تا قبل از دهة 1940، آلاينده‌هاي عمده هوا،‌ دي‌اكسيد گوگرد و ذرات ريز بودند، در حاليكه امروزه طيف وسيعي از انواع آلاينده‌هاي گوگردي، نيتروژني،‌ فلوئوريدي، فلزي و … با غلظت‌هاي زياد در هوا و در كل محيط زيست وجود دارند. صدمات ناشي از دي‌اكسيد گوگرد بر گياهان از اواسط قرن نوزدهم در مناطق صنعتي و شهرهاي بزرگ مشاهده گرديد. در اورپا سالها تصور بر اين بود كه با آلاينده، تنها آلايندة هواست و صدمات گوناگون مشاهده شده بر پوشش گياهي به آن نسبت داده مي‌شد، ولي مطالعات گسترده‌تر ثابت نمود كه اين آلاينده به تنهايي نمي‌تواند مسوول پيچيدگي و گستردگي صدمات وارد بر گياهان باشد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

از آن سازمان،‌ آلاينده‌‌هاي متعدد ديگري مورد شناسايي و بررسي قرار گرفتند و اين تحقيقات همچنان ادامه دارند. متاسفانه در كشور ما،‌ ايران،‌ مطالعات و تحقيقات بسيار اندكي در زمينة آلودگي محيط زيست و اقدامات بسيار كمتري در جهت كاهش آلودگي و يا حداقل جلوگيري از افزايش آن صورت گرفته است. و اين در حالي است كه يكي از آسوده‌ترين شهرهاي جهان در آن است. آمار ارائه شده، آلودگي هواي شهر تهران را 300-200 ميكروگرم در هر متر مكعب برآورد كرده‌اند كه دو برابر ميزان آلودگي استانداردهاي مجاز جهاني است،‌ در حاليكه ميزان آسودگي هوا در بسياري از شهرهاي بزرگ و صنعتي جهان كمتر از استانداردهاي مجاز جهاني مي‌باشد، چنانكه ميزان آن در شهر لندن، 50 ميكروگرم در هر متر مكعب گزارش شده است.

همچنين آمارهايي رسمي حاكي از اين هستند كه سالانه بيش از 7000 نفر در تهران جان خود را در اثر آلودگي هوا از دست مي‌دهند. با چنين ميزان آلودگي محيط زيست و وخامت اثرات منفي آن، ضرورت انجام پژوهش‌هاي گسترده و وسيع در اين زمينه و تلاش جدي جهت دستيابي به راهكارهايي براي مادتو شدن اين بحران،‌ بخصوص براي ما كه در اين آلوده‌ترين شهرهاي جهان زندگي مي‌كنيم و مستقيماً تحت تاثير عوارض بسيار شديد، بيماري‌زا و مرگبار انواع آلاينده‌ها قرار داديم، ناگفته پيداست.

شواهد مستدل وجود دارد منبي بر اينكه محيط زيست و انواع اكوسيستم‌ها از زمان آغاز صنعتي شدن جهان در حال تغييرند و از سال 1950، شدت اين تغييرات افزايش چشمگيري يافته است. اين تغييرات عمدتاً شامل مهار فعاليت‌هاي زيستي انواع گونه‌هاي موجودات زنده، كاهش شديد زادآوري آنها و كاهش توليد زيست توده (بيوماس) بوده است. اثرات زيست محيطي گوناگون آلودگي هوا به تدريج در طي اين سالها شناخته شدند. به عنوان مثال،‌ اسيدي شدن باران در اثر وجود آلاينده‌هاي حاصل از فعاليتهاي انساني در سال 1872 ، و افزايش فلزات سنگين از جمله سرب در بستر مناطق جنگلي از سال 1966 مورد بررسي قرارگرفت. طب اين سالها ، بررسي‌ها و مطالعات زيستي، شيميايي، بيوشيميايي و فيزيكوشيميايي گوناگون، ابعاد مختلف و گستردگي انتشار آلاينده‌ها در هوا، آب و خاك در سطح جهان و صدمات متعدد و شديد آن را بر گياهان آشكارتر ساختند. در بخش بعد،‌ تعدادي از اين آلاينده‌ها و شدت و گستردگي عوارض ناشي از آنها به تفصيل شرح داده خواهند شد.

