علمآموز – تیرماه 1405

علم‌آموز | آبِ پنهانِ برق؛ تولید انرژی چقدر آب مصرف می‌کند؟
وقتی از صرفه‌جویی در آب صحبت می‌کنیم، معمولاً به شیر آب و مصرف خانگی فکر می‌کنیم؛ اما کمتر می‌دانیم که تولید برق نیز به آب وابسته است. بسیاری از نیروگاه‌های حرارتی برای خنک‌سازی تجهیزات خود به حجم قابل‌توجهی آب نیاز دارند. بر اساس برآوردهای بین‌المللی، تولید هر کیلووات‌ساعت برق در نیروگاه‌های حرارتی می‌تواند چند لیتر آب مصرف یا تبخیر کند. به همین دلیل، اگر یک خانوار ایرانی در سقف الگوی مصرف ماهانه (۲۰۰ کیلووات‌ساعت) برق مصرف کند، تولید این مقدار برق، علاوه بر مقدار قابل توجهی سوخت فسیلی، به‌طور غیرمستقیم معادل حجم آب موجود در بیش از ۲۵۰ تا ۴۰۰ بطری ۱٫۵ لیتری آب معدنی، آب نیاز دارد.
این وابستگی در شرایط تغییر اقلیم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. گرمایش جهانی، هم تقاضا برای برق را بالا می‌برد و هم دسترسی به آب را محدودتر می‌کند. در روزهای گرم تابستان، زمانی که بیشترین نیاز به برق برای سرمایش وجود دارد، نیروگاه‌ها نیز برای خنک‌سازی به آب بیشتری نیاز دارند. به این ترتیب، آب و برق دو مسئله جداگانه نیستند؛ موضوعی که برای مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان، از جمله ایران، اهمیت ویژه‌ای دارد.
هر کیلووات‌ساعت برقی که صرفه‌جویی شود، به کاهش مصرف غیرمستقیم آب نیز کمک می‌کند. گاهی صرفه‌جویی در آب، از کلید برق آغاز می‌شود.

علمآموز – خرداد 1405

شدت مصرف انرژی؛ چرا این‌قدر پرمصرف شده‌ایم؟
با نزدیک‌شدن به تابستان، مصرف برق و انرژی در ایران به‌سرعت افزایش می‌یابد؛ در حالی‌که ایران از نظر «شدت مصرف انرژی» در میان کشورهای با مصرف بسیار بالا قرار دارد. بر اساس داده‌های بین‌المللی، شدت مصرف انرژی در ایران حدود دو برابر میانگین جهانی برآورد می‌شود و به‌مراتب بالاتر از بسیاری از کشورهای صنعتی است. شدت انرژی یعنی مقدار انرژی‌ای که برای تولید کالا، خدمات و زندگی روزمره مصرف می‌شود. بخش مهمی از این وضعیت ناشی از اتلاف انرژی در ساختمان‌ها، وسایل کم‌بازده، عایق‌بندی ضعیف و الگوی مصرف ناپایدار است. هم‌زمان، گرمایش جهانی و افزایش دما باعث شده نیاز به سرمایش و استفاده از کولرها نیز بیشتر شود و فشار بیشتری بر شبکه‌های برق و منابع آب وارد گردد.
مصرف بالای انرژی فقط یک مسئله اقتصادی نیست؛ بلکه مستقیماً با آلودگی هوا، انتشار گازهای گلخانه‌ای و تشدید تغییر اقلیم ارتباط دارد. هر درجه افزایش دما می‌تواند مصرف برق را به‌طور قابل‌توجهی بالا ببرد و در روزهای گرم، فشار بر زیرساخت‌ها را بیشتر کند. در چنین شرایطی، صرفه‌جویی فقط یک توصیه نیست؛ بخشی از مسئولیت جمعی ما برای عبور از دوره‌های گرم و ناپایدار پیشِ روست. تنظیم دمای کولر روی ۲۴ تا ۲۶ درجه، خاموش‌کردن وسایل غیرضروری، استفاده از نور طبیعی، بستن درز پنجره‌ها و کاهش مصرف در ساعات اوج، اقدام‌هایی ساده اما مؤثرند. آینده پایدار، از مصرف آگاهانه امروز آغاز می‌شود.

