أغلفة
الكرة الأرضية
• الغلاف الجوي:
هو ذلك الغلاف الذي يحيط بالأرض من جميع الجهات ويبدأ من سطح الأرض ، حيث يمثل سطح البحر الحد الأسفل للغلاف الجوي ويرتفع إلى مالا نهاية في الجو.
يتألف الغلاف الجوي من عنصرين رئيسين يمثلان حوالي 99% من الهواء حيث يكون النتروجين 78% من الهواء ويكون الأكسجين 21% من الهواء والبقية عبارة عن غازات مختلفة وعديدة أهمها ثاني أكسيد الكربون
وتزيد كثافة الغازات في هذا الغلاف كلما اقتربنا من سطح الأرض نظرا لزيادة الضغط ، وتقل كلما ابتعدنا عن سطح الأرض حتى أننا نجد في طبقات الجو العليا غازات قليله جداً وخفيفة مثل غاز الهيدروجين والهليوم.
وقد قسم بعض العلماء هذا الغلاف إلى أربعة أقسام هي كالتالي :
الجو الأدني : وهو الملامس لسطح الأرض إلى ارتفاع 60 كلم تقريبا.
الجو الأعلى ويلي الجو الأدنى ويصل إلى ارتفاع 90 كلم تقريبا وبه توجد طبقة الأوزون التي تحمي وتخفف من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس .
الجو الأيوني : ويصل ارتفاعه إلى حوالي 500كلم تقريبا ويحوي غازات متأينة وفيه يكون الهواء ضئيلا ومخلخلا .
الجو الخارجي : ويمتد إلى ما لا نهاية في الكون. ويحوي الغازات الخفيفة مثل الهليوم والهيدروجين التي تكون جزءاً من خليط غازات الكواكب.
• الغلاف الصخري:
هو أهم أغلفة الأرض في علم الجيولوجيا ويمثل تلك الصخور والمعادن المختلفة والمتباينة التي تكون سطح (قشرة ) الأرض الذي نعيش عليه.
ويتأثر الغلاف الصخري بجميع الأغلفة الأخرى . حيث أنها تساهم بشكل كبير جدا في تكوين معالمه. وتحديد أشكال وأنواع صخوره ومعادنه .
•الغلاف الحيوي
هو ذلك النطاق الذي تتمثل به شتى صور الحياة على سطح الأرض فهو يحوي جميع الكائنات الحية التي توجد وتؤثر بشكل أو بآخر على سطح الأرض وتدخل في العمليات الجيولوجية المختلفة كالنحت والترسيب.
ويشمل الغلاف الحيوي كذلك تلك الكائنات التي وجدت على سطح الأرض خلال العصور الجيولوجية المختلفة ومن ثم تلاشت وانقرضت ((كالديناصورات))
• الغلاف المائي
تغطي المياه حوالي 71% من سطح الأرض وتعتبر البحار والمحيطات أهم صور الماء على سطح الأرض حيث تمثل حوالي 97% من المياه الموجودة على الأرض ، وللمياه بشكل عام و البحار والمحيطات بشكل خاص دور هام وفعال في عمليات الترسيب والنحت على سطح الأرض.
وتوجد صور أخرى للمياه على الأرض مثل العيون والأنهار والجليد والمياه الجوفية والتي لها هي أيضا دور فعال في العمليات الجيولوجية .
والمياه على سطح الأرض في تجدد مستمر عن طريق دورة المياه في الطبيعة
• الغلاف الجوي:
هو ذلك الغلاف الذي يحيط بالأرض من جميع الجهات ويبدأ من سطح الأرض ، حيث يمثل سطح البحر الحد الأسفل للغلاف الجوي ويرتفع إلى مالا نهاية في الجو.
يتألف الغلاف الجوي من عنصرين رئيسين يمثلان حوالي 99% من الهواء حيث يكون النتروجين 78% من الهواء ويكون الأكسجين 21% من الهواء والبقية عبارة عن غازات مختلفة وعديدة أهمها ثاني أكسيد الكربون
وتزيد كثافة الغازات في هذا الغلاف كلما اقتربنا من سطح الأرض نظرا لزيادة الضغط ، وتقل كلما ابتعدنا عن سطح الأرض حتى أننا نجد في طبقات الجو العليا غازات قليله جداً وخفيفة مثل غاز الهيدروجين والهليوم.
وقد قسم بعض العلماء هذا الغلاف إلى أربعة أقسام هي كالتالي :
الجو الأدني : وهو الملامس لسطح الأرض إلى ارتفاع 60 كلم تقريبا.
الجو الأعلى ويلي الجو الأدنى ويصل إلى ارتفاع 90 كلم تقريبا وبه توجد طبقة الأوزون التي تحمي وتخفف من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس .
الجو الأيوني : ويصل ارتفاعه إلى حوالي 500كلم تقريبا ويحوي غازات متأينة وفيه يكون الهواء ضئيلا ومخلخلا .
الجو الخارجي : ويمتد إلى ما لا نهاية في الكون. ويحوي الغازات الخفيفة مثل الهليوم والهيدروجين التي تكون جزءاً من خليط غازات الكواكب.
• الغلاف الصخري:
هو أهم أغلفة الأرض في علم الجيولوجيا ويمثل تلك الصخور والمعادن المختلفة والمتباينة التي تكون سطح (قشرة ) الأرض الذي نعيش عليه.
ويتأثر الغلاف الصخري بجميع الأغلفة الأخرى . حيث أنها تساهم بشكل كبير جدا في تكوين معالمه. وتحديد أشكال وأنواع صخوره ومعادنه .
•الغلاف الحيوي
هو ذلك النطاق الذي تتمثل به شتى صور الحياة على سطح الأرض فهو يحوي جميع الكائنات الحية التي توجد وتؤثر بشكل أو بآخر على سطح الأرض وتدخل في العمليات الجيولوجية المختلفة كالنحت والترسيب.
ويشمل الغلاف الحيوي كذلك تلك الكائنات التي وجدت على سطح الأرض خلال العصور الجيولوجية المختلفة ومن ثم تلاشت وانقرضت ((كالديناصورات))
• الغلاف المائي
تغطي المياه حوالي 71% من سطح الأرض وتعتبر البحار والمحيطات أهم صور الماء على سطح الأرض حيث تمثل حوالي 97% من المياه الموجودة على الأرض ، وللمياه بشكل عام و البحار والمحيطات بشكل خاص دور هام وفعال في عمليات الترسيب والنحت على سطح الأرض.
وتوجد صور أخرى للمياه على الأرض مثل العيون والأنهار والجليد والمياه الجوفية والتي لها هي أيضا دور فعال في العمليات الجيولوجية .
والمياه على سطح الأرض في تجدد مستمر عن طريق دورة المياه في الطبيعة
ماهي
ملوثات الغلاف الجوي ومصادرها
قد
تكون
:
(1) طبيعية "Natural sources of pollution" مثل البراكين والزلازل والعواصف الترابية وحرائق الغابات والمستنقعات والحيوانات والميكروبات ،
(2) أو صناعية (مستحدثة) "Artificial or induced sources of pollution" :
وهي إما أن تكون من مصادر ثابتة مثل المصانع والأنشطة المنزلية، أو متحركة مثل وسائل المواصلات. وفي هذه الحالة يكون الإنسان هو المصدر الأساسي لها وذلك عن طريق نشاطاته واستخداماته المختلفة واليومية لكثير من المواد الصناعية والبتروكيميائية والمعدات والآلات ووسائل النقل المختلفة .
التلوث الهوائي Aerial Pollution:
هو حدوث أي تغيير في تركيب الهواء ، سواء كان ذلك عن طريق الغازات أو الأدخنة أو الغبار أو الرماد أو المواد المشعة، أو يقصد به احتواء الهواء الداخلي أو الخارجي على ملوث أو أكثر وبكميات ولفترات زمنية تؤثر على صحة الإنسان أو النبات أو الحيوان أو المحيط الحيوي الذي فيه الإنسان. وعند التحدث عن تلوث الهواء يقصد بذلك في الواقع تلوث الطبقة السطحية من الغلاف الجوي (طبقة التروبوسفير) المحيط بالكرة الأرضية والتي تمتد إلى ارتفاع تصل من 8- 15 كلم فوق سطح الأرض. وهذه هي الطبقة الهامة لمعيشة جميـع الكائنـات الحيـة حيث تحتـوي على مكونـات الهـواء وهـي: الأكسيجين (94ر20%) ، النتروجيـن (09ر78% )، ثاني أكسيد الكربون (03ر0%)، الأرجون (93ر0%)، وقد يحتوي الهواء على بخار الماء (01ر0- 4 %) وبعض المواد الأخرى بنسب مختلفة حسب نقاوة الهواء.
