آلودگي هواي تهران و آثار مخرب آن بر جامعه
فهرست مطالب
فصل اول 3
مقدمه 3
1-1- اهميت موضوع پژوهش و پيشينة آن 3
1-2-آلودگي هوا و آلايندهها 12
1-2-1- انواع آلايندهها 12
1-2-2- آلايندههاي گوگردي 16
1-2-3- آلايندههاي نيتروژني 17
1-2-4- ازن 17
1-2-5- فلوئور 18
1-2-6- پراكسي استيل نيترات (PAN) 19
1-2-7- باران‌هاي اسيدي 20
1-2-8- فلزات سنگين 22
1-3- اثرات آلودگي هوا بر گياهان 25
1-3-1- عوامل موثر بر ميزان آسيب‌پذيري نسبت به آلودگي 25
1-3-1-1- ميزان دريافت آلاينده: 25
1-3-1-2- عوامل دروني: 27
1-3-1-3- عوامل محيطي: 29
1-3-2- اثرات آلايندههاي گوناگون بر گياهان 32
1-3-2-1- اثرات آلايندههاي گوگردي بر گياهان: 34
1-3-2-2- اثرات آلايندههاي نيتروژني: 35
1-3-2-3- اثرات زيست محيطي ازن: 39
1-3-2-4- فلوئور: 41
1-3-2-5- پراكسي استيل نيترات (PAN): 47
1-3-2-6- باران اسيدي: 48
1-3-2-7- فلزات سنگين: 51
1-3-3- اثرات آلودگي بر روابط بين گونه‌‌اي 53
1-3-4- اثرات آلودگي بر جوامع گياهي 57
1-3-5- پاسخ‌هاي تكاملي گياهان نسبت به آلودگي 62
1-4- تاثير گياهان بر آلودگي محيط زيست 65
1-5-معرفي گونه‌هاي گياهي مورد پژوهش 69
1-5- كلم زينتي؛ Brassica oleracea 69
1-5-2- عشقه؛ Hedera colchica 72
فصل دوم 77
مواد و روشها 77
2-1- سنجش رنگيزه‌هاي فتوسنتزي 79
2-1-1- سنجش كلروفيل 79
2-1-2- سنجش كاروتنوئيدها 80
فصل اول
مقدمه
1-1- اهميت موضوع پژوهش و پيشينة آن
آلودگي محيط زيست يكي از بزرگترين، يا حتي بزرگترين و حادترين معضل جهان امروز است. آسيب‌هاي بي‌شمار ناشي از آلايندههاي گوناگون بر سلامتي انسان، زيست بوم‌ها و انواع موجودات زنده، توجه دانشمندان و محققان نقاط مختلف دنيا را به خود جلب نموده است. اهميت اين موضع به حدي است كه اين دهه را دهة محيط زيست نامگذاري كرده‌اند تا تأكيد بيشتري بر جدي بودن مساله آلودگي محيط زيست و لزوم توجه به آن و يافتن راهكارهايي جهت جلوگيري از افزايش آن باشد.
در سال 1803، مالتوس، بزرگترين معضل بشريت را كمبود مواد غذايي دانست و هشدار داد كه با توجه به روند فزايندة افزايش جمعيت كره زمين، به زودي به جايي خواهيم رسيد كه غذاي كافي براي تغذيه همه انسانهاي ساكن اين كره وجود نخواهد داشت. امروز شاهديم كه طبق گزارش‌هاي سازمان ملل، 800 ميليون گرسنه در جهان وجود دارند كه قادر به بدست آوردن غذاي مورد نياز خود نيستند. بعد از مالتوس، عده‌اي ديگر كه خود را نئومالتوسيان ناميدند، آلودگي محيط زيست را معضلي بزرگتر و حادتر از مساله كمبود مواد غذايي دانستند، و متاسفانه، اخبار تكان دهنده‌اي كه در اين زمينه بدست مي‌آيد اثبات كنندة اين حقيقت تلخ است برخي از اخبار و آمارهاي ارائة شده از سوي سازمان‌هاي معتبر جهاني را از نظر مي‌گذرانيم:
در شهرهاي بزرگ جهان، روزانه صدها نفر جان خود را در اثر آلودگي هوا از دست مي‌دهند. پژوهش‌هايي كه در 15 شهر بزرگ اروپا انجام شده است نشان مي‌دهد كه آلودگي هوا در شهر ليون فرانسه سبب مرگ زودرس 30 تا 50 نفر در روز مي‌شود و در پاريس، 260 تا 350 نفر هر روز بر اثر بيماريهاي قلب و عروق ناشي از آلودگي هوا مي‌ميرند. محققان دانشگاه هارواد دريافته‌اند كه ميزان مرگ و مير در شهرهايي كه بيش از استانداردهاي مجاز با آلودگي هوا مواهند حدود 20 درصد بيشتر از شهرهاي داراي هواي غيرآلوده است و ميزان بيمارهاي قلبي در شهرهاي صنعتي، بيش از 30 درصد بيشتر از ساير شهرهاست.
