علوم الأرض والجيولوجيا

مسببات ومخاطر ظاهرة “تلوّث الهواء”

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

ظاهرة تلوّث الهواء مخاطر تلوّث الهواء مسببات تلوّث الهواء علوم الأرض والجيولوجيا

تنبعث في الهواء كل أنواع المواد، بدءاً من المواد الكيميائية غير المرئية ووصولاً إلى جسيمات الدخان، وتنتقل إلى جميع أنحاء العالم، وذلك بسبب النشاطات البشرية، ولهذا أثر كبير في نوعية الهواء والمشكلات الناجمة عنه.

إن معظم الناس لا يعتقدون أن الهواء هو جزء من بيئتهم أو نظامهم البيئي على الرغم من الأهمية الكبيرة للهواء، فلولا وجود الأكسجين في الهواء لانعدمت معظم أشكال الحياة على الأرض.

تستنشق الحيوانات الأكسجين ليدخل إلى أجسامها وتستخدمه في تحليل أو تفكيك الغذاء وتحرير الطاقة، وكذلك الأمر بالنسبة للنباتات، فهي تستخدم الأكسجين أيضاً لتحرير وإطلاق الطاقة من غذائها.

 

إن الهواء الذي نستنشقه مكّون من أنواع مختلفة من الغازات، وليس الأكسجين فحسب. وفي الحقيقة إن النتروجين هو الغاز الأكثر انتشاراً في الهواء، لا سيما أنه يشكل نسبة 78 في المئة من الهواء.

تعادل نسبة الأكسجين في الهواء 21 في المئة، أما نسبة واحد في المئة المتبقية فتحوي بخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد النتروجين والغازات الخاملة غير التفاعلية، كغاز الكريبتون والأرجون والزينون والنيون والرادون والهليوم.

مع أن هذه الغازات الأخرى لا تشكل سوى واحد في المئة تقريباً من المجموع الإجمالي للهواء فإن أي زيادة في كمية هذه الغازات في الهواء قد ينطوي على خطورة بالغة، لكن كميات كبيرة من الغازات الضارة يزداد انبعاثها في الهواء بسبب النشاطات البشرية. ونطلق على هذه الحالة عادة مصطلح "تلوث الهواء".

 

إن حرق الوقود الأحفوري، كالنفط والفحم والغاز الطبيعي، هو من المسببات الرئيسة لتلوث الهواء. يستخدم هذا النوع من الوقود عادة في توليد الكهرباء وتشغيل السيارات وصنع المواد الكيميائية والبلاستيكية.

كما يستخدم في تدفئة المنازل والمكاتب والمصانع. وعند حرق الوقود الأحفوري، تنبعث مخلفاته ونفاياته في الغلاف الجوي عبر المداخن وأنابيب العوادم.

إن أول أكسيد الكربون، وهو جزيء مكوّن من ذرة كربون وذرة أكسجين، هو أحد هذه المخلفات التي تتشكل عندما يحترق الوقود في أماكن لا تتزود إلا بمقدار محدود من الهواء، مثل محركات السيارات.

 

وفي الحقيقة إن أول أكسيد الكربون غاز شديد السمية لأنه يمنع خلايا الدم الحمراء من نقل الأكسجين في أجسام الكائنات الحية.

وهناك ثاني أكسيد الكبريت، وهو غاز سام آخر ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري، وبخاصة الفحم.

 ويعدّ انتشار غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء السبب الرئيس لمشكلات التنفس، مثل انتفاخ الرئة والربو.

 

إن الجسيمات الصغيرة هي شكل آخر من أشكال تلوث الهواء. وتنتج هذه الجسيمات الدقيقة المنبعثة عن الوقود غير المحترق (السُّخام) ومواد أخرى عن طريق المحركات والمصانع، وتتحد مع ملوثات أخرى بالإضافة إلى الغبار الموجود في الهواء ويتم استنشاقها بسهولة.

تقوم هذه الملوثات مجتمعة بتغليف الرئتين بطبقة من المواد الضارة، ما يؤدي إلى صعوبة في التنفس ويسبب الكثير من الأمراض.

يتكوّن بعض الدخان من السيارات على شكل هيدروكربونات، ويتفاعل هذا الوقود غير المحترق مع غاز أكسيد النتروجين ومع ضوء الشمس، وينتج عن ذلك تكوين غاز الأوزون.

 

إن الأوزون الموجود في الطبقة العليا من الغلاف الجوي له فوائد عديدة، ولكن عند مستوى الأرض يحدث الضباب الدخاني عندما يتحد الضباب مع الأوزون والغازات الأخرى.

