ثبت مولكول هاى آلى در جو فوقانى تيتان

كاسينى در ششمين گذر خود از فراز تيتان به يافته مهم ديگرى دست يافت و با كشف مولكول هاى پيچيده آلى در جو تيتان بار ديگر اين قمر را مورد توجه قرار داد. فضاپيماى كاسينى روز آدينه، ۲۷ فروردين ۱۳۸۴ با گذر از ارتفاع ۱۰۲۷ كيلومترى سطح قمر شگفت انگيز تيتان، يكى از گذرهاى نزديك خود از اين قمر را با موفقيت پشت سر گذاشت و يافته مهمى را در بر اكتشافات كاسينى از خانواده اقمارى زحل افزود.
بر اساس داده هايى كه از اين گذر به دست آمد مشخص شد لايه هاى فوقانى جو نازك و مه آلود تيتان، سرشار از مولكول هاى پيچيده هيدروكربنى است. دانشمندان مدت ها است كه به جو تيتان به مانند آزمايشگاهى براى بررسى و تحقيق در خصوص شيمى مولكول هاى پيچيده اى نگاه مى كنند كه مى توانند در خصوص نحوه شكل گيرى حيات برروى زمين و چگونگى ساخته شدن بلوك هاى پايه اى حيات، آنها را راهنمايى كند. اما نقش لايه فوقانى جو اين قمر به ويژه پس از گذر اخير كاسينى از فراز آن كه منجر به كشف تعداد بيشترى مولكول هاى هيدروكربنى در آن شد، افزايش يافته است.
اما اين يافته چالش برانگيز با كمك ابزار موسوم به طيف سنج يونى و ذرات خنثى كاسينى صورت پذيرفت. اين ابزار توانست ذراتى باردار و خنثى را در اين لايه جو تيتان آشكار كند. اين ذرات و داده هايى كه ازآنها ثبت شد، اطلاعات باارزشى بود كه دانشمندان را قادر مى ساخت تا با قطعيت بيشترى از ساختار، ديناميك و تاريخ جو تيتان سخن بگويند. وجود تركيبات پيچيده هيدروكربنى و تركيبات كربن _ نيتروژن با كمك اين ابزار در سراسر ناحيه فوقانى جو تيتان آشكار شد.
دكتر هاونتر ويت (H.Waite) كه محقق ارشد ابزار طيف سنج يونى و ذرات خنثى كاسينى و استاد دانشگاه ميشيگان است بعد از اعلام اين كشف جديد اعلام كرد: «ما در ابتداى راه درك اهميت و نقش طبقه فوقانى جو تيتان در چرخه توليد تركيبات كربن درون تيتان هستيم.» وى همچنين تاكيد كرد اين يافته در نهايت مى تواند ما را در شناخت منشاء ساختارهاى حياتى در سراسر منظومه شمسى يارى دهد.
