کلیدهای کاهش آلودگی اقیانوس‌ها

هشتم ژوئن هر سال (مطابق با 18 خرداد) روزی است به نام اقیانوس‌ها که با هدف تاکید بر نقش مهم اقیانوس‌ها در حفظ حیات زمین و آگاه‌سازی جوامع نامگذاری شده است. حفظ اقیانوس‌ها مسئولیتی است که همه انسان‌های ساکن کره زمین برای حفظ نسل خود و تضمین زندگی سالم نسل‌های آینده باید آن را بپذیرند و برای حفاظت از این میراث خدادادی تلاش کنند. شعار روز جهانی اقیانوس‌های امسال «اقیانوس‌های ما، آینده ما» است که نشان‌دهنده اهمیت این منابع عظیم طبیعی برای آینده کره زمین و حفظ حیات بشر است.

چرا اقیانوس‌ها اهمیت دارند؟

اقیانوس‌ها برای کره زمین مثل خون در بدن انسان عمل می‌کنند. بنابراین حفاظت از این منابع عظیم، تاثیر بزرگی در حفظ حیات بشر و افزایش کیفیت زندگی دارد. اقیانوس‌ها 30 درصد از دی‌اکسیدکربنی را که انسان تولید می‌کند، جذب می‌کنند. از طرف دیگر 70 درصد اکسیژنی که ما برای تنفس نیاز داریم را گیاهان دریایی تولید می‌کنند.

هر سال هشت میلیون تن زباله وارد آب‌های آزاد می‌شود و تخمین زده شده تا سال 1389/ 2010 حدود 215 میلیون تن پلاستیک وارد اقیانوس‌ها شده است. آلاینده‌هایی مثل مواد نفتی، سرب، جیوه، نیترات‌ها، فرآورده‌های پتروشیمی و مواد نفتی ازجمله زباله‌هایی هستند که علاوه بر پلاستیک‌ها، حیات در اقیانوس‌ها را تهدید می‌کنند.

آلوده شدن اقیانوس‌ها به طور مستقیم و غیرمستقیم روی حیات بشر تاثیر می‌گذارد. امکان دارد مواد شیمیایی موجود در سرب و دیگر فلزات سنگین هنگام مصرف مواد غذایی دریایی وارد بدن انسان شود و مشکلات کلیوی یا هورمونی ایجاد کند. همچنین آلودگی موجود در سواحل از طریق تماس فیزیکی باعث ایجاد بیماری‌های پوستی و گوارشی می‌شود.

سد شناور روی سطح اقیانوس

بسیاری از زباله‌های پلاستیکی سال‌ها روی سطح آب باقی می‌مانند و با جریان آب حرکت می‌کنند. آمارها میزان زباله‌های شناور در سطح اقیانوس‌ها و بسیار دور از مناطق ساحلی را حدود 244 هزار تن برآورد می‌کنند. این زباله‌ها علاوه بر آلودگی آب‌های آزاد، زندگی موجودات دریایی را تهدید می‌کنند و می‌توانند تغییرات غیرقابل جبرانی برای اکوسیستم آب‌های آزاد به وجود آورند. یکی از روش‌های خلاقانه برای جمع‌آوری زباله‌های پلاستیکی شناور در سطح اقیانوس‌ها استفاده از یک سد شناور پلاستیکی است. ایده اولیه این پروژه در هلند به این شکل بود که یک شناور بلند پلاستیکی به آب انداخته شود و قطعات مختلف پلاستیکی مثل بطری‌ها، کیسه‌ها، باقیمانده تورهای ماهیگیری و دیگر زباله‌های شناور را جمع‌آوری و همه را به یک سمت هدایت کند. این سد پلاستیکی به طول یک کیلومتر و به شکل عدد هفت براحتی روی سطح آب حرکت و زباله‌های معلق روی سطح آب را جمع می‌کند. البته این پروژه هنوز به مرحله اجرا در نیامده و مشخص نیست بتواند حجم قابل توجهی از زباله‌های پلاستیکی را با خود همراه کند. با این حال این ایده می‌تواند آینده روشنی داشته باشد و به مرور زمان تکامل پیدا کند.

