مقاله جامع پسماندو روش هاي دفع آن

مقاله جامع زباله و روش هاي دفع آن

انواع زباله

زباله به مجموعه مواد ناشي از فعاليت‌هاي انسان و حيوان كه معمولاً جامد بوده و به صورت ناخواسته و يا غير قابل استفاده دور ريخته مي‌شوند اطلاق مي‌گردد. اين تعريف به صورت كلي در برگيرنده همه منابع، انواع طبقه بندي‌ها، تركيب و خصوصيات مواد زايد بوده و به سه دسته كلي زباله هاي شهري، زباله هاي صنعتي و زباله هاي خطرناك تقسيم مي‌گردند

زباله هاي شهري

در نشريات و كتب از تعاريف و طبقه بندي‌هاي مختلفي براي توضيح اجزاء مواد زايد جامد شهري استفاده شده است. تعاريف ارائه شده در زير مي‌تواند به عنوان يك راهنما براي شناسايي اجزاء مواد زايد شهري مورد استفاده قرار گيرد.

* زايدات غذايي به قسمت فسادپذير زباله كه معمولاً از زايدات گياهي، تهيه و طبخ و يا انبار كردن مواد غذايي به دست مي‌آيد، اطلاق مي‌شود. كمّيت پس مانده هاي غذايي در طول سال متغير بوده و در ماه هاي تابستان، كه مصرف ميوه و سبزي بيشتر است، به حداكثر مي‌رسد. پس مانده هاي غذايي مهم‌ترين قسمت زباله است، چرا كه از يك سو به دليل تخمير و فساد سريع، بوهاي نامطبوع توليد كرده و محل مناسبي براي رشد و تكثير مگس و ساير حشرات و جوندگان است و از سوي ديگر به دليل قابليت تهيه كود از آن (كمپوست) حائز اهميت است. قابل ذكر است كه ميزان پس مانده هاي فسادپذير در زباله هاي شهري ايران بين 35 تا 76 درصد گزارش شده است.

* آشغال به قسمت فساد ناپذير زباله به جز خاكستر گفته مي‌شود. آشغال در زباله معمولاً شامل كاغذ، پلاستيك ، قطعات فلزي، شيشه ، چوب و موادي از اين قبيل مي‌شود. آشغال را مي‌توان به دو بخش قابل اشتعال و غيرقابل اشتعال تقسيم كرد.

* خاكستر باقيمانده حاصل از سوزاندن زغال ، چوب و ديگر مواد سوختني كه براي مقاصد صنعتي ، پخت و پز و يا گرم كردن منازل بكار مي‌رود گفته مي‌شود.

* زايدات ناشي از تخريب و ساختمان سازي به زايدات حاصل از تخريب ساختمان، تعمير اماكن مسكوني ، تجاري ، صنعتي، و يا ساير فعاليت‌هاي ساختمان سازي اطلاق مي‌شود.

* زايدات ويژه اين قسمت از زباله ها شامل مواد حاصل از جاروب كردن خيابان‌ها و معابر، برگ درختان، اجساد حيوانات مرده و موادي كه از وسايل نقليه به جاي مانده است مي‌شود.

زباله هاي صنعتي

زباله هاي صنعتي، مواد زايد ناشي از فعاليت‌هاي صنعتي هستند ومعمولاً شامل فلزات، مواد پلاستيكي، مواد شيميايي و بالاخره زباله هاي ويژه و زباله هاي خطرناك هستند. كه عمل جمع آوري، حمل و نقل و دفع آن‌ها ضوابط خاص و مقررات ويژه اي را به خود اختصاص داده است.

زباله هاي خطرناك

مواد زايد خطرناك، مواد زايد جامد يا مايعي هستند كه به علت كمّيت، غلظت و يا كيفيت فيزيكي، شيميايي و يا بيولوژيكي مي‌توانند باعث افزايش ميزان مرگ و مير و يا بيماري‌هاي بسيار جدي شوند. براساس تعريف آژانس حفاظت محيط زيست Environmental Protection Agency : EPA)) زباله هاي خطرناك به مواد زايد جامدي اطلاق مي‌شود كه بالقوه خطرناك بوده و يا اينكه پس از طي مدت زماني موجبات خطر را براي محيط زيست، فراهم مي‌كنند. زباله هاي خطرناك معمولاً يكي از مشخصات قابليت انفجار، احتراق، خوردگي، واكنش پذيري و سمي را دارا بوده و اغلب تحت عنوان مواد زايد راديواكتيو، پس مانده هاي شيميايي، زايدات قابل اشتعال، زايدات بيولوژيكي و مواد منفجره دسته بندي مي‌شوند :

از منابع عمده زايدات بيولوژيكي، بيمارستان‌ها، آزمايشگاه ها و مراكز تحقيقات پزشكي هستند. زباله هاي بيمارستاني به دليل آنكه حاوي زايدات پاتولوژيكي، مواد زايد راديواكتيو ، زايدات دارويي، مواد زايد عفوني، مواد زايد شيميايي و بعضا ظروف مستعمل تحت فشار هستند، از منابع عمده، زباله هاي خطرناك در شهرها محسوب مي‌شوند. تكنولوژي جمع آوري، دفع و يا احياي اين مواد در مقايسه با زباله هاي شهري و خانگي تفاوت بسيار دارد و بايد جداگانه مورد توجه قرار گيرد.

زباله ها بيمارستاني

زباله هاي بيمارستاني شامل موادي هستند كه با توجه به نوع كار و وظيفه در هر بخش بيمارستاني، متفاوت مي‌باشند. مثلاً زباله بخش عفوني يا اطاق عمل، با مواد زايد آزمايشگاه يا بخش راديولوژي ، تفاوت محسوسي دارد و طبق يك بررسي، زباله بخش‌هاي مختلف بيمارستان‌ها به هفت گروه تقسيم مي‌شوند

* زباله هاي معمولي بيمارستان عموماً شامل زباله هاي مربوط به بسته بندي مواد و ديگر زباله هاي پرسنل شاغل در بيمارستان و خوابگاه هاي آن‌هاست.

* زباله هاي پاتولوژيكي شامل بافت‌ها، ارگان‌ها، قسمت‌هاي مختلف بدن، پنبه هاي آغشته به خون و چرك و مواد دفعي بدن همچون نمونه هاي مدفوع و ادرار و غيره جزو اين گروه از مواد زايد، محسوب مي‌شوند.

* مواد زايد راديواكتيو شامل جامدات، مايعات و گازها بوده و در برخي از بخش‌ها و آزمايشگاه هاي بيمارستان‌ها وجود دارند كه جمع آوري و دفع آن‌ها داراي خصوصيات ويژه اي است.

* مواد زايد شيميايي شامل جامدات، مايعات و گازهاي زايد مي‌باشد كه به وفور در بيمارستان‌ها وجود دارد، در بخش‌هاي تشخيص و آزمايشگاه ها ماحصل نظافت و ضدعفوني بيمارستان، وسايل و ابزار تنظيف و ضدعفوني به انضمام داروها و وسايل دور ريختني اطاق عمل بخش ديگري از اين فضولات را تشكيل مي‌دهند. مواد زايد شيميايي ممكن است خطرناك باشند.

جمع‌آوری و حمل و نقل زباله‌های شهری

جمع‌آوری و حمل و نقل زباله یکی از مهم‌ترین عملیات مدیریت مواد زاید جامد است. طبق محاسبات انجام شده حدود ۸۰ درصد کل مخارج مدیریت مواد زاید جامد مربوط به جمع‌آوری زباله است. که درصد بالایی از این مقدار مربوط به حقوق کارگران و نیروی انسانی است. به عبارت دیگر اکثریت مخارج سیستم مدیریت مواد زاید جامد فقط صرف حقوق و دستمزد می‌شود. به همین جهت اصلاح، بهینه‌سازی و مکانیزه کردن سیستم جمع آوری و حمل زباله، ضمن تسریع در عملیات، هزینه و نیروی انسانی کمتری را نیاز خواهد داشت. ذیلا چند مورد از سیستم‌های مختلف جمع‌آوری و حمل و نقل زباله که هم اکنون در کشور ما رایج بوده و به عبارتی مناسب تشخیص داده شده‌است، به اختصار، بیان می‌شود:


* جمع‌آوری زباله از کیسه‌های پلاستیکی و یا بشکه‌های مستعمل که به عنوان ظروف نگهداری زباله مورد استفاده قرار گرفته و مبادرت به تخلیهٔ آن‌ها در کامیون‌های زباله‌کش می‌گردد. این روش که در حال حاضر در اغلب شهرهای کشور انجام می‌گیرد. در صورتیکه در خطوط جمع‌آوری مناسب قرار گیرد یکی از روش‌های متناسب و مفید به حساب می‌آید.

* حمل زباله از منازل به‌وسیله گاری‌های دستی و انتقال مستقیم آن‌ها به کامیون‌های سرپوشیده. در این روش زباله‌های خانگی طبق برنامه‌های پیش بینی شده توسط کارگران تنظیف شهری از منازل جمع‌آوری و به‌وسیلهٔ چرخ‌های زباله با حجم کافی به ایستگاه‌های مشخص شده در سیستم منتقل گردیده و مستقیماً در کامیون‌های زباله کش، بارگیری می‌شوند.

* جمع‌آوری زباله از منازل و مراکز تولید و انتقال آن به جایگاه‌های موقت شهری. استفاده از این روش عموماً در شهرهای قدیمی به علت وجود کوچه‌های تنگ و باریک، عدم دسترسی به ماشین‌آلات ویژهٔ حمل و نقل و یا کمبود پرسنل تنظیف، معمول است. در این روش زباله‌های خانگی به‌وسیله مامورین شهرداری با استفاده از چرخ‌های زباله که عموماً غیربهداشتی است به جایگاه‌های موقت حمل گردیده و بر روی هم تلنبار می‌شوند تا به‌وسیلهٔ کامیون‌های زباله‌کش و یا هر وسیلهٔ دیگر به ترمینال‌های زباله و یا محل دفن حمل شوند.

* کاربرد وانت‌ها در حمل و نقل زباله : استفاده از وانت‌های حمل زباله که طی چند سال اخیر در بسیاری از شهرهای کشور معمول گردیده روشی است که زباله مستقیماً از کوچه و خیابان‌های باریک برداشته شده و به ایستگاه‌های انتقال، حمل می‌گردد. توصیه صریح در استفاده از وانت‌ها منحصر به نواحی و محله‌هایی از شهر است که امکان تردد برای کامیون‌های بزرگ‌تر نباشد.

* سیستم‌های جمع‌آوری زباله با کانتینرهای ثابت : (S.C.S (Stationary Container System : در این روش کانتینرهای مستقر در اماکن تولید زباله به‌وسیلهٔ مردم و یا مامورین شهرداری بارگیری می‌شوند. سپس کامیون‌های ویژهٔ حمل زباله، طبق برنامه از پیش تعیین شده به محل استقرار کانتینر حرکت نموده و پس از تخلیهٔ زباله در مخزن خود، کانتینر را در محل اصلی مستقر می‌نمایند. زباله‌های تخلیه‌شده از کانتینرها به ایستگاه انتقال، ترمینال‌های زباله و یا محل‌های دفع منتقل می‌شوند.

روش های دفع زباله

در ایران زباله‌ها یا در خاک دفن شده یا سوزانده می‌شوند و حتی گاه در طبیعت رها می‌شوند. همه این راه‌ها برای محیط زیست بسیار خطرناک هستند و باعث فرسایش خاک، آلودگی هوا، زشت شدن مناظر طبیعی و همین طور نامناسب کردن محیط برای حیات وحش می‌شوند.

دفن زباله


دفن آخرين عنصر موظف در سيستم مديريت مواد زايد جامد و سرنوشت نهايي تمام مواد زايدي است كه ارزشي ندارند و بايد دور ريخته شوند. به عبارت ديگر دفن يك گزينه حتمي و اجباري است. دفن بهداشتي روشي مهندسي جهت دفن مواد زايد جامد در زمين، جهت ممانعت از آسيب زدن به محيط زيست مي باشد. در اين روش زايدات در لايه هايي با ضخامت مناسب پخش شده و فشرده مي شوند و در انتهاي هر روز با خاك پوشانده مي شوند. بر اساس تجارب بدست آمده گذشته، در كشورهاي پيشرفته و ساير جوامع، دفن بهداشتي در زمين اغلب به عنوان اقتصادي ترين راه حل دراز مدت براي مشكل مواد زايد جامد انتخاب شده است .
 
اگرچه خاك مهم ترين و گسترده ترين صافي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي آ بها، بازيافت كننده ضايعات و نيز دريافت كننده بسياري از مواد مي باشد ليكن ظرفيت آن محدود بوده ممكن است بسياري از مواد سمي و آلاينده ها كه به خاك افزوده مي گردند از نظر تمركز افزايش يافته و در نهايت به صورت تهديدي جدي براي محيط زيست درآيند . عمده ترين مشكل محل دفن مواد زاید جامد شهری، شيرابه و گاز توليد شده در اثر تجزيه زباله هاي داراي تركيبات آلي مي باشد. در اين بين مهم ترين عامل آلودگي آب در محل دفن مواد زايد جامد، شيرابه است كه با ورود به آ ب هاي سطحي و يا زيرزميني مخاطرات بهداشتي و زيست محيطي براي انسان و جانوران ايجاد مي كند.

بازیافت

بازیافت کاغذ تهیه کاغذ از طریق قطع درختان و استفاده از تنه و چوب آنهاست. اینکار انهدام جنگلها و افزایش آلودگی هوا شده هزینه و انرژی زیادی را مصرف می‌کند. بنا بر آمار ارائه شده، میزان مصرف کاغذ در انگلستان بحدی است که به ازای هر فرد سالانه دو درخت تنومند قطع شده و به شکل کاغذ دور ریخته می‌شود.

لازم به ذکر است بازیافت کاغذ موجب ۷۵ درصد کاهش آلودگی هوا، ۵۰ درصد صرفه جویی در انرژی و ۹۰ درصد صرفه جویی در مصرف آب می‌شود.

آمار زباله ها در ایران نشان می‌دهدتولید زباله های کاغذی 4/1تولید زباله های کاغذی در کشورهای پیشرفته می باشد که این نشان دهنده ی این است که ایران بسیار در این زمینه پیشرفت کرده است.

سوزاندن

در ایران با توجه به کیفیت زباله‌های شهری که بهره‌وری بازیافت و کودسازی در آن‌ها زیاد‌است و نیز با عنایت به وجود زمین‌های بایر و فراوانی که در اطراف شهرها تناسب خاصی برای دفن بهداشتی زباله دارند، سرمایه‌گذاری در جهت احداث کارخانه‌های زباله سوز، توصیه نمی‌شود. اما از آنجا که آلودگی بیولوژیکی و عفونی زباله‌های بیمارستانی معمولاً بیش از انواع دیگر زباله است، کارشناسان، بهترین روش برای دفع زباله‌های مراکز درمانی را سوزاندن در کوره‌های زباله سوز، توصیه کرده‌اند. ضمنأ محاسن و معایب سوزاندن زباله با دستگاه‌های زباله سوز به شرح زیر خلاصه می‌شود:

محاسن:

* این روش موثرترین روش دفع زباله است كه در مقایسه با سایر روش‌های دفع به زمین كمتری نیاز دارد. خاكستر باقیمانده به علت عاری بودن از مواد آلی و باكتری‌ها از نظر بهداشتی مخاطره آمیز نبوده و قابل دفن است.
* آب و هوا و تغییرات جوی تقریباً تأثیر مهمی در این روش ندارد.
* سوزاندن زباله در دستگاه‌های زباله‌سوز منافع جنبی نظیر استفاده از حرارت ایجاد شده برای گرم كردن بویلرها و در نتیجه تولید انرژی بهره دارد.

معايب:

* این روش در مقایسه با سایر روش‌ها به سرمایه‌گذاری و هزینهٔ اولیه بیشتری نیاز دارد.
* این روش ایجاد بو، دود و آلودگی هوا می‌نماید که عموماً مورد اعتراض مردم است.
* به پرسنل کارآزموده و افراد مجرب برای بهره برداری و نگهداری از دستگاه‌های زباله سوز نیاز است.
* هزینهٔ نگهداری و تعمیرات در این روش بیش از سایر روش‌های دفع زباله است.
* این روش برای دفع مواد زاید خطرناک نظیر مواد رادیواکتیو و مواد قابل انفجار روش مناسبی نیست .

فلزات سنگين

فلزات سنگين

فلزات سنگين از جمله آلاينده‏هاي زيست محيطي هستند كه مواجهه انسان با بعضي از آنان از طريق آب ومواد غذايي مي‏تواند مسمويت‏هاي مزمن و بعضاً حاد خطرناكي را ايجاد نمايند كه از جمله آنان مي‏توان به فلزاتي نظير سرب، كادميوم، جيوه، نيكل و روي در انواع نان وسرب، كادميوم، جيوه، آلومينويم، آرسنيك، روي، مس و آهن در انواع نمك اشاره كرد. در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین به داخل محیط های دریایی، به مقدار زیادی افزایش یافته است كه به عنوان یک خطر جدی برای حیات محیط های آبی به شمار می آیند. فلزات سنگین در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شوند. میزان ورود این فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بسیار فراتر از میزانی است که به وسیله فرایندهای طبیعی برداشت می شوند. بنابراین تجمع فلزات سنگین در محیط زیست قابل ملاحظه است. سیستم های آبی به طور طبیعی دریافت کننده ی نهایی این فلزات هستند. آلاینده هایی که در آب یافت می شوند، ناشی از پساب های خانگی، تخلیه محصولات شیمیایی، سموم، حشره کش ها و علف کش ها، تخلیه ی صنعتی، پساب های رادیواکتیو، هیدروکربن های نفتی و رنگی می باشد.                                                                          .                             
آلاینده ها به دو نوع آلاینده های قابل تجزیه و غیرقابل تجزیه تقسیم می شوند. آلاینده های غیر قابل تجزیه نظیر ترکیبات و نمک های فلزات سنگین، ترکیبات شیمیایی فنولی با زنجیره بلند، آفت کشها مثل DDT می باشند كه در محیط، تجمع می یابند و بر زنجیره ی غذایی و بیولوژیکی موجودات در آب اثر می گذارند. ازدیاد غلظت این مواد روی ماهی ها، سایر موجودات آبزی و حتی گیاهان آبزی اثرات سوء دارد. اکوسیستم هایی مثل بنادر یا مناطق ساحلی صنعتی که با ورود مزمنی از فلزات روبرو هستند، دارای بیشترین رسوبات آلوده می باشند. این ویژگی ها در محیط های واجد رسوبات، به علت تاثیرات سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات در نمونه های بیولوژیکی موجود در رسوبات، منجر به تأثیرات اكولوژیكی زیاد می شوند. اولین عامل اثرات آلودگی فلزات در یک اکوسیستم، وجود فلزات سنگین در بیومس یک منطقه آلوده است كه سلامت انسان را به مخاطره می اندازد. تجمع فلزات سنگین در آب، هوا و خاک، یک مشکل زیست محیطی بسيار مهم می باشد.

فلزات سنگین ابتدا توسط فیتوپلانکتون، باکتری ها، قارچها و ارگانیسم های کوچک دیگر جذب می شوند. سپس به ترتیب، توسط موجودات بزرگتر خورده شده و عاقبت وارد بدن انسان می شوند. فلزات سنگین زمانی که به وسیله ی انسان مصرف می شوند، اغلب اثرات قوی و زیان آوری را دارند. مواد سمی تجمع یافته، به طور پیوسته غلظت شان زیاد می شود و ممکن است بیشترین فراوانی را در یک بافت ویژه داشته باشند. تجمع مواد سمی در زنجیره ی غذایی، ممکن است باعث افزایش غلظت ها در جانوران سطوح بالای زنجیره غذایی، شود

 مسمومیت:

مسمومیت به مجموعه واکنشهایی گفته می‌شود که بعد از آلودگی با مواد مضر سلامتی ، سمهای تولید شده برخی میکروارگانیسمها ، افزایش مقدار یک ماده معمول در بدن ، اتفاق می‌افتد. ریشه لغوی intoxoication از کلمه یونانی Toxicon به معنای ماده شیمیایی مضر گرفته شده است انواع مسمومیت عبارتست از مسمومیت غذایی, مسمومیتهای ناشی از مواد دارویی و شیمیایی مسمومیت ناشی از مواد پروتوزا

, مسمومیت ناشی از مواد دفع آفات و حشره کشها و مسمومیت ناشی از فلزات سمی که فلزات سنگین موجود در محیط مثل جیوه ، خطری برای ارگانیسمهای جاندار محسوب می‌شوند. بعضی از قدیمی‌ترین بیماریهای انسان را می‌توان به مسمومیت با فلزات سنگین در رابطه با توسعه معادن فلزات ، تصفیه و استفاده از آنها نسبت داد. حتی با وجود شناخت فعلی از خطرات فلزات سنگین ، میزان وقوع مسمومیت در حد قابل ملاحظه‌ای باقی مانده و نیاز به اقدامات پیشگیری کننده و درمان موثر همچنان احساس می‌شود.

 انواع فلزات سنگین:

 1-کادمیوم:

 غلظت بیش از چند میکروگرم در لیتر کادمیوم، احتمالاً ناشی از تخلیه فاضلاب آلوده به کادمیوم می باشد. آب های با مقادیر کمتر از 1 میکروگرم در لیتر کادمیوم، غیر آلوده اند. میزان جذب کادمیوم در مواد غذایی، ناشی از نحوه تغذیه جانوران است، کلیه و کبد محل مناسبی جهت تمرکز کادمیوم می باشند، صدف های دریایی نیز از تجمع بالایی ازکادمیوم برخوردارند. جذب کادمیوم از طریق پوست بسیار محدود است. نیمه عمر بیولوژیک کادمیوم در انسان، در بافت های نرم و استخوان، ده تا سی سال می باشد. کادمیوم معمولاً به طور طبیعی در آب های سطحی و زیر زمینی وجود دارد. مسمومیت موجودات آبزی با کادمیوم، به عوامل دیگری نیز بستگی دارد، مثلاً کلسیم موجود در آب، اثرات سمی کادمیوم را کاهش می دهد. رودخانه های بسیار آلوده با کادمیوم، از طریق آبیاری در کشاورزی، لایروبی رسوبات و یا سیلاب ها می توانند مناطق اطراف را آلوده کنند. کادمیوم یک فلز بسیار سمی است كه عامل مرگ و میر بوده، بیماری جدی ناشی از آن در انسان بیماری روماتیسم یا تغییر شکل دردناک اسکلتی است. اثرات اصلی سمیت کادمیوم بر ریه ها، کلیه ها و استخوان هاست. کادمیوم، مقاومت در برابر باکتری ها و ویروس ها کاهش می دهد. کادمیوم ممکن است باعث مینرال زدایی اسکلت و افزایش شکنندگی استخوان و خطر شکستگی شود. سمیت حاد با کادمیوم، ممکن است باعث مرگ حیوانات و پرندگان شده و مسمومیت شدید در آبزیان ایجاد کند.