در اين بررسى ها وجود مولكول هاى هيدروكربن تشكيل شده از ۷ اتم كربن تاييد شده است و در كنار آن تركيبات هيدروكربنى محتوى كربن (نيتريل ها) نيز رصد شدند. جو تيتان عمدتاً از نيتروژن تشكيل شده است و پس از آن بيشترين تركيب آن را متان (به عنوان ساده ترين عضو خانواده هيدروكربن ها) تشكيل مى دهد. محققان گمان مى كنند كه نيتروژن و متان در مجاورت بمباران ذرات پرانرژى- كه از مغناطيس كره زحل به تيتان مى رسد- و نور خورشيد، بتوانند هيدروكربن هاى پيچيده تر را به وجود آورند. با وجود اين پيش بينى ها، پيدا شدن اين حجم از مولكول هاى پيچيده در لايه فوقانى جو تيتان غافل گيركننده بود. چرا كه با توجه به سرماى محيط تيتان انتظار مى رفت اين مولكول هاى سنگين تراكم يافته و به شكل باران هاى هيدروكربنى بر سطح تيتان بازگردند. با وجود اينكه در حال حاضر تنها زيست شناسى زمينى منشاء حياتى است كه ما مى شناسيم اما سئوال مهم ترى در اين خصوص وجود دارد و آن هم اين است كه منشاء حيات در منظومه شمسى چه بوده است؟
ابرهاى ميان ستاره اى، بلوك هاى آلى فراوانى را توليد مى كنند و يكى از مكان هايى كه مى توان آنها را به خوبى يافت در غبار و ذات غبار دنباله دارها است. شايد همين ذرات منشاء ذرات آلى و درنهايت شكل گيرى حيات بر روى زمين بوده باشند. اتمسفر سيارات (و اقمار آنها در سيارات گازى) درحالى مملو از نيتروژن و متان است كه در آن نشانه اى از اكسيژن يافت نمى شود و اين محيط فعال كه قابليت اكسيداسيون را نيز ندارد در اثر تابش هاى فرابنفش و تابش هاى ذرات پرانرژى حجم بالاترى از مولكول هاى آلى پيچيده تر را توليد مى كند و اين همان داستانى است كه زمانى (احتمالاً) برروى زمين نيز روى داده است.
اين گذر كاسينى، ششمين گذر اين فضاپيما از فراز تيتان بود اما اين تازه آغاز داستان است. كاسينى بايد حداقل ۳۹ بار ديگر از فراز قمر تيتان بگذرد تا دنياى دور، كم كم در برابر چشم دانشمندان از اسرار خود پرده بردارد.
پوريا ناظمى
Nojum.ir

پرتاب شاتل بار ديگر به تاخير افتاد

آژانس فضايى آمريكا (ناسا) اعلام كرده است كه پرتاب فضاپيماى شاتل ديسكاورى تا ماه ژوئيه انجام نخواهد شد. تصميم تازه ناشى از اين موضوع است كه مديران ناسا نتيجه گرفته اند مخزن سوخت شاتل كه عامل فاجعه انهدام كلمبيا در سال ۲۰۰۳ بود هنوز قابل اطمينان نيست. ناسا تاريخ پرتاب شاتل را ابتدا ۱۵ ماه مه تعيين كرده بود، اما تاكنون آن را دو بار به تاخير انداخته است. ناوگان شاتل پس از حادثه كلمبيا كه با مرگ هفت خدمه آن همراه بود، زمين گير شد و هنوز پرواز نكرده است. ادامه نگرانى درباره احتمال انباشت توده هاى يخ بر جداره بيرونى مخزن خارجى سوخت شاتل از علل تصميم ناسا براى موكول كردن پرتاب به ماه ژوئيه است. بيم آن مى رود كه يخ تشكيل شده بر مخزن سوخت، به هنگام پرتاب از آن جدا شده و به قطعات ظريف سپر حرارتى فضاپيما برخورد كند. علت تشكيل يخ اختلاف زياد دما ميان محيط بيرون و داخل مخزن سوخت است. هرچند شاتل در طول ۲۴ سال ماموريت فضايى، هزاران بار هدف اصابت قطعات كوچك زباله هاى فضايى قرار گرفته است، اما ناسا بيش از اين نمى تواند چشمان خود را به روى خطرات احتمالى اين گونه برخوردها ببندد.
