نمونه سوال انسان و محیط زیست یازدهم انسانی خرداد (دانشمند)

هدف اصلی این درس، ارتقای سواد محیط زیستی دانش‌آموزان و ایجاد تغییر در نگرش و رفتار آن‌ها نسبت به طبیعت است. با توجه به بحران‌های جدی مانند تنش آبی، فرسایش خاک و آلودگی هوا در ایران، این درس تلاش می‌کند تا نسل جوان را با مسئولیت‌های اجتماعی خود آشنا کرده و آن‌ها را برای مقابله با چالش‌های زیست‌محیطی آینده آماده سازد تا به توسعه پایدار کشور کمک کنند.

آب مجازی به مجموع مقدار آبی گفته می‌شود که در مراحل مختلف تولید یک کالا یا محصول کشاورزی مصرف می‌شود تا آن محصول به دست مصرف‌کننده برسد. برای مثال، تولید یک عدد هندوانه یا یک کیلوگرم گوشت قرمز هزاران لیتر آب مصرف می‌کند. درک این مفهوم به سیاست‌گذاران کمک می‌کند تا با مدیریت صادرات و واردات محصولات پرآب‌بر، از هدررفت منابع آب شیرین کشور جلوگیری کنند.

امنیت غذایی یعنی دسترسی همه مردم در تمام اوقات به غذای کافی، سالم و مغذی برای داشتن یک زندگی فعال و سالم. این موضوع مستقیماً به سلامت خاک، کیفیت آب و تنوع زیستی وابسته است. تخریب محیط زیست، استفاده بیش از حد از سموم شیمیایی و تغییرات اقلیمی، پایداری تولید محصولات کشاورزی را به خطر انداخته و در نتیجه امنیت غذایی جامعه را با تهدید جدی مواجه می‌کند.

طبق کتاب درسی پایه یازدهم، تنوع زیستی در سه سطح اصلی تعریف می‌شود: ۱. تنوع ژنتیکی (تفاوت‌های فردی درون یک گونه)، ۲. تنوع گونه‌ای (تعداد و تنوع گونه‌های مختلف در یک منطقه) و ۳. تنوع اکوسیستمی (تنوع زیستگاه‌ها مانند جنگل، دریاچه و بیابان). حفظ هر سه سطح برای پایداری حیات روی زمین و توانایی طبیعت برای بازسازی خود در برابر تغییرات محیطی کاملاً ضروری و حیاتی است.

گردشگری مسئولانه نوعی از سفر است که در آن گردشگر نسبت به حفظ محیط زیست و بهبود رفاه مردم بومی متعهد است. برخلاف گردشگری انبوه که ممکن است باعث تخریب منابع طبیعی و تغییر فرهنگ محلی شود، در اکوتوریسم، هدف اصلی مشاهده طبیعت بدون آسیب رساندن به آن، کاهش تولید پسماند، احترام به آداب و رسوم محلی و کمک اقتصادی به جوامع میزبان است.

تشکیل هر سانتی‌متر خاک در شرایط اقلیمی مختلف ممکن است بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ سال طول بکشد. به همین دلیل، خاکی که در اثر فرسایش یا آلودگی از بین می‌رود، در طول عمر یک انسان یا حتی چندین نسل جایگزین نخواهد شد. ایران یکی از بالاترین نرخ‌های فرسایش خاک در جهان را دارد که این موضوع تهدیدی جدی برای کشاورزی و پوشش گیاهی محسوب می‌شود.

ایران در کمربند خشک و نیمه‌خشک جهان قرار دارد، اما بحران فعلی تنها ناشی از کم‌بارشی نیست. مدیریت نادرست منابع آب، راندمان پایین آبیاری در بخش کشاورزی (که بیش از ۹۰ درصد آب کشور را مصرف می‌کند)، حفر چاه‌های غیرمجاز، سدسازی‌های بی‌رویه و الگوی مصرف نادرست در بخش خانگی و صنعتی، از عوامل اصلی بروز تنش آبی شدید در اکثر دشت‌های کشور هستند.

