ذرات معلق از لحاظ ماهیت به دو دسته تقسیم می شوند :
- ذرات گرد وغبار(Dust) با قطر کمتر از ۱۰ میکرون:
این ذرات به دلیل قطر بسیار کوچک ،توسط جریان هوا در سرتاسر مجاری ریوی انسان پراکنده شده و مواد شیمیایی همراه خود را مستقیماً در آنجا پخش می کند.
- ذرات گرد وغبار(Dust) با قطر بیشتر از ۱۰ میکرون:
این ذرات درسطح جدار بافتهای مخاطی تنفسی فوقانی ته نشین شده و توسط حرکات موجی شکل پرزهای مخاطی و توسط عکس العملهای تنفسی نظیر:سرفه و عطسه به بیرون رانده میشوند. در این بخش ما ابتدا در فصل اول به چیستی، ماهیت وتعاریفی از ریزگردها می پردازیم. درفصل دوم علل پیدایش ریزگردها مورد بررسی قرار میگیرد و در فصل آخر به آثار زیانبار ریزگردها می پردازیم.
فصل اول ریزگردها
ریزگرد، ذرات معلق کوچک اعم از جامد و مایعی است که در هوا یافت میشوند. درحقیقت این نوع از آلودگی هوا شامل هر نوع ماده شناور در هوا می شود. این ذرات و مواد شناور شامل گرد و غبار و دود و ذرات قابل رویت تا ذرات ریز میکرونی دیگر میشوند. محتوای این ذرات نیز از شنهای درشت تا فلزات گوناگون، با توجه به جغرافیای محل و مشخصات خاکها و محیط جغرافیایی را متغیرند. در علم آلودگی هوا گاهی تحت عنوان «آئروسل» از آن ها یاد می شود (اسپیدینگ، ۱۳۷۱، ۲۲). و منظور از آن پراکنده شدن یک ماده جامد یا مایع در هوا است (اسپیدینگ،پیشین،۲۳). پدیدههای گردوغبار رخدادهای طبیعی هستند که به طور گسترده در نواحی خشک ونیمه خشک جهان،به ویژه در عرض های جنب حاره ای رخ میدهند.طوفان های گردوغبار درمناطق خشک ونیمه خشک به طور عمده متاثر از شرایط اقلیمی هستند(تگان ،۲۰۰۴). پدیده گرد و غبار یکی از بزرگترین مشکلات محیطی در نواحی مشخصی از جهان هست این در حالی است که بیشترین گرد و غبار موجود در جو با منشا ذرات ریزدانه اتفاق می افتند و این ذرات در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از فراوانی بالاتری برخوردار میباشند( طاووسی، ۱۳۸۹). گرد وغبار به عنوان یکی از آلاینده های محیط زیست میتواند تاثیرات مخربی بر محیط داشته باشد .از آنجایی که فراوانی این پدیده به ویژه با منشا برون مرزی پدید های جدید محسوب می شود و تاثیرات آن در چند سال اخیر بیشتر دیده شده به همین دلیل هنوز به تاثیرات همه جانبه آن پی برده نشده است . گردوغبار هواکه دراصطلاح هوا شناسی به آن Dust haze میگویند،ذرات خاک معلق درفضای نزدیک زمین است و در نوع حاد آن کاهش شدید دید افقی، لغوپروازها، افزایش بارترافیکی، وازهمه مهمتر به خطرانداختن سلامت انسان ها وتشدید بیماری های تنفسی رامنجر می شود. در توزیع جهانی غبار از کمربند نام برده می شودکه این کمربند جغرافیایی درنیمکره شمالی واقع شده است واز شمال افریقا تا چین گسترده شده است.درخارج ازاین کمربند پوشش غبار کم است.بطورکلی منابع عمده غبار درسرزمین های کم ارتفاع وکم باران وبا بارش کمتراز۲۵۰ میلیمتر سرچشمه میگیرد (وانگ، ۲۰۰۶). اکولوژیستها، سیستمهای ساده و کمتر پیچیده مانند نواحی بیابانی و نیمه بیابانی را حساستر و آسیب پذیر تر از سیستم های پیچیده می دانند. به دیگر سخن، سیستم های کمتر پیچیده ناپایدار تر، آسیب پذیرتر و دارای آثار خارجی محسوستر در برابر هر تغییر جزئی اند. دستکاری های انسانی از طریق ساده کردن اکوسیستمهای تالابی، جنگلی و رودخانه ای موجود در مناطق بیابانی در کنار تغییرات اقلیم منجر به بروز برخی از مشکلات ازجمله گسترش پدیده ریزگردهامی شود. سالانه بین ۰٫۵ تا ۵ میلیارد تن ذرات معلق توسط توفان های گردوغباری به نقاط دیگر جهان منتقل می شود. بیش از۷۰ درصد از توفان های گردوغباری به توفان هایی که ازبیابان های افریقا منشا میگیرد، نسبت داده می شود(پروسپرو ولمب،۱۰۲۵،۲۰۰۳). منشاء افزایش این ریزگردها در هوا نیز گوناگون بوده و ممکن است منشأء طبیعی یا مصنوعی داشته باشند.( اسپیدینگ، پیشین،۲۴). فعالیتهای انسانی نظیر کشاورزی تا فوران آتشفشان، کویر زایی، طوفان و نظایر آن را شامل می شود( بوتکین، ۱۳۸۲،۴۶۳). ترکیبات کانی شناسی گردوغبار نیز متاثر از ویژگی زمین شناسی آن ها است(سینگر و همکاران،۴۴،۲۰۰۳).