تحقيقات نشان داده‌اند عليرغم برخي اقدامات صورت گرفته در راستاي كاهش ورود آلاينده‌ها به محيط در برخي مناطق، آسيب‌هاي ناشي از آلودگي‌ همچنان ادامه دارند، و اين نتيجة بروز اثرات بلندمدت آلاينده‌هايي است كه از بيش از يك قرن پيش به مقياس وسيع و با غلظت‌هاي زياد وارد محيط زيست شده، باعث آلودگي آن گرديده‌اند.

يكي از موثرترين،‌ پايدارترين و ارزان‌ترين راهكارهاي تصفية محيط زيست و جلوگيري از افزايش آلودگي آن، تصفية گياهي محيط زيست (Phytoremediation) است. درمان گياهي محيط زيست يا بهبود محيط زيست توسط گياهان، فناوري زيستي جديدي است كه امروزه در نقاط مختلفي از جهان مورد توجه و استقبال قرار گرفته است. در اين روش، گياهان داراي قابليت جذب آلاينده‌ها به مقدار زياد و انباشتن آنها در خود (گياهان Phytoremediatior)،‌ در مناطق آلوده كاشته مي‌شوند و با جذب آلاينده‌ها يا تبديل آنها به فرم‌هاي بي‌خطر، باعث پالايش محيط زيست در مقياس وسيع مي‌گردند. برخي از گونه‌هاي گياهي به طور طبيعي داراي اين توانايي هستند و برخي ديگر با روشهاي مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي و پس از تيمارهاي گوناگون، اين قابليت را بدست مي‌آورند، كه البته روش اخير،‌ روشي پرهزينه و مستلزم فرايندهاي متعدد و پيچيده مي‌باشد. اين فناوري جديد همچنان در حال توسعه است و دانشمندان و محققان جهان در صدد دستيابي به روش‌هاي ارزان قيمت‌تر و پايدارتر مي‌باشند.

در اين پژوهش، دو گياه عشقه (Hedera colchica) و كلم زينتي (Brassica oleracea) كه طبق تحقيقات انجام شده در برخي كشورها، جزء گياهان تصفيه كنندة محيط زيست شناخته شده‌اند، از نظر قابليت جذب آلاينده‌هاي هوا و برخي تغييرات مورفولوژيكي، فيزيولوژيكي و بيوشيميايي و ميزان غلظت برخي آلاينده‌هاي هوا در گياهان روييده در مناطق آلوده‌تر در مقايسه با گياهان روييده در مناطق داراي آلودگي كمتر شهر تهران مورد بررسي قرار گرفته‌اند.

در اينجا لازم به ذكر است كه مساله واكنش يك گياه و تغييرات گوناگون آن در پاسخ به آلاينده‌ها، مساله‌اي بسيار پچيده است كه چنانكه در بخش‌هاي بعدي شرح داده خواهد شد، به عوامل متعدد اكولوژيكي،‌ فيزيولوژيكي، اقليمي و .. بستگي دارد. لذا براي نتيجه‌گيري قطعي در زمينه نحوه واكنش گياهان مورد پژوهش،‌ نسبت به آلودگي هوا و توانايي آنها در تصفيه محيط، بسنده كردن به يك تحقيق كافي نيست و مطالعات و بررسي‌هاي بسيار بيشتر و گسترده‌تري را مي‌طلبد. در هر حال ، اين پژوهش،‌ گامي است هر چند كوچك در راهي بس دراز، به سوي يافتن چاره‌اي براي يكي از بزرگترين و حادترين معضلات جهان امروز،‌ و اميد است كه در اين راه،‌ هر گام، گام بعدي را استوارتر و مسير را روشن‌تر سازد.

