التكنولوجيا الكيميائية واضرارها

تعريف التكنولوجيا الكيميائية

التكنولوجيا الكيميائية هي نوع من التكنولوجيا التي تتعامل مع عمليات الوحدة الكيميائية، والرياضيات، والكيمياء العضوية وغير العضوية، والكيمياء التحليلية، والسياسات والممارسات في مجالات البيئة والصحة والسلامة، ومراقبة نظام العملية، وأجهزة المختبر، وإحصاءات الجودة التي تساعد الخريجين على فهم عمليات الصناعات الكيميائية الحديثة.

المشكلات الناتجة عن التكنولوجيا الكيميائية

 تزايد الضغوط على البيئة الطبيعية نتيجة للزيادة السريعة في عدد السكان والسعي لتلبية احتياجاتهم، حيث يستهلكون موارد البيئة ويتجاوزون طاقتها في استيعاب النفايات الناتجة عن أنشطتهم المختلفة.

فاستطاع الإنسان أن يستغل مصادر حفرية للوقود مثل الفحم والبترول ، وبالتالي أصبح يحرق المواد الكربونية بشكل يفوق قدرة النظم البيئية على الاستيعاب ، ونتج عن ذلك تزايد مستمر في أكاسيد الكربون في الهواء الجوي ، كما تمكنت الأنشطة الصناعية من إنتاج مركبات كيميائية طارئة على النظم البيئية وغريبة عليها ، ولايمكن تحليلها وإرجاعها إلى عناصرها الأولى كما يحدث للمركبات العضوية الطبيعية ، وسوف نقدم المشكلات والأضرار التي تسببها التكنولوجيا الكيميائية فيما يلي :

التلوث الكيميائي

على الرغم من وجود حلول لمشكلة التلوث التكنولوجي، إلا أن التكنولوجيا الكيميائية تسبب تلوثا كيميائيا يؤثر على الحياة على سطح الأرض، ويشير هذا المصطلح إلى التلوث بواسطة بعض المواد الكيميائية التي ترتبط بالأنشطة البشرية وتنتج لأغراض معينة، أو التي تلقى في مجاري المياه كنتيجة لنشاط الصناعة، أو التي تنبعث من مداخن المنشآت الصناعية على شكل غازات وأبخرة وشوائب، بالإضافة إلى المواد الكيميائية التي تنتجها المصادر الطبيعية مثل البراكين

أنواع التلوث الكيميائي

ويوجد أنواع عديدة للتلوث الكيميائي منها :

• التلوث الكيميائي للهواء الجوي.
• التلوث الكيميائي للمياه.
• التلوث الكيميائي للتربة.
• التلوث الكيميائي للغذاء.
• التلوث النووي.

الإخلال بالتوازن الطبيعي للبيئة

تشكل البيئة نظامًا كبيرًا ومعقدًا، حيث تتكون مكوناتها في مجموعها من وحدة متكاملة تتميز بالاستمرار والازدهار، وتعد الطاقة والمادة أساس هذا النظام المستمر.

هو التعامل الغير متناسق مع مكونات البيئة، مما يؤدي إلى عدم التناسق بين مختلف عمليات التغير التي تحدث في مكونات البيئة، وبالتالي يؤدي إلى تلف البيئة.

يمكن أن يحدث اختلال التوازن البيئي بسبب تغير ظروف طبيعية مثل درجات الحرارة والأمطار، أو نتيجة لتغير بعض الظروف الحيوية المؤسسة على العلاقات بين الكائنات الحية الموجودة في البيئة وتأثير بعضها على بعض، كما يمكن أن يحدث اختلال التوازن البيئي بسبب تدخل الإنسان المباشر في تغيير ظروف البيئة.

يواجه الإنسان في محاولته للتغلب على المشكلات مشكلات أخرى قد تنتج عن علاج المشكلة الأولى بشكل غير صحيح، على سبيل المثال: –

لكي يتغلب الإنسان على الحشرات، تم تطوير المبيدات الحشرية للتخلص منها. ومن أجل التغلب على مشكلات فساد الغذاء وارتفاع درجات الحرارة، تم تصميم الثلاجات وأجهزة التكييف. واستخدام المواد الحافظة في الأطعمة المعلبة والمتنوعة يهدف إلى منع نمو البكتيريا بها. ولتوفير الطاقة والحصول عليها، يتم استخدام أنواع مختلفة من الوقود العضوي مثل القحم والبترول. كل هذه الأنشطة البشرية كانت حلولا للمشكلات التي واجهها الإنسان، ولكن للأسف، أدت أيضا إلى ظهور مشكلات أخطر أفقدت التوازن البيئي الطبيعي.