گزارشي از صدوق محيط زيست بانك جهاني حاكي است كه سالانه 800 هزار نفر در جهان بر اثر بيماريهاي تنفسي، قلبي و ساير بيماريهاي ناشي از آلودگي هوا جان خود را از دست مي‌دهند.
نازايي، اختلالات نوزادان، كم‌خوني، نارسايي‌هاي حاد كليوي، اختلالات كبدي، دردهاي شكمي، بيماريهاي چشمي حاد و بعضاً كوري، مشكلات تيروئيدي، افزايش فشار خون، سكته، فلج، اختلالات حافظه، پايين آمدن بهره هوشي، عم تمركز، انواع ناراحتي‌هاي روحي و رواني از جمله افسردگي، اضطراب‌‌هاي شديد، تنش‌ها و … از عواقب انتشار وسيع آلايندهها در جهان مي‌باشند.
آلودگي محيط زيست منجر به بروز عظيم‌ترين و فاجعه آميزترين انقراض بزرگ تاريخ حيات شده است…. حيات در طول تاريخ طولاني خود، از بيش از سه ميليارد سال پيش، شاهد پنج انقراض عظيم بوده است كه به ترتيب در اواخر دوران هاي اردوويسين، دونين، پرمين، ترياس و كرتاسه رخ دادند. در هر يك از اين پنج انقراض عظيم، تنوع زيستي و تعداد گونه‌هاي زيستي تا حد زيادي كاهش يافت و گاه چند ميليون سال طول مي‌كشيد تا تنوع زيستي دوباره بهبود حاصل كند و غناي خود را بازيابد. مشهورترين آنها، انقراض پنجم بود كه در آخر دورة‌كرتاسه رخ داد و باعث نابودي نسل دايناسورها شد. ولي اين انقراض، مخربترين انقراض عظيم تاريخي خلقت نبود. فجيع‌ترين آنها انقراض ششم است كه به دست انسان آغاز شده و بسياري از دانشمندان احتمال داده‌اند كه علاوه بر بسياري از گونه‌هاي گياهي و جانوري، منجر به نابودي نسل بشر نيز خواهد شد. وجود مقاديري از انواع آلايندهها از جمله آفت كش‌ها و سموم شيميايي در شير انسان، احتمال اين فرض را افزايش مي‌دهد.
آلودگي محيط زيست و گرمايش جهاني ناشي از آن، يك سوم زيستگاه‌هاي طبيعي جهان را تا آخر اين قرن بطور اساسي دچار اختلال مي‌كند و تمامي گونه‌هاي زيستي كه امكان مهاجرت سريع، با سرعتي بيش از روند تخريب را ندارند و يا زيستگاه‌هاي آنها منحصر به فرد است محكوم به نابودي خواهند بود.