1-2-آلودگي هوا و آلاينده‌ها

1-2-1- انواع آلاينده‌ها

آلهمانطور كه قبلاً گفته شد، مساله آلودگي هوا مبحث بسيار مهم و قابل توجهي در زمينه آلودگي محيط زيست است زيرا اولاً هوا قادر به جابه‌جا كردن و انتشار آلاينده‌ها در مقياس بسيار وسيع و گاه جهاني است و ثانياً، بسياري از آلاينده‌ها خاك و آب، ابتدا در هوا وجود داشته اند و سپس توسط نزولات جوي به اين محيط‌ها وارد شده، باعث آلودگي آنها گرديده‌اند.

به طور كلي، آلاينده به ماده شيميايي‌اي گفته مي‌شود كه اثرات زيست محيطي داشته باشد. مقادير اندك مواد شيميايي ممكن است عواقب زيست محيطي به دنبال نداشته باشند و در اين صورت جزء آلاينده‌ها محسوب نمي‌گردند.

اثر محيطي مواد شيميايي به دو عامل بستگي دارد:

  • غلظت آنها در محيط،
  • ميزان دريافت يا جذب آنها توسط موجود زنده

اثرات زيست محيطي آلاينده‌ها بر حسب وسعت محدوده‌اي كه اشغال مي‌كنند و تحت تأثير قرار مي‌دهند به سه دسته تقسيم مي‌شوند:

  • اثرات محلي(Local): در اين مورد، اثر محيطي آلاينده بسيار محدود و منحصر به نواحي مجاور و نزديك، مثلاً يك جاده؛ …. ، مي‌باشد.
  • اثرات منطقه‌اي (Regional): آلاينده در مقياس نسبتاً وسيع جابه‌جا مي‌شود و اثرات محيطي گسترده‌تري نسبت به گروه قبل دارد. باران اسيدي و ازن تروپوسفري از جمله مثال‌هاي اين دسته هستند.
  • اثرات جهاني (Universal): در اين حالت،‌ آلاينده كل جهان را تحت تاثير قرار مي‌دهد،‌ مثل تجمع دي‌اكسيد كربن و ساير گازهاي گلخانه‌اي در جو كرة زمين و يا اثر تغييرات لاية‌ ازن بر ميزان تابش پرتوهاي فرابنفش.

آلاينده‌ها از نظر مدت زمان تأثيرگذاري نيز متقاوتند: برخي از اين اثرات در نتيجة آزاد شدن ناگهاني مقدار زيادي آلاينده ايجاد مي‌شوند كه ممكن است موجب اثري آني و كوتاه مدت شود و سپس به تدريج بهبود يافته، به حالت اول بازگردد، در حاليكه بعضي ديگر از اثرات زيست محيطي،‌ نتيجة تجمع غلظت زيادي از آلاينده به طور تدريجي و طي سال‌ها يا حتي دهه‌ها مي‌باشند.

در جدول شماره 1- اسامي برخي از آلاينده‌ها همراه با منابع عمدة ‌توليد آنها، اثرات مهم آنها و وسعت و محدوده‌اتي كه تحت تأثير قرار مي‌دهند ذكر گرديده است.

آلاينده‌ها مي‌توانند به حالت‌هاي جامد، مايع و گاز در محيط زيست وجود داشته، منجر به آلودگي شوند. هم‌چنين منشأ آنها ممكن است فعاليت‌هاي طبيعي و يا مصنوعي (انساني) باشد. منابع عمدة آلودگي مصنوعي يا انساني عبارتند از: احتراق سوخت‌هاي فسيلي از جمله زغال سنگ، انواع فعاليت‌هاي صنعتي، و تردد وسايل نقليه. در اين ميان، سوختن مواد فسيلي از اهميت بسزايي برخوردار است. تحقيقي در سال 1977 در ايالات متحده انجام گرفت و نقش آلودگيهاي مصنوعي را در بارش نزولات جوي اسيدي، %65 نشان داد كه %55 آن فط در اثر زغال سنگ بود. منابع طبيعي آلاينده‌ها متنوعند و شامل انواع فعاليت‌هاي زمين شناسي از جمله آتشفشانها،‌ آتش‌سوزي جنگل‌ها،‌ گازهاي آزاد شده در محيط توسط گياهان، ميكروارگانيسم‌ها و ساير موجودات زنده، فرسايش بادي، … مي‌باشند. مواد آلايندة طبيعي از آنجا كه به تعادل مناسبي با ساير فرآيندهاي طبيعي مي‌رسند طي ساليان دراز، تاثير منفي چنداني بر اكوسيستم به جاي نگذاشته‌اند. طبق تحقيق مذكور در بالا، نقش آلاينده‌هاي طبيعي در بارش نزولات جوي اسيدي، فقط%10 مي‌باشد. درحقيقت، عامل اصلي آلودگي هوا و كل محيط زيست، اضافه شدن ميليون‌ها تن مواد آلايندة اضافي است كه توسط انسان و ارد محيط مي‌شود. افزايش قابل توجه ميزان اسيديتة اتمسفر طي دهه‌هاي گذشته، عمدتاً در اثر آزاد شدن دي‌اكسيد گوگرد و اكسيدهاي نيتروژن ناشي از فعاليتهاي انساني است.