پسماند به مواد جامد، مایع و گاز (غیر از فاضلاب) گفته می‌شود که پس از مصرف یا تولید، دیگر کارایی مستقیم برای تولیدکننده ندارند و دور ریخته می‌شوند. پسماندها به دسته‌های مختلفی از جمله پسماندهای عادی (خانگی)، بیمارستانی (عفونی)، صنعتی، کشاورزی و پسماندهای ویژه (خطرناک) تقسیم می‌شوند که هر کدام نیازمند روش‌های مدیریت و دفع خاصی برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست هستند.

در حالت عادی، هوای گرم به سمت بالا حرکت می‌کند و آلاینده‌ها را با خود می‌برد. اما در پدیده وارونگی دما، لایه‌ای از هوای گرم بالای هوای سرد مجاور زمین قرار می‌گیرد و مانند یک سقف عمل می‌کند. این لایه مانع از صعود آلاینده‌ها و جابجایی هوا می‌شود، در نتیجه غلظت ذرات معلق و گازهای سمی در سطح زمین به شدت افزایش یافته و وضعیت هشدار ایجاد می‌کند.

فرسایش فرآیندی است که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و توسط عوامل انتقال‌دهنده مانند آب یا باد به جای دیگری منتقل می‌شوند. در فرسایش آبی، ضربات قطرات باران و جریان آب سطحی خاک را می‌شوید. در فرسایش بادی، بادهای شدید در مناطق فاقد پوشش گیاهی، ذرات ریز و مغذی خاک را بلند کرده و باعث فقر خاک و ایجاد ریزگردها می‌شوند.

این اصل شامل سه مرحله کلیدی است: ۱. کاهش تولید (Reduce) که مهم‌ترین مرحله است و بر مصرف کمتر تاکید دارد. ۲. استفاده مجدد (Reuse) که به معنای به کارگیری دوباره کالاها بدون تغییر شکل است. ۳. بازیافت (Recycle) که در آن مواد دورریختنی پردازش شده و به مواد خام برای تولید محصولات جدید تبدیل می‌شوند. اجرای این فرآیند باعث کاهش فشار بر منابع طبیعی می‌شود.

وقتی سموم در مزارع استفاده می‌شوند، مقداری از آن‌ها روی محصول باقی می‌ماند و مقداری وارد خاک و آب‌های زیرزمینی می‌شود. گیاهان این سموم را جذب کرده و در بافت‌های خود ذخیره می‌کنند. با مصرف این گیاهان توسط دام یا انسان، سموم وارد بدن شده و به دلیل خاصیت تجمع‌زیستی، در بافت‌های چربی انباشته می‌شوند که در درازمدت باعث بیماری‌های صعب‌العلاج مانند سرطان می‌گردند.

زیست‌توده شامل پسماندهای کشاورزی، فضولات دامی و زباله‌های شهری است. در یک فرآیند بیولوژیکی، این مواد در مخازن مخصوص (هاضم) توسط باکتری‌ها در غیاب اکسیژن تجزیه می‌شوند. حاصل این فرآیند تولید گاز متان (بیوگاز) است که می‌تواند برای تولید گرما یا برق استفاده شود. همچنین باقی‌مانده این مواد به عنوان کود آلی باکیفیت در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نمونه‌ای از اقتصاد چرخشی است.

این فرآیند با ورود بیش از ظرفیت تحمل محیط شروع می‌شود. ریختن زباله در طبیعت، تخریب پوشش گیاهی برای برپایی کمپ، ایجاد آلودگی صوتی که باعث فرار حیات وحش می‌شود، و فشار بر منابع آب محدود منطقه از جمله آسیب‌ها هستند. همچنین ساخت‌وسازهای غیرمجاز ویلا و هتل در مناطق بکر، باعث قطعه‌قطعه شدن زیستگاه‌ها و از بین رفتن کریدورهای جابجایی جانوران می‌شود.

بیابان‌زایی فرآیند تخریب زمین در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. چرای بیش از حد دام که پوشش گیاهی را نابود می‌کند، بهره‌برداری بیش از حد از سفره‌های آب زیرزمینی که باعث افت تراز آب و خشک شدن گیاهان می‌شود، و شخم زدن زمین در جهت شیب، از عوامل اصلی هستند. با از بین رفتن پوشش گیاهی، خاک در برابر باد و باران بی‌دفاع شده و زمین به تدریج قابلیت تولید خود را از دست می‌دهد.

