مصادر تلوث الهواء
تعرف التلوث: تلوث الهواء هي حالة يكون فيها الهواء مختلطا بمواد صلبة أو سائلة أو غازية بكميات قد تضر بالكائنات الحية والمعدات والآلات التي يستعملها الإنسان.
مصادر تلوث الهواء
يمكن تقسيم ملوثات الهواء إلى قسمين:
1. مصادر طبيعية: كحدوث البراكين التي تطلق اكاسيد الكبيرت والرماد وهبوب عواصف رملية التي تملأ الجو بالغبار أو الحرائق أو البرق، وهذه المصادر لا دخل للإنسان بها.
2. مصادر صناعية: وهذه المصادر تقسم إلى قسمين
أ. مصادر ثابتة: وتشمل المنشآت الصناعية المختلفة ومحطات توليد الطاقة الكهربائية ومدافن النفايات ومحارقها ومحطات معالجة الصرف الصحي
ب. مصادر متحركة: وتشمل وسائل النقل المختلفة (سيارات، قطارات، سفن وطائرات).
العمليات التي تلوث الهواء
الملوثات الأولية
إن عملية الاحتراق هي العملية الرئيسية التي ينتج عنها ملوثات إلى الهواء
من الممكن القول بان تأثير الإنسان على جودة الهواء بدا منذ اكتشاف النار. إن عملية الاحتراق مكنت الإنسان من إنتاج الطاقة وإنتاج المنتجات المختلفة. وكلما تطورت القدرة على إنتاج الطاقة ارتفع مستوى الحياة عند الإنسان.
يحرق الإنسان أيضا النفايات المتراكمة في بيئته ويحرق الغابات من اجل توفير المساحات المفتوحة، وكما ويعتبر التدخين نوع من أنواع الاحتراق.
إن عملية إنتاج الطاقة أثناء عملية الاحتراق مشابهة بشكل مبدأي لما يحدث في أجسام الكائنات الحية, إذ تتغذى الكائنات الحية على المواد العضوية وتنتج منها الطاقة لعملية التنفس. إن الناتج الأساسي لعملية الحرق هو ثاني أكسيد الكربون والمواء والتي تعتبر غير ضارة. كذلك في عمليات الاحتراق العادية ينتج ثاني أكسيد الكربون والماء.
يعتبر الحرق حرقا كاملا إذا كان ناتج عملية الحرق هو ثاني أكسيد الكربون والماء فقط!!
إنتاج الطاقة في عملية التنفس
CH2+O2àCO2+H2O+Energy
إنتاج الطاقة أثناء عملية الحرق الكامل لغاز الميثان
CH4+O2àCO2+2H2O+Energy
في كثير من الأحيان لا يكون الاحتراق كاملا! ولهذا فبالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء تنتج مواد أخرى مختلفة منها:
1. جزيئات احترقت بشكل جزئي وهي مركبات تحتوي على الكربون والهيدروجين وغازات عضوية متطايرة تسمى (V.O.C) ومواد صلبة كالرماد.
2. أول أكسيد الكربون CO. يعتبر هذا الغاز خطرا ومن الممكن أن يؤدي إلى الموت بتراكيز منخفضة. هناك مواد أخرى تنتج من عملية الاحتراق لان المواد العضوية المستخدمة كوقود تحتوي إضافة إلى الكربون والهيدروجين على عناصر أخرى مثل الكبريت وبذلك ينتج من احتراق الوقود اكاسيد الكبريت (SOx) التي تعتبر ملوثات ثانوية التي تسبب المطر الحمضي.
هناك ملوثات تنتج من عمليات الاحتراق بسبب الحرارة العالية مثل اكاسيد النيتروجين (NOx) التي تنتج من تفاعل بين النيتروجين والأكسجين الجوي.
بالإضافة لعمليات الاحتراق تصل إلى الجو ملوثات، قسم منها بعمليات طبيعية، منها:
1. الكثير من العمليات البيولوجية تنتج مركبات متطايرة (V.O.C). عمليات الهضم في أمعاء البقر تنتج كميات كبيرة من غاز الميثان (CH4) وكذلك عمليات التحلل اللاهوائية التي تقوم بها المحللات في اللاهوائية.
2. ينتج من البراكين كميات هائلة من جزيئات الرماد وغازات مختلفة.
3. إن عملية التبلية الطبيعية تفكك الصخور وتنتج جزيئات صغيرة من الغبار، كما وان تآكل مواد من صنع الإنسان كالاسبست من الممكن أن تطلق إلى الجو جزيئات من الاسبست والتي من الممكن أن تكون مسببة للسرطان.
4. إن تبخر المواد مثل الوقود والدهانات ومواد التنظيف تضيف إلى الجو مركبات عضوية متطايرة (V.O.C: Volatile Organic Compounds).
الملوثات الثانوية
تنتج الملوثات الثانوية نتيجة للتغيرات الكيميائية التي تمر بها الملوثات الأولية، المطر ألحامضي والضباب هي ظواهر التلوث الرئيسية في هذه المجموعة.
1. الضيخن (ضباب+دخان ערפיח ערפל+פיח): الضيخن هو ضباب ملوث بالملوثات الناتجة عن المناطق الصناعية التي تستخدم الفحم لإنتاج الطاقة. من الجدير بالذكر أن هذه الظاهرة قلت كثيرا في السنوات الأخيرة بسبب استخدام طرق تقليص التلوث الناتج عن الصناعة.
2. الضباب الفوتوكيميائي: هذا النوع من الضباب ينتج من تفاعل كيميائي بين ملوثات أولية مصدرها الرئيسي هو وسائل النقل. يذكر أن للضباب الفوتوكيميائي لون بني محمر. الملوث الأساسي الناتج في الضباب الفوتوكيميائي هو الأوزون O3، والذي يضر بالجهاز التنفسي عند الإنسان ويسبب الضرر للنباتات ولمواد مختلفة يستخدمها الإنسان.
وينتج الأوزون بالقرب من الأرض وفقا للمراحل التالية:
في هذه العمليات هناك حالة اتزان ديناميكي بيت إنتاج وتفكك الأوزون، في هذه الحالة لا يتراكم الأوزون في الجو!!!
ولكن عند تواجد مركبات عضوية متطايرة (V.O.C) فان هذه المركبات تتفاعل مع جزء من مركبات النيتروجين (NO) وتمنعها من التفاعل مع الأوزون وتفكيكه، وبذلك يتراكم الأوزون ولا يتفكك!!!
عمليات إنتاج الملوثات الثانوية التي تم وصفها تحتاج لفترة زمنية طويلة، لذلك فان تراكيز عالية لهذه المواد يتم قياسها كل 3-6 ساعات بعد انطلاق الملوثات إلى الهواء. عناك العديد من الأبحاث التي أجريت في البلاد والتي أظهرت تراكيز مرتفعة من الأوزون في المناطق الداخلية من البلاد وعلى الأخص في منطقة גוש עציון التي لا تحتوي على مصادر تلوث عديدة.
ويظهر أن الأوزون نتج من تفاعل بين ملوثات أولية نتجت في منطقة גוש דן في ساعات الصباح بسبب كثافة السير. أن تيارات الهواء الغربية القادمة من البحر حركت هذه الملوثات إلى داخل البرد وأثناء حركته نتج الأوزون! |
