مظنونین عادی همیشگی*
ارسطو شهابی
در آن عصری که پیر هزارسالهمان خیام سرایید: روزی است خوش هوا نه گرم است و نه سرد/ ابر از رخ گلزار همی شوید گرد، شاید نمیاندیشید زمانی برسد که نوادگانش با قضایای ملالآوری مانند گرمایش زمین و بارانهای اسیدی روبهرو شوند و قرنها بعد در آن صبح دی ۱۳۸۶ احتمالا همه انتظار میکشیدند پروفسور «توماس شلینگ» برنده نوبل اقتصاد ۲۰۰۵ نزد میزبانانش در دانشگاه صنعتی شریف، از نظریه بازیها که محور اصلی مطالعاتش بود، سخن بگوید؛ ولی او با انتخاب عنوان «مسئله گازهای گلخانهای» بر لزوم توجه به موضوعی اشاره کرد که پس از سپریشدن یک دهه از سفرش به ایران آنچنان اهمیتی یافت که نمایندگان همه کشورها را واداشت در پاریس گرد هم آیند و در شکل تعهدی بیستوچند صفحهای بکوشند افزایش دمای هوای زمین در قرن پیشروی را در حد دو درجه سانتیگراد مهار کنند؛ یعنی آرزوی نزدیکشدن به کیفیت هوایی همتراز با جهان قرن 19 هنوز صنعتینشده. امری دشوار که اگر شما هم مانند رئیسجمهور آمریکا گمان نمیبرید گرفتاری بزرگی باشد، بهتر است در خیال خود بازنگری کنید. برای کمک به حل این معضل جهانگیر باید ابتدا نگاهی ژرفتر کنیم به چگونگی انتشار گازهای حاصل از فرایندهای کشاورزی، صنعتی و البته فعالیتهای شهریمان. در این نوشتار اشارهای خواهم داشت به دو پدیده «رقیقشدن لایه اُزن» و «اثر گازهای گلخانهای» که سهمی عمده از دغدغههای علمی و جهتگیریهای سیاسی جهانی در حیطه اتمسفر کره زمین متوجهشان بوده و هست. عوامل مؤثر بر آلودگی هوا و نیز نمودهایشان یکی، دو تا نیستند و گناه بیشتر آن هم بهدرستی بر گردن سوختهای فسیلی افتاده است. اینها گروهی از آلودهکنندههای آشکار و پنهانیاند که هماهنگ و دست در دست هم به سلامت ما یورش میبرند. به جز آن دو که برخواهم شمرد، کابوس ذرات معلق میماند که هرساله در معیت وارونگی هوا به سراغمان میآید. بحث بر سر اینها را فعلا به رسم دیرینهمان موکول کنیم به گاه نوزیدن باد و فصل سرما.
1- لایه اُزن: «شروود رولند»، «پل کروتزن» و «ماریو مولینا» سه شیمیدانی بودند كه در سال ۱۹۷۳ نشان دادند لایه اُزن اتمسفر زمین تا چه حد در برابر کلر حاصل از گازهای کلروفلوئوروکربن لطمهپذیر است. آنها محاسبه کردند یک اتم کلر یکتنه میتواند صد هزار مولکول اُزن را با سرعتی بسیار بیشتر از توان ترمیم آن لایه نابود کند. گفتنی است که این اُزن لطیف در شکلی ساده، از سه اتم اکسیژن عادی تشکیل شده است. باری، جایزه نوبل شیمی ۱۹۹۵ پاداشی بود بر روشنگری آنها. البته پیشتر نیز برگزاری اجلاس اقلیمی ۱۹۸۷ مونترال کانادا با تمرکز بر این یافته مهم، پاسداشتی معنوی از تلاششان محسوب میشد. «کوفی عنان» بهخوبی توافقنامه مونترال را موفقترین پیمان جهان تا آن روز برشمرد. آن بخش از لایه هوای پیرامون ما که دربردارنده مولکولهای اُزن است، در ارتفاع ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و با فیلترکردن امواج مضر UV-B مانند سدی از آسیب محصولات مزارع و باغات جلوگیری و از ابتلای ما به سرطان پوست محافظت میکند. آنچه به نادرستی «سوراخشدن لایه اُزن» نامیدهایم، در اصل کاستهشدن از تراکم و غلظت مولکولهای اُزن در لایه یادشده است.
