زغال زیستی و تصفیه هوا

به گزارش زیست آنلاین، محققان دانشگاه رایس (Rice University) مشخص کرده‌اند که استفاده وسیع از این زغال زیستی به‌ طرز چشمگیری هزینه‌های درمانی کسانی که اطراف مزارع کشاورزی ساکن هستند را کاهش خواهد داد. زغال زیستی از ضایعات چوب، کود و برگ به دست می‌آید.

با اضافه شدن به خاک کشاورزی بهره رشد محصول کشاورزی را افزایش می‌دهد، احتیاج خاک به کود را کاهش می‌دهد و به خاطر ساختار متخلخل خود می‌تواند نیتروژن درون خاک را که به‌ طور معمول به هوا آزاد می‌شود را در درون خود به دام بیندازد و از آزاد شدن آن به هوا جلوگیری کند. نیتروژن اکسید (NO) در باران‌های اسیدی، مه و دود شهری وجود دارد؛ و به‌ وسیله ماشین‌ها و نیروگاه‌ها تولید می‌شود. محققان مشخص کرده‌اند که بسته به نوع بافت خاک و زغال زیستی استفاده‌شده، انتشار نیتروژن اکسید موجود در خاک می‌تواند از بین ۰ تا ۶۷ درصد کنترل شود.

دانشمندان با محاسبات بیشتر دریافتند که کاهش ۶۷ درصدی انتشار نیتروژن اکسید در ایالات متحده امریکا می‌تواند اثرات زیان‌بار سالانه آلودگی هوا ایجادشده به‌ واسطه کشاورزی را ۶۰۰ میلیون دلار کاهش دهد. همچنین استفاده از زغال زیستی می‌تواند به کاهش ریزگردهای هوا که عموماً در تشکیل آن‌ها نیتروژن اکسید دخالت دارد، نیز کمک کند که اثر کاهش آن ده برابر بیشتر از اثر کاهشی لایه اوزن است.

این تحقیقات نشان‌دهنده این است که با ایجاد تغییراتی در صنعت کشاورزی می‌تواند اثرات مفیدی بر خاک و آب محیط‌زیست ما داشته باشد.

در جهان ما، ذرات بیولوژیک و مواد غیربیولوژیک می‌توانند بر روی جو تاثیر بگذارند. تحقیقات پیشین از توانمندی برخی آئروسل‌ها در شکل‌گیری یخ و ابرها در تروپوسفر حکایت دارد. اما به علت ویژگی‌های شیمیایی خاص جو و سختی مطالعه آن، اطلاعات کافی از میزان تاثیر ذرات بیولوژیک بر آب و هوا در دسترس نبود. محقیقن گروه زمین دانشگاه MIT، موفق شدند روشی را با دقت بالا برای تفکیک ذرات بیولوژیک(بیوآئروسل) از غیربیولوژیک‌ها بیابند.

در تحقیقات انجام شده اطلاعاتی مبنی بر حضور کم‌تر از یک درصدی این ذرات در نواحی بالایی تروپوسفر به دست آمد؛ حضور بیوآئروسل‌ها در این منطقه می‌تواند بر آب‌وهوا و شکل‌گیری ابرها موثر باشد. بیوآئروسل‌ها زیرمجموعه‌ای از آئروسل‌های جوی به حساب می‌آیند و از باکتری‌ها، اسپورهای قارچ‌ها، مخمرها، ویروس‌ها، گرده‌ها و برخی مواد دیگر محیطی سرچشمه می‌گیرند.

آنچه این ذرات زیستی را برای دانشمندان جذاب کرده است توانایی بالقوه آن‌ها برای تشکیل ابرهای یخی سیروس بوده که تاثیر زیادی روی آب‌وهوا داشته و در بازتاب، جذب و عبور نور خورشید منعکس شده از زمین نیز موثر خواهد بود. این در حالی است که تصور بر این بود چون این ذرات سهم کمی در جو دارند نمی‌توانند تاثیر چندانی را بر روی آب‌و‌هوا بگذارند.

تا به امروز جمع‌آوری در مورد بیوآئروسل‌ها کار دشواری بود زیرا روش‌های اندازه‌گیری آن‌ها چندان دقیق نبودند و به دلیل خواص شیمیایی مشابه‌شان با دود وآئروسل‌های غیر ارگانیک شناسایی سختی داشتند. آئروسل‌ها به محض ورود به تروپوسفر به لحاظ شیمیایی و فیزیکی با آن چیزی که قبلا بودند متفاوت خواهند شد و بسته به محل، فصل، آب‌و‌هوا و ارتفاع‌شان شرایط اندازه‌گیری‌شان متفاوت خواهند بود. اخیرا دانشمندان تکنیکی را مطرح کردند که ترکیبی از آنالیز ذره‌ای و اسپکتومتری جرمی لیزری بود. در این جا از ذرات منفرد اسپکترومتری جرمی برای خارج کردن و یونیزه کردن آئروسل‌ها در یک زمان استفاده شد؛ که بعد از شکسته شدن و ایجاد خوشه با دستگاه شناسایی می‌شوند. در این تکنیک هر آئروسل با کمک طیفی که بازتاب‌دهنده ترکیبات آئروسل است شناسایی می‌شود.

نتایج این تحقیقات در بررسی تغییرات اقلیمی زمین و کنترل شرایط جوی نا‌خواسته بسیار با ارزش خواهد بود.

https://zistonline.com/vdcc11qe.2bqep8laa2.html