طبق فهرست قرمز ارائه شده از سوي IUCN (اتحاديه بين‌المللي حفاظت از طبيعت و منابع طبيعي) در سال 2002، 5714 گونه از گياهان و 5453 گونه از جانوران جهان با خطر انقراض مواجه هستند و از اين ميان، 928 گونه از گياهان دولپه‌اي، 79 گونه از تك لپه‌اي‌ها، 17 گونه از مخروطيان، بيش از 22 گونه از نهانزادان آوندي، 181 گونه از پستانداران، 182 گونه از پرندگان، 55 گونه از خزندگان، 30 گونه از دوزيستان، 257 گونه از ماهيان، 46 گونه از حشرات و 222 گونه از نرم‌تننان در شرايط بسيار حاد و بحراني به سر مي‌برند. و البته اين ارقام از ميان گونه‌هاي شناسايي شده است و مسلماً گونه هاي فراواني وجود دارند كه بدون اينكه حتي شناسايي شده باشند در حال نابودن‌اند، چنانكه گفته مي‌شود حدود 90 درصد از گياهان جنگل‌هاي جاده‌اي هنوز مورد مطالعه و برري قرار نگرفته‌اند و چه بسا بتوان از آنان، داروهايي ارزشمند براي بيماريهاي غيرقابل درمان امروز و چارهاي براي مشكلات بشر بدست آورد.
جنگل‌هاي حاره‌اي كه با تنوع زيستي فوق‌العاده غني، حداقل دو پنجم گونه‌هاي گياهي و جانوري دنيا را در خود جاي داده‌اند با روندي بسيارسريع، حدود بيست ميليون هكتار در سال، در حال تخريب هستند.
طبق آمار ارائه شده ديگري از سوي IUCN، در حال حاضر بيش از 5715 گونه زيستي در قاره آسيا، 5643 گونه در قاره آمريكا، 3822 گونه در آفريقا، 143 گونه در اروپا، 1663 گونه در استراليا و 27 گونه در قطب جنوب در خطر انقراض قرار دارند…. و اين گنجينة ارزشمند و بي بديل حيات است كه حدود 5 ميليارد سال به طول انجاميده تا به غناي امروزي رسيده است، تنوع زيستي … و اخباري از اين قبيل، بسيار فروان و حقيقتاً هولناكند.
يك زيست‌شناس مي‌كويد: «معدنچنان براي اطلاع از وجود گازهاي مهلك، از قناري‌هاي استفاده مي‌كنند؛ مرگ قناري‌ها براي آنها هشداري است مبني بر وجود گازهاي كشنده. و اكنون ما نيز بايد چنين هشدارها و اخطارهايي را از اجساد دلفين‌ها و شيرهاي دريايي مرده بر سواحل، پرندگان بيجان افتاده بر بر زمين و جنگل‌هاي نابوده شده دريافت داريم و پيش از آنكه خيلي دير شود چارهاي جدي بينديشيم. مرگ گونه‌ها هشداري است براي گونة Homo sapiens (انسان خردمند)! … »
اين معضل بزرگ و وخيم آلودگي محيط زيست، از زماني آغاز شد كه بشر به صنعت و بهره‌برداري بي‌رويه از طبيعت و منابع طبيعي روي آورد و رابطة همزيستي و مسالمت‌آمير، متعادل و دو جانبة خود با محيط زيست و ساير موجودات زنده را به رابطه‌اي يكطرفه و متعادل تبديل كرد و طي مدت زماني كوتاه، تغييراتي هنگفت و فشاري عظيم و غير قابل تحمل را بر محيط زيست وارد آورد. اين فشار به حدي بود كه طي سال‌هاي 1970 تا 1995، يك سوم منابع طبيعي زمين نابود شدند، آب‌ها، خاك‌ها و هوا در سراسر كره زمين به انواع آلايندهها آلوده شدند و بسياري از زيستگاه‌هاي طبيعي دچار تخريب گرديدند. فعاليتهاي بشر در ده‌هاي اخير منجر به ورود ميليون‌ها تن مواد آلاينده به اتمسفر شده است، و اين روند آلودگي همچنان ادامه دارد. در حال حاضر، آلايندههاي حاصل از فعاليتهاي مختلف انساني اعم از فعاليتهاي صنعتي، نقل و انتقالات، كشاورزي، دفع فاضلاب‌ها و … به نحو گسترده‌اي در سراسر كرة زمين انتشار يافته‌اند و موجب صدمات شديد بر سلامتي انسان، محيط زيست او و منابع طبيعي او مي‌گردند. طبق محاسبه‌اي كه در ايالات متحده امريكا انجام شده است، تنها خسارات مالي وارد بر گياهن زراعي و تزئيني و انواع محصولات گياهي در اثر آلودگي هوا بيش از يك ميليارد دلار برآورد گرديده است. شدت آلودگي محيط زيست و وخامت آن به حدي است كه اين دهه را دهة محيط زيست نام نهاده‌اند تا توجه جهان، بيش از پيش به اين مساله جلب گردد و چارهاي براي آن انديشيده شود.
