اجاق گاز خاموش آلودگی تولید می‌کند!

وقتی ما اجاق گاز آشپزخانه را روشن می‌کنیم، یک آلاینده قوی آب و هوا به نام گاز متان را به فضای آشپزخانه و فراتر از آن، به جو می‌فرستیم؛ اما چنانکه نتایج یک پژوهش علمی نشان می‌دهد، این اتفاق نه تنها در زمان روشن بودن، بلکه احتمالا در زمان خاموش شدن اجاق هم رخ می‌دهد.

به گزارش اکوپل نیوز به نقل از یورونیوز، در این مطالعه علمی که نتایج آن روز پنجشنبه در مجله دانش و فن‌آوری محیط زیست (Environmental Science & Technology) منتشر شد، به پرسشی که سال‌ها ذهن دانشمندان را درگیر کرده بود، پاسخ داده شده است.

غلظت متان تولید شده از تمام منابع شناخته شده در جو به طرز بی‌پیشینه‌ای افزایش یافته است. گاز طبیعی، بیشتر همان متان است و دانشمندان می‌دانند که فعالیت صنعت گاز طبیعی و به طور خاص نشت از خطوط لوله آن بزرگ‌ترین عامل شناخته شده تولید متان است. منابع شناخته شده دیگر دام‌ها و محل دفن زباله‌ها هستند.

اما در مورد منبع تولید این گاز در محیط‌های شهری همیشه رازی وجود داشته است. پژوهشگران دانشگاه بوستون در مطالعه خود خاطرنشان کرده‌اند که نشت خط لوله به تنهایی نمی‌تواند علت میزان بالای انتشار متانی باشد که آن‌ها مشاهده و شناسایی کرده‌اند و گفته‌اند که حتما نشت‌های دیگری نیز وجود دارد که به احتمال زیاد از جمله آن‌ها نشت از وسایل گازسوز خانگی است.

رابرت جکسون، دانشمند دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان همکار این مطالعه به ردیابی متان گم شده در خانه‌ها و ساختمان‌ها پرداخت و از آنچه به همراه تیمش کشف کرد، شگفت زده شد.

جکسون می‌گوید: «اساساً همه اجاق‌های شعله‌ای در هنگام سوختن کمی نشتی دارند. وقتی آن‌ها را روشن یا خاموش می‌کنید، همه‌شان مقداری نشت می‌کنند، زیرا مدت کوتاهی پیش از روشن شدن شعله، نشتی آغاز می‌شود. اما شگفت‌انگیزترین نکته‌ای که متوجه شدیم این است که تقریباً سه چهارم متان متصاعد شده از اجاق گاز‌های خانگی مربوط به زمانی است که آن‌ها خاموشند.»

به عبارت دیگر، اجاق گاز‌های آشپزخانه که در حدود ۴۰ میلیون خانه گازسوز در آمریکا وجود دارد، احتمالا همیشه در حال آزاد کردن گاز‌های گلخانه‌ای هستند. این اجاق‌ها در مقایسه با خطوط لوله و پالایشگاه‌ها منبع نسبتاً کوچکی از متان هستند و حتی بزرگ‌ترین وسیله گازسوز در ساختمان‌ها نیستند. کوره‌های گازی و آبگرمکن‌ها در طول روز و شب بیشتر از سوخت استفاده می‌کنند. اما محققان دریافتند که میزان گاز متان متصاعد شده از اجاق گاز‌های خانگی تقریبا معادل میزان دی‌اکسید کربنی است که نیم میلیون خودروی گازسوز در یک سال آزاد می‌کنند.

متان همچنین وارد پایین‌ترین لایه ازن می‌شود که به سلامت انسان آسیب می‌رساند. در داخل خانه، سطح متان به اندازه‌ای پایین است که تهدیدی برای سلامتی ساکنان ایجاد نمی‌کند.

مشکل سلامتی بزرگ‌تر زمانی است که گاز روشن می‌شود، زیرا دی اکسید نیتروژن به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کند.

در مطالعه استنفورد سایر آلاینده‌های مرتبط با اجاق گاز مانند فرمالدئید، ذرات معلق و مونوکسید کربن اندازه گیری نشده است.