خوشبختانه این پدیده، جریانی بازگشتپذیر بوده و سلامتی این لایه همواره از سوی دانشمندان رصد میشود. روند ترمیم در سالهای دهه 90 میلادی مطلوب بود؛ ولی در بازههایی زمانی در قرن ۲۱ به عللی دچار سکته شد. فوران آتشفشانها در کنار بعضی تولیدات صنعتی قادرند از غلظت اُزن بکاهند. فهرست مجرمان اصلی بشرساخت شامل موادی بهظاهر بیخطر است. نخستین آنها اسپریهای هواپخش در دو صنعت رنگ و نیز آرایشی-بهداشتی است؛ مثلا اسپری حالتدهنده موی سر. دیگری گازهای كلروفلوئوروكربن مصرفی در سیستم خنککننده یخچالها و سومی هم پلیمر PVC که حاوی کلر است و در لوله و کفپوش و خیلی موارد دیگر صنعت ساختمان کاربرد دارد و در تخریب صنعتی بناهای بلندمرتبه قدیمی به فراوانی در هوا رها میشود. امروزه محدودیتهایی برای هرکدام از این مواد اعمال شده و گزینههای سازگارتری با محیط زیست به بازار معرفی شدهاند. مواد متصاعدشونده ناشی از فعالیتهای آتشفشانی هم اثری هرچند گذرا و غیرمستقیم ولی گسترده بر واکنش کلر و اُزن داشته و آن را تسریع میکنند. نمونه اخیرش فوران آتشفشان «کالبوکو» واقع در جنوب «شیلی» در سال ۲۰۱۵ بود که ابری به ارتفاع ۱۵ کیلومتر ایجاد و
در دورهای به اُزن آسیب زد. بهطور کلی مشکل لایه اُزن در منطقه جنوبگان پررنگتر است. باوجوداین در بقیه نقاط زمین نیز همه ما کمابیش گرفتار نوسان در احوال این لایه محافظ خواهیم بود.
2- اثر گلخانهای: حل مشکل گازهای گلخانهای بسیار دشوارتر است. یکی اینکه با متغیرهای صنعتی بیشتری مواجهیم، دیگر اینکه با ذینفعان سنگینوزنتری درگیریم که گاه با انکار کلیت مشکل مانع یافتن راهحلی مناسب شدهاند. اگر هم پای سیاستهای توسعه اقتصادی کشورها به میان آید، دشواریهای مسیر دوچندان میشوند. اثر گلخانهای پدیدهای غریب برای محیط زیستمان نیست و بهطور طبیعی اتمسفر زمین توانسته تعادلی مطلوب با اعضای این گروه خشن برقرار کند که متهمان اصلیاش عبارتاند از دیاکسیدکربن، متان، نیتروز اکساید یا گاز خنده و حتی بخار آب آشنای خودمان. سازوکار این پدیده همان است که در فضای شبهاستوایی گلخانهها شبیهسازی میشود. بخشی از امواج تابیده خورشید جذب سطح زمین و چرخش حیات میشوند. بخشی هم منعکس میشوند؛ ولی همه آنها مجال خروج از جو را نیافته و جذب همین مولکولهای نامبرده میشوند. به عبارت سادهتر گرمای زمین به تله میافتد. بقیه تراژدی را تقریبا همه میدانیم که ذوبشدن یخهاست و بالاآمدن سطح آب اقیانوسها. یک دهه پیش بود که دولت مالدیو بعد از هفتهها تمرین غواصی جلسه کابینه خود را به شکل نمادین در زیر آب تشکیل داد.
