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.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق