الجديد تحت الشمس - تأثير الإنسان على البيئة 2 تلوث الهواء

الأستاذ الدكتورأحتيوش فرج احتيوش الجديد تحت الشمس تأثير الإنسان على البيئة 2 تلوث الهواء

تأثير الإنسان على البيئة

2 

 تلوث الهواء

أ. د. احتيوش فرج احتيوش

” أليس غريباً ان نلوث ما لانسطع الحياة بدونه لأكثر من دقائق معدودة “

“نحن من انتج هذا الدخان المهلك والضباب ألدخاني الذي يأكل نفسه ويفسد كل الثوابت والمنقولات بترك الهباب فوق كل الأشياء التي يهبط عليها ويلصق على نحو مهلك في رئتينا ويمنعنا من ان نهنأ بحياتنا” .. ولكن اليس ذلك من عمل ايدينا؟

الهواء والغلاف الجوي

يحيط بالكرة الارضيه غلاف جوي هو الغلاف الغازي خفيف السمك والذي يحيط بالأرض منه يتكون اساسا من غازي النيتروجين والاكسجين، ويمتد هذا الغلاف الجوي الى حوالي 100 مئة من الكيلو مترات فوق سطح الارض وتقل كثافته بالارتفاع الى درجه كبيره والغلاف الجوي مكان ديناميكي  وهو دائم الحركة  يدفعه عدم المساواة في الضغط الجوي الذي ينشأ في النهاية من عدم المساواة في درجة  الحرارة، ويتكون الغلاف الجوي من ثلاثة طبقات رئيسيه تتداخل في بعضها مما يجعل الفصل بينها تقريبيا وهذه الطبقات هي

1. الترابوسفير او الطبقه السفلى من الغلاف الجوي وتمتد الى ارتفاع حوالي 20 كيلو متر تقريبا فوق سطح الارض، وهي التي تحدث فيها معظم التغيرات الجويه التي نلمسها يوميا وتقل فيها درجات الحراره مع الارتفاع وهي الطبقه التي تحتوي على معظم بخار الماء والاكسجين وثاني اكسيد الكربون وتتركز فيها انشطة الانسان

2. الاستراتوسفير وهي الطبقه التي تعلو الترابوسفير الطبقة الوسطى وتمتد من ارتفاع 20 الى 80 كيلو متر تقريبا فوق سطح الارض، وتتميز هذه الطبقه بخلوها من التقلبات المختلفه او العواصف ويوجد بها حزام يعرف بطبقة الاوزون التي تحمي سطح الارض من مخاطر الاشعه فوق البنفسجيه

3. الايونوسفير وهي الطبقه التي تعلو الاستراتوسفير من ارتفاع 80 كيلومتر تقريبا وحتى 360 كيلومتر او اكثر وتتميز تلك الطبقه بخفة غازاتها ويسود فيها غاز الهيدروجين والهيليوم يتكون الهواء في طبقته السفليه من عدة غازات بالاضافه الى بخار الماء وبعض الجسيمات الدقيقه العالقة كالاتربه والرذاذ، والهواء الجاف غير الملوث يتكون من78% غاز نيتروجين و21% اكسجين وحوالي 0.9% غاز ارجون والبقيه عباره عن تركيزات شحيحه من غازات ثاني اكسيد الكربون والنيون والهيليوم والهيدروجين والميثان وغيرها. بالاضافه الى هذا يحتوي الهواء على نسب مختلفه من بخار الماء نتيجة التبخر من السطوح المائيه ومن التربه ومن النباتات، تكون نسبة بخار الماء مرتفعه في المناطق الرطبه الاستوائيه وايضا في المناطق الساحليه وتقل كلما اتجهنا الى المناطق القطبيه كذلك تتعلق في الهواء كميات هائله من الغبار والاتربه التي قد توجد بصوره مرئيه للعين، ويختلف وجودها من منطقه الى اخرى، فتزداد بالقرب من المناطق الصحراويه، خاصه في مواسم معينه مثل الخماسين، كما يكثر الغبار في الطبقات السفلى من الهواء عنه في الطبقات العليا

ولقد احتفظ الهواء المحيط بالكره الارضيه بتركيبه ثابتا بالرغم من النشاطات الحيويه التي تجري على سطح الارض. فالانسان وكذلك الحيوان يستهلك الاكسجين بعملياته الحيويه، ويعطي ثاني اكسيد الكربون، ولكن النبات يستعمل ثاني اكسيد الكربون في عمليات التمثيل او البناء الضوئي فيحتفظ لنفسه بالكربون ويعيد الى الهواء غاز الاكسجين، فاذا زادت نسبة ثاني اكسيد الكربون في الهواء فان الفائض يذوب في المسطحات المائيه – البحار والمحيطات-ويتفاعل مع املاح الكالسيوم الذائبه فيها، ومن ثم يترسب في صورة كربونات كالسيوم التي تكون الاحجار الجيرية، هذه التفاعلات الطبيعيه -التي تعرف بالدورات الجيوكيمايئيه- ادت الى وجود حالة من التوازن احتفظ معها الهواء بتركيبه ثابتا على مر الزمن، ولكن منذ ان عرف الانسان النار واستخدم مصادر الطاقه المختلفه ومع الثوره الصناعيه بدأت كميات هائله من الغازات والمواد المختلفه تنبعث في الهواء محدثه خللا متزايدا في هذا التوازن خاصة في القرنين الاخيرين اللذين عرف فيهما العالم تكالب واضح على استهلاك واهلاك الطاقة،مسبباً في اختلال كبير في التوازن الطبيعي لمكونات الغلاف الجوي

تغير وتلوث الهواء

يقصد به تغير الهواء في خواصه الطبيعية أو البيولوجية أو الكيميائية، فتلوث الهواء هو الحاله التي يكون فيها الهواء محتويا على موا من مكوناته اوغريبة عنه وبتركيزات تعتبر ضاره بصحة الانسان او بمكونات بيئته المختلفة، ويعني ايضاً وجود أي مواد صلبه أو سائلة أو غازية بالهواء بكميات تؤدي إلى أضرار فسيولوجية واقتصادية وحيوية بالانسان والحيوان والنباتات والآلات والمعدات، او تؤثر في طبيعة الاشياء الثابتة كالمباني والاثار او المنقولة كآلاليات، واهم ملوثات الهواء الشائعه هي اكاسيد الكبريت والنيتروجين والجسيمات العالقه مثل الاتربه، الدخان ورذاذ المركبات الكيميائيه المختلفه، واول اكسيد الكربون والهيدروكربونات واكثر هذه الملوثات تنتج اساسا من احتراق الوقود الحفري، الفحم والبترول والغاز الطبيعي وكذلك من حرق الخشب والمخلفات الزراعيه، ولقد بدأت مشكلة تلوث الهواء تظهر بشكل فعلي وجدي بعد الحرب العالمية الثانية وظهور البترول وما تلاها من ثورة صناعية ورخاء اقتصادي، فقد انتشرت المصانع المختلفة التي تعمل على الفحم والبترول كما انتشرت السيارات واليات النقل المختلفة مما أدى إلى ارتفاع حاد في نسبة الملوثات الهوائية وذرات الغبار في الجو، لقد انصب اهتمام الناس بالتطور الصناعي والاقتصادي بدون النظر إلى أبعاده البيئيةوتختلف كميات الملوثات المنبعثه طبقا لنوع الوقود وظروف حرقه، ويعتبر قطاع الصناعه وتوليد الكهرباء القطاع الرئيسي المسبب لتلوث الهواء يليه قطاع النقل ثم قطاع الزراعه، ويختلف تلوث الهواء من مكان لأخر حسب سرعة الرياح والظروف الجوية فمثلاً تتفاعل أكاسيد النيتروجين مع الهيدروكربونات في وجود ضوء الشمس تحت ظروف جوية خاصة غالباً ما تكون في فصل الصيف لتنتج مواد كيميائية سامة مثل رباعي الأستيل بيروبين وغاز الأوزون، وتؤدي هذه المواد السامة مع بعض المكونات الأخرى إلى ما يعرف بالضباب الدخاني – غالباً ما يكون لونه مائل للبني- ويحدث الضباب الدخاني في المدن المزدحمة بالسيارات مثل اثينا ونيويورك ولندن وغيرها من اشهر هذه الفترات تلك التي حدثت في لندن عام 1952 وراح ضحيتها 4000 شخص

