تحقیق مقاله انرژی و محیط زیست

اساسی ترین پایه توسعه، انرژی است و یکی از مهم ترین مسائل جوامع بشری امروزی، انرژی و نحوه تأمین نیازهای مربوط به آن است. هرچند در جمهوری اسلامی ایران، به واسطه وجود ذخایر عظیم سوخت های فسیلی، به تفکر حداکثر صرفه جویی و اتلاف در مصرف انرژی توجه جدی نشده است، از این رو توجه به این امر به ویژه به علت بروز اثرهای زیست محیطی ناهنجار، در مراحل مختلف تولید، تبدیل و مصرف انرژی اجتناب ناپذیر است.

عوامل مؤثر در توسعه پایدار بخش انرژی را می توان عوامل امنیت در عرضه انرژی، امنیت در تقاضای انرژی، فقر، جمعیت، اشتغال و حمل و نقل نام برد که هر یک از این عوامل نقش به سزایی در میزان مصرف انرژی دارند.

الگوی توسعه در بخش انرژی، هنگامی پذیرفتنی است که به حفظ محیط زیست بیانجامد و کمترین تخریب را در این راه به دنبال داشته باشد.

یکی از اثرهای زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی، ایجاد ریزش های اسیدی است. اکسیدهای نیتروژن و نیز اکسیدهای سولفور که در فرآیند احتراق سوخت های فسیلی در بخش های تولید نیرو و یا حمل و نقل تولید می شوند، در اتمسفر منتشر و به ریزش باران های اسیدی منجر می شوند. میزان تأثیر ریزش های اسیدی، به میزان حساسیت اکوسیستم بستگی دارد. در قرن حاضر، بسیاری از دریاچه های کوچک، در اروپا و آمریکای شمالی اسیدی شده و این امر به تغییر فون و فلوراین دریاچه ها منجر شده است. این تغییرات آنقدر چشمگیر و مهم است که بسیاری از آب های سطحی به کلی عاری از ماهی، دوزیستان و سایر موجودات شده اند. PH خاک در مناطق وسیعی کاهش یافت و مواد معدنی گیاهان و تنوع زیستی پوشش های گیاهی را تحت تأثیر قرار داده است. اسیدی شدن، اصلی ترین عامل کاهش عظیم جنگل های مناطق وسیعی از اروپا و آمریکای شمالی است.

امروزه اکثر محافل علمی بر این باورند که با توجه به شواهد و تحقیقات، فعالیت های بشر بر وضعیت آب و هوایی، مؤثر بوده است. افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر، توازن انرژی زمین را تغییر داده و به گرم شدن آن منجر شده است که در قرن آینده نیز موجب تغییرات آب وهوایی مهمی خواهد شد. انتظار نمی رود که میزان تغییرات پیش بینی شده دما، رسوبات و رطوبت خاک در سراسر جهان یکسان باشد.

اثرهای مخرب زیست محیطی، رشد سریع استفاده از سوخت های فسیلی، در کلیه سناریوها با انتقال به استفاده از گاز طبیعی که کمترین میزان آلایندگی و بیشترین سازگاری با محیط زیست و وضعیت اقلیمی را دارد، به درجات مختلف تعدیل می شود.

اما به هرحال، وضع کردن قوانین زیست محیطی محدودکننده تر، همواره به بهبود کیفیت محیط زیست منجر نمی شود. تجربه چند دهه گذشته، نشان می دهد که قوانین زیست محیطی به ویژه برای آن دسته از کشورهایی که زیرساخت های وسیع توسعه نیافته داشته اند و از نظر قانون گذاری نیز ضعیف بوده اند، مسئله ساز شده اند.

موافقت نامه کیوتو یکی از راه حل های پیشنهادی بین المللی برای برطرف کردن مشکلات زیست محیطی، به ویژه محدود کردن گازهای گلخانه ای است. این موافقت نامه که به امضای همه کشورهای صنعتی به جز آمریکا و استرالیا رسیده است، محدودیت هایی در استفاده از انرژی را برای کشورهای امضا کننده آن ایجاد می کند. طبق این موافقت نامه ، کشورهای صنعتی باید تا پایان سال 2012 میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را در قیاس با سال 1990به طور میانگین 5 درصد کاهش دهند.

آثار زیست محیطی تولید و مصرف انرژی

مصرف انرژی به ویژه انرژی‎های فسیلی، در بخش‎های مختلف صنعتی و خانگی و تجاری، موجب پراکنده شدن گازهای سمی و زیان‎آور در محیط زیست می‎شود که اثرات نامطلوبی بر موجودات زنده و طبیعت دارد. هر چه میزان مصرف انرژی به شکل بی‎رویه، بالا رود به همان نسبت میزان آلودگی محیط زیست و تأثیرات مخربی که بر سلامتی انسان‎ها و طبیعت دارد، نیز بالا رفته و بیش از پیش زندگی در این محیط آلوده دشوار می‎شود.

انتشار آلودگی در مراحل اکتشاف، استخراج، بهره‎برداری، انتقال ، تبدیل ، توزیع و مصرف حامل‎های مختلف انرژی باعث آلودگی آب، خاک، هوا و صدا می‎شود که هر یک دارای اثرات خاص خود بر روی انسان و محیط زیست می‎باشد.