ماریان سارجنت، پژوهشگر دانشگاه هاروارد که در این مطالعه نقشی نداشته، اما تحقیقاتی را در مورد نمونه‌های متان در شهر‌ها منتشر کرده، می‌گوید: «این مطالعه واقعاً مهم است، چون می‌گوید اجاق‌ها در واقع یک متصاعدکننده قطره چکانی بسیار مهم متان هستند. این کشف، شکاف ناشناخته درباره انتشار متان را پر می‌کند.»

این کشف همچنین این حرف طرفداران محیط زیست را تقویت می‌کند که می‌گویند سیستم گاز طبیعی بیش از حد نشتی دارد و نمی‌توان کاربرد آن را ادامه داد. در واقع اجاق گاز مسئول انتشار متان، دی‌اکسید کربن و اکسید‌های نیتروژن در آشپزخانه است.

دانشمندان استنفورد برای آن که تا حد ممکن به شرایط واقعی نزدیک شوند، با استفاده از ابزار‌هایی که با اندازه‌گیری طول موج نور، غلظت گاز را تعیین می‌کنند، به ۵۳ خانه معمولی، خانه اجاره‌ای و اربی‌اندبی در کالیفرنیا مراجعه کردند.

آن‌ها پس از نصب حائل‌های پلاستیکی بزرگ بین آشپزخانه‌ها و اتاق‌های دیگر برای جلوگیری از نشت احتمالی از سایر منابع، سه آلاینده اصلی در اجاق گاز‌ها و گاهی اوقات فر‌ها را در زمان خاموش بودن، روشن شدن و دوباره خاموش شدن اندازه‌گیری کردند.

آلاینده اصلی که دانشمندان به دنبال آن بودند متان بود، زیرا متان در درجه اول همان چیزی است که در گاز طبیعی وجود دارد. متان دومین عامل اصلی تغییرات آب و هوایی است و ۸۰ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن قدرت دارد که دمای زمین را زمین در چند دهه بالا ببرد. اجاق گاز وقتی روشن می‌شود بعد از خاموش شدن بیشترین متان را ساطع می‌کند. به طور کلی، میزان نشتی تا ۱.۳ درصد از گازی است که اجاق‌ها استفاده می‌کنند.

علاوه بر متان، دانشمندان همچنین بررسی کردند که چگونه اجاق گاز‌ها زمانی که روشن می‌شوند، مقداری دی‌اکسید کربن آزاد می‌کنند که بزرگ‌ترین عامل گرمایش زمین است.

سومین آلاینده‌ای که آن‌ها بررسی کردند اکسید نیتروژن است در تغییرات آب و هوایی تأثیری ندارد، اما می‌تواند به سلامت انسان آسیب برساند. اکسید‌های نیتروژن به عنوان یک محصول جانبی از سوختن متان تولید می‌شود و در صورت استنشاق، خطر مشکلات قلبی عروقی و بیماری‌های تنفسی را افزایش می‌دهد.

این مطالعه نشان داد که هر چه مشعل بزرگتر باشد، انتشار اکسید نیتروژن بیشتر است. اما در یک آشپزخانه کوچک بدون هود، تنها چند دقیقه استفاده از اجاق‌ها به تولید این گاز در میزانی بالاتر از استاندارد‌های بهداشتی می‌انجامد. یک مطالعه جداگانه نشان داده کودکانی که در خانه‌های دارای اجاق گاز شعله‌ای زندگی می‌کنند به دلیل میزان نسبتاً بالای تولید دی اکسید نیتروژن، ۴۲ درصد بیشتر از کودکانی که خانواده‌شان از اجاق‌های برقی استفاده می‌کنند، به آسم مبتلا می‌شوند.

حتی زمانی که شعله خاموش است، کمی متان منتشر می‌کند که دانشمندان آن را «انتشار حالت پایدار» می‌نامند. جکسون می‌گوید احتمالا این گاز‌های گلخانه‌ای در حالت ثابت از اتصالات نامناسب و نشتی لوله‌های وصل شده به اجاق گاز ناشی می‌شود. دانشمندان ارتباطی بین نشت متان و قدمت اجاق گاز یا مدل آن پیدا نکردند؛ و از آنجایی که اکثر مردم فقط یک ساعت یا کمتر در روز از اجاق گاز خود استفاده می‌کنند، این نشتی آهسته در زمان طولانی‌تری که اجاق گاز خاموش است باعث متصاعد شدن بیشتر متان از آشپزخانه می‌شود.