•چگونگى انهدام كلمبيا
يك قطعه عايق سبك كه هنگام پرتاب شاتل كلمبيا از مخزن سوخت آن جدا شد به بدنه فضاپيما برخورد كرد. اين تكه عايق كه بسيار سبك تر از يخ است حفره اى در بال فضاپيما ايجاد كرد كه ۱۶ روز بعد به هنگام بازگشت شاتل به جو زمين به متلاشى شدن فضاپيما منجر شد. ناسا مخزن سوخت شاتل را از نو طراحى و نوع عايقى كه عامل آن حادثه بود جايگزين كرده است، با اين حال هنوز مشكلاتى وجود دارد. مديران برنامه شاتل هفته گذشته به خبرنگاران گفتند كه مهندسان، ۱۷۰ منبع رها شدن قطعات بالقوه خطرناك (مانند عايق مخزن سوخت) را ارزيابى و به جز چند عدد از آنها نسبت به ايمن بودن بقيه اطمينان حاصل كرده اند. بررسى مجدد اين منابع بالقوه خطرناك روزهاى سه شنبه و چهارشنبه در مركز فضايى كندى در فلوريدا انجام شد اما مديران اين سازمان نتوانستند نگرانى هاى خود را برطرف كنند. يك لوله ۲۱ مترى انتقال سوخت، كه بر جداره بيرونى مخزن سوخت تعبيه شده، يكى از منابع نگرانى است. مخزن سوخت شاتل پيش از پرتاب با يك ميليون و ۹۰۰ هزار ليتر اكسيژن مايع و هيدروژن مايع پر مى شود و دماى هر دو ماده به رغم آفتاب و رطوبت فلوريدا بايد زير صفر درجه سانتى گراد باقى بماند. اين دو ماده، سوخت موتورهاى اصلى شاتل حين پرتاب را تامين مى كنند. مهندسان نگران احتمال تشكيل برفك و يخ در نزديكى سر اين لوله و شكسته شدن آن هنگام پرتاب و آسيب ديدن بدنه شاتل هستند. ناسا ممكن است تا پيش از دادن اجازه پرتاب به ديسكاورى، نصب يك حرارت دهنده الكتريكى در ناحيه مظنون را لازم تشخيص دهد. ناسا اميدوار بود تا پيش از پايان تابستان دو ماموريت نخست پس از حادثه كلمبيا را تكميل كند تا مديران اين سازمان بتوانند محدوديت هاى اعمال شده بر برنامه پرواز را تسهيل كنند و شاتل را بار ديگر به طور كامل براى احداث ايستگاه بين المللى فضايى و جابه جايى خدمه ايستگاه به كارگيرند.
پل رينكون
BBC

شما به سياره فراخورشيدى مى نگريد

پوريا ناظمى

گروه بين المللى اى از اخترشناسان اعلام كردند تصويرى كه سال گذشته از يك سياره فراخورشيدى گرفته شده بود واقعى است و جرم ثبت شده در آن واقعاً يك فراخورشيدى است.اين گروه با انتشار بيانيه اى كه از سوى مجموعه رصدخانه هاى جنوبى اروپا (ESO) منتشر شد با تاييد اينكه جرمى كه در تصوير ثبت شده يك سال پيش گروهى از اخترشناسان ديده مى شد يك سياره فراخورشيدى غول پيكر است به مباحثه اى يك ساله پايان دادند. بر اساس اين گزارش اين سياره با جرم تقريبى ۵ برابر جرم مشترى در حوزه گرانشى يك كوتوله قهوه اى قرار دارد و در مدارى به دور آن مى گردد. اين گروه از اخترشناسان براى تاييد اين يافته در ماه هاى بهمن و اسفند سال گذشته تصاوير جديدى از اين كوتوله قهوه اى جوان و سياره همدم آن را با كمك يكى از تلسكوپ هاى VLT در شمال شيلى تهيه كردند. سياره اى كه در فاصله ۲۰۰ سال نورى از زمين و در راستاى صورت فلكى شجاع قرار دارد. گال چاوين اخترشناس و سرپرست تيم علمى كه برروى اين موضوع كار مى كرد مى گويد: «تصاوير جديد ما هيچ جاى شك و شبهه اى باقى نگذاشت كه اين جرم مشكوك