2- وانادیوم:

 فعالیت های انسانی (به ویژه صنایع فلزی) هر ساله 200 هزار تن وانادیوم را به محیط وارد می كنند. وانادیوم معمولاً از منابع طبیعی و همچنین سوخت های فسیلی وارد محیط می شود و در آب، خاك و هوا برای مدت طولانی می ماند. وانادیوم در محیط های آبی، پایدار بوده و در طولانی مدت اثر زیان آوری روی ارگانیسم های آبی به جای می گذارد.

3- سرب:

سرب به دو روش وارد بدن انسان و حیوانات می‌شود و در آنها مسمومیت ایجاد می‌كند؛ یكی از طریق ورود به زنجیره غذایی از راه تغذیه از عناصر این زنجیره و دیگری از طریق تنفس هوای آلوده به سرب. از طریق تغذیه غلظت‌هایی از سرب وارد بدن انسان و جانداران می‌شود بیشترین میزان سرب در کبد و پس از آن در آبشش، کلیه و تخمدان و البته خوشبختانه کمترین آن در عضله تجمع می شود.

 4- نیکل:

نیكل یكی از عمومی ترین فلزات در آب های سطحی می باشد. ورود منابع آلوده شهری ممكن است این مقادیر را بیش از پنج برابر حالت عادی افزایش دهد. مقادیر كم نیكل برای تولید سلول های قرمز خون در بدن انسان نیاز می باشد، هر چند در مقادیر بالا تا حدودی می تواند سمی باشد. به نظر می رسد نیكل در كوتاه مدت مشكلاتی ایجاد نمی كند اما در طولانی مدت می تواند باعث كاهش وزن بدن، صدماتی به قلب، كبد، تحریك و حساسیت بالا شود. نیكل می تواند در آبزیان تجمع یابد. اما حضور آن در طول زنجیره ی غذایی بزرگنمایی ایجاد نمی كند. اغلب نمك های نیكل كه از طریق غذا وارد بدن می شوند، دفع می گردند. نیمه عمر نیكل حدود 11 ساعت است. بیشترین غلظت نیكل در استخوان، ریه، كلیه و كبد دیده می شود. سمّی ترین تركیب نیكل كه اغلب در كارخانه ها مشاهده می شود، كربونیل نیكل است. سمیت نیكل به صورت آلرژی، سرطان و اختلالات تنفسی دیده می شود.

 5- جیوه:

منشأ اصلی جیوه، سوخت ذغال‌سنگ و نفت و مشتقات آن بوده، تخریب فیزیکی و شیمیائی سنگ‌ها، سالانه در حدود ۲۳۰تُن جیوه به دریاها و اقیانوس‌ها می‌افزاید. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند و از این جهت، ترکیباتی بویائی جیوه مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین سمیّت و ترکیبات اکلیل، بیشترین سمیّت را دارند.براساس خاصیت سمی جیوه بر موجودات زنده، استفاده از جیوه و ترکیبات آن در قارچ‌کش‌ها اهمیت زیادی دارد. از این موارد برای از بین بردن قارچ‌ها استفاده می‌شود.اکلیل مرکوری که از جمله ترکیبات جیوه هستند، دارای اثرات مخربی در موجودات زنده‌اند. این ترکیبات توسط عمل موجودات ریز غیرهوازی تولید می‌شوند. این فعل و انفعالات در گل و لای رودخانه‌ها یا دریاچه‌‌ها صورت می‌گیرد. موجودات ذره‌بینی این عمل را در رودهٔ بعضی از جانداران انجام می‌دهند. متیل مرکوری‌ها خطرناک‌ترین و سمّی‌ترین اکلیل مرکوری هستند که به‌ طریق مستقیم یا غیرمستقیم وارد محیط‌زیست می‌شوند. نقش مستقیم استفاده از متیل مرکوری‌ها بر روی دانه‌ها نمایان است اما نقش دیگر آنها به‌صورت محصول فرعی فرآیندهای صنعتی به آب‌های طبیعی رها می‌شوند، اما زمانی که این ترکیبات توسط موجودات زیستی متیله شوند، به ترکیبات فرّاری تبدیل و از آب رها می‌شوند.اولین علایم شناخته شده و خطرناک متیلهٔ جیوه در اواخر سال ۱۹۵۳ در ژاپن دیده شد که توضیح آن و نحوهٔ اثر آن در ماهی‌ها در آینده گفته خواهد شد.آنچه مهم است این است که غذا خطرناک‌ترین اثر سمّی جیوه را برای اغلب مردم نشان داده زیرا براساس شواهد علمی و تاریخی، در حالی که حد FDA برای جیوه در هوا ۵/۰ میلی‌گرم در کیلوگرم بوده، میزان آن در ماهی‌های مصرف شده در حادثهٔ ۱۹۵۳ ژاپن بین ۵ تا ۲۰ میلی‌گرم در کیلوگرم بوده که در اینجا فاجعه بیشتر قابل لمس می‌گردد.

- اثرات فیزیولوژیکی جیوه:

ترکیبات اکلیل، فنیل مرکور و الکوکسی اکلیل به خوبی در چربی‌ها حل شده، ضمناً بسیار پایدارند. بنابراین در صورتی که در بافت‌های دام و انسان انباشته شوند، مکانیسم تنفسی را مختل می‌‌سازند.انواع ترکیبات کاتیونی جیوه جذب ذرات خاک گردیده، به‌صورت فسفات، کربنات و سولفور جیوه ته‌نشین شده، نمی‌توانند در نیمرخ خاک، انتقال یابند. لذا جابه‌جائی ترکیبات جیوه جز به حالت بخار ناچیز است.امروزه با توجه به توسعهٔ کاربرد جیوه در صنایع دندانپزشکی و نیز شیوع بیماری‌های دهان و دندان توجه به کاربرد جیوه در پر کردن دندان و عوارض ناشی از آن نیز مورد توجه می‌باشد.جیوه از سمّی‌ترین فلزاتی است که انسان با آن مواجه است و حتی از سرب و ارسنیک نیز سمّی‌تر است. بخار جیوه از مادهٔ پرکنندهٔ دندان (نقره ـ جیوه) در ۲۴ ساعت روز و ۳۶۵ روز سال آزاد می‌شود.تحقیقات نشان می‌دهد که ۱۰۰ ـ ۸۰ درصد بخار جیوهٔ استنشاق شده، از ریه‌ها به خون و در نهایت به مغز و سایر ارگان‌ها و بافت‌های بدن می‌رسد. بیش از ۷۵ درصد مردم دندان پرکرده دارند و به‌طور مداوم با یک مادهٔ سمّی مواجه هستند. در مورد ناباوری مربوط به جیوه، مطالب جالب توجهی وجود دارد. در بسیاری از موارد زنان و مردان به‌خاطر مواجهه با مقادیر زیاد جیوهٔ ناشی از پر کردن دندان و جیوهٔ موجود در غذا و محیط ناباور می‌شوند. ناباوری در زنان به‌صورت اختلال هورمونی بروز می‌کند که از لقاح جلوگیری می‌کند در حالی که در مردان باعث نقص در حرکت یا بقای اسپرم می‌شود.بیش از ۱۵۰ سال از مصرف آمالگام به‌عنوان مادهٔ ترمیمی در دندانپزشکی می‌گذرد. آمالگام آلیاژی است که از ۶۰ ـ ۴۵ درصد جیوه ساخته شده که با نقره، قلع، روی و مس مخلوط می‌شود و جهت ترمیم و بازسازی قسمت‌های از بین‌رفتهٔ دندان‌ها به‌کار می‌رود. به‌طور متوسط هر فرد حداقل ۵ گرم جیوه در دندان‌های پرکردهٔ خود با آمالگام دارد. در مطالعات انجام شده، سطح مواجههٔ روزانه بیش از حد ایمنی بوده است. به‌طور متوسط از آمالگام دندان، روزانه ۳ ـ ۵/۰ میکروگرم جیوه وارد بدن می‌شود.جیوه در فرم جامعه ناپایدار بوده، لذا بخار جیوه از مادهٔ پرکنندهٔ دندان به‌صورت یون‌های جیوه و ذرات فلزی به‌طور مداوم آزاد می‌شود. به‌ویژه پس از مسواک زدن و آدامس جویدن، سطوح بالائی از جیوه در هوای بازدمی آزاد می‌شود. بنابراین جیوه از طریق مخاط دهان، ریه‌ها و دستگاه‌ گوارش جذب می‌شود.
امروزه در بیشتر کشورهای پیشرفته، استفاده از آمالگام برای زنان و کودکان محدود و ممنوع شده است و موادی مانند طلا، چینی و صمغ‌های مرکب جایگزین آن شده‌اند. جالب است بدانید میزان جیوه در بافت‌های جنینی، نوزاد و شیرخواران مستقیماً با تعداد دندان‌های پرشده با آمالگام مادر ارتباط دارد.یکی از مسائل مهم تاریخی در مورد جیوه، مسمومیت ناشی از جیوهٔ متیله (Mercure Methyle) می‌باشد که سبب اختلال در سیستم اعصاب و بروز مسمومیت هموگیر جیوهٔ متیله و مرگ در خرچنگ‌ها، صدف‌ها، ماهی‌ها و امراض تناسلی (جنین) شده است. در سال ۱۹۵۳ میلادی بیماری اسرارآمیز در شهر می‌نی‌تامای ژاپن شایع شد که ۴۵ نفر در اثر آن جان سپردند. بیماران دردهای بسیار سختی کشیدند و کودکان افلیج، کور یا کر به دنیا آمدند.
یک بررسی طولانی نشان داد که بیماری میناماتا ناشی از متیل جیوه‌ای است که در تهیهٔ ازت به‌کار می‌رود و بعد از راه فاضلاب دفع شده، آنها را آلوده می‌کند. زیان‌های جیوه بسیار زیاد است و با تغلیظ در ماهی‌ها سبب شکستن کروموزم‌ها و نابودی سلول‌های اعضاء بدن به‌خصوص سلول‌های اعصاب گردیده، در ایجاد پیری زودرس نقش دارد.                                                                                 .
مصارف (کاربردهای) جیوهجیوه معمولاً در صنایع پلاستیکی، کشاورزی (قارچ‌کش‌ها و مواد ضدعفونی کنندهٔ بذر) و دندانپزشکی به‌کار رفته، منشأ اصلی آن از ذغال‌سنگ، نفت و مشتقات آنها می‌باشد. جیوه در صنایع به سه شکل فلز، ترکیبات آلی و ترکیبات معدنی استفاده می‌شود. فلز جیوه مایعی نقره‌ای رنگ است. ترکیبات آلی جیوه شامل گروه‌های هیدروکربنی آروماتیک یا آلیفاتیک و ترکیبات معدنی جیوه معمولاً شامل نمک‌های جیوه نظیر کلریدها یا اکسیدهای جیوه می‌باشد.بیشترین مصرف جیوه در تولید دستگاه‌های الکتریکی نظیر لامپ بخار جیوه در بزرگراه‌ها و همچنین روشنائی کارخانجات، کلیدهای الکتریکی بی‌صدا در منازل و باتری‌های جیوه‌ای می‌باشد.باتوجه به تأثیر خاصیت سمّی جیوه بر موجودات زنده، استفاده از جیوه و ترکیبات آن در قارچ‌کش‌ها، اهمیت زیادی دارد. این مواد برای نابود کردن قارچ در مواد رنگی و کشاورزی به‌کار می‌روند. در کشاورزی ترکیبات آلی جیوه به‌منظور پوشش‌های دانه‌ای به‌کار برده می‌شوند تا از رشد قارچ روی بذور کشاورزی جلوگیری کنند.جیوه جسم بسیار سنگینی است و دو برابر آهن سنگینی دارد. چون جیوه سنگین‌ترین مایع شناخته‌ شده در حرارت‌های معمولی است، این فلز مایع برای پیشگوئی وضع هوا کاربرد مهمی دارد. دانیل گابرئیل فارنهایت در سال ۱۷۱۴ میلادی میزان‌الحرارهٔ جیوه‌ای را اختراع نمود که همچنان مورد استفاده می‌باشد.همانطور که قبلاً اشاره شد، یکی از کاربردهای جیوه در دندانپزشکی می‌باشد. آمالگام به‌عنوان مادهٔ ترمیمی در دندانپزشکی به‌کار می‌رود. ۶۰ ـ ۴۵ درصد مادهٔ آمالگام را جیوه و فقط ۳۰ درصد را نقره تشکیل می‌دهد. هرچند که جیوه یک سم است اما نمی‌تواند برای ما خطرناک باشد زیرا اتم‌های نقره به سختی اتم‌‌های جیوه را نگه می‌دارند. همچنین کلرور مرکور که هر مولکول آن دو اتم جیوه و دو اتم کلر دارد، یک داور است. اما کلرور مرکوریک که مولکول آن یک اتم جیوه و دو اتم کلر دارد یک سم است. فولمینات جیوه که هر مولکول آن یک اتم جیوه، یک اتم اکسیژن، یک اتم ازت و یک اتم کربن دارد، خطرناک بوده، خیلی زود منفجر می‌شود و در آخر اینکه، هر مولکول مرکورکروم که برای معالجهٔ زخم‌ها به‌کار می‌رود، دارای یک اتم جیوه است.

روش های حذف فلزات سنگین:

 روشهای مختلفی برای حذف فلزات سنگین و خارج نمودن آنها از محیط از جمله پساب های صنعتی وجود دارد که به طور عمده شامل روشهای شیمیایی و بیولوژیک میگیرد.

از جمله روشهای شیمیایی می توان به خنثی سازی ترکیبی به کمک سود ، آهک یا کربنات سدیم اشاره کرد .

در بحث روشهای بیولوژیک نیز مدلهای مختلفی ارایه شده است .یکی از مدلها ،روش احیای باکتریائی سولفات می باشد به این ترتیب که باکتری های احیا کننده سولفات ترکیبات آلی مانند متانول و اتانول را  با استفاده ازسولفات اکسید نموده وبی کربنات وسولفید هیدروژن ایجاد می نماید . در مرحله بعد سولفید هیدروژن با یونهای فلزات سنگین ترکیب و سولفید های نا محلول به شکل لجن متراکم رسوب می نماید.روشهای دیگر عبارتد از:

 حذف فلزات سنگين آب با استفاده از ذرات نانو و پديده اسمز

 حذف فلزات سنگين به روش جذب بيولوژيکی از محلولهای آبی

 حذف فلزات سنگين فاضلاب توسط سيمان تقويت شده با نانورس

 حذف فلزات سنگين از محيط آبي توسط جذب سطحي بر روي پوست موز اصلاح شده

 استفاده از خاک اره در حذف فلزات صنعتی

 حذف فلزات سنگين از فاضلات با کمک بيوراکتور غشايي

 حذف و يا کاهش غلظت فلزات سنگين  سمي از محيط آبي به کمک امواج فراصوتي

 پاکسازی پساب های معدنی از کاتیون های سنگین با استفاده از زئوسیت های طبیعی ایران

 - حذف نیکل بوسیله نانو ذره آهن :

 حضور مقادير هر چند ناچيز فلزات سنگين در آب از قبيل نيکل، مس، سرب، کادميم و. . . باعث بروز اثرات زيست‌محيطي فراواني خواهد شد که پيشگيري از آنها امري کاملاً بديهي مي‌نمايد. نيکل که در اغلب فاضلاب‌هاي صنعتي، کارخانجات توليد باتري، کارخانجات پالايش نقره و همچنين در برخي از صنايع توليد‌کننده آلياژهاي فلزي به وفور يافت مي‌شود. از جمله اثرات مخرب نيکل فلزي مي‌توان به سرطان‌هاي استخوان و ريه، سيانوزيت، سردرد‌هاي مزمن، سرگيجه، درد در ناحيه سينه، سستي بدن و ضعف عمومي بالا اشاره کرد. به اين دليل سازمان بهداشت جهاني در آخرين اطلاعيه‌هاي خود مقدار استاندارد نيکل را در آب آشاميدني کمتر از0/02 mg/lit اعلام نموده‌است. به همين منظور تاکنون تحقيقات بسيار گسترده و فراواني براي کاهش ويا حتي حذف اين فلز با استفاده از انواع متنوعي از روش‌ها و مواد صورت گرفته‌است. طي تحقيقات به عمل آمده، نانوذره آهن در حالت فلزي قابليت شايان توجهي جهت کاهش ميزان فلزات سنگين نشان داده‌است. با توجه به هزينه مناسب و همچنين بازدهي بالاي آن آزمايشات متعددي با استفاده از آهن فلزي در مقياس نانو در حال انجام مي‌باشد.                                                                   .
در اين تحقيق، با توجه به گستردگي مقادير نيکل در فاضلاب‌هاي صنعتي، غلظت‌هايي از نيکل انتخاب گرديد که روش‌هاي قبلي يا قادر به حذف آن نبوده‌اند و يا مقاديرنهايي نيکل آنها بالاترازحد استاندارد جهاني بوده‌است. به همين منظور غلظت‌هاي 10ppmو15ppm نيکل انتخاب شدند و نمونه‌هاي حاوي نيکل براي دست‌يابي به مقدار بهينه نانوپودر و همچنين زمان بهينه اولتراسونيک مورد آزمايش قرارگرفتند. ابتدا نمونه‌ها براي به‌دست آوردن مقدار مناسبي از نانوذره آهن که بتواند نيکل را در حد مطلوب جمع آوري کند، آزمايش شدند. مقادير متفاوتي از نانوذره انتخاب و به نمونه‌ها افزوده شد. سپس نمونه‌ها براي زمان‌هاي متفاوتي تحت تابش امواج مافوق صوت قرارگرفتند. پس ازآن به محلول‌هاي فوق اجازه داده شد براي مدت زمان خاصي ساکن باقي بمانند تا ذرات نانو در محلول ته نشين گردد. آنگاه با استفاده از ميدان مغناطيسي ذرات پـــارا مغناطيس آهن ازمحلول نمونه خارج گرديد و باقي‌مانده نيکل محلول به روش جذب اتمي تعيين مقدارشد. آزمايشات متعدد اين مطلب را مي‌رساند که به علت سطح موثرقابل توجه نانوذره انتخابي، مقدار 03/0 گرم نانو پودر بازدهي قابل توجهي دارد و با اطمينان مي‌توان گفت که اين مقدار از نانو پودر قابليت حذف کامل يون نيکل را در غلظت‌هاي فوق‌العاده کم داراست، در حالي که اين مقدار در روشهاي مشابه و معتبر قبلي حدود پنج گرم گزارش شده‌است. سپس آزمايشات براي به‌دست آوردن زمان بهينه تابش اولتراسونيک ادامه يافت. به اين منظور نمونه‌ها در زمان‌هاي انتخاب شده تحت تابش قرار گرفتند. نتايج حاصله مويد اين مطلب بودند که زمان مناسب براي حذف کامل آلودگي هنگامي که غلظت نيکل15ppmاست، 20 دقيقه مي‌باشد در حالي که درآزمايشات متعدد قبلي حداقل زمان موثرجهت حذف کامل نيکل يک ساعت گزارش شده‌است همچنين مشخص گرديد که در بالاتر و پايين‌تر از اين مدت زمان، بازدهي نانو پودر براي حذف نيکل به طور قابل ملاحظه‌اي کاهش خواهد يافت. لازم به ذکر است که اين زمان براي غلظت10ppmنيکل نيز به‌دست آمده و براي بقيه غلظت‌ها (25-50) ppmتحت بررسي است.

