مقدمة :
لم يدرك الإنسان مقدار خطره على تغيير مكونات غازات الغلاف الجوي وتلوثه إلاّ منذ ظهور النهضة الصناعية في الدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية. ومنذ ذلك الحين تميزت مدنها الصناعية بكثرة تعرضها للضباب الأسود القاتل، وزيادة تلوث هوائها بالغبار والدخان وغازات ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكبريت الناتجة عن النشاط الصناعي فيها، ومن بين الكوارث، التي حدثت بسبب تلوث الهواء في المدن الصناعية، ما حدث في مدن حوض نهر الميز في بلجيكا سنة 1930، وفي مدينة بنسلفانيا )الولايات المتحدة الأمريكية) سنة 1948، وفي مدينة لندن سنة 1952 ، مما راح ضحيته أكثر من أربعة آلاف حالة وفاة بسبب تراكم الضباب الأسود، واستنشاق الدخان الصناعي والغازات الكبريتية المركزة في الهواء.
تتمثل خطورة التلوث الهوائي في صعوبة التحكم فيه إذ يستطيع الإنسان أن يتحكم في المياه التي يشربها والغذاء الذي يأكله لكنّه لا يستطيع على اختيار الهواء الذي يتنفسه ففي كل يوم تنتشر ملايين الأمتار المكعبة من الغازات الناتجة عن احتراق الفحم والغازات وبترول المصانع وبنزين السيارات وتسمم الكائنات الحية كما أنّ النشاط الإشعاعي المميت للإنسان يزداد زيادة خطيرة بسبب الانفجارات الذرية والمراكز النووية وهذا كله يشكل خطرا على الإنسان والحيوان والنبات إذا تلوث الغلاف الجوي خطير جدّا لذا نقدم بحثنا هذا لنعرفه بشكل أكثر وضوحا حيث نبين مصادره والآثار التي تنجم عنه طبعا آثاره السلبية لأنّ لا إيجابيات له.
1- تحديد أغلفة الكرة الأرضية:
* تنقسم الكرة الأرضية بطبيعة مكوناتها إلى قسمين التضاريس والمناخ في حين أنّ التضاريس تشمل كل من الغلاف المائي والصخري أما المناخ فيشمل الغلاف الغازي أو الجوي.فالأرض إذن تشمل مظهرين والتوزيع بينهما توزيعا غير عادل بحيث:
الغلاف الحيوي:
ويشمل جميع الكائنات الحية التي تشترك في بعض الجوانب كالإحساس والحركة والنمو والتنفس. ومن هذه المكونات الكائنات الحية الأولية كالطحالب والبكتيريا والفطريات ثم النباتات والحيوانات بأنواعها المختلفة والإنسان.ويتكون الغلاف الحيوي للأرض من ثلاثة أقسام هي :
أ- الغلاف الصخري:
ويتمثل في القارات والجزر ويمثل الأجزاء الصلبة (منجمات،معادن، كبريت(... والتربة من سطح الكرة الأرضية أي ما يعادل %جزء من هذا الغلاف، يمثل نسبة 29 148746000كلم².
ب- الغلاف المائي:
ويتمثل في المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية وعلى شكل جليد )يشكل منها، في حين أن الماء العذب يشكل من 3 إلى 5 فقط) يمثل %الماء المالح 95 إلى 97 من سطح الكرة الأرضية أي ما يعادل 361254000كلم2.% نسبة 71
أما بالنسبة للأغلفة الأخرى (الجوي والحيوي) فهما لا يقلان أهمية عن الأغلفة الأخرى ويشغلان منصبا هاما ومفيدا للأرض
جـ- الغلاف الجوي أو الغازي:
هو طبقة رقيقة هوائية محيطة بالكرة الأرضية تتحرك معها ظلال حركتيها اليومية والسنوية لأنّه جزء منها. له سمك متوسط 350 - 400 كلم يزداد عند خط الاستواء بفعل الحرارة والقوة الطاردة ويقل عند القطبين بفضل انخفاض درجة الحرارة وانعدام القوة الطاردة وازدياد القوة الجاذبية، ومن خصائصه ذا حركة دائمة، حيث لا لون له ولا رائحة ولا طعم وغير مرئي، بفضله وجدت
الحياة على الأرض.
الغلاف الجوي مركب من غازات وبعض المركبات الكيميائية حيث يتكون من خليط من الغازات .
1- مكونات الغلاف الجوي
يتكون الغلاف الجوي من خليط من الغازات تنقسم إلى قسمين أساسيين, الغازات الأساسية أو النشطة وهي الغازات التي تدخل مباشرةًً في التفاعلات الحيوية على الأرض وهذه الغازات هي: غاز النيتروجين ونسبته 78% من مجموع الغازات الموجودة وغاز الأكسجين ونسبته 21% وغاز ثاني أكسيد الكربون ومجموعة أخرى من الغازات بنسب ضئيلة .