آنها نگراناند که با این روند افزایشی گرمایش زمین، چه بر سر هزارو 200 جزیره کوچک تشکیلدهنده این کشور خواهد آمد. کلا کشورهای جزیرهای واقع در اقیانوس آرام اولین ناپدیدشوندگان بالقوه بالاآمدن آبها خواهند بود. این گازهای متهم منابعی فراوان دارند. مهمترینشان گازهای حاصل از سوختهای نفت، گاز و زغالسنگ است و خروجی کارخانجات سیمان که در مقیاس وسیعی حاوی دیاکسیدکربن هستند و همگی در بحث آلودگی هوا به حد کلافهکنندهای معروف حضور هست. نیتروز اکساید و متان علاوه بر منابع فسیلی، تولیدکنندههای زبانبستهای هم دارند که آشنایی با آنها میتواند بهانه خوبی به دست گیاهخواران بدهد: گاوها. متان که تا ۲۰ برابر از دیاکسیدکربن خطرناکتر است، در حالت طبیعی در فرایند تخمیر بیهوازی و با شکستهشدن مولکولهای آلی مواد غذایی نشخوارشده در دستگاه گوارش گاو ایجاد و با باد گلوی این حیوان خارج میشود. هر گاو سالانه به طور میانگین صد کیلوگرم متان تولید میکند. این عدد را در میان تعداد تقریبی یکونیم میلیاردی گاوهای دنیا تخمین بزنید که فزونیشان بیش از نسبت طبیعیاش با رشد جمعیت آدمیان، به دلیل تولید صنعتی هست و تمایل به مصرف
ما. عدد آنقدر درخورتوجه میشود که دیگر نیازی نیست انبوه متان حاصل از تالابها و شالیزارها را به آن بیفزاییم که خود منبعی عمدهاند. باوجوداین، پتانسیل گاوها در تولید گازهای گلخانهای حتی به این هم محدود نمیشود. فضولاتشان هم علاوه بر متان حاوی نیتروز اکساید است. خلاصه اینکه گاوها یکتنه مسئول تولید هفت درصد از گازهای گلخانهای هستند. آنچه برشمرده شد، فقط نمونههایی از منابع تولید این گازهای دردسرساز هستند.
***
در پایان نگاهی کنیم به اجزای تشکیلدهنده هوای پیرامونمان که اینهمه نگران سلامتش هستیم. نیتروژن 78 درصد، اکسیژن 21 درصد و یک دوجین گاز تکعنصری و مرکب که در مجموع کمتر از یك درصد هوایمان را میسازند. ما انسانها چه هنری داریم که با هزارویک ترفند صنعتی به این تعادل ظریف میتازیم و متوجه نیستیم واکنش محتوم طبیعت در پی بردباری طولانیاش میتواند گاهی تند و مهارنشدنیتر از پیشبینیهایمان باشد. اگر یاریاش دهیم، خواهد کوشید زخم پنجه ما بر رخسارش را ترمیم کند و کسی نمیداند اگر با همین فرمان ادامه دهیم، تا چه زمانی و کجا تاب میآورد یا میآوریم!
پینوشت:
* در پیداکردن عنوانی برای این نوشته یاد فیلمی ساخته «برایان سینگر» افتادم.
در آن عصری که پیر هزارسالهمان خیام سرایید: روزی است خوش هوا نه گرم است و نه سرد/ ابر از رخ گلزار همی شوید گرد، شاید نمیاندیشید زمانی برسد که نوادگانش با قضایای ملالآوری مانند گرمایش زمین و بارانهای اسیدی روبهرو شوند و قرنها بعد در آن صبح دی ۱۳۸۶ احتمالا همه انتظار میکشیدند پروفسور «توماس شلینگ» برنده نوبل اقتصاد ۲۰۰۵ نزد میزبانانش در دانشگاه صنعتی شریف، از نظریه بازیها که محور اصلی مطالعاتش بود، سخن بگوید؛ ولی او با انتخاب عنوان «مسئله گازهای گلخانهای» بر لزوم توجه به موضوعی اشاره کرد که پس از سپریشدن یک دهه از سفرش به ایران آنچنان اهمیتی یافت که نمایندگان همه کشورها را واداشت در پاریس گرد هم آیند و در شکل تعهدی بیستوچند صفحهای بکوشند افزایش دمای هوای زمین در قرن پیشروی را در حد دو درجه سانتیگراد مهار کنند؛ یعنی آرزوی نزدیکشدن به کیفیت هوایی همتراز با جهان قرن 19 هنوز صنعتینشده. امری دشوار که اگر شما هم مانند رئیسجمهور آمریکا گمان نمیبرید گرفتاری بزرگی باشد، بهتر است در خیال خود بازنگری کنید. برای کمک به حل این معضل جهانگیر باید ابتدا نگاهی ژرفتر کنیم به چگونگی انتشار گازهای حاصل از فرایندهای کشاورزی، صنعتی و البته فعالیتهای شهریمان. در این نوشتار اشارهای خواهم داشت به دو پدیده «رقیقشدن لایه اُزن» و «اثر گازهای گلخانهای» که سهمی عمده از دغدغههای علمی و جهتگیریهای سیاسی جهانی در حیطه اتمسفر کره زمین متوجهشان بوده و هست. عوامل مؤثر بر آلودگی هوا و نیز نمودهایشان یکی، دو تا نیستند و گناه بیشتر آن هم بهدرستی بر گردن سوختهای فسیلی افتاده است. اینها گروهی از آلودهکنندههای آشکار و پنهانیاند که هماهنگ و دست در دست هم به سلامت ما یورش میبرند. به جز آن دو که برخواهم شمرد، کابوس ذرات معلق میماند که هرساله در معیت وارونگی هوا به سراغمان میآید. بحث بر سر اینها را فعلا به رسم دیرینهمان موکول کنیم به گاه نوزیدن باد و فصل سرما.
