التلوث الهوائي

أنواع التلوث البيئي: 

يختلف تقسيم أنواع التلوث البيئي حسب النظام البيئي و العناصر الاساسية للحياة ( تلوث الهواء، تلوث الماء، تلوث التربة، تلوث الغذاء) و كذا حسب المصدر اذا كان تلوث طبيعي او صناعي و هناك تقسيم آخر لانواع التلوث البيئي حسب طبيعة المادة الملوثة.

أ/ حسب النظام البيئي و العناصر الاساسية للحياة:

1.  تلوث الهواء
2. تلوث الماء
3. تلوث التربة
4. تلوث الغذاء

في هذا الموضوع سنتعرف على التلوث الهوائي و اسبابه (تلوث الهواء الخارجي و تلوث الهواء الداخلي) و كذلك عواقبه و كيفية الحد منه.

1. تلوث الهواء:

 مفهوم تلوث الهواء:

 يعني اختلاط الهواء بمواد معينة، مثل وقود العادم والدخان. وبإمكان تلوث الهواء الإضرار بصحة النباتات والحيوانات، وتخريب المباني والإنشاءات الأخرى. وتقدر منظمة الصحة العالمية أن ما يقرب من خمس سكان العالم يتعرضون لمستويات خطرة من ملوثات الهواء.

يتكون الغلاف الجوي، في وضعه الطبيعي، من النيتروجين والأكسجين وكميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى والهبائيات (جسيمات دقيقة من المواد السائلة أو الصلبة). ويعمل عدد من العمليات الطبيعية على حفظ التوازن بين مكونات الغلاف الجوي. فمثلاً، تستهلك النباتات ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين، وتقوم الحيوانات بدورها باستهلاك الأكسجين وإنتاج ثاني أكسيد الكربون من خلال دورة التنفس. وتنبعث الغازات والهبائيات إلى الغلاف الجوي من جراء حرائق الغابات والبراكين، حيث تجرفها أو تبعثرها الأمطار والرياح.

  إن الهواء الذي نستنشقه في تلوث مستمر ما دامت مصادر هذا التلوّث قائمة تبث غازاتها السامّة في الجو، حيث يوجد في الوقت الحاضر حوالي 80 ألف مادّة سامّة تلوّث الهواء غير أنّ أكثرها خطورة هو غاز ثاني أكسيد الكبريت، وأكاسيد الكربون والنيتروجين، إضافةً إلى المواد الكيماوية السامة الناتجة عن المصانع.
وتُعدّ السيارات، تليها الطائرات والمصانع ومحطات الطاقة المختلفة ومستوقدات القمامة أيضاً، من أهم مصادر التلوّث حيث تبث الغازات ففي الولايات المتحدة الأمريكية وحدها يوجد الآن حوالي 120 مليون سيارة، تستهلك 100 بليون جالون من الوقود سنوياً، أي حوالي 11 مليون جالون في الساعة الواحدة، وتستهلك الطائرات 15 بليون جالون سنوياً، وبالرغم من أنّ التلوّث الجوي الناتج عن الطائرات لا يتجاوز 1/25 من التلوث الناتج عن السيارات، إلاّ أنها تفرغ سنوياً كميات كبيرة من الغازات السامّة في الجو يبلغ مداها حوالي 70 بليون طن، علماً بأن الطائرات تستعمل غاز الكيروسين السائل الخالي من معدن الرصاص السام.
مهما يكن مصدر التلوّث الجوي هذا، فإنّه يسبب مشكلات بيئية خطيرة لا يمكن تجاهلها، إضافةً إلى تأثيره على حالة الجو، فإنّه يؤثر تأثيراً بالغاً على صحة الإنسان والحيوان والنبات. فمحركات المركبات الآلية الأرضية مثلاً تولد غازات سامّة مثل أكسيد الكاربون(CO) الذي يتحد مع كرات الدم الحمراء (هيموغلوبين الدم) مسببّاً بذلك اختناقاً للإنسان، وغاز أكسيد النتريك (NO) يتفاعل مع أكسجين الجو، حيث تسارع أشعة الشمس من نشاط هذا التفاعل، إلى ثاني أكسيد النيتروجين القاتل (NO2)، والذي بدوره يكوّن مع رطوبة الجو أو الرطوبة في الرئة حامض النتريك (HNO3)، المميت لكل شيء حي. كما ينتج عن المحروقات التي تستعملها المصانع ومحطات الطاقة ومستوقدات القمامة من فحم وبترول غازات سامّة، منأشدّها خطورة غاز ثاني أكسيد الكبريت (SO2) الذي يكون مع الماء حامض الكبريتيك (H2SO4)، وقد يتم هذا التفاعل في الجو أو في رئة الإنسان، حيث يؤدّي إلى موت النبات وإعاقة التنفس في الإنسان. وتتساقط جميع الغازات السامّة على الأرض كأمطار حمضية، حيث تتجمعّ في التربة وفوق النبات فتلوث المياه الجوفية، والأرض والنبات، وتقضي على كثير من الكائنات الحية.

اسباب التلوث الهوائي:

يحدث التلوث الهوائي عندما تطلق المصانع والمركبات كميات كبيرة من الغازات والهبائيات في الهواء، بشكل تعجز معه العمليات الطبيعية عن الحفاظ على توازن الغلاف الجوي. ويوجد نوعان رئيسيان من التلوث هما:
1- التلوث الخارجي
2- التلوث الداخلي.

1- تلوث الهواء الخارجي:
 تُطلق في كل عام مئات الملايين من الأطنان من الغازات والهبائيات داخل الغلاف الجوي. ويحدث معظم هذا التلوث نتيجة احتراق الوقود المستخدم في تشغيل المركبات وتدفئة المباني، كما يصدر بعض التلوث عن العمليات الصناعية والتجارية. فمثلاً، يُستخدم مركّب فوق كلوريد الإثيلين ـ وهو ملوِّث خطر ـ في الكثير من معامل التنظيف الجاف، لإزالة الأوساخ من على الملابس. وقد يؤدي حرق النفايات إلى انطلاق الدخان والفلزات الثقيلة مثل الرصاص والزئبق داخل الغلاف الجوي. ومعظم الفلزات الثقيلة سام جدًا.

ومن أكثر الملوثات الهوائية الخارجية شيوعًا:

 الضباب الدخاني:
 وهو مزيج ضبابي من الغازات والهبائيات بني اللون، يتكون عندما تتفاعل غازات معينة، منطلقة نتيجة احتراق الوقود والمنتجات البترولية الأخرى، مع أشعة الشمس في الغلاف الجوي، حيث ينتج عن هذا التفاعل مواد كيميائية ضارة تشكل الضباب الدخاني.

ومن الكيميائيات الموجودة في الضباب الدخاني شكل سام من أشكال الأكسجين يسمى الأوزون. ويؤدي التعرض لتركيزات عالية من الأوزون إلى الإصابة بالصداع وحرقة العيون وتهيج المجرى التنفسي لدى العديد من الأفراد. وفي بعض الحالات قد يؤدي وجود الأوزون في الطبقات المنخفضة من الغلاف الجوي إلى الوفاة. كما يمكن للأوزون أن يدمر الحياة النباتية، بل ويقتل الأشجار.

المطر الحمضي:

يطلق مصطلح المطر الحمضي على المطر وغيره من أشكال التساقط، التي تتلوث بشكل رئيسي بحمضي الكبريتيك والنيتريك. ويتكون هذان الحمضان عندما يتفاعل غاز ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين مع بخار الماء في الهواء. وتنتج هذه الغازات أساسًا عن احتراق الفحم والغاز والزيت في المَرْكَبات والمصانع ومحطات القدرة. وتتحرك الأحماض الموجودة في المطر الحمضي خلال الهواء والماء، ويسبب الضرر للبيئة على مدى مساحات شاسعة. وقد أدى المطر الحمضي إلى قتل تجمعات سمكية كاملة في عدد من البحيرات. ويؤدي أيضًا إلى تلف المباني والجسور والنصب التذكارية. ويرى العلماء أن التركيزات العالية من المطر الحمضي يمكنها أن تتسبب في الإضرار بالغابات والتربة. وتشمل المناطق المتأثرة بالمطر الحمضي أجزاء شاسعة من شرق أمريكا الشمالية وإسكندينافيا ووسط أوروبا.

