تلوث الغلاف الجوي: كيف يؤثر على حياة الكائنات الحية؟
نظرة سريعة على محتويات المقال:
ما هو تلوث الهواء
تلوث الغلاف الجوي ينتج عن وجود مواد كيميائية أو فيزيائية أو أشكال من الطاقة في الهواء تتسبب بشكل مباشر أو غير مباشر في حدوث تفاعلات ضارة أو غير متوقعة أو لا يمكن السيطرة عليها في البيئة، مما يؤثر سلبًا على النظم البيئية للكائنات الحية ونوعية الحياة كما نعرفها.
يكون تلوث الغلاف الجوي في كثير من الحالات غير مرئي، ولكن يمكن ملاحظته من خلال الروائح الكريهة أو الإحساس اللاذع أو تهيج العين والأغشية المخاطية أو الجلد.
على الرغم من أنه في بعض الحالات قد يكون محسوسًا للعين المجردة (أبخرة، جزيئات معلقة في الهواء، غيوم ملونة غير عادية، إلخ).
إنها ظاهرة آخذة في الازدياد منذ الانفجار الصناعي الذي بدأ في القرن الثامن عشر، وتفاقمت مع مرور الوقت حيث يصب الإنسان المزيد والمزيد من العناصر الكيميائية الضارة في الهواء، لدرجة أنه في كثير من المدن البشرية هناك أيام تنبيه بيئي للتلوث ويجب على المواطنين اتخاذ تدابير لحماية أنفسهم.
إقرأ أيضا : كارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية : أكبر حادث للطاقة النووية في التاريخ
أنواع ملوثات الهواء
وفقًا لعملية إدخاله في الغلاف الجوي، يمكن تحديد شكلين من الملوثات :
- ملوثات أولية: تلك الملوثات التي يتم طردها مباشرة في الغلاف الجوي.
- ملوثات ثانوية: تلك المواد التي لا تلوث في حد ذاتها، ولكنها عند احتكاكها بالغلاف الجوي تتفاعل كيميائيًا مع غيرها (ملوثات أولية أو مواد طبيعية) وتشكل مركبات ضارة.
أسباب تلوث الغلاف الجوي
هناك نوعان رئيسيان من الملوثات في الغلاف الجوي و أسبابهما :
- غازات : وترتفع الملوثات المختلفة في شكلها الغازي أو البخاري إلى الغلاف الجوي لأنها أقل كثافة من الهواء، وبمجرد وصولها فإنها تؤدي إلى تأثير ضار.
ومن الأمثلة الجيدة على ذلك ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والغازات الناتجة عن احتراق الهيدروكربونات (الوقود الأحفوري مثل البنزين والديزل والفحم وما إلى ذلك).
- الهباء الجوي : الهباء الجوي هو خليط غير متجانس من الجسيمات الصلبة أو السائلة التي تبقى معلقة في الغاز، مثل الهواء في الغلاف الجوي.
يمكن رؤية الكثير منها، مثل شكل من أشكال الدخان، والبعض الآخر صغير جدًا بحيث لا يلاحظه أحد، يمكن استنشاق هذه الأشكال من المسحوق أو السائل وتدخل الجسم، حتى تصل إلى مجرى الدم.
إقرأ أيضا : طرق انتقال الحرارة : الإشعاع والتوصيل والنقل الحراري
الغازات الملوثة للهواء
قائمة الغازات الملوثة الرئيسية المعروفة طويلة، لكن أبرزها :
- مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) : غالبًا ما يتم إطلاق الغازات المستخدمة في صناعة التبريد وتكييف الهواء في الغلاف الجوي عند التخلص من الأجهزة القديمة أو كسرها، واستخدامها كجزء من معظم أنظمة الهباء الجوي أو الرش، إنها ضارة بشكل خاص بطبقة الأوزون.
- أول أكسيد الكربون (CO) : يتم إنتاجه أثناء أشكال الاحتراق غير الكامل، مثل تلك التي يتم إجراؤها في محركات احتراق الهيدروكربون والوقود الأحفوري (البنزين والديزل والمشتقات البترولية)، إنه خطير للغاية على حياة الحيوانات، لأنه عند دخوله إلى مجرى الدم فإنه يرتبط بالهيموجلوبين ويمنع نقل الأكسجين، مما يتسبب في الوفاة.
- ثاني أكسيد الكربون (CO2) : مادة ذات حضور طبيعي في العالم، ضرورية لعملية التمثيل الضوئي ونتاج التنفس، وكذلك تحلل المادة العضوية، أدى قطع الغابات ونقص إنتاج هذا الغاز في العمليات الصناعية أو الاحتراق إلى زيادة مستوياته، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.
- أول أكسيد النيتروجين (NO) : غاز عديم اللون غير قابل للذوبان في الماء، ينتج صناعيًا وينفث في الغلاف الجوي، حيث يميل إلى التأكسد بسرعة ويؤدي إلى تكوين حمض النيتريك (المطر الحمضي) ويساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.
- ثاني أكسيد الكبريت (SO2) : على غرار الحالة السابقة، يتم إنتاج هذا الغاز أثناء احتراق الفحم المحتوي على نسبة كبريتية ويذهب إلى الغلاف الجوي، حيث يولد حامض الكبريتيك الضار للغاية بالحياة النباتية والحيوانية.
- الميثان (CH4) : الغاز الهيدروكربوني الناتج عن تحلل المواد العضوية في غياب الأكسجين، كما هو الحال في المستنقعات أو الرواسب المعدنية تحت الأرض، هو أحد الغازات الرئيسية التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.