مصادر تلوث الهواء

يمكن تقسيم مصادر تلوث الهواء إلى نوعين رئيسيين

أولاً: المصادر الطبيعية

وهي المصادر التي لا دخل للإنسان فيها، هذه المصادر يصعب التحكم فيها أو منع انبعاث الملوثات منها مع أنها تلوث الهواء بكثير من الغازات والأتربة لكن الأضرار الناتجة عن تلك الملوثات الطبيعية للهواء ليست جسيمة إذ تأقلمت معها كثير من ألوان الحياة فوق سطح الأرض بسبب تواجدها أو تواجد الكثير منها في الهواء منذ بدء الحياة، ومن أمثلة هذه الملوثات الطبيعية: غازات ثاني أكسيد الكبريت، فلوريد الهيدروجين وكلوريد الهيدروجين المتصاعدة من البراكين المضطربة، أكاسيد النيتروجين الناتجة عن التفريغ الكهربي في السحب الرعدية وكبريتيد الهيدروجين الناتج عن انتزاع الغاز الطبيعي من جوف الأرض أو بسبب البراكين أو تواجد البكتيريا الكبريتية وغاز الأوزون المتخلق ضوئياً في الهواء الجوي أو بسبب التفريغ الكهربي في السحب وتساقط الأتربة المتخلفة عن الشهب والنيازك إلى طبقات الجو السطحية والأملاح التي تنتشر في الهواء بفعل الرياح والعواصف وتلك التي تحملها المنخفضات والجبهات الجوية وتيارات الحمل الحرارية من التربة العارية وحبيبات لقاح النباتات والفطريات والبكتيريا والميكروبات المختلفة التي تنتشر في الهواء سواء كان مصدرها التربة أو نتيجة لتعفن الحيوانات والطيور الميتة والفضلات الآدمية والمواد ذات النشاط الإشعاعي كتلك الموجودة في بعض انواع التربة والصخور بالقشرة الأرضية وكذلك الناتجة عن تأين بعض الغازات الجوية بفعل الأشعة الكونية

ثانياً: المصادر غير الطبيعية


وهي التي تنشأ بفعل الإنسان وبالتالي يصبح بمقدور الإنسان نفسه أن يتحكم فيها ويمنع أو يخفض كميات الملوثات المنبعثة منها عندما يتوفر له الوعي الكافي والارادة الفاعلة، هذه المصادر تثير العديد مما لا يمكن حصره من مواد ملوثة وروائح كريهة وضوضاء معظمها ضار بأشكال الحياة المختلفة لأنها حديثة التواجد في الهواء وتغير كثيراً من المواصفات والخصائص المعتادة للبيئة الإنسانية، وأهم تلك المصادر: استخدام الفحم والغاز الطبيعي والمواد والمشتقات النفطية كوسيلة للوقود في الصناعات والحرف المختلفة ومصادر الطاقة والأغراض المعيشية المختلفة ووسائل النقل البري والبحري والجوي والنشاط السكاني وما يتعلق بمخلفات المنازل من المواد الصلبة والسائلة وكذلك بسبب كثرة استخدام المبيدات الحشرية والمذيبات الصناعية نتيجة النشاط الزراعي وكثرة استخدام المواد الكيماوية المختلفة في أغراض التسميد والزراعة والنشاط الإشعاعي بسبب التفجيرات الذرية واستخدامات الطاقة النووية في الأغراض السلمية، وهذا النوع من التلوث مستمر باستمرار انشطة الانسان ومنتشر بانتشارها على سطح الارض، وهو التلوث الذي يثير الاهتمام والقلق حيث ان مكوناته وكمياته اصبحت متنوعه وكبيره بدرجه احدثت خللا ملحوظا في التركيب الطبيعي للهواء

طرق تلوث الهواء

أولاً: بمواد صلبة عالقة: كالدخان، عوادم السيارات، الأتربة، حبوب اللقاح، غبار القطن، أتربة الاسمنت، وأتربة المبيدات الحشرية

ثانياً: بمواد غازية أو أبخرة سامة وخانقة مثل الكلور، أول أكسيد الكربون، أكسيد النتروجين، ثاني أكسيد الكبريت، والأوزون

ثالثاً: بالبكتيريا والجراثيم، والعفن الناتج من تحلل النباتات والحيوانات الميتة والنفايات الادمية

رابعاً : بالإشعاعات الذرية الطبيعية والصناعية

اظهر هذا التلوث مع بداية استخدام الذرة في مجالات الحياة المختلفة، وخاصة في المجالين: العسكري والصناعي، ولعلنا جميعا ما زلنا نذكر الضجة الهائلة التي حدثت بسبب الفقاعة الشهيرة في أحد المفاعلات الذرية بولاية بنسلفانيا بالولايات المتحدة الامريكية، وما حادث انفجار القنبلتين الذريتين على ناجازاكي وهيروشيما إبان الحرب العالمية الثانية عنا ببعيد، فما تزال أثار التلوث قائمة إلى اليوم، ومازالت صور المشوهين والمصابين عالقة بالأذهان

خامسا: التلوث الأكتروني

وهو أحدث صيحة في مجال التلوث، وهو ينتج عن المجالات التي تنتج حول الأجهزة الالكترونية إبتداء من الجرس الكهربي والمذياع والتليفزيون، وانتهاء إلى الأقمار الصناعية، حيث يحفل الفضاء حولنا بالموجات الراديوية والموجات الكهرومغناطيسية وغيرها، وهذه المجالات تؤثر على الخلايا العصبية للمخ البشري، وربما كانت مصدراً لبعض حالات عدم الاتزان، حالات الصداع المزمن الذي تفشل الوسائل الطبية الاكلينيكية في تشخيصه، ولعل التغييرات التي تحدث في المناخ هذه الايام، حيث نرى أياما شديدة الحرارة في الشتاء، وأياما شديدة البرودة في الصيف، لعل ذلك كله مرده إلى التلوث الإلكتروني في الهواء حولنا، وخاصة بعد انتشار آلاف الأقمار الصناعية حول الأرض

     إن تلوث الهواء بفعل المصانع يجعل المدن والدول تعيش في حالة سماء مكثفة بالهواء الملوث بغازات عديدة مثل غاز أول أكسيد الكربون والمتصاعد من احتراق الفحم بأنواعه كمصدر للطاقة أو ملوث بزيت الوقود والغاز واحتراق هذه المواد يؤدي إلى تكوين غازات تؤدي إلى حساسية مستديمة والى أمراض مزمنة في الجهاز التنفسي، وبزيادة التقدم الصناعي والدخول في عصر التكنولوجيا ازدادت الملوثات واضيفت اليها انوع جديدة لم تكن معروفة من قبل

اهم ملوثات الهواء

اكاسيد الكربون، اكاسيد الكبريت، اكاسيد النيتروجين، الهيدروكربونات والجسيمات العالقه