آلاينده‌هاي هوا به طور كلي به دو دسته تقسيم‌بندي مي‌ شوند: آلاينده‌هاي اوليه و آلاينده‌هاي ثانويه آلاينده‌هاي اوليه عبارتند از مواد كه توسط فعاليت‌هاي طبيعي يا مصنوعي و در مقياس وسيع و مستقيماً به تروپوسفر رها مي شوند. آلاينده‌ها ثانويه موادي هستند كه از آلاينده‌هاي اوليه در تروپوسفر منشأ مي‌گيرند. آلاينده‌ها ثانويه كه حاصل از شيمي اتمسفري هستند مي‌تونند اثرات سمي‌تري نسبت به آلاينده هاي اوليه داشته باشند. ازن، پراكسي استيل نيترات (PAN)، اسيد نيتريك، اسيد سولفوريك، اسيدهاي آلي و … از جمله اين آلاينده‌ها هستند كه مي‌‌توانند اثرات زيست‌محيطي شديدي داشته باشند و از آلاينده‌هاي اوليه‌اي مثل co, Hc, و به وجود مي‌آيند. آلاينده‌هاي اوليه عمدتاً منشأ انساني دارند ( به خصوص از راه احتراق مواد فسيلي و سوخت اتومبيل‌ها). اين مواد همچنين از زمين، گياهان، تجزيه و تلاشي موجودات زنده، آتش‌سوزي جنگل‌ها و تخليه الكتريكي توسط رعد و برق‌هاي شديد نيز رها مي‌شوند. توسعه كشاورزي و استفاده فزاينده از كودهاي شيميايي، آزاد شدن طبيعي برخي از اين تركيبات اوليه با منشأ زيستي يا طبيعي را تغيير داده‌اند و بدين ترتيب باعث تغيير در تركيبات ثانويه و تركيب اتمسفري نيز شده‌اند. هيدروكربن‌ها، اكسيدهاي نيتروژن و اشعه خورشيد منجر به تشكيل مه دود فتوشيميايي، همراه با مقادير فراوان اكسيدانت‌ها از جمله ازن و PAN مي‌شوند. مونوكسيد كربن و متان نيز در تشيل ازن در تروپوسفر نقش دارند. مقادير فراوان ازن، كه اپيزودهاي ازن ناميده مي شوند در مناطق بسيار وسيعي از اروپا، ايالات متحده، ژاپن و بسياري كشورهاي ديگر مشاهده گرديده است. اين وضعيت، دماهاي بالا را نيز به همراه دارند، به خصوص در اواسط و اواخر تابستان. آزاد شدن اكسيدهاي نيتروژن و هيدروكربن‌هاي غيرفلزي يا
N.M.H.C (non metal flydlocanlrons)، غلظت ازن و اكسيدان‌ها را در لايه‌هاي پائيني اتمسفر (نزديك به سطح زمين) افزايش داده‌اند. معمولاً ازن در ابتدا از استراتوسفر به سمت پايين مي‌آيد و نقطه شروع اپيزود ازن شود و سپس غلظت آن به وسيلة HC و حاصل از فـعاليت‌هاي انساني و گاه طبيعي، افزايش يابد و منشأ عواقبي سود بر محيط زيست گردد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل


دیدگاهتان را بنویسید