آزمایش انتشار متان از اجاق گاز خانگی در امریکاآسوشیتدپرس

محققان دانشگاه استنفورد که فقط ۵۳ خانه را بررسی کرده‌اند و برای برآورد تاثیر گاز‌ها در سراسر کشور از داده‌های یک نظرسنجی ملی در مورد نحوه پخت و پز آمریکایی‌ها استفاده کردند.

در این مطالعه نشت‌های احتمالی ناشی از فعالیت سایر وسایل گازی مانند کوره‌ها، شومینه‌ها و آبگرمکن‌ها در نظر گرفته نشده است.

در شهر‌های آمریکا حرکت برای حذف تدریجی اجاق گاز آغاز شده است و صنعت گاز همچنان مقاومت می‌کند.

برای از بین بردن منبع انتشار گاز‌های گلخانه‌ای لازم نیست اجاق گاز دارای نشتی را تعمیر کنیم، زیرا راه حل بهتری از قبل وجود داشته و آن این است که اجاق گازی را با اجاق برقی جایگزین کنیم. بهترین گزینه برای تعویض اجاق گاز هم اجاق گاز القایی است که در آن از میدان مغناطیسی برای گرم کردن ظرف استفاده می‌شود.

اما این تغییر رویه پخت و پز با انرژی الکتریکی بدون سیاست‌گذاری دولتی اتفاق نمی‌افتد.

در آمریکا، شورا‌های شهر در سراسر کشور شروع به بررسی حذف تدریجی گاز در ساختمان‌های جدید کرده‌اند. در دسامبر ۲۰۲۱، نیویورک به بزرگ‌ترین شهری تبدیل شد که هنوز شروع به تغییر سوخت گاز نکرده است و بنابراین اتصال به گاز در ساخت و ساز در این شهر تا پایان سال ۲۰۲۳ ممنوع اعلام شد. اکنون برخی از ایالت‌های دیگر آمریکا از جمله نیویورک و کالیفرنیا در حال بررسی اقدامات مشابه هستند. در این سیاست‌گذاری‌ها هنوز به موضوع حذف تدریجی زیرساخت‌های گازی موجود پرداخته نشده است.

در صنعت گاز باید بررسی‌های دقیق‌تری از تمامی فعالیت‌ها انجام شود، اما موضوع اجاق گاز همچنان بخش مهمی از راهبرد اقدامات آب و هوایی شهری است. دست‌اندرکاران این صنعت برای دهه‌های آینده روی روند ثابت افزایشی مشتریان جدید حساب می‌کنند و با توجه به پایبندی آمریکایی‌ها به اجاق گاز، امید دارند که همچنان به ایجاد زیرساخت‌های جدید گازی ادامه دهند.

این نظریه که انتشار متان از اجاق گاز‌ها عامل مهمی در تغییرات آب و هوایی است، مخالفانی هم دارد. زاکاری مرین، مهندس دانشگاه ایلینویز که در پیوند با مطالعه استنفورد نبوده است، بر این باور است که به طور کلی این گونه انتشار‌ها نسبتاً جزئی هستند. او در عین حال می‌گوید که این مطالعه نتایج مشابهی با تحقیقات خود او روی اجاق‌های گازی روشن داشته است.

مرین به این موضوع اشاره می‌کند که در تعداد کمی از اجاق‌های اندازه‌گیری شده مواردی از نشتی نسبتاً بزرگ دیده شده است و می‌گوید: «مطالعه استنفورد نشان داد که تقریباً نیمی از نشت‌ها در کمتر از ۱۰ درصد اجاق‌ها مشاهده شده است؛ بنابراین به راحتی می‌توان این مقدار اندک را حذف کرد.»

جکسون نیز گفت: «اجاق گاز شعله‌ای تنها وسیله با سوخت فسیلی است که ما درست بالای سر آن می‌ایستیم و هر چیزی را که شعله با خود از خطوط لوله انتقال آورده و ساطع می‌کند، مستقیما تنفس می‌کنیم.»

به باور او پخت و پز به شیوه الکتریکی یا القایی دو مزیت دارد: «نه تنها گاز‌های گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، بلکه هوای داخل خانه را برای تنفس ایمن‌تر می‌کند.»