ما هو تلوث الهواء؟ تعرف على الأسباب والأنواع
فهم أسباب وعواقب تلوث الهواء على صحة الإنسان والبيئة
تلوث الهواء هو إدخال أي مادة يمكن أن تضر بالصحة والبيئة بسبب تركيزها. يُعرف أيضًا باسم تلوث الغلاف الجوي ، وهو يشير إلى تلوث الهواء بالغازات والسوائل والجزيئات الصلبة في المعلق والمواد البيولوجية وحتى الطاقة.
- تعرف على ملوثات الهواء وتأثيراتها
يحدث هذا النوع من التلوث مع مواد تسمى ملوثات الغلاف الجوي وتوجد على شكل غازات أو جزيئات من مصادر طبيعية (براكين وضباب) أو مصادر اصطناعية ناتجة عن الأنشطة البشرية. وفقًا لدراسة أجرتها منظمة الصحة العالمية (WHO) عام 2014 ، تسبب تلوث الهواء في وفاة أكثر من 7 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم في عام 2012 ، مما أدى إلى وفاة أكثر من الإيدز والملاريا مجتمعين.
تلوث الهواء
صورة か ね の り 三浦 بواسطة Pixabay
قد يبدو الأمر مذهلاً ، لكن تلوث الهواء كان موجودًا بالفعل في روما القديمة ، عندما كان الناس يحرقون الخشب ، على سبيل المثال. ومع ذلك ، زادت الثورة الصناعية بشكل كبير من تأثير الإنسان على جودة الهواء ، حيث زادت كثافة احتراق الفحم بشكل كبير في القرن التاسع عشر ، لا سيما في بريطانيا العظمى. وألقى حرق الفحم بأطنان من التلوث الجوي ، وألحق أضرارًا بالسكان الذين عانوا من أمراض الجهاز التنفسي ، مما تسبب في سقوط آلاف القتلى في ذلك الوقت.
من بين الأحداث الرائعة التي نتجت عن تلوث الهواء ، يبرز الوضع في إنجلترا في الخمسينيات. في عام 1952 ، وبسبب تلوث الجسيمات ومركبات الكبريت المنبعثة من الصناعات في حرق الفحم ، بالإضافة إلى الظروف الجوية السيئة التي ساهمت في عدم انتشار هذا التلوث ، توفي حوالي أربعة آلاف شخص في لندن بسبب مشاكل في الجهاز التنفسي خلال أسبوع. في الأشهر التي أعقبت هذا الحدث ، والذي كان يعرف باسم دخان كبير (دخان كبير ، ترجمة مجانية) ، مات أكثر من 8000 شخص ومرض حوالي 100000 آخرين.
أنواع تلوث الهواء
تلوث الهواء هو اسم عام نستخدمه لمجموعة واسعة من المواد. يمكن تصنيف الملوثات إلى نوعين: ملوثات أولية وملوثات ثانوية.
الملوثات الأولية هي تلك التي يتم إطلاقها مباشرة في الغلاف الجوي من مصادر بشرية وطبيعية. الملوثات الثانوية هي تلك التي تنتج عن التفاعلات الكيميائية والكيميائية الضوئية التي تحدث في الغلاف الجوي والتي تشمل الملوثات الأولية. دعنا نتعرف على ملوثات الهواء الرئيسية:
أول أكسيد الكربون (CO)
غاز عديم اللون والرائحة وسام. ينتج بشكل رئيسي عن طريق الاحتراق غير الكامل للوقود. يتداخل مع نقل الأكسجين في أجسامنا ويمكن أن يسبب الاختناق. تعرف على المزيد في مقال: "ما هو أول أكسيد الكربون؟".
ثاني أكسيد الكربون (CO2)
إنها مادة أساسية للكائنات الحية. تستخدم الخضروات ثاني أكسيد الكربون لإجراء عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية تستخدم فيها الطاقة الشمسية وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الطاقة. يتم إنتاج الغاز في عملية التنفس الخلوي ، ولكن له مصادر أخرى ، والتي هي سبب الكثير من تلوث الهواء ، مثل عملية التحلل وحرق الوقود الأحفوري. يُعرف هذا الغاز حاليًا بأنه أحد أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون يمتص جزءًا من الإشعاع المنبعث من سطح الأرض ، مما يؤدي إلى حبس الحرارة ، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة. فهم المقال بشكل أفضل: "ثاني أكسيد الكربون: ما هو ثاني أكسيد الكربون؟".
مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs)
كانت تصدر من منتجات مثل المكيفات والثلاجات ، بخاخات من الهباء الجوي ، إلخ. هذه المركبات محظورة حاليًا في معظم أنحاء العالم. عند ملامستها للغازات الأخرى ، تتسبب مركبات الكلوروفلوروكربون في إتلاف طبقة الأوزون ، كونها مسؤولة إلى حد كبير عن ثقبها ، مما يسمح للأشعة فوق البنفسجية بالوصول إلى سطح الأرض ، مما يسبب مشاكل مثل سرطان الجلد. انظر المزيد حول استبدال مركبات الكربون الكلورية فلورية في المقال: "HFC: استبدال CFC ، الغاز له تأثيرات أيضًا".
أكاسيد الكبريت (SOx)
الأكثر ضررا هو ثاني أكسيد الكبريت (SO2) ، الذي ينتج في العمليات الصناعية المختلفة والأنشطة البركانية. في الغلاف الجوي ، يشكل ثاني أكسيد الكبريت حامض الكبريت ، مما يتسبب في هطول الأمطار الحمضية.
أكاسيد النيتروجين (NOx)
يعتبر ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) على وجه الخصوص عاملاً رئيسياً في تلوث الهواء. هذه الأكاسيد عبارة عن غازات شديدة التفاعل ، تتشكل أثناء الاحتراق بفعل ميكروبيولوجي أو عن طريق البرق. في الغلاف الجوي ، يتفاعل أكاسيد النيتروجين مع المركبات العضوية المتطايرة وأول أكسيد الكربون لإنتاج أوزون التروبوسفير. كما أنه يتأكسد إلى حمض النيتريك الذي يساهم في هطول الأمطار الحمضية. افهم المقال بشكل أفضل: "ثاني أكسيد النيتروجين؟ تعرف على NO2".
المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)
هذه العناصر المكونة لتلوث الهواء هي مواد كيميائية عضوية تنبعث من مصادر مختلفة ، بما في ذلك حرق الوقود الأحفوري والأنشطة الصناعية والانبعاثات الطبيعية من الغطاء النباتي والحرائق. بعض المركبات العضوية المتطايرة (أو المركبات العضوية المتطايرة) ذات المنشأ البشري ، مثل البنزين ، هي ملوثات مسرطنة. الميثان مركب عضوي متطاير يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وهو أقوى بحوالي 20 مرة من أول أكسيد الكربون. تعرف على المزيد في المقالة: "المركبات العضوية المتطايرة: تعرف على المركبات العضوية المتطايرة".
الأمونيا (NH3)
تصدر أساسا عن طريق الزراعة بسبب استخدام الأسمدة. في الغلاف الجوي ، تعتبر الأمونيا نوعًا من تلوث الهواء الذي يتفاعل لتشكيل ملوثات ثانوية.
المواد الجسيمية (PM)
إنها جزيئات دقيقة من المواد الصلبة أو السوائل العالقة. تحدث هذه المادة بشكل طبيعي من الانفجارات البركانية والعواصف الرملية وتشكيل الضباب والعمليات الطبيعية الأخرى. ينتج عن العمل البشري الجسيمات في الأنشطة الصناعية والتعدين واحتراق الوقود الأحفوري ، من بين أمور أخرى. في الغلاف الجوي ، هذه المادة ضارة بالصحة. كلما كان الجسيم أصغر ، زادت التأثيرات الناتجة. بعض الآثار التي تسببها الجسيمات هي مشاكل في الجهاز التنفسي والقلب. افهم أكثر في مقال: "مخاطر الجسيمات".
أوزون التروبوسفير (O3)
على الرغم من كونه ضروريًا للغاية في الغلاف الجوي لمنع الإشعاع الشمسي ، فإن الأوزون الذي يتكون في طبقة التروبوسفير (أقرب إلى سطح الأرض) ، من التفاعلات مع الملوثات الأخرى ، هو شكل من أشكال تلوث الهواء الذي يسبب العديد من الأضرار لصحتنا ، مثل مثل تهيج ومشاكل في الجهاز التنفسي. فهم أفضل ما هو هذا الغاز في المسألة: "الأوزون: ما هو؟".