مصادر تلوث الغلاف الجوي الطبيعية
تعود أصول ملوثات الغلاف الجوي الأخرى إلى ظواهر لا علاقة لها بالإنسان، مثل البراكين (التي ترمي الرماد في الغلاف الجوي)، وحرائق الغابات في أوقات الجفاف (التي تملأ الهواء بغازات الاحتراق للمواد العضوية)، ومنتج الميثان لتحلل المواد العضوية، دون إغفال وجود مساحات كبيرة من المواد العضوية (مثل المستنقعات، إلخ).
أضرار تلوث الغلاف الجوي :
الآثار الرئيسية لتلوث الهواء التي نعرفها هي :
- إفقار الهواء : يترجم ضعف جودة الهواء القابل للتنفس إلى زيادة في أمراض الجهاز التنفسي، وضعف في جهاز المناعة ومضاعفات محتملة ناتجة عن وجود معادن ثقيلة أو مواد ضارة في هواء المدن.
- الاحتباس الحراري : الاحترار العالمي ظاهرة مثيرة للجدل ومثيرة للقلق تسبب تغير المناخ كنتيجة للاحترار التدريجي للأرض، ترجع هذه الظاهرة إلى وجود غازات ملوثة في الغلاف الجوي والتي تحتفظ بالحرارة، وتعمل كبيت زجاجي كوكبي.
- تدمير طبقة الأوزون : تعد طبقة الأوزون جزءًا طبيعيًا من الغلاف الجوي، حيث يحمي وجوده العالي للغاية من هذا الغاز (O3) الأرض من التأثير المباشر لأشعة الشمس وبالتالي حماية الكائنات الحية من الإشعاع والحفاظ على استقرار درجة الحرارة العالمية، تتفاعل العديد من الغازات الملوثة مع الأكسجين وتمنع جزيء الأوزون غير المستقر من التكون، مما يؤدي إلى فتح ثقب في الطبقة والسماح للإشعاع الشمسي غير المرشح بالمرور.
- الضباب الدخاني : الضباب الملوث لتعليق المواد الملوثة في الهواء لفترات طويلة وعند ضغوط عالية، مما يولد ركودًا في الهواء ضارًا للغاية بصحة الجهاز التنفسي، إنها ظاهرة مسجلة في العديد من مدن العالم الصناعي.
إقرأ أيضا : ظاهرة السراب : من أكثر الظواهر المثيرة للفضول على كوكبنا
آثار تلوث الغلاف الجوي الصحية
ينطوي تلوث الغلاف الجوي على مخاطر عديدة على الحياة، مثل :
- التسبب في السرطان : العديد من الملوثات مثل المعادن الثقيلة شديدة السمية ومسببة للسرطان.
- مشاكل في الجهاز التنفسي : خاصة عند المصابين بالربو، ولكن يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تدهور جدران الرئة وفشل الجهاز التنفسي المزمن، على غرار ما يحدث لدى المدخنين.
- تهيج الأغشية المخاطية : في العين والأنف والحنجرة.
- الصداع وزيادة الضغط : الصداع شائع لدى الأشخاص الذين يعيشون في أماكن شديدة التلوث، ويمكن أن تؤدي صعوبات التنفس إلى ظهور أعراض في القلب مثل ارتفاع ضغط الدم.
الأماكن الأكثر تلوثا
المدن ذات أعلى نسبة تلوث جوي على هذا الكوكب هي تلك التي بها أكبر حركة مرور للسيارات، وأكبر تواجد صناعي وأقل سيطرة على الأمر، ويزداد الوضع سوءًا إذا لم تكن هناك رياح قوية ومستمرة في المنطقة تساعد على تحريك المواد إلى خطوط العرض الأخرى.
تعتبر المدن ذات أسوأ هواء في العالم : Onitsha في نيجيريا ؛ بيشاور في باكستان ؛ زابول في إيران ؛ مكسيكو سيتي في المكسيك ؛ سانتياغو في شيلي ؛ دلهي في الهند ؛ بكين وتشنغدو وشنغهاي كلها في الصين ؛ جاكرتا في إندونيسيا وموسكو في روسيا.
حلول للحد من تلوث الغلاف الجوي
هناك طرق للتخفيف من تأثير تلوث الغلاف الجوي للمجتمع الصناعي، مثل استخدام المحولات الحفازة والمساعدات الأنزيمية الأخرى التي تقلل من انبعاث الغازات الضارة في البيئة، وخاصة بالنسبة لعوادم السيارات وخلايا المصانع.
تعتبر مرشحات الهواء وإعادة تدوير الهواء وعمليات إزالة الكبريت من الغاز أو الفحم آليات مواتية لحماية هواء الكوكب، وفي الوقت نفسه يجب تطبيق الحظر المفروض على الهباء الجوي أو البخاخات المحتوية على مركبات الكربون الكلورية فلورية، والذي أصبح شبه كلي في الوقت الحاضر باستخدام ثاني أكسيد الكربون بدلاً منه.
البروتوكولات الدولية
تعتبر حماية الهواء أولوية بيئية في البلدان المتقدمة، حيث حيث تقوم دول العالم الصناعي والدول المتقدمة بالتشريع في هذا الصدد وأن تكون أكثر صرامة مع لوائحها “الخضراء”، وقد أعلن الاتحاد الأوروبي منذ عام 2001 عزمه تنظيم انبعاث الغازات الضارة في دوله الأعضاء من خلال سلسلة من القوانين والعقوبات والرقابة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن بروتوكول كيوتو بشأن تغير المناخ الذي أصدرته الأمم المتحدة، والذي وقعته جميع دول العالم تقريبًا باستثناء كندا والولايات المتحدة، يلزم قادة العالم بالحد من انبعاثات ملوثات الهواء في العقود القادمة.
إقرأ أيضا : لماذا تعد دولة الصين بؤرة الأمراض والأوبئة ؟