أما القسم الثاني فهي الغازات النادرة أو الخاملة والتي نادراً ما تدخل في التفاعلات الحيوية ومن هذه الغازات غاز الميثان والارجون والهليوم والهيدروجين والأوزون .
بالإضافة إلى الغازات السابقة فان الغلاف الجوي يتكون من بعض المركبات الكيميائية المهمة مثل بخار الماء الذي تختلف نسبته باختلاف المكان والزمان والحرارة والعوامل الجوية المسببة في تغيره, كما يوجد في الغلاف الجوي نسبة من الغبار العالق المكون في الغالب من المعادن والمركبات العضوية الموجودة على سطح الأرض أو تلك التي في النيازك والتي هي عبارة عن جزئيات صغيرة جداً(ميكروسكوبية) من الغبار و التي تعمل على تشتت أشعة الشمس والاحتفاظ بدرجة حرارة الكرة الأرضية و المساهمة في تكثيف بخار الماء لتكوين حبات المطر.
الأقسام الرئيسية (الأساسية) للغلاف الجوي:-
ينقسم الغلاف الجوي المحيط بالأرض إلى قسمين أساسيين هما الغلاف الجوي الداخلي و الغلاف الجوي الخارجي
1. طبقة التروبوسفير أو الطبقة المناخية Troposphere
إن كلمة تروبوسفير هي تسمية يونانية فتروبو تعني متغير و سفير تعني الكرة . طبقة التروبوسفير هي الطبقة السفلي من الغلاف الجوي والملاصقة لسطح الأرض تعتبر هذه الطبقة من أهم طبقات الغلاف الجوي الأرضي بالنسبة لجميع أنواع الحياة على سطح الأرض. يبلغ متوسط ارتفاع هذه الطبقة حوالي 11 كلم. بالرغم من قلة سمك طبقة التروبوسفير مقارنتاًً بسمك الغلاف الجوي فأن حوالي 75 % من كتلة ومادة الغلاف الجوي الأرضي توجد في هذه الطبقة يختلف سمك هذه الطبقة بين خط الاستواء والأقطاب وذلك بسبب الاختلاف في درجات الحرارة في هذه المنطقتين. تعتبر طبقة التروبوسفير الطبقة الفعالة في تغيرات المناخ, حيث يطلق عليها الطبقة المناخية لأنة يحدث بها جميع الظواهر الجوية كالضباب والغيوم والأمطار والعواصف الرعدية والعواصف الرملية وكذلك حدوث تقلبات المناخ و الطقس وما يتبع ذلك من رطوبة وحرارة وضغط. تحتوي طبقة التروبوسفير أيضا على معظم بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي لذلك تعبر هذه الطبقة من أهم طبقات الغلاف الجوي بالنسبة لعلماء الأرصاد الجوية meteorology وعلماء المناخ climatologic
يبلغ متوسط درجة حرارة سطح الأرض في اسفل هذه الطبقة حوالي 15 درجة مئوية. تتميز طبقة التروبوسفير بانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع بمعدل 6 درجات مئوية لكل كيلومتر حيث يقل معدل التناقص هذا إلى ارتفاع 15 كلم إلى أن يتوقف هذا التناقص تماماً على ارتفاع حوالي 20 كلم والتي هي الحد الفاصل بين طبقة التروبوسفير والطبقة التي تليها طبقة الستراتوسفير يعرف هذا الفاصل بطبقة التروبوبوز(تروبو تعني تغير , بوز تعني الاستقرار , أي طبقة وقف التغيرات)حيث تعرف طبقة التروبوسفير و التروبوبوز لدي العلماء بالغلاف الجوي السفلي Lower Atmosphere .
يعتبر احتباس الأشعة الشمسية التي تصل إلى الأرض أو ما يعرف بظاهرة البيوت الزجاجية هو مصدر الحرارة و التسخين لطبقة التروبوسفير..
2. طبقة الستراتوسفير الطبقة الهادئة stratosphere
تمتد طبقة الستراتوسفير من ارتفاع 20 كلم إلى حوالي65 كلم فوق سطح البحر تتميز هذه الطبقة بازدياد في درجة الحرارة بشكل عام من حوالي 60 درجة مئوية تحت الصفر من طبقة التربوبوز إلى حوالي صفر درجة مئوية في أعلى الستراتوسفير (ستراتوبوز) . تتميز هذه الطبقة بالاستقرار التام في جوها حيث ينعدم فيها بخار الماء وتكون جافة واقل كثافة من التروبوبوز , كما تخلو من الظواهر الجوية كالغيوم والضباب والأمطار.. الخ لذا فإن الطيران في هذه الطبقة يعد مثاليا ومريحاً للطائرات، تحتوي طبقة الستراتوسفير على مجموعة من الغازات الحقيقة التي تكون بصورة ذرية أو جزئية أو مركبات غازية. في أعلى الستراتوسفير يوجد طبقة الأوزون و التي لها دور كبير في امتصاص الأشعة الفوق البنفسجية الشمسية وحمياتنا من مخاطرها.
طبقة الأوزون:
تتواجد طبقة الأوزون(Ozone layer) على ارتفاع حوالي 35 كلم أي في الجزء الأعلى من الستراتوسفير , ويبلغ سمكها حوالي 16 كلم . يعتبر غاز الأزون O3 من أهم مكونات طبقة الستراتوسفير. تكون طبقة الأوزون اقل سمكاً في المناطق الاستوائية وتكون اكثر كثافة باتجاه الأقطاب .
تتواجد طبقة الأوزون على ارتفاع حوالي 35 كلم عن سطح الأرض وهي مؤثرة جداً في امتصاص الإشعاعات الشمسية الفوق بنفسجية ولا تسمح ألا بنفاذ جزء صغيرة جدا منها ولولا و وجود طبقة الأوزون هذه و امتصاصها لهذه الأشعة القاتلة لكانت شدة هذه الإشعاعات مهلكة لجميع من في الأرض
ينتج غاز الأوزون من اتحاد الأكسجين الجزئي O2 الموجود في طبقة الستراتوسفير مع الأكسجين الذري O1 الناتج من تفكك الأكسجين الجزئي عن طريق الأشعة الفوق البنفسجية القادمة من الشمس عند الطول الموجي(320-243) نانومتر
3 . طبقة الميز وسفير-الطبقة الوسطي mesosphere
وهي الطبقة التي تلي طبقة الستراتوسفير وتمتد من ارتفاع 56 كلم إلى حوالي 90 كلم فوق سطح البحر اي بسمك حوالي 24 كلم. تتميز هذه الطبقة بتناقص مضطرب في درجات الحرارة مع الارتفاع حتى تصبح الحرارة في أعلى هذه الطبقة منخفضة جداً حوالي 100 درجة مئوية تحت الصفر والتي تعتبر أقل درجة حرارة في الغلاف الجوي في أعلى هذه الطبقة. في طبقة الميز وسفير يتم احتراق الشهب الكونية القادمة إلى الأرض و التي تصل إلى سطح الأرض على هيئة نيازك صغيرة نسبياً. في الغالب يستخدم علماء الأرصاد الجوية هذه الطبقة في إرسال ووضع المناطيد الخاصة بهم التي تطلق يومياُ من الأرض لأخذ بعض المعلومات عن الغلاف الجوي كأجهزة Radiosnode
تصل كثافة الغلاف الجوي في هذه الطبقة حوالي 0.0007 % من كثافة الغلاف الجوي عند سطح الأرض وهذه الكثافة هي في حقيقة الأمر متغيرة نتيجة المتغيرات التي تحصل في هذه الطبقة بسبب التغير في النشاط الشمسي. تفصل الميزيوبوز طبقة الميز وسفير عن الطبقة التي تليه الايونوسفير ويطلق العلماء على منطقة الستراتوسفير و الميز وسفير مع الستراتوبوز و الميزيوبوز الغلاف الجوي الأوسطMiddle Atmospher
4 الطبقة المتأينة الايونوسفيرIonosphere
تمتد طبقة الايونوسفير من ارتفاع حوالي 90 كلم إلى حوالي 775 إلى 1000 كلم عن سطح البحر أي بسمك يصل بين 685 إلى 910 كلم . سميت هذه الطبقة بالطبقة المتأنية لأنها تحتوي على كميات كبيرة من الأكسجين والنيتروجين المتأين( التأين هو فقدان ذرات المواد لبعض من الكتروناتها). إن السبب الرئيسي في تأين مكونات هذه الطبقة هو امتصاص غازات طبقة الايونوسفير للأشعة السينية والأشعة الفوق البنفسجية القادمة و الموجودة في الإشعاع القادم من الشمس حيث تعمل هذه الأشعة على اقتلاع إلكترونات ذرات هذه الغازات وترك ذراتها في حالة تأين .
- تلوث الغلاف الجوي:
يتلوث الهواء عندما تتواجد فيه مادة غريبة أو يحدث تغير هام في نسب المواد المكونة له يترتب عليها حدوث نتائج ضارة .
أ- مصادر التلوث الهوائي : تنقسم مصادر التلوث الهوائي إلى :
1- مصادر طبيعية: وهي المصادر التي لا يكون للإنسان أي دخل فيها
مثل حدوث العواصف و تطاير الرمال والأتربة ، حرائق الغابات ، رذاذ البحر ، التحلل العضوي للنبات أو الحيوان ،البراكين .
2- مصادر غير طبيعية: وهي مصادر لها دخل بسبب النشاط البشري و تنقسم إلى قسمين :-
أ ) مصادر متحركة :- تشمل وسائل النقل المختلفه مثل السيارات والمركبات والطائرات والسفن وغيرها . حيث تطلق هذه الوسائل في الهواء المحيط العديد من الغازات والمواد الضاره بصحة الانسان والبيئه مثل اول اكسيد الكربون ، وأكاسيد النتروجين ، واكاسيد الكبريت ، واكاسيد وكلوريدات وبروميدات الرصاص ، وبعض الهيدروكربونات كالمثيان والايثان والايثلين وغيرهـا . .