وتعتبر المناطق الصناعية ومراكز المدن المزدحمة بالسكان من أكثر المناطق الملوثة هوائيا حيث تكثر فيها منتجات الاحتراق مثل أدخنة عوادم السيارات والمصانع المختلفة وكذلك الأدخنة والغازات السامة الناتجة من مولدات الطاقة مثل الأفران ، المدافئ والغلايات.
أهم ملوثات الهواء وتأثيراتها :
1. غاز ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide (CO2) :
أحد مكونات الهواء الجوي حيث يوجد في الهواء بتركيز 03ر0%. وإذا زاد تركيزه في الهواء الجوي إلى 1% فإنه يسبب أمراض تنفسية خطيرة للإنسان مثل السعال وضيق التنفس وسرعة النبض وارتفاع الضغط والحرارة والصداع، وقد يؤدي إلى الوفاة. وتأتى مشكلة هذا الغاز كملوث هوائي خاصة في المناطق أو المدن الصناعية الكبرى و بالذات عندما تكون هذه المناطق فقيرة في كسائها النباتي ، أو عندما تندمج هذه الزيادة في هذا الغاز مع التدهور المستمر للغابات الطبيعية ( Deforestation )في مختلف مناطق العالم. ولقد وصل مستوي الانبعاث السنوي من هذا الغاز في عام 1990م إلى أربعة أضعاف ما كان عليه في عام 1950م. هذا ولقد أوضحت الدراسات فعلا أن تركيز غازCO2 الجوي قد ارتفع من 290 جزء في المليون (ppm) إلى تركيزه الحالي 355 جزء في المليـون ( ppm ) وذلك خلال 65-70 سنة الماضيـة ( أي بمعدل زيـادة 22% ). ولا يزال تركيز غاز CO2 يزداد بمعدل 2 جزء في المليون/السنة، ومن المتوقع أن يصل تركيزه إلى (600-700 جزء في المليون ) أي ضعف ما هو عليه الآن بحلول عام 2030م أو 2050م. لذا فإن الزيادة المطردة في تركيز CO2 الجوي، وكذلك في بقية الغازات الدفيئة الأخرى “ GHGs ” ( غازات بيت محمي ) أو الاحتباس أو التسخين الحـراري مثـل غـازات الكلوروفلوروكربونـات ( CFCs CH4, N2O, وO3 ) والتي تتكون نتيجــة تراكمها في طبقات الجو العليا ، و بالتالي حدوث ما يسمي بظاهرة الاحتباس الحراري“Greenhouseeffect” .
ولعل من أكبر الدلائل على البداية الخطيرة لظاهرة "الاحتباس الحراري" هي الفيضانات الكبيرة التي وقعت مؤخرا في شمال أوروبا في كل من ألمانيا وفرنسا وهولندا وبلجيكا، وكذلك موجات الدفء التي شهدتها كثير من دول العالم في شتاء عام 1995م. هذا بالإضافة إلى موجات الجفاف والحرارة التي اجتاحت كثير من دول العالم في السنوات الأخيرة خاصة في صيف عام 2000م وبالذات في مناطق دول الشرق الأوسط وجنوب إفريقيا وغرب الولايات المتحدة الأمريكية حيث تسببت مع الإزالة المستمرة والتحطيب الجائر وإهمال الإنسان لها ( مع الصواعق الرعدية المفاجئة ) إلى إشعال الكثير من الحرائق خاصة في غابات تركيا، وكذلك في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، بالإضافة إلى ذوبان كتل الجليد في القطب الجنوبي ، وفي نفس الوقت حدث انخفاض شديد في درجات الحرارة في مناطق أخرى من العالم كما حدث في جنوب الولايات المتحدة الأمريكية و في بلغاريا، و تساقط الثلوج في البرازيل، و حدوث فيضانات في شمال الهند. هذا بالإضافة إلى الفيضانات التي اجتاحت كل من الهند و تركيا و إيران وبعض دول أمريكا الجنوبية في مطلع عام 2001م وهذه ما هي إلا دلالة ( والله أعلم ) على حدوث تغيرات في المناخ الكوني نتيجة ظاهرة "الاحتباس الحراري" والتي من أهم أسبابه هي تراكم غازات ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات البيئية في طبقات الجو العليا وتدهور الغطاء النباتي .
2. الأكاسيد النتروجينية وغاز الأوزون :
وتوجد هذه الأكاسيد في عدة صور مثل أكسيد النتريت(NO) ، أكسيد النترايت(N2O) ، ثاني أكسيد النتروجين ( NO2, N2O4 ). ويعتبر غاز N2O هو أحد غازات ظاهرة البيت المحمي أو الاحتباس الحراري ( Greenhouse effect ) والذي يزداد سنويا بنسبة 2.,. % إلى 3,. %. بينما أكسيد النتريت (NO)غاز عديم اللون و يتحول عادة إلى غاز ثاني أكسيد النتروجين (NO2) في وجود الرطوبة والنتروجين في الجو. وهذا الغاز( NO2 ) يكون ذو لون بنى محمر (يعطى الدخان اللون البني)، و يسبب حرقة في العيون و تهيج الجيوب الأنفية، وصعوبة التنفس، والسعال، والإزرقاق عند التعرض له لتراكيز مختلفة من 50-300 جزء في المليون ( 50-300 ppm).
وبصفة عامة فإن غـاز ثانـي أكسيـد النتروجين(NO2) وفي وجود مركبات الهيدروكربون غير المشبعة في الــجو يدخـل في سلسلـة مـن التفاعلات الكيميائيـة عند تعرضها للأشعـة فـوق البنفسجيـة“Ultraviolet irradiation” الآتية من الشمس ويؤدى إلى تكوين غاز الأوزون “O3 ” الضار والذي يتراكم بدوره في الهواء الجوي في طبقة التربوسفير القريبة من سطح الأرض، وكذلك إلى تكوين ملوثات عضوية ضارة مثل: مركبات نترات البيروكسي أسيتيل (PAN) Peroxyacetyl itrate واللتان بدورهما تؤديان في النهاية إلى تكوين ما يسمى بـ : " الدخـان الضبابي الضوء كيميائي" أو " الدخاب "( Photochemical smog ). ولقد رصد حادثة تلوث الهواء بالدخان الضبابي في لندن في عام 1952م.
وبما أن غاز الأوزون هو أحد مكونات هذا الدخان الضبابي، فإن الدخان الضبابي “Smog” لا يؤدى فقط إلى حجب الرؤية، وإنما له أثر ضار أيضا على صحة الإنسان و الحيوان و النبات. وذلك لأن الأوزون هو في الحقيقة غاز سام خانق (يدمر الرئتين و الأكسيجين الجديد بتحويله إلى صدأ)، وقد يسبب تشوهات خلقية وسرطان. وإذا ما استنشق الإنسان كميات بسيطة من الأوزون 1-3 جزء في المليون (ppm) فإنه يمكن أن يصاب بالصداع والإعياء الشديد خلال ساعتين فقط من تعرضه للأوزون. وإذا زاد تركيز الأوزون في الهواء الجوي عن 9-10 جزء في المليون يمكن أن يؤدي إلى إصابة الإنسان باستسقاء رئوي حاد, وقد يؤدي إلى الوفاة إذا ما تعرض لهذا التركيز لفترة تزيد عن الساعة. ولقد وجد أن تركيز 5,. جزء في المليون(0.5 ppm) من هذا الغاز في الهواء يمكن أن يسبب ضعف في الرؤية والتنفس ووظائف المخ والتهاب الحلق. ولقد وجد فعلا هذا التركيز من الأوزون في كثير من المدن الأمريكية المزدحمة بالسكان والسيارات ووسائل النقل الأخرى كما في مدينة لوس أنجلوس بولاية كاليفورنيا، ومدينة مكسيكو بالمكسيك. كما أن هذا الغاز يسبب تآكل وشحوب ألوان اللوحات والأعمال الفنية والأثرية القيمة، نظرا لدرجة التفاعل العالية له. كما تبين أن الأشجار المزروعة في الحدائق والشوارع تتأثر أيضا بهذه الملوثات خاصة غاز الأوزون، فتتلون أوراقها بلون برونزي مع وجود بقع صفراء باهته عليها، مع أن الكثير منها لا تستطيع البقاء تحت ظروف التراكيز العالية من الدخان الضبابي الضوء كيميائي.
