عرض المشاركات
91
منتدى علوم البيئة / إلى أين سيؤدي تلوث الهواء
« في: مارس 15, 2006, 11:34:34 صباحاً »
تعريف تلوث الهواء
هو وجود أي مواد صلبه أو سائلة أو غازية بالهواء بكميات تؤدي إلى أضرار فسيولوجية واقتصادية وحيوية بالانسان والحيوان والنباتات والالات والمعدات ، او تؤثر في طبيعة الاشياء وتقدر خسارة العالم سنويا بحوالي 5000مليون دولار ، بسبب تأثير الهواء ، على المحاصيل والنباتات الزراعية .
ويعتبر تلوث الهواء من أسوأ الملوثات بالجو ، وكلما ازداد عدد السكان في المنطقة الملوثة
وعلى مدار التاريخ وتعاقب العصور لم يسلم الهواء من التلوث بدخول مواد غريبة عليه كالغازات والابخرة التي كانت تتصاعد من فوهات البراكين ، أو تنتج من احتراق الغابات ، وكالاتربة والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، الا أن ذلك لم يكن بالكم الذي لا تحمد عقباه ، بل كان في وسع الانسان أنيتفاداه أو حتى يتحمله لكن المشكلة قد برزت مع التصنيع وانتشار الثورة الصناعية في العالم ، ثم مع هذه الزيادة الرهيبة في عدد السكان ، وازدياد عدد وسائل المواصلات وتطورها ، واعتمادها على المركبات الناتجة من تقطير البترول كوقود ، ولعل السيارات هي أسوأ أسباب تلوث الهواء بالرغم من كونها ضرورة من ضروريات الحياة الحديثة ، فهي تنفث كميات كبيرة من الغازات التي تلوث الجو ، كغاز أول أكسيد الكربون السام ، وثاني أكسيد الكبريت والأوزون
ملوثات الهواء
تقسم إلى قسمين : 1) ملوثات أساسية 2) ملوثات ثانوي
أولاً : الملوثات الأساسية :
أ. الأكاسيد : وهي الناتجة عن حرق الوقود الاحفوري مثل الفحم الحجري والنفط والغاز الطبيعي حرقاً كاملاً وينتج عن ذلك
1. ثاني أكسيد الكربون
2. بخار الماء
3. ثاني أكسيد الكبريت
4. اكاسيد النيتروجين (NO2,N2O,NO) والتي يرمز لها بصفتها مجموعةNO
5. ضافة إلى العناصر الثقيلة التي تكون بحالة غازية أو صلبة دقيقة مثل : الزرنيخ (As) والكادميوم (Cd) والرصاص (Pb) والزئبق (Hg)
وعندما يكون الاحتراق غير كامل ينتج : أول أكسيد الكربون دقائق عالقة من الكربون العنصري والعضوي هيدروكربونات عديدة الحلقات (PAH)
س : هل هناك مصادر أخرى لتلوث الهواء بالاكاسيد
ج : نعم ، مثل البراكين ، حرائق الغابات ، المياه المعدنية ، دخان المصانع ، مواقد البيوت التي يستخدم فيها الفحم والحطب , لفافات التبغ وتدخين السجائر .
ب. المركبات العضوية المتطايرة :
وهي الناتجة عن عوادم السيارات وحرق الفحم الحجري مثل : المركبات الهيدروكربونية كالميثان والبنزين والكلوروفورم .
ج. المركبات العاقة والقطيرات :
وهي مواد صلبة توجد عالقة في الهواء مثل : الغبار وجراثيم الكائنات الحية المتحوصلة والرصاص وأملاح الكبريت وأملاح النترات . أما القطيرات مثل : النفط والمبيدات الحشرية .
س : ما خطورة المركبات العالقة والقطيرات ؟
ج : تترسب في داخل الجهاز التنفسي وقدرتها على امتصاص مواد أخرى من الهواء الجوي عالية .
مثل : الضبخن (Smog) والأوزون والمطر الحمضي ، وهي ناتجة من تفاعل الملوثات الأساسية للهواء مع بعضها بعضاً أو مع ملوثات أخرى أو مع الماء ، أو مع أشعة الشمس .
مصادر تلوث الهواء :
وتتمثل مصادر تلوث الهواء فيما يأتي : المصادر الثابتة المصادر المتحركة
أ. المصادر الثابتة :
المصانع
وينتج من أنشطتها ملوثات عديدة – تتمثل هذه الأنشطة بعمليات تصنيع المواد الفلزية ومصانع تكريـر النفط وانتاج الأسمـدة والمركبات العضوية – حرق الأخشـاب والغابـات والوقـود الاحفوري ، مصانع المنظفات ومصانع إنتاج الحموض الأملاح والقواعد والغاز
محطات توليد الطاقة
وهي التي تستخدم – على الأغلب – الوقود الاحفوري كالفحم الحجري والنفط عند معالجتها وتكريرها وحرقها وتساهم أيضا مخلفاتها في تكون الملوثات الثانوية بشكل عام .
- إن استخدام المواد المشعة في محطات توليد الطاقة له اثر طويل الأمد في النظام البيئي ، كما أنها تسبب تلوثاً حرارياً عن طريق إضافـة كمية من الحرارة للماء عند استعماله في التبريد .
نقصد بتلوث الهواء وجود المواد الضارة به مما يلحق الضرر بصحة الإنسان فى المقام الأول ومن ثَّم البيئة التي يعيش فيها ويمكننا تصنيف ملوثات الهواء إلى قسمين:
1- القسم الأول: مصادر طبيعية أي لا يكون للإنسان دخل فيها مثل الأتربة ... وغيرها من العوامل الأخرى.
2- القسم الثاني: مصادر صناعية أي أنها من صنع الإنسان وهو المتسبب الأول فيها فاختراعه لوسائل التكنولوجيا التي يظن أنها تزيد من سهولة ويسر حياته فهي على العكس تماماًً تزيدها تعقيداًً وتلوثاً: عوادم السيارات الناتجة عن الوقود، توليد الكهرباء ... وغيرها مما يؤدي إلي انبعاث غازات وجسيمات دقيقة تنتشر فى الهواء من حولنا وتضر ببيئتنا الطبيعية الساحرة. ونجد أن المدن الصناعية الكبرى فى جميع أنحاء العالم هي من أكثر المناطق تعرضاًً لظاهرة التلوث، بالإضافة إلي الدول النامية التي لا تتوافر لها الإمكانيات للحد من تلوث البيئة.
ب . المصادر المتحركة :
تتمثل في وسائط النقل البرية والبحرية والجوية ، وتعمل هذه المصادر على رفع تركيز الملوثات في مناطق معينة محدثة ظواهر تلويث بيئية مثل : الأوزون ، المطر الحمضي ، الضبخن .
أثير ملوثات الهواء على البيئة المحلية :
أ. تكون الأوزون قرب سطح الأرض :
يتكون الأوزون من زيادة استخدام الأسمدة الكيميائية وما ينتج في عوادم السيارات مما يؤدي إلى تكون أكاسيد نيتروجين (NO) وخاصة NO2 والتي تؤدي إلى تكون الأوزون وفق المعادلات الآتية :
س :الأوزون على سطح الأرض ضار بصحة الإنسان والنبات، لماذا ؟
ج : لأنه يعد عاملاً مؤكسداً قوياً .
ب. تكوين المطر الحمضي Acid Rain
يعزى تكون المطر الحمضي إلى وجود أكاسيد الكربون والكبريت والنيتروجين في طبقة التروبوسفير مع بخار الماء .
تتكون أكاسيد النيتروجين نتيجة اتحاد الأكسجين مع النيتروجين بمساعدة البرق والصواعق وفي عمليات الاحتراق الداخلي في محركاتالسيارات.
يتكون ثاني أكسيد الكبريت من البراكين والمصانع التي تنتج حمض الكبريتيك أو التي تستعمله في صناعاتها .
أعلى درجة إشباع لاكاسيد الكربون تعطيه هيدروجينياً (PH) 6 ، 5
س : ما آثار المطر الحمضي ؟
1) يغير الخصائص البيولوجية والكيميائية للمياه والتربة [خاصة عند وجود نقص في كربونات الكالسيوم] .
س : اين ظهرت آثار المطر الحمضي ؟
ج : ظهرت آثاره على النباتات والغابات في الدول الاسكندنافية وألمانيا وكندا
ج. تكوين الضبخن الكيميائي الضوئي Photo Chemical Smog
العوامل التي تساعد على تكوينه :
وجود ملثوات اساسية بتراكيز عالية ناتجة عن انشطة الانسان خاصة في الامناطق الصناعية او المكتظة بالسكان.
