English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

ازن، شمشير دو لبه سياره ما

 

 

 


 

 

گاز ازن براي همه ما نام آشنايي است. اما بيشتر ما با شنيدن نام اين گاز به ياد لايه ازن و تخريب آن مي افتيم. لايه ازن در لايه استراتوسفر جو قرار گرفته و با جذب پرتوهاي ماورائ بنفش امکان حيات روي کره زمين را براي ما فراهم مي کند.

به همين دليل است که اکولوژيست ها از تخريب آن به خاطر افزايش آلاينده هاي جوي اظهار نگراني مي کنند، اما روي سخن ما در اين گزارش گاز ازن تروپوسفري (لايه سطحي جو) است که مقدار آن سالانه يک تا 2درصد در کره زمين افزايش مي يابد و ربطي به لايه محافظ ازن ندارد.

طبق مطالعات دانشمندان و اطلاعات جديدي که در اين زمينه به دست آمده اين گاز مي تواند اثرات جبران ناپذيري را از قبيل تاثيرات حاد و مزمن بر سلامت انسان، گياهان و ديگر موجودات زنده داشته باشد. به نظر مي رسد تنها راه جلوگيري از اين کار افزودن بر شدت اعمال قوانين حفاظتي است.

از طرفي بايد به طور مکرر ميزان ازن موجود در سطح زمين بخصوص در شهرهاي بزرگ و مناطق مجاور، اندازه گيري شود تا روند تغييرات سالانه دايم مورد بررسي قرار گيرد. گزارشي که پيش رو داريد به آخرين دستاوردهاي محققان در همين زمينه اختصاص دارد.

قرنهاست که طبيعت هنگام صاعقه يا به وسيله پرتوي فرابنفش خورشيد، ازن را به وجود مي آورد، اما مساله اصلي اين است که آلودگي هاي حاصل فناوري روز دنيا ميزان اين گاز را تا حد خطرناکي بالا برده است.

ازن گازي تقريبا بي رنگ با بويي خاص شبيه بوي هواي تازه است که پس از رعد و برق استشمام مي شود يا بويي که کنار تخليه الکتريکي در هواي آزاد به مشام مي رسد. در دماي معمولي به صورت گاز است و چگالي آن 5/1 برابر اکسيژن در شرايط استاندارد است.

حلاليت ازن در آب کم است و با کاهش دما افزايش مي يابد. تحقيقات اخير نشان داده اند 2برابر شدن ميزان ازن در لايه تروپوسفر جو زمين منجر به افزايش دما به ميزان يک درجه سانتي گراد مي شود.

دکتر حميدرضا اوليايي ، متخصص خاکشناسي از دانشگاه شيراز مي گويد: در مه دودهاي فتوشيميايي مانند آنچه در جنوب کاليفرنيا به وقوع پيوست ، ميزان ازن به ميزان باور نکردني اي تخمين زده شد.

در واقع ضرر و زيان حاصل از افزايش ازن بسيار هنگفت و قابل توجه است. تحقيقات اخير نشان مي دهد با کاهش 25درصدي در غلظت ازن در هواي اتمسفر سالانه 500تا 1000ميليون دلار کاهش خسارت خواهيم داشت.

 

لايه محافظ يا آلاينده

گاز ازن تروپوسفري به عنوان يک آلاينده ثانويه يکي از اکسيدان هاي بسيار فعال موجود در اتمسفر است که اثرات سويي بر سلامت انسان ، حيوان و گياه مي گذارد.

از طرفي ازن استراتوسفري اغلب به عنوان يک پديده مفيد براي محيط زيست مطرح است و با جذب مقادير عمده اشعه زيانبار ماورائ بنفش مانع تاثيرات مخرب آن بر محيط زيست مي شود، اما ازن تروپوسفري و بخصوص ازني که به وسيله فرآيندهاي فتوشيميايي ايجاد مي شود مضرات فراواني دارد.

اين گاز نه تنها روي گونه هاي گياهي خسارت وارد مي کند، بلکه موجب تاثيرات زيانباري روي سيستم تنفسي انسان و حيوان مي شود و همچنين به مواد مصنوعي و شيميايي هم آسيب مي رساند.

از آنجا که ازن داراي طيف جذبي نور در محدوده 9/6ميکرومتر است ، بنابراين مانع خروج اشعه اي با طول موج بلند از سطح زمين شده و مثل گاز دي اکسيد کربن به ايجاد پديده اثر گلخانه اي منجر مي شود.