أسباب تلوث الهواء
هناك العديد من الأنشطة والعوامل التي تسبب تلوث الهواء. يمكن تقسيم هذه الخطوط إلى فئتين:
مصادر طبيعية
- الغبار من المصادر الطبيعية مثل المناطق الصحراوية ؛
- انبعاث غاز الميثان في عملية الهضم عند الحيوانات. يزداد هذا الانبعاث بفعل الإنسان بسبب العدد الكبير من الحيوانات التي يتم تربيتها من أجل الغذاء ، مثل الماشية ، على سبيل المثال ، والتي تتوافق مع جزء كبير من انبعاثات غاز الميثان في البيئة ؛
- الدخان وأول أكسيد الكربون المنبعث من الحرائق الطبيعية ؛
- النشاط البركاني الذي ينبعث منه ملوثات مختلفة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والرماد بكميات كبيرة ، مما قد يتسبب في أضرار جسيمة ؛
- النشاط الميكروبيولوجي في المحيطات ، وإطلاق غازات الكبريت ؛
- التحلل الإشعاعي للمعادن (الصخور) ؛
- انبعاثات النباتات من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ؛
- تحلل المواد العضوية.
المصادر البشرية (التي تسببها البشرية)
- المصانع ومحطات الطاقة والمحارق والأفران والمصادر الثابتة الأخرى. المواقع التي تحرق الوقود الأحفوري أو الكتلة الحيوية مثل الخشب ؛
- مركبات السيارات مثل السيارات والدراجات النارية والشاحنات والطائرات. يساهم النقل بحوالي نصف انبعاثات أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين ؛
- السيطرة على الحرائق في الزراعة وإدارة الغابات. في البرازيل ، هذه الممارسة مسؤولة عن حوالي 75٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
- الهباء الجوي والحبر بخاخات الشعر والمذيبات الأخرى ؛
- تحلل النفايات العضوية التي تولد غاز الميثان ؛
- انبعاث الأمونيا من استخدام الأسمدة ؛
- نشاط التعدين.
آثار تلوث الهواء
يمكن أن يكون لتلوث الهواء تأثير كبير في مجالين رئيسيين: صحة الإنسان والبيئة. من بين الآثار الرئيسية لتلوث الهواء أمراض الجهاز التنفسي والمشاكل البيئية.
آثار تلوث الهواء على صحة الإنسان
- تهيج الحلق والأنف والعينين.
- صعوبات في التنفس؛
- سعال؛
- تطور مشاكل الجهاز التنفسي.
- تفاقم مشاكل القلب أو الجهاز التنفسي مثل الربو.
- انخفاض في سعة الرئة.
- زيادة فرصة الإصابة بالنوبات القلبية.
- تطوير أنواع مختلفة من السرطان.
- الأضرار التي لحقت جهاز المناعة.
- الأضرار التي لحقت بالجهاز التناسلي.
بيئة
تعتمد التأثيرات على البيئة على نوع تلوث الهواء وتصل على نطاق عالمي. من بين الآثار الرئيسية لتلوث الهواء على البيئة ، يبرز ما يلي:
أمطار حمضية
يسبب تحمض الغلاف الجوي. يؤدي في المسطحات المائية إلى تحمض الماء ، مما يتسبب في موت الأسماك ، وفي التربة يتسبب في تعديل خصائصه الفيزيائية والكيميائية. في الغابات ، تتضرر الأشجار بسبب الأمطار الحمضية ، وكذلك المباني والهياكل في المدينة التي يمكن أن تتآكل. لهذه الأسباب ، بدأت العديد من البلدان في اتخاذ إجراءات للحد من آثار الترسيب الحمضي ، مثل تقليل كمية الكبريت الموجودة في الوقود.
انخفاض في طبقة الأوزون
يشكل أوزون الستراتوسفير طبقة تحمي الحياة على الأرض من انبعاث الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، مع تدميرها بسبب المواد الكيميائية التي تطلقها البشرية في الغلاف الجوي ، تمكنت هذه الأشعة من عبور الطبقة ، مما يؤدي إلى زيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية ، مما يزيد لدى البشر من خطر الإصابة بسرطان الجلد ومشاكل أخرى. تضر الأشعة فوق البنفسجية أيضًا بالزراعة ، لأن بعض النباتات ، مثل فول الصويا ، حساسة لهذا النوع من الإشعاع.
