نقش حیاتی گیاهان در کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت محیط زیست

تحقیق درباره نقش گیاهان در کاهش آلودگی هوا

بررسی علمی نقش گیاهان در کاهش آلودگی هوا از طریق فتوسنتز، جذب گازهای سمی، کاهش ذرات معلق، خنک کردن محیط و تأمین اکسیژن مورد نیاز انسان ها

گیاهان چگونه به کم کردن آلودگی هوا کمک می کنند؟

یک درخت در سال به طور متوسط دو کیلوگرم اکسیژن تولید می کند میزان اکسیژن آزاد شده به وسیله درختان پهن برگ در یک هکتار بین 2500 تا 3000 کیلوگرم بوده و می تواند نیاز 10 انسان را تامین نماید همین طور یک درخت در مدت یک سال با انجام عمل تبخیر و تعرق به اندازه 250- 400 لیتر آب را به صورت بخار از خود متصاعد می کند و این مقدار در گیاهان مختلف متفاوت است به طوری که درختان برگ پهن بیش از سوزنی برگ ها موجب افزایش رطوبت هوا می شوند. درختان در تعیین دمای منطقه نیز نقش دارند به طوری که هوای یک منطقه درختکاری شده می تواند تا 11 درجه سانتیگراد خنک تر از منطقه بی درخت مجاور باشد.

اگر چه بشر امروزه به تکنولوژی های مختلفی دست یافته است، ولی به نظر می رسد برگ درختان و گیاهان می توانند بهترین وسیله جهت بهبود کیفیت هوای محیط زیست بشری باشد. این جانداران قادرند گازها و ذرات الاینده را از هوا خارج کرده، مصرف انرژی را کاهش داده، باعث کاهش دمای جو زمین شده و جوامع را در جهت زندگی هرچه مطلوب تر یاری کنند. به طور کلی می توان تأثیر گیاهان در کاهش آلودگی را در چند مورد خلاصه کرد:

1- جذب دی اکسید کربن از طریق فتوسنتز

در فرآیند فتوسنتز، گیاهان دی اکسید کربن (CO₂) را از هوا جذب کرده و با استفاده از نور خورشید و آب، آن را به گلوکز (قند) و اکسیژن تبدیل می کنند:

6CO2​+6H2​O+نور→C6​H12​O6​+6O2​​

این فرآیند باعث کاهش دی اکسید کربن، که یکی از اصلی ترین گازهای گلخانه ای است، می شود و در عین حال اکسیژن مورد نیاز برای تنفس انسان و جانوران را تأمین می کند.

2- جذب گازهای آلاینده از طریق روزنه های برگ

برگ گیاهان دارای منافذ کوچکی به نام «روزنه» هستند که برای تبادل گازها با محیط به کار می روند. این روزنه ها می توانند گازهای آلاینده نظیر:

• دی اکسید گوگرد (SO₂)
• اکسیدهای نیتروژن (NOₓ)
• اُزون سطح زمین (O₃)
• آمونیاک (NH₃)

را جذب کنند. پس از جذب، این گازها در واکنش های شیمیایی درون گیاه تجزیه شده یا در ساختار گیاه ذخیره می شوند، بدون اینکه آسیبی به بافت ها وارد کنند (مگر در غلظت های خیلی بالا).

3- جذب ذرات معلق (PM10 و PM2.5)

ذرات معلق موجود در هوا (مانند گرد و غبار، دوده، ترکیبات فلزی و مواد سمی) می توانند روی سطح برگ، ساقه و حتی پوست درختان بنشینند. گیاهانی که سطح برگ گسترده یا برگ های پرزدار دارند، در جذب این ذرات بسیار مؤثر هستند. این ذرات در هنگام بارندگی یا آبیاری از سطح گیاه شسته شده و وارد خاک می شوند، جایی که تجزیه می شوند یا به صورت ایمن دفن می گردند.

4- کاهش دمای محیط و اثر جزیره گرمایی شهری

گیاهان از طریق «تبخیر و تعرق» (transpiration) گرمای محیط را جذب کرده و دمای هوا را کاهش می دهند. کاهش دمای محیط باعث کاهش استفاده از سیستم های سرمایشی مانند کولرهای گازی می شود که معمولاً با مصرف انرژی بالا و تولید آلاینده همراه اند. همچنین، هوای خنک تر موجب کاهش تشکیل گاز اُزون در سطح زمین می شود، که یکی از آلاینده های خطرناک شهری است.

5- تثبیت خاک و جلوگیری از تولید گردوغبار

ریشه های گیاهان با نگه داشتن ذرات خاک، از فرسایش بادی جلوگیری می کنند. این کار به ویژه در مناطق خشک و بیابانی اهمیت زیادی دارد، چون مانع از ورود گردوغبار به هوا و ایجاد پدیده های ریزگردی می شود که هم بر سلامت انسان تأثیر دارند و هم دید را کاهش می دهند.

6- افزایش رطوبت نسبی هوا

گیاهان در حین فرآیند تعرق، بخار آب را وارد جو می کنند. این افزایش رطوبت نسبی باعث ته نشین شدن ذرات معلق شده و کیفیت هوا را بهبود می بخشد، به ویژه در مناطق خشک که آلودگی معلق زیاد است.