نقش ميكروارگانيسم ها در حذف آلودگي هاي نفتي

نقش ميكروارگانيسم ها در حذف آلودگي هاي نفتي

مبارزه با آلودگي هاينفتي از زمان پيدايش اينمادهسياهرنگ اما گرانبها، بخشي از پژوهش هاي علمي را به خود اختصاص داده كه در گذشته بهمراتب كمتر و امروزه به طور روز افزون، توجه متخصصان و كارشناسان را به خود جلبكرده است.
در ميان راهكارهاي ارايه شده با نتايج هر چه بهتر و سريعتر، استفادهاز ميكروارگانيسم ها روشي است كه با عنوان پاكسازي زيستي يا تجزيه زيستي Bioremediation در اكثر كشورهاي پيشرفته مورد استفاده قرار ميگيرد.
نفت خام با بيش از340 فراورده يكي از اصلي ترين منابع انرژي ونيروي محركه اقتصادي جهاني است و ايران9 درصد از كل مخازن نفت جهان را در اختياردارد. نفت خام، كمپلكس پيچيده اي از مخلوط صدها نوع تركيب مختلف شامل هيدروكربنها،نيتروژن، گوگرد و واناديوم است كه قسمت هيدروكربني شامل تركيبات آروماتيك، آليفاتيكو آسفالتن است. آلودگي هاي نفتي تقريباً يك پيامد اجتناب ناپذير از افزايش سريعجمعيت و مصرف انرژي است كه بر پايه تكنولوژي نفت قرار دارد. طي سالهاي گذشته تمامتوجه کارشناسان به آلودگي هاي نفتي اقيانوس ها ناشي از تصادف نفت كش ها معطوف شدهبود كه بزرگترين آن در سال1967 در آبهاي انگلستان رخ داد.
در سال1975 دركارولنياي جنوبي از يك مخزن نفت خام در حدود هزار گالن نفت به آب دريا نشت كرد. همچنين در سال1991 بيش از5 تن نفت خام در آبهاي خليج فارس ريخته شد كه سبب نابوديگياهان و اكوسيستم هاي ساحلي خليج فارس شد. خليج فارس به دليل تردد كشتي هاي نفتكش، حفر چاه هاي متعدد و استخراج نفت در آن، سالانه حدود160 هزار تن نفت و موادنفتي را در خود جاي مي دهد و به عنوان يكي از آلوده ترين درياهاي جهان شناخته ميشود. به طور كلي وقايعي كه به برخي از آنها اشاره شد، سبب شد تا توجه بيشتري بهساخت و ابداع روشهاي مختلف معطوف شود تا بتوان با آلودگي هاي درياها و نواحي ساحليمقابله كرد.
روشهاي متعددي براي حذف آلودگي هاي نفتي در محيط زيست ارايه شده كهمهمترين آنها عبارتند از:
1- جمع آوري دستي آلودگي هاي نفتي از سطح آب
2- محصور كردن آلودگي هاي نفتي به وسيله وسايل فيزيكي
3- استفاده از موادي مانند پرو كاه كه ذرات نفت را جذب مي كند
4- آتش زدن
5- استفاده از حلال هاي دوقطبي
6- پاكسازي زيستي يا تجزيه زيستي و يا Bioremediation
پاكسازي ياتجزيه زيستي
25 درصد از نفت رها شده در آب از طريق تبخير از بين مي رود و بقيهبه وسيله عمل اكسايش نوري و اكسايش ميكروارگانيزم ها شكسته مي شود كه به اين عمل Bioremediation يا تجزيه زيستي گفته مي شود. حضور ميكروارگانيزم هاي تجزيه كنندههيدراتهاي كربن در آب دريا وخاكها سبب شدهكه تجزيه به عنوان يكي از موثرترين روشهاي حذف آلودگي هاي نفتي معرفي شود و Bioremediation كاربرد سيستم هاي بيولوژيك براي نابود كردن يا كم كردن غلظت موادسمي نظير هيدروكربورهاي نفتي را تسريع مي كند. اين عمل در حضور اكسيژن و مواد غذاييبه خصوص نيتروژن و فسفر تسريع مي شود. فراورده هاي حاصل از تجزيه زيستي معمولاً Co2 و مواد آلي كوچك مولكول با سميت بسيار كم است.
روش هاي متعددي در اين فرايند نقشدارند كه از جمله مهمترين آنها مي توان به Biovention-Bio augmentation-Biostimulation-Bioreactor اشاره كرد. انواع روش هاي فوق در كشورهايصنعتي نظير آمريكا، ژاپن، آلمان، انگلستان، كره جنوبي و روسيه به طور معمول استفادهمي شود و در ساير كشورهاي به خصوص حوزه خليج فارس در مرحله تحقيقاتي است. ازمحدوديت هاي اين روش ها مي توان به محدوديت در تعيين ميزان شوري، دما، PH و نوعتركيبات نفتي اشاره كرد.
ميكروارگانيزم هاي متعددي در اين عمل نقش دارند كهمهمترين آنها عبارتند از:
باكتري ها: Pseudomonas- Bacillus- Rhodococcus- Mycobacterium- Acinetobacter- Staphylococcus- Clostridium- Proteus- Micrococcus
اكتينومسيت ها : Actinomyces- Nocardia
قارچها: Phanerochaete Chrysosporium
اصولاً تجزيه پذيري تركيبات نفتي به صورت زيراست:
آلكان<آلكن= آليكن< هيدروكربورهاي آروماتيك< هيدروكربوهايپلي آروماتيك
درميان ميكروارگانيزم هاي فوق سودوموناس ها از اهميت بيشتر برخوردارند زيرا با وجودپلاسميدهاي متعددقادر به توليد آنزيم هاي متعدد و تجزيه نفت هستند. سودوموناسها هم تركيبات آليفاتيكو هم تركيبات آروماتيك موجود در نفت را تجزيه مي كنند ولي تاثير اين ميكروارگانيزمها بر روي -n آلكانها بسيار بيش از حد تصور است، به طوري كه با داشتن كمپلكسسيتوكروم P-450 و rubredoxin قادرند اكسيژن را در كنار كربن انتهاي -n آلكانها قرارداده و آنها را تجزيه كنند. عمل اخير توسط آنزيم مونواكسيژناز صورت مي گيرد اما درتركيبات آروماتيك، سودوموناسها توسط يكي از راههاي »ارتو« يا »متا«، به حلقه حملهمي كنند و در اين عمل آنزيم دي اكسيژناز شركت دارد. از راه ارتو، موكوئيك اسيد و ازراه متا، هيدروكسي موكوئيك آلدينو توليد مي شود. سودوموناسها تنها باكتريي هاييهستند كه قادر به تجزيه هيدروكربورهاي شاخه اي هستند.
اصولاً ميكروارگانيزم هابا كمك3 فراورده اصلي زير قادر به تجزيه هيدروكربورهاي نفتي مي باشند:
1- آنزيمها: همانطور كه در قسمت بالا توضيح داده شد آنزيمهاي مونواكسيژناز و دياكسيژناز مهمترين آنزيمها موثر در تجزيه هيدروكربورهاي نفتي بوده و فراورده هايحاصل از فعاليت اين آنزيمها، الكلها هستند، بنابراين با سنجش ميزان الكل ها مي توانپي به مقدار تجزيه هيدركربورهاي نفتي برد.
2- بيوسورفكتانتها: مواد بيولوژيكداراي گروه هاي آب دوست و آب گريز در سطح سلول هستند و به وسيله تعداد زيادي ازميكروارگانيزم ها توليد مي شوند. براساس ساختار شيميايي به گروههاي گليكوليپيدي،فسفوليپيدها، اسيدهاي چرب و ليوپلي ساكاريدها طبقه بندي مي شوند. بيوسورفكتانتها بهوسيله امولسيونه کردن و آزاد كردن هيدروكربورهاي جذب شده به مواد آليخاك، سببافزايش غلظت آبي تركيبات هيدروفوبيك شده و باعث افزايش سرعت انتقال جرم مي شود و بهاين وسيله به تسريع تجزيه زيستي كمك مي كنند. از بيوسورفكتانتها براي پاكسازيتانكهاي ذخيره نفت، تصفيه فاضلاب هاي نفتي و تجزيه زيستي آلودگي هاي نفتي در مناطقخشكي و دريايي استفاده مي شود.
3- اسيدها و حلالها: بسياري از ميكروارگانيزمهاقادرند با استفاده از هيدروكربورها به عنوان منبع كربن و انرژي، اسيدها و حلال هايمختلف نظير استن، اتر، بنزن و اسيد اگزالواستيك توليد كنند كه باعث حل شدنهيدروكربورهاي نفتي مي شود.
هيچ ميكروارگانيزمي به تنهايي قادر به تجزيه كاملهيدروكربورهاي نفتي به Co2 و آب به عنوان محلول نهايي نيست. اصولاً از قارچها درمحيطخاكي واز باكتري ها در محيط آبي بيشتر استفاده مي شود. امروزه با كمك مهندسي ژنتيك چندينپلاسميد را درونباكتري ها به خصوص جنس سودوموناس قرار داده اند تا بتوانند چندينمشتق نفتي را به طورهمزمان تجزيه كنند. محققان كانادايي چهارپلاسميد P HG-2 ، PPK2033، PKT230، PAC25 را درون سودوموناس پوتيدا قرار داده و سويه اي از مهندسيژنتيك شده را توليد كرده اند كه قادر است به طور همزمان نفتالين، پارافين، بنزن وآسفالتن را تجزيه كند.
سودوموناس پوتيدا توانايي تجزيه هيدروكربورهاي حلقوي معطررا دارد. سويه اي از TOL پلاسميد است. اينپلاسميد را در جهتافزايش قدرت تجزيه كنندگي تركيبات هالوژن دارِ حلقوي معطر از طريق كونژگاسيون (لقاح) B13 از سودوموناس پوتيدا به سويه TOL تغيير داده اند.
باكتري Burkholderia Cepacia قادر است تري كلرواتال را به دي اكسيد كربن و محصولات غيرقابل تبخير تجزيه كند و اين عمل به كمك آنزيم تولوئن مونواكسيژناز انجام ميشود.
نظرات دكتر راهب پيرامون تحقيقات بيوسولفورزدايي در كشور
صنايعنفت جهان روزانه بيش از ۶۰ ميليون بشكه (معادل ۲۲ ميليارد بشكه در سال) نفت خام راتصفيه مي‌كنند. سرمايه‌گذاري در امر پالايش نفت خام با استفاده از تكنولوژي رايج،طي دهه آينده معادل ۳۵ ميليارد دلار برآورد شده است و سالانه ۱۰ ميليارد دلار صرفهزينه‌هاي حذف گوگرد خواهد شد و به اين ترتيب گوگردزدايي در دهه‌هاي آينده بهبزرگترين بازار در امر پالايش تبديل خواهد گرديد. دكتر جمشيد راهب عضو هيات علميمركز ملي تحقيقات مهندسي ژنتيك و تكنولوژي زيستي در مورد موفقيت‌هاي اين مركز درزمينة بيوسولفورزدايي از نفت، طي گفتگويي با گروه بيوتكنولوژي شبكه تحليل‌گرانتكنولوژي ايران مطالب زير را عنوان نمود:
چنانكه گفته شد صنايع نفت جهانسالانه 22 ميليارد بشكه نفت خام تصفيه مي‌كنند و 10 ميليارد دلار صرف هزينه‌هاي حذفگوگرد مي‌شود. در اين راستا بيوتكنولوژي چه نقشي ايفا مي‌كند و ما در ايران چهكرده‌ايم؟
آثار مخرب تركيبات گوگرددار نفت
نفتي كه از چاه استخراجمي‌شود حاوي مقدار زيادي تركيبات گوگرددار مي‌باشد. درصد اين گوگرد به موارد مختلفيربط دارد كه از آن جمله مي‌توان به سنگين بودن نفت اشاره كرد. نفتي كه از قسمت‌هايبالايي چاه بدست مي‌آيد درصد گوگرد كمتري نسبت به قسمت‌هاي پايينيدارد.
گوگرد همراه با نفت در اثر سوختن توليد SO2 مي‌نمايد. معمولا هر چهسوخت‌هاي فسيلي سنگين‌تر باشند از احتراق آن‌ها SO2 بيشتري توليد مي‌شود. به‌عنوانمثال سوختن هر تن زغال‌سنگ با 2 درصد گوگرد، 38 كيلوگرم SO2 توليد مي‌كند. اين گازپس از انتشار در هوا تركيباتي ايجاد مي‌كند كه برخي از آنها به صورت باران‌هاياسيدي به روي زمين بر مي‌گردند. اينگونه باران‌هامشكلات زيادي را برايزمين‌هاي كشاورزي و اكوسيستم‌هاي جنگلي و آبي ايجاد مي‌كنند. با توجه به آلودگي‌هايشديدي كه تركيبات گوگرددار براي محيط‌زيست بوجود مي‌آورند، سازمان‌هاي محيط‌زيستمحدوديت‌هاي ويژه‌اي را براي صنايع پالايش نفت درنظر مي‌گيرند.
عمليات سولفورزدايي و روش‌هاي بيولوژيكي
از قديم عمليات سولفورزدايي را به كمكروش‌هاي شيميايي انجام مي‌دادند. سولفورزدايي شيميايي هزينه‌هاي زيادي را به صنايعنفت تحميل مي‌كند. از سوي ديگر روش‌هاي شيميايي قادر نيستند تمامي گوگرد موجود درنفت را جدا سازند.
به همين دليل از مدت‌ها قبل دانشمندان نفت و محيط‌زيست درفكر تكميل اين فرآيند بوده‌اند. فكر جداسازي گوگرد به كمك روش‌هاي بيولوژيكيتقريباً از پنجاه سال پيش شكل گرفت و اين فكر با يافتن ميكروارگانيسم‌هايي كه قادربه جداسازي سولفور از تركيبات نفتي بودند قوت يافت، تحقيقات انجام‌شده در اين زمينهبسيار گسترده است.
پيشرفت‌هاي بيوسولفورزدايي
هم‌اكنونبيوكاتاليست‌هايي طراحي شده‌اند كه قادرند در مدت كوتاهي سولفور را از تركيبات نفتيبه طور كامل جدا كنند. اين كار هم‌اكنون توسط شركت "بيوسيستم‌انرژي" آمريكا صورتپذيرفته و پيشرفت‌هاي زيادي را در اين زمينه بوجود آورده است.
بيوكاتاليستمورد استفاده، يك باكتري به نام رودوكوكوس IGTS8 مي‌باشد. اكثر تحقيقات بر اين امرمتمركز شده تا بتوانند مادة نفتي را به عنوان محيط كشت اين ميكروارگانيسم تهيه كنندو از اين طريق از صرف بسياري هزينه‌ها جلوگيري بعمل آورند.
بايد گفت كه درشرايط كنوني تنها بكارگيري روش‌هاي بيولوژيكي جهت سولفورزدايي مقرون به صرفه نيست. از آنجا كه ما مي‌توانيم درصد زيادي از گوگرد را با كمك روش‌هاي شيميايي كه مقرونبه صرفه‌تر مي‌باشند جدا كنيم بنابراين عاقلانه‌تر آنست كه از روش بيولوژيكيبه‌عنوان مكمل روش شيميايي استفاده كنيم. درصورتي كه از اين دو روش به صورت مكملاستفاده شود، هزينه‌هاي عملياتي به ميزان قابل توجهي كاهش مي‌يابند.
شركتبيوسيستم‌انرژي آمريكا ادعا كرده است كه قادر به سولفورزدايي 50 هزار بشكه نفتمي‌باشد. بايد گفت كه شركت‌هاي پيشرو در اين زمينة خاص بسيار بسته عمل كرده‌اند واز انتشار هر گونه اطلاعاتي خودداري مي‌نمايند.
تحقيقات بيوسولفورزدايي درايران
بيوكاتاليست‌هايي ساخته شده است كه توانايي انجام چنينفرآيندهايي را دارا مي‌باشند. فاز تحقيقاتي كار، مربوط به ساخت بيوكاتاليست‌هاييمي‌شود كه بتوانند حداكثر آنزيم را توليد كنند.
در كشور ما نيز تحقيقاتپراكنده‌اي در اين زمينه انجام شده است. در مركز ملي تحقيقات مهندسي ژنتيك وتكنولوژي زيستي تحقيقات زيادي بر روي تعدادي از سويه‌هاي گوگردزدا صورت گرفته است. يكي از اين سويه‌ها كه به نام رودوكوكوس FMF ناميده مي‌شود در اين مركز موردبررسي‌هاي بيوشيميايي و ژنتيكي قرار گرفته است. بعد از اثبات اينكه اين باكتري قدرتمناسبي در جداسازي گوگرد از تركيبات حلقوي دارد ژن‌هاي گوگردزدا در اين باكتريشناسايي و جداسازي شد و بعد از تعيين توالي، به نام مركز در در بانك ژني سايت EMBL به ثبت رسيد. اين باكتري كه از نظر توالي ژن‌هاي گوگردزدا به ميزان 99.9 درصد باباكتري IGTS8 همخواني دارد قدرت خوبي در حذف گوگرد از تركيبات آروماتيك حاوي گوگرددارا مي‌باشد.
ما تحقيقات خود را روي سودوموناس‌ها آغاز كرديم و با كمكروش‌هاي مهندسي ژنتيك، بيوكاتاليستي ساختيم كه در محيط آزمايشگاهي به خوبي دوامآورده و بيشترين ميزان آنزيم را توليد نمايد. كارهاي ديگري كه بايد روي اين باكتريصورت گيرد مربوط به عملكرد در دماهاي مختلف مي‌باشد. براي اينكه بتوان روي نفتي كهدر پالايشگاه تصفيه مي‌شود و در همان درجه حرارت‌هاي بالا عمليات را انجام داد،بايد در پي ميكروارگانيسم‌هايي بود كه به‌عنوان مثال در چشمه‌هاي آب گرم زندگيمي‌كنند و قادرند درجه حرارت‌هاي 120 تا 200 درجه سانتي‌گراد را تحملنمايند.
هدف از اين بخش تحقيقات، رسيدن به بيوكاتاليستي است كه از هر نظر بدونعيب باشد و براي اين كار نياز به استفاده از تكنيك‌هاي مختلف دستورزي ژني مهندسژنتيك كاملاً احساس مي‌شود خود اين تجربه به چندين سال پژوهش نياز دارد. براي ادامةكار نياز مبرمي به همكاري شركت‌هاي داخلي و مخصوصاً شركت نفت احساس مي‌شود. بخش‌هايي از كار كه مربوط به فازهاي بيولوژيكي و تحقيقات مهندسي ژنتيك مي‌با‌شد رامركز ملي مهندسي ژنتيك و تكنولوژي زيستي مي‌تواند به طور كامل انجام دهد، امابكارگيري و آزمون بيوكاتاليست ساخته شده در بخش‌هاي صنعتي و مقياس صنعتي كاري استكه مركز توانايي انجام آن را ندارد.
بيوكاتاليست ساخته‌شده، در آزمايشگاه ومقياس‌هاي كوچك به خوبي عمل مي‌كند اما تست عملكرد آن در مقياس‌هاي صنعتي نياز بهسرمايه‌گذاري‌هاي خاصي دارد كه همكاري صنعت نفت را مي‌طلبد. بهتر است كه فازهاينيمه‌صنعتي و صنعتي كار به‌موازات تحقيقات تكميلي بيوكاتاليست انجام شود. بدينترتيب بخشي از نقص‌هاي بيوكاتاليست كه ممكن است در مقياس آزمايشگاهي بروز نكند درآنجا نمايان شود، در نتيجه تحقيقات تكميلي با سرعت بيشتري پيش خواهد رفت.
مانياز داريم انتقال از مرحلة آزمايشگاهي به صنعت را انجام دهيم و در اين راه بايد ازكشورهايي كه در اين زمينه‌ها فعاليت داشته‌اند كمك بگيريم. بعضي از متخصصين، كشوركوبا را براي اين امر پيشنهاد مي‌كنند. اگر چه كوبا در زمينه‌هاي بيوتكنولوژي پزشكيبسيار قدرتمند مي‌باشد ولي از نظر سولفورزدايي در حد صفر است. بنابراين ايدة مذكورچندان عاقلانه به نظر نمي‌رسد. كشورهاي ديگري چون ژاپن تحقيقات بيشتري در زمينةسولفورزدايي انجام داده‌اند و بيشتر مي‌توانند در پيشبرد انتقال تحقيقات آزمايشگاهيما به صنعت موثر واقع شوند.
مثال‌هايي از كاربردبيوتكنولوژي در صنعت نفت
استفاده از بيوتكنولوژي درصنعت نفت، مبحث نسبتاًجديدي مي‌باشد كه در سال‌هاي اخير در دنيا مطرح شده است. در مطلب زير، مهندسمحبعلي، رئيس واحد ميكروبيولوژي پژوهشگاه صنعت نفت، به تشريح توانمندی هایبيوتكنولوژي در اين صنعت پرداخته است
در ارتباط با كاربرد بيوتكنولوژي درصنعت نفت مي‌توان دو جنبه را مدنظر قرار داد:
ارتقاي كمي
ارتقاي كيفي
نمونه بارز از بحث ارتقاي كمي، موضوع MEOR يا Microbial Enhanced Oil Recovery مي‌باشد. مبحث ظريف‌تر در استفاده از توانمندي‌هايبيوتكنولوژي در صنعت نفت، ارتقاي كيفي محصولات نفتي مي‌باشد؛ چون جنبه‌هاي مختلفيدر اين زمينه وجود دارد كه هركدام ظرافت‌هاي خاص خود را مي‌طلبد. از مهمترين اينجنبه‌ها مي‌توان به حذف هترو اتم‌هاي گوگرد و نيتروژن اشاره نمود. در ذيل به بحثپيرامون هر يك از مباحث فوق پرداخته مي‌شود
استفاده از MEOR درازدياد برداشت از مخازن نفت
MEOR در واقع افزايش برداشت از مخازن نفتي بااستفاده از ميكروارگانيسم‌ها مي‌باشد. از آنجايي كه پس از استخراج اوليه و ثانويهنفت، قسمت اعظم آن (حدود 80 درصد) در چاه‌ها باقي مي‌ماند. لذا روش‌هاي مختلفي بهمنظور استخراج مابقي نفت بوجود آمده است كه از آن جمله مي‌توان از MEOR نامبرد.
شرايط فيزيكي چاه‌هاي نفت، عامل محدودكننده استفاده از MEOR
ازآنجايي كه شرايط فيزيكي چاه‌هاي نفت با هم فرق مي‌كند، نمي‌توان براي همه آنها ازيك نوع ميكروارگانيسم استفاده كرد. لذا براي هر چاه بايستي ميكروب خاص خود را بكاربرد
همچنين اهميت استفاده از MEOR در چاه‌هاي كم‌عمق بدليل دماي كمتر مخازن،بيشتر است.به‌عنوان مثال در آمريكا چون عمق چاه‌هاي نفت كم است، MEOR كاربرد زياديمي‌تواند داشته باشد. ولي شرايط استفاده از MEOR در مخازن نفت كشور ما به علت عمقبيشتر كه طبيعتاً دماي بيشتري هم دارد حادتر مي‌باشد و استفاده از ميكروب‌ها رامشكل‌تر مي‌سازد. لذادر اين مورد بايستي به دنبال باكتري‌هاي مقاوم به حرارت گشت. به عامل محدودكنندهدما بايد فاكتورهاي افراطي ديگر از جمله فشار، نمك و ... افزود.
بكارگيريميكروارگانيسم‌ها براي حذف گوگرد و نيتروژن از تركيبات نفتي
حدود 50 سال استكه ميكروبيولوژيست‌ها در زمينه حذف تركيبات هتروسايكليك و از جمله هترواتم گوگرد ازبرش‌هاي نفتيمشغول به تحقيقمي‌باشند. اولين پتنتي كه در اين زمينه وجود دارد، مربوط به تحقيقات زوبل (Zobel) در اوايل دهه 1950 ميلادي مي‌باشد. تحقيقات در اين زمينه ادامه يافت تا اينكه درسال 1989 مسير 4S در زمينه تجزيه تركيبات گوگردي توسط دكتر كيلبين (kilbane) درمؤسسه I.G.T (Institute Of Gas Technology) آمريكا، شناسايي شد.
لازم به‌ذكراست كه در اين مسير، باكتري‌ها بطور كاملاً اختصاصي و بدون صدمه به اسكلت كربنه،گوگرد را از تركيب مدل (دي بنزوتيوفن) جدا كرده و رها مي‌سازند. محصول نهايي اينواكنش منوهيدوركسي‌بي‌فنيل است كه در نفت و برش آلي حل شده و در نتيجه ضمن حفظ ارزشحرارتي سوخت، مرحله جداسازي نيز در رآكتور راحت‌تر انجام مي‌گيرد. پتنت اين مسير بهشركت Energy Biosystem فروخته شد و اين شركت از آن موقع به‌بعد در زمينه گوگردزدايياز گازوئيل كار كرده است. بعدها اين شركت به ENCHIRA تغيير نام داده است كه طي 2 تا 3 سال اخير، زمينه فعاليت خود را به كار بر روي بنزين نيز شيفت داده است. از جملهكشورهاي ديگري كه در زمينه گوگردزداييمشغول به تحقيقمي‌باشند، ژاپن، كره و كشور ما مي‌باشند.
در رابطه با حذف هترواتم ازت،موضوع بسيار جديدي است. مسير 4N نيز توسط دكتر كيلبين شناسايي و كشف شده است. طياين مسير، ازت از تركيبات جدا شده و O2 جاي آن قرار مي‌گيرد كه ضمن حذف N2، سوختنيز بهتر مي‌سوزد
استفاده از میکروبها به منظور تولید برش های نفتی
در اينمبحث از ميكروارگانيسم‌ها در توليد برش‌هاي نفتي از منابع تجديد شونده، استفادهمي‌شود. مثلاً جبلك‌هاي ميكروسكوپي خاصي كشف شده‌اند كه با استفاده از نور و CO2،برش نفتي توليد مي‌كنند. جلبك‌هايي را يافته‌اند كه 60 تا 70 درصد از جرم سلوليآنها را روغن تشكيل مي‌دهد و يا جلبك‌هايي را يافته‌اند كه در محيط‌كشت خود، برشنفتي توليد مي‌كنند
بنابراين از اين طريق مي‌توان اولاً سوخت تميزي را توليدكرد كه نيازي به پالايش آنچناني و در نتيجه تحميل هزينه گزاف ندارد، ثانياً نفت رااز منابع تجديدشونده‌اي توليد كرد كه انطباق بيشتري با محيط داشته و آلودگي آن كمترباشد و ثالثاً برش خالص و خاصي را از اين طريق توليد كرد. در اين رابطه مهندسيژنتيك نقش بحراني و حساسي دارد
فرق بيوكراكينگ با توليد برش‌هاي خالص بهطريق ميكروبي
در بيوكراكينگ، تركيبات بزرگتر و بخصوص تركيباتپارافيني شكسته شده و تركيبات كوچكتري بوجود مي‌آيد كه در نتيجه آن وزن مولكولي برشنفتي تغيير يافته و نارواني، كاهش مي‌يابد و در نتيجه سوخت بهتر مي‌سوزد. درحالي‌كه توليد برش‌هاي خالص نفتي مقوله ديگري است كه در بالا ذكر شد
دورنمايبيوتكنولوژي كشور در زمينه صنعت نفت
از آنجايي‌كه مرتباً وابستگي صنعت دركشورهاي مختلف، به نفت بيشتر مي‌شود و درآينده، كشورهاي توليدكنندة نفت از جملهكشور ما، با كاهش ذخاير نفتي مواجه خواهند شد، لذا در آن زمان اگر ما تكنولوژياستفاده از MEOR را در اختيار داشته باشيم، مي‌توانيم از منابعي كه در حال حاضر دردسترس نيستند، استفاده نماييم. لازم به‌ذكر است كه حدود 80 درصد ذخاير نفت كه پس ازاستخراج اوليه و ثانويه در مخازن باقي مي‌ماند، عملاً قابل استفاده نمي‌باشد كهمي‌توان با استفاده از روش‌هاي بيوتكنولوژي، اين نفت باقيمانده را استخراجكرد
در زمينة گوگردزدايي نيز اگر ما بتوانيم در مقياس صنعتي از بيوتكنولوژياستفاده كنيم،مشكل آلودگي هوا رادر شهرهاي كشور، حل خواهيم كرد. از آنجايي‌كه ميزان گوگرد در برش‌هاي نفتي ما بسياربالاست و با استانداردهاي رو به رشد جهاني مغايرت دارد، استفاده از فرآورده‌هاينفتي،مشكلات زيست ‌محيطي فراواني را براي ما به‌وجود خواهد آورد و در صورتي‌كه به حل آنهانپردازيم، ‌در آينده مجازات‌هاي ناشي از نقض قوانين زيست‌محيطي بين‌المللي و همچنيندرخواست افكار عمومي، گريبانگير ما خواهد شد.