3. ثاني أكسيد الكبريت (SO2) “Sulphur Dioxide”:
إن تأثير غاز ثاني أكسيد الكبريت لا يقتصر فقط على المناطق القريبة من مصادره، وإنما يصل أيضا إلى مناطق ودول بعيدة عن مصادره الأساسية، لأن هذا الملوث الغازي له قدرة كبيرة على الانتشار لمسافات كبيرة في الفضاء. ويرجع هـذا الغـاز في النهايـة إلى الأرض حيث تسقط كأمطار حمضية “ acid rains ” بدرجة حموضة تصل إلى 3.5 أو أقل (pH) [ نتيجة تلامس هذا الغاز مع جزيئات الماء الموجودة في الهواء مكونة أحماض كبريتية “ sulphuric acid ”]. وقد تسقط هذه الأمطـار في مناطـق أو في أماكن بعيـدة جدا عن مصادرها الأساسية بمئات بل بآلاف الكيلومترات، كما هو حاصل في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا والدول الاسكندنافية.
وتؤثر الأكاسيد الكبريتية (مثلها مثل الأكاسيد النيتروجينية) والأمطار الحمضية المتكونة منها على كل من الإنسان والحيوان والنبات والتربة والصخور والمباني والماء والهواء. ولقد وجد أن تركيزات بسيطة من غازات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وثالث أكسيد الكبريت(SO3) تسبب احتقان القصبات والشعب الهوائية في الإنسان، وقد تشجع أيضا من حالات الإصابة بالربو وبالأمراض التنفسية الأخرى، وبالذات لدى الأطفال. كما تسبب الأمطار الحمضية الكثير من الأضرار الخطيرة على الكساء النباتي و التربة. فهذه الأمطار تعمل على غسل وفقد العناصر المعدنية خاصة الكالسيوم من الأوراق، وهذا بدوره يجعل النباتات باهتة وضعيفة، وتبدأ في التدهور والانقراض كما هو الحال الآن في أشجار الغابات الأوروبية، وكما لوحظ مؤخرا في غابات ألمانيا وفرنسا وانجلترا وأمريكا وكندا وذلك بعد ظهور أعراض التسمم فيها فور سقوط الأمطار والتي اتضح أنها حامضية ( 2ر4 PH ) وقد أثرت على العمليات الفسيولوجية في النبات وأدت إلى حرق أطراف النبات والأوراق وموت القمم النامية.
ولا يقتصر تأثير الأمطار الحمضية السلبية على الإنسان و النبات و التربة ، و لكنها تسبب أيضا تدهور المنازل والمباني خاصة تلك التي يدخل في تركيبها الحجر الجيري“Limestone” (كربونات الكالسيوم)، أو الدولومايت ) “Dolomite”كربونات مشتركة للكالسيوم والماجنيسيوم ) . ولعل من ابرز الأمثلة على الأضرار الخطيرة للأمطار الحمضية هي تآكل سطوح ونقوش وألوان المباني الأثرية والتاريخية خلال العقود الماضية القليلة، كما يعتقد حصوله لذقن تمثال أبو الهول والنقوش الفرعونية والأثرية الأخرى بمصر.
4. أول أكسيد الكربون “Carbon Monoxide” (CO) :
وهو أحد نواتج الاحتراق غير الكامل للوقود أو المواد الكربونية مثل معامل صهر الحديد الخام و مصافي البترول، و مناجم الفحم و أفران و مدافئ المنازل، و كذلك تنتج من عمليات الاحتراق الداخلي للوقود كما في محركات السيارات و المعدات الثقيلة الأخرى.
وهذا الغاز عديم اللون و الرائحة. وتأثيره سام على الإنسان و الحيوان. ولحسن الحظ، فإن التراكيز المنخفضة من هذا الغاز (10 جزء في المليون) لا تؤثر على كثير من الناس. ولكن هناك دلائل تشير بوجود تركيزات عالية من هذا الغاز في شوارع المدن المكتظة بالسكان و المزدحمة بحركة مرور وسائل النقل المختلفة، فعلى سبيل المثال وجد تركيز 30 جزء في المليون من هذا الغاز على جسر بوتنى في لندن خلال فترات العمل اليومية.
5. هيدروكاربونات Hydrocarbons :
تعتبر من أخطر ملوثات الهواء. و مصادرها عديدة أهمها عوادم السيارات، مصانع الطلاء، البتروكيماويات و الأسمدة. كما أن هناك نسبة كبيرة منها تتسرب من بخاخات الطلاء و أجهزة التبريد المختلفة. من أمثلتها : أبخرة البنزين "Benzene" ، التولوين "Toluene" ، مركبات الكربون الكلورية الفلورية (كلوروفلوروكاربونات (CFCs) "Chlorofluorocarbons")، مركبات الكربون البرومية الفلورية (الهالونات). هذا ومع أن التركيزات البسيطة من هذه المركبات لها تأثيرات قليلة على الإنسان والنبات، إلا أنها يمكن أن تتحد مع ملوثات هوائية أخرى مثل الأكاسيد النتروجينية وتؤدى إلى تكوين ما يسمي بـ: الدخان الضبابي والذي يؤثر سلبا على الإنسان والحيوان والنبات كما سبق ذكره. ومن أهم هذه المركبات الهيدروكربونية هي غازات الفريون أو مركبات الكربون الكلورية الفلورية (CFCs) ( أحد غازات البيت المحمي أو الاحتباس الحراري ) . ومركبات الكربون الكلورية الفلورية هي مركبات ثابتة خاملة في أسفل الغلاف الجوي ويمكنها البقاء لفترة طويلة تصل إلى حوالي 150 سنة، والانتقال إلى طبقة الأستراتوسفير Stratosphere . وتكمن خطورة هذه المركبات عندما تتسرب إلى الهواء الجوي ومن ثم إلى طبقات الجو العليا (طبقة الأستراتوسفير Stratosphere ). في هذه الطبقة، تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تحليل وتدمير مركبات الكربون الكلورية الفلورية وتنتج ذرات كلور تعمل على تحطيم الأوزون الإستراتوسفيري. كما أن مركبات الكربون البرومية الفلورية "بروموفلوروكربون" (الهالونات 1211 و 1301) والتي تستخدم على نطاق كبير في أجهزة إطفاء الحرائق وبصورة أساسية في الدول النامية (خاصة هالون-1301) لها قدرة كبيرة على استنفاذ طبقة الاوزون تصل عشرة أضعاف قدرة مركب الكربون الكلوري فلوري-11.
فهـذه المركبــات تعمل على تآكل ونضـوب طبقــة الأوزون “ Ozone shield ” الموجـودة في طبقـة الإستراتوسفير “Stratosphere” المحيطة بالأرض ، وبالتالي فإن هذه الطبقة تصبح نفاذة للأشعة فوق البنفسجية - ب"Ultraviolet radiation-B (UV-B)" الضارة للإنسان والحيوان والنبات.
6. الدخـــان:
وهو عبارة عن جزيئات غازية صلبة صغيرة ناتجة من مصادر الاحتراق المختلفة خاصة مواقد الفحم المفتوحة. ويؤثر الدخان بصفة عامة على الظروف المناخية المحلية Microclimate المحيطة بالمدن حيث أنه يحجب الرؤية ويقلل من نفاذية أشعة الشمس إلى الأرض.
