مرجع پلیمر در بازار ایران: فرسایش بادی، یکی از مهم‌ترین معضلات حال حاضر کشور ما است که همه ساله باعث از بین رفتن مقادیر زیادی از خاک ارزشمند زمین‌ها می‌شود. محققان برای کنترل فرسایش خاک، نوعی پلیمر زیستی سازگار با محیط زیست را با موفقیت آزمایش کرده‌اند.
مطابق تعریف متخصصان، فرسایش بادی به معنای کندن، انتقال و نهشتن ذرات خاک توسط باد است. این پدیده بیشتر در مناطق خشک و نیمه‌خشک و به‌طور خاص در اراضی کشاورزی رهاشده اتفاق می‌افتد. فرسایش بادی علاوه بر عوامل زمین‌شناسی و اقلیمی مانند خشک‌سالی، تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی نیز قرار دارد. از بین بردن بیش از اندازه پوشش گیاهی محلی در اثر دامپروری و کشاورزی نادرست، می‌تواند موجب افزایش وقوع و شدت این پدیده شود.
اثرات منفی فرسایش خاک
خاک، منبع اصلی غبار پخش‌شده براثر فرسایش بادی و ریزگردهای موجود در هوا است که تبعات زیادی به همراه دارد. فرسایش خاک اثرات منفی زیادی بر منابع آب، خاک، هوا و پوشش گیاهی دارد. ازجمله این اثرات می‌توان به آلودگی هوا و آب رودخانه‌ها، کاهش حاصلخیزی و پایین آمدن قدرت خاک در نگه‌داشتن ریشه گیاهان اشاره کرد. به‌علاوه این پدیده سبب خسارات بسیاری به محصولات کشاورزی، ساختمان‌ها و تأسیسات می‌شود. ریزگردهای حاصل از فرسایش بادی خاک، همچنین می‌توانند باعث افزایش بیماری‌های قلبی، تنفسی و انواع سرطان‌ها شوند که علاوه بر کاهش سطح کیفیت زندگی، هزینه‌هایی نیز به دنبال دارند.
توجه به این موضوع و مسائل مرتبط با آن، باعث شده جمعی از محققان کشور از دانشگاه اصفهان و مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان مطالعه‌ای را در خصوص آن انجام داده و شیوه‌ای نوین را برای کنترل فرسایش خاک به کار ببرند. در این مطالعه از یک بیوپلیمر زیست‌تخریب‌پذیر بدین منظور استفاده شده است.
آن‌ها برای انجام این تحقیق، نمونه‌های خاک را از تپه‌های شنی دشت سجزی، واقع در استان اصفهان، برداشت کردند و پس از ترکیب آن‌ها با بیوپلیمر موسوم به «گوار» در نسبت‌های مختلف، وضعیت فرسایش آن را از طریق آزمایش‌های تونل باد در سرعت‌های هفت تا 15 متر بر ثانیه بررسی کردند.
نتایج حاصل از ترکیب نمونه های خاک با بیوپلیمر گوار
نتایج این بررسی‌ها نشان داد که استفاده از پلیمر زیستی گوار که یک پلیمر سازگار با محیط زیست است، به‌خوبی می‌تواند برای کنترل فرسایش بادی خاک مورد استفاده قرار گیرد.
پوسته مقاومی که به سبب پاشیدن محلول پلیمر گوار در سطح خاک ایجاد می‌شود، مقاومت خاک در مقابل فرسایش بادی را به‌شدت افزایش می‌دهد. بر این اساس، افزودن مقدار دو گرم گوار بر هر مترمربع از خاک می‌تواند فرسایش را تا 98 درصد کاهش دهد.
طبق این یافته‌ها، گوار سبب درشت‌تر شدن دانه‌بندی و کاهش مقدار فرسایش خاک و افزایش سرعت باد آستانه فرسایش از هفت به 10 متر بر ثانیه می‌شود
هاشمی و همکارانش می گویند: «پلیمرها و به‌خصوص نوع خاصی از آن‌ها با نام بیوپلیمر از موادی هستند که می‌توانند به‌عنوان مالچ مورد استفاده قرار بگیرند. بیوپلیمرها، پلیمرهایی هستند که از منابع طبیعی تولید می‌شوند. این مواد یا در اثر سنتز شیمیایی مواد بیولوژیکی تشکیل می‌گردند یا به‌طور کامل توسط ارگانیسم‌های زنده بیوسنتز می‌گردند».
به گفته آن‌ها، «ازجمله این بیوپلیمرها، گوارگاماست. این ماده یک پلی ساکارید است که از صمغ دانه گیاه گوار به دست می‌آید و به‌عنوان یک ماده غلیظ کننده، چسباننده و پایدارکننده در صنایع خوراکی کاربرد دارد. این ماده همچنین در صنایع دارویی و بهداشتی به‌عنوان سوسپانسیون کننده محلول‌ها و داروهای خوراکی به کار می‌رود».
بررسی‌ها نشان‌دهنده آن است که مالچ پاشی با این بیوپلیمر سبب ایجاد سلهای با ضخامت متوسط سه سانتیمتر بر سطح خاک می‌شود که مقاومت خاک در مقابل فرسایش را به‌شدت افزایش می‌دهد. به‌علاوه این مالچ از لحاظ هزینه و سهولت اجرا، نسبت به مالچ نفتی برتری‌های قابل توجهی دارد.
این یافته‌های علمی پژوهشی که پس از بررسی‌های میدانی، قابلیت کاربرد عمومی در زمین‌های مستعد فرسایش را دارند، در «مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران» منتشر شده‌اند.
منبع: ایسنا