ب) مصادر ثابتة :- وتشمل المنشآت الصناعية المختلفة مثل محطات توليد الطاقة الكهربائيـــة ، ومنشآت صناعة النفط والغاز الطبيعي ، ومصانع الاسمنت والسماد والأصباغ والمعادن كالذهب والالمنيوم والحديد وغيرها ، ومدافن النفايات العضوية وغير العضوية ، ومحارق النفايات وخاصة النفايات الطبية والنفايات الخطرة ، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي ، والكسارات والمحاجر ، واعمال الهدم والبناء وغيرها. فعلى سبيل المثال لا الحصر ... تؤدي صناعة النفط الى تلوث الهواء بأكاسيد الكبريت والنتروجين والنشادر (الامونيا) واول اكسيد الكربون وكبريتد الهيدروجين. وتطلق صناعة الالمنيوم والاسمده الفوسفاتيه غاز فلورالهيدروجين وغيره من مركبات الفلور. وتنبعث بعض الغازات كالميثان واكاسيد الكربون والنشادر وكبريتد الهيدروجين من النفايات العضويه في مرادم النفايات. وتنطلق السيليكات والغبار والاتربه (العوالق الجويه) في الهواء المحيط بمصانع الاسمنت والمحاجر والكسارات وأعمال الهدم والبنـــاء. وتنبعث اكاسيد الحديد في المناطق التي توجد فيها صناعة الحديد والصلب. كما تنطلق بعض المواد والمركبات العضويه الطياره في الهواء المحيط بمصانع الاصباغ ومستودعات البترول.
ب- تقسيم الملوثات: تنقسم ملوثات الهواء إلى قسمين :هما الملوثات الغازية والجسيمات العالقة
أولا : الملوثات الغازية :
وتشمل هذه الملوثات ، غازات الكربون ( أول وثاني أكسيد الكربون ) ، الأكاسيد النتروجينية ، والهيدروكربونات ، وأكاسيد الكبريت ، والأوزون .
-1 أول أكسيد الكربون ( CO ) :
يعتبر أول أكسيد ألكربون غاز عديم اللون والطعم والرائحة وهو من اشد الغازات الملوثة للهواء سميه .
أ) مصادر غاز أول أكسيد الكربون: ينتج غاز أول اكسيد الكربون بشكل خاص في المدن الكبيرة المزدحمة بوسائل النقل وكذلك من مصافي تكرير البترول ومصانع الورق والحديد والصلب وغيرها من عمليات الإحتراق غير الكامل : 2C + O2 → 2CO
ب ) تأثير غاز أول أكسيد الكربون : عندما يتنفس الإنسان الهواء الملوث بغاز أول أكسيد الكربون فإنه يتحد مع هيموجلوبين كرات الدم الحمراء حيث يحل محل الأكسجين مكونا مركب الكربوكسي هيموجلوبين Car boxy hemoglobin ، حيث ينتج عن ذلك إقلال نسبة الهيموجلوبين الموجودة في الدم واللازم لنقل الأكسجين اللازم لعملية التنفس .
-2 أكاسيد النتروجين ( NOx ) :
تتكون أكاسيد النتروجين باتحاد الأكسجين مع النتروجين وهي تشمل أكسيد النتريك وهو غاز بني محمر وله رائحة نفاذة وذو أثر سام . وهذه الأكاسيد تحدث تلوثا للهواء عندما تتكون نتيجة احتراق الوقود مثل الفحم أو الجازولين والسولار آو الديزل والمازوت والمحتوية على نسبة صغيرة من المركبات العضوية النتروجينية بالإضافة إلى تكونها خلال بعض العمليات الكيماوية داخل المصانع .
أ) مصادر غازات الأكاسيد النتروجينية : أن تأثير البكتيريا على مركبات النتروجين الموجودة في التربة وهذا من أهم المصادر الطبيعية ، ويرجع ضرر هذه الاكاسيد في تكوين الدخان الضبابي حيث تعمل على تحفيز تكوين غاز الأوزون O3 الضارة بالإنسان والحيوان .
ب) الآثار الضارة للاكاسيد النتروجينية: إن التعرض للتركيزات العالية من هذه الاكاسيد يؤدى الى إصابة الإنسان بتلف الرئتين،
كما أن التعرض للتركيزات الأقل من هذه الغازات يصيب الإنسان بالتهاب العيون والزور والرئتين .كما تساهم اكاسيد النتروجين في تكوين الأمطار الحامضة.
-3 الهيدروكربونات ( HC ) :
تعرف الهيدروكربونات على أنها عبارة عن مركبات غازية اليفاتية سريعة التبخر مثل الميثان أو غير مشبعة مثل الايثلين أو الاسيتلين أو مركبات سائلة أو صلبة مستقرة مثل البنزين أو بنزوبايرين .