استنزاف موارد البيئة

لقد أسرف الإنسان في استخدام الموارد غير المتجددة بسبب حرصه على رفع مستوى معيشته والسعي إلى أسلوب حياة الترف، مما أدى إلى استهلاك كثير من تلك الموارد واقتراب نفادها، على سبيل المثال

تمثل الثروات المعدنية ثرواتٍ تزخر بها الأرض، ويستثمر الإنسان فيها في شتى مجالات حياته، وأصبح مدى تحتويه الأمم على تلك الثروات المعدنية وما يقام على أرضها من صناعات تعتمد عليها مقياسًا لقوتها.

مع زيادة عدد السكان وتقدم التكنولوجيا، يزداد نصيب الفرد من المعادن ثلاثة أضعاف سرعة ازدياد السكان، وحتى أننا نسمع اليوم عن دول كانت تصدر معادن معينة وأصبحت الآن تستوردها.

من المتوقع أن تنضب غالبية المعادن في الخمسين سنة الأولى من القرن الحالي، وأن ترتفع أسعار المعادن النادرة المتبقية في القشرة الأرضية وتصبح باهظة الثمن.

لذلك، يركز العلماء اهتمامهم على إنتاج بدائل للمعادن والبحث عن أنواع جديدة من المواد التي يمكن استخدامها بدلا من المواد المنضبة وإعادة التدوير لحماية موارد المعادن الطبيعية.

اضرار التكنولوجيا الكيميائية

تلوث المحيط الحيوي للكرة الأرضية

تلوثه بالغازات والجسيمات الدقيقة يؤدي إلى احتجازه في مكونات البيئة الثلاثة ، وهي الماء والتربة والهواء ، مما يتسبب في تلف وفساد لمكونات البيئة ، كما يمكن وجودها بتركيزات عالية داخل أجسام الكائنات الحية ، مما يتسبب في أمراض عديدة.

تدمير طبقة الأوزون

هناك بعض المواد الكيميائية التي تؤدي إلى تدمير طبقة الأوزون، مثل مركبات الكلوروفلوروكربون وأكاسيد النيتروجين، ونتيجة لذلك يزداد تعرض الأرض لكميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، مما يسبب أضرارا جسيمة للإنسان وتغيرات مناخية عالمية وتقليل إنتاج الأراضي الزراعية.

تغيير المناخ العالمي

أظهرت الدراسات الحديثة أن زيادة كميات بعض الملوثات الكيميائية يمكن أن ترفع درجة حرارة الأرض بشكل كبير، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري.

ومن الملوثات التي يؤدي تزايدها في الهواء الجوي إلى متصاص الأشعة تحت الحمراء الصادرة من الأرض ومنع نفاذها للغلاف الجوي ، هي ثاني أكسيد الكربون ، وثاني أكسيد النيتروجين ، وغازات الكلوروفلوروكربون ، والتي تعرف بالغازات الحبيسة للحرارة ، والتي ينتج عن تزايد كمياتها رفع درجة حرارة الأرض.

تدهور الأنظمة البيئية

يؤدي رمي المخلفات الكيميائية في الأنظمة المائية إلى تدهور العديد منها، حيث إنها غير قابلة للتحلل الحيوي، وبالتالي تتجمع في النظام المائي، مما يؤدي إلى خلل في التوازن البيئي وتهديد النظام البيئي.

توجد بعض البحيرات والبحار التي أصبحت متعطلة بسبب تراكم بعض المواد الكيميائية فيها، ومن هذه المواد اللدائن والمخلفات الصناعية التي تلقى بها المصانع في هذه المجاري المائية، كما يحتوي بعضها على البوتاسيوم والفوسفات الموجودين في الصابون والمنظفات الصناعية.