آلودگی محیط زیست دریایی و سلامت

آلودگی محیط زیست دریایی و سلامت

مواد شیمیایی آلی سمّی

 بیش از 65 هزار ترکیب شیمیایی در جهان صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و سالانه نیز تقریباً یک هزار مادة شیمیایی جدید اضافه می شوند. در این میان، مواد شیمیایی آلی به دلیل اثرات ویژة آنها در محیط زیست، بسیار اهمیت دارند.

مهمترین عوامل خطرساز برای سلامت انسان با منشاء مواد شیمیایی آلی، آنهایی هستند که در محیط زیست پایدار بوده و سمّی هستند و می توانند بطور مستقیم از طریق آب دریا (به شیوة جذب پوستی یا مصرف آب آلوده یا استنشاق هوای آلودة دریایی) یا غیر مستقیم از طریق مصرف مواد غذایی دریایی، وارد بدن انسان شوند. در محیط زیست دریایی، بسیاری از ترکیبات شیمیایی آلی یا با نشست در رسوبات دریایی یا حضور در ستون آب دریا (که می توانند خطر مهمی را برای آبزیان دریایی فراهم آورند) بر سلامت انسان اثر می گذارند. برخورد انسان با این مواد آلی در شرایط دریایی به صورت غیر مستقیم از طریق مصرف مواد غذایی گیاهی و جانوری دریایی صورت می‎گیرد و برخورد مستقیم کمتر شایع است، زیرا مقدار این مواد در آب کم است، امّا در شرایط بحرانی، مانند نشت نفت خام از تانکرهای نفتی، اثرات مستقیم آنها بر انسان هویدا می گردد. از این رو، اهمیت ویژگی های انباشت زیستی  (bioaccumulation) و فزونی زیستی  (biomagnification) ترکیب شیمیایی آلی در ایجاد مسمومیت انسانی، اهمیت بسزایی دارند.

بعضی از گروه های ترکیبات شیمیایی آلی، به ویژه آنهایی که نسبتاً در آب غیر محلول بوده و توان انباشت زیستی  فراوانی دارند، می توانند به میزان فراوانی در بافت های جانوری انباشته شوند. بعضی از این ترکیبات شیمیایی آلی مانند PCBs، نفتالین ها، بنزوپیرن  و آفت کش ها (مانند DDT) توان فزونی زیستی  در ارگانیسم های دریایی را دارند. ترکیبات دیگر که توان انباشت زیستی دارند ولی احتمالاً فاقد فزونی زیستی هستند، شامل فنل های کلردار،  بنزن و اکثر هیدروکربن های آروماتیک  چند حلقه ای (PAH) می باشند. متأسفانه داده های ناچیزی در مورد سرنوشت و رفتار این ترکیبات شیمیایی در محیط زیست دریایی وجود دارد.

آفت کش ها و علف کش ها در ارگانیسم های دریایی دیده شده اند و ممکن است با مسائل تولید مثلی و تکاملی که در انسان دیده می شود، ارتباط داشته باشند. کاربرد DDT در آمریکا و اروپا از سال 1972 منع گردید ولی هنوز در کشورهای گرمسیری و تحت حاره ای برای کنترل مالاریا استفاده می گردد. آژانس بین المللی پژوهش های سرطان ، DDT را سرطان زا معرفی نموده است.

DDT یک تقلید کنندة استروژن بوده و DDE نیز آنتاگونیست گیرندة آندروژن است. برخورد با مقادیر حادّ از این مواد، اثراتی بر روی  دستگاه اعصاب  مرکزی  انسان می گذارد.

ترکیبات شیمیایی کلردار (chlorinated) شامل PCBs، دیوکسین ها (Dioxins) و دی بنزوفوران ها  (Dibenzofurans) می باشند. این ترکیبات عموماً همان ویژگی های آفت کش های کلردار را دارند که شامل سطح فرّار پایین، توان انباشت زیستی  بالا، توان قوی برای اتصال به مواد آلی و رسوبی و مقاومت بالا در برابر تجزیة باکتریایی یا سیستم های متابولیسمی ارگانیسم های رده های بالاتر است.

مواد PCBs گروهی از 200 ترکیب منفرد هستند که دارای ویژگی های شیمیایی و توکسیکولوژیک منحصر به فرد خود می باشند. این مواد توسط ارگانیسم های دریایی در مقادیر بالایی انباشت می گردند و از این رو و همچنین به دلیل سمّی بودن برای ارگانیسم های دریایی و خشکی، تولید این مواد در سال 1979 درایالات متحدة آمریکا منع گردید.

مواد PCBs اثرات گوناگونی در تولید مثل انسان، تکامل عصبی–رفتاری، فعالیت کبدی، وزن زمان تولد، پاسخ سیستم ایمنی و تومور زایی دارند. مطالعات در جمعیت های قطبی نیز نشانگر ارتباط غلظت PCB خون بند ناف با وزن و دور سر پایین در تولد و تضعیف سیستم ایمنی بدن می باشد.

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) از نفت و فرآیندهای شیمیایی دیگر بدست می آیند و در مباحث آلودگی نفتی دریاها، جایگاهی ویژه ای را بخود اختصاص داده‎اند.

مواد PAH به خوبی توسط ذرات شناور و رسوبات کف، جذب گردیده و پابرجا می مانند و تا مقادیر 1 درصد (10 هزار قسمت در میلیون) در مناطق صنعتی همچون بندر نیویورک گزارش شده اند. ارگانیسم های دریایی، به ویژه نرمتنان  دریایی، دارای توان بالایی برای انباشت PAHs بوده و می توانند این مواد را در خود بسیار بیشتر از آنچه در ستون آب موجود است، انباشت کنند، که این مقدار قابل مقایسه با غلظت PAH در رسوبات دریایی می باشد. بعضی از PAH ها (مانند بنزوپیرن  و نفتالین ها) می توانند در موجودات شکارچی زنجیرة غذایی دریایی، فزونی زیستی  یافته و از سیر نمودن در این زنجیره های غذایی نیز به انسان انتقال یابند. اثرات سرطان  زایی بعضی از PAHs در انسان، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

مواد PAH در انسان جذب و در کبد و کلیه متابولیز می شوند و از طریق ادرار و مدفوع، دفع می گردند. اثرات پزشکی این مواد شامل سرطان  ریه، کاهش نرخ تولید مثل و لقاح پذیری است.

 فلزات سنگین و عناصر نایاب

 فلزات سنگین و عناصر نایاب، فرآوردة بسیاری از فرآیندهای صنعتی می باشند که به صورت پسمانده های صنعتی به محیط زیست دریایی وارد می شوند. این مواد از سوی اتمسفر و منابع پسماندی از خشکی به دریا می ریزند. فلزاتی که سمّی قلمداد شده اند، به صورت عمده براساس سمیّت شامل: جیوه ، کادمیوم ، نقره ، نیکل ، سلنیوم ، سرب ، مس ، کرومیوم ، آرسنیک  و روی  هستند.

فلزات سنگین، عناصر غیر قابل تجزیه هستند که در سواحل دریاها به صورت طبیعی دیده می شوند. آنها، در اشکال عناصر آزاد تراکم یافته، سمّی نیستند؛ ولی در اشکال کاتیونی که توانایی اتصال به زنجیره های کربنی کوتاه را دارند، برای ارگانیسم های زندة دریایی، خطرناک هستند. در این اشکال، آنها در ارگانیسم های دریایی فزون زیستی (bioaccumulate) یافته و برای سال ها انباشته می شوند.

فلزات در ارگانیسم ها، در فرآیندهای متابولیکی که شامل اجزاء سولفوری می شوند، اختلال ایجاد می کنند؛ زیرا اکثر فلزات سنگین (مانند جیوه،  نقره،  مس)  تمایل فراوانی برای سولفور و اتصال به گروه های سولفیدریل پروتئین ها و آنزیم ها در موجودات زنده دارند. تداخل فلزات سنگین موجب افزایش نفوذ پذیری دیوارة سلولی پلانکتون ها و دیگر جلبک های دریایی شده و موجب از دست رفتن اجزاء درون سلولی این موجودات و در نتیجه نابودی یک پارچگی سلولی درآنها می‌گردد. همچنین، فلزات موجب توقف تقسیم سلولی در فیتوپلانکتون ها می شوند و در نتیجه آنها بزرگ تر از معمول می گردند.

فلزات در بافت های پر از پروتئین همچون کبد و ماهیچه انباشته می گردند. بار بالای عناصر نایاب در پستانداران دریایی با پاسخ های گوناگون توأم بوده است، مثلاً در دلفین ها شامل انفیلتراسیون لنفوسیتیک، ضایعات و دژنراسیون چربی، کاهش وضعیت تغذیه ای و ایجاد پاتولوژی در شش ها می باشد. افزون بر این، کادمیوم ، سرب  و جیوه،  دارای توان تضعیف کنندگی ایمنی هستند. کادمیوم در گروه شماره یک سرطان  زایی برای انسانی قرار دارد، امّا خطر عمدة آن برای سلامتی انسان، نفروتوکسیستی (پروتئین اوری و نارسایی کلیوی) است. جیوه به میزان بسیار بالایی در کبد پستانداران دریایی انباشته می شود و به دلیل پایداری آن و امکان انتقال بسیار زیاد در اکوسیستم های دریایی، می تواند به میزان شگفت انگیزی در زنجیرة غذایی انباشته شود.

 جیوه

 جیوه  در فرآیندهای صنعتی و معدنی فراوانی به کار می‎رود. هنگامی که در محیط آنوکسیک آزاد می گردد، باکتری‎ها به سرعت این فلز را متیله می کنند. جیوة متیله در محیط زیست فزونی زیستی  می یابد. نیمة عمر آن 60 تا 120 روز در انسان است، ولی در ماهی  به 2 سال می رسد. جیوة متیله موجب سیتوتوکسیستی و آسیب زایی در کلیه و مغز  می‎گردد و در غلظت‎های 2-1 میلی گرم در کیلوگرم در بافت مغز تولید اثرات نوروتوکسیک  می کند. جیوة    غیر آلی بعد از مصرف، خوب جذب نمی شود و جیوة عنصری نیز از سد بافت‎های بدن عبور نمی کند؛ امّا برعکس، جیوة متیله به خوبی جذب شده و درون بافت ها می رود. از این رو، جیوة متیله در زنجیرة غذایی فزونی زیستی می یابد و توان سمیّت بسیار بالاتری به نسبت جیوة آلی از خود نشان می‎دهد. به نظر می‎رسد سمیّت جیوه به اتصال جیوة متیله به گروه های سولفور هیدریل آنزیم ها، کانال های یونی و گیرنده‎ها وابسته است، که موجب منع سیستم‎های ضد آکسیدانی می شوند و در نتیجه، تولید رادیکال های آزاد و گونه های اکسیژن  فعال افزایش می‎یابند.

در معرض قرار گرفتن جنین انسان با جیوه،  بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا بافت های عصبی در حال رشد جنین، بسیار مستعد اثرات جیوه می باشد.

مصرف ماهی  آلوده به جیوه  (PPM 30-10) در خلیج مینی مات  در ژاپن در دهة 1950 توسط مادران، موجب ایجاد اختلالات تکاملی اعصاب  در کودکان گردید.

در مطالعة کهورت آمریکا، مصرف ماهی  در مادران با امتیازهای حافظه ای شناختی بصری در کودکان آنها ارتباط مثبت، ولی با سطوح جیوه  در مو ارتباط منفی داشته است، که به دلیل اثرات DHA در ماهی و جیوه متیله است. در کهورت بریتانیایی، مصرف ماهی در مادر و کودک با افزایش امتیاز تکاملی عصبی در معاینات فیزیکی کودک توأم بوده است. در حالیکه این بهبودی در امتیاز تکامل عصبی در معاینات فیزیکی، برای کودکانی که هنگام جنینی در معرض جیوه قرار داشته اند، دیده نشده است.

رخدادهای ورود جیوه  در مقادیر زیاد به اکوسیستم ها (مانند خلیج مینی ماتا)  یا مصرف زیاد و طولانی مدت ماهی‎های  حاوی جیوه (مانند 1 تا 2 وعده ماهی های حاوی بالای جیوه در روز برای 10 سال) می توانند علائم حسی‎-‎ حرکتی در بزرگسالان ایجاد کنند، که بعد از کاهش مصرف جیوه، این علائم که عمدتاً به صورت پاراستزی خود را نشان می دهند، کاهش می یابند.

در چندین مطالعه، ارتباط میان جیوه  و رخداد بیماری‎های قلبی عروقی مورد بررسی قرار گرفته است. وجود نتایج ضد و نقیض، شواهد کافی برای نشان دادن مسمومیت قلبی-عروقی توسط جیوه ارائه نداده اند. در دو مطالعه، سطوح بالای جیوه با خطر بالای این بیماری ها توأم بوده است؛ امّا با این وجود، هنوز اثر خالص مصرف ماهی  سودمند بوده است؛ هر چند که بالا بودن جیوه اثرات سودمند توأم با ماهی یا n-3 PUFA  را کم رنگ نموده است، ولی در کل، شانس را افزایش نداده است.

از این رو، پرسش اساسی این نخواهد بود که آیا مصرف ماهی  حاوی جیوه  شانس بیماری های قلبی-عروقی را افزایش می دهد، بلکه پرسش منطقی آن خواهد بود که آیا مصرف چنین ماهیانی می تواند در صورتی که جیوه موجود نبود، خطر را همچنان کاهش دهد؟ این موضوع برای گونه های ماهیان روغنی که حاوی مقادیر بالاتری از n-3 PUFA هستند (مانند اکثر ماهیان اقیانوسی حاوی جیوه) در مقایسه با ماهیان آب شیرین صادق است. این حقیقت برای سلامت عمومی حائز اهمیت است. زیرا نیاز به توازن میان کاهش سودمندی های ماهی به دلیل وجود جیوه با هزینه ها و اقدامات عملی برای کاهش آلودگی جیوه در گونه های ماهی ها دارد. در هر صورت این موضوع هرگز نباید شواهد موجود برای اثر خالص مصرف ماهی، به ویژه ماهیان حاوی n-3 PUFA را برای سلامت قلب  و عروق  مخفی سازد.

 آلودگی میکروبی

 ارگانیسم های پاتوژن از آب دریا یا صدف های دریایی، در هر زمانی که فاضلاب با منشاء انسانی یا جانوری به سواحل ریخته می شوند، جدا می گردند. همچنین هر زمانی که بیماری میکروبی در انسان ها یا جانوران روی  می دهد، پاتوژن های مربوطه را می توان در آب های ساحلی یا نرمتنان  دریایی پیدا کرد.

از این رو، وجود ویروس های رود ه ای (نوروویروس، آستروویروس،  روتاویروس،  ویروس هپاتیتA) و باکتر ی های پاتوژن (سالمونلا،  لیستریامونوسایتوژن، اشرشیاکلی تولید کنندة سم شیگا، ویبریوکلرا، ویبریوپاراهمالیتیکوس  و غیره) از مناطق ساحلی در مدت های طولانی گزارش شده اند. این میکروب ها عامل بیماری های روده ای، تنفسی و دیگر عفونت ها (پوست، چشم و غیره) بوده اند.

وجود ارگانیسم های مدفوعی در آب های ساحلی و دریایی از مدل های پیچیده تبعیت می کند، که از پارامترهای مهمی که می بایست مدنظر قرار داد، می توان به چنین مواردی اشاره کرد: ورودی های به آب دریا، مدت زمان اقامت (residence time) و مقاومت میکروبی در برابر شرایط محیط زیست دریایی. توازن در میان این عوامل، بود و نبود آلودگی مدفوعی پاتوژنیک را مشخص می سازد. هنگام بارندگی، آب شیرین و آلودگی ها به مناطق ساحلی هجوم آورده و این متغیر بر مدت زمان اقامت، که کاهش می‎یابد، غلبه می کند و آلودگی مدفوعی ماحصل پدیدة فیزیکی خواهد بود. سپس هنگامی که ورودی آب شیرین کاهش می‎یابد، مدت زمان اقامت فزونی یافته و اثر بیولوژیک برجسته می شود.

اثرات انباشی این پدیده در مورد آلودگی ویروسی نیز قابل مشاهده است. هنگامی که فصل بارندگی و رخداد عفونت  ویروسی، به صورت جدا از هم روی  دهند، آلودگی ویروسی ضعیف است. در زمان زمستان، هنگامی که بارندگی و رخداد عفونت ویروسی در سطح جمعیت انسانی همزمان می شوند، آلودگی ویروسی نیز افزایش می یابد. در همین زمان، درجة شوری کاهش یافته و آلودگی ویروسی نیز روند فزونی به خود می گیرد.

نشان داده شده است که آلودگی ویروسی برای چندین هفته در مناطق ساحلی پابرجا می ماند، در حالیکه عفونت  اشرشیاکلی، بسیار سریعتر نابود می شود. اثبات شده است که آلودگی با مؤلفه ورود آب رودخانه ای به صورت قوی از خود همبستگی نشان می دهد: هنگامی که بار آلودگی مدفوعی کاهش می یابد، فرآیندهای نابود کنندة بیولوژیک چیره می‎شوند.

هر چند که شرایط شیمیایی و فیزیکی محیط های زیستی دریایی (درجه حرارت، شوری، محتوای مواد آلی، اکسیژن،  pH و غیره) و نیز شرایط جوی (عمدتاً تابش اشعة خورشید) بر حیات ارگانیسم های مدفوعی در آب دریا مؤثرند؛ امّا نشان داده شده است که پابرجایی طولانی اشرشیاکلی در محیط های فاضلابی، می تواند متابولیسم ارگانیسم را تغییر داده و آن را برای بقاء در شرایط نامساعد دریایی آماده تر سازد. آلودگی میکروبی آب های ساحلی بر عفونت های مشترک میان انسان و حیوانات نیز مؤثر است؛ به طوری که طی چند سال اخیر، عفونت های زئونوزی  ویروسی هویدا گردیده اند. به عنوان مثال، ظهور سوش های روتاویروس  غیر معمول انسانی نشانگر انتقال از سوی جانوران می باشد و نیز

هم عفونتی(co-infection) نمونه های محیطی با سوش های گوناگون ممکن است شانس پدیدة بازترکیبی ژنومی (genome rearrangements) را افزایش دهد. تشخیص اخیر عفونت های ویروسی هپاتیت   E (HEV) در افراد غیر مسافر کشورهای توسعه یافته، موجب برانگیختن جستجوی منبع آلودگی شده است. بررسی های ملکولی همانندی توالی ژنی را میان جانوران (خوک ها و غیره) و سوش های انسانی نشان داده اند و یافت HEV در فاضلاب کشورهای گوناگون نیز نشانی است از اینکه انسان، توسط تماس با پسمانده های با منشاء حیوانی، آلوده شده باشد. خطر عفونت‎ه ی مشترک انسان و حیوان می تواند در مورد میکروارگانیسم دیگر نیز مطرح شود. وجود اشرشیاکلی 0157:H7 مدل یک پاتوژن نوپدید است. سیستم های جدید پرورش دام موجب انتقال طولی و انباشت عوامل بیماری‎زا می گردند.