تأثيرات الدخان على عمليات التنفس في الإنسان والكائنات الحية الراقية الأخرى معروفة وكثيرة . فالدخـان يسبب الالتهابات الرئوية والشعبية والكثير من الأمراض التنفسية الأخرى إلى درجة الاختناق والوفاة . كما أن التأثيرات السلبية والتهيجية للملوثـات الغازيـة الأخرى مثل ثاني أكسيد الكبريت (SO2)تزيد بوجود الدخان . هذا بالإضافة إلى أن ترسبات الدخان على جدران المباني تسبب اتساخها واسودادها ، كما أن هذه الترسبات تؤثر سلبيا على نمو النباتات.
7. الأتربة و الغبار (ملوثات صلبة):
الغازات والأدخنة الصاعدة من مداخن المصانع المختلفة لا تحتوى فقط على ملوثات غازية، وإنما تحتوى أيضا وفي بعض الأحيان على ملوثات ذات جزيئات صلبة مثل الأتربة والغبار والرماد والدخان خاص من عوادم السيارات ومن أمثلة هذه المواد هي غبـار الفحـم والحديـد، القطـن، الأسبستوس ( Asbestos) ، البيريليام (Beryllium) والرصاص وهذه المواد قد تسبب تسمم في جسم الإنسان عندما تمتص وتذهب إلى الدم، أو أنها تسبب تلف أنسجة الرئة خاصة البيريليام. ويراعى أيضا أن أكثر الجزيئات الصلبة خطورة على الإنسان هي التي تكون أقطارها ما بين 2,. - 5 ميكرومتر ، لأن الجزيئات الكبيرة (أكبر من 5 ميكرومتر) لا تستطيع اختراق دفاعات الرئة
(1) طبيعية "Natural sources of pollution" مثل البراكين والزلازل والعواصف الترابية وحرائق الغابات والمستنقعات والحيوانات والميكروبات ،
(2) أو صناعية (مستحدثة) "Artificial or induced sources of pollution" :
وهي إما أن تكون من مصادر ثابتة مثل المصانع والأنشطة المنزلية، أو متحركة مثل وسائل المواصلات. وفي هذه الحالة يكون الإنسان هو المصدر الأساسي لها وذلك عن طريق نشاطاته واستخداماته المختلفة واليومية لكثير من المواد الصناعية والبتروكيميائية والمعدات والآلات ووسائل النقل المختلفة .
التلوث الهوائي Aerial Pollution:
هو حدوث أي تغيير في تركيب الهواء ، سواء كان ذلك عن طريق الغازات أو الأدخنة أو الغبار أو الرماد أو المواد المشعة، أو يقصد به احتواء الهواء الداخلي أو الخارجي على ملوث أو أكثر وبكميات ولفترات زمنية تؤثر على صحة الإنسان أو النبات أو الحيوان أو المحيط الحيوي الذي فيه الإنسان. وعند التحدث عن تلوث الهواء يقصد بذلك في الواقع تلوث الطبقة السطحية من الغلاف الجوي (طبقة التروبوسفير) المحيط بالكرة الأرضية والتي تمتد إلى ارتفاع تصل من 8- 15 كلم فوق سطح الأرض. وهذه هي الطبقة الهامة لمعيشة جميـع الكائنـات الحيـة حيث تحتـوي على مكونـات الهـواء وهـي: الأكسيجين (94ر20%) ، النتروجيـن (09ر78% )، ثاني أكسيد الكربون (03ر0%)، الأرجون (93ر0%)، وقد يحتوي الهواء على بخار الماء (01ر0- 4 %) وبعض المواد الأخرى بنسب مختلفة حسب نقاوة الهواء.
وتعتبر المناطق الصناعية ومراكز المدن المزدحمة بالسكان من أكثر المناطق الملوثة هوائيا حيث تكثر فيها منتجات الاحتراق مثل أدخنة عوادم السيارات والمصانع المختلفة وكذلك الأدخنة والغازات السامة الناتجة من مولدات الطاقة مثل الأفران ، المدافئ والغلايات.
أهم ملوثات الهواء وتأثيراتها :
1. غاز ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide (CO2) :
أحد مكونات الهواء الجوي حيث يوجد في الهواء بتركيز 03ر0%. وإذا زاد تركيزه في الهواء الجوي إلى 1% فإنه يسبب أمراض تنفسية خطيرة للإنسان مثل السعال وضيق التنفس وسرعة النبض وارتفاع الضغط والحرارة والصداع، وقد يؤدي إلى الوفاة. وتأتى مشكلة هذا الغاز كملوث هوائي خاصة في المناطق أو المدن الصناعية الكبرى و بالذات عندما تكون هذه المناطق فقيرة في كسائها النباتي ، أو عندما تندمج هذه الزيادة في هذا الغاز مع التدهور المستمر للغابات الطبيعية ( Deforestation )في مختلف مناطق العالم. ولقد وصل مستوي الانبعاث السنوي من هذا الغاز في عام 1990م إلى أربعة أضعاف ما كان عليه في عام 1950م. هذا ولقد أوضحت الدراسات فعلا أن تركيز غازCO2 الجوي قد ارتفع من 290 جزء في المليون (ppm) إلى تركيزه الحالي 355 جزء في المليـون ( ppm ) وذلك خلال 65-70 سنة الماضيـة ( أي بمعدل زيـادة 22% ). ولا يزال تركيز غاز CO2 يزداد بمعدل 2 جزء في المليون/السنة، ومن المتوقع أن يصل تركيزه إلى (600-700 جزء في المليون ) أي ضعف ما هو عليه الآن بحلول عام 2030م أو 2050م. لذا فإن الزيادة المطردة في تركيز CO2 الجوي، وكذلك في بقية الغازات الدفيئة الأخرى “ GHGs ” ( غازات بيت محمي ) أو الاحتباس أو التسخين الحـراري مثـل غـازات الكلوروفلوروكربونـات ( CFCs CH4, N2O, وO3 ) والتي تتكون نتيجــة تراكمها في طبقات الجو العليا ، و بالتالي حدوث ما يسمي بظاهرة الاحتباس الحراري“Greenhouseeffect” .
ولعل من أكبر الدلائل على البداية الخطيرة لظاهرة "الاحتباس الحراري" هي الفيضانات الكبيرة التي وقعت مؤخرا في شمال أوروبا في كل من ألمانيا وفرنسا وهولندا وبلجيكا، وكذلك موجات الدفء التي شهدتها كثير من دول العالم في شتاء عام 1995م. هذا بالإضافة إلى موجات الجفاف والحرارة التي اجتاحت كثير من دول العالم في السنوات الأخيرة خاصة في صيف عام 2000م وبالذات في مناطق دول الشرق الأوسط وجنوب إفريقيا وغرب الولايات المتحدة الأمريكية حيث تسببت مع الإزالة المستمرة والتحطيب الجائر وإهمال الإنسان لها ( مع الصواعق الرعدية المفاجئة ) إلى إشعال الكثير من الحرائق خاصة في غابات تركيا، وكذلك في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، بالإضافة إلى ذوبان كتل الجليد في القطب الجنوبي ، وفي نفس الوقت حدث انخفاض شديد في درجات الحرارة في مناطق أخرى من العالم كما حدث في جنوب الولايات المتحدة الأمريكية و في بلغاريا، و تساقط الثلوج في البرازيل، و حدوث فيضانات في شمال الهند. هذا بالإضافة إلى الفيضانات التي اجتاحت كل من الهند و تركيا و إيران وبعض دول أمريكا الجنوبية في مطلع عام 2001م وهذه ما هي إلا دلالة ( والله أعلم ) على حدوث تغيرات في المناخ الكوني نتيجة ظاهرة "الاحتباس الحراري" والتي من أهم أسبابه هي تراكم غازات ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات البيئية في طبقات الجو العليا وتدهور الغطاء النباتي .
2. الأكاسيد النتروجينية وغاز الأوزون :
وتوجد هذه الأكاسيد في عدة صور مثل أكسيد النتريت(NO) ، أكسيد النترايت(N2O) ، ثاني أكسيد النتروجين ( NO2, N2O4 ). ويعتبر غاز N2O هو أحد غازات ظاهرة البيت المحمي أو الاحتباس الحراري ( Greenhouse effect ) والذي يزداد سنويا بنسبة 2.,. % إلى 3,. %. بينما أكسيد النتريت (NO)غاز عديم اللون و يتحول عادة إلى غاز ثاني أكسيد النتروجين (NO2) في وجود الرطوبة والنتروجين في الجو. وهذا الغاز( NO2 ) يكون ذو لون بنى محمر (يعطى الدخان اللون البني)، و يسبب حرقة في العيون و تهيج الجيوب الأنفية، وصعوبة التنفس، والسعال، والإزرقاق عند التعرض له لتراكيز مختلفة من 50-300 جزء في المليون ( 50-300 ppm).