زماني که آلاينده هاي اوليه اي مثل منواکسيد کربن (CO)،  اکسيدهاي نيتروژن (NOX)  و ترکيبات آلي تصفيه شونده (VOCS)  در معرض طيفي از نور خورشيد با طول موج کمتر از 4/0 ميکرومتر قرار گيرند.

طي فرآيندهاي پيچيده اکسيداسيون فتوشيميايي، گاز آلاينده ثانويه ازن توليد مي شود، گرچه سياست هاي بازدارنده دولتها در ممانعت يا کاهش انتشار اين آلاينده ها ادامه دارد.

اما تحقيقات اخير از کافي نبودن اين تلاشها پرده برداشته است. به طوري که اثرات مخرب اين گاز، بخصوص در شهرهاي آلوده صنعتي و مناطق مجاور آن بر محيط زيست بيشتر به چشم مي خورد.
در کشور ما نيز بويژه در شهرهاي بزرگ و صنعتي و مناطق مجاور به دليل آلودگي شديد هوا، وجود گازهاي آلاينده اوليه و همچنين آفتابي بودن هوا در عمده روزهاي سال ، شرايط را بسهولت براي انجام واکنشهاي اکسيداسيون فتوشيميايي که به ايجاد گاز ازن منجر مي شوند، ايجاد مي کند.

به همين دليل ، شناخت اثرات مخربي که اين گاز بر زيست بومهاي زراعي و جنگلي برجاي مي گذارد، با توجه به روند رو به افزايش آلودگي هوا و همچنين نياز به افزايش عملکرد، از اهميت خاصي برخوردار است.

 

تغييرات شبانه روزي غلظت ازن در سطح زمين

تاثير پديده هاي فتوشيميايي بوضوح در غلظت ازن در طول شبانه روز مشخص مي شود.

دکتر حميدرضا اوليايي مي گويد: معمولا در ساعات بعدازظهر يک لايه وارونه تحت تاثير پديده وارونگي تشکيل مي شود که اين امر به ايستايي ازن در سطح زمين منجر مي شود.

به همين دليل ، با نبود اختلاط عمودي به ميزان کافي و افزايش نيافتن ازن استراتوسفري ، ازن انباشته شده در نزديکي سطح زمين به وسيله عامل فرو نشست سطحي کاهش مي يابد و در نهايت غلظت ازن در ساعات شب، کاهش مي يابد.

به اين ترتيب با طلوع خورشيد پديده وارونگي هم کم مي شود و در ارتفاعات بالاتر ازن به سمت پايين حرکت مي کند و بر غلظت آن افزوده مي شود و در واقع از اين مرحله به بعد است که عامل توليد فتوشيميايي ازن افزايش مي يابد. 

 

تاثيرات مخرب بر گياهان 

هر روز بر تعداد گزارش هايي که در خصوص صدمات وارده بر گياهان به وسيله گاز ازن ارائه شده است ، افزوده مي شود.
خبرها مي گويند در کشورهايي مثل استراليا، کانادا، ژاپن ، هند، مکزيک ،امريکا، هلند، انگليس و آلمان اثرات مخرب گاز ازن در يک مقياس جهاني بخصوص درباره جنگلها در حال افزايش است. دکتر اوليايي مي گويد: ازن مانند ديگر گازها، طي فرآيند تبادل گازي از طريق روزنه ها وارد سلولهاي برگ مي شود.

ازن وارد شده به درون گياه ، موجب تغيير ساختمان سلولي مي شود و اين امر بيشتر به دليل تغيير نفوذپذيري غشائ سلولي است. در صورتي که سلولي منقبض شود و بميرد، در اين حالت علايم مربوط به صورت مشهود در برگ مشاهده مي شود در بسياري از گياهان سلولهاي نوک برگهاي جوان حساس ترين قسمت گياه نسبت به اثرات ازن هستند، گاز ازن مي تواند يک دامنه وسيع از علايم حاد و علايم مزمن را در گياهان ايجاد کند. 

در سوزني برگها هم ممکن است سوختگي هايي در نوک برگها به رنگ قرمز يا قهوه اي در برگهاي جوان ديده شود. ازن ممکن است بتواند صدمات حاد يا مزمني نيز ايجاد کند که بر رشد و عملکرد گياه تاثيرگذار باشد که همراه يا فاقد علايم قابل رويت باشد. 

صدمات حاد، ناشي از تماس کوتاه مدت گياه با غلظتهاي زياد ازن است که منجر به مرگ سلولها مي شود. در حالي که مسموميت مزمن ناشي از تماس درازمدت گياه با گاز ازن در غلظتهاي کم ايجاد مي شود. دکتر اوليايي مي گويد: گياهان در حال رشد تحت تاثير عوامل بر همکنشي زنده و غير زنده زيادي قرار مي گيرند که بر نحوه اثرات ازن بر آنها تاثير مي گذارد.
به علاوه اختلاف هاي ژنتيکي در ميان گونه ها و ارقام مختلف هم بر ميزان اثرگذاري ازن موثر است. اين مساله در خصوص گياهاني مثل يونجه ، لوبيا، پنبه ، سيب زميني ، سويا، توتون و گوجه فرنگي بخوبي شناخته شده است.

دماي بالا، نور خورشيد، رطوبت نسبي مناسب ، عناصر غذايي مناسب و کافي در خاک ، رطوبت مناسب خاک و... از جمله عوامل مهمي هستند که در تاثيرگذاري ازن بر گياه موثرند. 

به طور خلاصه تاثيرات ازن روي گياهان ، ممکن است شامل صدمات مشهود در برگ ، کاهش رشد گياه ، کاهش عملکرد، تغيير در کيفيت گياهان زراعي و تغيير در حساسيت به عوامل استرس زا باشد، تمام اين استرس هاي فيزيولوژيکي منجر به کاهش عملکرد گياه مي شود.

اين تاثيرات فقط زماني مشهود است که سطح ازن به ميزاني که گونه خاص گياهي را تحت تاثير قرار مي دهد، باشد.

 

اثرات ازن روي درختان جنگلي

دکتر اوليايي مي گويد: گاز اتيلن به صورت طبيعي توسط گياهان توليد مي شود. اين گاز قادر است جنبه هاي گوناگون رشد و توسعه گياه را تنظيم کند.

در آزمايشهاي انجام شده اخير توسط محققان ، مقدار اتيلن توليد شده در گياهان که در معرض گاز ازن قرار گرفته بودند، بيش از 2برابر افزايش يافت و توليد گاز اتيلني هم که در معرض استرس هاي مختلف گياهان به طور معمول متصاعد مي شود هم افزايش يافت!

 

ازن با گياهان چه مي کند؟

تاثيرات اکوفيزيولوژيکي ، فيزيکي ، شيميايي و بيولوژيکي بر واکنش گياه نسبت به ازن موثرند. شرايط محيطي هم که مانع جذب توسط روزنه ها مي شود، از جذب ازن نيز ممانعت مي کند. 

ازن جذب شده توسط گياه به طور عمده در قسمت آپوپلاسم باقي مي ماند و مقادير ناچيزي از آن مي توان در فضاي داخل سلولي نفوذ پيدا کند و تاثير ازن داخل سلولي نيز به طور عمده روي کلروپلاست ها و خصوصيات ژني آن از طريق زنجيره هاي پيام دهنده است.

دکتر اوليايي مي گويد: ازن همچنين در سلولهاي گياهي مانع عمل فرآيندهاي انجام شده توسط کلروپلاست مي شود طوري که توسط ازن ، هسته سلول به عنوان مکان تاثيرگذاري در سلولهاي گياهي شناسايي شده است.

ماهواره ها چه مي گويند؟

نتايج اخير از ماهواره هاي هواشناسي نشان مي دهند که غلظت ازن در مناطق حاره اي حدود 2برابر کمتر از عرضهاي ميانه نيمکره شمالي و حدود 4/1 برابر کمتر از مقادير عرضهاي ميانه نيمکره جنوبي است.

در پاسخ دکتر اوليايي مي گويد: اين موضوع به 2دليل است نخستين دليل بر بيشتر بودن توليد فتوشيميايي ازن در عرضهاي ميانه و بيشتر بودن تخريب فتوشيميايي ازن در مناطق حاره اي است و دليل دوم اين که ميزان ازن در عرضهاي ميانه نيمکره شمالي نيز حدود 40 درصد بيشتر از عرضهاي ميانه نيمکره جنوبي است و دليل آن بيشتر بودن فعاليت هاي صنعتي در اين نواحي است.

 

 

 

گروه علمی نابغه های ایران


 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013