ويؤدي هذا الخليط الغازي إلى تهييج العين والرئة ويسبب التهاباً في الشعب الهوائية (التهاب القصبات الهوائية في الرئتين)، كما يتلف المحاصيل الزراعية والحياة البرية.

 

ويعتقد العلماء أن تلوث الهواء يسبب 3.000 حالة وفاة في الولايات المتحدة وآلاف الوفيات الأخرى في بقاع مختلفة من العالم كل عام.

ومع أن الغازات المسببة لتلوث الهواء غير مرئية إلا أننا نستطيع رؤية الجسيمات الصغيرة في الملوثات، وستساعدك هذه التجربة على رؤية مدى نظافة الهواء من حولك.

 

التسمم بالرصاص

يحتوي بنزين السيارات في بعض البلدان على الرصاص المنبعث من عوادم السيارات (عند حرق البنزين).

يضاف الرصاص إلى الوقود من أجل تحسين أداء المحرك، كما تطرح بعض المصانع الرصاص على شكل مخلفات، لكن الرصاص عنصر سام يمكن أن يسبب خللاً في الدماغ عند الأطفال.

ويلجأ العديد من راكبي الدراجات حالياً إلى وضع كمامات تقيهم من استنشاق ما تنفثه عوادم السيارات التي يمكن أن تحوي الرصاص.

 

طبقة الأوزون

إن الأوزون على مستوى الأرض ضارّ بالحياة، لكنه في الطبقات العليا من الغلاف الجوي يكوّن طبقة واقية تسمى طبقة الأوزون.

والأوزون مهم لأنه ينقي غالبية أشعة الشمس القادمة من الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس والتي يمكن أن تضر بالنبات والحيوان.

اكتشف العلماء في ثمانينيات القرن العشرين ثقباً يتشكل في طبقة الأوزون فوق المنطقة القطبية الجنوبية المتجمدة، وهذا يعني أن كمية الأوزون في تلك المنطقة كانت تتضاءل ما يسمح بتسرب المزيد من الأشعة فوق البنفسجية عبر الغلاف الجوي.

 

إن زيادة نسبة واحد في المئة فقط من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تلحق الأذى بالكائنات الحية، أما العوالق فهي أشكال صغيرة جداً من الحياة في المحيطات تقوم بتوفير الغذاء للكثير من الكائنات البحرية.

وهذه العوالق حساسة جداً للأشعة فوق البنفسجية، وإذا تضررت فإن السلسلة الغذائية في البحار والمحيطات ستتأثر على نحو سيء أيضاً، كما تسعد طبقة الأوزون على امتصاص الحرارة من الشمس.

وإذا أصبحت نسبة الأوزون أقل فإن امتصاصه لحرارة الشمس سيصبح قليلاً أيضاً، وهذا يعني أنه سيحدث تغيراً في الأحوال الجوية والمناخ على الأرض.

 

إن الغازات الأساسية التي تسبب حدوث الثقب في طبقة الأوزون هي غازات الكلوروفلوروكربون (CFCs) أي مركب ينتمي إلى مجموعة المركبات الاصطناعية العضوية التي تحوي الكلور والفلور والكربون.

وتستخدم هذه الغازات في عبوات الأيروسول (الحلالات الهوائية) وفي صنع البوليستيرين وفي الثلاجات، ومنذ أن اكتشف العلماء أن غازات الكلوروفلوروكربون هي التي تسبب المشكلة فقد تمت إزالة بعض منها في صناعة هذه المنتجات.

ومع ذلك فإن الكثير من العلماء يعتقدون أنه يجب وضع الحظر الكامل على هذه المنتجات التي تستخدم غازات الكلوروفلوروكربون.

مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪ضحايا الموضة .. فرط التأنق المميت
قلم: فيليسيتي داي
يُستخدم اليوم التعبير الانجليزي ‘Dressed to kill’ فرط التأنق المميت بمعنى مختلف تماما، ولكن في القرون الماضية، كان ما تختار ارتداءه قد يحدد بسهولة كيف تموت. ومن الفساتين الملونة بأصباغ سامة إلى أطواق القمصان الضيقة التي تخنق من يرتديها، فالملابس التي ارتداها أسلافنا جعلتهم ضحايا الموضة، حرفيا. خذ الكورسيه المشد Corset، مثلا. فقد استخدمت نساء العصر الفيكتوري من سيدات المجتمع إلى بائعات المتاجر هذه الملابس التحتية السميكة ... (قراءة المقال)