وارونگی هوا، معضل فصل سرد

آرمان امروز: کارشناسان آموزش عالی می‌گویند خالی بودن صندلی‌های دانشگاه‌ها پدیده‌ای است که به علت رشد بیش از حد مراکز دانشگاهی و توجه نداشتن به سلایق و علایق داوطلبان به ‌وجود آمده است. با این حال به هم خوردن تعادل عرضه صندلی‌های دانشگاه، گریبانگیر همه دانشگاه‌ها شده است. براساس آماری که وزارت علوم می‌دهد بیش از نیمی از ظرفیت دانشگاه جامع علمی کاربردی، ۵۰۰ هزار ظرفیت در دانشگاه‌های آزاد و حدود ۷۰ درصد صندلی‌های دانشگاه‌های غیرانتفاعی خالی از دانشجو مانده است؛ موضوعی که حالا برخی از کارشناسان آموزش عالی از آن به عنوان «بحران دانشگاه» نام می‌برند.

وارونگی دما نقش اساسی در آلودگی هوا دارد، چرا که سبب پایداری جو و در نتیجه پایداری در برابر حرکت عمودی آلاینده‌ها می‌گردد، همچنین انرژی باد را میرا کرده و در نتیجه مانع پراکنش عمودی و افقی آلاینده‌های می‌شود. به عبارتی اگر شرايط به گونه‌اي باشد كه با افزايش ارتفاع، دما نيز افزايش يابد، يعني هواي مجاور سطح زمين سردتر از سطوح بالايي باشد، در اين حالت جابه‌جايي عمودي جو متوقف شده و هواي سطح زمين به حالت پايدار مسكوت مي‌شود، به چنين حالتي وارونگي دمايي يا اينورژن گفته مي‌شود، و از آنجايي كه منابع آلاينده هوا به‌طور دائم آلاينده‌هاي خود را در داخل لايه سطحي تزريق مي‌كنند، غلظت آلاينده‌ها در اين شرايط به شدت افزايش مي‌يابد. آلودگي هوا زماني به شديدترين حد خود مي‌رسد كه پديده وارونگي، با ارتفاع كم و براي مدت طولاني‌تر در هواي شهر باقي بماند. در واقع لايه اينورژن با ارتفاع كم و مدت زمان مديد، حائل پايدار و ساكني ايجاد مي‌كند كه مانع اختلاط اين سطح با سطوح بالايي شده و با افزايش غلظت آلاينده‌ها در زير آن، آلودگي هوا تشديد مي‌شود. وارونگي هوا به معناي تغيير يا انحراف هوا از وضعيت موجود به حالتي ديگر به علت ارتفاع مي‌باشد كه در بيشتر موارد به وارونگي دمايي مربوط بوده و منجر به تهديد سلامتي انسان‌ها مي‌شود.

اين پديده همچنين مي‌تواند باعث جلوگيري از پديده انتقال حرارت جابه‌جايي گردد. وارونگي دمايي بسته به نوع تشكيل و عوامل به‌وجودآورنده، به چهار دسته تقسيم مي‌شود: تابشي، توربولانسي، فرونشيني و جبهه اي. آلودگی هوا و رسیدن آن به سطوح بحرانی پدیده‌ای نگران‌کننده است که سلامت شهروندان را به خطر می‌اندازد. به همین علت، جامعه جهانی در تلاش برای مبارزه با این پدیده از طریق اجرای راهکارهای بلندمدت و مقابله در موقعیت‌های فوق‌العاده است. این پدیده بحرانی در سال‌های اخیر در اوج تابستان و در بسیاری از روزهای پاییز و زمستان پایتخت ایران را درگیر می‌کند. آلودگی هوا یا آلودگی جوی اصطلاحی است که تمام عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی را در بر می‌گیرد که ویژگی‌های طبیعی جو (اتمسفر) را تغییر می‌دهند. بی‌شک ترافیک وسایل نقلیه موتوری و سیستم‌های گرمایشی خانگی بزرگ‌ترین عوامل آلودگی هوا در شهرها به شمار می‌روند.

به ویژه وسایل نقلیه به سبب سطح بالای انتشار مواد آلاینده آنها در محیط‌های با ترافیک سنگین نقش مرکزی در وضعیت نامناسب هوای شهرهای بزرگ ایفا می‌کنند، به ویژه در دوره زمستان اغلب به دلیل پدیده‌های وارونگی گرمایی که موجب می‌شود هوای سرد در سطوح پایین انباشته شده و مانع رقیق شدن گازهای سمی شود ترافیک سنگین می‌تواند کیفیت هوا را به شدت در معرض خطر قرار دهد. سطح آلودگی هوا در مراکز شهری می‌تواند هم با نوسانات فصلی و هم با نوسانات روزانه مورد بررسی قرار گیرد. برای مثال ‏SO۲‎‏ با گرمای ساختمان‌ها ارتباط دارد. از آنجا که حداکثر پیک سیستم‌های گرمایشی در دوره زمستان است بنابراین سطح این گاز در اتمسفر در دوره فصلی زمستان افزایش می‌یابد.