وجود حالة سكون هوائي فيها ( حتى تتركز الملوثات في الغيمة وتتفاعل مع يخار الماء والضوء ).
وجود بخار الماء .
مشكلات تلوث الهواء العالمية
أ. استنزاف الأوزون في طبقة الستراتوسفير :
- الأهمية : حماية للإنسان والكائنات الحية عامة لامتصاصه أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة .
ما الذي أدى على استنزاف طبقة الأوزون :-
أسباب طبيعية : مثل البراكين .
من فعل الإنسان : مثل استخدامه للغاز المسمى الكلوروفلوروكربون وهوخليط من عدد من الغـازات وتنظيف الآلات الدقيقة وصناعة الإسفنج والصناعات القائمة على التبريد كصناعة الثلاجات
- تصعد هذه الغازات بفعل تيارات الحمل إلى أعلى حتى تصل الستراتوسفير وتحدث سلسلة من التفاعلات مما يؤدي إلى تدمير الأوزون واضمحلاله .
ب. تغير المناخ :
الإضرار العالمي : يؤدي تزايد تراكيز غازات الدفيئة مثل : CO2 ، CH4 ، N2O ، O2 ، CFC في الغلاف الجوي مع الزمن إلى ارتفاع شامل
لدرجة حرارة الغلاف الجوي بكامله – لماذا
ج : لان هذه الغازات كلها شفافة نسبياً لأشعة الشمس فتسمح بنفاذها ، إلا أنها تحتبس الحرارة المنبعثة من سطح الأرض ، لأنها اكثر فاعل
امتصاص الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات الأطول "ظاهرة البيت الزجاجي"
كيف يؤثر الإضرار العالمي في تغير الأنظمة المناخية على سطح الأرض
1) يؤدي الى تباطؤ الحياة النباتية والحيوانية .
2) زيادة متوسط الأمطار ورطوبة التربة وتخزن المياه في مناطق ونقصها في مناطق أخرى
3) ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب انصهار الجليد في القارات القطبية .
ا
هو وجود أي مواد صلبه أو سائلة أو غازية بالهواء بكميات تؤدي إلى أضرار فسيولوجية واقتصادية وحيوية بالانسان والحيوان والنباتات والالات والمعدات ، او تؤثر في طبيعة الاشياء وتقدر خسارة العالم سنويا بحوالي 5000مليون دولار ، بسبب تأثير الهواء ، على المحاصيل والنباتات الزراعية .
ويعتبر تلوث الهواء من أسوأ الملوثات بالجو ، وكلما ازداد عدد السكان في المنطقة الملوثة
وعلى مدار التاريخ وتعاقب العصور لم يسلم الهواء من التلوث بدخول مواد غريبة عليه كالغازات والابخرة التي كانت تتصاعد من فوهات البراكين ، أو تنتج من احتراق الغابات ، وكالاتربة والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، الا أن ذلك لم يكن بالكم الذي لا تحمد عقباه ، بل كان في وسع الانسان أنيتفاداه أو حتى يتحمله لكن المشكلة قد برزت مع التصنيع وانتشار الثورة الصناعية في العالم ، ثم مع هذه الزيادة الرهيبة في عدد السكان ، وازدياد عدد وسائل المواصلات وتطورها ، واعتمادها على المركبات الناتجة من تقطير البترول كوقود ، ولعل السيارات هي أسوأ أسباب تلوث الهواء بالرغم من كونها ضرورة من ضروريات الحياة الحديثة ، فهي تنفث كميات كبيرة من الغازات التي تلوث الجو ، كغاز أول أكسيد الكربون السام ، وثاني أكسيد الكبريت والأوزون
ملوثات الهواء
تقسم إلى قسمين : 1) ملوثات أساسية 2) ملوثات ثانوي
أولاً : الملوثات الأساسية :
أ. الأكاسيد : وهي الناتجة عن حرق الوقود الاحفوري مثل الفحم الحجري والنفط والغاز الطبيعي حرقاً كاملاً وينتج عن ذلك
1. ثاني أكسيد الكربون
2. بخار الماء
3. ثاني أكسيد الكبريت
4. اكاسيد النيتروجين (NO2,N2O,NO) والتي يرمز لها بصفتها مجموعةNO
5. ضافة إلى العناصر الثقيلة التي تكون بحالة غازية أو صلبة دقيقة مثل : الزرنيخ (As) والكادميوم (Cd) والرصاص (Pb) والزئبق (Hg)
وعندما يكون الاحتراق غير كامل ينتج : أول أكسيد الكربون دقائق عالقة من الكربون العنصري والعضوي هيدروكربونات عديدة الحلقات (PAH)
س : هل هناك مصادر أخرى لتلوث الهواء بالاكاسيد
ج : نعم ، مثل البراكين ، حرائق الغابات ، المياه المعدنية ، دخان المصانع ، مواقد البيوت التي يستخدم فيها الفحم والحطب , لفافات التبغ وتدخين السجائر .