در حالت طبیعی، کربن بین اتمسفر، اقیانوس‌ها و موجودات زنده در تعادل است. اما فعالیت‌های انسانی مانند سوزاندن سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز و زغال‌سنگ) و جنگل‌زدایی گسترده، باعث آزاد شدن مقادیر عظیمی از کربن ذخیره شده به شکل دی‌اکسید کربن در جو شده است. این افزایش غلظت، اثر گلخانه‌ای را تشدید کرده و منجر به گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی بی‌سابقه در سیاره زمین شده است.

ذرات معلق PM2.5 به ذراتی گفته می‌شود که قطر آن‌ها کمتر از ۲.۵ میکرون (حدود یک‌سی‌ام قطر موی انسان) است. این ذرات به دلیل اندازه بسیار کوچک، از سدهای دفاعی ریه عبور کرده و مستقیماً وارد جریان خون می‌شوند. آن‌ها می‌توانند باعث بیماری‌های قلبی-عروقی، سکته مغزی، آسم شدید و سرطان ریه شوند. منابع اصلی تولید این ذرات، احتراق سوخت در خودروهای دیزلی، نیروگاه‌ها و صنایع هستند.

انرژی‌های تجدیدناپذیر مانند نفت و گاز، میلیون‌ها سال طول کشیده تا تشکیل شوند و با مصرف شدن تمام می‌شوند و آلودگی بالایی دارند. در مقابل، انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی و برق‌آبی، از منابع طبیعی تامین می‌شوند که به طور مداوم در مقیاس زمانی انسانی جایگزین می‌گردند. این انرژی‌ها «پاک» نامیده می‌شوند زیرا در هنگام تولید برق، گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌های بسیار کمتری منتشر می‌کنند.

ردپای آب شاخصی است که میزان کل آب شیرین مصرف شده برای تولید کالاها و خدمات مصرفی یک فرد، جامعه یا کسب‌وکار را نشان می‌دهد. این شاخص شامل سه بخش است: ۱. آب سبز (آب باران ذخیره شده در خاک)، ۲. آب آبی (آب‌های سطحی و زیرزمینی) و ۳. آب خاکستری (مقدار آب مورد نیاز برای رقیق‌سازی آلاینده‌ها تا رسیدن به استانداردهای کیفی). این مفهوم نگاهی جامع به مصرف پنهان آب دارد.

کشاورزی پایدار روشی است که در آن تولید غذا بدون آسیب به منابع برای نسل‌های آینده انجام می‌شود. ویژگی‌های آن شامل استفاده از کودهای آلی به جای شیمیایی، مبارزه بیولوژیک با آفات (استفاده از حشرات مفید)، تناوب کشت برای حفظ قدرت خاک، آبیاری تحت فشار برای کاهش مصرف آب و حفظ تنوع زیستی در مزارع است. هدف این روش، حفظ سلامت اکوسیستم در کنار تامین نیازهای غذایی انسان است.

ردپای اکولوژیک مقیاسی است که نشان می‌دهد انسان چقدر از منابع طبیعی زمین (مانند زمین‌های زراعی، مراتع و جنگل‌ها) را برای تامین نیازهای خود و جذب پسماندهایش مصرف می‌کند. اگر ردپای اکولوژیک بشریت از ظرفیت زیستی زمین فراتر رود، به معنای آن است که ما در حال مصرف سرمایه‌های طبیعی هستیم نه سود آن‌ها. در حال حاضر انسان حدود ۱.۷ برابر ظرفیت زمین در حال مصرف منابع است.