مركبات الكلوروفلوروكربونات:
هي مركبات كيميائية تسمى الكلوروفلوروكربونات تلوث طبقة الأوزون في الغلاف الجوي العلوي. وتستخدم هذه المركبات في الثلاجات والمكيفات وفي صناعة عوازل الرغوة البلاستيكية. ويشكل الأوزون، وهو الملوث الضار الموجود في الضباب الدخاني، طبقة واقية في الغلاف الجوي العلوي، حيث تحمي سطح الأرض من أكثر من 95% من إشعاعات الشمس فوق البنفسجية. ولأن الكلوروفلوروكربونات تقلل طبقة الأوزون فإن المزيد من الإشعاعات فوق البنفسجية سيصل إلى الأرض. ويدمر التعرض المفرط لهذه الإشعاعات النباتات، ويزيد من خطورة تعرض الناس لسرطان الجلد.

ظاهرة البيت الزجاجي:

ظاهرة البيت الزجاجي هي تأثير التسخين الناتج عن احتباس الغلاف الجوي لحرارة الشمس. وتسبب هذه الظاهرة غاز ثاني أكسيد الكربون والميثان والغازات الجوية الأخرى، والتي تسمح لأشعة الشمس بالوصول إلى الأرض، ولكنها تحول دون خروج الحرارة من الغلاف الجوي. وتسمى هذه الغازات التي تعمل على احتباس الحرارة غازات البيت الزجاجي.

يؤدي احتراق الوقود والنشاطات البشرية الأخرى إلى زيادة كمية غازات البيت المحمي في الغلاف الجوي. ويعتقد كثير من العلماء أن هذه الزيادة تكثف تأثير البيت الزجاجي وتؤدي إلى رفع درجة الحرارة عالميًا. وقد تؤدي هذه الزيادة في درجة الحرارة والتي تسمى التدفئة العالمية إلى حدوث مشاكل كثيرة. وبإمكان تأثير البيت الزجاجي، إذا كان قويًا، أن يتسبب في انصهار المثالج وأغطية الجليد القطبية، وأن يؤدي إلى فيضان الشواطئ. وبإمكانه أيضًا إحداث تحول في أنماط تساقط الأمطار، مما يؤدي بدوره إلى ازدياد الجفاف وحدوث العواصف المدارية الشديدة.

2- تلوث الهواء الداخلي:
 يحدث هذا التلوث عن احتباس الملوثات داخل المباني التي تعاني أنظمة تهويتها من سوء التصميم. وأنواعه الرئيسية هي : دخان السجائر، والغازات المنبعثة من المواقد والأفران، والكيميائيات المنزلية، وجسيمات الألياف، والأبخرة الخطرة المنبعثة من مواد البناء، مثل العوازل والبويات والأصماغ. وتتسبب الكميات الكبيرة من هذه المواد داخل بعض المكاتب في حدوث الصداع وتهيج العيون ومشاكل صحية أخرى للعاملين فيها. وتسمى مثل هذه المشاكل الصحية أحيانًا متلازمة المباني المريضة.

والرادون ـ وهو غاز مشع ينبعث عن انحلال اليورانيوم في الصخور الأرضية ـ ملوث خطر آخر. ففي مقدوره أن يسبب سرطان الرئة إذا ما استنشق بكميات وافرة. ويتعرض الناس لغاز الرادون إذا ما تسرب هذا الغاز إلى الطوابق السفلى من المنازل المبنية فوق تربة أو صخور مشعة. وفي مقدور المباني عالية الكفاءة، والتي تحافظ على الهواء الساخن أو البارد داخلها، أن تحتبس الرادون في الداخل وأن ترفع من تركيزه.