علمآموز – اردیبهشت 1405

انرژی در زمان ناپایداری؛ چرا صرفه‌جویی امروز مهم‌تر است؟
در سال‌های اخیر، تغییر اقلیم باعث افزایش دما، کاهش یا نوسان در بارش و در دسترسی به منابع انرژی شده است. هم‌زمان، رخدادهای نظامی و تنش‌های منطقه‌ای اخیر بر زنجیره تأمین انرژی، زیرساخت‌ها و الگوی مصرف اثر گذاشته‌اند. در چنین شرایطی، تقاضای انرژی، به‌ویژه برای سرمایش افزایش می‌یابد، در حالی‌که منابع و شبکه‌ها تحت فشار بیشتری قرار گرفته‌اند. این وضعیت فقط یک مسئله فنی نیست؛ بلکه ترکیبی از عوامل اقلیمی و شرایط بیرونی نیز هست که نیاز به مدیریت دقیق‌تر مصرف را برجسته می‌کند.
در ایران، با نزدیک‌شدن به فصل گرم، مصرف برق و آب هم‌زمان افزایش می‌یابد و هر افزایش دما می‌تواند رشد قابل‌توجهی در مصرف انرژی ایجاد کند. در چنین شرایطی، صرفه‌جویی نه‌تنها یک انتخاب، بلکه یک اقدام پیشگیرانه و میهن‌دوستانه برای کاهش فشار بر سیستم‌های حیاتی است. کاهش مصرف خانگی حتی به میزان ۱۰–۱۵ درصد می‌تواند نقش مؤثری در پایداری شبکه داشته باشد. تنظیم دمای کولر روی ۲۴–۲۶ درجه، استفاده از سایه‌بان و تهویه طبیعی، کاهش مصرف در ساعات اوج، و خاموش‌کردن وسایل غیرضروری، اقداماتی ساده اما مؤثر هستند. در دوره‌های ناپایداری، مدیریت مصرف در خانه‌ها بخشی از راه‌حل کلی است. یادمان باشد در شرایط کنونی همه نسبت به کشورمان مسئولیم.

علمآموز – فروردین 1405

زمین در سال‌های اخیر رکوردهای دمایی پی‌درپی ثبت کرده و موج‌های گرما، طولانی‌تر و شدیدتر شده‌اند. اما خطر فقط «عدد دما» نیست؛ وقتی گرما و رطوبت هم‌زمان بالا باشند، بدن انسان توان خنک‌سازی از طریق تعریق را از دست می‌دهد و این شرایط می‌تواند حتی برای افراد سالم در صورت قرارگیری طولانی‌مدت، کشنده باشد. موج‌های گرما یکی از مرگبارترین مخاطرات اقلیمی ناشی از گرمایش جهانی هستند و در دهه‌های اخیر هزاران قربانی گرفته‌اند. سالمندان، کودکان، بیماران قلبی و کارگران فضای باز بیشترین آسیب‌پذیری را دارند. شهرهای پرتراکم به دلیل پدیده «جزیره گرمایی شهری» چند درجه گرم‌تر از اطراف خود می‌شوند و خطر گرمازدگی را افزایش می‌دهند. گرمای شدید فقط ناراحتی نیست؛ می‌تواند باعث کم‌آبی، اختلال کلیوی، گرمازدگی و حتی ایست قلبی شود.
چه می‌توان کرد؟ فعالیت‌های بیرونی را به ساعات خنک روز منتقل کنیم، آب کافی بنوشیم، حال سالمندان و کودکان را مرتب بررسی کنیم، از سایه‌بان و پرده‌های بازتابنده نور استفاده کنیم و دمای کولر را در بازه بهینه تنظیم کنیم.

علمآموز – اسفند 1404

در دو سال اخیر، دمای سطح اقیانوس‌های جهان به بالاترین مقادیر ثبت‌شده در تاریخ اندازه‌گیری‌های مدرن رسیده است. آب‌های گرم‌تر یعنی تبخیر بیشتر، و تبخیر بیشتر به معنای ورود بخار آب بیشتر به جو است؛ بخار آب، خود یک گاز گلخانه‌ای قدرتمند است و همچنین منشأ اصلی بارش‌های شدید و طوفان‌ها محسوب می‌شود. هر افزایش کوچک در دمای دریا، می‌تواند انرژی در دسترس برای سامانه‌های طوفانی را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.
گرم‌شدن اقیانوس‌ها فقط مسئله مناطق ساحلی نیست. این گرما الگوهای بارش را تغییر می‌دهد، احتمال سیلاب‌های ناگهانی را بالا می‌برد و در برخی مناطق به خشکسالی‌های طولانی‌تر منجر می‌شود. اقیانوس‌ها بیش از 90% گرمای اضافی ناشی از گرمایش جهانی را جذب کرده‌اند؛ اما این ذخیره‌سازی گرما، پیامدهای گسترده‌ای برای آب‌وهوای سراسر جهان دارد.
کاهش مصرف انرژی‌های فسیلی در خانه، استفاده از وسایل کم‌مصرف، مدیریت مصرف برق در ساعات اوج و حمایت از انرژی‌های تجدیدپذیر سهم مستقیمی در کاهش انتشار دارد. انتخاب‌های روزمره ما در مصرف انرژی، به کاهش گرمایی کمک می‌کند که امروز در اقیانوس‌ها انباشته شده و فردا بر باران، خشکسالی و زندگی ما اثر می‌گذارد.

علمآموز – بهمن 1404

خاک مهمترین عنصر در تامین امنیت غذایی و پایداری گونه‌های جانداران است و تشکیل هر سانتی‌متر آن حدوداً 500 سال طول می‌کشد. از مساحت 165 میلیون هکتاری ایران تنها حدود 50 میلیون هکتار قابل کشت ولی به دلیل بی‌آبی تنها 18 میلیون هکتار آن زیر کشت است. به دلیل فرسایش بادی و آبی، سالانه 7-10 تن خاک از هر هکتار زمین ایران، یعنی 8 برابر میانگین جهانی، فرسایش می‌یابد به نحوی که یک‌دوازدهم کل فرسایش خاک جهان متعلق به ایران است!
تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین منجر به ازدیاد باد و طوفان و سیل‌های ناگهانی، دو عامل اصلی فرسایش خاک در ایران شده است. فعالیت‌های انسانی بویژه جنگل‌زدایی، شیوه‌های ناصحیح کشت و چرای بی‌رویه دام نیز به این فرسایش دامن زده است.
تغییر در الگوهای کشت و زرع سنتی و تغییر سیاست‌های مصرف آب در کشاورزی، درختکاری، مالچ‌پاشی، ساخت دیوارهای حائل، بهبود زهکشی و کنترل روانآب بخصوص در مناطق شهری برای کنترل سیلاب، و همکاری همگانی برای مدیریت پیامدهای تغییر اقلیم از مهمترین راهکارهای مقابله با فرسایش خاک است.

علمآموز – دی 1404

در اقلیم گرم‌تر امروز، بارش‌ها کمتر اما شدیدتر و ناگهانی‌تر شده‌اند و پژوهش‌ها نشان می‌دهد احتمال بارش‌های غیرعادی در بسیاری از مناطق تا دو برابر افزایش یافته است. شهرها در همین حال، با وجود آسفالت و بتن، بیش از 70% از سطح نفوذپذیر طبیعی خود را از دست داده‌اند؛ بنابراین بارانی که باید جذب خاک شود، در چند دقیقه به روانآب خطرناک تبدیل می‌شود. به همین دلیل سیلاب شهری فقط نتیجه شدت باران نیست، بلکه پیامد مستقیم طراحی نادرست شهر و نادیده‌گرفتن مسیر طبیعی آب است.
مسیل‌های مسدود، ساخت‌وساز در حریم رودخانه‌ها و ناودان‌های بسته، خطر سیلاب را چند برابر می‌کند. مدیریت شهری مسئول زیرساخت‌هاست، اما شهروندان هم نقش مستقیمی دارند: پارک نکردن خودرو در مسیر آب، باز نگه‌داشتن مسیر ناودان‌ها و نفوذپذیرسازی حیاط‌ها می‌تواند خسارت را به‌طور جدی کاهش دهد. فقط ۳۰ سانتی‌متر آب جاری قادر است یک خودرو را جابه‌جا کند.
در عصر تغییر اقلیم، شهر امن شهری است که همه ساکنانش برای رخدادهای آب‌وهوایی غیرمعمول، مثل طوفان و باران‌های شدید، گرمای طاقت‌فرسا و خشکسالی طولانی آماده باشند.