أ) مصادر الهيدركربونات :- الأحتراق الكامل وغير الكامل للوقود وخاصة في وسائل النقل عندما يكون الإحتراق رديئا ومحرك السيارة غير سليم . كما تتكون الهيدروكربونات من الصناعات المختلفة والمواقد والأفران واستخدامات الانسان المنزلية .
ب) الآثــار الضارة للهيدروكربونات: تعتبر الهيدروكربونات مواد سامه تسبب أمراضا خطيرة مثل تلف الكلى والكبد والتحجر الرئوي والتهابات الجهاز التنفسي ويزداد خطر هذه المركبات بما تنتجه من مشتقات ثانوية نتيجة تعرضها وتفاعلها مع أكاسيد النتروجين في وجود ضوء الشمس لتتكون مركبات يطلق عليها مركبات الضباب الأسود مثل الالدهيدات ونيترات بيروكسي اسيتل والتي بدورها تسبب أذى شديد للإنسان والحيوان والنبات .
كما تتفاعل بعض الهيدروكربونات عند تصاعدها الى طبقات الجو العليا مع غاز الأوزون لتشكل جذورا كربونية حرة أو طليقة تتميز بفاعلية كبيرة يمكنها ذلك من التفاعل مع كثير من الغازات والمركبات الأخرى مكونة ما يعرف بظاهرة الضباب الدخاني .
4 -اكـاسيــد الـكـبريـت (SOX ) :
توجد اكاسيد الكبريت في الهواء على هيئة ثاني أكسيد الكبريت (SO2 ) ، وثالث أكسيد الكبريت (SO3 ) ، وتتميز اكاسيد الكبريت برائحتها النفاذة وخواصها التأكلية .
ثاني أكسيد الكبريت :
يتميز هذا الغاز برائحته النفاذة وخواصه التآكلية، وهو من اخطر ملوثات الهواء غير قابل للاشتعال عديم اللون.
أ) مصادر غاز ثاني أكسيد الكبريت :
ينتج هذا الغاز من مصادر طبيعية مثل البراكين، وينابيع المياه الكبريتية، وتحلل المواد العضوية الكبريتية وكذلك من مصادر صناعية، وذلك عند احتراق الوقود مثل:
الفحم والبترول وكذلك مصانع تكرير البترول.
ب) الآثار الضـــارة لثاني أكسيد الكبريت :
يؤدى تعرض إستنشاق غاز ثاني أكسيد الكبريت إلى الإصابة بالكثير من الأمراض التنفسية والتي لها تأثير ضار على الصحة العامة مثل السعال، والربو، والالتهابات الشعبية بالإضافة إلى ضيق التنفس. يتحد هذا الغاز بأكسجين الهواء منتجا غاز ثالث أكسيد الكبريت والذي عند ذوبانه في بخار الماء الموجود في الهواء يعطى حامضا قويا ويبقى معلقا به على هيئه رذاذ والذي يتساقط بعد ذلك على سطح الأرض مع الأمطار مكونا أمطارا حمضية، مما يؤدى إلى تلوث التربة الزراعية ومياه الأنهار والبحيرات وبالتالي الأضرار كافة الكائنات الحية .
5- الأوزون ( O3 ) :
غاز سام ذو رائحة خانقة ، ويتكون الجزيء منه من ثلاث ذرات من الاكسجين .
أ) مصادره :
يتكون نتيجة تفاعل أكاسيد النتروجين مع الهيدروكربونات في وجود أشعة الشمس وهو أحد مكونات الضباب الدخاني.
ب) الآثار الضارة لغاز الأوزون :
يعتبر غاز الأوزون من أخطر الملوثات المؤكسدة حيث إن استنشاق غاز الأوزون يؤدي الى تهيج وحساسية الأغشية المخاطية ،والجهاز التنفسي.ويسبب السعال ، وقد يحدث تورمات خبيثة في الرئتين .
كما يؤثر الأوزون في النباتات فيسبب تبقع الأوراق وبرقشتها ويظهر هذا التأثير على نباتات العنب والبرسيم والقمح والبطاطس وغيرها.
ثانيا - الجسيمات العالقة :
وهى مجموعة من المواد الترابية والرملية والغبار والدخان والدقائق الغازية والشابورة (mist) والايروسول (aerosols) والرماد البركاني والجسيمات الحية العالقة في الهواء مثل الميكروبات والجراثيم وكذلك الغبار المعدني الذي يحتوي على دقائق فحمية وحجرية وخزفية وأليافومن الأمثلة على التلوث بالجسيمات العالقة مايلي:
1- الجزئيات :
ويستخدم مصطلح الجزئيات ليعني أي مادة منتشرة سواء كانت صلبة أو سائلة.وتشمل الجزئيات الاتية :-
أ- الايروزول Areosol : وهو عبارة عن جزئيات صلبة أو سائلة تستطيع ان تبقى معلقة في الهواء نظرا لصغر حجمها .