واقعاً يك سياره است و بدين ترتيب براى نخستين بار سياره اى فراخورشيدى مستقيماً به دام افتاده و تصويربردارى شده است.» جدايى كوتوله قهوه اى مادر و سياره مورد بحث حدود ۵۵ برابر فاصله زمين - خورشيد است. به گفته يكى ديگر از اعضاى تيم بررسى اين منظومه، اينك و پس از آنكه يك سال اين مجموعه مورد بررسى قرار گرفته است، مى توان با قطعيتى بيش از ۹۹ درصد اعلام كرد كه اين تصوير واقعاً يك فراخورشيدى است. آنامارى لاگرانژ يكى ديگر از اعضاى اين تيم با نگاهى رو به آينده اين تاييد را گامى نخست در راه هدف مهم تر دانست كه همانا بررسى خصوصيات شيميايى و فيزيكى اين سياره خواهد بود تا راه براى كشف سيارات فراخورشيدى زمين مانند باز شود. شهريورماه گذشته اين گروه تحقيقاتى اعلام كرد درخشش نور ضعيفى را در اطراف كوتوله قهوه اى يافته است. اين نقطه نورانى كه به نام M1207b2 معروف شده است ۱۰۰ برابر كم نورتر از كوتوله قهوه اى جوان ميزبان خود بود. بررسى طيف اين جرم از وجود نشانه هايى از مولكول آب حكايت مى كرد كه نشان از سردى محيط داشت. شبيه سازى ها نشان دادند كه اين جرم جديد بايد حدود ۵۰ برابر مشترى جرم داشته باشد و البته بنابر برخى روش هاى تخمين جرم كمترى نيز براى آن حدس زده شد. البته در زمان كشف اين سياره به هيچ وجه نمى شد نسبت به ماهيت آن مطمئن بود چراكه اين امكان وجود داشت كه اين شىء متعلق به پس زمينه باشد و مثلاً گونه اى ناشناس از كهكشان ها چنين نمايى را ايجاد كرده باشند. اما تحقيقات و بررسى هاى يك ساله نشان از حركت اين دو جرم به دور هم داشت كه باعث شد دانشمندان نسبت به ماهيت آن به عنوان يك فراخورشيدى اطمينان بيشترى پيدا كنند. خبر اين تاييد هنوز از سوى مراجع علمى غيراروپايى تاييد نشده است اما به نظر مى رسد گامى بزرگ در راه شناخت و فتح فراخورشيدى ها برداشته شده است. رشته منظومه هاى سياره اى فراخورشيدى بى شك در آينده اخترشناسى جايگاه بى نظيرى را ايفا خواهد كرد.
Nojum.ir

نگاهى به عوامل موثر در ايجاد آلودگى هوا

سلامت جسم و روان در گرو هواى پاك


تراكم منابع توليد كننده آلودگى در تهران و اطراف آن، سكون نسبى هوا، نداشتن باد غالب، محصورشدن تهران توسط رشته كوه هاى البرز باعث شده است كه تهران يكى از شهرهاى آلوده جهان باشد. آمار كاملاً دقيقى در مورد جايگاه تهران در جهان از نظر آلودگى موجود نيست. اصفهان، تبريز، شيراز، مشهد، اهواز، اراك و كرج از ديگر شهرهاى آلوده ايران هستند.
بنابر اظهارات رشيدى مديرعامل شركت كنترل كيفيت هواى تهران دليل آلودگى هواى اين شهرها افزايش و تجمع منابع انتشار است و در شهرهايى نظير تبريز، اراك و اهواز توليد آلودگى از صنايع و در ديگر شهرها ترافيك شهرى نقش مهمى در آلودگى هوا دارند. به غير از كرج در شهرهاى ديگر طرح جامع كاهش آلودگى هوا در حال انجام است. برنامه هاى جامع كاهش آلودگى هواى تهران داراى هفت محور است:
•محور اول- خودروهاى نو
سازمان حفاظت محيط زيست طبق قانون جلوگيرى از آلودگى هوا و آئين نامه هاى آن از ابتداى سال ۷۹ اقدام به كنترل آلودگى كليه خودروهاى توليدى كرده است.