غبار عبارت است از افزایش ذرات جامد معلق درجو به طوری که موجب تیرگی هوا شده ومیزان دید افقی یا دید عمودی کاهش یابد. جو زمین در تعامل دائم با خشکی ها و خشکی ها واقیانوس ها بوده وعملا ً جوپاک بدون محتوای ذرات معلق جامد وجود ندارد. لازمه تشکیل ابر وجود برخی ازاین ذرات درهواست. غبار مانند هر متغییر دیگری درجو اگر از محدوده ای فراتر رود یک حادثه غیرمترقبه جوی و خسارت زا و خطرناک خواهد بود(آسودار، ۱۳۹۰:۱۳۰۱).
بر اساس توافق سازمان هواشناسی جهانی هرگاه در ایستگاهی سرعت باد به ۱۵ متر بر ثانیه تجاوز نماید ودید افقی به علت گردوغبار به کمتر از یک کیلومتر برسد طوفان گردوخاک گزارش می شود(بازرگان،۱۳۶۵:۴۹).
طوفان گردوخاک عبارت است از بادی که مخصوص نواحی خشک ونیمه خشک بوده وبر اثر وزش آن، ابر متراکمی از گرد وغبار در فضا ایجاد می شود. تراکم این ابر غبارآلود آنقدر زیاد است که جلوی دید را کاملاً گرفته و ارتفاع آن تا ۳۰۰۰ متر میرسد. در چنین حالتی در هر کیلومتر مکعب هوا، حدود۴۰۰۰ تن غبار وجود دارد(بوشر،۱۳۷۳:۸۷).
شکل۱- کمربند توزیع جهانی گردوغبار
بر اساس پروتکل WMO ، پدیده گردوغبار چهارنوع است:
- غبار شناور: این غبارها در مسافتی بسیار دورتر از محل مشاهده شکل می گیرند وافق دید تا ۱۰ کیلومتر بیشتر نیست.
- طوفان غباری: بادهایی قوی بوده که با خود مقدار زیادی ذرات غبار بلند کرده وتوان دید بین۲۰۰ تا ۱۰۰۰ مترکاهش مییابد.
- طوفان غباری شدید: بادهای بسیار نیرومند با توان بلند کردن مقادیر زیاد ذرات غبار که توان دیدرا تاکمتر از۲۰۰ مترکم میکند.
- غبار وزشی: از نزدیک محل مشاهده برخاسته، توان دید بین یک تا۱۰ متر کاهش مییابد(آسودار، پیشین،۱۳۰۱).
شکل۲- فرایند تشکیل گردوغبار
فصل دوم علل پیدایش ریزگردها
مقدمه
پدیده بیابان زایی ناشی از دوعامل طبیعی وعامل انسانی است. وجود جریان های فوقانی گرادیان فشار هوا درسطح زمین و همراهی خط ناپایدارسطوح فوقانی، فقر پوشش گیاه منطقه، جهت غالب وزش باد درمنطقه، تغییر اقلیم وخشکسالی شدید وسست شدن خاک آن مناطق از عوامل مؤثر بر ایجاد گردوغبار میباشند.