ب- الغــــــبار: وهو مواد دقيقة صلبةومنها:
1) غبار الاسبستوز Asbestose:
وهي عبارة عن سليكات وهي توثر علي الرئتين وذلك في حالة دخوله إلى الصدر تليفات في الرئة
2) غبار يسبب الإصابة بالحساسية :
مثل ذلك حبوب اللقاح والبكتيريا والفطريات والميكروبات والنشارة والروائح الكريهة
جـ - الدخـــان : وهو دقائق صلبة ، وتتكون عندما تتكاثف الأبخرة أو عند حدوث تفاعلات كيميائية .
د- الضبــاب : وهو جزيئات سائلة يصل قطرها إلى مائة ميكرون .
هـ - الهــــباب (السخام): وهو جزيئات كربون متناهية الدقة تتجمع مع بعضها بصورة سلاسل طويلة .
و- الرصـــــاص: وهو من الجزئيات الخطرة على حياة الكائنات الحية نظرا لسميتها ويعتبر الرصاص مثالا لهذا النوع من التلوث.
أ) مصادره :
ينتج الرصاص مع عواد السيارة على شكل جزئيات أو أغبرة دقيقة محملة بأملاح الرصاص المختلفة مثل اكاسيد وكلوريدات وبروميدات الرصاص التي تتحول في الجو إلى كربونات الرصاص .
ب)الآثار الضارة للرصاص :
- يسـبب الصداع والضعف العام، وقد يؤدي الى الغيبوبه والــــى حدوث تشنجات عصبيه قد تنتهي بالوفاة.
- يؤدي الى خلل في افراز حامض البوليك، والى تراكمه في المفاصل والكلي.
- يقـلل من صنـــع الهيموجلوبين في الجسم، كما انه يترسب فــي انسجة العظام ويحل محل الكالسيوم.
- يؤدي إلى القلق الليلي والأحلام المزعجة والاضطرابات النفسية .
- يسبب أمراض التخلف العقلي وشلل المخ خاصة عن الاطفال .
- تراكم الرصاص في اغشية الاجنه قد يؤدي الى التشوه الخلقـــي لدى المواليد الجدد.. كما أنه قد يتسبب في اجهاض الحوامل .
2- تأثير الجسيمات العالقة:
- التأثير على الجلد والعيون.
- التأثــير على الجهــاز التـنفســي، مثل التهاب الشعب الهوائيـــه والانتفاخ الرئوي وامراض الحساسيه والربو وغيرها.
- الإصابــة بالتـليف الرئـوي "مرض السيليكــوز" الـناجـــم عـــــن استنشاق الغبار الصادر من مصانع الاسمنت.
- الاصابه بمرض الصفـــري (اسبيستوز) الناجـــم عــن غـبـــار الاسبستوس.
- الاصابه بسرطان الـرئه والكبــد نتيجــة تلـوث الهــواء بدخــــان المصانع والسجائر وما تحمله من شوائب وابخره ضـــاره.
3- نتائج تلوث الهواء الجوي:
أ- على الصحة:
يسبب تلوث الغلاف الجوي وخاصة الطبقة السفلى منه أضرار لصحة الإنسان كصعوبة التنفس، أمراض الحساسية والتهاب العينين.
تزداد شدة التلوث في المدن الصناعية الكبرى والتي تزدحم فيها حركة المرور وبازدياد الحرارة وانعدام الرياح، مما يؤدي إلى تكوين سحابة كثيفة من الهواء الملوث فوق المدينة، لا تتزحزح إلا بهبوب الرياح.
ب- ثقب الأوزون Ozone Hole
خلال الخمسة عشر سنة الأخيرة وجد أن طبقة الأوزون حصل لها تحلل depletion و اختلاف في توازن مكوناتها الكيميائية والسبب الرئيسي في ذلك هو التصاعد المستمر للمواد الكيمائية الناتجة من المصانع التي عملها الإنسان على سطح الأرض والمكونة في الغالب من عنصر الكلورين مثل (CFS) والمركبات الكيميائية التي تحتوي على البرومين والهيدروجين وكذلك أكسيد النيتروجين. مركبات CFC هي في الغالب ناتجة من منتجات صناعية كأنظمة التبريد( غاز الفريون) أجهزة التكييف.... . أما أكسيد النيتروجين فهو ناتج من الانبعاث الغازي من الطائرات.
هذه المواد الكيميائية المتصاعدة إلى أعالي الغلاف الجوي سوف تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الستراتوسفير الأمر الذي سيودي إلى اضطراب وعدم توازن في عملية إنتاج الأكسجين الجزئي المستخدم في تكوين غاز الأوزون وبالتالي فان ذلك سيؤثر علي عملية إنتاج غاز الأوزون , الأمر الذي سيودي في النهاية إلى تحلل في كمية غاز الأوزون. وهذا يعني أننا سنفقد جزءً من فوائد هذه الطبقة الأمر الذي سيودي إلى تعرضنا إلى المزيد من الأشعة الفوق بنفسجية الضارة و التي تعتبر من أهم مسببات مرض سرطان الجلد, هذا بالإضافة إلى تأثيرها علي بعض المنتجات الزراعية
جـ - الاحتباس الحراريGlobal Warming
كما ذكرنا في وصف ظاهرة البيوت الزجاجية هناك غازات كثاني أكسيد الكربون CO 2 وبخار الماء والميثان تعمل على امتصاص الأشعة الحمراء من الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض وعكس جزء منه على سطح الأرض وجعل درجة حرارة الأرض مستقرة نسبياً و الحياة ممكنة بإذن الله.