1- لایه اُزن: «شروود رولند»، «پل کروتزن» و «ماریو مولینا» سه شیمیدانی بودند كه در سال ۱۹۷۳ نشان دادند لایه اُزن اتمسفر زمین تا چه حد در برابر کلر حاصل از گازهای کلروفلوئوروکربن لطمهپذیر است. آنها محاسبه کردند یک اتم کلر یکتنه میتواند صد هزار مولکول اُزن را با سرعتی بسیار بیشتر از توان ترمیم آن لایه نابود کند. گفتنی است که این اُزن لطیف در شکلی ساده، از سه اتم اکسیژن عادی تشکیل شده است. باری، جایزه نوبل شیمی ۱۹۹۵ پاداشی بود بر روشنگری آنها. البته پیشتر نیز برگزاری اجلاس اقلیمی ۱۹۸۷ مونترال کانادا با تمرکز بر این یافته مهم، پاسداشتی معنوی از تلاششان محسوب میشد. «کوفی عنان» بهخوبی توافقنامه مونترال را موفقترین پیمان جهان تا آن روز برشمرد. آن بخش از لایه هوای پیرامون ما که دربردارنده مولکولهای اُزن است، در ارتفاع ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و با فیلترکردن امواج مضر UV-B مانند سدی از آسیب محصولات مزارع و باغات جلوگیری و از ابتلای ما به سرطان پوست محافظت میکند. آنچه به نادرستی «سوراخشدن لایه اُزن» نامیدهایم، در اصل کاستهشدن از تراکم و غلظت مولکولهای اُزن در لایه یادشده است.
خوشبختانه این پدیده، جریانی بازگشتپذیر بوده و سلامتی این لایه همواره از سوی دانشمندان رصد میشود. روند ترمیم در سالهای دهه 90 میلادی مطلوب بود؛ ولی در بازههایی زمانی در قرن ۲۱ به عللی دچار سکته شد. فوران آتشفشانها در کنار بعضی تولیدات صنعتی قادرند از غلظت اُزن بکاهند. فهرست مجرمان اصلی بشرساخت شامل موادی بهظاهر بیخطر است. نخستین آنها اسپریهای هواپخش در دو صنعت رنگ و نیز آرایشی-بهداشتی است؛ مثلا اسپری حالتدهنده موی سر. دیگری گازهای كلروفلوئوروكربن مصرفی در سیستم خنککننده یخچالها و سومی هم پلیمر PVC که حاوی کلر است و در لوله و کفپوش و خیلی موارد دیگر صنعت ساختمان کاربرد دارد و در تخریب صنعتی بناهای بلندمرتبه قدیمی به فراوانی در هوا رها میشود. امروزه محدودیتهایی برای هرکدام از این مواد اعمال شده و گزینههای سازگارتری با محیط زیست به بازار معرفی شدهاند. مواد متصاعدشونده ناشی از فعالیتهای آتشفشانی هم اثری هرچند گذرا و غیرمستقیم ولی گسترده بر واکنش کلر و اُزن داشته و آن را تسریع میکنند. نمونه اخیرش فوران آتشفشان «کالبوکو» واقع در جنوب «شیلی» در سال ۲۰۱۵ بود که ابری به ارتفاع ۱۵ کیلومتر ایجاد و
در دورهای به اُزن آسیب زد. بهطور کلی مشکل لایه اُزن در منطقه جنوبگان پررنگتر است. باوجوداین در بقیه نقاط زمین نیز همه ما کمابیش گرفتار نوسان در احوال این لایه محافظ خواهیم بود.
2- اثر گلخانهای: حل مشکل گازهای گلخانهای بسیار دشوارتر است. یکی اینکه با متغیرهای صنعتی بیشتری مواجهیم، دیگر اینکه با ذینفعان سنگینوزنتری درگیریم که گاه با انکار کلیت مشکل مانع یافتن راهحلی مناسب شدهاند. اگر هم پای سیاستهای توسعه اقتصادی کشورها به میان آید، دشواریهای مسیر دوچندان میشوند. اثر گلخانهای پدیدهای غریب برای محیط زیستمان نیست و بهطور طبیعی اتمسفر زمین توانسته تعادلی مطلوب با اعضای این گروه خشن برقرار کند که متهمان اصلیاش عبارتاند از دیاکسیدکربن، متان، نیتروز اکساید یا گاز خنده و حتی بخار آب آشنای خودمان. سازوکار این پدیده همان است که در فضای شبهاستوایی گلخانهها شبیهسازی میشود. بخشی از امواج تابیده خورشید جذب سطح زمین و چرخش حیات میشوند. بخشی هم منعکس میشوند؛ ولی همه آنها مجال خروج از جو را نیافته و جذب همین مولکولهای نامبرده میشوند. به عبارت سادهتر گرمای زمین به تله میافتد. بقیه تراژدی را تقریبا همه میدانیم که ذوبشدن یخهاست و بالاآمدن سطح آب اقیانوسها. یک دهه پیش بود که دولت مالدیو بعد از هفتهها تمرین غواصی جلسه کابینه خود را به شکل نمادین در زیر آب تشکیل داد.
آنها نگراناند که با این روند افزایشی گرمایش زمین، چه بر سر هزارو 200 جزیره کوچک تشکیلدهنده این کشور خواهد آمد. کلا کشورهای جزیرهای واقع در اقیانوس آرام اولین ناپدیدشوندگان بالقوه بالاآمدن آبها خواهند بود. این گازهای متهم منابعی فراوان دارند. مهمترینشان گازهای حاصل از سوختهای نفت، گاز و زغالسنگ است و خروجی کارخانجات سیمان که در مقیاس وسیعی حاوی دیاکسیدکربن هستند و همگی در بحث آلودگی هوا به حد کلافهکنندهای معروف حضور هست. نیتروز اکساید و متان علاوه بر منابع فسیلی، تولیدکنندههای زبانبستهای هم دارند که آشنایی با آنها میتواند بهانه خوبی به دست گیاهخواران بدهد: گاوها. متان که تا ۲۰ برابر از دیاکسیدکربن خطرناکتر است، در حالت طبیعی در فرایند تخمیر بیهوازی و با شکستهشدن مولکولهای آلی مواد غذایی نشخوارشده در دستگاه گوارش گاو ایجاد و با باد گلوی این حیوان خارج میشود. هر گاو سالانه به طور میانگین صد کیلوگرم متان تولید میکند. این عدد را در میان تعداد تقریبی یکونیم میلیاردی گاوهای دنیا تخمین بزنید که فزونیشان بیش از نسبت طبیعیاش با رشد جمعیت آدمیان، به دلیل تولید صنعتی هست و تمایل به مصرف
ما. عدد آنقدر درخورتوجه میشود که دیگر نیازی نیست انبوه متان حاصل از تالابها و شالیزارها را به آن بیفزاییم که خود منبعی عمدهاند. باوجوداین، پتانسیل گاوها در تولید گازهای گلخانهای حتی به این هم محدود نمیشود. فضولاتشان هم علاوه بر متان حاوی نیتروز اکساید است. خلاصه اینکه گاوها یکتنه مسئول تولید هفت درصد از گازهای گلخانهای هستند. آنچه برشمرده شد، فقط نمونههایی از منابع تولید این گازهای دردسرساز هستند.
***
در پایان نگاهی کنیم به اجزای تشکیلدهنده هوای پیرامونمان که اینهمه نگران سلامتش هستیم. نیتروژن 78 درصد، اکسیژن 21 درصد و یک دوجین گاز تکعنصری و مرکب که در مجموع کمتر از یك درصد هوایمان را میسازند. ما انسانها چه هنری داریم که با هزارویک ترفند صنعتی به این تعادل ظریف میتازیم و متوجه نیستیم واکنش محتوم طبیعت در پی بردباری طولانیاش میتواند گاهی تند و مهارنشدنیتر از پیشبینیهایمان باشد. اگر یاریاش دهیم، خواهد کوشید زخم پنجه ما بر رخسارش را ترمیم کند و کسی نمیداند اگر با همین فرمان ادامه دهیم، تا چه زمانی و کجا تاب میآورد یا میآوریم!
پینوشت:
* در پیداکردن عنوانی برای این نوشته یاد فیلمی ساخته «برایان سینگر» افتادم.