چندین مطالعة اپیدمیولوژیک نشان داده اند که شنا کردن در آب های دریایی آلوده به فاضلاب خانگی یا سیلابی، در مقایسه با شنا کردن در آب های غیر آلوده، شانس انتقال بیماری های عفونی را افزایش می دهد. این عفونت ها شامل عفونت های گوارشی، بیماری تنفسی تب دار، عفونت های چشمی  و گوش  و عفونت ها و بثورات پوستی بوده اند. امّا متأسفانه در اکثر این مطالعات، ضعف در طراحی مشاهده می‎گردد، زیرا در این مطالعات داده هایی در مورد سطوح میکروارگانیسم های آب که شناگران در آن شنا کرده اند و نیز عوامل خطرساز برای عفونت  زایی در هنگام شناکردن، توصیف نشده اند.

در یک بازنگری جامع در مورد عوامل میکروبی عفونت‎ه ی حاصله از شنا کردن در آب های آلوده، ارگانیسم‎های شاخص آلودگی برای آب های دریایی و آب شیرین آنتروکوکوس/استرپتوکوکوس های مدفوعی و برای آب‎های شیرین نیز اشرشیاکلی معرفی گردید.

آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (USEPA) در سال 1986 پیشنهاد کرد که میکروب های آنتروکوکوس برای شاخص آلودگی آب های دریایی و اشرشیاکلی یا آنتروکوکوس ها نیز برای آب های شیرین استفاده شوند. بسیاری از دولت ها در حال پذیرش این شاخص ها هستند، ولی تا سال 2006 هنوز بسیاری از آژانس های کنترل کننده در سراسر جهان، از دستورالعمل سال 1976 (USEPA) که کلی فرم های  مدفوعی و یا کل را بعنوان شاخص مطرح کرده بود، استفاده می کنند. در آیندة نزدیک، سامانه های هشدار دهنده با استفاده از تکنولوژی تراشه (chip technology) می توانند پاتوژن ها را در آب دریا یا ارگانیسم ها و فرآورده های غذایی دریایی شناسایی کرده و از آلودگی منابع دریایی جلوگیری کنند.

استحصال بیوگاز ( LFG ) از لندفیل

 

استحصال بیوگاز ( LFG ) از لندفیل

فهرست مطالب

• هضم بي هوازي
• بيوگاز و انرژي
• توليد کود
• فن آوري استحصال بيوگاز از حوزه هاي دفن زباله شهري
• ساختار لندفيل هاي مدرن
• تکنيکهاي مختلف جمع آوري گاز لندفيل
• سيستم هاي جمع آوري گاز فعال
• سيستمهاي جمع آوري گاز غيرفعال ‏
• طرح مناسب لندفيل ها
• طراحي گودالهاي دفن زباله ‏
• پوشش ديواره ها و روي لندفيل ‏
• پيشنهاد طرح مناسب حوزه هاي دفن زباله و سيستم جمع آوري بيوگاز ‏
• هزينه احداث لندفيل پيشنهادي ‏
• فناوري هاي جديدتر
• تجربه هاي موفق

مقدمه

مشکل انرژي امروزه يکي از مشکلات اساسي تمامي کشورهاي جهان بخصوص کشورهاي در حال توسعه مي ‏باشد. سوخت رساني به روستاهاي دور افتاده حتي در کشوري مانند ايران که منابع غني انرژي را در اخنيار دارد ‏بسيار مشکل و هزينه بر مي باشد. استفاده از انرژي هاي تجديد پذير و محلي يکي از راه حلهايي مي باشد که ‏امروزه پيشنهاد مي گردد.بيو گاز يکي از اين انرژي هاي تجديد پذير مي باشد که علاوه بر توليد انژي باعث ايجاد ‏کودهاي کشاورزي و افزايش سطح بهداشت عمومي جامعه و کنترل بيماريها مي شود و يک راه حل مناسب براي ‏دفع مواد زائد جامد مي باشد. فاضلاب و مواد زائد جامدي که توسط صنايع و جوامع توليد مي گردد باعث آلودگي ‏شديد محيط مي شود که مي توان با استحصال بيوگاز خطرات ناشي از اين مواد را به شدت کاهش داد و از انژي و ‏کود توليدي نيز استفاده نمود. استحصال بيوگاز را مي توان از فرايند هاي بي هوازي تصفيه فاضلاب مانند ‏UASB‏ ‏و همچنين از محل هاي دفن زباله نيز انجام داد و بخشي از هزينه هاي مصرفي را جبران نمود. بطور مثال يكي از ‏مشكلاتي كه دامداريها با آن دست به گريبان هستند ، كنترل فضوات دامها براي كاهش ميزان بو و فرآورده هايي مي ‏باشد كه باعث ايجاد مشكلات زيست محيطي مي گردد . بيوگاز مي تواند ما را در مواجهه با اين مشكلات ياري ‏دهد . منافع زيست محيطي سيستمهاي بيوگاز فراتر از سيستمهاي تصفيه مرسومي است كه تاكنون مورد استفاده ‏قرار مي گرفتند (همانند مخازن ذخيره ، بركه ها ولاگون ها) . اين منافع زيست محيطي شامل كنترل بو ، بهبود ‏كيفيت آب و هوا ، بهبــود ارزش غذايي كــود توليدي ، كاهش ميزان انتشار گازهاي گلخــانه اي و دست يابي به ‏بيوگاز به عنوان يك منبع انرژي مي باشد. ‏

هضم بي هوازي ‏
سيستمهاي بيوگاز از فرآيندي كه هضم بي هوازي ناميده مي شود ، استفاده مي نمايند . اين سيستمها را با ‏عنوان هاضم هاي بي هوازي هم مي شناسند . (لاگون هاي مرسوم نيز همانند هاضم هاي بي هوازي از فرآيندهاي ‏بيولوژيكي استفاده مي كنند) در طي فرآيند هضم بي هوازي باكتريها كود را در يك محيط خالي از اكسيژن تجزيه ‏مي نمايند . يكي از فرآورده هاي طبيعي هضم بي هوازي توليد بيوگاز مي باشد كه اين گاز به طور معمول حاوي ‏‏60 تا 70 درصد گاز متان و 30 تا 40 درصد گاز دي اكسيدكربن مي باشد . مقداري از گازهاي ديگر نيز در ‏بيوگاز شناسايي شده اند مانند: ‏SH2 ‎‏ ‏‎ ‎‏ و ‏N2‎‏ و ‏H2‎‏ و ‏O2‎

بيوگاز و انرژي ‏
بيوگاز حاصله مي تواند براي توليد حرارت ، آب گرم ، الكتريسيته (با قيمت ارزان تر) از ساير سوختهايي همانند ‏گاز طبيعي ، پروپان و نفت سياه به كار رود ، حتي در صورت عملي نبودن بازيابي انرژي بيوگاز اين سيستم در ‏كنترل بو به شدت مؤثر مي باشد . سوزاندن و يا استفاده از بيوگاز مي تواند باعث كاهش اثرات سوختهاي فسيلي ‏مرسوم مي گردد . توليـد متان از هاضم هاي بي هوازي باعث ايجاد شركتهاي تعاوني توليد برق روستايي مي شود ‏كه منبع انرژي آنها دوستار طبيعت مي باشد . اين شركت ها برق توليدي خود را به افرادي كه متقاضي برق توليد ‏شده با منابع تجديدپذير هستند مي فروشند . بيوگاز همچنين مي تواند به عنوان يك منبع انرژي روستايي براي ‏كمك در برق توليد و توزيع شده توسط ساير روشهاي توليد برق مفيد باشد . ‏

توليد کود ‏
به علت كاهش اتلاف نيتروژن در تجزيه بي هوازي كود توليدي در فرآيند بيوگاز داراي ارزش بالايي از لحاظ ‏نيتروژن براي پرورش گياهان مي باشد. در کود حاصل از بيوگاز به علت عدم انجام فرايند نيتريفيکاسيون که تنها در ‏حضور اکسيژن به مقدار کافي انجام مي شود نيتروژن به صورت يون امونيوم در کود وجود دارد که که جذب آن ‏براي گياه ساده تر مي باشد. در حالي که در فراند تهيه کمپوست به علت استفاده از روش هوازي نيتروژن بصورت ‏نيترات در کود وجود دارد. البته کود توليدي در بيوگاز معايبي نيز دارد مانند داشتن پاتوژن هاي ببشتر نسبت به کود ‏کمپوست که به علت نرسيدن به فاز ترموفيليک در روشهاي بي هوازي مي باشد.‏
ساختار كلي لندفيل هاي مدرن ‏

نحوه دفن زباله در لندفيل ها به طور كلي به دو روش صورت مي گيرد : ‏

‏1.‏ روش حفر گودال ‏
‏2.‏ روش دفن سطحي ‏

در روش حفــر گـودال ، زباله ها به صورت روزانه در گودالهايي كه با توجه به حجم زباله روزانه طراحي ‏شده اند ، دفن مي شوند . اين گودالها به طور معمول داراي ابعاد حدود 100 تا 400 فوت طول، 3 تا 6 فوت ‏عمق و 15 تا 25 فوت عرض مي باشند . زباله ها به صورت لايه اي با ضخامت 1.5 تا 2 فوت لايه بندي شده و ‏قبل از پهن كردن لايه بعدي ، فشرده مي شود . ‏
اين روش بيشتر مواقع در مناطقي كه داراي تنگه ها و دره هاي فراوان است كاربرد دارد . همچنين اگر مكان ‏احداث لندفيل داراي آب زيرزميني فراوان و كم عمق باشد ، استفاده از روش حفر گودال عميق غيرممكن بوده و ‏بايد از اين روش استفاده نمود . در هر يك از دو روش ذكر شده در بالا براي دفن زباله ، لندفيل شامل بخش ‏كوچكتري به نام سلول است . هر سلول معمولاً براي دفن زباله هر روز طراحي شده و در انتهاي روز نيز پوشيده ‏مي گردد . زباله ها در درون سلولها در گسترده دانسيته فشردگي بين 300 تا 900 كيلوگرم بر مترمكعب فشرده مي ‏شوند . در بسياري از لندفيل ها ، حداقل 6 اينچ پوشش بر روي سلولهاي تشكيل دهنده آنها قرار مي گيرد و در ‏بعضي از لندفيل ها پس از پوشاندن سطح سلولها ، يك لايه 2 فوتي از ماده اي كه قابليت رشد و نمو گياه داشته ‏باشد روي سطح پوشش قرار مي دهند . اغلب لندفيل هاي مــوجود از تركيب دو روش فــوق استفاده مي كنند . ‏بدين ترتيب كه ابتدا زباله درون كانالهاي از پيش حفر شده دفن مي شود و پس از پر شدن آنها زباله بر روي سطح ‏كانال پهن مي شود . ‏

تكنيكهاي مختلف جمع آوري گاز لندفيل ‏

به طور كلي سيستمهاي ، جمع آوري گاز لندفيل را مي توان به دو دسته تقسيم كرد : ‏

الف ـ سيستم هاي جمع آوري فعال (‏‎Active‎‏ ‏)
ب ـ سيستم هاي جمع آوري غيرفعال (‏‎Passive‎‏ ‏ )

سيستمهاي جمع آوري فعال از دمنده هاي مكانيكي و يا كمپرسورها به منظور ايجاد گراديان فشار براي استخراج ‏گاز لندفيل استفاده مي كنند . در حالي كه در سيستمهاي جمع آوري غيرفعال ، گراديان فشار طبيعي به وجود آمده ‏بين فشار گاز توليدي داخل لندفيل و فشار هواي محيط باعث انتقال و استخراج گاز مي گردد . بر اساس پيش بيني ‏هاي تئوريك ، سيستمهاي جمع آوري گاز لندفيل مي باشند . زيرا همانطور كه بيان شد ، سيستمهاي جمع آوري ‏غيرفعال از گراديان فشار طبيعي براي استخراج و جمع آوري گاز استفاده مي كنند در حالي كه در سيستمهاي جمع ‏آوري فعال يك گــراديان فشار اجباري به عنــوان نيروي منتقل كننده گاز مــورد استفاده قرار مي گيرد . البته ‏مطالعات نشان مي دهند اگر در يك لندفيل از پوششهاي مصنوعي مناسب در كف ، ديواره ها و روي سطح بالايي ‏براي محبوس كردن گاز لندفيل استفاده شود ، يك سيستم جمع آوري غيرفعال نيز مي تواند بازده عملكردي مشابه ‏يازده سيستمهاي فعال داشته باشد . ‏
سيستمهاي جمع آوري فعال از نظر ساختار لوله گذاري ، خود نيز به دو دسته چاهك هاي عمودي (Vertical Wells‎‏) و كانالهاي افقي( Trenches Horizontal‎‏) تقسيم مي شوند . انتخاب نوع سيستم جمع ‏آوري گاز براي يك لندفيل خاص بستگي به مشخصات و محدوديت هاي موجود دارد . معمولاً براي لندفيل هايي ‏كه به روش سلول پر مي شوند ، سيستمهاي جمع آوري گاز فعال با ساختار چاهك هاي عمودي پيشنهاد مي گردد. ‏
نتيجه طبيعي استفاده از اين سيستم هزينه كمتر آن نسبت به استفاده از ساختار كانال افقي مي باشد . ليكن نصب آن ‏مشكل بوده و همچنين كار بر روي سطح لندفيل خطرناك است ، زيرا خطر سقوط تجهيزات سنگين به درون ‏لندفيل وجود دارد . در لندفيل هايي كه زباله به صورت لايه لايه پر مي شود و يا به صورت طبيعي در گودال ها ‏دفن مي شود ، سيستم جمع آوري فعال با ساختار كانال افقي ترجيح داده مي شود . به دليل اينكه اين ساختار ‏احتياج به حفاري ندارد و داراي عمليات نصب ساده تري نسبت به ساختار چاهك هاي عمودي مي باشد . اما ‏همانگونه كه قبلاً نيز اشاره گرديد ، مشكل پرشدگي كانالها توسط آب زباله و نيز تمايل به شكست در لايه هاي ‏زيرين سيستم جمع آوري وجود دارد . به علاوه تنظيم يك مقدار خلاء متعادل و يكنواخت در طول كانالهاي جمع ‏آوري گاز لندفيل عمـلاً امكانپذير نمي باشد . ‏

سيستمهاي جمع آوري گاز فعال ‏

سيستمهاي جمع آوري گاز فعال به منظور توليد گراديان فشار و استخراج گاز لندفيل از دمنده هاي ‏مكانيكي و يا كمپرسورها استفاده مي كنند . چاهك هاي استخراج گاز لندفيل مي توانند در محيط لندفيل و يا درون ‏آن تعبيه شوند . در لندفيل هايي كه به مرور زمان پر مي شوند ، چاهك ها در سطح پرشده توسط زباله نصب مي ‏شوند و به مرور زمان بقيه چاهك ها نصب مي گردند . چاهك هاي استخراج در واقع حفره هايي هستند كه به ‏وسيله مته هاي حفاري به قطر 12 تا 36 اينچ حفر مي شوند و يك لوله به قطر 2 تا 6 اينچ و جنس ‏PVC‏ ، پلي ‏اتيلن فشرده ‏HDPE‏ يا آهن گالوانيزه در چاهك قرار مي گيرد . به طور معمول چاهك داراي عمقي معادل حداقل ‏‏75 درصد عمق لندفيل مي باشد . در شكل زير ، يك چاهك استخراج گاز به همراه ابعاد شماتيك آن آورده شده ‏است . ‏
هر چاهك استخراج داراي يك ناحيه تأثير ‏‎(Zone of Influence)‎‏ بوده كه گاز لندفيل در آن محدوده مي تواند به ‏خوبي جمع آوري شود . ناحيه تأثير يك چاهك استخراج عبارتست از فاصله مركز چاهك تا نقطه اي كه گراديان ‏فشار توليدي توسط دمنده هوا يا كمپرسور به صفر برسد . ناحيه تأثير در واقع ناحيه بين چاهك هاي استخراج را با ‏هدف پوشش كل سطح لندفيل تعيين مي كند . در شكل زير نواحي تأثير چاهك هاي استخراج و فاصله بهينه آنها ‏نمايش داده شده است . ‏
فاصله بين چاهك هاي استخراج بستگي به عمق لندفيل ، ميزان گراديان فشار توليدي توسط دمنده يا كمپرسور ، ‏نوع زباله دفن شده ، درجه فشردگي زباله و ميزان رطوبت گاز توليدي دارد . عوامل ديگري نظير پوشش لندفيل و ‏ميزان نفوذپذيري آن ، رطوبت موجود در خاك لندفيل و ساختار طبقات زمين در محل تشكيل لندفيل نيز بر فاصله ‏چاهك هاي استخراج گاز لندفيل تأثيرگذار مي باشند .يك روش مناسب جهت تعيين محل چاهك هاي استخراج ‏در يك لندفيل ، آن است كه ابتدا چاهك ها در محيط لندفيل به گونه اي قرار گيرند كه ناحيه تأثيرشان به طور كامل ‏داخل لندفيل باشد و همچنين فاصله هر چاهك از ديگري از دو برابر شعاع تأثيرشان بيشتر نباشد . پس از تعيين ‏محل چاهك ها بر روي محيط لندفيل ، چاهك هاي دروني نيز طبق همان منوال به صورتي تعبيه مي شوند كه كل ‏سطح لندفيل را پوشش دهند . شكل زير چگونگي جاي گذاري چاهك هاي استخراج را در يك نمونه لندفيل نشان ‏مي دهد . ‏
در سيستمهاي جمع آوري فعال ، اندازه سيستم دمنده هوا يا كمپرسور ، بستگي به كل نرخ جريان گاز ، افت فشار ‏موجود و ميزان خلاء مورد نياز دارد . در سيستمهايي كه احتياج به خلاء كمي دارند (كمتر از 40 اينچ آب ) ، دمنده ‏هاي سانتريفيوژ معمولاً كاربرد دارند كه نرخ جريان گاز انتقالي آنها در حدود 100 تا ‏cfm‏100000 مي باشد . ‏براي نرخ جريان گاز انتقالي كمتر و افت فشارهاي بالاتر از دمنده هاي تركيبي محوري سانتريفيوژ استفاده مي گردد ‏‏. در سيستمهايي كه خلاء مورد نياز بزرگتر از 2 تا ‏psi‏ 3 (55 تا 85 اينچ آب ) بوده و فشار تحويل گاز مورد نياز ‏بيشتر از ‏psig‏ 100 مي باشد ، از كمپرسورهاي نوع ‏Rotary Lobe‏ يا‏Screw Piston ‎‏ استفاده مي گردد . ‏
البته لازم به ذكر است كه در سيستمهاي جمع آوري كه كمپرسور استفاده مي شود ، نرخ جريان به صورت ‏محدودتري قابل تنظيم است . زيرا كه كمپرسورها اساساً تجهيزاتي هستند كه در اصطلاح فشار منفي ايجاد مي كنند ‏و تنظيم و تغيير بيش از حد نرخ جريان گاز باعث صدمه و آسيب آنها مي شود . ماكزيمم مقدار خلاء اعمالي در ‏لندفيل بدون درنظر گرفتن نفوذ بيش از حد هوا ، با توجه به سه مشخصه لندفيل تعيين مي گردد : عمق لندفيل ، ‏ميزان نفوذپذيري پوشش لندفيل و ضخامت پوشش . ‏
براي تعيين فاصله مناسب كانالهاي افقي در يك سيستم جمع آوري فعال كه از ساختار مذكور استفاده مي كند ، ‏بهترين روش استفاده از اطلاعات اندازه گيري در نقاط مختلف لندفيل و در صورت عدم امكان استفاده از روشهاي ‏تئوري براي تعييم فاصله كانالها مي باشد . به وسيله روشهاي تئوري اشاره شده مي توان شعاع تأثير كانال را در ‏جهت افقي يافت و سپس با درنظر گرفتن حداكثر فاصله معادل دو برابر شعاع تأثير افقي، كانالها را تعبيه نمود . ‏نكته اي كه در اينجا قابل ذكر است ، اينكه فاصله عمودي كانالها نسبت به فاصله افقي اشان كمتر مي باشد ، زيرا كه ‏فشردگي زباله باعث مي شود نفوذپذيري در جهت عمودي نسبت به جهت افقي كاهش يابد . لذا معمولاً فاصله ‏افقي كانالها معادل 4 برابر فاصله عمودي شان در نظر گرفته مي شود . ‏
كانالهاي افقي از جنس ‏PVC ، ‏HDPE‏ ، فولاد موج دار و يا ديگر مواد غيرمتخلخل ساخته مي شوند . به منظور ‏كاهش خرابي كانالها در اثر انبار كردن زباله در لندفيل ، اتصالات مختلف لوله كه معمولاً با قطرهاي 8 ، 10 و 12 ‏و … اينچ موجودند ، به صورت انعطاف پذير انجام مي گيرد ، معمولاً به منظور سهولت نمايش و همچنين كنترل ‏گاز توليدي لندفيل در سيستمهاي فعال با كانال افقي هر لايه از كانالها به يك لوله متصل شده و تا سطح لندفيل ‏امتداد مي يابد كه اين لوله داراي يك خروجي جهت نمونه گيري گاز توليدي و نمايش فشار آن مي باشد . شكل ‏زير شماي كلي استفاده از يك سيستم جمع آوري فعال با ساختار كانالهاي افقي را نمايش مي دهد.