ولكن اكتشف العلماء في السنوات الأخيرة إلى أن هناك زيارة في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة لحرق بعض المواد على سطح الأرض وتصاعد الغازات ودخان المصانع بصف مستمرة
حيث توصلوا إلى أن الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون تعمل على زيادة درجة حرارة الغلاف الجوي, وكذلك توصلوا إلى أن تركيز ثاني أكسيد الكربونCO2 سيزداد الضعف بنهاية القرن الحالي. حيث توصلت النماذج الرياضية الموضوعة حالياً أنه بحلول عام 2100 م(17) سوف ترتفع درجة الحرارة إلى حوالي 2 درجة مئوية الأمر الكافي لتغير مناخ الأرض وزيادة مستوى المياه على سطح الأرض.
د- الامطار الحمضية :
تتكون الأمطار الحمضية من تفاعل الغازات المحتوية على الكبريت. وأهمها ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين بوجود الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس، وينتج ثالث اكسيد الكبريت الذي يتحد بعد ذلك مع بخار الماء الموجود في الجو، ليعطي حمض الكبريت.
الذي يبقى معلقا في الهواء على هيئة رذاذ دقيق تنقله الرياح من مكان لاخر، وقد يتحد مع بعض الغازات في الهواء مثل النشادر، وينتج في هذه الحالة مركب جديد هو كبريتات النشادر، اما عندما يكون الجو جافا، ولا تتوفر فرصة لسقوط الأمطار، فان رذاذ حمض الكبريت، ودقائق كبريتات النشادر يبقيان معلقين في الهواء الساكن، ويظهران على هيئة ضباب خفيف، لاسيما عندما تصبح الظروف مناسبة لسقوط الأمطار فإنهما يذوبان في ماء المطر، ويسقطان على سطح الأرض على هيئة مطر حمضي، هذا وتشترك اكاسيد النيتروجين مع اكاسيد الكبريت في تكوين الأمطار الحمضية حيث تتحول أكاسيد النيتروجين بوجود الأكسجين والأشعة فوق البنفسجية إلى حمض النيتروجين.
ويبقى هذا الحمض معلقا في الهواء الساكن، وينزل مع مياه الأمطار، مثل حمض الكبريت مكونا الأمطار الحمضية كالملاحظ في ان الغازات الملوثة تنتقل بواسطة التيارات الهوائية تؤكد الدراسات في اسكندنافيا ان كمية غازات الكبريت أعلى (2.0) مرة مما تطلقه مصانعها، وفي الوقت نفسه، لا تزيد كمية غازات الكبريت في اجواء بعض اقطار أوروبا الغربية، وخاصة المملكة المتحدد عن 10- 20%. وهذا يعني ان هذه الغازات الملوثة، تنتقل بواسطة التيارات الهوائية من أوروبا الغربية إلى اسكندنافيا وإنكلترا.
4- التلوث النووي (الإشعاعي):
عبارة عن انطلاق إشاعات من المتفاعلات النووية أو من مواد مشعة طبيعيا.
لقد توقفت الدول التي تملك أسلحة نووية، عن قيام بتجارب أسلحة جديدة (تفجيرات لقياس مدى قوة السلاح وطاقته التخريبية) في الهواء مما يقلل من خطر التلوث الاشعاعي، لكن اللجوء إلى المحطات النووية لتوليد الطاقة الكهربائية ينتج كميات كبيرة من الفضلات النووية ذات نشاط إشعاعي وتخزين هذه الفضلات والتخلص منها ما يزال مشكلا قائما، لأن النشاط الإشعاعي لهذه المواد يستمر مدة طويلة من الزمن تصل إلى آلاف السنين، ولأن الإشعاعات تخترق الجدران السميكة لتصيب الإنسان والحيوان والنبات.
في 1986م وقعت حادثة لمفاعل تشرنوبيل (Tchernobyl) بأكرانيا وكانت تابعة في ذلك الوقت للاتحاد السوفياتي، أدت إلى وفاة عدد كبير من عمال المفاعل و إصابة عدد آخر بعاهات ونجمت عن الانفجار سحابة نووية مرت على كثير من بلدان أوروبا الغربية، أحدثت بها أضرارا نتيجة تلوث تربتها ومزروعاتها بالإشعاعات النووية.
إن أضرار التلوث الإشعاعي وآثاره تبقى ظاهرة مدة طويلة من الزمن بعد وقوع الانفجار أو تسرب الإشعارات النووية. فمثلا ما تزال آثار انفجار القنبلتين النوويتين على مدينتي هيروشيما وناكازاكي باليابان ظاهرة إلى اليوم، رغم مرور 60 سنة على وقوعها.