شاخص AQI عددی است که برای گزارش روزانه کیفیت هوا به کار می‌رود و نشان می‌دهد که هوا چقدر پاک یا آلوده است. این شاخص معمولاً بر اساس غلظت ۵ آلاینده اصلی (CO, NO2, SO2, O3 و ذرات معلق) محاسبه می‌شود. بازه ۰ تا ۵۰ پاک، ۵۱ تا ۱۰۰ سالم، ۱۰۱ تا ۱۵۰ ناسالم برای گروه‌های حساس، ۱۵۱ تا ۲۰۰ ناسالم برای همه، ۲۰۱ تا ۳۰۰ بسیار ناسالم و بالاتر از ۳۰۰ خطرناک تلقی می‌شود.

اثر گلخانه‌ای فرآیندی است که در آن برخی گازها در جو زمین، گرمای خروجی از سطح زمین را جذب کرده و دوباره به سمت زمین بازمی‌تابانند که باعث گرم شدن سیاره می‌شود. بدون این اثر، زمین بسیار سرد و غیرقابل سکونت بود، اما تشدید آن خطرناک است. گازهای گلخانه‌ای اصلی شامل دی‌اکسید کربن (CO2)، متان (CH4)، اکسید نیتروژن (N2O) و بخار آب هستند که فعالیت‌های انسانی غلظت آن‌ها را به شدت افزایش داده است.

کمپوست حاصل تجزیه کنترل‌شده مواد آلی (مانند پسماند آشپزخانه و گیاهان) توسط موجودات ذره‌بینی است. برخلاف کودهای شیمیایی که باعث شوری خاک و آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌شوند، کمپوست ساختار فیزیکی خاک را بهبود می‌بخشد، ظرفیت نگهداری آب در خاک را افزایش می‌دهد، مواد مغذی را به تدریج آزاد می‌کند و باعث تقویت حیات میکروبی خاک می‌شود. همچنین راهکاری عالی برای مدیریت پسماندهای تر شهری است.

هزینه‌های آلودگی هوا بسیار سنگین است و شامل هزینه‌های مستقیم درمانی (بستری شدن، دارو، بیماری‌های تنفسی)، کاهش بهره‌وری نیروی کار به دلیل مرخصی‌های استعلاجی، هزینه‌های ناشی از تعطیلی مدارس و ادارات، و خسارات وارد شده به نمای ساختمان‌ها و آثار تاریخی در اثر باران‌های اسیدی می‌شود. بر اساس آمارهای جهانی، این هزینه‌ها سالانه میلیاردها دلار به اقتصاد ملی ایران خسارت وارد می‌کند.

فرسایش خاک باعث از بین رفتن لایه سطحی و مغذی زمین می‌شود که حاوی مواد آلی ضروری برای رشد گیاه است. این موضوع منجر به کاهش شدید عملکرد محصول در واحد سطح می‌گردد. کشاورزان برای جبران این فقر خاک مجبور به خرید و مصرف بیشتر کودهای شیمیایی گران‌قیمت می‌شوند. همچنین شسته شدن خاک و انباشت آن در پشت سدها، باعث کاهش ظرفیت ذخیره آب و طول عمر سدها می‌شود که خسارت اقتصادی کلانی است.

شیرین‌سازی آب دریا فرآیندی بسیار انرژی‌بر و گران‌قیمت است. هزینه تولید هر مترمکعب آب شیرین بسته به تکنولوژی مورد استفاده، بین ۰.۵ تا ۱.۵ دلار برآورد می‌شود. این هزینه چندین برابر هزینه استحصال آب از منابع زیرزمینی یا سطحی است. علاوه بر هزینه مالی، تخلیه نمک غلیظ (شورابه) به دریا نیز هزینه‌های زیست‌محیطی سنگینی به اکوسیستم‌های دریایی وارد می‌کند که باید در محاسبات اقتصادی لحاظ شود.

اکوتوریسم با ایجاد اشتغال مستقیم (راهنمایان محلی، اقامتگاه‌های بوم‌گردی) و غیرمستقیم (فروش صنایع دستی، محصولات کشاورزی محلی)، باعث تنوع‌بخشی به اقتصاد روستاها می‌شود. این امر از مهاجرت روستاییان به شهرها جلوگیری کرده و انگیزه‌ای اقتصادی برای حفظ محیط زیست ایجاد می‌کند؛ زیرا مردم بومی درمی‌یابند که حفظ طبیعت بکر منطقه، درآمد پایدارتری نسبت به تخریب آن یا شکار غیرمجاز برای آن‌ها فراهم می‌کند.