وبالاضافه الى ملوثات الهواء الشائعه كشفت البحوث العلميه عن انبعاث مئات من المركبات الكيميائيه غير العضويه والعضويه في تركيزات شحيحه في الهواء نتيجة انشطة الانسان المختلفه، فقد وجدت 261 ماده في الهواء بعضها شديد التفاعل مع مركبات اخرى، كذلك لوحظت زيادة تركيزات بعض المركبات في مناطق معينه نتيجة استخدامها، فمثلا وجدت تركيزات عاليه من المبيدات في الهواء في المناطق المجاوره للحقول الزراعيه التي يجري رشها بالمبيدات كذلك وجدت تركيزات عاليه من النحاس والزئبق بجوار مناطق تعدين هذه المواد، ومن القضايا التي حظيت باهتمام كبير زيادة تركيزات الرصاص في الهواء نتيجة لاستخدام بعض مركباته كإضافات للبنزين لتحسين اداء محركات السيارات، وقد وجد ان 80-90 % من الرصاص الموجود في الهواء نتج من احتراق البنزين المحتوى على الرصاص وقد تحدث عدة تفاعلات طبيعيه وكيميائيه بين هذه الملوثات، مما قد يزيد او يخفف من حدة اثارها فمثلا تتفاعل اكاسيد النيتروجين مع الهيدروكربونات في وجود ضوء الشمس تحت ظروف جويه خاصه، غالبا ما تحدث في فصل الصيف لتنتج عددا من المركبات الكيميائيه السامه مثل نترات البيروكسي استيل وغاز الاوزون، وتؤدي هذه المواد مختلطه بالجسيمات العالقه والملوثات الاخرى الى تكوين ما يعرف بالضباب الدخاني، غالبا ما يكون لونه مائلا الى اللون البني وتحدث فترات الضباب الدخاني بصوره عارضه في بعض المدن المزدحمه بالسيارات مثل لوس انجلوس ونيويورك ولندن ومدينه المكسيك واثينا وغيرها ويختلف مصير ملوثات الهواء المنبعثه من مكان الى اخر طبقا للظروف الجويه السائده حول مصادر التلوث، ففي بعض الاماكن قد تساعد سرعة الرياح على حمل الملوثات الى مسافات بعيده وبالتالي الى تخفيف تركيزاتها وفي اماكن اخرى قد لا يحدث هذا، ولذا فان التركيزات النهائيه للملوثات المختلفه في الهواء لا تتوقف فقط على الكميات المنبعثه ولكن ايضا على الظروف الجويه المحليه

تأثير تلوث الهواء

    يتميز التلوث الهوائي عن غيرة من أشكال التلوث في أنة سريع الانتشار حيث لا يقتصر تأثيره على منطقة المصدر وإنما يمتد إلى المناطق المجاورة والبعيدة، كذلك وبعكس أشكال التلوث الأخرى، المياه العادمة والنفايات الصلبة وغيرها، فإن التلوث الهوائي لا يمكن السيطرة علية بعد خروجه من المصدر لذا يجب التحكم به ومعالجته قبل خروجه إلى الجو، كما أنه غالبا ما يكون لا يرى بالعين المجردة بالإضافة إلى أنه متعدد المصادر، كل هذه الصفات تجعل من تلوث الهواء قضية بيئية هامة، وتتجلى عظمة الله ولطفه بعباده في هذا التصميم الرائع للكون وهذا التوازن الموجود فيه، لكن الإنسان بتدخله يفسد من هذا التوازن في المجال الذي يعيش فيه وكأن هذا تصديقاً لقوله تعالى: “وإذ قال ربك للملائكة إني جاعل في الأرض خليفة قالوا أتجعل فيها من يفسد فيها ويسفك الدماء ونحن نسبح بحمدك ونقدس لك قال إني أعلم ما لاتعلمون” وللتلوث آثاراً ضارة على النباتات والحيوانات والإنسان والتربة، حيث أن هذا التغير للهواء يسبب أضرارا وخطورة على الحياة البشرية والكائنات الحية وخاصة الإنسان حيث يحدث أضرارا مباشرة عندما يتلوث الهواء فيستنشقه الإنسان وان الهواء الملوث تستعمله الحيوانات مثل المواشي والطيوروعيرها، وعند تناول الإنسان هذا اللحم الملوث تسبب له أضرارا وخطورة، كما أن التغير في الهواء يحدث تغيرا في النبات وضررا له، وعند تناول هذا النبات الملوث من قبل الإنسان فانه يسبب له مشاكل، وبذلك يحدث التلوث اضطرابا في الظروف المعيشية بوجه عام، ويحدث كذلك إتلافا للآثار التاريخية والبنى التحتية وكل مايقع عليه الهباب او السخام

تعتبر مشكلة تلوث الهواء من أكثر المشاكل التي تواجه العالم بحدة، كما أنها تحتاج إلى جهود جبارة للتقليل من آثار التلوث الهوائي، فضلاً عن الحاجة الماسة لمساهمة العديد من العلوم والاختصاصات المختلفة في عمل برامج لتساهم في شتى مجالات الصناعة بدأ بالسيارات وانتهاء بالمصانع على اختلاف أنواعها، الهواء النقي ضروري للحياة والصحة لأن الإنسان مثله مثل أي كائن حي يحتاج إلى الأكسجين الموجود في الهواء وإلا مات، حتى النباتات والزهور إذا منع منها الهواء ماتت كذلك، الهواء عنصر مهم في استمرار الحياة والمحافظة عليها، فقد يستطيع الإنسان الحياة بدون طعام لمدة أسابيع وبدون ماء لعدة أيام ولكنه لا يستطيع الحياة بدون هواء لبضع دقائق ومن المعلوم إن رئتي الإنسان الطبيعي في الظروف المناخية العادية تحتاج حوالي 15 كيلو جرام من الهواء الجوي خلال 24 ساعة، والهواء مهم للوظائف الحيوية والمحافظة على الحياة ويتبعها المحافظة على الكائن البشري صحيحا قويا ذا بنية قوية خالية من الأمراض والعلل

 

التأثير الصحي

     تؤدي زيادة الغازات السامة إلى الإصابة بأمراض كثيرة، وهذا بعض منها على سبيل المثال لا الحصر، كضيق التنفس، امراض الشعب الهوائيه وقد تسبب الجسيمات التي يتنفسها الانسان في زيادة الحساسيه والربو وغيرها من الامراض الصدريه، التهابات العين وامراض القلب وخفض مناعة الجسم، كما ان اول اكسيد الكربون  يحد من قابليه حمل الدم للاكسجين وبذا قد يسبب اضرارا بخلايا المخ او الاختناق كما يؤثر في الدوره الدمويه والجهاز العصبي، كما أن زيادة تركيز بعض المركبات الكيمائية كأبخرة الأمينات العضوية تسبب بعض أنواع السرطان، وقد يسبب التلوث بالرصاص الى امراض الكلى، التخلف العقلي والتشنجات ونوبات التغيرات السلوكيه … الخ خاصة في الاطفال، ولبعض الغازات مثل أكاسيد غاز النتروجين آثار ضارة على الجهاز العصبي، كذلك فإن الإشعاع الذري يحدث تشوهات خلقية إن لم يسبب الموت المباشر

ولحماية صحة الانسان وضعت منظمة الصحه العالميه حدودا ارشاديه  لملوثات الهواء الرئيسيه لا يجب تعديها، وهذه الحدود “ارشاديه” لاننا ما زلنا لا نعرف الكثير عن آثار بعض الملوثات، فبالرغم من ان معلوماتنا عن مخاطر الجرعات العاليه من الملوثات التقليديه قد تقدمت كثيرا خلال العقود الماضية ما زالت معلوماتنا عن مخاطر الجرعات المنخفضه من هذه الملوثات محدوده للغايه، وتجري منظمة الصحه العالميه مراجعات دوريه لهذه الحدود الارشاديه كلما توفرت معلومات ادق عن الآثارالصحيه للملوثات المختلفه

ويعتبرتلوث الهواء من أهم وأخطر المشاكل التي تواجهها كل المجتمعات، وذلك لأسباب اهمها

انتقال الهواء الملوث بحسب اتجاه الرياح وسرعتها من منطقة إلى أخرى وأحياناً لمسافات تقدر بمئات الكيلومترات، وبالتالي فإن إمكانية تفادي الهواء الملوث أو حصره يصبح غير ممكن عمليا، والكمية الكبيرة من الهواء التي تدخل جسم الإنسان يومياً والتي تبلغ نحو 15 كجم مقابلة بـ 2.5 كجم من المياه وايضا 1.5 كجم تقريبا من المأكولات

التأثير المادي

اتلاف وتآكل المواد خاصه الابنيه والآثارالمشيده من الحجر الجيري والرخام، كما يؤدي وجود التراب والضباب إلى عدم إمكانية الرؤية بالطرق وحدوث صدأ وتأكل للمعدات والمباني، مما يؤثر على عمرها المفيد وفي ذلك خسارة كبيرة والتلوث بمواد صلبة يحجز جزءاً كبيراً من أشعة الشمس، مما يؤدي إلى زيادة الاحتباس الحراري لانه يمنع اشعة الشمس المنعلسة بعد وصولها للارض من اعادة النفاذ لطبقات الجو العليا

الحيوانات: تسبب الفلوريدات عرجاً وكساحاً في هياكل المواشي العظمية في المناطق التي تسقط فيها الفلوريدات أو تمتص بواسطة النباتات الخضراء،  كما أن أملاح الرصاص التي تخرج مع غازات العادم تسبب تسماً للمواشي والأغنام والخيول، وكذلك فإن ثاني أكسيد الكبريت شريك في نفوق الماشية

الحشرات الطائرة فإنها لا تستطيع العيش في هواء المدن الملوث، ولعلك تتصور أيضاً ما هو المصير المحتوم للطيور التي تعتمد في غذائها على هذه الحشرات، وعلى سبيل المثال انقرض نوع من الطيور كان يعيش في سماء مدينة لندن منذ حوالي 80 عاماً، لأن تلوث الهواء قد قضى على الحشرات الطائرة التي كان يتغذى عليها ولكل ذلك مضار على التوازن البيئي والتنوع البيولوجي الذي يؤثر بشكل اساسي في جعل التنمية مستدامة

النباتات: تختنق النباتات في الهواء غير النقي وسرعان ما تموت، كما أن تلوث الهواء بالتراب والضباب والدخان والهباب يؤدي إلى اختزال كمية أشعة الشمس التي تصل إلى الأرض، ويؤثر ذلك على نمو النباتات وعلى نضج المحاصيل، كما يقلل عملية التمثيل الضوئي من حيث كفاءتها، وتساقط زهور بعض أنواع الفاكهة ومعظم الأشجار دائمة الخضرة، وتساقط الأوراق والشجيرات نتيجة لسوء استخدام المبيدات الحشرية الغازية، وتقدر خسارة العالم سنويا بحوالي 5000 مليون دولار، بسبب تأثير الهواء، على المحاصيل والنباتات الزراعية 

التأثير على المناخ اوالاحتباس الحراري

لا تصل اشعة الشمس التي تسقط على الغلاف الجوي كلها الى سطح الارض اذ ينعكس حوال 25% من هذه الاشعه الى الفضاء ويمتص حوالي 23% اخرى في الغلاف الجوي نفسه وهذا معناه ان 52% فقط من اشعة الشمس تخترق الغلاف الجوي لتصل الى سطح الارض، ومن هذه النسبة الاخيره نجد ان 6% ينعكس عائدا الى الفضاء بينما يمتص الباقي (46%) في سطح الارض ومياه البحار ليدفنها وتشع هذه الاسطح الدافئه بدورها الطاقه الحراريه التي اكتسبتها على شكل اشعه تحت حمراء ذات موجات طويله، ونظرا لأن الهواء يحتوي على بعض الغازات بتركيزات شحيحه مثل ثاني اكسيد الكربون والميثان وبخار الماء والتي من خواصها عدم السماح بنفاذ الاشعه تحت الحمراء فإن هذا يؤدي الى احتباس هذه الاشعه داخل الغلاف الجوي وتعرف هذه الظاهره بإسم ” الاحتباس الحراري” او تأثير البيوت الزجاجية او الاحترار ولولاه لانخفضت درجة حرارة سطح الارض بمقدار 33 درجه مئويه عن مستواها 
الحالي -اي هبطت الى دون تجمد المياه- ولأصبحت الحياة على سطح الارض مستحيله

ويعد غاز ثاني اكسيد الكربون هو غاز الاحتباس الحراري الرئيسي، وتتوقف تركيزاته في الهواء على الكميات المنبعثه من نشاطات الانسان خاصه من احتراق الوقود الحفري “الفحم والبترول والغاز الطبيعي” ومن ازالة النباتات خاصه الغابات الاستوائيه التي تعتبر مخزنا هائلا للكربون، كما تتوقف تركيزات ثاني اكسيد الكربون في الهواء على معدلات ازالته وامتصاصه في البحار وفي الغطاء النباتي على سطح الارض فيما يعرف بالدوره الجيوكيميائيه للكربون والتي تحدث توازنا في تركيزات الكربون في الهواء

ولقد اوضحت الدراسات المختلفه ان هذا التوازن قد اختل نتيجة لنشاط الانسان المتزايد، ففي عصر ما قبل الصناعة اي عام 1750-1800  كان تركيز غاز ثاني اكسيد الكربون في الهواء حوالي 280 جزءا في المليون حجما، اما الان فيقدر هذا الركيز بحوالي 353 جزءا في المليون، اي ارتفع بحوالي 25% وتتزايد تركيزاته بمعدل يقدر بحوالي 0.5% سنويا

وبالاضافه الى غاز ثاني اكسيد الكربون وجد ان هناك عددا من الغازات الاخرى لها خصائص الاحتباس الحراري واهم هذه الغازات هي الميثان الذي يتكون من تفاعلات ميكروبيه في حقول بعض المحاصيل، وتربية الحيوانات المجتره ومن حرق الكتله الحيويه اي الاشجار والنباتات ومخلفات الحيوانات، وبالاضافه الى الميثان هناك غاز اكسيد النيتروز والذي يتكون ايضا من تفاعلات ميكروبيه تحدث في المياه و التربه ومجموعة غازات الكلوروفلوروكربون التي تتسبب في تآكل طبقة الاوزون واخيرا غاز الاوزون الذي يتكون في طبقات الجو السفلى، وحيث انه من المتعذر اجراء دراسه مباشره للتأثير الناجم عن تراكم غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي فقد وضعت خلال العقدين الماضيين طائفه من النماذج الرياضيه للتنبؤ بما قد يحدث، ولقد اوضحت النماذج الحديثه انه لو تضاعفت تركيزات غاز ثاني اكسيد الكربون في الغلاف الجوي عن معدلها في عصر ما قبل الصناعه فإن هذا سيؤدي الى رفع درجة الحراره على سطح الارض بمتوسط يتراوح بين 15-45 درجه مئويه خلال المائة عام القادمه، وبينت دراسة فريق الخبراء الحكومي الدولي عام 1990 انه اذا استمر انبعاث غازات الاحتباس الحراري بمعدالتها الحاليه فمن المحتمل ان ترتفع درجة حرارة العالم من 2-5 درجات مئويه في غضون القرن

وقد اثار عدد متزايد من العلماء الشك في صلاحية النماذج التي استخدمت لتقدير ارتفاعات درجات الحراره، حيث ان معظمها قد تجاهل الاثار المترتبه على وجود بخار الماء والغبار واكاسيد الكبريت في الهواء، فكل منها له اثره على رفع او خفض درجات الحراره، فمثلا في اعقاب ثورة بركان بيناتوبو في الفلبين عام 1991 تكون حول الارض حزام عريض من الغبار الناعم ورذاذ حامض الكبريتيك وغطى هذا الحزام نحو 40% من سطح الارض وقدرت الدراسات العمليه انه نتيجة لذلك سوف تنخفض درجة حرارة الجو بمعدل 0.5 درجه مئويه لمدة تتراوح من عامين الى خمسة اعوام والواقع ان درجات الحراره سجلت انخفاضا بمثل هذا المعدل منذ عام 1992، وبالاضافه الى ذلك ذكر بعض العلماء ان النماذج التي استخدمت حتى الان تجاهلت بعض الظواهر الطبيعيه، فمثلا هناك تغيرات في الحراره ومعدلات سقوط الامطار تحدث في بعض المناطق نتيجة للتغيرات في نشاط الشمس خلال دورة الشمس التي تستمر عاده ما يقرب من 11 عاما، وفي دراسة حديثة قامتت بها المجموعه الاوروبيه اكدت ان التوقعات هي ان ترتفع درجة حرارة الجو بحوالي 1.5 درجه مئويه فقط وليس 3 درجات كما بينت دراسة فريق الخبراء الحكومي التي سبق الاشاره اليها، ولقد كشفت دراسة جديده اجريت في جامعة كولورادو الامريكيه ان تركيزات اول اكسيد الكربون والميثان واكسيد النيتروز وهي غازات احتباس حراري قد انخفضت منذ عام 1992 ، اما ثاني اكسيد الكربون فقد استقرت تركيزاته عند مستوى عام 1992

وتتوافراليوم ادله توضح ان ارتفاع درجة حرارة الجو وما سيصحبه من تغيرات مناخيه سيكون له اثر كبير على النظم البيئيه على سطح الارض، يرى البعض انها قد تكون مفيده ويرى البعض الاخر انها ستكون ضاره، فمثلا بينما قد تزيد انتاجية بعض الغابات والمحاصيل فإن البعض الاخر قد تتدهور انتاجيته، كذلك بينما قد تزيد الامطار في بعض المناطق في العالم فإنها قد تشح في بعض المناطق الاخرى – خاصه في المناطق القاحله و شبه القاحله – مسببه مشاكل كبيره في موارد المياه

بالاضافه الى ذلك يقول البعض ان ارتفاع درجات الحراره في العالم سيعجل بإرتفاع سطح البحر بحوالي 20 سم بحلول عام 2030 و 65 سم في نهاية القرن المقبل، وان هذا الارتفاع سيغرق بعض الجزر المنخفضه والمناطق الساحليه وسيؤدي الى تشريد الملايين من البشر والى خسائر اقتصاديه واجتماعيه فادحه، فقد تغرق بلدان اوروبية بكاملها وفي الهند مثلا قدر ان حوالي 5700 كيلومتر مربع من المناطق الساحليه سوف تتعرض للغرق مما سيؤدي الى هجرة 7.1 مليون شخص والى خسائر ماديه قدرت بحوالي 50 بليون دولار، وفي فيتنام قدرت الخسائر التي قد تنجم عن ارتفاع سطح البحر بحلول عام 2070 بحوالي 2 بليون دولار، في حين ان البعض الاخر يقول ان ما سيحدث هو انخفاض في سطح البحر واحتمال لعصر جليدي جديد

لقد ارتفعت تركيزات غاز ثاني اكسيد الكربون وهو غاز الاحتباس الحراري الرئيسي من 280 جزء في المليون الى 353 جزء في المليون فهل ادى هذا الى ارتفاع في حرارة الجو؟

تشير التحليلات التفصيليه لدرجات الحراره خلال المائة سنه الماضيه الى ان متوسط درجة حرارة العالم قد ارتفع من 0.3 الى 0.6 درجة مئويه وان هذا يتفق مع نتائج النماذج الرياضيه التي استخدمت لتحليل زيادة ثاني اكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ولكن يجمع العلماء على ان هذه الزياده هي في حدود التغيرات الطبيعيه، التي تحدث للمناخ وبذا لا يمكن اعتبارها زيادة حقيقيه خاصه وان التحليل المفصل لدرجات الحراره خلال المائة سنه الاخيره يوضح انه كانت هناك فترات انخفضت فيها الحراره عن معدلاتها

تلوث الهواء الداخلي داخل المباني

تلوث الهواء ليس قاصرا على الهواء الخارجي وانما يحدث ايضا في الهواء الداخلي، وتلوث الهواء الداخلي معروف منذ عصور ما قبل التاريخ منذ ان احتل الإنسان الكهوف وشرع في حرق حطب الوقود للتسخين والطهي، ظهر التلوث الداخلي للوجود، والكثير من الكهوف المسكونة قبل آلاف السنين الماضية تحتفظ بلون الدخان فوق جدرانها واستمر جزء من واقع حياة الناس، خاصه الذين يعيشون في مناطق فقيره، والذين يستخدمون الفحم والحطب والخشب والمخلفات الزراعيه والحيوانيه كوقود، ولكن لم تسلط الاضواء على التلوث الداخلي الا في نهاية سبعينيات القرن الماضي، عندما بدأت الشكوى تتزايد في الولايات المتحده الامريكيه من اعراض مرضيه مختلفه تحدث داخل المباني، مثل تهيج العين والانف والحنجره والارهاق والصداع والدوار وغير ذلك مما اطلق عليه منذ الثمانينات الاعراض المرضيه المتزامنه للمباني، وقد وجد ان هذه الاعراض مرتبطه بالمباني المحكمة الغلق والتي لا يمكن فتح نوافذها، وبينت الدراسات ارتفاع تركيزات ملوثات مختلفه داخل هذه المباني منها دخان السجائر والغبار والمواد الكيماويه المنبعثه من السجاد الصناعي والدهانات وغيرها مثل الفورمالدهايد بجانب الملوثات الناتجه من حرق الوقود للاغراض المنزليه ومشتقات غاز الرادون المنبعثه من بعض مواد البناء وغيرها، ولقد وجدت تركيزات مماثله في المباني الحديثه المغلقه في عدد من الدول النامية، بالاضافه الى هذا اوضحت منظمة الصحه العالميه ان كثير من المواد الميكروبيولوجيه الملوثه للهواء توجد في البيئه الداخليه

وتشمل هذه المواد فطريات العفن والفيروسات والبكتيريا وحبوب اللقاح والجراثيم ولقد بينت دراسات مختلفه ان تركيزات ملوثات الهواء الداخلي اكثر منها في الهواء الخارجي في مدن كثيره، خاصه اول اكسيد الكربون والفورمالدهايد والرادون والغبار الدقيق والمواد البكتريولوجيه

تلوث الهواء بسبب الحروب

إن الإنسان وما قام به من ابتكارات حديثة ومتطورة تستخدم فى الحروب مثل الصواريخ بجميع أنواعها والقنابل النووية والتفجيرات الذرية والتجارب العملية التى يتم إجراؤها على هذه الصواريخ فى أوقات السلم تؤثر تأثيرا مباشرا على الهواء المحيط بالإنسان والحيوان والنبات، كل هذه الأدوات تسبب تلوث الهواء بما يصدر عنها من اشعاعات وعوادم وكذلك المواد الكيماوية المستخدمة فى الحروب تسبب تلوث كبير للهواء، ولقد كان للحروب الحديثة أثر كبير وفعال على ما حدث لطبقة الأوزون الواقية للكرة الأرضية فنحن نجد الآن كثرة الرياح والعواصف والأمطار التى تسبب اختلالا كبيرا فى توزيع نسب الهواء فى الكرة الأرضية، ولا يجب ان ننسى ما حدث فى اليابان بعد القاء القنابل الذرية عليها فى الحرب العالمية الثانية من تلوث ذرى للهواء مما تسبب في وفاة الملايين من البشر بسبب تنفس الهواء الملوث بالاشعاع الذرى وذلك هو السبب فى أن مواليد الجيل الثالث فى اليابان يولدون مشوهين حتى الآن بسبب تنفس الأجداد هواء ملوث بالاشعاع ولا نستطيع أن نتجاهل ما حدث من تلوث للهواء فى العراق وأفغانستان وفلسطين وجميع المناطق المجاورة بسبب الحروب الحديثة وتأثيرها المباشر على الهواء مما يسبب أمراض كثيرة للإنسان فيقل الدخل القومى وتتأثر الخطط الاقتصادية الهادفة

وفي حرب الخليج تم حرق وتخريب آبار النفط، وقصف وسائل الإنتاج وناقلات النفط، حيث كان لتلك الإجراءات خسائر جسيمة على البيئة تمثلت في غيوم من الدخان الأسود التي تموجت في الجو، وبسبب اشتعال آبار النفط تصبح المناطق المجاورة لها مناطق كوارث بيئية ومن هنا فإن اشتعال هذه الآبار يمثل مصدراً متواصلاً للنيران والدخان والتلوث واللذان يستمران فترة طويلة حتى وان استمر الاطفاء ومكافحة النيران وان المواد البترولية هي كوكتيل من المواد جميعها ومنها المواد الكيميائية المسببة للحساسية والالتهابات الرؤية والجهاز العصبي والتنفسي والهظمي ومنها ايضاً بعض المواد التي تسبب قدراً من الخلل في الجينات الوراثية اضافة الى الآثار التراكمية والتي قد تسبب السرطان وهذا يعني اننا قد نستقبل اجيالاً يسودها الخلل والمرض في الوقت نفسه، فإشتعال آبار البترول قد يسبب سحابة سوداء هائلة من الادخنة تتركب من ثاني اكسيد الكربون واكاسيد النيتروجين والهيدروجين والكربونات المعلقة وكميات هائلة من المواد المتطايرة تمثل من 01-05% من الزيت المتطايرواذا زادت نسبة الرطوبة في المنطقة فان ذلك يساعد على سقوط امطار بها جزيئات الهيدروكربونات ويسمى المطر الاسود او المطر الحامضي ويؤثر على البيئة النباتية والتربة والمياه السطحية، وصدر تقرير دولي من “مركز دراسات الحرب” في نيويورك خاص بالبيئة العراقية، وأفاد أن الغبار في العراق يحتوي على 37 نوعاً من المعادن ذات التأثير الخطير على الصحة العامة، إضافة إلى 147 نوعاً مختلفاً من البكتيريا والفطريات التي تساعد على نشر الأمراض.