سيستمهاي جمع آوري گاز غيرفعال ‏

در طراحي سيستمهاي جمع آوري گاز غيرفعال ، دو پارامتر بايد مورد بررسي قرار گيرند؛اول آنكه فاصله ‏چاهك هاي استخراج تعيين شود و در نهايت ساختار مناسب چاهك ها در سيستم مذكور معين گردد . بهترين ‏روش جهت تعيين فاصله چاهك هاي استخراج در سيستم جمع آوري غيرفعال ، استفاده از فشار استاتيك ميانگين ‏لندفيل است كه توسط آزمايش به دست مي آيد . پس از آنكه فشار استاتيك در كليه حسگرهاي موجود در عمق ‏لندفيل به دست مي آيد و ميانگين گيري مي شود ، افت فشار تجهيزات كنترلي با توجه به منحني هاي مشخصه آنها ‏به دست مي آيد . سپس افت فشــار به دست آمده از فشار ميانگين لندفيل كاسته شده تا مقدار تفاوت فشار داخل ‏لندفيل و خروجي چاهك هاي استخراج به دست مي آيد . بدينوسيله مي توان شعاع تأثير هر يك از چاهك هاي ‏استخراج و با توجه به شعاع تأثيرشان به گونه اي در سطح لندفيل جاي گذاري مي شوند تا كل سطح لندفيل را ‏بپوشانند . ‏
درون چاهك هاي استخراج در سيستم جمع آوري غيرفعال ، مولاً از لوله ‏pvc‏ يا ‏HDPE‏ با قطر حداقل 4 اينچ ‏استفاده مي شود . عمق چاهك استخراج بايد تا حدود 75 درصد عمق لندفيل باشد . معمولاً انتهاي لوله جاي ‏گذاري شده در چاهك توسط سوراخهايي با قطر 0.5 اينچ با فاصله 6 اينچ از يكديگر و زاويه 90 درجه نسبت به ‏يكديگر سوراخ كاري مي شود . لوله مذكور بايد در مركز يك سوراخ با قطر 2 فوت قرار گرفته و تا ارتفاع يك ‏فوت بالاتر از بخش سوراخ دار آن توسط شن پر شود . بقيه سوراخ را مي توان به وسيله مواد مناسب ديگر پر كرد ‏‏. نكته اي كه لازم است به آن توجه شود آن است كه ساختار چاهك هاي استخراج در سيستم جمع آوري غيرفعال ‏نسبت به سيستمهاي جمع آوري فعال از درجه اهميت كمتري برخوردار مي باشد ، زيرا در سيستمهاي جمع آوري ‏غيرفعال ، چاهك جمع آوري گاز تحت فشار مثبت گاز بوده و لذا مشكل نفوذ هوا به درون لندفيل وجود ندارد . ‏همچنين اتصال خاص براي كلاهك چاهك نيز مورد نياز نمي باشد . تنها موردي كه در اين سيستمهاي جمع آوري ‏مذكور اهميت فراواني دارد ، آب بندي مناسب اطراف چاهك استخراج به منظور جلوگيري از آسيب پوشش لندفيل ‏و كمك به بيشتر شدن قابليت انبارسازي گاز توسط آن مي باشد. ‏

طرح مناسب لندفيل ها

طراحي مناسب و بهينه لندفيل ها ، نقش حياتي در عملكرد مطلوب آنها دارد . به طور كلي در يك طرح مناسب ، ‏بايد كليه شرايط موجود براي احداث لندفيل ، نوع فناوري خاصي كه در آينده به منظور بهره برداري از بيوگاز ‏توليدي آن لندفيل مورد استفاده قرار مي گيرد و نيز مقدار و نوع زباله در نظر گرفته شود . براساس استانداردهاي ‏تنظيم شده ، در طراحي لندفيل بايستي موارد زير در نظر گرفته شوند : ‏
‏1.‏ استفاده اوليه از زمين لندفيل‏
‏2.‏ نقشه اوليه و نهايي منطقه دفن زباله ‏
‏3.‏ سطح آب زيرزميني ‏
‏4.‏ نقشه هاي محل شامل ساختمان ها ، جاده ها ، محل جمع آوري خاكها و … ‏
‏5.‏ تمهيدات لازم به منظور جلوگيري از صدمه هاي ناشي از بارندگي ‏
‏6.‏ نحوه دفن و مقدار زباله مورد نظر ‏
‏7.‏ ميزان و نحوه فشرده سازي زباله ‏
‏8.‏ ساختار كلي گودالها از لحاظ پوشش كف ، ديواره ها و روي لندفيل
‏9.‏ سيستم جمع آوري آب زباله و تصفيه آن ‏
‏10.‏ سيستم جمع آوري گاز توليدي ‏
به منظور ارائه طرح مناسب جهت تشكيل لندفيل هاي مهندسي لازم است موارد فوق به طور دقيق مشخص گردد . ‏در ادامه به توضيح پاره اي از اين مواردخواهيم پرداخت . ‏

طراحي گودالهاي دفن زباله ‏

تجربه نشان مي دهد معمولاً 1000 تا 1200 پوند زباله شهري نياز به فضاي در حدود 1 يارد مكعب ‏‏(معادل 765/0متر مكعب) در لندفيل دارد . شرايط ايده آل فشرده كردن زباله تا دانسيته 1800 پوند بر يارد مكعب ‏و بيشتر انجام مي گيرد . در مواردي كه هيچگونه اندازه گيري جهت تعيين دانسيته زباله فشرده شده صورت نمي ‏گيرد ، حجم مورد نياز براي احداث يك لندفيل جديد با توجه به اطلاعات مربوط به لندفيل هاي قبلي كه با همان ‏نوع زباله پر شده اند ، تخمين زده مي شود . در صورتي كه هيچگونه اطلاعات آماري در دست نباشد ، ظرفيت ‏لندفيل بر اساس دانسيته زباله در حدود 1000 پوند بر يارد مكعب برآورد مي شود . ‏ ‏ يكي از موارد مهم در طراجي لندفيل ، ساختار دقيق گودال محل دفن زباله است كه بايستي توسط طراح مشخص ‏شود . در نقشه اجرايي ، محل و جهت كار ماشينهاي خاك برداري و ديگر وسايل در گودال حفر شده معين مي ‏گردد .

 در اين راستا نكته هايي بايد مدنظر قرار گيرد از جمله : ‏

‏1.‏ گودبرداري و پركردن گودال از پايين ترين نقطه سيستم جمع آوري آب زباله شروع شود تا علاوه بر ‏سهولت جــريان آب زباله ـ كه بر اساس جــاذبه زمين جمع مي شود ـ آب زباله نيز از همان ابتداي ‏تشكيل لندفيل جمع آوري شود . ‏
‏2.‏ به منظور جمع آوري آب زباله ، كف لندفيل بايد داراي شيب 2 تا 5 درصد باشد . در طراحي لندفيل ‏شيب بندي با توجه به شيب طبيعي زمين صورت مي گيرد تا هزينه خاك برداري به حداقل مقدار خود ‏برسد . ‏
‏3.‏ شيب ديواره هاي جانبي لندفيل به صورت 3 به 1 (افقي به عمودي) و در برخي مــوارد با شيب كمتر ‏اجــرا مي شود . ‏
‏4.‏ براي مينيمم شدن مقدار تماس آب زباله يا زباله هاي دفن شده ، كل لندفيل به صورت سلولهايي كه با ‏برآمدگي و يا تغيير جهت شيب كف از يكديگر جدا شده اند ، طراحي مي گردد . ‏

پوشش ديواره ها و روي لندفيل ‏

‏ ‏ در مورد پوشش نهايي (پوشش روي لندفيل) بايستي موارد كلي زير رعايت شود : ‏

‏1.‏ يك لايه خاك با ضخامت حداقل 18 اينچ كه نفوذپذيري آن كمتر از ‏ ‏ سانتيمتر بر ثانيه باشد ، ‏بايد بر روي زباله تشكيل شود . ‏
‏2.‏ يك لايه خاك با ضخامت حداقل 6 اينچ جهت جلوگيري از سايش خاك و احياناً براي رويش گياه بر ‏روي لايه قبلي قرار گيرد كه پوشش نهايي را تشكيل مي دهد . ‏
‏3.‏ طراحي پوشش نهايي بر اساس شرايط خاص هر لندفيل صورت مي گيرد . ‏
‏4.‏ به منظور حداقل شدن فرسايش خاك روي پوشش نهايي لندفيل ، بايد شيب بندي را بر اساس شيب ‏طبيعي منطقه انجام داد كه معمولاً شيب 2 درصد بر روي سطح لندفيل مطلوب است . ‏

در مورد نحوه دفن زباله ها ، موردي كه بر روي آن در بين اغلب لندفيل هاي دنيا توافق نظر وجود دارد ، آن ‏است كه زباله به صورت روزانه كف لندفيل پخش شده و سپس به وسيله دستگاههاي سنگين مانند بولدوزر كاملاً ‏فشرده شود تا فضلي خالي بين آنها كاملاً از بين برود . در انتهاي هر روز كاري ، يك لايه خاك بر روي آنها ريخته ‏شود كه معمولاً ضخامت اين لايه به گونه اي است كه از پخش شدن احتمالي زباله به وسيه باد و يا حيوانات ‏جلوگيري شود ( که البته اين روش دفن کلي زباله مي باشد و روشها به قسمتهاي زيادي مانند روش سراشيبي، ‏روش ترانشه اي، روش دره اي، روش سطحي، روش ساحلي و روش مردابي تقسيم مي گردد که توضيح آنها از ‏حوصله اين بحث خارج مي باشد) البته تحقيقات نشان مي دهند افزودن لجن فاضلاب شهري يا پسمانده فرآورده ‏هاي كشاورزي به درون لندفيل باعث افزايش ميزان گاز توليدي مي گردد . به علاوه جداسازي فلزات محتــوي ‏زباله شهري و نيز كاهش ضخامت لايه خاك ميان زباله هاي درون لندفيل به افزايش توليد گاز كمك مي كند . ‏

پيشنهاد طرح مناسب حوزه هاي دفن زباله و سيستم جمع آوري بيوگاز ‏

در لندفيل هاي مهندسي ، كف لندفيل به گونه اي خاص و با تركيبي از لايه هاي مختلف نظير ورقهاي ‏پلي اتيلني ، لايه هاي غشايي و … پوشش داده مي شود ‏
در بعضي مواقع مي توان به جاي پوشش فوق از پوششي شامل 75 سانتيمتر خاك كوبيده شده بر روي ‏زباله ها و سپس 15 سانتيمتر خاك بدون فشردگي بر روي آن استفاده کرد. انتخاب اين پوشش براي لندفيل ها در ‏صورت در دسترس بودن خاك مطلوب ، داراي كارآيي مناسبي در مقايسه با ديگر پوشش ها از لحاظ جلوگيري از ‏نفوذ آب به داخل لنــدفيل و به دنبال آن آب بندي قابل قبــول در مقــابل خروج بيوگاز و نيز به صرفه بودن آن از ‏لحاظ اقتصادي مي باشد. ‏
‏. استفاده از سيستم جمع آوري غيرفعال با لوله هاي افقي داراي مشكلات خاص طي بهره برداري شامل نشت زباله ‏ها ، و باز شدن احتمالي اتصالات بوده و به علاوه به علت افزايش بار عمومي بر روي آنها به واسطه افزودن زباله ‏به درون لندفيل ، امكان ترك خوردگي و شكست در آنها بسيار زيادتر از لوله هاي عمودي مي باشد ‏
نكته مهم در مورد چاهك هاي عمودي استخراج بيوگاز ، فاصله و نيز ساختار تشكيل دهنده آنها در ‏لندفيل مي باشد . معمولا چاهك هاي استخراج به قطر 12 تا 36 اينچ حفر مي شوند. در ميان انواع لوله هاي مورد ‏استفاده براي جمع آوري گاز لندفيل از ميان جنس هاي مختلف مانند پلي اتيلن ، پي . وي . سي و فايبرگلاس در ‏بيشتر موقع از لوله هاي پلي اتيلن استفاده مي شود . البته در برخي از لندفيل ها كه دما گاهي تا 160 درجـه ‏فارنهـايت بالا مي رود ، از لوله هاي با جنس فايبرگلاس استفاده مي گردد. همچنين لازم است دوسوم طول انتهاي ‏لوله هاي استخراج با سوراخهاي با قطر يك دوم اينچ به فاصله 6 اينچ و با زاويه 90 درجه نسبت به يكديگر ‏سوراخ كاري شود . ‏
نكته اي كه در سيستم جمع آوري گاز بايد در نظر گرفته شود، فاصله مطلوب ميان چاهك هاي استخراج است. ‏
معمولاً فاصله چاهك ها در سيستم جمع آوري غيرفعال حدود 30 تا 100 متر است . از طرفي شعاع تأثير هر ‏چاهك معمولاً 2/5 برابر عمق چاهك است.‏

هزينه احداث لندفيل پيشنهادي ‏

در اين بخش براساس تعرفه هاي فهرست بهاي رشته هاي راه و باند و نيز چاهها و قناتهاي سال 1383 ، ‏سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور و نيز مكاتبات انجام گرفته با فروشندگان مصلح ساختماني و لوله هاي پلي ‏اتيلن مورد نياز به تفصيل جزئيات احداث لندفيل مورد بررسي قرار گرفته است كه هزينه كل براي احداث لندفيل ‏نمونه با حجم 250000 متر مكعب شامل هزينه هاي خاكبرداري ، آماده سازي گودال ، پهن كردن و فشرده سازي ‏زباله ها ، پوشش روي لندفيل ، حفاري و لوله گذاري و استقرار چاهك هاي استخراج در حدود 750000000 ‏ريال برآورد مي گردد .

فناوري هاي جديدتر

    طي ساليان اخير تكنولوژي بيوگاز در اروپا نيز بسيار مورد توجه قرار گرفته است. بزرگ ترين مركز بيوگاز اروپا به نام مركز Rautenweg در وين پايتخت اتريش قرار دارد كه در آن از گاز حاصل از دفن زباله براي توليد 8 مگاوات الكتريسيته استفاده مي شود. گروهي از كشورها پا را از اين مرحله نيز فراتر گذاشته و به دنبال آن هستند كه از گاز حاصل از دفن زباله در تكنولوژي پيل سوختي خود استفاده كنند تا بدين وسيله ارزش افزوده محصول توليدي را بالاتر ببرند. راه اندازي واحدهاي توليد همزمان حرارت و برق (CHP) به سرعت در ميان كشورهاي عضو اتحاديه اروپا (EU) در حال گسترش است. بخش هاي دولتي و خصوصي امتياز اين فناوري را به عنوان يك منبع انرژي مقرون به صرفه با قابليت هاي متعدد تشخيص داده اند. بالابودن بازده كلي اين فناوري در مقايسه با توليد برق و حرارت به صورت مجزا (مانند واحدهاي متداول كنوني كه در هنگام توليد الكتريسيته، حرارت توليدي را تلف مي كند)، نشان مي دهد توليد همزمان حرارت و برق باعث كاهش چشمگيري در ميزان انتشار دي اكسيدكربن و افزايش راندمان سوخت مي شود. يكي از مشكلات رايج در واحدهاي توليد دومنظوره (به غير از پيل سوختي)، يافتن مصرف كننده هايي است كه به ميزان زيادي حرارت نياز داشته باشند. يكي از امتيازهاي فناوري پيل سوختي، توليد برق بيشتر و حرارت كمتر است و اساساً نيروگاه هاي پيل سوختي يك مولد برق با بازده بالاو توليد حرارت كم است و از اين رو بايد به اين نيروگاه ها از منظر ديگري نگاه كرد. در اين باره قابل ذكر است كه يكي از برنامه هاي اجرايي كشور سوئد نصب يك مولد پيل سوختي دومنظوره حرارت و برق (CHP) در مركز اطلاعات محيط زيست در شهر استكهلم است. يكي از سوخت هاي در نظر گرفته شده براي اين سيستم، هيدروژن حاصل از بيوگاز متصاعد شده از زباله هاي شهري است. اين تبديل در يك مبدل سوخت انجام مي شود و هيدروژن را با خلوص و كيفيت بالاتوليد مي كند. بد نيست يادآور شويم چندي قبل در خبرها آمده بود كه كشور سوئد علاوه بر مصارف ثابت خود، براي مصارف متحرك نيز از بيوگاز بهره گرفته و قطارهاي خود را با اين سوخت به حركت درآورده است. (علاقه مندان به آشنايي با ديدگاه مسوولان اين كشور در مورد «راه حل سبز» مي توانند به سخنراني نخست وزير اين كشور با عنوان «رهايي از وابستگي به نفت با كمك بيوتكنولوژي» چاپ شده در روزنامه اعتماد مورخ 19/1/86 مراجعه كنند.)

تجربه های موفق

یکی از طرح های موفق در این زمینه در شهر ادمونتون کانادا قرار دارد که طی چند سال با موفقیت راهبری شده است. مالک و بهره بردار این پروژه، شرکت برق ادمونتون است که با استفاده از متان حاصل از مرکز دفن Clover Bar توانسته یک نیروگاه بزرگ راه بیندازد.

▪ تولید برق؛ تاریخچه این پروژه از این قرار است که شرکت برق ادمونتون در سال 1990 به این نتیجه رسید که با حذف چند آلاینده کوچک می توان از گاز LFG برای نیروگاه برق استفاده کرد. این گاز پس از تصفیه، متراکم شده و پس از حذف آلاینده ها و حذف رطوبت به مشخصات مورد نظر رسید. در ماه ژوین 1991 شرکت.Environmental Inc قراردادی را برای تامین گاز LFG با شورای شهر و شرکت برق به امضا رساند. 9 ماه بعد یعنی آوریل 1992 پروژه آماده بهره برداری شد. شورای شهر نیز از فروش این گاز به شرکت برق، حق 5 درصدی برای خود قایل شد که این به معنی سی هزار دلار درآمد برای شهر بود. برای بهینه سازی کمیت و کیفیت گاز جمع آوری شده، هرازچند گاهی باید مجموعه یی از عملیات صحرایی نیز صورت می گرفت. از 1992 راه اندازی این طرح باعث شد که گاز CO2 کمتری (حدود 662هزار تن کمتر) انتشار یابد. تنها در سال 1996 این پروژه باعث کاهش انتشار 182 هزار تن گاز گلخانه یی شد و بین سال های 1992 تا 1996 حدود 208 گیگاوات ساعت برق تولید شد. گاز LFG تحویل شده به اداره برق با قیمت پایین تری نسبت به گاز طبیعی به این اداره فروخته شد تا برای آنان نیز صرفه اقتصادی داشته باشد و برای مرکز دفن نیز چندین معافیت مالیاتی لحاظ شده است. نکته دیگر آنکه طبق بررسی های انجام شده در این مرکز دفن برخلاف بعضی از مراکز دیگر، میزان ترکیب های آلی غیرمتانی بسیار کم بوده است که این مزیت بسیار خوبی به شمار می رود.

اثرات MTBE در آلودگی منابع آبی

اثرات MTBE در آلودگی منابع آبی

	MTBE (متیل ترسیو – بوتیل اتر) یک ماده آلی اکسیژن دار است که امروزه در ایران و برخی کشورهای جهان به صورت گسترده در بنزین بدون سرب استفاده می شود در ابتدای انتخاب و استفاد ه از این ماده در سوخت مزایای زیست محیطی آن مورد توجه بود ولی اکنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شده است که MTBE دارای امکان تاثیرات سوء روی انسان بوده و دارای پتانسیل آلودگی محیط زیست است.

MTBE (متیل ترسیو – بوتیل اتر) یک ماده آلی اکسیژن دار است که امروزه در ایران و برخی کشورهای جهان به صورت گسترده در بنزین بدون سرب استفاده می شود در ابتدای انتخاب و استفاد ه از این ماده در سوخت مزایای زیست محیطی آن مورد توجه بود ولی اکنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شده است که MTBE دارای امکان تاثیرات سوء روی انسان بوده و دارای پتانسیل آلودگی محیط زیست است. ورود MTBE به منابع آب و خاک به روشهای مختلف انجام می گیرد .MTBE در خاک بسیار متحرک است و حرکت آن در آب تابع قوانین حرکت آب در خاک است. MTBE مقاومت زیادی به تخریب زیستی دارد و نیمه عمر آن در آب بالاست ، جذب آنها توسط ذرات خاک ضعیف است ،حلالیت بالایی در آب دارد و بسیار متحرک است . این عوامل باعث حرکت MTBE به سمت آبهای زیر زمینی و جمع این ماده در این آبها می گردد و از آنجا که آبهای زیرزمینی در شرب و کشاورزی استفاده دارند با تهدید سلامتی انسان و طبیعت باعث معضلات زیست محیطی می گردد درحال حاضر USEPA حد مجاز این ماده در آبهای آشامیدنی راpb ۴۰-۲۰ تعیین کرده است. با توجه به مصرف گسترده MTBE در ایران قبل از آنکه این ماده به معضل زیست محیطی در کشور تبدیل گردد باید راهکارهی مناسب ادامه و ا عدم مصرف آن مشخص شود.

متیل ترسیو یک ماده آلی مصنوعی اکسیژن دار است که پس از اثبات جنبه های سوء بهداشتی و زیست محیطی سرب بعنوان جایگزین آن معرفی و امروزه در ایران و برخی از کشورای جهان بصورت گسترده در بنزینهای بدون سرب استفاده می شود.توجه به این ماده در دهه ۷۰ میلادی آغاز و مصرف آن در دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی در جهان افزایش یافت. در ابتدای انتخاب و استفاده از این ماده در سوخت مزایای زیست محیطی آن مورد توجه بود که مهمترین آنها افزایش عدد اکتان بنزین٫ کاهش نشر گازهای آلاینده منتشر از اگزوز خودرو مانند منواکسید کربن و ازن ٫ حذف سرب از بنزین به همراه تاثیر بهبود نسبی کیفیت هوا ٫تولید آسان و سهولت اختلاط با بنزین می باشد ولی اکنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شده است که MTBE دارای امکان تاثیرات سوء روی بدن انسان و مضرات زیست محیطی بودند و آلودگی آبها زیر زمینی از مهمترین جنبه های زیست محیطی آن می باشد . در آمریکا از سال ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۱ میلادی دو سیستم تامین کننده نیاز آب شرب شهری بخاطر آلودگی MTBE برای این منظور غیر قابل استفاده شدند.در سانتامونیکای آمریکا حداقل ۵۰ درصد از کل آب شهری که از منابع زیرزمینی تامین می شدبرای شرب غیر قابل استفاده گردید بطوریکه ۵/۳ میلیون دلار برای جایگزینو تامین آب شرب منطقه هزینه شد. وجود MTBE در کالیفرنیا در نمونه های شهری عموما با مقادیر کمتر از ۲mg/l گزارش شده است. در شرایط خاص در جاهایی که قایقهای موتوری استفاده می شد غلظت این ماده در آن آبها به۱۲ppm هم می رسد. در تحقیقی که در سال۱۹۹۶ توسط USGS در ۱۶ شهر آمریکا انجام شد ٫ مقدار MTBE موجود در آبهای سطحی بین µg/L ۱۰۰-۲/۰ گزارش شد که غلظتهای بیشتر بین ماه های اکتبر تا مارس واقع شده است.(۳).

در آمریکا به خاطر تاثیرات این ماده در انسان و محیط زیست به ویژه آلودگی منابع آب اعتراضات فراوانی نسبت به ادامه مصرف آن وجود دارد ودر بعضی مناطق استفاده از MTBEممنوع شده است در این مقاله برسی توانایی MTBEدر آلودگی منابع آب سه محور اصلی مورد توجه است تاثیرات MTBE روی سلامتی انسان چگونگی ورود MTBE به منابع آب وسرنوشت MTBE در منابع آب .متیل ترسیو بوتیلاتر یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C۵H۱۲O می باشد در دما وفشار استاندارد مایعی بی بیرنگ ٫ قابل اشتعال و قابل احتراق است .