•محور دوم- خودروهاى مستعمل
آخرين برآورد نشان مى دهد كه ناوگان خودروهاى تهران بيش از هفتاد درصد از آلاينده هاى هواى تهران را ايجاد مى كنند. تحقيقات نشان مى دهد كه ۳/۲۶ درصد از خودروهاى سوارى فعال با سن بالاى ۲۰ سال در حال تردد هستند.
به طور متوسط ۴۳ درصد از مصرف سوخت و حدود ۴۷ درصد از انتشار منوكسيد كربن مربوط به اين خودروها است. براى حل مشكل اقدامات زير انجام شده است:
۱- استفاده از مبدل كاتاليزورى
۲- تعمير و بهسازى خودروها
۳- طرح از رده خارج كردن خودروهاى فرسوده.
•محور سوم- حمل و نقل عمومى
تغيير سوخت از بنزين و گازوئيل به گاز طبيعى و CNG سوز كردن ناوگان حمل و نقل عمومى موثرترين گام مهم در راه كاهش آلودگى اين خودروها خواهد بود كه در حال اجرا است.
•محور چهارم- سوخت
كارهاى زير در اين راستا انجام شده است:
۱- اصلاح كيفيت سوخت هاى قبلى
۲- استفاده از سوخت هاى گازى جايگزين.
•محور پنجم- معاينه فنى
۱- برنامه ايجاد مركز معاينه فنى خودرو
۲- احداث شش مركز معاينه فنى.
اقدامات در دست بررسى در مورد معاينه فنى:
- احداث سه مركز معاينه فنى جهت خودروهاى سنگين يا تخصيص اعتبار لازم.
- مشاركت خودروسازان درخصوص احداث مركز معاينه فنى خودروها.
- اعلام برنامه زمان بندى جلوگيرى از تردد خودروهاى سبك.
•محور ششم- ترافيك
۱- سياست پارك خودرو
۲- چراغ راهنمايى هوشمند.
•محور هفتم- آموزش
ساير اقدامات كه خارج از برنامه جامع است:
- جلوگيرى از تردد خودروهاى دودزا در سطح شهر تهران.
- گازسوز كردن صنايع و منابع خانگى- تجارى.
- استفاده از گاز طبيعى.
•منابع آلودگى هوا
به وجود هر نوع آلاينده اعم از جامد، مايع، گاز و يا تشعشع پرتوزا و غيرپرتوزا در هوا به مقدار و در مدت زمانى كه كيفيت زندگى را براى انسان و ديگر جانداران به خطر اندازد و يا به آثار باستانى و اموال خسارت وارد آورد آلودگى هوا اطلاق مى شود. شش آلاينده اصلى داريم كه به دو دسته اوليه و ثانويه تقسيم بندى مى شوند؛ آلاينده اوليه موادى هستند كه در اثر منابع مستقيماً به هواى محيط وارد مى شوند و شامل پنج آلاينده منوكسيدكربن (CO)، دى اكسيد نيتروژن (NO2)، دى اكسيد گوگرد (SO2)، ذرات معلق با قطر كمتر از ۱۰ ميكرون و سرب (Pb) است. آلاينده هاى ثانويه موادى هستند كه در اثر فعل و انفعالات موجود در هواى اطراف زمين به وجود مى آيند. در اين گروه مى توان ازن را نام برد.بنا بر گفته هاى رشيدى منابع آلودگى هوا دو دسته هستند:
۱- منابع طبيعى
- توفان ها و گرد و غبار
- فعاليت آتشفشانى
- دود و خاكستر آتش سوزى هاى جنگلى
- شهاب هاى آسمانى
- منابع گياهى و حيوانى
- چشمه هاى آب گرم معدنى.
۲- منابع مصنوعى
- وسايل نقليه موتورى
- صنايع و نيروگاه ها
- سيستم هاى گرم كننده منابع خانگى و تجارى
- زباله سوزها
- مواد راديواكتيو.