وفي تلك البلدان التي تنتج الأسلحة، تستعمل أيضًا مناطق كبيرة لاختبار الصواريخ، والأسلحة الكيميائية والبيولوجية بالإضافة إلى الأسلحة النووية، وكذلك الحال عن الأسلحة الجديدة التي تستخدم اليورانيوم المنضب حيث تؤكد الحقائق العلمية أن عنصر اليورانيوم المستنفذ هو من العناصر الثقيلة والسامة جدًا، ويمتاز باتحاد الخاصتين الإشعاعية والكيميائية اللتين إذا اجتمعا في جسم الكائن الحي وبشكل خاص الإنسان والحيوان يسببان أمراضًا مختلفة تبقى آثارها مدة طويلة من الزمن، إن اليورانيوم المستنفذ الذي يدخل في تكوين الأسلحة المستخدمة في الحروب ينتج سمومًا عالية تنبعث مباشرة عند ارتطامها بالسطوح الصلبة، وإن الكائن الحي عندما يستنشقها يبقى إشعاعها متمركزًا في الرئة ويكون مصدرًا فعالاً في إتلاف الخلايا الحية والتسبب في الأمراض السرطانية، كما أنه عندما يدخل عن طريق الجهاز الهضمي ينتقل عن طريق الدم إلى أعضاء الجسم كافة، وتكون له تأثيرات مباشرة على الجلد والغدة الدرقية والدم، ويؤدي إلى تلف الخلايا التكاثرية وحدوث الطفرات الوراثية والتشوهات الخلقية والأمراض وقد أسفر استخدام هذه الأسلحة عن تلوث البيئة وزيادة نسبة الإصابة بأمراض سرطان الدم والرئة والجهاز الهضمي والجلد، وكان خمس وسبعون في المئة من الإصابات بين الأطفال، كما سجلت حالات متزايدة من الإسقاط والاعتلال العصبي والتشوهات الجنينية

الامطار الحامضية

تتفاعل اكاسيد الكبريت والنتروجين المنبعثه من مصادر مختلفه مع بخار الماء في الجو لتتحول الى احماض ومركبات حمضيه ذائبه تبقى معلقه في الهواء حتى تتساقط مع مياه الامطار مكونه ما يعرف بالامطار الحامضيه، وفي بعض المناطق التي لا تسقط فيها الامطار تلتصق هذه المركبات الحامضيه على سطح الاتربه العالقه في الهواء وتتساقط معها فيما يعرف بالترسيب الحامضي الجاف، واحيانا يطلق تعبير ” الترسيب الحامضي” على كل من الامطار الحامضيه وعلى الترسيب الجاف، ونظرا لان ملوثات الهواء قد تنتقل بفعل الرياح الى مسافات بعيده وقد تعبر الحدود الوطنيه الى دول اخرى، اصبحت ظاهرة الامطار الحامضيه ظاهره بيئيه اقليميه ودوليه خاصه في اوروبا وشمال امريكا و قد ثبت من رصد كيمياء الامطار في مناطق واسعه من امريكا الشماليه واوروبا ان حامضيتها تصل الى حوالي 10 اضعاف المستوى العادي

والتفاعلات التي تحدث في الهواء لتكوين الامطار الحامضيه غير مفهومه بالكامل، وبعض هذه التفاعلات لا تقتصر فقط على اكاسيد الكبريت والنيتروجين وانما تحدث ايضا عملية غسيل لملوثات اخرى مختلفه في مياه الامطار ولهذه الامطار الحامضيه آثارسيئه فلقد تأثرت البحيرات في اجزاء من العالم بالامطار الحامضيه بدرجات متفاوته وفقدت بحيرات كثيره مواردها السمكيه، اما جزئيا او كليا، كما تسببت الامطار الحامضيه في اذابة بعض الفلزات والمركبات من رواسب البحيرات مما ادى الى ارتفاع نسبتها في المياه واضرارها بنوعية المياه والاحياء المائيه، وقد ادت الامطار الحامضيه وملوثات الهواء الاخرى الى تدهور حالة الغابات والمزارع والمراعي وتمتد الآثارالضاره للامطار الحمضيه الى المدن ، ويمكن مشاهدة هذه الآثارفي كثير من العواصم الاوروبيه

تأثير الامطار الحامضية

يساهم المطر الحامضي في تدمير الغابات الذي له تأثير في النظام البيئي، فمن الملاحظ أن إنتاج الغابات يشكل نحو 15% في الإنتاج الكلي للمادة العضوية على سطح الأرض، ويكفي ان نتذكر ان كمية الاخشاب التي يستعملها الإنسان في العالم تزيد عن 2.4 مليار طن في السنة، كما أن غابات الحور المزروعة في واحد كم2 تطلق 1300 طن من الأكسجين، وتمتص نحو 1640 طنا من ثاني أكسيد الكربون خلال فصل النمو الواحد. كذلك تؤثر الأمطار الحمضية في النباتات الاقتصادية ذات المحاصيل الموسمية وفي الغابات الصنوبرية، فهي تجرد الأشجار من اوراقها، وتحدث خللا في التوازن الشاردي في التربة، وبالتالي تجعل الامتصاص يضطرب في الجذور، والنتيجة تؤدي لحدوث خسارة كبيرة في المحاصيل وعلى سبيل المثال: فقد بلغت نسبة الاضرار في الاوراق بصورة ملحوظة في احراجها 34% سحابة من الغيوم تنذر بوقوع الكارثة في ألمانيا في لسبعينات وازدادت إلى 50% عام 1985

وفي السويد وصلت الأضرار إلى 30% في احراجها، وتشير التقارير إلى ان 14% من جميع اراضي الاحراج الأوروبية قد اصابها الضرر نتيجة الأمطار الحمضية، إضافة إلى ان معظم الغابات في شرقي الولايات المتحدة الاميركية، تتأثر بالأمطار الحمضية، لدرجة ان اطلق عـلى هذه الحالة اسم فالدشترين وتعني موت الغابة، علما بان أكثر الاشجار تأثرا بالأمطار الحمضية هي الصنوبريات في المرتفعات الشاهقة، نظرا لسقوط اوراقها قبل اوانها مما يفقد الاخشاب جودتها، وبذلك تؤدي إلى خسارة اقتصادية في تدمير الغابات وتدهورها

كذلك تبين التقارير ان التربة في مناطق أوروبا، اخذت تتأثر بالحموضة، مما يؤدي إلى اضرار بالغة من انخفاض نشاط البكتيريا المثبتة للنيتروجين مثلا. وانخفاض معدل تفكك الاداة العضوية، مما ادى إلى سماكة طبقة البقايا النباتية إلى الحد الذي أصبحت فيه تعوق نفاذ الماء إلى داخل التربة والى عدم تمكن البذور من الانبات، وقد ادت هذه التأثيرات إلى انخفاض إنتاجية الغابات

وقد يلاحظ التأثير المباشر للأمطار الحمضية في الحيوانات، كما لوحظ موت القشريات والاسماك الصغيرة في البحيرات المتحمضة، نظرا لتشكل مركبات سامة بتأثير الحموض الأمطار الحمضية، تدخل في نسيج النباتات والبلانكتون- العوالق النباتية- نباتات وحيدة الخلية عائمة، وعندما تتناولها القشريات والاسماك الصغيرة، تتركز المركبات السامة في انسجتها بنسبة أكبر، وهكذا تتركز المواد السامة في المستهلكات الثانوية والثالثية حتى تصبح قاتلة في السلسلة الغذائية، ولابد من الإشارة إلى ان النظام البيئي لا يستقيم إذ ا حدث خلل في عناصره المنتجة أو المستهلكة أو المفككة وبالنتيجة يؤدي موت الغابات إلى موت الكثير من الحيوانات الصغيرة، وهجرة الكبيرة منها وهكذا