اما مهمترین آلودگی بخش انرژی مربوط به آلودگی هوا در اثر سوخت‎های فسیلی می‎باشد، اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای ازت، منو اکسید کربن، ذرات معلق در هوا و دی‎اکسید کربن، آلاینده‎های اصلی می‎باشند که در اثر مصرف این سوخت‎ها در هوا منتشر می‎گردند. این ترکیبات را می‎توان به دو دسته تقسیم کرد: یک دسته گازهایی که بطور طبیعی در جو وجود دارند که تولید بیشتر آنها در اثر احتراق سوخت‎های فسیلی باعث ایجاد مسائل زیست محیطی نظیر تغییرات اقلیم می‎گردد. دسته دیگر گازهایی هستند که دارای منشاء انسانی بوده و میزان آنها در هوای تنفسی به لحاظ صدمه به سلامتی انسان و سایر موجودات، حائز اهمیت می‎باشند.مصرف انرژی به ویژه انرژی های فسیلی ، در بخش های مختلف صنعتی و خانگی و تجاری ، موجب پراکنده شدن گازهای سمی و زیان آور در محیط زیست می شود که اثرات نامطلوبی بر موجودات زنده و طبیعت دارد. هر چه میزان مصرف انرژی به شکل بی رویه ، بالا رود به همان نسبت میزان آلودگی محیط زیست و تاثیرات مخربی که بر سلامتی انسان ها و طبیعت دارد ، نیز بالا رفته و بیش از پیش زندگی در این محیط آلوده دشوار می شود. انتشار آلودگی در مراحل اکتشاف ، استخراج ، بهره برداری ، انتقال ، تبدیل ، توزیع و مصرف حامل هایی مختلف انرژی باعث آلودگی آب ، خاک ، هوا و صدا می شود که هر یک دارای اثرات خاص خود بر روی انسان و محیط زیست می باشد. اما مهمترین آلودگی بخش انرژی مربوط به آلودگی هوا در اثر سوخت های فسیلی می باشد ، اکسیدهای گوگرد ، اکسیدهای ازت ، منو اکسید کربن ، ذرات معلق در هوا و دی اکسید کربن ، آلاینده های اصلی می باشند که در اثر مصرف این سوخت ها در هوا منتشر می گردند. این ترکیبات را می توان به دو دسته تقسیم کرد : یک دسته گازهایی که بطور طبیعی در جو وجود دارند که تولید بیشتر آنها در اثر احتراق سوخت های فسیلی باعث ایجاد مسائل زیست محیطی نظیر تغییرات اقلیم می گردد. دسته دیگر گازهایی هستند که دارای منشاء انسانی بوده و میزان آنها در هوای تنفسی به لحاظ صدمه به سلامتی انسان و سایر موجودات ، حائز اهمیت می باشند.

بحران انرژی و محیط زیست

در پشت یکی از قفسه های شیشه ای اداره انرژی های فسیلی وزارت انرژی آمریکا ، تکه آجری نگه داشته می شود که 20 درصد آن را دی اکسید کربن تشکیل می دهد و گفته می شود که این آجر می تواند اتمسفر زمین را از یک خطر جدی برهاند.

امروزه تولید آجر از گاز CO2 عملی اقتصادی و مقرون به صرفه نیست ولی این پروژه ، موضوع تحقیق خوبی است برای محققان و آنانی که می خواهند دی اکسید کربن اتمسفر زمین را از آن استخراج کرده و در جایی نگهداری کنند. جداسازی کربن از اتمسفر ، اساس و پایه سیاست دولت ایالات متحده را در مورد مسایل تغییرات اقلیمی و تاثیرات گازهای گلخانه ای در اتمسفر ، تشکیل می دهد. بسیاری از صاحب نظران ، برنامه جداسازی کربن از اتمسفر را حالت خاصی از برنامه در حال توسعه و ارزان منابع انرژی های تجدیدپذیر میدانند. البته اگر دولت ها قصد داشته باشند که از افزایش مقدار کربن در اتمسفر جلوگیری کنند ، آنگاه یافتن جای مناسبی برای کربن امری همگانی می شود. این مطلب در کشورهای عضو اتحادیه اروپا که کاستن مقدار آلاینده های کربنی در هوا را در راس برنامه های خود قرار داده اند ، از اهمیت خاصی برخوردار است. خوشبختانه برای دفن کربن تا کنون راه حل های مختلفی ارایه شده است. زمین شناسان معتقدند که میزان CO2 جو نسبت به قرون گذشته افزایش چشمگیری داشته است. اندازه گیری ها نشان می دهد که غلظت CO2 در هوا پیش از انقلاب صنعتی ppm 280 بوده که امروزه این رقم به ppm 360 رسیده است.

در مطالعه ای که در مورد مصرف انرژی توسط انجمن دولتی تغییرات اقلیمی صورت گرفت ، پیش بینی شده است که غلظت CO2 در اواسط قرن جاری به 500 و در سال 2100 به ppm 700 خواهد رسید. البته این رقم زمانی صحیح خواهد بود که مصرف انرژی های فسیلی روند رو به افزایش کنونی خود را به صورت ثابت حفظ کند و هیچ گونه تغییرات ناگهانی در آن به وجود نیاید. (همچون بحران های نفتی)