تاثيرات آلودگى هوا در سلامت جسمى، روحى _ روانى: مديرعامل شركت كنترل كيفيت هوا در راستاى تاثيرات آلودگى هوا در سلامت جسمى- روانى تصريح كرد: مهم ترين آثار آلودگى هوا به خطر انداختن سلامتى انسان و اختلال در رفاه، آسايش، كاهش ديد و اشعه خورشيد، اثرات آب و هوايى و ضرر به گياهان است كه خلاصه اى از آثار بهداشتى آنها بدين ترتيب است:
منواكسيد كربن (CO) : قرار گرفتن در معرض غلظت بالاى اين گاز باعث كاهش دقت بينايى، كاهش توان كارى، عدم قابليت يادگيرى و انجام فعاليت هاى دشوار مى شود. چهار نوع بيمارى عمده در اين راستا عبارتند از:۱- قلبى _ ريوى ۲- عصبى ۳- تجزيه فيبرين ۴- بيمارى هاى دوران زايمان.
ازن و ساير اكسيدكننده ها (O3) : ازن محرك براى چشم و گلو و ريه است. فعاليت شيميايى بالاى ازن باعث بروز مشكلاتى از قبيل از بين رفتن بافت ريه ها و كاهش عملكرد آن مى شود. آمارها نشان مى دهد حملات آسم در روزهايى با غلظت بالايى از اكسيدان افزايش يافته است.
سرب: تماس با سرب باعث اثرات مخرب بر سيستم عصبى شده كه در درازمدت باعث كاهش بهره هوشى مى شود. همچنين سرب منجر به افزايش فشار خون شده و بر روى فرايند خون سازى تاثيرات منفى خواهد داشت.
دى اكسيد گوگرد: غلظت بالاى (SO2) باعث نارسايى هاى تنفسى، كاهش سيستم دفاعى ريه ها و تشديد بيمارى قلبى _ ريوى مى شود و افراد داراى بيمارى هاى آسم برونشيت يا آمفيزم، بيماران قلبى، بچه ها و افراد مسن به اين گاز حساس هستند.
هيدروكربن هاى فرار (VOC) : نقش عمده اى در تحريك چشم و سيستم تنفسى دارد، در مواردى چند لوسمى در افرادى كه به علت مسائل شغلى براى طولانى مدت در معرض بخارات بنزين بوده اند، گزارش شده است.
دى اكسيد نيتروژن: اين گاز مى تواند باعث ايجاد سوزش در ريه ها و همچنين باعث كاهش ميزان مقاومت سيستم تنفسى در مقابل بيمارى هايى مانند آنفلوآنزا شود.
ذرات معلق : ذرات معلق با قطر آيروديناميكى كمتر از ۱۰ ميكرون به دليل راهيابى به سيستم تنفسى تحتانى به عنوان شاخص اصلى مواد معلق در هوا معرفى مى شوند. براساس مطالعات ذرات معلق تشديد بيمارى هاى قلبى - ريوى - كاهش سيستم ايمنى بدن در مقابل بيمارى ها، از بين رفتن بافت ريه، آسم كودكان، مرگ ومير زودرس و سرطان نقش عمده اى دارد.
•اقدامات ضرورى براى كاهش آلودگى هوا
۱- توسعه فضاى سبز
۲- كنترل وسايل نقليه
- جايگزين كردن وسايل نقليه عمومى به جاى وسايل نقليه شخصى.
- از سرويس خارج كردن اتومبيل هاى فرسوده و قديمى، جانشين كردن اتومبيل هاى نو و جديد مطابق با استاندارد موجود.
- فراهم كردن تسهيلات لازم قانونى براى كاهش هزينه هاى وسايل كنترلى.
- رعايت ضوابط طرح ترافيك در ساعات ممنوعه توسط رانندگان.
- جلوگيرى از تردد خودروهاى داراى نقص فنى.
- جايگزين كردن سوخت هاى گازى و يا برقى به جاى بنزين و گازوئيل.
- ملزم كردن سازندگان اتومبيل هاى داخل به تبعيت از استانداردهاى آلودگى هوا.