وحيث ان الضباب الدخاني يتشكل في المدن الكبيرة، وهو يحتوي على احماض، حيث يبقى معلقا في الجو عدة أيام، وذلك عندما تتعرض الملوثات الناتجة عن وسائل النقل بصورة فادحة إلى الأشعة فوق البنفسجية الآتية من الشمس، فيحدث بين مكوناتها تفاعلات كيميائية، تؤدي إلى تكوين الضباب الدخاني الذي يخيم على المدن وخاصة في ساعات الصباح الأولى، والأخطر في ذلك، هو غازي ثاني أكسيد النيتروجين، لأنه يشكل المفتاح الذي يدخل في سلسلة التفاعلات الكيميائية الضوئية التي ينتج عنها الضباب الدخاني وبالتالي نكون أمام مركبات عديدة لها تأثيرات ضارة على الإنسان إذ تسبب احتقان الأغشية المخاطية وتهيجها والسعال والاختناق وتلف الأنسجة

ويمكن أن تحدث الأمطار الحمضية أيضا أضرار ببعض أنواع البنايات والآثار التاريخية والتماثيل، هذا يحدث عندما يتفاعل حمض الكبريتيك في تلك الأمطار مع مركبات الكالسيوم في الحجارة كالأحجار الجيرية أو الرخام أو الغرانيت لتكوين الجص الذي يتشقق ويسقط

تاثير التلوث على طبقة الاوزون

الاوزون غاز سام يتكون الجزيء منه من ثلاثة ذرات من الاكسجين، ويوجد الاوزون في طبقتي الجو السفلي الترابوسفير والوسطى الاستراتوسفير، ويتكون الاوزون في طبقات الجو القريبه من سطح الارض نتيجة التفاعلات الكيميائيه الضوئيه بين الملوثات المنبعثه من وسائل النقل، خاصه بين اكاسيد النيتروجين والهيدروكدربونات، عندما يتكون الضباب الدخاني، وفي هذه الحاله يعتبر الاوزون من الملوثات الخطره على صحة الانسان والاحياء الاخرى خاصه النباتات، اما في طبقات الجو الاعلى الاستراتوسفير فيتكون الاوزون من التفاعلات الطبيعيه بين جزيئات الاكسجين وذراته التي تنتج من انشطارهذه الجزيئات بفعل الاشعه فوق البنفسجيه وفي نفس الوقت تتفكك جزيئات الاوزون الى جزيئات وذرات من الاكسجين بامتصاص الاشعه فوق البنفسجيه ذات الموجة الاطول والتي تعرف باسم الاشعه فوق البنفسجيه ب وهذه التفاعلات المستمره توجد في حالة توازن، اي ان الاوزون يتكون ويتفتت بفعل الاشعه فوق البنفسجيه بصوره طبيعيه متوازنه تحافظ على تركيزه في طبقات الجو العليا على ارتفاع بين 25 و 40 كيلو متر فيما يعرف بطبقة الاوزون وفيها لا يتعدى متوسط تركيز الاوزون اكثر من عشرة اجزاء في المليون من حجم الهواء

وتعد طبقة الاوزون ضروريه لحماية الحياه على سطح الارض فهي تعمل كمرشح طبيعي يمتص الاشعه فوق البنفسجيه  ب التي تدمر الكثير من اشكال الحياه و تلحق اضرارا بالغه بصحة الانسان

ومع بداية سبعينيات القرن الماضي بدأ الاهتمام بتأثير بعض المركبات الكيميائيه المنبعثه من نشاطات الانسان على طبقه الاوزون، فقد وجد ان اكاسيد النيتروجين تقوم بدور حافز يسرع من تفتت جزيئات الاوزون وبذا يخل من التوازن الطبيعي، وفي عام 1974 وجد ايضا ان عددا من مركبات الكلوروفلوروكربون، بعضها معروف صناعيا باسم الفريون، تقوم بنفس الدور ولكن بقوه اكبر وتؤدي الى سرعة تفتت جزيئات الاوزون، ونظرا لزيادة انتاج هذه المركبات واستخدامها كمواد مذيبه وفي صناعة الايروصولات بخاخات المركبات المختلفه وكذلك كمواد سائله في معدات التبريد وتكييف الهواء … الخ، بدا القلق من ان تزايد انبعاث هذه المركبات في الهواء وصعودها الى طبقات الجو العليا سوف يؤدي الى تآكل شديد في طبقة الاوزون، بالاضافه الى هذه المركبات وجد ان مركبات الهالون التي تستخدم في اطفاء الحرائق ورابع كلوريد الكربون وغيرها من مركبات الكلور والبروم لها ايضا تاثير تحفيزي في تدمير جزيئات الاوزون

وبالاضافه الى هذا هناك جدل حول دور العوادم الناتجه من الطائرات، التي تطير على ارتفاعات كبيره اي على مقربه من طبقة الاستراتوسفير والتي تحتوي على كميات كبيره من اكاسيد النيتروجين التي تقوم بدور حافز في تدمير جزيئات الاوزون

بالرغم من التقدم العلمي الكبير في وسائل قياس الكميات الشحيحه من غاز الاوزون ما زال هناك تضارب واضح في نتائج الدراسات المختلفه المتعلقه بنقص الاوزون في طبقات الجو العليا، فقد اوضحت بعض الدراسات التي اجريت على نتائج الرصد في الفتره من 1970 الى 1990 انخفاض عمود الاوزون بحوالي 1.7-3% سنويا في نصف الكره الشمالي بين خطي عرض 30-64 شمالا، ولكن الدراسات الحديثة التي قامت بها وكالة الفضاء الامريكيه اوضحت ان عمود الاوزون يتناقص بحوالي 0.26% سنويا بين خطي عرض 65 شمالا و 65 جنوبا، ومؤخرا اوضحت عدة دراسات ان عملية قياس الاوزون يشوبها العديد من الاخطاء بسبب تداخل غازات اخرى-مثل اكاسيد الكبريت في عمليات القياس وبذا وضعت علامات استفهام كبيره امام النتائج التي تقول ان عمود الاوزون قد تناقص على مستوى العالم

ومن ناحية اخرى اظهرت عمليات رصد الاوزون في طبقات الجو العليا فوق القطب الجنوبي نقصا كبيرا في مستويات الاوزون، وقد وصف هذا النقص الذي اكتشف عام 1984 بأنه ثقب في طبقة الاوزون، ولقد بينت الدراسات ان متوسط النقص في عمود الاوزون يتراوح بين 30-40% على ارتفاع 15-20 كيلومتر فوق القطب الجنوبي، وقد تصل نسبة نقص الاوزون في بعض الارتفاعات الى 95% . واوضحت الدراسات ان هذا النقص في عمود الاوزون يحدث في فصل الربيع سبتمبر-اكتوبر ويتلاشى في الصيف يناير- فبراير

ومن جهه اخرى اوضحت القياسات التي قامت بها مركبة الفضاء الروسيه ميتيور-3 ان مساحة ثقب الاوزون قد وصلت الى حوالي 24 مليون كيلومتر مربع فوق القطب الجنوبي عام 1994. ويعزو البعض هذا الاتساع الى الظروف الجويه فوق القطب الجنوبي بسبب ازدياد البروده والى ثورة بركان بيناتوبو عام 1991 في الفلبين والتي دفعت بكميات كبيره من الرماد واكاسيد الكبريت الى طبقات الجو العليا

وهناك نظريات مختلفه لتفسير تكون ثقب الاوزون، بعضها يؤكد انها ظاهره جيوفيزيقيه طبيعيه بالدرجه الاولى لان الثقب يتكون في فصل الربيع ويتلاشى في الصيف، والبعض الاخر يؤكد انها نتيجة للتفاعل مع المركبات الكيميائيه المحتويه على الكلور والبروم، وان التفاعلات تحدث في الشتاء بسبب البروده الشديده ومع حلول فصل الربيع يتضح نقص الاوزون ويظهر ثقب الاوزون

