حداكثري مواهب با كمينه كردن معايب آن يعني پيدا كردن نقطه بهينه آن است.
آنچه در اينجا مدنظر است تاثير باد و نزولات جوي بر احتمال پاك شدن محيط‌زيست است. يعني آيا با وزش‌باد و ريزش باران آلودگي برطرف مي‌شود؟ يقيناً نه. بادها مي‌توانند باعث جابجائي هوا و ذرات و تركيبات موجود در آن شوند، اما آن را نابود و بي‌اثر نمي‌كنند. باد آلودگي را از مراكز توليد آن دور و نقاط پاك را آلوده مي‌كند، تا آلودگي‌ به تساوي پراكنده شوند. به اين ترتيب انسان‌هايي كه در آلوده‌كردن محيط‌زيست كمترين سهمي ندارند هم از معايب صنعتي شدن بي‌نصيب نمي‌مانند. اگر با نگاه بين‌المللي به اين قضيه بنگريم، كشورهاي صنعتي بيشترين استفاده را از زندگي صنعتي و مدرنيته برده و مضرات آن را توسط باد و عوامل ديگر طبيعي به مناطق ديگر صادر مي‌كنند! مصرف كننده اصلي گاز فرئون FCC و ايجادكننده سوراخ اوزون بر اساس برآورد بين‌المللي آمريكاي شمالي و ژاپن و اروپا هستند (و امروزه چين)، اما بر حسب عكس‌هاي ماهواره‌اي سوراخ اوزون بر فراز آلاسكا مشاهده شده است. يعني جهاني‌سازي آلودگي‌هاي زيست محيطي و مصرف انحصاري ثروت‌هاي جهاني. عده‌اي از مردم كشورهاي به اصطلاح توسعه يافته از تمام مزاياي صنعتي شدن به طور انحصاري برخوردارند، اما آلودگي همراه آن را به ديگر كشور و مناطق جغرافيائي مانند آلاسكا صادر مي‌كنند تا اسكيمو‌هايي كه كمترين سوخت فسيلي را مصرف مي‌كنند، از تشعشع امواج سرطان‌زاي ماوراء بنفش خورشيد كه از سوراخ اوزون منتقل شده به منطقه آنها بر اثر توليد و مصرف‌گاز فرئون در ايالات متحده آمريكا بي‌نصيب نمانند و از منظر آلودگي زيست محيطي جهاني بشوند. آنهايي كه مواهب و ثروت‌هاي زندگي صنعتي را براي خود مصادره كرده‌اند و از آن استفاده حداكثري مي‌برند، اثرات منفي صنعتي شدن از كاهش ميزان اكسيژن هوا گرفته و افزايش آلودگي آن تا وسعت سوراخ اوزون را به تساوي براي همه مردم جهان تقسيم كرده‌اند، كه اين عادلانه است. ما نه تنها هواي تنفسي آنها را آلوده مي‌كنيم، بلكه باران‌هاي اسيدي را هم به آنها پيشكش مي‌كنيم. باد آلودگي‌ها را با خود به دشت و مزارع و كشتزارها مي‌برد و اين آلودگي‌ها با رطوبت هوا يا باران به اسيد تبديل مي‌شود و درختان ميوه و سبزي‌ها را هم آلوده مي‌كند. درختان جنگل‌آلوده شده ديگر توانايي كامل توليد اكسيژن را در اثر فوتو سنتز ندارند و به مرگ تدريجي گرفتار مي‌شوند و شُش كره زمين در آمازون و شش ايران در شمال نابود مي‌شود؟ اين تنها تهديد زندگي بشر نيست. ما ذخاير آب‌هاي زيرزميني و روزميني را هم آلوده مي‌كنيم و اين آب‌ها به سمت مناطق پائين‌دستي هدايت مي‌شود. مسلم است كه شرايط زندگي با قرن پيش و حتي دهه‌‌هاي قبل هم تفاوت كرده و شايد هيچ كس قصد زيستن به سبك و سياق پدران خود را نداشته باشد، حتي اگر در موج نوستالژي آرزوي سفر با جهاز شتر و مركب تيزپا، هوا و لبنيات تازه و گوشت و مرغ بدون هورمون و خانه‌هاي ايده‌ال روستائي را داشته باشد. آنچه بشر آرزو مي‌كند حداكثر برخورداري از مواهب زندگي ماشيني امروز با حداقل معايب آلوده‌كننده آن است، و اين حق مسلم اوست كه با مديريت هوشمند جامعه مدني قابل دستيابي است.