هزینه واقعی این مواد فراتر از قیمت خرید آن‌هاست. این هزینه‌ها شامل آلودگی منابع آب زیرزمینی که تصفیه آن‌ها میلیون‌ها دلار هزینه دارد، از بین رفتن حشرات مفید و گرده‌افشان مانند زنبور عسل که منجر به کاهش تولید میوه می‌شود، و هزینه‌های درمانی ناشی از مصرف محصولات آلوده است. در اقتصاد محیط زیست، به این موارد «هزینه‌های خارجی» گفته می‌شود که متاسفانه در قیمت نهایی محصولات کشاورزی لحاظ نمی‌شوند.

جمع‌آوری، حمل‌ونقل و دفن زباله یکی از پرهزینه‌ترین خدمات شهری است. بخش بزرگی از بودجه شهرداری‌ها صرف سوخت خودروهای حمل زباله، دستمزد کارگران و نگهداری محل‌های دفن می‌شود. در حالی که با تفکیک از مبدا و بازیافت، نه تنها این هزینه‌ها کاهش می‌یابد، بلکه فروش مواد بازیافتی و تولید کمپوست می‌تواند به یک منبع درآمد پایدار تبدیل شود و از هدررفت منابع ملی جلوگیری کند.

خدمات اکوسیستمی منافع رایگانی هستند که طبیعت به انسان می‌رساند، مانند تصفیه هوا توسط جنگل‌ها، گرده‌افشانی توسط حشرات، کنترل سیلاب توسط تالاب‌ها و تشکیل خاک. اگر بخواهیم این کارها را با تکنولوژی‌های انسانی انجام دهیم، هزینه‌ای فراتر از کل تولید ناخالص داخلی جهان خواهد داشت. برای مثال، ارزش اقتصادی جنگل‌های بلوط زاگرس در حفظ آب و خاک، بسیار بیشتر از ارزش چوب یا زغال آن‌هاست.

افزایش وقوع پدیده‌های حدی مانند سیل‌های ویرانگر، طوفان‌ها و خشکسالی‌های طولانی ناشی از تغییر اقلیم، باعث افزایش ریسک و در نتیجه افزایش حق بیمه برای منازل و مزارع می‌شود. در مناطقی که با فرونشست زمین (ناشی از برداشت بی‌رویه آب) یا بالا آمدن سطح دریا مواجه هستند، ارزش املاک به شدت کاهش یافته و سرمایه‌های مردم از بین می‌رود که این خود یک بحران اقتصادی بزرگ است.

یک گردشگر مسئول باید قبل از سفر درباره فرهنگ محلی مطالعه کند، از خرید محصولاتی که از اجزای حیات وحش تهیه شده‌اند خودداری نماید، پسماندهای خود را از طبیعت خارج کند، از مسیرهای مشخص شده عبور کند تا پوشش گیاهی آسیب نبیند، به آداب و رسوم بومی احترام بگذارد و با خرید از کسب‌وکارهای کوچک محلی، به اقتصاد منطقه کمک کند. این کدها ضامن بقای مقاصد گردشگری برای نسل‌های آینده است.

این اصل مترقی‌ترین قانون محیط زیستی ایران است که می‌گوید: «در جمهوری اسلامی، حفاظت محیط زیست که نسل امروز و نسل‌های بعد باید در آن حیات اجتماعی رو به رشدی داشته باشند، وظیفه عمومی تلقی می‌گردد. از این رو فعالیت‌های اقتصادی و غیر آن که با آلودگی محیط زیست یا تخریب غیرقابل جبران آن ملازمه پیدا کند، ممنوع است.» این قانون حفاظت از طبیعت را یک وظیفه همگانی و حاکمیتی می‌داند.