اثرات آلودگی هوا بر سلامت شهروندان

نتایج نامطلوب آلودگی هوا بر سلامت شهروندان پس از چند موردی که در نیمه اول قرن گذشته به ثبت رسیدند به شدت مورد ملاحظه قرار گرفتند. از این موارد می‌توان به آلودگی بسیار وخیم سال ۱۹۵۲ لندن اشاره کرد که در ادامه آن بیش از چهار هزار مورد مرگ و بیش از دو هزار مورد بستری در بیمارستان به دلیل بیماری‌های دستگاه تنفسی به ثبت رسید. در این آلودگی بزرگ، ذرات گرد و غبار و اکسید گوگرد مهم‌ترین مواد آلاینده بودند، اما امروز تمرکز این مواد در جو بسیار پایین آمده است. اما این مواد همچنان می‌توانند برای سلامت جمعیت نگران‌کننده باشند. در دو فصل تابستان و زمستان گازهایی که از اگزوز خودروها منتشر می‌شوند (مونواکسیدکربن، دی‌اکسید نیتروژن، سرب، بنزن، ذرات گرد و غباری که از خودروها روی آسفالت را می‌پوشانند) همراه با آلاینده‌هایی که از رسوبات صنعتی تولید می‌شوند به شدت سلامت عمومی را به خطر می‌اندازند. کودکان، سالمندان، بیماران قلبی، بیماران تنفسی و زنان باردار در مقولات با فاکتورهای خطر قرار می‌گیرند و بنابراین در روزهایی که سطح مواد آلاینده جوی از استاندارد بالاتر می‌رود باید از تردد در مراکز شهری خودداری کنند.

وارونگی دما در شهرها

مشکل آلودگی باید و می‌تواند از طریق سیاست‌های درست حمل و نقل حل شود. برای مثال، با سرمایه‌گذاری‌های صحیح در بخش حمل و نقل عمومی می‌توان به طور کامل از تردد خودروهای شخصی در طول روز برای رفتن به محل کار جلوگیری کرد. از دیگر راهکارهایی که می‌توانند از آلودگی هوا در روزهای بحرانی بکاهند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱ـ اجتناب از سفرهای غیرضروری در طول روزها و ساعات پر ترافیک. ۲ـ انتخاب مسیرهای با حداقل سطح ترافیک به طوری که حرکت در مسیر مورد نظر روان باشد. ۳ـ انتخاب مسیرهایی که از میان پارک‌ها و باغ‌های عمومی عبور می‌کند و رسیدن به مقصد به صورت پیاده یا سوار بر دوچرخه. ۴ـ اجتناب از فعالیت‌های ورزشی (برای مثال دویدن) در مناطق با ترافیک سنگین. ‏۵ـ اجتناب از بردن کودکان کم سن، به ویژه پیاده یا با کالسکه در خیابان‌هایی که ترافیک سنگین است. ۶ـ خاموش کردن موتور خودرو و بالاکشیدن شیشه پنجره‌ها در زمانی که خیابان در اثر ترافیک سنگین مسدود شده است. ۷ـ اجتناب از خروج از منزل در ساعات بحرانی.

بسته آب و هوایی ۲۰ـ۲۰ـ۲۰

اروپا به منظور مقابله با گرمای جهانی اصطلاح «بسته آب و هوایی ۲۰ـ۲۰ـ۲۰» را ارائه کرد. این بسته برای تمام کشورهای اروپایی افزایش ۲۰ درصدی میزان اثربخشی انرژی، کاهش ۲۰ درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش ۲۰ درصدی میزان انرژی‌های تجدیدپذیر زیستی را تا سال ۲۰۲۰ پیش‌بینی می‌کند. در راستای اجرایی شدن این پروژه، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر زیستی و توسعه خودروهای الکترونیکی نه تنها منجر به کاهش گرمای جهانی می‌شوند بلکه می‌توانند شهرهایی با هوای پاک را به ارمغان آورند.

روش پکن در مقابله با آلودگی هوا‏

‏پکن از ابتدای سال ۲۰۰۶ با هدف کاهش آلودگی هوا در این شهر تصمیم گرفت ۱۳ هزار تاکسی فرسوده را از رده خارج کند و به جای آنها خودروهایی را وارد سیستم تاکسیرانی کند که به استانداردهای انتشار «یوروـ ۳» احترام می‌گذارند. همچنین دو هزار اتوبوس را بازنشسته کرد. درحقیقت گازهایی که از اگزوز وسایل حمل و نقل عمومی خارج می‌شوند اولین دلیل آلودگی شدید شهری هستند. در نیمه اول سال ۲۰۰۶ انتشار دی اکسید کربن در چین ۲/۴ درصد نسبت به دوره مشابه در ۲۰۰۵ رشد داشت. این استانداردهای جدید توانستند ۳۰ درصد از مواد آلاینده ناشی از وسایط نقلیه موتوری را کاهش دهند.

۵ راهکار ضروری

‏ انجمن ریه آمریکا در گزارشی نشان داد که با ایجاد پنج تغییر اساسی در سیاستگذاری‌های دولت‌ها می‌توان هوایی را که در آن تنفس می‌کنیم پاک‌تر و سالم‌تر کرد. این ۵ راهکار عبارتند از: ۱ـ تمیز کردن نیروگاه‌های ترموالکتریک از کربن. ۲ـ تقویت مقررات کنترل ازت هوا. ۳ـ تمیز کردن کشتی‌ها. کشتی‌ها و ناوهای باری و تمامی وسایط موتوری که در آب‌های دریاهای دنیا در ترددند میزان بسیار زیادی مه دود منتشر می‌کنند. این مه دودها از اکسید نیتروژن، دی‌اکسید گوگرد، دی‌اکسیدکربن و فلزات سنگین و ذرات معلق تشکیل شده‌اند. ۴ـ بهبود شبکه کنترل آلودگی هوا. ۵ـ به کارگیری مقرارت مناسب موجود که اغلب مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. در حقیقت در اجرای بسیاری از این مقررات، تصمیم‌گیری‌های سیاسی و اقتصادی جای تصمیم گیری‌های علمی را گرفته‌اند و بنابراین به مقرراتی که برپایه دستاوردهای علمی برای مقابله با آلودگی هوا تنظیم شده‌اند احترام گذاشته نمی‌شود.