وبصفة عامة فإن غـاز ثانـي أكسيـد النتروجين(NO2) وفي وجود مركبات الهيدروكربون غير المشبعة في الــجو يدخـل في سلسلـة مـن التفاعلات الكيميائيـة عند تعرضها للأشعـة فـوق البنفسجيـة“Ultraviolet irradiation” الآتية من الشمس ويؤدى إلى تكوين غاز الأوزون “O3 ” الضار والذي يتراكم بدوره في الهواء الجوي في طبقة التربوسفير القريبة من سطح الأرض، وكذلك إلى تكوين ملوثات عضوية ضارة مثل: مركبات نترات البيروكسي أسيتيل (PAN) Peroxyacetyl itrate واللتان بدورهما تؤديان في النهاية إلى تكوين ما يسمى بـ : " الدخـان الضبابي الضوء كيميائي" أو " الدخاب "( Photochemical smog ). ولقد رصد حادثة تلوث الهواء بالدخان الضبابي في لندن في عام 1952م.
وبما أن غاز الأوزون هو أحد مكونات هذا الدخان الضبابي، فإن الدخان الضبابي “Smog” لا يؤدى فقط إلى حجب الرؤية، وإنما له أثر ضار أيضا على صحة الإنسان و الحيوان و النبات. وذلك لأن الأوزون هو في الحقيقة غاز سام خانق (يدمر الرئتين و الأكسيجين الجديد بتحويله إلى صدأ)، وقد يسبب تشوهات خلقية وسرطان. وإذا ما استنشق الإنسان كميات بسيطة من الأوزون 1-3 جزء في المليون (ppm) فإنه يمكن أن يصاب بالصداع والإعياء الشديد خلال ساعتين فقط من تعرضه للأوزون. وإذا زاد تركيز الأوزون في الهواء الجوي عن 9-10 جزء في المليون يمكن أن يؤدي إلى إصابة الإنسان باستسقاء رئوي حاد, وقد يؤدي إلى الوفاة إذا ما تعرض لهذا التركيز لفترة تزيد عن الساعة. ولقد وجد أن تركيز 5,. جزء في المليون(0.5 ppm) من هذا الغاز في الهواء يمكن أن يسبب ضعف في الرؤية والتنفس ووظائف المخ والتهاب الحلق. ولقد وجد فعلا هذا التركيز من الأوزون في كثير من المدن الأمريكية المزدحمة بالسكان والسيارات ووسائل النقل الأخرى كما في مدينة لوس أنجلوس بولاية كاليفورنيا، ومدينة مكسيكو بالمكسيك. كما أن هذا الغاز يسبب تآكل وشحوب ألوان اللوحات والأعمال الفنية والأثرية القيمة، نظرا لدرجة التفاعل العالية له. كما تبين أن الأشجار المزروعة في الحدائق والشوارع تتأثر أيضا بهذه الملوثات خاصة غاز الأوزون، فتتلون أوراقها بلون برونزي مع وجود بقع صفراء باهته عليها، مع أن الكثير منها لا تستطيع البقاء تحت ظروف التراكيز العالية من الدخان الضبابي الضوء كيميائي.
3. ثاني أكسيد الكبريت (SO2) “Sulphur Dioxide”:
إن تأثير غاز ثاني أكسيد الكبريت لا يقتصر فقط على المناطق القريبة من مصادره، وإنما يصل أيضا إلى مناطق ودول بعيدة عن مصادره الأساسية، لأن هذا الملوث الغازي له قدرة كبيرة على الانتشار لمسافات كبيرة في الفضاء. ويرجع هـذا الغـاز في النهايـة إلى الأرض حيث تسقط كأمطار حمضية “ acid rains ” بدرجة حموضة تصل إلى 3.5 أو أقل (pH) [ نتيجة تلامس هذا الغاز مع جزيئات الماء الموجودة في الهواء مكونة أحماض كبريتية “ sulphuric acid ”]. وقد تسقط هذه الأمطـار في مناطـق أو في أماكن بعيـدة جدا عن مصادرها الأساسية بمئات بل بآلاف الكيلومترات، كما هو حاصل في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا والدول الاسكندنافية.
وتؤثر الأكاسيد الكبريتية (مثلها مثل الأكاسيد النيتروجينية) والأمطار الحمضية المتكونة منها على كل من الإنسان والحيوان والنبات والتربة والصخور والمباني والماء والهواء. ولقد وجد أن تركيزات بسيطة من غازات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وثالث أكسيد الكبريت(SO3) تسبب احتقان القصبات والشعب الهوائية في الإنسان، وقد تشجع أيضا من حالات الإصابة بالربو وبالأمراض التنفسية الأخرى، وبالذات لدى الأطفال. كما تسبب الأمطار الحمضية الكثير من الأضرار الخطيرة على الكساء النباتي و التربة. فهذه الأمطار تعمل على غسل وفقد العناصر المعدنية خاصة الكالسيوم من الأوراق، وهذا بدوره يجعل النباتات باهتة وضعيفة، وتبدأ في التدهور والانقراض كما هو الحال الآن في أشجار الغابات الأوروبية، وكما لوحظ مؤخرا في غابات ألمانيا وفرنسا وانجلترا وأمريكا وكندا وذلك بعد ظهور أعراض التسمم فيها فور سقوط الأمطار والتي اتضح أنها حامضية ( 2ر4 PH ) وقد أثرت على العمليات الفسيولوجية في النبات وأدت إلى حرق أطراف النبات والأوراق وموت القمم النامية.
ولا يقتصر تأثير الأمطار الحمضية السلبية على الإنسان و النبات و التربة ، و لكنها تسبب أيضا تدهور المنازل والمباني خاصة تلك التي يدخل في تركيبها الحجر الجيري“Limestone” (كربونات الكالسيوم)، أو الدولومايت ) “Dolomite”كربونات مشتركة للكالسيوم والماجنيسيوم ) . ولعل من ابرز الأمثلة على الأضرار الخطيرة للأمطار الحمضية هي تآكل سطوح ونقوش وألوان المباني الأثرية والتاريخية خلال العقود الماضية القليلة، كما يعتقد حصوله لذقن تمثال أبو الهول والنقوش الفرعونية والأثرية الأخرى بمصر.
4. أول أكسيد الكربون “Carbon Monoxide” (CO) :
وهو أحد نواتج الاحتراق غير الكامل للوقود أو المواد الكربونية مثل معامل صهر الحديد الخام و مصافي البترول، و مناجم الفحم و أفران و مدافئ المنازل، و كذلك تنتج من عمليات الاحتراق الداخلي للوقود كما في محركات السيارات و المعدات الثقيلة الأخرى.
وهذا الغاز عديم اللون و الرائحة. وتأثيره سام على الإنسان و الحيوان. ولحسن الحظ، فإن التراكيز المنخفضة من هذا الغاز (10 جزء في المليون) لا تؤثر على كثير من الناس. ولكن هناك دلائل تشير بوجود تركيزات عالية من هذا الغاز في شوارع المدن المكتظة بالسكان و المزدحمة بحركة مرور وسائل النقل المختلفة، فعلى سبيل المثال وجد تركيز 30 جزء في المليون من هذا الغاز على جسر بوتنى في لندن خلال فترات العمل اليومية.