با توجه به اينكه آلودگي‌هاي يك منطقه در مكان توليد خود باقي نمي‌ماند و تقريبا همه مردم كره خاكي را در بر مي‌گيرد، نگاه فرامليتي و فرا جهاني و برنامه‌ريزي بين‌المللي براي همه اقشار مردم و دولت‌ها را مي‌طلبد. داشتن هواي پاك با اكسيژن كافي براي تنفس جانداران روي زمين، آب تميز و بدون آلودگي براي شرب انسان‌ها و رشد گياهان، غذاي سالم و بدون مواد نگه دارنده سرطان‌زا و آلاينده‌ها، بهداشت و درمان، انتخاب آزادانه نوع شغل و محل اشتغال، مسكن مناسب و امكان تردد و سريع و بدون دردسر بين محل كار و مسكن و رفت‌وآمدهاي خانوادگي و تفريحات سالم حق مسلم هر فرد و جامعه است. اين حقوق فقط مربوط به نسل حاضر نيست، بلكه تمام نسل‌هاي بشر حق استفاده از تمامي مواهب طبيعي را دارند.
نسل امروز نمي‌تواند از تمامي امكانات موجود بهره برده و خرابه‌هاي تمدن را براي آيندگان بجاي گذارد، كه اين ظلمي است تاريخي كه ما به گذشتگان خود خرده مي‌گيريم، كه چرا از انقراض گونه‌هاي مختلف گياهي و نسل‌هاي جانوري و فرهنگ‌هاي كهن جلوگيري نكردند. و شايد به يقين آيندگان هم بر ما خرده بگيرند، نسل شما تمام ذخائر زيرزميني و رو زميني متعلق به همه نسل‌هاي بشر را بي‌رويه استفاده و ضايعات آن را براي ما باقي گذارد. نفت و گاز و بقيه هيدروكربن‌ها سرمايه كل بشريت هستند كه مي‌توانند با استفاده بهينه ارزش افزوده فراواني براي زندگي بشر باشد.
بر همه افراد جامعه از NGO ها گرفته تا احزاب و دولت‌ها و مجامع منطقه‌اي و بين‌المللي است كه با تامين بهينه انرژي براي مردم از اتلاف هيدروكربن‌هاي ارزشمند، نابودي اكسيژن زمين، گرم شدن و مرگ كره خاكي در اثر پديده گلخانه‌اي، از غضب حقوق آيندگان جلوگيري نمايند.اين مهم فقط در صورتي محقق مي‌شود كه همه اقشار بشر به اهميت موضوع پي برده و صادقانه و نه طلبكارانه به دنبال راه‌حل باشند. و اين مهم با خرد جمعي ميسر است و نه خرد فردي و دستوري، چه اين دستور از جانب حاكمان باشد، چه از جانب سازمان‌هاي بين‌المللي تحت نفوذ لابي‌هاي قدرت و ثروت يا دولت‌هايي كه منافع خود را بر ديگر دول تحميل مي‌كنند.
اگر مي‌‌خواهيم از آلودگي زيست محيطي بكاهيم، به حقوق ديگران تجاوز نكنيم، هيدروكربن‌هاي نسل‌هاي آينده را هدر ندهيم...، بايد سقف تصورات خود را بشكافيم و طرحي نو در اندازيم.
منبع:http://www.ettelaat.com
ارسال توسط کاربر محترم سایت :hasantaleb




 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط