باد ذرات خاک را به صورت معلق درهوا تاهزاران کیلومتر دورتر از محل برداشت منتقل می نماید.برخی از این نهشته ها به تدریج تکامل یافته ودرنهایت به اراضی قابل استفاده درکشاورزی تبدیل می شود. از اولین نشانه های بیابان زایی ومحسوس ترین آنها می توان پیشروی تپه های ماسه ای برروی اراضی حاصلخیز مجاورآنها را ذکر نمود. معیار فرسایش بادی ، به وسیله ظهور رخساره های فرسایشی، درصد پوشش غیر زنده،درصد پوشش گیاهی وتعداد روزهای با شاخص طوفانی گردوخاک ارزیابی شده است (ذوالفقاری وهمکاران۱۳۸۷:۶۷).
فرسایش شامل سه مرحله متفاوت است،تخریب سطح خاک بوسیله باد،حمل ذرات فرسایش یافته بوسیله باد به نقاط دورتر وانباشت این ذرات در نقاطی که سرعت کاهش یافته است.
-
- حرکت ذرات: شروع حرکت ذرات درنتیجه تلاطم وسرعت باد ایجاد می گردد.دراین مرحله متناسب با اندازه ذرات تشکیل دهنده خاک و مقاومت بستر خاک سرعت آستانه فرسایش از اهمیت زیادی برخوردار است.
-
- حمل ذرات: حمل ذرات توسط باد به عواملی مانند اندازه ذرات خاک،سرعت وزش باد،مسافتی که در معرض باد قرار داردبستگی دارد.
-
- ترسیب ذرات (انباشت ذرات):ترسیب ذرات وقتی صورت می گیردکه نیروی ثقل بیشتر ازنیرویی باشد که ذرات را درهوا نگهداری می نماید.این فرایند هنگامی رخ می دهد که سرعت باد تحت تاثیر پوشش گیاهی وسایر موانع فیزیکی مانند جوی ها،حصارکشی ها وسایر ناهمواری های موجود در روی سطح خاک کاهش پیدا نماید(کیت ،۲۰۰۱:۴۳).
فرسایش بادی درمناطق خشک ونیمه خشک مهمترین نوع فرسایش خاک به شمار می رود. طوفان گردوغبار دراثر سرعت زیاد باد وتلاطم حاصل از آن بر روی سطح خاکی که خالی از پوشش گیاهی ومستعد فرسایش است بوجود می آید.سرعت زیاد بادسبب جداشدن ذرات خاک ازسطح زمین وانتقال آن به جو می شود (سونگ،۲۰۰۳:۱۳۶۵).
ریزگردها با منشاء تالابی
سیاست های اشتباه برای استفاده وبهره برداری از منابع آب های زمینی و زیر زمینی، سدهایی که بر رودخانه ها زده می شود همگی منجر به خشک شدن بسیاری از تالاب ها ودریاچه ها بخصوص در منطقه خاورمیانه شده است وعدم پوشش گیاهی در این دشت های تازه تشکیل شده شرایط مساعدی را برای تخریب وفرسایش خاک فراهم می نماید. آزمایشهای متعددی که با میکروسکوپ های الکترونیکی صورت گرفته نشان می دهد که داخل ریزگردها ،دیاتوم (نوعی جلبک که درآب های شیرین وشور دیده می شود) وجود دارد. علاوه بر ریزگردها حاوی نوعی زئوپلانکتون به نام استراکد است. این یافته ها ثابت می کندکه ریزگردها علاوه بر منشا بیابانی منشا تالابی نیز دارند. همچنین باتوجه به اینکه در ذزات گرد وغبار مقدار بسیار زیادی از رس وسیلت وجود دارد این خاک ها هم باتوجه به اینکه از جنس رسوب هستند دانه هایشان بسیار ریز است. درحالی که تپه های ماسه ای که دربیابان ها وجود دارند بیشتر از جنس ماسه بوده که درشت تر وسنگین تر از رس وسیلت می باشد ونمی تواند مسافت طولانی را طی کند،پس می توان نتیجه گرفت که منشا خیلی از ریزگردها از خشک شدن تالاب ها است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل۵- خشک شدن تالاب هورالعظیم
فصل سوم اثرات زیانبار ریزگردها
مقدمه
ته نشینی ریزگردها وغبار باسرعت کمی صورت می گیرد مدت تعلیق آنها بستگی به عوامل متعدد اقلیمی داردازجمله عوامل جوی،سرعت باد،پوشش گیاهی ،جهت باد،گرماو… رامی توان نام برد.باتوجه به مطالعات صورت گرفته دراین راستا منشا این ذرات می تواند محلی یا غیرمحلی باشد.عوامل درون منطقه بخصوص درکلان شهرها درتجدید این پدیده بسیار موثرهستند.ازجمله دود حاصل ازماشین آلات،کارخانجات صنعتی،قطع درختان درنزدیکی شهرها،آتش سوزی وعوامل دیگر که هریک به نوبه خود مواد سمی خطرناکی را وارد جو می کنند وباذرات گردوغبار ترکیب شده وباعث به خطر افتادن سلامت بسیاری از انسان ها می شود(یلسان و همکاران،۲۰۰۶:۱۳۵۹).
با افزایش غلظت این ذرات که قطر آیرودینامیکی آن ها ۲.۵ تا۱۰ میکرون است حاله ای از هوای آلوده دراطراف اراضی مسکونی تجمع می یابد وتنفس را برای ساکنان این مناطق سخت می کند. دراین بین افراد مبتلا به تنگی نفس وسرطان ریه دچارمشکلات تنفسی می شوند وعوارض دیگری از جمله بیماری های پوستی،ضعف دربینایی، ایجادسرطان ریه وبیماری های قلبی، ایجاد حساسیت در کودکان زیر ۲سال،مشکلات تنفسی ،سوزش گلو وریه را ایجاد می کند.(کریمی وهمکاران،۱۳۸۹:۴۳۶). همانگونه که قبلاً ذکرشد ذرات تولید کننده گردوغبار از دونوع رسی وسیلتی می باشند، باتوجه به قابلیت بالای ذرات رس درجذب موادآلی ومعدنی ودانه بندی ریز آن خطراتی به مراتب بیشتر از ذرات سیلت دارد. ریزگردها می توانند درطول مسیر خود موادآلی، معدنی وهمچنین مقدار بسیار زیادی از باکتری ها وگرده گیاهان رابا خود جابجا کنند.کلسیم،آهن،آلومینیوم ومنیزیم ازجمله ترکیبات همراه با ذرات گرد وغبار می باشند.آهن ممکن است سبب ورم ملتحمه وآماس شبکیه چشم شود، بعلاوه ورود آهن به بدن از طریق تنفس طولانی مدت سیدروسیس را موجب می شود. وجود بیش از ۲.۵ گرم کلسیم موجب بروزسنگ کلیه،گرفتگی مجاری کلیه ورگ های خونی بدن شود. ورود ذرات حاوی منیزیم به بدن باعث تضعیف بدن،افسردگی وگیجی فرد می شود.تنفس کوتاه مدت ذرات آلومینیوم منجر به سرفه وتحریک ششها وتنفس طولانی مدت موجب آسیب رساندن به ششها می شود.از اجزا دیگر موجود در ذرات گردوغبار دی اکسید سیلیس(کوارتز) می باشد که تنفس طولانی مدت آن سبب سیلیکوزیس، صدمه به کلیه هاوکبد می گردد (هوربان،۲۰۱۰:۶۳۹).
اثرات گردوغبار بر زیست بوم طبیعی
گردوغبار می تواند باعث تغیرات در مقیاس جهانی و محلی، تغییر در چرخه بیولوژیکی، زمین شناسی ویا محیط زیست انسان شود. آئروسل های معدنی حاصل از گردوغبار می تواند بر تشکیل ابر، خصوصیات ابر ومیزان نزولات جوی اثر گذارد. غبار اتمسفری مانع از نفوذ نور خورشید شده و می تواند منجر به کاهش تولیدات کشاورزی به میزان۵-۳۰درصدگردد (Krueger:2003:449).
همزمان با وقوع پدیده گردوغبار غلظت برخی فلزات سنگین ازجمله سرب تا۳درصد افزایش می یابد. غلظت عناصری مانندآلومینیوم، آهن، پتاسیم، منیزیم به بیش از۵۰۰ میکروگرم در مترمکعب می رسد وغلظت عناصر منگنز، باریم، وانادیوم بین ۱۰۰-۵۰۰ میکروگرم درمترمکعب می رسد(۲۰۰۴:۱۱۸۹.Holms).
گردوغبار باعث تخریب۷۳ درصدکل مراتع جهان، افت توان خاک در ۴۷درصد از نقاط خشک جهان، غیرقابل استفاده شدن ۵۰ تا۷۰ هزارکیلومتر مربع از اراضی حالخیز درسال،۴۲ میلیارد دلار خسارت به محصولات کشاورزی جهان می شود.
پدیده گردوغبار حائز اهمیت جهانی است زیراذرات گردوغبار ازطریق جذب وپراکنده نمودن انرژی خورشید بر دمای هوا اثر می گذارند، همچنین ازتشکیل ابرها جلوگیری نموده واز این طریق برغلظت دی اکسید کربن وگوگردموجود درجو اثر می گذارند (ریگ ول،۲۰۰۳:۱۱۸) انتقال مواد ناشی ازاین پدیده تا مسافت های بسیار طولانی می تواندبرخصوصیات خاک محل ته نشست نیز اثرگذار باشد. ذرات معدنی که باطوفان های گردوغبار حمل می شوند می توانند بطورجهانی منتقل می شوندو اثرات عمده ای بر روی اقلیم جهانی بگذارند ( بیشوپ،۲۰۰۲:۷۶ ؛ بوسک،۱۹۹۹:۹۸۷).
آلودگی بادی
هرگرم از خاک حاوی ۱۰ به توان ۷ باکتری با تنوع ۱۰ هزار نوع باکتری و حاوی ۱۰ به توان ۶ نوع قارچ است. عبور گردوغبار ساهارا از مناطق بوکیستی وآهن دار باعث جذب P ، AL ،Ni در سطح ذرات گردوغبار می شود ته نشینی آن ها درمناطقی مانند آمازون مرگ ومیرهای مرتبط یا این عناصر شده اند ودر خوزستان باعث شیوع تب برفکی در بین احشام شده است. تحقیقات نشان داده است که ذرات تیره گردوغبار باعث گرم شدن هوا وذرات روشن باعث سرد شدن هوا می شود.
اکوسیستم دریایی
انتقال گردوغبار در اتمسفر و رسیدن آنها به آب ها باعث ورود فلزات سنگین وسمی زیادی به درون آب دریاها می شود مرجان ها وصخره های مرجانی در اواخرسال۱۹۷۰ درکارائیب کاهش یافته اند ودرسال ۱۹۸۳ تغییرات قابل ملاحظه ای درآن ها دیده شده است. به طوری که پوشش آنها از بین رفته ورو به زوال می باشند(Reheis ،۱۹۹۷:۱۰۲).
شکل۶- نابودی مرجان ها دراثر گردوغبار
یکی ازمنابع اصلی تامین کننده آب شیرین در جهان پوشش برفی در کوهستان ها است.گردوغبار باعث افزایش سرعت ذوب شدن برف وکاهش تداوم پوشش برف،کاهش دبی پایه وافزایش خشکسالی می شود. ورود عناصر سنگین به درون آب ها باعث ایجاد تغییرات وسیعی در بیوژئوشیمیایی محیط دریایی می شود. بیشتر غلظتAL در خلیج فارس دراثر ورود وته نشست گردوغبارها بوده است که باعث ایجاد کشند قرمز در خلیج فارس شده است وهمچنین دراستان خوزستان بین افزایشTDS آب رودخانه کارون با روزهای گردوغباری در استان یک رابطه مستقیم وجود دارد. نشست گردوغبار بر روی منابع آبی موجب کاهش اکسیژن ومرگ آبزیان می شود(واین ،۱۹۸۷:۴۸۱).
شکل۷- ایجاد کشندقرمز درخلیج فارس براثر ریزگردها
اثرات زیانبار ریزگردها بر بهداشت و سلامت انسان
براساس گزارش های سازمان بهداشت جهانی سالانه ۵۰۰۰۰۰ نفر دراثر ذرات آلاینده معلق دچار مرگ زودرس می گردند(کولز،۲۲،۲۰۰۳).
دلیل اینکه گردوغبار به عنوان یک مخاطره برای سلامت انسان محسوب می شود ناشی از ترکیبات شیمیایی، عناصر سمی،قطر ذرات یا میکرو ارگانیسم هایی است که این ذرات باخود حمل کرده وباعث بروز مشکلات بسیاری برای مناطق درگیربا این پدیده می شود. به طورنمونه غلظت متوسط کادیوم درگردوغبارهای خاورمیانه بیش از۲۴ppm بوده است(العباس وهمکاران،۲۰۱۰:۴۵).درحالی که حد مجاز این عنصر۰.۰۵ میکروگرم درمترمکعب است(who ،۲۰۰۴:۷۹). یا به ازای افزایش هر۱۰ میکروگرم درمترمکعب درغلظت ذرات معلق کوچکتر از۱۰ میکرون درزمان گردوغبار، میزان مرگ ومیر نیز۱ درصد افزایش می یابد(لارا وهمکاران،۸۰۵،۲۰۰۸).
میکروارگانیسم ها وعناصر آلاینده موجود در توفان های گردوغبارسبب بروز وتشدید مشکلاتی مانند آسم،برونشیت،بیماری های تنفسی،مشکلات قلبی عروقی وبروز حساسیت های چشمی می گردند (الهربان والاستاد،۲۰۰۹،۱۷۷؛ نیلسون، ۲۰۰۵، ۱۴۴۴؛ کلوگ وگریفین،۲۰۰۶،۶۴۱).
گردوخاک همچنین مکن است دارای میکرو ارگانیسم های زنده مانند باکتری وقارچ باشد ونیز دارای ترکیبات شیمیایی باشد که دربرابر تجزیه ارگانیسم ها مقاومند، آن ها بعد از ایجاد لارو وایجاد ترکیبات زهردار باعث بروز بیماری می شوند(Vine ،۱۹۸۷:۱۷۵).
اسپرژیلوس قارچی که ازطریق گرد وغبار افریقا به کارائیب رسید باعث مرگ و میرهای گسترده ای شد. میکروبdost borne می تواند به مکان های دور حمل وایجاد یک نوع عفونت جدید در هر ثانیه از روز می نماید. خاک به تنهایی می تواند باعث بیماری به نام سیلیکوزیس شود که ازطریق تنفس ذرات شن وماسه وکوارتز از خاک کویر وارد بدن می شود از علائم این بیماری تنگی نفس، تب وخستگی ودر موارد شدیدتر این بیماری می تواند کشنده باشد.
وجود میکرو ارگانیسم های مختلف همراه با ذرات گردوغبار ازدیگرعوامل منفی برسلامت انسان می باشند.ذرات گردوغبار به دلیل خاصیت جذب زیاد، دارای پتانسیل بالایی برای حمل انواع عوامل بیماریزا هستند. هرگرم خاک بیابان حاوی ۱۰۷ باکتری است که مشتمل بر ۱۰۴ نوع باکتری مختلف می باشد(مایر،۲۰۰۴:۲۷۳).
ازطرف دیگر بیشترین میزان اسپور قارچی،درطوفان های گردوغباری درنواحی گرمسیری۱۰۶ اسپور در هرمتر مکعب گزارش شده است که مشتمل بر۴۴ جنس و۱۰۲ گونه می باشد (اکاتا وهمکاران،۲۰۰۷:۷۹۵).
شکل۸- میزان تأثیرگردوغبار بر درصد بروز بیماری درانسان
مطالعات دربسیاری ازکشورهای توسعه یافته جهان ازجمله کانادا،امریکا،ایتالیا ،چین و… صورت گرفته است که نشان می دهد؛ زمین های بایراطراف شهرها وتپه ماسه های خارج از شهرها، اراضی خالی از پوشش گیاهی، دریاچه های خشک وعاری ازگیاهان؛ شخم نادرست اراضی کشاورزی منشأ ریزگردهاست وآنها را همراه خود به سمتی که جهت باد است انتقال می دهد(درایکند،۲۰۱۰:۲۶). مطالعه اثر عصاره ذرات کوچکتر از۲.۵ میکرون ناشی ازگردوغبار آسیایی برDNA سلولهای ماکروفاژ و ریه موش نشان دادکه این ذرات موجب صدمه به سلول های پوست وایجاد تغییر در ژنهای آنها می گردد (دانگ و همکاران، ۲۰۱۱:۱۵۲).
مطالعات صورت گرفته نشان می دهد که : درمراکز شهری مرگ ومیر ۱.۴ درصد براثر پدیده گرد وغبارافزایش یافت. ناتوانی تنفسی۴درصد افزایش یافت است وبیماری های قلبی ۲ درصد بیشتر شد(استرا وبارتا ،۲۰۰۴ ).
امراض مسری و واگیر توسط این ذرات به مناطق مجاور منتقل شد وبعد از۲۴ ساعت وجودد ذرات ریزگرد برای افراد سالم سردرد وگیجی را به همراه داشت در بانکوک گزارش شد افزایش غلظت PM10 باعث ایجاد تنگی نفس درکودکان زیر ۲سال می شود زیرا این ذرات در ریه های تنفسی وارد شده است ودر آن جا ته نشین می شوندوعوارض سوئی را به همراه دارد(چاین وهمکاران ،۲۰۰۲:۵۱۸).
آمار سازمان بهداشت جهانی حاکی ازاین است که مواجه با ذرات ریز معلق موجود درهوای آزاد سالانه مرگ زودرس نیم میلیون انسان را به همراه دارد.یافته های این سازمان نشان می دهد که ذرات کوچکتر ومساوی ۲.۵ میکرون خطرات جدی رابرسلامت انسان داشته وموجب افزایش مرگ و میر ناشی ازسرطان ریه وبیماری های قلبی _عروقی می شود
(براگلمن وهمکاران،۲۰۰۱:۳۷۶).
شکل۹- خارش پوستی ناخنک چشم عفونت پوستی
بخش سوم
{ سازوکارهای حقوقی- نهادی
مقابله با ریزگردها }
فصل اول اسناد واصول حقوق بین الملل مرتبط با ریزگردها
مقدمه
این فصل شامل دوقسمت می باشد که درقسمت اول سازمان ها، کنفرانس ها وموافقتنامه های بین المللی ومنطقه ای مرتبط با ریزگردها بررسی می شود ودر قسمت دوم اصول حقوق بین الملل که می تواند با موضوع ریزگردها مرتبط باشد موردبررسی قرار می گیرد.
قسمت اول اسناد حقوق بین الملل مرتبط باریزگردها
همانطور که قبلاً گفته شد تاکنون موافقتنامه الزام آور بین المللی و یا منطقه ای در خصوص مهار ریزگردها توسط کشورها منعقده نشده و بنابراین می بایست از میان معاهدات و عرف های بین المللی و اصوال کلی حقوق بین الملل به بررسی این پدیده پرداخت. مساله آلودگی فرامرزی در اواسط قرن بیستم در پرتو قضیه بسیار معروف تریل اسملتر میان دولت های کانادا و ایالات متحده آمریکا نمود یافت. بعد از این قضیه نیم قرن طول کشید تا دولت ها آن هم نه در سطح بین المللی بلکه در سطح منطقه ای برای مبارزه با آثار خطرناک باران های اسیدی بر دریاچه های اسکاندیناوی نخستین کنوانسیون منطقه ای حفاظت از هوای پاک را با حضور کانادا و ایالات متحده آمریکا در سال ۱۳۷۳ تصویب نمایند، این کنوانسیون چارچوبی که به نوبه خود یکی ازمهمترین مصادیق موفقیت دولت ها در مهار آلودگی های هوا به شمار میآید، نخستین سند بین المللی است که موضوع مبارزه حقوقی با آلودگی هوا در زمینه بین المللی (در چارچوب منطقه ای) را به نظم کشیده و دستاوردهای مشخص و مثبتی به بار آورده است(حسینی،۱۳۹۱:۳). معاهدات یا موافقتنامه های که چه در سطح منطقه ای و چه در سطح بین المللی در راستای حفاظت ازهوا در برابر آلودگی فرامرزی منعقد شده اند، همانند کنوانسیون ژنو در سال ۱۹۷۹ و کنوانسیون وین ۱۹۸۵و پروتکل های آنها بیشتر در رابطه با آلودگی های انسان ساز یا ناشی از فعالیت های انسان بوده است، اما با توجه به ویژگی فرامرزی و سیال بودن این نوع آلاینده ها مواردی همچون توفان های شن یا توفان های گرد و غبار را نیز می توان تحت لوای این نوع آلودگی ها طبقه بندی نمود. اگرچه به هیچ وجه نمی توان ادعا نمود که صرفاً انسان وفعالیت های وی در شکل گیری و تشدید پدیده گرد وغبار بی تاثیر است، بلکه بررسی فرایند گرد وغبار در برخی ازموارد از جمله ایران نشان می دهد که در کنار عوامل طبیعی به وجود آورنده توده گرد و غبار، فاکتورهای انسان ساز و مصنوعی در بروز این پدیده مخاطره آمیز و پایداری و تدوام طولانی آن دخیل هستند یکی از انواع آلودگی های فرامرزی و مرزگذر، پدیده ریزگرد یا همان گرد و غبار می باشد. یکی از عوامل اصلی ایجاد این گونه توفان ها همانگونه که قبلاً ذکر شد، فرسایش زمین می باشد. بیابان زایی یکی از دلایل اصلی به وجود آمدن توفان های گرد و غبار می باشد. از آنجای که در رابطه با موضوع ریزگردها و توفان های گرد و غبار معاهده چند جانبه الزام آوری موجود نیست، لذا سعی می شود در این بخش قوانین واصول حقوقی چند کنوانسیون بین المللی ومنطقه ای که می توانند مرتبط با موضوع ریزگردها باشند مورد بررسی حقوقی قرار گیرد. ازجمله کنوانسیون های بین المللی مرتبط که نقش حفاظت ازخاک را دارند ودارای بیشترین ارتباط با موضوع ریزگردها می باشند، عبارتنداز: کنوانسیون بیابان زدایی، کنوانسیون تنوع زیستی وتاحدکمتری کنوانسیون تغییراقلیم. همچنین گروهی از کنوانسیون ها، پروتکل ها وتوافقنامه های منطقه ای وجود دارند که درآنها قوانینی مرتبط با ریزگردها، حفاظت ازخاک و کنترل فرسایش خاک وجود دارد. که درذیل به آنها اشاره می شود.