- تشويق دارندگان وسايل نقليه به نصب دستگاه هاى كاهش دهنده آلودگى ناشى از اگزوز اتومبيل ها.
۳- كنترل صنايع
- احداث صنايع در خارج از شهر به طورى كه بادهاى غالب منطقه آلاينده هاى خروجى را به سمت مناطق مسكونى هدايت نكنند.
- محل احداث كارخانه از نظر شرايط جوى مانند سرعت، جهت باد و يا وضعيت پستى و بلندى منطقه در مطالعات اوليه احداث صنايع لحاظ شود.
- تغيير در سوخت صنايع.
- تغيير در مراحل عمليات توليد محصول نهايى.
- نصب دستگاه هاى كنترل كننده مواد آلاينده در كليه قسمت هاى مورد نياز فرايند توليد.
نقش شركت كنترل كيفيت هوا در كاهش آلودگى هواى تهران: شركت كنترل كيفيت هوا در سال ۱۳۷۲ تاسيس شد و در سال ۱۳۷۶ موفق به انجام دو پروژه بزرگ بين المللى در زمينه آلودگى هواى تهران شد: ۱-طرح جامع آلودگى هواى تهران (با همكارى آژانس همكارى هاى بين المللى ژاپن).
۲- طرح كاهش انتشار ناشى از سيستم حمل ونقل (بانك جهانى و شركت كنترل كيفيت هوا).
و هم اكنون اين شركت برنامه جامع كاهش آلودگى هواى تهران را در يك دوره زمانى ده ساله و در قالب محورهاى هفت گانه توسط شهردارى تهران، وزارتخانه هاى نفت و صنايع در حال اجرا دارد.
بخشى از فعاليت هاى شركت كنترل كيفيت هوا
- سنجش مدل سازى آلودگى صوتى حاصل از منابع ترافيك فرودگاه، راه آهن و صنايع.
- ارائه راهكارهاى كنترل آلودگى صوتى.
- راهبرى مركز هماهنگى اطلاع رسانى آلودگى هوا.
- همكارى با مراكز عمده صنعتى از قبيل مجتمع هاى پتروشيمى و كارخانجات توليدى در راستاى تعيين ميزان آلودگى هوا و ارائه راهكارهاى مختلف براى كاهش آلودگى هواى ناشى از آنها.

افسانه بهرامى روزنامه شرق

نيروگاهى براى استفاده از انرژى گرمايى زمين

يك دستگاه مدرن حفارى با وزنى برابر ۷۰ تن، در اعماق زمين در ايالت باواريا يا بايرن آلمان هر روز با سرعت ۲ متر در ساعت پيشروى مى كند. قرار است عمل حفارى كه در چاهى كاملاً عمود بر سطح زمين انجام مى گيرد تا عمق ۳ هزار و ۵۰۰ مترى لايه هاى درونى آن ادامه پيدا كند. انتظار مى رود كه با رسيدن به اين مرحله، مسئولان امر با فوران آب جوشان ۱۲۰ درجه مواجه شوند. از سال ۲۰۰۶ ميلادى انرژى حاصله از اين راه، بايد به وسيله مبدل هاى انرژى تغيير داده شود و توسط چندين توربين، برق تعداد زيادى از كارخانه ها و كارگاه هاى توليدى و۳ هزار و۵۰۰ خانه مسكونى را تامين كند و همچنين توليدكننده برق مصرفى هزار خانه ديگر باشد. اكنون ما فناورى ديگرى را به شما معرفى مى كنيم كه سرانجام مى تواند راه حلى براى مسئله تامين انرژى باشد.