تعتيم الجو
مع تلوث الهواء ، يتضاءل الوضوح والرؤية. يتداخل هذا التأثير مع عملية تبخر الماء ، لأن السحب المتكونة تمتص الحرارة المنبعثة من الشمس ، وهي حقيقة يمكن أن تخفي ظاهرة الاحتباس الحراري.
الاحتباس الحراري
يعتبر تأثير الاحتباس الحراري في حد ذاته عملية أساسية للحياة على الأرض ، لأنه يحافظ على دفء الكوكب. ولكن هناك منظرين يجادلون بأن الزيادة الكبيرة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، المرتبطة بالإجراءات الأخرى التي يعززها النشاط البشري أيضًا ، مثل إزالة الغابات ، تعتبر حاسمة في عدم توازن العملية ، وتوليد قدر أكبر من الاحتفاظ بالطاقة وزيادة في تأثير الدفيئة ، مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي السفلي وزيادة متوسط درجة حرارة الكوكب والتشوهات البيئية المحتملة. أصبح الاحتباس الحراري أحد أكبر مشاكل الأرض ، وله آثار قد تكون كارثية.
التخثث
ينتهي الأمر بأنواع تلوث الهواء المختلفة تترسب في المسطحات المائية عن طريق هطول الأمطار ، مما يتسبب في تغيير العناصر الغذائية الموجودة في هذه الأنظمة. يمكن تحفيز بعض الطحالب في وجود ملوثات مثل النيتروجين ، مما يتسبب في نموها وبالتالي انخفاض كمية الأكسجين المذاب في الماء ، مما يؤدي إلى موت الأسماك.
التأثيرات على الحيوانات
مثل البشر ، تعاني الحيوانات من مشاكل صحية ناجمة عن تلوث الهواء.
مؤشر جودة الهواء
يحدد مؤشر جودة الهواء الحد الأقصى لتركيز ملوث معين في الغلاف الجوي. حد التركيز هذا هو قيمة موحدة ، والتي تختلف وفقًا للوكالة أو الكيان الذي يحددها. والغرض منه هو إعلام السكان بجودة الهواء في منطقة معينة بلغة يسهل الوصول إليها. يتم إجراء القياسات في محطات المراقبة التي تقيس تركيز الملوثات ، وخاصة تركيز الأوزون والجسيمات على مستوى الأرض. بشكل عام ، يتم توفير مؤشر جودة الهواء هذا في الوقت الفعلي في محطة المراقبة من قبل الوكالة التي تهتم بقياسه في المنطقة. في البرازيل ، تم وضع المعايير من قبل المعهد البرازيلي للبيئة والموارد الطبيعية المتجددة (إيباما) ووافق عليها المجلس الوطني للبيئة (كوناما) ، من خلال قرار كوناما 03/90.
نصائح حول كيفية المساهمة في الحد من تلوث الهواء
كل ما نستهلكه أو نفعله يترك أثراً على الكوكب. لهذا السبب قمنا بتجميع بعض النصائح البسيطة لتقليل بصمتك على تلوث الهواء:
- حاول ألا تستخدم سيارتك للالتفاف. الذهاب إلى العمل عن طريق وسائل النقل العام أو استخدام وسيلة نقل بديلة ، مثل الدراجة الهوائية ، هي إجراءات تقلل بشكل كبير من مساهمتك في انبعاث الملوثات ؛
- أطفئ الأنوار والتلفاز والكمبيوتر عندما تغادر المنزل. توفير الطاقة ، حيث يساهم إنتاجها في الاحتباس الحراري ؛
- استهلاك المنتجات المنتجة محليًا ، وهذا سيقلل بشكل كبير من انبعاثات الملوثات من نقل المنتجات ؛
- حاول إعادة تدوير النفايات المنزلية ، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة والمواد الخام اللازمة لتصنيع منتجات جديدة. تحقق من نقاط إعادة التدوير الأقرب إلى منزلك ؛
- اختر منتجات من شركات مسؤولة بيئيًا.