علمآموز – آذر 1404

امسال در یکی از آشفته‌ترین فازهای اقلیمی قرار داریم: پایان ال‌نینو و ورود شتاب‌دار به لانینا. این جابه‌جایی سریع می‌تواند الگوهای بارش و دما را به‌شدت ناپایدار کند نوسانِ ناگهانی از خشکسالی طولانی به بارش‌های کوتاه اما سیلابی ایجاد کند. گزارش‌های جهانی نشان می‌دهد در چنین دوره‌هایی، احتمال بارش‌های شدید تا سه برابر افزایش می‌یابد و جابه‌جایی جریانات جوی ممکن است موج‌های گرما یا بارش‌های غیرمنتظره را تشدید کند.
برای ایران، این ناپایداری خطرناک‌تر است. کاهش ۲۰–۴۰ درصدی بارش در سال آبی اخیر، خشکی خاک، و پایین بودن بی‌سابقه مخازن سدها باعث شده زمین توان جذب باران ناگهانی را نداشته باشد؛ بنابراین رگبارهای شدید می‌توانند در چند دقیقه به سیلاب شهری و رودخانه‌ای تبدیل شوند، در حالی‌که دوره‌های بدون بارندگی هم طولانی‌تر می‌شوند. این ترکیب «خشکسالی + سیل»، پیامد مستقیم تعامل ال‌نینو/لا نینا با تغییر اقلیم است.
چه می‌توان کرد؟ برای خشکسالی: کاهش مصرف آب در خانه تا 10% می‌تواند یک هفته بیشتر ذخیره شهری ایجاد کند. برای سیلاب: پاک‌سازی ناودان‌ها، پرهیز از توقف در مسیر مسیل‌ها، و توجه به هشدارهای هواشناسی ضروری است. در سفرهای جاده‌ای، عبور از مسیر رودخانه‌های خشک‌مسیر خطرناک است؛ ۳۰ سانتی‌متر آب جاری می‌تواند خودرو را جابه‌جا کند.
اقلیم، امروز نه فقط گرم‌تر، که بی‌ثبات‌تر است؛ و آماده‌بودن بهترین راه کاهش خطر است.

علمآموز – آبان 1404

تغییر اقلیم به معنای تغییر بلندمدت در دما و الگوهای آب و هوایی است که اغلب به شکل افزایش مداوم میانگین دمای جهانی دیده می‌شود. طبق گزارش‌های IPCC، میانگین دمای زمین از قرن نوزدهم تاکنون حدود ۱.۱ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است. در ایران، طولانی‌شدن فصل گرم سال، افزایش رخداد طوفان‌های گرد و غبار، و خشکسالی‌های پی‌درپی از اثرات ملموس این پدیده جهانی هستند.
ایران در سال‌های اخیر وارد چندمین سال متوالی خشکسالی شده و میزان بارش‌ها در بسیاری از مناطق کشور ۳۰ تا ۵۰ درصد کمتر از میانگین بلندمدت بوده است. سال آبی گذشته نیز یکی از سخت‌ترین دوره‌های کم‌آبی در نیم‌قرن اخیر بود، به‌گونه‌ای که ذخایر سدها و منابع آب زیرزمینی با کاهش چشمگیر و در برخی مناطق با شرایط بحرانی مواجه شدند.
اگر تلاش‌های بشر برای کنترل تغییر اقلیم مؤثر نباشد، وضعیت کنونی به مراتب بدتر خواهد شد. دولت‌ها مسئول اصلی در کاهش تغییرات اقلیمی هستند، اما افراد نیز می‌توانند با تغییر سبک زندگی، کاهش مصرف منابع، و انتخاب‌های آگاهانه در زمینه تغذیه، حمل‌ونقل و مصرف انرژی نقش مؤثری ایفا کنند. برای مثال، کاهش مصرف آب، انرژی و منابع طبیعی و حرکت به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر و کشاورزی پایدار، تنها راه تضمین آینده‌ای امن برای نسل‌های بعدی است.
اگر بی‌تفاوت باشیم، فرزندان ما در اواخر همین قرن خورشیدی در خطر خواهند بود!