جرم مولکولی آن ۱۵/۸۸ بوده و دارای نقطه ذوب ۹-ـ درجه سانتی گراد ونقطه جوش ۶/۵۳ - ۲/۵۵ درجه سانتی گراد می باشد . چگالی این ماده ۷۴۴/۰ ۷۵۸/۰ گزارش شده است . انحلال پذیری MTBE در آب بسیار بالاست ۵۴۰mg/L گرارش شده است.انسان از سه طریق خوردن یا آشامیدن ، اشتنشاق وتماس پوستی می تواند در معرض MTBE قرار گیرد و سلامتی او تهدید گردد که از این بین بلع مهمترین راه ورود این ماده به بدن انسان است و عمدتاً از طریق آشامیدن آب آلوده انجام می شود، ضمن آنکه استحمام با آب گرم آلوده نیز فراریت آن را افزایش داده و باعث استنشاق این ماده می گردد . تاثیرات این ماده روی بدن به دو قسمت سرطانیو غیر سرطانی تقسیم می شود . به دلیل زمان نسبتاً کوتاه از آغاز مصرف گسترده این ماده تحقیقات ومطالعات کافی برای برسی تاثیرات سرطان زائی در انسان انجام نشده است ولی این موضوع هنگامیکه حیوانات آزمایشگاهی به صور مختلف در معرض مقادیر بالای MTBE قرار گرفتند اثبات گردید. در یک آزمایش در آثر بلعیدن MTBE در موشهای صحرایی ماده به مقدار mg ۱۰۰۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روز طی یک دوره ۱۰۴ روزهاین موشها به سرطان خون مبتلا شدند وهمین تیمار در موشهای صحرایی نر در دوره فوق باعث بروز تومورهای بیضوی در آنها گردید.

طی تحقیقاتی در یک دوره۱۸ ماهه ، استنشاق این ماده توسط موشهای صحرایی نر وماده صورت گرفت و خاصیت سرطان زایی MTBE در این حیوانات آزمایشگاهی مشاهده گردید . بر همین اساس USEPA این ماده را در گروه دارای امکانم سرطان زائی قرار داده است . در مورد تا ثیرات غیر سرطانی MTBE، از مهمترین وشایعترین عوارض تنفس آندر انسان سردرد ،سرگیجه،تهوع،آلرژی و مشکلات تنفسی می باشد در آزمایشی روی موش صحرایی با بلعیدن mg ۷۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روز تاثیری مشاهده نشد واز mg ۱۰۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روزعوارض آن مشاهده گردید(۲). برای ارزیابی صحیح از سمیت این ماده بر روی آنسان نیاز به مطالعات وتحقیقات بیشتری می باشد . ضمن آنکه در مواردی مانند تاثیر روی ژنتیک ،تولید مثلو رشد اطلاعات بسیار محدود است .

پاکسازی یک فاجعه زیست محیطی

پاکسازی یک فاجعه زیست محیطی

	کمک فناوری برای پاک کردن لکه های نفتی از سواحل لوئیزیانا

هر چند فاجعه زیست محیطی آب های ساحلی ایالت لوییزیانا اولین مورد نشت مواد نفتی به درون آب های آزاد نیست، اما به اعتقاد کارشناسانی که ابعاد گوناگون این فاجعه و پیامدهای ناگوارش را مشاهده کرده اند از جمله بدترین این موارد را رقم زده است. از همین چند روز گذشته و از دو رخنه نشت کننده واقع در مخازن زیرآبی حفاری های شرکت بریتیش پترولیوم، نفت خام با سرعت ۵۰۰۰ بشکه در روز در حال جاری شدن به درون اقیانوس اطلس است.

از سویی خدمه پاکسازی کننده مواد نفتی که از قبل برای این عملیات آموزش دیده بودند درصدد انجام بهترین شکل کار به منظور احاطه کردن و بازداشتن این حجم بزرگ نفت هستند تا به این ترتیب آن را پراکنده کنند، به آتش بکشند یا این که از روی آب ها کف گیری کنند. اما فناوری های به خدمت گرفته شده برای یک چنین مأموریت مهمی را می توان تنها در سایت ها یا تأسیسات مربوط به ریزش مواد نفتی آن هم در مقیاس بزرگ یافت که برای همین مقاصد حفاظت و نگهداری می شوند تا در مواقع لزوم برای بهره برداری و عملیاتی شدن به کار گرفته شوند. مجموعه تأسیسات اهمست که توسط سازمان خدمات مدیریت معدنی داخلی آمریکا بهره برداری می شود از جمله مراکز تحقیقاتی و عملیاتی واکنشگر درخصوص اقدامات پاکسازی های محیطی نشت مواد نفتی محسوب می شود.

● مخزن آزمایش ریزش نفت

مهم ترین بخش یا به عبارتی جواهر بزرگ این مجموعه شامل یک مخزن عظیم آزمایش میدانی است که به اندازه ۲ زمین فوتبال طول دارد و نزدیک به ۵/۲ میلیون گالن معادل بیش از ۱۱ هزار متر مکعب آب را در خود جای می دهد تا کار امتحان و تربیت و کارآموزی یگان های عملیاتی واکنشگر را به انجام برساند. اعضای این یگان های واکنشگر را افراد متخصص در زمینه های مختلف و از جمله کارشناسان علوم دریایی، اقیانوس شناسی و محیط زیست تشکیل می دهد که بعضا سابقه حضور درازمدت در دایره تحقیق و توسعه نشت مواد نفتی را در اداره خدمات مدیریت معدنی دارند. البته هر چند این مجموعه بزرگ مستقیما درگیر اقدامات پاکسازی کننده فعلی در خلیج مکزیکو نیست، اما بسیاری از افراد تعلیم دیده در این مجموعه می توانند برای حضور در عملیات مشابه همچون فاجعه نشت مواد نفتی آب های منطقه لوییزیانا به خدمت فراخوانده شوند و فناوری های توسعه یافته در این مرکز در این قبیل اقدامات مورد استفاده واقع می شوند.

فناوری هایی که طی عملیات واکنشگری برای مأموریت های خطیر پاکسازی خروج مواد نفتی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:

● فناوری سنجش از راه دور

همیشه قبل از آن که به یک مورد نشت مواد نفتی رسیدگی شود، اول از هر چیز یافتن موقعیت نشت کنندگی لازم و حائز اهمیت است. فناوری حسگری و سنجش از دور و تجهیزات ردیابی نه تنها به امر موقعیت یابی مکانی یک سطح صاف و یکدست کمک می کند، بلکه بین یک لایه نازک درخشنده و یک لایه ضخیم نیز تفاوت قائل می شود. چنین اطلاعاتی برای مأموریت پاکسازی بسیار لازم و حیاتی محسوب می شود. در همین رابطه، ژوزف مالین اقیانوس شناسی که تجربه سال ها حضور در بخش تحقیق و توسعه این مرکز را پشت سر دارد معتقد است قرار نیست شما وقت خود را صرف جمع آوری لایه ظاهرا نازک نفت کنید، بلکه در چنین موقعیت هایی شما می خواهید با جمع آوری نفتی که در حقیقت به لایه ای بسیار قطور بدل شده زمان خود را به حداکثر برسانید.

● نکته

از چند روز گذشته به دلیل نشت مخازن زیرآبی بریتیش پترولیوم، نفت خام با سرعت ۵۰۰۰ بشکه در روز در حال جاری شدن به درون اقیانوس اطلس است

در این میان، یک حسگر راداری با قابلیت نفوذ زمینی که می تواند به پشت یک وسیله نقلیه یا هلیکوپتر متصل شود در مناطق شمالی زمین و جایی که ممکن است مواد نفتی در زیر لایه ستبر یخ نشت کنند مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه امواج صوتی را در میان یخ شلیک می کند که انتظار ساختارهای گوناگون و مختلفی همچون آب، سنگ، مواد آلی و حضور نفت می رود. زمانی که امواج صوتی با این ساختارها برخورد می کنند ممکن است در بازگشت به حسگر شکسته، تحریف یا تقویت شده باشد. در این زمان، برنامه ای رایانه ای با تجزیه و تحلیل امواج صوتی خارج از فرم و شکسته شده می تواند مواد مختلف را از یکدیگر تمیز داده و تصویری از محیط زیر یخ فراهم کند. اما در مورد سطوح تقریبا یکدست روی سطح دریا، واکنشگرهای عملیاتی از یک دوربین چند طیفی مستقر روی هواپیما یا هلیکوپتر استفاده می کنند و بر فراز لکه نفتی مورد نظر به پرواز درمی آید. در اینجا به جای امواج صوتی، دوربین از امواج نوری استفاده می کند؛ به نحوی که بازتاب امواج نوری بازگشته از روی ۲ ماده مختلف آب و نفت باعث ایجاد تصویری واضح از محیط می شود که بخوبی گویای ضخامت مواد نفتی و همچنین جاهایی که به صورت امولسیون (معلق) با آب درآمده، می باشد.

● کف گیری و جمع آوری سطحی

ممکن است تاکنون در تصاویر لکه گیری مواد نفتی دیده باشید از دکل های کشنده شناورهای رنگی طویل که توسط یدک کش یا کشتی کشیده می شوند برای محصور کردن و به دام انداختن لکه های نفتی گریزپا استفاده کنند. این حصارها نوعی تورهای شناور و قابل تورم یا باد کردن هستند که نوعا با هوا یا استیروفوم پر می شوند و برای نگاهداشتن نفت روی آب به کار برده می شوند. در این شیوه ابتدا لکه نفتی متمرکز می شود تا به حد کافی ضخیم شود و سپس از سرباره گیرها که کاری مثل کف گیری را انجام می دهند برای برداشتن نفت از سطح آب استفاده می شود. این کف گیرها در اشکال و اندازه های مختلفی هستند اما وظیفه همگی برداشتن، مکیدن یا جارو کردن نفت از سطح آب بدون برداشتن یا درگیر شدن با حجم زیادی از آب دریا طی فرآیند کف گیری است. یکی از آخرین مدل جاروکش های لکه نفتی که در تأسیسات اهمست آزمایش خود را پس داده عبارت است از یک درام یا سیلندر کف گیری که توسط محققانی از دانشگاه کالیفرنیا توسعه داده شده است. محققان توانسته اند این گردونه را با مواد مخصوص جاذب نفت اندود کنند و همچنین یک الگوی دندانه دار را به منظور بهبود بخشیدن کارایی بارگیری و برچیدن اهداف شناور به ماشین اضافه کرده اند.

به گفته کارشناسان این سیلندر هم اکنون قادر به برچیدن حدود ۴۰۰۰ لیتر نفت و آب در دقیقه است که با توجه به ارزش وقت در مواجهه با حوادث زیست محیطی از این قبیل، راندمان عملیات واکنشگرها را تا حد مطلوبی ارتقا می بخشد.

● منتشرکننده های شیمیایی

همچنان که شرکت بریتیش پترولیوم چند روز بعد از وقوع حادثه نشت نفت اعلام کرده است چیزی معادل ۳۴۶ هزار لیتر عامل های شیمیایی منتشر کننده را تاکنون به کار برده و در حدود ۴۰ هزار لیتر دیگر نیز برای لزوم در دسترس دارد، اما این ترکیبات شیمیایی منتشر شونده، حلال های مایعی هستند که فرآیند پاشش آنها عموما توسط هواپیما و روی سطح اقیانوس صورت می گیرد. این حلال ها پس از قرار گرفتن در محیط با مواد نفتی مخلوط شده و آن را به قطرات ریزی شکسته و تجزیه نموده که می توانند همراه با جریان های طبیعی دریایی پراکنده شوند. البته این عامل های شیمیایی روی نفت تازه کارایی بیشتری دارند تا زمانی که فوت وقت موجب واکنش دادن مواد نفتی با آب و تشکیل مخلوط های معلق یا امولسیونه شود.

تحت چنین شرایطی، مواد شیمیایی پیش از آن که موفق به تجزیه و شکستن ملکول های مواد نفتی شوند به سمت وازدن نفت به داخل آب گرایش پیدا می کنند. به همین دلیل نیز می باشد که مکانیسم فناوری حسگری از راه دور تا این حد حیاتی و ارزشمند است؛ چون که قادر است با اطلاعات به موقع و ارزشمند خود ریز قطرات شیمیایی را از مناطقی که قرار نیست اثر کند دور نگاه می دارد. در این میان، پس از افشاندن عامل های شیمیایی روی لکه نفتی، یکی از افراد خدمه کشتی حاضر در موقعیت به بازدید مسیر نفت می پردازد تا اثربخشی مواد شیمیایی را امتحان کند. برای این منظور از وسیله ای موسوم به فلورومتر دیجیتال استفاده می شود که دستگاهی برای سنجش فلورسانس است. این ابزار را به زیر آب و در جایی که طول موج هایی از نور را به بیرون ارسال کند پایین می برند. نور موجب القا و آشفتگی ملکول های نفت تا حدی می شود که تابان می شوند؛ این فرآیند مشابه زمانی است که نور ماوراء بنفش یا نور سیاه سیاهی لباس های دارای نوار فلورسانس را در تاریکی روشن و درخشان می کند. گروه واکنشگر با استفاده از این ابزار می تواند چگونگی و کیفیت فرآیند شکست و تجزیه نفت در ستون آب را مشخص کند.

● مالچ های شیمیایی محافظ

برخی از آخرین نمونه های ترکیبات شیمیایی توسعه یافته به منظور پاکسازی لکه های نفتی جزو ترکیبات منتشرکننده مایعات به حساب نمی آیند، اما موجب محاط کردن و حفظ آن می شوند. این گروه ترکیبات شیمیایی که محافظ یا مالچ های شیمیایی نامیده می شوند، ترکیباتی با درجه سمیت کمتر از گروه اول هستند و می توانند منطقه رو به گسترش و عریضی از لکه نفتی نازک را محاصره و آن را به سمت مسیرهای کوچک تر و ضخیم تر برانند. کاربرد این فناوری از عملیات جاروکشی و کف گیری، سوزاندن یا منتشر کردن ساده تر است.

با این اوصاف، به کار بردن واژه ساده برای فاجعه زیست محیطی خلیج مکزیکو و در حالی که ۱۰۰۰ متر مکعب نفت خام به درون اقیانوس تخلیه می شود چیزی بیشتر از فناوری های پاک کننده و تکنیک هایی برای متوقف ساختن این حادثه اسفبار را طلب خواهد کرد. چرا که به هر حال و تا این تاریخ اگر نخواهیم سر خودمان و محیط زیست کلاه نگذاریم، کار شایسته ای صورت نداده ایم و این فاجعه می تواند چند ماه زمان ببرد تا عواقب بیشتر آن برملا شود. واقعیت نشان می دهد که این چاه بدرستی سرپوش گذاری نشده بوده است و تا زمانی که چاه دیگری حفاری شود معلوم نیست چه جریانی از نفت به درون آب های زمین راه یابد. به عبارتی پاک کردن صورت دریا از مواد نفتی، پاک کردن صورت مسأله است.

نکاتی در رابطه با مرغ مینا

نکاتی در رابطه با مرغ مینا

	مرغ مینا پرنده ای کوچک زیبا و دلنشین است که قابلیت بسیار خوبی برای تقلید صدا دارد و این توانایی شگفت انگیز باعث شده است که آدمی از سالیان بسیار دور به پرورش و نگهداری از این پرنده علاقمند شود.

مرغ مینا پرنده ای کوچک زیبا و دلنشین است که قابلیت بسیار خوبی برای تقلید صدا دارد و این توانایی شگفت انگیز باعث شده است که آدمی از سالیان بسیار دور به پرورش و نگهداری از این پرنده علاقمند شود. تاریخ اهلی شدن آن چندان مشخص نیست اما به نظر می رسد که لا اقل سه هزار سال قبل این پرنده برای اولین بار در هندوستان اهلی شده باشد. مینا علاقمندان فراوانی دارد و بیشتر علاقمندان این پرنده را کودکان، زنان خانه دار و اشخاص تنها تشکیل می دهند، افرادی که تقلید صدای مینا باعث شده است تا در این پرنده همنشین مناسبی بیابند.

مینا پرنده ای از خانواده سار «استوماتیده» است که به دو صورت وحشی واهلی یافت می شود و دارای نژادهای مختلفی است که معروف ترین این نژادها مینای گوشواره ای و مینای معمولی است، نام این پرنده در زبان فارسی «مینا»، «مرغ مینا» و «مینای سخنگو» و «مرغ مقلد» است، در زبان عربی «المینه» ودر زبان انگلیسی Myna، Mynah، Mina، Mynas، Minah و در زبان فرانسوی و اسپانیایی به آن Martin و در زبان آلمانی به آن Beo و در زبان ترکی Mina است. نام «مینا» در حقیقت یک نام هندی است که ریشه ای سانسکریتی دارد و از زبان هندی به سایر زبان ها راه یافته است. گونه وحشی این پرنده در جنگل ها و دشت ها پراکنده است و گونه اهلی آن را می توان در بسیاری از خانه ها مشاهده کرد. مرغ مینا پرنده ای کاملاً اجتماعی و پر سر وصدا است که تا حدودی مانند سارها حالت تهاجمی دارد. اگر به هر دلیلی مورد آزار و اذیت قرار گیرد یا احساس خطر کند و به درختی نزدیک در حوالی لانه اش رفته، صداهای بسیار بلند و ناهنجاری را به معنای اعتراض از خود در می آورد. آن ها خود را سریعاً با محیط وشرایط اطراف شان تطبیق می دهند. بیشتر اجتماع آن ها در زمین های بایر واطراف باغ ها می باشد.

● زیستگاه

زیستگاه مینای معمولی به طور طبیعی در مناطقی از شرق افغانستان تا جنوب غربی چین واقع شده است. آن ها اغلب سرزمین های باز وکم درخت را برای زندگی ترجیح می دهند. اما در بعضی از موارد در میان تمدن شلوغ شهری هم مانند پارک ها، گلخانه ها و مزارعی که به دست انسان ها ساخته شده است دیده می شوند. آن ها برای تفریح وسرگرمی با دیگر مرغ های مینا گلاویز می شوند وبه نزاع های دوستانه می پردازند. اما این نبردها به خشونت و خونریزی نمی انجامد. این پرنده انسان را از وجود مار مطلع می سازد و با مشاهده این حیوان با سروصدای زیاد محل وجود مار را به انسان نشان می دهد.

مینا قادراست که واژه ها را تقلید کند و کلمات زیادی را حفظ کند، به همین علت در هندوستان و بسیاری از کشورهای دیگر آسیایی به عنوان پرنده ای اهلی و خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. این پرنده در هندوستان رمز عشق به شمار می روند زیرا که در طول زندگی بسیار ازدواج می کنند و برخی از دلباختگان هندی برای به دست آوردن دل محبوبه خود مرغ مینایی را تهیه کرده و پس ازآموزش دادن چند کلمه محبت آمیز آن را به محبوبه خود پیشکش می کنند.

● رده بندی علمی مینا

خانواده ساران «Sturnidae» خانواده ای است که سه جنس مرغ مینا را در بر می گیرد و این جنس ها عبارتند از: جنس مینای گوشواره ای یا گراکولا Gracula (دوازده گونه)، جنس مینای معمولی یااکری دوتریس Acridotheres (هشت گونه) و بالاخره جنس مینای بالی یا لیکوپسار Leucopsar (یک گونه).

● رنگ واندازه وشکل ظاهری مینا

مینای معمولی سر و گردنی سیاه رنگ و پشت و سینه آن قهوه ای رنگ و در هنگام پرواز لبه های دم و زیر بال ها به رنگ سفید دیده می شوند. منقار و پاها و پوست پشت چشم ها به رنگ زرد است. رنگ پر مینای ماده همانند مینای نر است اما جثه کوچک تری دارد و رنگ پر و بال آن کم رنگ تر است. این پرنده برخلاف بسیاری از پرندگان به جای جهیدن بر روی زمین راه می روند. لکه های زرد موجود در پس سر مینای گوشواره ای در مینای معمولی دیده نمی شود و یا به صورت های دیگر و رنگ های دیگر ظاهر می شوند برای مثال در «مینای بانک» این لکه به رنگ پرتقالی است. لبه های دم پرنده در گونه مینای معمولی به رنگ سفید است و در مینای دمگاه سفید، رنگ پرهای اطراف دم پرنده نیز به رنگ سفید است.

▪ مینای گوشواره ای: به طور کلی رنگ پر و بال تمام انواع مینای گوشواره ای سیاه متالیک است که در صورت تابش نور به رنگ های ارغوانی رنگین کمان، فیروزه ای و یا سبز تیره در می آیند. تمامی انواع مینای گوشواره ای، لکه های زردی در پشت و زیر چشم دارند که اندازه آن ازگونه ای به گونه دیگر متفاوت است و رنگ آن از زرد تیره تا زرد روشن متفاوت است، به این لکه ها «گوشواره» می گویند. تعداد این لکه ها معمولاً در پس سر دو عدد و در زیر چشم یک عدد می باشد و در برخی از گونه ها ممکن است که این لکه ها به یکدیگر متصل شده و لکه زرد بزرگی در پس سر پرنده تشکیل دهند.

● نژادهای مینا

همان طور که قبلاً گفته شد در جهان بالغ بر بیست ویک گونه مینا وجود دارد که این گونه ها در سه جنس رده بندی شده اند و این سه جنس عبارتند از: جنس مینای گوشواره ای (شامل دوازده گونه)، جنس مینای معمولی (شامل هشت گونه) و جنس مینای بالی (شامل یک گونه). رنگ تمامی گونه ها به استثنای مینای بالی سیاه و تیره است و تنها مینای بالی به رنگ سفید است. در این جا به ترتیب گونه های مختلف مینا را شرح می دهیم:

۱) مینای گوشواره ای Hill Mynah

۲) مینای معمولی Common Mynah

۳) مینای بالی Bali Mynah

● تغذیه مینا

مینا پرنده ای همه چیز خوار است و در طبیعت بیشتر بر انواع میوه ها، دانه ها، حشرات و جانوران کوچک نظیر ملخ و پروانه تغذیه می کند و معمولاً با پرسه زدن روی زمین به دنبال غذا می گردد. برگ ها را زیر و رو می کند و سعی می کند کرم ها و حلزون های مخفی شده در زیر برگ ها را صید کند. البته علاوه بر میوه جات و دانه جات بر کرم خاکی، گل، شهد گل و فضله ماکیان نیز تغذیه می کند. از موش و قورباغه و مارمولک نمی ترسد و آن ها را شکار می کند و حتی در صورت لزوم به تخم سایر پرندگان نیز رحم نمی کند. گاهی اوقات نیز بر روی پشت گاوها می نشیند و سعی می کند که حشرات موجود بر روی آن و یا حشرات موجود در اطراف تغذیه نماید. مینا بر روی زمین های شخم زده نیز به دنبال حشراتی می گردد که براثر شخم زدن از زیر خاک بیرون آمده اند، به هرحال پرنده ای مفید به شمار می رود که می توان به راحتی از آن برعلیه آفات کشاورزی استفاده کرد.