كارشناسان امر به كارگيرى گرماى درونى زمين را ژئوترمى مى نامند. در ضمن بايد توضيح دهيم كه اين كار يك شيوه بسيار قديمى است. اقوام رومى در زمان هاى گذشته با اين وسيله انرژى گرمايى خانه هاى مسكونى و همچنين حمام ها و استخرهاى آب گرم خود را تامين مى كردند. در سال ۱۹۱۳ بود كه در توسكانا، واقع در مركز ايتاليا، توربين هاى توليد الكتريسيته توسط انرژى آب داغ حاصله از درون زمين به گردش درآمدند. در حال حاضر مقام نخست در زمينه استفاده از اين انرژى به كشور ايسلند تعلق دارد. آب جوش اعماق زمين، انرژى گرمايى ۹۰ درصد از خانه هاى مسكونى كشور ايسلند و تقريباً تمامى نياز انرژى الكتريكى اين جزيره سرد و مرطوب واقع در شمال اقيانوس اطلس را تامين مى كند. اين امر مايه تعجب نيست چرا كه در ايسلند، آب داغ از چشمه هاى طبيعى فراوان فوران مى كند يا اينكه در عمق چندمترى سطح زمين در جريان است و به اين ترتيب هزينه بالاى عمل حفارى حذف مى شود.
مدت ها گفته مى شد كه تنها در چنين مناطقى است كه استفاده از گرماى درونى زمين عاقلانه بوده و تبديل آن به الكتريسيته مقرون به صرفه است. امروزه ديگر اين محاسبه صحيح نيست. از زمانيكه الكتريسيته تهيه شده توسط ژئومترى، طبق قانون انرژى هاى قابل احيا با هزينه اى به ميزان تنها ۹۵/۸ سنت براى هر كيلووات ساعت مى تواند در اختيار شبكه برق رسانى كشور قرار گيرد، در بسيارى از كشورهاى ديگر هم استفاده از اين شيوه صرف مى كند.از آنجا كه اين منبع انرژى كه در زير پاهاى ما جاى دارد، زيانى براى محيط زيست به همراه ندارد، هر لحظه قابل دسترس بوده و مطمئناً پايان ناپذير است، مورد توجه بسيارى قرار گرفته است. بر اساس محاسبات انجام گرفته توسط كارشناسان امر در ماه فوريه سال ۲۰۰۳ ميلادى، پتانسيل كل الكتريسيته قابل توليد توسط گرماى زمين در كشور آلمان، به ميزان ۳۰۰ هزار بيليون كيلووات ساعت بالغ مى شود. اين ميزان الكتريسيته توليدى، براى تامين برق مصرفى كشور آلمان، طى ۵۵۰ سال آينده كافى است.كسب اين ميزان عظيم الكتريسيته از اين طريق امكان پذير است زيرا دانشمندان، روشى را تكميل كرده اند كه بدون آب گرم درونى زمين نيز عمل مى كند. درجه حرارت درون زمين به ازاى هر ۱۰۰ متر به ميزان ۳ درجه افزايش مى يابد. به اين ترتيب سنگ هاى اعماق ۴هزار تا ۵هزار مترى درون زمين، دمايى برابر ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه دارند. اگر از طريق يك چاه حفارى شده، آب به اين اعماق انتقال يابد، داغ شده و به صورت بخار آب از يك مجراى تعبيه شده ديگر به سمت بالا بازمى گردد، گرماى خود را پس مى دهد و مجدداً مى تواند به صورت آب توسط پمپ به درون چاه نخست فرستاده شود. با تكرار اين عمل و به كارگيرى توربين هاى ضرورى مى توان به صورت مستمر به توليد الكتريسيته پرداخت.
اين شيوه در حال حاضر به صورت يك پروژه آزمايشى در برخى از مناطق آلمان در درست انجام است. در Unterhachingen هنوز شيوه قديمى به كار گرفته مى شود. به اين ترتيب كه كارشناسان زمين شناسى از طريق محاسبه نوسانات ايجاد شده در لايه هاى زمين، به وجود منابع آب داغ زيرزمينى پى مى برند. با حفارى در اين محل تا عمق ۳۵۰۰ مترى و كار گذاشتن يك لوله مناسب مى توان در هر ثانيه ۱۵۰ ليتر آب داغ را به سطح زمين انتقال داد.
DW-WORLD.DE
روزنامه شرق