ب. المركبات العضوية المتطايرة :
وهي الناتجة عن عوادم السيارات وحرق الفحم الحجري مثل : المركبات الهيدروكربونية كالميثان والبنزين والكلوروفورم .
ج. المركبات العاقة والقطيرات :
وهي مواد صلبة توجد عالقة في الهواء مثل : الغبار وجراثيم الكائنات الحية المتحوصلة والرصاص وأملاح الكبريت وأملاح النترات . أما القطيرات مثل : النفط والمبيدات الحشرية .
س : ما خطورة المركبات العالقة والقطيرات ؟
ج : تترسب في داخل الجهاز التنفسي وقدرتها على امتصاص مواد أخرى من الهواء الجوي عالية .
مثل : الضبخن (Smog) والأوزون والمطر الحمضي ، وهي ناتجة من تفاعل الملوثات الأساسية للهواء مع بعضها بعضاً أو مع ملوثات أخرى أو مع الماء ، أو مع أشعة الشمس .
مصادر تلوث الهواء :
وتتمثل مصادر تلوث الهواء فيما يأتي : المصادر الثابتة المصادر المتحركة
أ. المصادر الثابتة :
المصانع
وينتج من أنشطتها ملوثات عديدة – تتمثل هذه الأنشطة بعمليات تصنيع المواد الفلزية ومصانع تكريـر النفط وانتاج الأسمـدة والمركبات العضوية – حرق الأخشـاب والغابـات والوقـود الاحفوري ، مصانع المنظفات ومصانع إنتاج الحموض الأملاح والقواعد والغاز
محطات توليد الطاقة
وهي التي تستخدم – على الأغلب – الوقود الاحفوري كالفحم الحجري والنفط عند معالجتها وتكريرها وحرقها وتساهم أيضا مخلفاتها في تكون الملوثات الثانوية بشكل عام .
- إن استخدام المواد المشعة في محطات توليد الطاقة له اثر طويل الأمد في النظام البيئي ، كما أنها تسبب تلوثاً حرارياً عن طريق إضافـة كمية من الحرارة للماء عند استعماله في التبريد .
نقصد بتلوث الهواء وجود المواد الضارة به مما يلحق الضرر بصحة الإنسان فى المقام الأول ومن ثَّم البيئة التي يعيش فيها ويمكننا تصنيف ملوثات الهواء إلى قسمين:
1- القسم الأول: مصادر طبيعية أي لا يكون للإنسان دخل فيها مثل الأتربة ... وغيرها من العوامل الأخرى.
2- القسم الثاني: مصادر صناعية أي أنها من صنع الإنسان وهو المتسبب الأول فيها فاختراعه لوسائل التكنولوجيا التي يظن أنها تزيد من سهولة ويسر حياته فهي على العكس تماماًً تزيدها تعقيداًً وتلوثاً: عوادم السيارات الناتجة عن الوقود، توليد الكهرباء ... وغيرها مما يؤدي إلي انبعاث غازات وجسيمات دقيقة تنتشر فى الهواء من حولنا وتضر ببيئتنا الطبيعية الساحرة. ونجد أن المدن الصناعية الكبرى فى جميع أنحاء العالم هي من أكثر المناطق تعرضاًً لظاهرة التلوث، بالإضافة إلي الدول النامية التي لا تتوافر لها الإمكانيات للحد من تلوث البيئة.