● تولید مثل مینا

در شهر، مینای بالغ لانه خود را زیر لبه پشت بام می سازد و اما در بیرون شهرها معمولاً لانه خود را در سوراخ درخت ها می سازد و یا این که از لانه های قدیمی پرندگان دیگر استفاده می کند. لانه مینا از علف و شاخه های نازک همراه با تکه های کاغذ و غیره ساخته می شود. هردو والدین جوجه ها را بزرگ می کنند و لانه را نیز به کمک هم می سازند. قبل از تخمگذاری پرنده نر چنانچه کاکل داشته باشد کاکل خود را بر می افرازد و در معرض دید پرنده ماده می گذارد و منقار خود را بالا و پایین می برد و از خود صدای مخصوصی در می آورد و اقدام به تمیز کردن پر وبال پرنده ماده می کند و بدین گونه سعی می کند توجه پرنده ماده را به طرف خود جلب کند. البته گاهی نیز دیده شده که دو پرنده نر در کنار هم این رفتارها را از خود نشان داده اند. پرنده ماده نیز در قبال رفتارهای جنسی پرنده نر تحریک شده و به آرامی روی نشیمنگاه نشسته و با پایین آوردن بدن خود، پرنده نر را به جفتگیری دعوت می کند. جفتگیری چند ثانیه بیشتر به طول نمی کشد و ممکن است که پرنده نر چندین بار در یک روز جفتگیری کند اما در واقع برای بارور کردن یک خوشه تخم، فقط یک بار جفتگیری کافی است. پس از جفتگیری پرنده ماده خود را برای تخمگذاری آماده می کند.

تالاب انزلی مرداب انزلی

تالاب انزلی مرداب انزلی

	«تالاب» از نظر لغوی متشکل از دو کلمه «تال» و «آب» بوده که در اصل لغتی هندی به مفهوم برکه و آبگیر عمیق و پر عرض و طول با آب راکد و ساکن است که مانند رودخانه جریان نداشته و چون دریا مواج نیست؛ اغلب به خلیجهای بسیار کوچکی اطلاق می شود که از پیش رفتگی آب دریا در خشکی، یا از تجمع آب رودخانه حاصل شده باشد .

● تالاب

«تالاب» از نظر لغوی متشکل از دو کلمه «تال» و «آب» بوده که در اصل لغتی هندی به مفهوم برکه و آبگیر عمیق و پر عرض و طول با آب راکد و ساکن است که مانند رودخانه جریان نداشته و چون دریا مواج نیست؛ اغلب به خلیجهای بسیار کوچکی اطلاق می شود که از پیش رفتگی آب دریا در خشکی، یا از تجمع آب رودخانه حاصل شده باشد . از این دست می توان «تالاب انزلی» را نام برد.

تالاب تعاریف و معانی گوناگونی دارد. تعریف رایج و پذیرفته آن طبق کنوانسیون رامسر(۱۹۷۱) این است: «مناطق پست باتلاقی، مردابی؛ آبگیرهای طبیعی یا مصنوعی، دائمی یا موقت؛ دارای آب ساکن یا جاری، شیرین، نیم شور، و از جمله مناطق دارای آبهای دریایی که عمق آنها در حالت جزر کامل ۶ متر بیشتر نباشد». از فواید تالابها می توان به کنترل سیلاب، دوباره پرآب کردن آب های زیرزمینی، تثبیت خطوط ساحلی و حفاظت در مقابل طوفانها، تصفیه و پالایش آب، ذخایر تنوع زیستی، تولیدات و محصولات تالاب و کانونی برای تحقیقات و مطالعات علمی اشاره کرد.

● تالاب انزلی

کمتر کسی را میتوان یافت که گذارش به انزلی افتاده باشد و از تالاب انزلی و زیبایی هایش بهره نبرده باشد. این منطقه وسیع(حدود۱۹۳کیلومترمربع) با شرایط متفاوت زیست محیطی، در سواحل جنوبی دریای خزر در ایران واقع شده است و اهمیت چند جانبه ای از نظر بین المللی و نیز داخلی دارد.

● پرندگان

۱۴۵ گونه پرنده مهاجر در ایران شناخته شده اند که ۷۷ گونه از این پرندگان را میتوان در تالاب انزلی مشاهده نمود. حدود در سال ۱۳۸۱ ۷۰۰،۰۰۰ پرنده مهاجر از قبیل اردک، غاز، قو و چنگر در تالاب مشاهده شده اند که از سیبری یا دیگر مناطق جهان به این ناحیه مهاجرت کرده اند. تالاب یکی از مهمترین زیستگاهها برای زمستانگذرانی پرندگانی نظیر باکلان کوچک است که در اواسط زمستان به طور منظم پذیرای بیش از ۵۰۰ پرنده میباشد. پلیکان سفید، پلیکان پاخاکستری، و غاز پیشانی سفید کوچک از پرندگانی محسوب هستند که بسته به شرایط آب و هوایی در این مکان زمستانگذرانی میکنند.

● گیاهان

گیاهان تالابی موجود در تالاب انزلی به طور کلی در چهار گروه طبقه بندی می شوند:

۱) گیاهان غوطه ور

۲) گیاهان شناور

۳) گیاهان بن در آب

۴) گیاهان خشک زی

● ماهی ها

۳۹ گونه از ۴۹ گونه ماهیان تالاب انزلی منحصرأ در این تالاب زندگی میکنند. زالون، رفتگر سنگی، گاو ماهی مرمری، سیم، سس ماهی، ماهی ریز نقره ای، سوف هشترخان، و کولی از گونه های رایج ماهیان تالاب می باشند. کپور معمولی و شوک(اردک ماهی) را می توان در تالاب یافت.

● مناطق حفاظت شده

سه منطقه حفاظت شده در تالاب انزلی تعیین گردیده اند که شکار، ماهیگیری، قطع درختان و بسیاری از فعالیتهای مختلف دیگر در این منطقه اکیدأ ممنوع است. طبق قانون، این مناطق تنها مناطق حفاظت شده داخل تالاب می باشند.

● معضلات اصلی زیست محیطی در تالاب انزلی

▪ کاهش کیفیت آب: به دلیل ورود فاضلاب تصفیه نشده کشاورزی و زهکش شدن آب به درون تالاب، آب مصرف شده در آبیاری اراضی و ورود فاضلابهای صنعتی، کیفیت آب تالاب کاهش یا فته است.

▪ تخلیه زباله جامد: منابع اصلی آلودگی در حوزه آبخیز تالاب فاضلابهای شهری- خانگی، فاضلابهای صنعتی، پساب های حاصل از آبیاری شالیزارها، جنگلها و مراتع، فضولات دامی.

▪ رسوب گذاری: ورود رسوبات حاصل از فرسایش در تالاب، سبب کم شدن عمق تالاب می گردد.

رشد بی رویه گیاهان آبزی: ماکروفیتهایی چون سرخس آبی(آزولا) در تالاب به صورت غیر قابل کنترل در حال گسترش هستند که حدود ۲۵% از کل منطقه را پوشانده است.

وضعیت ضعیف و نامناسب قوانین و فعا لیتهای غیر قانونی

عدم مشارکت بهره وران در مدیریت تالاب

نداشتن بودجه لازم

● از تالاب انزلی تا مرداب انزلی

به راستی انسان چطور می اندیشد؟

حیات انسان بسته به حیات طبیعت است. اگر طبیعت نباشد او امکانی برای ادامه حیات ندارد. انسان با تخریب طبیعت تیشه به ریشه خود می زند و در آخر مرگ خودخواسته و خودساخته ای انتظار او را می کشد.

«تال آب» زیبا و حیات بخش انزلی به «مُرد آبی» بی جان بدل گشته است که گونه های جانوری و گیاهی اش رو به زوال اند. آزولاها با رشدی سریع چونان توده ای سرطانی «تال آب» زیبا را بلعیده و کشاورزی در حریم آن، تخریبی جبران ناپذیر را فراهم آورده است و پسابهای زمین زراعی، آب تالاب را مسموم کرده است. فاضلاب های صنعتی و شهری موجب مرگ ماهیان و گیاهان تالابی شده اند؛ اگر چنین پیش رود، دیری نمی پاید که دیگر ماهیان تالاب زیر نور طلایی خورشید نمی رقصند. گیاهان تالابی در آن نمی رویند. دیگر قوها، چنگرها و اردکان پرواز بر فراز آسمان انزلی را برای همیشه به فراموشی می سپارند.

چندی پیش تالاب انزلی تا تبدیل شدن به بستر خشک و خشن کمربندی فاصله ی چندانی نداشت. میلیونها تن خاک، انتظار آن را می کشید تا بر گستره تالاب انزلی هجومی مرگبار برده و آن را از حیات رو به زوالش محروم کند؛ بله! زمانی می خواستند یک خط کمربندی را از میان تالاب عبور دهند و جاده ای از میان آن بگذرانند. اینکه قصد داشتند از آن جاده به کدامین مقصد برسند، فقط خدا می داند؟

این همه تخریب، از تالاب انزلی با آن همه عظمت و زیبایی، زباله دانی متعفن می سازد که حیات ندارد و سزاوار خاک اندود شدن است. با این وصف غریب نیست اگر آن را «مرداب» انزلی بنامیم و بر حال زار بشری بگرییم!

نابودی جنگل ها و عوامل آنها

نابودی جنگل ها و عوامل آنها

 

	در تاریخ آمده است که ایرانیان از دیر باز علاقمند به کاشت درخت بودند. به همین دلیل است که در ایران بوستان ها و باغ های با شکوه و زیبای بسیاری وجود داشته است.

 

 

 

در تاریخ آمده است که ایرانیان از دیر باز علاقمند به کاشت درخت بودند. به همین دلیل است که در ایران بوستان ها و باغ های با شکوه و زیبای بسیاری وجود داشته است. از پاسارگاد، پایتخت کوروش، پایتختی در میان پردیس ها می توان نام برد که به گواه باستان شناسان، سیستمی از آبیاری با استفاده از جوی ها و حوضچه ها را در آن جا نشان داده اند. پاسارگاد کهن ترین باغ ایرانی است. در شاهنامه فردوسی بارها و باره از باغ ها و مرغزارهایی سخن گفته شده است که در پیرامون آتشگاه فیروزآباد وجود داشتند و منتسب به این معبد بوده اند. ایرانی ها در ساختن باغ ها و باغچه در حیاط ها و دور و بر بناهای خود تبحر داشتند. درخت مظهر زیبایی و حیات و یکی از زیباترین و پرثمرترین نعمت های بیکران خداوند است که بخش مهمی از نیازهای انسان را برآورده می سازد. اما هم اکنون با این همه تاکید در شریعت اسلام و این پیشینه تاریخی چه بر سر این پردیس ها و باغ ها و حتی جنگل های زیبا و خدادادی ایران آمده است؟

(در روایتی امیرالمؤمنان حضرت علی (ع) می فرمایند: از جمله عوامل افزایش عمر (طول عمر)، عبارت است از: پرهیز از مردم آزاری و قطع و نابود ساختن درختان سرسبز)

از منظر علم و مدیریت جنگل، جنگل های ایران که نزدیک به۹ درصد از مساحت کشور را تشکیل می دهند به دو گروه جنگل های شمال و جنگل های خارج از شمال تقسیم شده اند. جنگل های شمال به تمام ناحیه رویشی هیرکانی و خزری اطلاق می شود و جنگل های خارج از شمال نیز در۴ ناحیه رویشی، ارسباران، ایران و توران، زاگرس و خلیج و عمانی قرار دارند. براساس پژوهش های انجام شده، وضعیت جنگل های ایران در دهه۱۳۲۰ با امروز تفاوت بسیاری از نظر سطح و کیفیت داشته است. مساحت کل این جنگل ها در آن زمان در حدود۱۸ تا۱۹ میلیون هکتار تخمین زده شده است که در حاضر نزدیک به۱۲ میلیون هکتار است؛ یعنی سالانه۵۰ تا۱۰۰ هزار هکتار از جنگل ها از بین می رود. همچنین طبق برآوردهای رسمی از حدود۸ تا۱۰ میلیون جنگل بلوط غرب، کمتر از۳ میلیون هکتار باقی مانده است. اما مهندسان جنگلداری و منابع طبیعی حتی این رقم را نیز رقم صحیحی نمی دانند. به زعم آنها در حقیقت جنگل های واقعی ایران در حدود۸/۱ میلیون هکتار در دامنه های شمالی البرز و در استان های شمال ایران قرار دارند.

طبق همین داده ها، جنگل های شمال ایران در دو دهه گذشته۳/۴ میلیون هکتار برآورد شده بود که امروز حدود۱/۹ میلیون هکتار آن باقی مانده است.

● جنگل های شمال

دانشمندان علم جنگل، جنگل های شمال ایران را کهن ترین جنگل های جهان می دانند که از نظر ذخایر ژنتیکی و تنوع گیاهی دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند و باید از آنها به عنوان میراث ارزشمند بشری، محافظت شود. قدمت این جنگل ها به دوران سوم زمین شناسی باز می گردد؛ در دوران چهارم زمین شناسی، با وقوع عصر یخبندان و پیشروی یخ های قطبی به بخش های جنوبی، قسمت اعظم نیمکره شمالی زمین، زیر پوشش یخ و سرما قرار گرفت که بسیاری از گیاهان و گونه های درختی و برخی جانوران از بین رفتند. اما جنگل های ناحیه خزری که به جنگل های هیرکانی مشهور هستند به علت وجود اعتدال در آب و هوای منطقه و عدم یخبندان، پس از عقب نشینی دوران یخ بندان، محفوظ ماندند. برخی از کارشناسان دانشگاهی در حوزه جنگل، منشا جنگل های اروپایی به ویژه اروپای شرقی را پس از عصر یخبندان، به جنگل های خزری هیرکانی- نسبت می دهند.

دکتر تیمور شاهراجی مدرس دانشکده منابع طبیعی دانشگاه گیلان، درباره ارزش جنگل های شمال ایران می گوید : »جنگل های شمال ایران از نظر تنوع گونه های درختی و درختچه ای منحصر به فرد هستند و از نظر اقلیم نیز جزو

جنگل های معتدله به حساب می آیند.« او یادآور می شود: »با توجه به اهمیت علم ژنتیک در دنیای امروز، جنگل های شمال و جانوران آن، به عنوان یک منبع و ذخیره ژنی محسوب می شوند که همه موظفند از این جانوران و گونه های گیاهی حفاظت کنند تا از خطر نابودی آنها جلوگیری شود. چرا که درختان این جنگل ها، از نظر دیرینه شناسی دارای اهمیت زیادی بوده و دارای۵۰ گونه درخت و درختچه هستند.

● عوامل نابودی جنگل های شمال

بهره برداری های با جواز و بی جواز، تغییر کاربری برای کشاورزی و احداث صنایع، اجرای ناموفق و غلط برخی طرح های جنگلداری، آتش سوزی های عمدی و غیرعمدی، حضور دام و زندگی در برخی در روستاهای در حاشیه جنگل های کشور از جمله عوامل این کاهش سطح هستند. اما پرسش این است که آیا سهم این عوامل در تخریب و نابودی جنگل های ایران با هم برابر است؟ و آیا تبر روستایی همان قدر جنگل ها را تخریب می کند که اره موتوری های بهره برداران؟

● تبر روستایی و قاچاقچی چوب

»روستاییان باعث نابودی جنگل های شمال ایران شده اند« این، عبارتی است که بارها از زبان برخی از مدیران و معاونان حوزه جنگل بیان شده و در طرح های »خارج کردن روستاییان از جنگل ها و حواشی آن نیز لحاظ شده است. اما اگر به قلب جنگل های ایران سفر کنید به اشتباه بودن چنین برداشتی پی خواهید برد.

پروفسور علی یخکشی فوق دکترای مدیریت محیط زیست از دانشگاه گوتینگتن آلمان در این باره می گوید: »روستایی اگر هم درختی را قطع کند از سر ناچاری است. ضمن اینکه معمولاً روستاییان هنگام زدن درخت برای تهیه هیزم، به خیلی از موارد توجه می کنند. اما طبیعی است وقتی که مسئولان به فکر تامین سوخت برای روستاهای حاشیه جنگل نباشند، روستایی مجبور است برای گرم کردن خود و خانواده اش در آن سرما و رطوبت دهشتناک جنگل، اجبارا در طی زمستان چند درخت را قطع کند. اما مگر تبر یک روستایی چقدر قدرت دارد؟« دکتر یخکشی معتقد است که اگر براساس علم جنگلداری، از کارکردهای جنگل استفاده شود می توان در تمام روستاها از یکسو جنگل ها را توسط خود روستاییان حفظ کرد و از سوی دیگر با برداشت پایدار و علمی از زمین، خاک، آب و جنگل، تمام مایحتاج روستاییان را فراهم آورد.

همه روستاییان حاشیه جنگل های شمال را که با هم سرجمع کنی، قدرت تخریب تبرهایشان به قدرت یکی از اره متوری های یک کارخانه نئوپان و چوب نمی رسد. آنها می توانند در یک چشم بر هم زدن، چندین درخت را بر زمین بزنند.« این را یک جنگلبان می گوید؟ او تاکید می کند طی چند دهه گذشته، به جای صدای پرندگان و زوزه باد، غالب اوقات در جنگل، صدای غرش اره موتوری ها به گوش می رسیده است. که متاسفانه بسیاری از آنها در اغلب طرح های بهره برداری و با مجوز بوده است!

● طی دهه های گذشته قاچاق چوب، یکی از دلایل عمده نابودی

جنگل های شمال ایران بوده است. به طوری که صدها و هزاران هکتار از منحصر به فردترین گونه های این درختان، خوراکی برای چرخیدن چرخ های کارخانه های نئوپان بوده است. این کارخانه ها که در ابتدا و در هنگام اخذ موافقت اصولی، استفاده از غوزه پنبه را یکی از اصلی ترین مواد اولیه خود برای ساخت نئوپان عنوان می کنند و موافقت اصولی می گیرند، بعضاً در ادامه کار این تعهد را زیر پا گذاشته و بهترین درختان منحصر به فرد شمال را از دم تیغ می گذرانند.

● مجوزهای جدید

با این همه عجیب به نظر می رسد که مجوز این کارخانه ها و همچنان صادر می شود و لازم است سازمان های ذیربط در این باره برنامه هایی براساس دیدگاه های توسعه پایدار تدوین می کنند.

● طرح های جنگلداری و بهره بردار غیرتخصصی

این طرح ها، با جاری شدن سیلاب های ویرانگر در شمال و جنوب کشور در اثر کاهش سطح پوشش گیاهی، طی سالهای اخیر به تدریج به سوی علمی تر شدن چگونگی برداشت ها، راه پیموده است. اما به این اتفاق در شرایطی افتاده که دیگر کار از کار گذشته است و در شرایطی اجرا می شود که بهره برداران، جنگل ها را تُنُک کرده و بسیاری از گونه های گران بها و ارزشمند نابود شده است.

دکتر اسماعیل کهرم در این باره می گوید: »میزان برداشت پایدار از جنگل ها باید۳/۲ میلیون مترمکعب باشد؛ اما۶ میلیون مترمکعب از جنگل های هیرکانی شمال کشور برداشت می شود که دست کم سه میلیون سال قدمت دارند.«

متاسفانه بخش های بزرگی از جنگل های شمال کشور در دست بهره بردارانی است که از علم جنگل و محیط زیست هیچ نمی دانند و فقط تاجران خوبی هستند. آنها می خواهند در کمترین مدت سرمایه گذاری، بالاترین میزان سود را به دست بیاورند و از تمام۱۸ مورد ارزش جنگل ها، تنها ارزش تولید چوب آن را می شناسند؛ در حالی که در علم جنگلداری، جنگل ها از ارزش های بسیاری برخوردارند که از جمله می توان به »تولید اکسیژن« ، »جذب کربن«، »جذب گرد و غبار«، »ذخیره آب در ریشه ها«، »جلوگیری از فرسایش خاک«، »مقابله با سیل« و کارکردهای بسیار دیگر اشاره کرد.

● تغییر کاربری جنگل ها

تا همین چندی پیش غالب تغییر کاربری ها یا به منظور انجام کشاورزی بود و یا ساخت ویلا که البته بسیاری از ارزشمندترین گونه های گیاهی و جنگل های هیرکانی را به کام مرگ کشید. اکنون، چند سالی است که منابع طبیعی ایران با دشمنی جدید مواجه شده است. ساخت کارخانه های صنعتی، طی چهار سال اخیر بخش های بزرگی از جنگل های گیلان را قربانی کرده و جنگل های گلستان و مازندران را با تهدید جدی مواجه کرده است.

جنگل های سراوان رشت نخستین قربانیان اجرای مصوبه ساخت شهرک های صنعتی در استان گیلان بودند. در گلستان درختان پارک ملی، بارها و باره در خطر تهدید جدی قرار گرفته اند.

جنگل های کهنسال مازندران نیز از این بلایا در امان نمانده اند.

دکتر مجید مخدوم استاد محیط زیست دانشگاه تهران معتقد است: »در پنج سال اخیر، به دلیل شتاب گرفتن مصوبات احداث طرح های صنعتی و احداث شهرک های صنعتی جدید، و همچنین توسعه شهرک های صنعتی موجود، پاکتراشی و تغییر کاربری جنگل شتاب بیشتری گرفته است.«

● تغییر کاربری و سدسازی

»درخت ها می میرند تا سدها برافراشته شوند« این، واقعیتی انکارناپذیر است. براساس گزارش ها و مستندات موجود، تمام سدهایی که طی دو دهه گذشته احداث شده اند بدون توجه به استانداردهای زیست محیطی ساخته شده و برای ساخت مخزن، تاج و یا آبگیری، ده ها و گاه صدها هکتار از جنگل های هیرکانی بکر و ارزشمند را قربانی کرده اند. این طرح ها در حالی اجرا می شوند که بر اساس طرح صیانت از جنگل های شمال »پروژه های عمرانی در دست اجرا، نباید منجر به کاهش سطح جنگل شود.« حوادث غیرمرقبه نظیر آتش سوزی، سیل و نیز زباله و چرای دام در جنگل،

جاده سازی و راهسازی در جنگل ها، عبور لوله های گاز، بخشی دیگر از عواملی است که آسیب های جبران ناپذیری به جنگل های باقیمانده کشور می رساند. به نظر می رسد تا تغییر نگرش تمامی وزارتخانه ها و دولتمردان نسبت به مقوله منابع طبیعی و جنگل، ماجرای نابودی جنگل های ایران همچنان ادامه دارد و تنها در صورتی می توان به پایان این روند تخریبی امید داشت که دست اندرکاران به اهمیت جنگل در زندگی بشر و سلامت زمین پی برده و آن را در سیاست های راهبردی و سپس مصوبه ها منتقل کند.