5. هيدروكاربونات Hydrocarbons :
تعتبر من أخطر ملوثات الهواء. و مصادرها عديدة أهمها عوادم السيارات، مصانع الطلاء، البتروكيماويات و الأسمدة. كما أن هناك نسبة كبيرة منها تتسرب من بخاخات الطلاء و أجهزة التبريد المختلفة. من أمثلتها : أبخرة البنزين "Benzene" ، التولوين "Toluene" ، مركبات الكربون الكلورية الفلورية (كلوروفلوروكاربونات (CFCs) "Chlorofluorocarbons")، مركبات الكربون البرومية الفلورية (الهالونات). هذا ومع أن التركيزات البسيطة من هذه المركبات لها تأثيرات قليلة على الإنسان والنبات، إلا أنها يمكن أن تتحد مع ملوثات هوائية أخرى مثل الأكاسيد النتروجينية وتؤدى إلى تكوين ما يسمي بـ: الدخان الضبابي والذي يؤثر سلبا على الإنسان والحيوان والنبات كما سبق ذكره. ومن أهم هذه المركبات الهيدروكربونية هي غازات الفريون أو مركبات الكربون الكلورية الفلورية (CFCs) ( أحد غازات البيت المحمي أو الاحتباس الحراري ) . ومركبات الكربون الكلورية الفلورية هي مركبات ثابتة خاملة في أسفل الغلاف الجوي ويمكنها البقاء لفترة طويلة تصل إلى حوالي 150 سنة، والانتقال إلى طبقة الأستراتوسفير Stratosphere . وتكمن خطورة هذه المركبات عندما تتسرب إلى الهواء الجوي ومن ثم إلى طبقات الجو العليا (طبقة الأستراتوسفير Stratosphere ). في هذه الطبقة، تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تحليل وتدمير مركبات الكربون الكلورية الفلورية وتنتج ذرات كلور تعمل على تحطيم الأوزون الإستراتوسفيري. كما أن مركبات الكربون البرومية الفلورية "بروموفلوروكربون" (الهالونات 1211 و 1301) والتي تستخدم على نطاق كبير في أجهزة إطفاء الحرائق وبصورة أساسية في الدول النامية (خاصة هالون-1301) لها قدرة كبيرة على استنفاذ طبقة الاوزون تصل عشرة أضعاف قدرة مركب الكربون الكلوري فلوري-11.
فهـذه المركبــات تعمل على تآكل ونضـوب طبقــة الأوزون “ Ozone shield ” الموجـودة في طبقـة الإستراتوسفير “Stratosphere” المحيطة بالأرض ، وبالتالي فإن هذه الطبقة تصبح نفاذة للأشعة فوق البنفسجية - ب"Ultraviolet radiation-B (UV-B)" الضارة للإنسان والحيوان والنبات.
6. الدخـــان:
وهو عبارة عن جزيئات غازية صلبة صغيرة ناتجة من مصادر الاحتراق المختلفة خاصة مواقد الفحم المفتوحة. ويؤثر الدخان بصفة عامة على الظروف المناخية المحلية Microclimate المحيطة بالمدن حيث أنه يحجب الرؤية ويقلل من نفاذية أشعة الشمس إلى الأرض.
تأثيرات الدخان على عمليات التنفس في الإنسان والكائنات الحية الراقية الأخرى معروفة وكثيرة . فالدخـان يسبب الالتهابات الرئوية والشعبية والكثير من الأمراض التنفسية الأخرى إلى درجة الاختناق والوفاة . كما أن التأثيرات السلبية والتهيجية للملوثـات الغازيـة الأخرى مثل ثاني أكسيد الكبريت (SO2)تزيد بوجود الدخان . هذا بالإضافة إلى أن ترسبات الدخان على جدران المباني تسبب اتساخها واسودادها ، كما أن هذه الترسبات تؤثر سلبيا على نمو النباتات.
7. الأتربة و الغبار (ملوثات صلبة):
الغازات والأدخنة الصاعدة من مداخن المصانع المختلفة لا تحتوى فقط على ملوثات غازية، وإنما تحتوى أيضا وفي بعض الأحيان على ملوثات ذات جزيئات صلبة مثل الأتربة والغبار والرماد والدخان خاص من عوادم السيارات ومن أمثلة هذه المواد هي غبـار الفحـم والحديـد، القطـن، الأسبستوس ( Asbestos) ، البيريليام (Beryllium) والرصاص وهذه المواد قد تسبب تسمم في جسم الإنسان عندما تمتص وتذهب إلى الدم، أو أنها تسبب تلف أنسجة الرئة خاصة البيريليام. ويراعى أيضا أن أكثر الجزيئات الصلبة خطورة على الإنسان هي التي تكون أقطارها ما بين 2,. - 5 ميكرومتر ، لأن الجزيئات الكبيرة (أكبر من 5 ميكرومتر) لا تستطيع اختراق دفاعات الرئة
لاحتراقات المسببة لانطلاق بعض الغازات CO2.SO2.CO..:
تؤدي صناعة النفط إلى تلوث الهواء بأكاسيد الكبريت والنتروجين والنشادر (الامونيا) وأول أكسيد الكربون وكبريت الهيدروجين. وتطلق صناعة الألمنيوم والأسمدة الفوسفاتية غاز فلور ا لهيدروجين وغيره من مركبات الفلور. وتنبعث بعض الغازات كالميثان وأكاسيد الكربون والنشادر وكبريت الهيدروجين من النفايات العضوية في مرادم النفايات. وتنطلق السيليكات والغبار والأتربة (العوالق الجوية) في الهواء المحيط بمصانع الاسمنت والمحاجر والكسارات وأعمال الهدم والبنـــاء. وتنبعث أكاسيد الحديد في المناطق التي توجد فيها صناعة الحديد والصلب. كما تنطلق بعض المواد والمركبات العضوية الطيارة في الهواء المحيط بمصانع الأصباغ ومستودعات البترول ، وكذلك وسائل النقل تطلق في الهواء المحيط العديد من الغازات والمواد الضارة بصحة الإنسان والبيئة مثل أول أكسيد الكربون ، وأكاسيد النتروجين ، وأكاسيد الكبريت ،وأكاسيد وكلوريدات وبروميدات الرصاص ، وبعض الهيدروكربونات كالميثان والإيثان والايثلين والبنزبيرين وغيرهـا .
كما تنطلق بعض الغازات السامة من الأجهزة والمعدات الكهربائية ، وعن الاستعمال غير الآمن والسليم للمبيدات ، وعن الأسمدة العضوية والكيميائية ، والأصباغ ومواد الإنشاءات والزخرفة ، وعن التدخين ، وعن أجهزة التبريد وتكييف الهواء ومرذات الايروسولات وغيرها .
•اهم ملوثات الهواء:
اهم ملوثات الهواء الشائعه هي اكاسيد الكبريت والنيتروجين و الجسيمات العالقه ( مثل الاتربه و الدخان ورذاذ المركبات الكيميائيه المختلفه ) واول اكسيد الكربون والهيدروكربونات وجيمع هذه الملوثات تنتج اساسا من احتراق الوقود الحفري ( الفحم والبترول والغاز الطبيعي ) وكذلك من حرق الخشب و المخلفات الزراعيه ( مثل حطب القطن والذره وغيرها ) . وتختلف كميات الملوثات المنبعثه طبقا لنوع الوقود وظروف حرقه . ولقد اوضحت دراسات متعدده ان الدول الصناعيه ( دول امريكا الشماليه وغرب اوروبا و اليابان مجموعه دول منظمة التعاون الاقتصادي و الانمائي ) تنتج اكبر كميات من ملوثات الهواء تليها دول شرق اوروبا و روسيا . ويعتبر قطاع الصناعه ( بما في ذلك توليد الكهرباء ) القطاع الرئيسي المسبب لتلوث الهواء . يليه قطاع النقل ثم قطاع الزراعه
وبالاضافه الى ملوثات الهواء الشائعه كشفت البحوث العلميه خلال العقدين الماضيين عن انبعاث مئات من المركبات الكيميائيه غير العضويه والعضويه في تركيزات شحيحه في الهواء نتيجة انشطة الانسان المختلفه . فقد وجدت 261 ماده في الهواء في امريكا وغيرها من الدول الصناعيه بعضها شديد التفاعل مع مركبات اخرى. كذلك لوحظت زيادة تركيزات بعض المركبات في مناطق معينه نتيجة اسخدامها . فمثلا وجدت تركيزات عاليه من المبيدات في الهواء في المناطق المجاوره للحقول الزراعيه التي يجري رشها بالمبيدات كذلك وجدت تركيزات عاليه من النحاس و الزئبق بجوار مناطق تعدين هذه المواد. ومن القضايا التي حظيت باهتمام كبير زيادة تركيزات الرصاص في الهواء نتيجة لاستخدام بعض مركباته كإضافات للبنزين لتحسين اداء موتورات السيارات . وقد وجد ان 80-90 % من الرصاص الموجود في الهواء نتج من احتراق البنزين المحتوى على الرصاص
الحلول من ظاهرة تلوث الغلاف الجوي:
كإجراء وقائي تم التوقيع اثناء مؤتمر قمة الارض في ريودي جانيرو 1992 على معاهدة المناخ الدوليه التي بمقتضاها تعمل الدول - اختياريا - على خفض انبعاث غازات الاحتباس الحراري ، خاصه ثاني اكسيد الكربون ، بحلول عام 2000 ، الى مستويات عام 1990 ولقد بدأت بالفعل بعض الدول المتقدمه في ترشيد استخدام الطاقه الحفريه ( خاصه الفحم والبترول ) ، واقترحت دول اخرى فرض ضريبة سمية باسم ضربية الكربون على استهلاك البترول ، ولكن اثارت هذه الضريبه جدلا واسعا بالنسبه لآثارها الاقتصاديه البعيدة المدى ، خاصه على الدول المنتجه للبترول ، لأن موضوع احتمال ارتفاع درجة حرارة الجو ما زال غير مؤكدا.