مساله آلودگي محيط زيست و تاثير آلايندههاي ناشي از فعاليت انسان بر محيط، از قرن‌ها پيش مورد توجه بوده است. جان ايولين، نويسندة انگليسي، در كتابي كه در سال 1661 منتشر كرد، برخي از ابتدايي‌ترين صدمات ناشي از آلوگي هوا بر گياهان را ذكر كرد و به شرح مشكلات رويشي گلها و درختان ميوه در هواي آلوده به دود زغال سنگ انگلستان پرداخت. ايبنس در نروژ نيز مساله قابليت جابجايي و انتشار آلايندهها در مقياس وسيع و در سراسر جهان را مطرح كرد و نوشت: «مه دود حاصل از سوخت زغال سنگ در انگلستان، به صورت باراني دوده‌اي و آلوده بر سراسر جهان خواهد باريد.»
در زمينة آلودگي محيط زيست، مسالة آلودگي هوا بخصوص مبحثي بسيار قابل توجه و پراهميت است، زيرا هوا در مسافت‌هاي طولاني قابليت انتشار دارد و قادر است آلايندهها را در سراسر جهان منتشر كند. علاوه بر اين، بسياري از آلايندههاي محيط زيست در ابتدا در هوا وجود دارند و سپس از آنجا به زمين مي‌آيند و منجر به آلودگي آب‌ها و خاك‌ها مي‌گردند.
تا قبل از دهة 1940، آلايندههاي عمده هوا، دي‌اكسيد گوگرد و ذرات ريز بودند، در حاليكه امروزه طيف وسيعي از انواع آلايندههاي گوگردي، نيتروژني، فلوئوريدي، فلزي و … با غلظت‌هاي زياد در هوا و در كل محيط زيست وجود دارند. صدمات ناشي از دي‌اكسيد گوگرد بر گياهان از اواسط قرن نوزدهم در مناطق صنعتي و شهرهاي بزرگ مشاهده گرديد. در اورپا سالها تصور بر اين بود كه با آلاينده، تنها آلايندة هواست و صدمات گوناگون مشاهده شده بر پوشش گياهي به آن نسبت داده مي‌شد، ولي مطالعات گسترده‌تر ثابت نمود كه اين آلاينده به تنهايي نمي‌تواند مسوول پيچيدگي و گستردگي صدمات وارد بر گياهان باشد. از آن سازمان، آلايندههاي متعدد ديگري مورد شناسايي و بررسي قرار گرفتند و اين تحقيقات همچنان ادامه دارند. متاسفانه در كشور ما، ايران، مطالعات و تحقيقات بسيار اندكي در زمينة آلودگي محيط زيست و اقدامات بسيار كمتري در جهت كاهش آلودگي و يا حداقل جلوگيري از افزايش آن صورت گرفته است. و اين در حالي است كه يكي از آسوده‌ترين شهرهاي جهان در آن است. آمار ارائه شده، آلودگي هواي شهر تهران را 300-200 ميكروگرم در هر متر مكعب برآورد كرده‌اند كه دو برابر ميزان آلودگي استانداردهاي مجاز جهاني است، در حاليكه ميزان آسودگي هوا در بسياري از شهرهاي بزرگ و صنعتي جهان كمتر از استانداردهاي مجاز جهاني مي‌باشد، چنانكه ميزان آن در شهر لندن، 50 ميكروگرم در هر متر مكعب گزارش شده است.