آثار تآكل طبقة الاوزون على البيئه

يؤدي انخفاض 1% في طبقة الاوزون الى زيادة الاشعه فوق البنفسجيه-ب التي تصل الى سطح الارض بنسبة 2%. وقد اثبتت الدراسات ان التعرض لمزيد من الاشعه فوق البنفسجيه يؤدي الى حدوث خلل في جهاز المناعة في جسم الانسان مما يزيد من حدوث واشتداد الاصابه بالامراض المعديه المختلفه كما يمكن ان تؤدي الزياده في مستويات الاشعه فوق البنفسجيه الى زيادةالاضرار التي تلحق بالعيون، وقد يؤدي هذا الى زيادة عدد الاشخاص المصابين بالعمى بنحو 100000 شخص في السنه على مستوى العالم، وبالاضافه الى ذلك يتوقع ان يؤدي كل انخفاض بنسبة 1% في الاوزون الى ارتفاع في حالات الاصابه بسرطان الجلد يقدر بحوالي 3%  اي زياده تقدر ب 50000 حاله كل عام على مستوى العالم

من جهه اخرى اثبتت التجارب المعمليه ان الزياده في مستويات الاشعه فوق البنفسجيه لها تأثيرات ضاره على عدد كبير من النباتات ومن بينها بعض المحاصيل مثل الخضراوات وفول الصويا و القطن،وقد ينطوي هذا على آثار خطيره لانتاج الاغذيه في المناطق التي تعاني بالفعل نقصا في مواردها الغذائيه

الاجراءت الدولية للحد من آثار تلوث الهواء

وشعر الإنسان منذ القدم بأهمية إصدار التشريعات وسن القوانين التي تحد من تلويث الهواء ولعل أول القوانين التي اتخذت في هذا المجال كانت في لندن عام 1273 م عندما أصدر الملك إدوارد الأول قانوناً يمنع استعمال الفحم منعاً لتلوث الهواء، وقد جرى إعدام أحد الرجال في العصور الوسطى لحرقه الفحم، ثم تكونت في إنجلترا فيما بعد بين الأعوام 1285- 1310 م أربع هيئات لدراسة تلوث الهواء الذي نجم عن التحول من استخدام الحطب إلى الفحم في أفران صناعة الجير، وقد أخذت الملوثات تزداد منذ الثورة الصناعية، فأصبحت بعد الحرب الأهلية الأمريكية مشكلة مزمنة في الولايات المتحدة الأمريكية، حتى أن حجم الملوثات وسمكها بلغ في بعض المناطق حداً كبيراً، بحيث تشكل غطاءاً كثيفاً يحجب جزءاً من أشعة الشمس من الوصول إلى سطح الأرض، كما هو الحال في مدينة نيويورك ومدينة شيكاغو إذ تحجب ملوثات الهواء عن هاتين المدينتين ما بين 25%-40% من الأشعة الشمسية الساقطة. ومع أن الولايات المتحدة وكثيرا من الدول أقرت مجموعة من الإجراءات الهامة منذ عشرات السنين لمنع تلوث الغلاف الجوي، فإن حالة الجو تزداد سوءاً عاماً بعد عام في جميع أقطار العالم، لأن تلوث الهواء لا يعترف بالحدود السياسية والجغرافية بين الدول، وقد زادت ملوثات الهواء بمينة مكسيكو عن المعدلات العالمية وتكررت بعض الظواهر المناخية لما يعرف بظاهرة السحابة السوداء – مصطلح اطلق على الضباب الدخانى – وهو نتيجة عوامل كثيرة

وقد اهتمت جميع دول العالم بمكافحة تلوث الهواء ممثلة في منظمة الأمم المتحدة وبرنامجها البيئي وايضا على المستوى الاقليمى والمحلي

وفي ضوء المعلومات عن احتمال حدوث تآكل في طبقة الاوزون اتخذ المجتمع الدولي إجراءا وقائيا بوضع اتفاقية فيينا لحماية طبقة الاوزون عام 1985 . التي تنص على تبادل المعلومات والبحوث ونتائج الرصد لحماية صحة الانسان والبيئه من الآثار السلبيه التي قد تنتج عن تآكل طبقة الاوزون، وفي عام 1987 تم التوقيع على بروتوكول مونتريال الذي وضع جدولا زمنيا للخفض من إنتاج واستهلاك مركبات الكلوروفلوروكربون والهالون التي تحفز من تآكل طبقة الاوزون، وفي عام 1990 تم تعديل بروتوكول مونتريال لمنع انتاج واستهلاك هذه المركبات بحلول عام 2000 ووضع جدول زمني لمنع انتاج واستهلاك مركبات اخرى مثل رابع كلوريد الكربون، كما ادرجت جيمع البدائل المؤقته لمركبات الكلوروفلوروكربون في قائمة منفصله بحيث يمنع استخدامها خلال الفتره من عام 2020 الى عام 2040 وفي نهاية عام 1992 اتفقت الدول على الاسراع في منع انتاج واستخدام جميع هذه المركبات قبل عام 2000 ولكن في عام 1993 اعدت بعض الدول الاوروبيه قائمة بإستخدامات ضروريه ترى انه لا يمكن الاستغناء فيها عن بعض مركبات الكلوروفلوروكربون مثل بعض الرذاذات لعلاج حالات الربو او عن الهالونات مثل بعض اجهزة الاطفاء على الطائرات او في القطارات، وتطالب هذه الدول بإستثناء هذه الاستخدامات من المنع الذي نص عليه بروتوكول مونتريال، وفي الاجتماع دول بروتوكول مونتريال الذي عقد في اكتوبر 1998 تمت الموافقه على ثلاثة إستثناءات فقط: الاستخدام في رذاذ ادوية الربو، معايرة بعض الاجهزه وعمليات تنظيف اجهزة مركبات الفضاء

ولقد اثمرت هذه الجهود عن توقيع الاتفاقيه الاوروبيه بشان تلوث الهواء طويل المدى العابر للحدود في عام 1979 وفي عام 1987 بدأ تنفيذ بروتوكول اتفاقية التحكم في انبعاثات اكاسيد الكبريت حيث قضى بخفض معدلات انبعاث ثاني اكسيد الكبريت بحوالي 30% على الاقل عن مستويات عام 1980 بحلول عام 1993 ، وفي عام 1988 وقع بروتوكول التحكم في انبعاثات اكاسيد النيتروجين

كما تم كإجراء وقائي 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 سميت 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 ضوء الآثار الكارثية الناجمة عن استخدام أسلحة اليورانيوم المستنفذ أولت الدول والمنظمات الدولية وشخصيات مستقلة اهتمامًا ملحوظًا لدراسة الآثار الناجمة عن استخدام أسلحة اليورانيوم المستنفذ على السكان والبيئة والسعي لحظر استخدامها، وتمثل هذا الجهد في المساعي الأوربية الهادفة إلى وضع مفاهيم قانونية واضحة بشأن هذا السلاح

وعند مراجعة القانون الدولي الذي يتضمن قواعد قانونية تحرم استخدام الأسلحة ذات التدمير الشامل والعشوائي على الكائنات الحية والبيئة نجد في المقدمة منها اتفاقيات لاهاي لعام 1899م و1907م واتفاقيات جنيف لعام 1949م التي أشارت إلى تحريم بعض الأسلحة ذات التدمير الشامل والكبير للبيئة والمجتمع والكائنات الحية، وأكدت احترام قوانين الحرب على أرض المعركة، كما تم إبرام عدد من الاتفاقيات الثنائية والدولية التي حددت الأسلحة المحظورة دوليًا ونخص بالذكر منها معاهدة حظر الأعمال العدائية والحربية التي من شأنها إحداث تغييرات في البيئة لعام 1977م، والاتفاقية الدولية لحظر أو تقييد أسلحة تقليدية معينة يمكن اعتبارها مفرطة الضرر أو عشوائية الأثر التي صدرت في جنيف عام 1980م

إن الاتفاقيات والمعاهدات المعنية بحظر استخدام الأسلحة النووية أو التقليدية ذات التدمير الشامل والعشوائي لم تنص بشكل مباشر على أسلحة اليورانيوم المستنفذ لأنه سلاح حديث نسبيًا، وظهر استخدامه خلال العقد الماضي ضد العراق ويوغسلافيا وغيرهما

There are no comments posted here yet

أترك تعليق

  1. Posting comment as a guest. Sign up or login to your account.
Attachments (0 / 3)
Share Your Location