وفي دراسة حديثة لوكالة الطاقه الدوليه ذكر ان ضريبة الكربون ليست الطريقه المثلى للحد من انبعاث ثاني اكسيد الكربون وان الطريقه العمليه هي رفع كفاءة استخدام الطاقه (ترشيد استخدام الطاقه). فالطريقه الاخيره يمكن ان تؤدي الى تثبيت تركيزات ثاني اكسيد الكربون عند مستوياته عام 1990 بحلول عام 2010 ، وقالت وكالة الطاقه انه حتى لو فرضت ضريبة قدرها 36 دولار على برميل النفط ( يدورالجدل حاليا حول ضريبة قدرها 10 دولار على البرميل ) فإن هذا سوف يؤدي الى زيادة نسبة ثاني اكسيد الكربون في الهواء بمعدل 36% عن مستواه في عام 1990 بحلول عام 2010 ، وتجدر هنا الاشاره الى ان الدول الصناعيه ( امريكا الشماليه / الاتحاد السوفيتي سابقا / غرب اوروبا / اليابان / استراليا ) التي يبلغ تعداد سكانها 20% من سكان العالم هي اكبر منتج لغاز ثاني اكسيد الكربون ( 59% من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون في العالم ) وتتصدر الولايات المتحده الامريكيه هذه الدول بنسبة قدرها 23
أ/- وضع السياسة العامة لحماية الغلاف الجوي وإعداد الإستراتيجية الوطنية اللازمة لذلك وتطويرها ووضع الخطط والبرامج لتنفيذها
ب/- قياس عناصر الغلاف الجوي ومتابعته من خلال المختبرات التي يعتمدها المجلس ويحدد فيها اسلوب تقويم المختبرات واعتمادها
ج/- إعداد المواصفات والمعايير القياسية لعناصر الغلاف الجوي
د/- إجراء البحوث والدراسات المتعلقة بشؤونالغلاف الجوي ودعمها
ه/- مراقبة المؤسسات والجهات العامة والخاصة بما في ذلك المشاريع والشركات للتحقق من مدى تقيدها بالمواصفات البيئية القياسية والمعايير المعتمدة
و/ - وضع التعليمات والشروط والمواصفات البيئية اللازمة للمشاريع الزراعية والتنموية والتجارية والصناعية والإسكانية وغيرها وما يتعلق بها من خدمات للتقيد بها واعتمادها كجزء من الشروط المسبقة لترخيص أي منها وتجديد ترخيصها
ز/- وضع أسس تداول المواد الضارة والخطرة على البيئة والغلاف الجوي وتصنيفها وتخزينها ونقلها وإتلافها والتخلص منها وتحديد ما يمنع إدخاله منها الى المملكة وفقاً لنظام يصدر بمقتضى أحكام هذا القانون
ح/- وضع أسس وشروط إنشاء المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية ومراقبتها وسائر الشؤون المتعلقة بها وفقا لنظام يصدر بمقتضى أحكام هذا القانون
تؤدي صناعة النفط إلى تلوث الهواء بأكاسيد الكبريت والنتروجين والنشادر (الامونيا) وأول أكسيد الكربون وكبريت الهيدروجين. وتطلق صناعة الألمنيوم والأسمدة الفوسفاتية غاز فلور ا لهيدروجين وغيره من مركبات الفلور. وتنبعث بعض الغازات كالميثان وأكاسيد الكربون والنشادر وكبريت الهيدروجين من النفايات العضوية في مرادم النفايات. وتنطلق السيليكات والغبار والأتربة (العوالق الجوية) في الهواء المحيط بمصانع الاسمنت والمحاجر والكسارات وأعمال الهدم والبنـــاء. وتنبعث أكاسيد الحديد في المناطق التي توجد فيها صناعة الحديد والصلب. كما تنطلق بعض المواد والمركبات العضوية الطيارة في الهواء المحيط بمصانع الأصباغ ومستودعات البترول ، وكذلك وسائل النقل تطلق في الهواء المحيط العديد من الغازات والمواد الضارة بصحة الإنسان والبيئة مثل أول أكسيد الكربون ، وأكاسيد النتروجين ، وأكاسيد الكبريت ،وأكاسيد وكلوريدات وبروميدات الرصاص ، وبعض الهيدروكربونات كالميثان والإيثان والايثلين والبنزبيرين وغيرهـا .
كما تنطلق بعض الغازات السامة من الأجهزة والمعدات الكهربائية ، وعن الاستعمال غير الآمن والسليم للمبيدات ، وعن الأسمدة العضوية والكيميائية ، والأصباغ ومواد الإنشاءات والزخرفة ، وعن التدخين ، وعن أجهزة التبريد وتكييف الهواء ومرذات الايروسولات وغيرها .
•اهم ملوثات الهواء:
اهم ملوثات الهواء الشائعه هي اكاسيد الكبريت والنيتروجين و الجسيمات العالقه ( مثل الاتربه و الدخان ورذاذ المركبات الكيميائيه المختلفه ) واول اكسيد الكربون والهيدروكربونات وجيمع هذه الملوثات تنتج اساسا من احتراق الوقود الحفري ( الفحم والبترول والغاز الطبيعي ) وكذلك من حرق الخشب و المخلفات الزراعيه ( مثل حطب القطن والذره وغيرها ) . وتختلف كميات الملوثات المنبعثه طبقا لنوع الوقود وظروف حرقه . ولقد اوضحت دراسات متعدده ان الدول الصناعيه ( دول امريكا الشماليه وغرب اوروبا و اليابان مجموعه دول منظمة التعاون الاقتصادي و الانمائي ) تنتج اكبر كميات من ملوثات الهواء تليها دول شرق اوروبا و روسيا . ويعتبر قطاع الصناعه ( بما في ذلك توليد الكهرباء ) القطاع الرئيسي المسبب لتلوث الهواء . يليه قطاع النقل ثم قطاع الزراعه
وبالاضافه الى ملوثات الهواء الشائعه كشفت البحوث العلميه خلال العقدين الماضيين عن انبعاث مئات من المركبات الكيميائيه غير العضويه والعضويه في تركيزات شحيحه في الهواء نتيجة انشطة الانسان المختلفه . فقد وجدت 261 ماده في الهواء في امريكا وغيرها من الدول الصناعيه بعضها شديد التفاعل مع مركبات اخرى. كذلك لوحظت زيادة تركيزات بعض المركبات في مناطق معينه نتيجة اسخدامها . فمثلا وجدت تركيزات عاليه من المبيدات في الهواء في المناطق المجاوره للحقول الزراعيه التي يجري رشها بالمبيدات كذلك وجدت تركيزات عاليه من النحاس و الزئبق بجوار مناطق تعدين هذه المواد. ومن القضايا التي حظيت باهتمام كبير زيادة تركيزات الرصاص في الهواء نتيجة لاستخدام بعض مركباته كإضافات للبنزين لتحسين اداء موتورات السيارات . وقد وجد ان 80-90 % من الرصاص الموجود في الهواء نتج من احتراق البنزين المحتوى على الرصاص
الحلول من ظاهرة تلوث الغلاف الجوي:
كإجراء وقائي تم التوقيع اثناء مؤتمر قمة الارض في ريودي جانيرو 1992 على معاهدة المناخ الدوليه التي بمقتضاها تعمل الدول - اختياريا - على خفض انبعاث غازات الاحتباس الحراري ، خاصه ثاني اكسيد الكربون ، بحلول عام 2000 ، الى مستويات عام 1990 ولقد بدأت بالفعل بعض الدول المتقدمه في ترشيد استخدام الطاقه الحفريه ( خاصه الفحم والبترول ) ، واقترحت دول اخرى فرض ضريبة سمية باسم ضربية الكربون على استهلاك البترول ، ولكن اثارت هذه الضريبه جدلا واسعا بالنسبه لآثارها الاقتصاديه البعيدة المدى ، خاصه على الدول المنتجه للبترول ، لأن موضوع احتمال ارتفاع درجة حرارة الجو ما زال غير مؤكدا.