علمآموز – مهرماه 1404

ایران سومین کشور دنیا از نظر گستردگی فرونشست است. عامل اصلی فرونشست در ایران پایین رفتن سطح آب‌های زیرزمینی در اثر برداشت بی‌رویه از منابع آبی است؛ وقتی لایه‌های سطحی زمین، آب خود را از دست می‌دهد، برای جبران فضاهای خالی ایجاد شده، متراکم می‌شوند و سطح زمین پایین می‌رود. در برخی مناطق سطح آب زیرزمینی از ۲۰–۳۰ متر سال‌های قبل به عمق ۱۲۰ متری و حتی بیشتر رسیده است. فرونشست زمین باعث از بین رفتن دشت‌های حاصلخیز، آسیب به آثار تاریخی و تأثیر بر خطوط ریلی و جاده‌ها می‌شود. ضمناً با تراکم خاک و فرونشست زمین، دیگر امکان نفوذ آب‌های سطحی به زمین و به تبع آن تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی از بین می‌رود.
از عوامل دیگر تشدید این وضعیت بحرانی، خشکسالی طولانی و مداوم کشور است به نحوی که در ۱۰ سال اخیر فقط 2 درصد از ایران وضعیت بارشی نرمال داشته است و حدود 98 درصد مناطق کشور درگیر خشکسالی بوده‌اند. دمای متوسط کشور نیز در ۵۰ سال اخیر، ۲.۵ درجه افزایش پیدا کرده به نحوی که عملاً فصل گرما و تابستان در ایران 4-5 ماهه شده است و این امر منجر به افزایش تبخیر (20% تبخیر بیشتر) و مصرف آب شده است.
تغیر اقلیم و ضرورت مدیریت آن، خیلی جدی‌تر از آن میزانی است که بدان‌ها توجه داریم! تک‌تک ما مسئولیم.

این مطلب توسط خانه علم، مرکز اختصاصی ترویج علم دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان برای شما آماده شده است.

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان را بیشتر بشناسیم

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان (IASBS) که در سال 1371 توسط دکتر یوسف ثبوتی، چهره ماندگار فیزیک ایران، و دکتر محمدرضا خواجه‌پور بنیان‌گذاری شد، یکی از برجسته‌ترین مراکز آموزش عالی کشور در حوزه علوم پایه محسوب می‌شود. این دانشگاه با تمرکز ویژه بر تحصیلات تکمیلی، فضایی پویا برای پژوهش و آموزش در سطح بین‌المللی فراهم کرده است. هدف اصلی IASBS، دستیابی به مرجعیت علمی، انجام پژوهش‌های کاربردی، و تربیت دانشجویانی با دانش عمیق و مهارت‌های نوآورانه است. همکاری‌های گسترده با مراکز علمی داخلی و خارجی، مشارکت فعال در پروژه‌های تحقیقاتی بین‌المللی و انتشار مقالات در مجلات معتبر، از دستاوردهای ارزشمند این دانشگاه به شمار می‌آیند که آن را در ردیف برترین دانشگاه‌های کشور قرار می‌دهد.

این دانشگاه با برخورداری از دانشکده‌های فیزیک، شیمی، ریاضی، علوم زیستی، علوم زمین، و علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات، مجموعه‌ای از رشته‌های تخصصی را ارائه می‌دهد. پژوهشکده‌هایی مانند پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین و پژوهشکده فناوری‌های نوین، بسترهای مناسبی برای تحقیق و نوآوری فراهم کرده‌اند. نسبت استاد به دانشجو 1 به 9 و حضور تمام‌وقت اساتید و دانشجویان در محیط علمی، تجربه آموزشی منحصربه‌فردی را رقم زده است. فضای باز و بدون دیوار، فعالیت 24 ساعته، و جو صمیمی میان اعضای دانشگاه، دانشگاه تحصیلات تکمیلی را به محیطی الهام‌بخش برای تحصیل و پژوهش تبدیل کرده است. این دانشگاه با کسب رتبه‌های برتر در رتبه‌بندی‌های ملی و بین‌المللی، جایگاه خود را به عنوان یکی از برترین مراکز علمی کشور تثبیت کرده است.

برخی از شاخصه‌های دانشگاه تحصیلات تکمیلی