طبق قانون حفاظت و بهسازی محیط زیست و قانون مجازات اسلامی، آلوده کردن آب‌های سطحی و زیرزمینی جرم محسوب می‌شود. واحدهای صنعتی موظف به نصب سیستم تصفیه فاضلاب هستند. در صورت تخلف، سازمان محیط زیست می‌تواند واحد مربوطه را جریمه نقدی کند، حکم به توقف فعالیت (پلمب) بدهد و در صورت تکرار یا ایجاد آلودگی شدید که منجر به تهدید علیه سلامت عمومی شود، مسئولین واحد به حبس محکوم خواهند شد.

این یک اصل حقوقی بین‌المللی است که در قوانین ایران نیز پذیرفته شده است. بر اساس این اصل، هر شخص یا واحد صنعتی که باعث آلودگی محیط زیست می‌شود، باید تمام هزینه‌های مربوط به پاکسازی، جبران خسارت به زیان‌دیدگان و بازگرداندن محیط به حالت اولیه را بپردازد. هدف از این قانون، وادار کردن صنایع به استفاده از تکنولوژی‌های پاک و کاهش آلایندگی برای اجتناب از پرداخت جریمه‌های سنگین است.

توافق‌نامه پاریس یک پیمان بین‌المللی برای مقابله با تغییرات اقلیمی است. کشورهای عضو متعهد شده‌اند تا با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از گرم شدن زمین بیش از ۲ درجه سانتی‌گراد جلوگیری کنند. ایران نیز متعهد شده است که با اصلاح الگوی مصرف انرژی، توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی صنایع، سهم خود را در کاهش انتشار دی‌اکسید کربن ایفا کند تا از پیامدهای جهانی گرمایش جلوگیری شود.

شکار و صید در مناطق چهارگانه تحت مدیریت سازمان محیط زیست (پارک‌های ملی، آثار طبیعی ملی، پناهگاه‌های حیات وحش و مناطق حفاظت شده) بدون مجوز رسمی ممنوع و جرم است. حمل اسلحه غیرمجاز در این مناطق و شکار گونه‌های در معرض خطر انقراض، مجازات‌های سنگینی شامل جریمه‌های نقدی بسیار بالا (بر اساس ارزش جانور) و حبس‌های طولانی‌مدت را در پی دارد تا از تنوع زیستی کشور صیانت شود.

پسماندهای ویژه به پسماندهایی گفته می‌شود که به دلیل دارا بودن حداقل یکی از خواص خطرناک (سمی بودن، بیماری‌زایی، قابلیت اشتعال، انفجار یا خورندگی)، نیازمند مدیریت خاص هستند. طبق قانون مدیریت پسماند، تولیدکنندگان این پسماندها (مانند بیمارستان‌ها و صنایع شیمیایی) موظفند آن‌ها را از پسماندهای عادی تفکیک کرده و با هزینه خود و تحت نظارت دقیق، به مراکز مجاز برای بی‌خطرسازی یا دفن مهندسی منتقل کنند.

طبق قانون، پروژه‌های بزرگ عمرانی و صنعتی (مانند سدسازی، احداث کارخانه‌های فولاد یا اتوبان‌ها) پیش از اجرا باید گزارش ارزیابی اثرات زیست‌محیطی تهیه کنند. در این گزارش، پیامدهای احتمالی پروژه بر آب، خاک، هوا و جوامع محلی بررسی می‌شود. اگر پروژه تخریب غیرقابل جبرانی داشته باشد، سازمان محیط زیست اجازه اجرا به آن نمی‌دهد. این قانون از اجرای طرح‌هایی که سود کوتاه‌مدت اقتصادی اما ضرر بلندمدت محیط زیستی دارند، جلوگیری می‌کند.

اخلاق محیط زیست حکم می‌کند که منابع طبیعی (آب، جنگل، معادن) ارثیه ما از گذشتگان نیست، بلکه امانتی است که باید به نسل‌های بعدی برسانیم. از نظر قانونی و اخلاقی، نسل فعلی حق ندارد با مصرف بی‌رویه یا آلوده کردن منابع، امکان زندگی باکیفیت را از آیندگان سلب کند. توسعه پایدار دقیقا بر همین اصل استوار است: تامین نیازهای امروز بدون به خطر انداختن توانایی نسل‌های فردا برای تامین نیازهایشان.