وفي دراسة حديثة لوكالة الطاقه الدوليه ذكر ان ضريبة الكربون ليست الطريقه المثلى للحد من انبعاث ثاني اكسيد الكربون وان الطريقه العمليه هي رفع كفاءة استخدام الطاقه (ترشيد استخدام الطاقه). فالطريقه الاخيره يمكن ان تؤدي الى تثبيت تركيزات ثاني اكسيد الكربون عند مستوياته عام 1990 بحلول عام 2010 ، وقالت وكالة الطاقه انه حتى لو فرضت ضريبة قدرها 36 دولار على برميل النفط ( يدورالجدل حاليا حول ضريبة قدرها 10 دولار على البرميل ) فإن هذا سوف يؤدي الى زيادة نسبة ثاني اكسيد الكربون في الهواء بمعدل 36% عن مستواه في عام 1990 بحلول عام 2010 ، وتجدر هنا الاشاره الى ان الدول الصناعيه ( امريكا الشماليه / الاتحاد السوفيتي سابقا / غرب اوروبا / اليابان / استراليا ) التي يبلغ تعداد سكانها 20% من سكان العالم هي اكبر منتج لغاز ثاني اكسيد الكربون ( 59% من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون في العالم ) وتتصدر الولايات المتحده الامريكيه هذه الدول بنسبة قدرها 23
أ/- وضع السياسة العامة لحماية الغلاف الجوي وإعداد الإستراتيجية الوطنية اللازمة لذلك وتطويرها ووضع الخطط والبرامج لتنفيذها
ب/- قياس عناصر الغلاف الجوي ومتابعته من خلال المختبرات التي يعتمدها المجلس ويحدد فيها اسلوب تقويم المختبرات واعتمادها
ج/- إعداد المواصفات والمعايير القياسية لعناصر الغلاف الجوي
د/- إجراء البحوث والدراسات المتعلقة بشؤونالغلاف الجوي ودعمها
ه/- مراقبة المؤسسات والجهات العامة والخاصة بما في ذلك المشاريع والشركات للتحقق من مدى تقيدها بالمواصفات البيئية القياسية والمعايير المعتمدة
و/ - وضع التعليمات والشروط والمواصفات البيئية اللازمة للمشاريع الزراعية والتنموية والتجارية والصناعية والإسكانية وغيرها وما يتعلق بها من خدمات للتقيد بها واعتمادها كجزء من الشروط المسبقة لترخيص أي منها وتجديد ترخيصها
ز/- وضع أسس تداول المواد الضارة والخطرة على البيئة والغلاف الجوي وتصنيفها وتخزينها ونقلها وإتلافها والتخلص منها وتحديد ما يمنع إدخاله منها الى المملكة وفقاً لنظام يصدر بمقتضى أحكام هذا القانون
ح/- وضع أسس وشروط إنشاء المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية ومراقبتها وسائر الشؤون المتعلقة بها وفقا لنظام يصدر بمقتضى أحكام هذا القانون
.المصادرالطبيعيه و
الصناعيه لتلوث الغلاف الجوي
تشير مصادر
تلوث الهواء إلى المواقع والأنشطة والعوامل المختلفة المسئولة عن تسرب المواد
الملوثة إلى الغلاف الجوي. ويمكن تصنيف هذه المصادر إلى نوعين رئيسيين: المصادر
البشرية (أي المتعلقة
بالنشاط البشري) وترتبط معظم هذه الأنشطة باحتراق الأنواع المختلفة من الوقود.
- المصادر الثابتة والتي تشتمل على مداخن محطات توليد الطاقة الكهربائية المنشآت الصناعية (المصانع) ومحارق القمامة،
بالإضافة إلى الأفران والأنواع الأخرى المستخدمة في حرق الوقود.
- المصارد المتحركة والتي تشتمل على محركات السيارات والمركبات البحرية والطائرات، وذلك بالإضافة إلى
تأثير الأصوات وغيرها.
- المواد الكيماوية والأتربة وأنشطة الحرائق الموجهة التي تتم الاستفادة منها في إدراة الزراعة
والغابات. فالحرائق الموجهة أو المقصودة هي إحدى الوسائل التي تستخدم في بعض
الأحيان في إدارة الغابات والزراعة والحفاظ على الأراضي الخضراء والتخفيف من
حدة تأثير الغازات الدفيئة. وجدير بالذكر أن الحرائق تمثل أحد المكونات
الطبيعية في النظام الإيكولوجي الخاص بكل من الغابات والمراعي، بالإضافة إلى
أن الحرائق الموجهة يمكن أن تكون إحدى الأدوات التي يستفيد منها المعنيون
بإدارة الغابات. كما تساعد الحرائق الموجهة في تحفيز عملية إنبات بعض الأنواع
المرغوب فيها من أشجار الغابات، ومن ثم تجدد الغابات.
- المواد المنبعثة من مواد الطلاء ومثبتات الشعر والورنيش والأيروسولات وغيرها من المواد المذيبة الأخرى.
- التخلص من القمامة في مواقع طمر النفايات، تلك
العملية التي ينتج عنها غاز الميثان. والميثان ليس من الغازات السامة،
إلا أنه في الوقت ذاته من الغازات سريعة الاشتعال وقد يؤدي إلى تكوين بعض
المواد المتفجرة مع الهواء. ويعد الميثان أيضًا من المواد المسببة للاختناق
كما أنه قد يقوم بإحلال الأكسجين في الأماكن المغلقة.وقد يحدث الاختناق إذا
قلت نسبة تركيز الأكسجين عن 19.5% عن طريق الإحلال بغاز آخر.
- الأنشطة العسكرية وذلك مثل استخدام الأسلحة النووية (سلاح نووي) والغازات السامة (غاز
سام) والحروب الجرثومية (حرب
جرثومية) واستخدام الصواريخ.
المصادر
الطبيعية
- الغبار المنبعث من بعض المصادر الطبيعية والتي تتمثل عادة
في المساحات الواسعة من الأراضي التي تحتوي على القليل من النباتات أو التي
تنعدم فيها الحياة النباتية على الإطلاق.
- الميثان الذي ينبعث من
عملية هضم الأطعمة عن طريق الحيوانات (حيوان) مثل الماشية.
- غاز الرادون الذي ينبعث من التحلل الإشعاعي
في القشرة الأرضية. ويعد غاز الرادون من الغازات عديمة اللون والرائحة التي
تنشأ بشكل طبيعي في البيئة وهو أيضًا من الغازات الإشعاعية التي تتكون من
انحلال عنصر الراديوم. ولكن يعتبر غاز الرادو من الغازات التي تمثل خطورة على
صحة الإنسان. ومن الممكن أن يتراكم غاز الرادون المنبعث من مصادر طبيعية داخل
المباني وخاصة في الأماكن الضيقة مثل الأدوار السفلية. كما أنه يحتل المركز
الثاني في قائمة مسببات مرض سرطان الرئة وذلك بعد تدخين السجائر.
- الدخان وأول أكسيد الكربون المنبعثين
من حرائق الغابات.
- الأنشطة البركانية التي يصدر عنهاالكبريت والكلورين وجسيمات الرماد.