إن الدول النووية (التي تملك أسلحة نووية) تخزن الآلاف من القنابل النووية والصواريخ التي تحمل رؤوسا نووية، وطاقتها التخريبية والتهديمية أكبر آلاف المرات من قنبلة هيروشيما.
فهل تتصور ما سيؤول إليه كوكبنا الأزرق المخضر لو نشبت حرب نووية ؟ستكون أكبر حماقة يرتكبها الإنسان الذي يدعي التحضر.
5- ما العمل؟
إن الأخطار الناجمةعن تلوث البيئة بصورة عامة وتلوث الغلاف الجوي بصورة خاصة تهدد الإنسانية، فالاحتباس الحراري لا يمس منطقة دون أخرى، وكذا الأمر بالنسبة لطبقة الأوزون، فإن إحداث ثقوب بها يعود بالضرر على الجميع، ورأينا أن الأمطار الحمضية تعبر الحدود دون استئذان وتسقط حيثما شاءت مهلكة الزوع والضرع. فهل وقف الإنسان متفرجا مكتوف الأيدي أمام هذه الأخطار والتهديدات أم تفطن للخطر؟
لقد قامت شخصيات وجمعيات كثيرة عبر العالم (حماة البيئة) بدق ناقوس الخطر إلى ما يهدد العالم من كوارث إذا استمر الإنسان في تخريب بيئته بنفسه، وهكذا عقدت عدة لقاءات جمعت رؤساء دول العالم للتشاور والتباحث في كيفية الحد والتقليل من آثار التلوث بكل أنواعه والمحافظة على البيئة منها: قمة الأرض التي عقدت بريو دي جانيرو بالبرازيل سنة 1992، حضرتها 162 دولة، تناولت بالبحث: المحافظة على البيئة، التغيرات المناخية، التنوع الحيوي، حماية الغابات. اجتماع كيوتو (Kyoto) باليابان سنة 1997، بحضور161دولة وعدد كبير من المنضمات غير الحكومية التي تهتم بالبيئة، وتم فيها الاتفاق على أن تسعى الدول المصنعة خاصة، لأنها أكثر تلوثا من غيرها، إلى خفض ما تطلقه في الهواء من C.F.C ( كلور فليور الكربون) مثلا التي تهاجم طبقة الأوزون.
6- محاربة التلوث والمحافظة على البيئة قضية من؟
يمكن الجواب بسرعة، إن المحافظة على البيئة هي قضية الجميع، فإن تعلق الأمر بالدول فإن كل الدول معنية بها، ويجب أن تتصرف بطريقة حضارية بعيدا عن الأنانية، وأن تعلم (وهي تعلم) أن تحقق التقدم والازدهار لا يتم على حساب البيئة وتلوثها لأن ذلك يعقد مستقبل الكرة الأرضية ككوكب ظهرت علية الحياة، واستمرت ملايين السنين لتصبح مهددة بالزوال والفناء في سنوات أو قرون قليلة، وعلى مستوى الأفراد، يجب أن نعلم مثلا أنه لو امتنع المدخنون في أنحاء العالم عن التدخين يوما كاملا لاستفاد جونا (جو الأرض) استفادة عظيمة ولو توقف كل أصحاب السيارات عن السير يوما واحدا لكانت الفائدة أهم، وهكذا يمكن لكل فرد مهما كان موقعه ان يساهم في التقليل من تلوث الجو والبيئة بصورة عامة.
7- ماهي الوسائل للتقليل فعليا من التلوث دون التوقف عن النشاط؟
إن أهم مصادر تلوث الهواء الجوي هي نشاط الإنسان الصناعي ووسائل نقله.
فبالنسبة للأولى يمكن التقليل من التلوث بتزويد المصانع بتجهيزات لتصفية الغازات المنطلقة ولو كان ذلك مكلفا للأموال.
بالنسبة لوسائل النقل تزويد السيارات والشاحنات والحافلات بأنابيب خاصة لتصفية غازات الاحتراق (Pots catalytiques ) وتشجيع تصنيع السيارة الكهربائية.
تطوير وتشجيع استعمال الطاقات الجديدة والمتجددة النظيفة مثل:
الطاقة الشمسية، طاقة الرياح، طاقة أمواج البحر (المد والجزر) والطاقة الحرارية الجوفية للأرض.
الخـــــــــــاتمـــة
أخيرا ستصاب بالذهول إن علمت أن:
- مساحات الصحاري في العالم تزداد بآلاف الهكتارات في كل سنة.
- مساحات الغابات تتقلص بآلاف الهكتارات في كل سنة.
- مئات الأصناف من الحيوانات تنقرض في كل سنة.
هل يعني هذا أن المستقبل مظلم أسود؟
نعم إذا استمر الإنسان يفتك بالطبيعة، أما إذا وعي أن ليس له كوكب آخر يمكن أن يعيش عليه أولاده وأحفاده وعمل على المحافظة عليه فإن الحياة ستتغلب وستكون الأقوى.