ب . المصادر المتحركة :
تتمثل في وسائط النقل البرية والبحرية والجوية ، وتعمل هذه المصادر على رفع تركيز الملوثات في مناطق معينة محدثة ظواهر تلويث بيئية مثل : الأوزون ، المطر الحمضي ، الضبخن .
أثير ملوثات الهواء على البيئة المحلية :
أ. تكون الأوزون قرب سطح الأرض :
يتكون الأوزون من زيادة استخدام الأسمدة الكيميائية وما ينتج في عوادم السيارات مما يؤدي إلى تكون أكاسيد نيتروجين (NO) وخاصة NO2 والتي تؤدي إلى تكون الأوزون وفق المعادلات الآتية :
س :الأوزون على سطح الأرض ضار بصحة الإنسان والنبات، لماذا ؟
ج : لأنه يعد عاملاً مؤكسداً قوياً .
ب. تكوين المطر الحمضي Acid Rain
يعزى تكون المطر الحمضي إلى وجود أكاسيد الكربون والكبريت والنيتروجين في طبقة التروبوسفير مع بخار الماء .
تتكون أكاسيد النيتروجين نتيجة اتحاد الأكسجين مع النيتروجين بمساعدة البرق والصواعق وفي عمليات الاحتراق الداخلي في محركاتالسيارات.
يتكون ثاني أكسيد الكبريت من البراكين والمصانع التي تنتج حمض الكبريتيك أو التي تستعمله في صناعاتها .
أعلى درجة إشباع لاكاسيد الكربون تعطيه هيدروجينياً (PH) 6 ، 5
س : ما آثار المطر الحمضي ؟
1) يغير الخصائص البيولوجية والكيميائية للمياه والتربة [خاصة عند وجود نقص في كربونات الكالسيوم] .
س : اين ظهرت آثار المطر الحمضي ؟
ج : ظهرت آثاره على النباتات والغابات في الدول الاسكندنافية وألمانيا وكندا
ج. تكوين الضبخن الكيميائي الضوئي Photo Chemical Smog
العوامل التي تساعد على تكوينه :
وجود ملثوات اساسية بتراكيز عالية ناتجة عن انشطة الانسان خاصة في الامناطق الصناعية او المكتظة بالسكان.
وجود حالة سكون هوائي فيها ( حتى تتركز الملوثات في الغيمة وتتفاعل مع يخار الماء والضوء ).
وجود بخار الماء .
مشكلات تلوث الهواء العالمية
أ. استنزاف الأوزون في طبقة الستراتوسفير :
- الأهمية : حماية للإنسان والكائنات الحية عامة لامتصاصه أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة .
ما الذي أدى على استنزاف طبقة الأوزون :-
أسباب طبيعية : مثل البراكين .
من فعل الإنسان : مثل استخدامه للغاز المسمى الكلوروفلوروكربون وهوخليط من عدد من الغـازات وتنظيف الآلات الدقيقة وصناعة الإسفنج والصناعات القائمة على التبريد كصناعة الثلاجات
- تصعد هذه الغازات بفعل تيارات الحمل إلى أعلى حتى تصل الستراتوسفير وتحدث سلسلة من التفاعلات مما يؤدي إلى تدمير الأوزون واضمحلاله .
ب. تغير المناخ :
الإضرار العالمي : يؤدي تزايد تراكيز غازات الدفيئة مثل : CO2 ، CH4 ، N2O ، O2 ، CFC في الغلاف الجوي مع الزمن إلى ارتفاع شامل
لدرجة حرارة الغلاف الجوي بكامله – لماذا
ج : لان هذه الغازات كلها شفافة نسبياً لأشعة الشمس فتسمح بنفاذها ، إلا أنها تحتبس الحرارة المنبعثة من سطح الأرض ، لأنها اكثر فاعل
امتصاص الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات الأطول "ظاهرة البيت الزجاجي"
كيف يؤثر الإضرار العالمي في تغير الأنظمة المناخية على سطح الأرض
1) يؤدي الى تباطؤ الحياة النباتية والحيوانية .
2) زيادة متوسط الأمطار ورطوبة التربة وتخزن المياه في مناطق ونقصها في مناطق أخرى
3) ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب انصهار الجليد في القارات القطبية .
ا
'>
'> 