تاثيرات تلوث الهواء:

 1- تأثير تلوّث الهواء على حالة المناخ:

تُعد الأماكن السكنية، وخاصّةً المدن المعاصرة، مناطق دافئة، إذ أنّ درجات الحرارة فيها أعلى منها في المناطق الريفية، وقد يتراوح ذلك بين درجة واحدة و 15 درجة مئوية، كما أنّ أيام الصقيع في المدن أقل بكثير من أيام الصقيع في الريف، ويعود ذلك إلى التلوّث الجوي الذي يغطي أجواء المدن، حيث يكوّن الهواء الساخن المحمل بمواد ملوثة، حجاباً ضبابياً فوقها، يحجز أشعة الشمس في الجو. ونتيجة تزايد كميات ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في الجو، تتكوّن فوق المدن ظروف شبيهة بالظروف الجوية داخل البيوت المحمية (Greenhouse effect). فمنذ بداية الثورة الصناعية ارتفعت كمية ثاني أكسيد الكربون في الجو إلى حوالي 11%، كما زادت حوادث الضبخّن فوق المدن والمناطق الريفية أيضاً، وكما أنّ زيادة ثاني أكسيد الكربون في الجو تؤدّي إلى إرتفاع ملحوظ في درجات الحرارة في العالم، فإنّ زيادة التلوّث من ناحية أخرى تمنع وصول أشعة الشمس بشكل طبيعي إلى الأرض، مما يؤدّي إلى إحداث تغييرات واضحة في حالة الطقس، فعلى سبيل المثال كانت درجات الحرارة في العصر الجليدي تقل بحوالي 11 درجة مئوية على ما هي عليه الآن، الأمر الذي يدعو للقلق، وخاصة وإنّ إرتفاع درجات الحرارة المتواصل، نتيجة زيادة ثاني أكسيد الكاربون، قد يؤدّي عاجلاً أو آجلاً إلى ذوبان الثلوج في المناطق القطبية وإلى إغراق نصف الكرة الأرضية، أي التوجّه نحو كارثة جوية لا يعرف مداها حتى الآن. هذا ويميل بعض علماء البيئة إلى الإعتقاد بأنّ التلوّث الجوي بالغبار والغازات السامة التي تمنع وصول الشمس بشكل طبيعي إلى الأرض قد يعيد الكرة الأرضية إلى عصر جليدي جديد . غير أنّ الرأي الأول هو الأرجح، ومهما يكن الأمر فإنّ جميع هذه الحقائق ما هي
إلاّ إشارات واضحة على تفاقم المشكلات البيئية التي نعيشها في الوقت الحاضر، وما دامت الكرة الأرضية تدور في فلكها حول الشمس، فإنّ التأثير على الجو نتيجة التلوّث سيظل في الحسبان.

2- تأثير تلوّث الهواء على صحة الإنسان:

يستنشق الإنسان كل يوم من أيام حياته حوالي 13.5 كغم من الهواء، يتسرّب من خلالها إلى جسمة كميات لا يستهان بها من المواد والغازات السامّة، على الرغم من أن الإنسان مجهز بحواس شم تصد ملوثات الهواء، إلاّ أنّ طاقاتها محددة. فعند استنشاق الهواء الملوث، تُفرز هذه الأجهزة الأجزاء التي لا تذوب في الماء مع المخاط، بينما تنطلق الغازات السامة داخل الجسم، مخترقة كل وسائل الدفاع المتوفرة، فتسبب له مشكلاتٍ صحيةٍ عديدةً منها صعوبةٌ في التنفس، وتسمم واختناق، وربما الموت، كما يتعرّض الإنسان إلى أمراض في القلب والرئة، وإلى إضطرابات في الجهاز العصبي، إضافةً إلى أمراض فيروسية وبكتيرية مختلفة. وقد ذكرت آنفاً أن غاز أكسيد الكربون السام يتحد مع هيموغلوبين الدم مسبباً اختناقاً للإنسان، ويسري أيضاً مع الدم إلى المخ مما يؤدّي إلى خللٍ فيه.
والغازات السامّة مثل الأوزون (O3)، وثاني أكسيد الكبريت، وثاني أكسيد النيتروجين، تسبب حساسية كبيرة في العيون وضرراً بالغاً لشعيبات القصبة الهوائية، وخاصة داء الربو أو النسمة، ومرض انتفاخ الرئة وانهيار حجيرات الهواء فيها، ويلعب التدخين، إضافةً إلى تلوّث الهواء دوراً مهماً في هذا المضمار.
وتثير ملوثات الهواء كالقطران الفحمي، ومخلّفات المحروقات وخيوط الإسبست تكاثراً متزايداً في الخلايا، وخاصةً في الرئة، وهذا يُعد من صفات مرض السرطان الخبيث، كما يؤدي إلى إحداث تغييرات أساسية في الخلايا الجرثومية المذكرة والمؤنثة الناضجة، والتي تقود إلى تغييرات في الأجيال الوراثية المتعاقبة، وإن كانت هذه التغييرات لا تظهر إلاّ بعد سنوات طويلة، وربما بعد 30 سنة من التعرض لها.
وقد يحدث فوق المدن التي يكثر فيها التلوّث، نتيجة السيارات والمصانع الخ...، نوع من "الضبخن" (كلمة تدل على امتزاج الضباب بالدخان) الذييسبّب أضراراً صحية خطيرة للإنسان، وربّما يقود إلى الموت، ويحدثعادة عندما تكون طبقة الهواء الملوثة قريبة من سطح التربة.

3- تأثير تلوّث الهواء على الزراعة:
يسبب تلوث الهواء ضررًا بليغًا بالمحاصيل والثروة الحيوانية في الأقطار التي توجد بها صناعات ثقيلة وطرق مزدحمة. فالنباتات لايمكن أن تنمو بجانب العديد من طرق هذه البلاد؛ لأن السيارات تنفث أدخنة تؤدي إلى موتها. وتلوث الهواء يمكن أن يضر بالفواكه والخضراوات ومحاصيل الحبوب.

4- آثار أخرى لتلوث الهواء:
يؤدي تلوث الهواء إلى التدهور السريع للفلزات والمواد الخرسانية والمطاط والحجر الجيري والسقوف وحتى الجوارب المصنوعة من النايلون. فمثلاً نجد أن المسطحات الفولاذية في مدينة ملوثة الأجواء قد تبلى أسرع بمقدار 30 مرة مقارنة بمنطقة ريفية تقل بها درجات تلوث الهواء.

بعض الحلول للحد من التلوث الهوائي:

1- إلزام كافة المصانع في(القطاع الخاص والعام) على إقامة وحدات فلترة ومعالجة لمخلافاتها الغازية أو الغبارية أوالسائلة.
2- إستخدام البنزين الخالي من الرصاص والمازوت الخالي من الكبريت.
3- مراقبة كافة وسائل النقل الخاصة والعامة والتأكد من سلامة محركاتها وإحتراق الوقود بشكل سليم.
4- إبعاد كافة المصانع عن المدن وأماكن السكن.
5- معالجة مياه الصرف الصحي بالطرق العلمية الحديثة.
6- إستخدام الطاقة النظيفة بديلا عن الوقود الإحفوري ( الفحم والمازوت..).
7- إستخدام المبيدات والأسمدة ذات المصدر العضوي وليس الكيميائي.
8- مراقبة المصانع والفعاليات الإنتاجية ذات التقنيات القديمة والملوثة وتتطويرها.
9- زيادة المساحات المشجرة داخل المدن والتي يجب أن لا تقل عن 40% من مساحة المدينة، بالإضافة إلى زراعة أحزمه خضراء تحيط بها.
10- عدم إعطاء أي ترخيص صناعي جديد لايتقيد بشروط الحفاظ على سلامة صحة الإنسان والبيئة

غرد