پاکسازی لکه‌های نفتی از روی سطح آب

روزانه حجم زیادی نفت خام در سراسر جهان از زیر آب‌ها استخراج می‌شود. مقداری از این نفت هنگام استخراج و انتقال نشت می‌کند و در مواردی نیز به علت خطای تجهیزات یا خطای انسانی نفت خام به دریا می‌ریزد. نفت خام، ماده‌ای بسیار خطرناک و سمی برای حیات دریایی به شمار می‌رود و پاکسازی آن از سطح آب، کار بسیار مشکلی است. یکی از روش‌های جمع‌آوری نفت خام از سطح آب، استفاده از وسیله‌ای شبیه کفگیر است که لکه‌های نفتی را محصور و در یک نقطه جمع می‌کند. سپس وسیله‌ای که به نام تانک مکنده شناخته می‌شود، لکه‌ها را مثل جاروبرقی می‌مکد.

یکی دیگر از راه‌های پاکسازی سطح آب از لکه نفتی، تجزیه بیولوژیکی یا استفاده از ترکیبات شیمیایی است. در این روش به کمک محلول‌های شیمیایی، تغییراتی در مولکول‌های نفتی ایجاد می‌شود که بتواند جذب سیستم آبی شود. البته این روش در همه جا و در مورد همه لکه‌های نفتی قابل اجرا نیست، زیرا ممکن است استفاده از مواد شیمیایی برای ارگانیسم‌های موجود در آب خطرناک باشد.

در نهایت خورشید، وزش باد و موج‌های دریا می‌توانند تا حد زیادی آلودگی نفتی روی سطح دریا را از بین ببرند، اما آلودگی در حجم زیاد پیش از آن که پراکنده شود، محیط زیست دریا را تهدید می‌کند و می‌تواند آسیب‌های غیرقابل جبرانی به اکوسیستم آب وارد کند.

سطل زباله دریایی

یکی دیگر از ایده‌های خلاقانه برای جمع‌آوری زباله‌های سطح اقیانوس‌ها، استفاده از سطل زباله‌ای با قابلیت منحصر به فرد است. سطل زباله دریایی می‌تواند به یک قایق متصل شود، زیر آب فرو رود و به کمک یک پمپ زباله‌ها را جذب کند. این سطل زباله علاوه بر بطری‌های پلاستیکی، کاغذ، نفت، سوخت و مایعات شوینده را نیز جذب خود می‌کند. از طرفی خالی کردن این سطل بسیار آسان است و حتی می‌توان پس از تخلیه، پلاستیک‌ها را بازیافت کرد.

سطل زباله دریایی نخستین بار در مجمع‌الجزایر بالئاریک اسپانیا در دریای مدیترانه آزمایش شد و نیروی پمپاژ آن نیز از انرژی خورشیدی تامین شد. پس از انجام آزمایش‌های لازم برای تعیین قدرت و قابلیت‌های موثر این سطل زباله، تولید انبوه آن با همکاری یک شرکت فرانسوی آغاز خواهد شد. به نظر می‌رسد این سطل زباله می‌تواند معضل جهانی زباله‌های شناور روی سطح اقیانوس‌ها را تا حد زیادی کنترل کند. این سطل زباله خطری برای ماهی‌ها نیز نخواهد داشت، زیرا ماهی‌ها آن قدر به سطح آب نزدیک نمی‌شوند که به داخل سطل کشیده شوند. در واقع این سطل، زباله‌های شناور روی سطح آب را با نیروی مکش جمع‌آوری می‌کند. تاکنون سازمان‌های بسیاری نسبت به این روش جمع‌آوری زباله نظر مثبت داشته‌اند و قرار است این پروژه تا چند ماه دیگر در 17 کشور جهان اجرا شود.

آلودگی‌های نفتی در ایران چگونه مهار می‌شود؟

بحث جمع‌آوری و مهار آلودگی‌های نفتی از سطح آب‌ها علاوه بر ابعاد جهانی، ابعاد ملی را نیز در بر می‌گیرد. با توجه به استخراج و انتقال نفت در آب‌های آزاد و محصور اطراف ایران، این موضوع برای کشور ما از اهمیت بالایی برخوردار است. در همین ارتباط طرح پژوهشی مبارزه و جمع آوری آلودگی‌های نفتی دریای خزر با همکاری شرکت ملی نفت ایران و پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی از سال 1391 اجرایی شده است. گرچه دریای خزر یک دریای بسته است، اما دستیابی به فناوری کنترل آلودگی‌های نفتی در این دریا می‌تواند راهگشای کنترل آلودگی‌ها در دریاهای جنوبی نیز باشد.

دکتر سعید مظاهری، عضو هــیات علمی پژوهشکــــده فناوری و مهندسی دریا و مجری طرح جامع مبارزه و جمع‌آوری آلودگی‌های نفتی دریای خزر، هدف از این طرح را مبارزه با آلودگی‌های نفتی و کاهش عوارض آن عنوان می‌کند و به جام‌جم می‌گوید: در همه مناطقی که فعالیت‌های نفتی در زمینه اکتشاف، استخراج، تولید و انتقال انجام می‌شود، احتمال رخ دادن این آلودگی وجود دارد. حتی در کشورهای پیشرفته که از نظر فناوری پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند، حوادثی مثل حادثه نفتی خلیج مکزیک با وجود همه تدابیر و استفاده از فناوری‌های نوین اتفاق افتاده است. در حوزه دریای خزر هم که از حوزه‌های جدید برای فعالیت‌های آب عمیق (حدود 800 متر) کشور است، احتمال بروز آلودگی نفتی وجود دارد.

عضو هیات علمی پژوهشکده فناوری و مهندسی دریا می‌افزاید: جریان، باد، هوازدگی و سایر عوامل هیدرودینامیکی و موثر محیطی روی نحوه انتشار آلودگی نفتی اثر می‌گذارد و باعث انتشار، انتقال یا ته‌نشین‌شدن آلودگی در بستر دریا می‌شود. ما براساس آنالیز شرایط محیطی پایه در طول 32 سال که بیانگر شرایط حاکم بر این دریا در طول این مدت بود، شش نوع از شرایط آب و هوایی را انتخاب کردیم. سپس با شبیه‌سازی سه‌بعدی برای هر کدام از شرایط پایه، سیستم اندازه‌گیری میدانی به مدت یک سال نزدیک سکوی نیمه شناور امیرکبیر نصب و داده‌های این دستگاه را ثبت کردیم. به این ترتیب می‌توان پیش‌بینی کرد از وقتی نفت نشت می‌کند، به مدت سه ماه چگونه و در چه قسمت‌هایی منتشر می‌شود. سپس ساز و کار مدیریتی و روش‌های مقابله با این نحوه انتشار آلودگی در نظر گرفته می‌شود و در نهایت می‌توان جلوی انتشار بیشتر آلودگی را گرفت و آن را مهار کرد. همچنین می‌توان بستر مناسبی برای مدیریت و مبارزه با آلودگی‌های نفتی احتمالی در آینده ایجاد کرد.

باغ‌های شناور

علاوه بر نقش مهم اقیانوس‌ها در پایداری محیط زیست، اکوسیستم اقیانوس به طور مستقیم با تغییرات آب و هوایی زمین در ارتباط است. ساخت کشتی‌هایی به شکل یک باغ شناور روی آب می‌تواند اثر فراوانی در افزایش کیفیت هوا و حتی آب اقیانوس‌ها داشته باشد. درصد زیادی از سطح این کشتی‌ها از فضای سبز تشکیل شده و می‌تواند دی‌اکسیدکربن هوا را جذب کند. این سازه که در راستای اهداف توسعه پایدار طراحی شده است، علاوه بر تصفیه زیستی آب‌های آزاد می‌تواند آلودگی‌های شیمیایی کشتی‌ها و زباله‌های رها شده در اقیانوس را پاکسازی کند. ونسانت کالبوت (Vincent Callebaut) که شهرت خود را مدیون طرح‌های مفهومی در حوزه معماری سبز است، این سازه شناور را طراحی کرده تا آلودگی سطح اقیانوس‌ها کاهش پیدا کند. در واقع طراحی این کشتی تلفیقی از هنر معماری و محیط‌زیست است که این بار به جای خشکی روی سطح آب نمایان شده است.

در آینده نیز قرار است جزیره‌های شناوری روی آب طراحی شوند که همه انرژی مورد نیاز آنها انرژی خورشیدی است و زباله‌های پلاستیکی جمع‌آوری شده از سطح دریا در خود جزیره بازیافت و استفاده شود. هر یک از این جزیره‌ها ظرفیت اقامت حدود 50هزار نفر را به صورت همزمان دارد. پیش‌بینی می‌شود تا چند سال آینده به دلیل تغییرات آب و هوایی بسیاری از شهرهای پرجمعیت جهان زیر آب برود. ایده ساخت چنین جزایری می‌تواند علاوه بر کمک به حفظ بیشتر اکوسیستم‌ها، فضایی برای اقامت مهاجران تغییرات آب و هوایی ایجاد کند.

سپیده شعرباف

دانش

منبع: New scientist æ LiveScience
æ Newatlas.com