أسباب تلوث الغلاف الجوي
احتراق الوقود
يعني: التعريف الغلاف الجوي هو طبقة من الغازات التي تحيط بالكرة الأرضية، وهناك العديد من الأمور التي تؤثر سلبا عليه وتضر البيئة والكائنات الحية، وتسبب تلوث الهواء في حالة احتراق النفط والفحم، حيث ينتج عنها خروج الغازات السامة للبيئة المحيطة، وحين تنتشر هذه الغازات في الأماكن المختلفةتزداد حدة المشكلة.
كلما زادت أنشطة المصانع المختلفة، زاد الاهتمام بالبحث عن أفضل الحلول لمشكلة انبعاث الغازات. بغض النظر عن الفحم والنفط، هناك العديد من القطاعات الصناعية التي تسبب انبعاثات غازية خطيرة إلى الغلاف الجوي. هذا ينطبق أيضا على الشركات التي تعمل في قطاع الصناعات الكيميائية مثل صناعة الأدوية والطلاء وغيرها، حيث تعتبر من أبرز ملوثات الغلاف الجوي.
قد يتسبب عدم القدرة على التحكم في هذه الغازات في حدوث كوارث بيئية، وتتطلب اللوائح والتشريعات المحلية من الشركات المختلفة إدارة عملية انبعاث الغازات السامة إلى الهواء، وبناء على ذلك، تحاول الشركات والمصانع تجنب إطلاق الكثير من الغازات السامة مثل ثاني أكسيد الكربون وغاز الأوزون وغاز الميثان وثاني أكسيد النيتروجين.
السيارات ووسائل النقل المختلفة
يتم اعتبار وسائل النقل من الأشياء المسببة لانبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل يومي، ويتسبب هذا في التلوث الهوائي في مختلف بلدان العالم، وتشير الأبحاث إلى أن 35 في المائة فقط من إجمالي انبعاث ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء يأتي من وسائل النقل، مما يؤدي إلى آثار تلوث الغلاف الجوي الخطيرة.
في الاتحاد الأوروبي، تصل نسبة انبعاث المركبات إلى حوالي 30٪، وعلى الرغم من ذلك، إلا أنه في حال مراعاة عملية التصنيع بالكامل مع الصيانة والبنية التحتية للمركبات المختلفة، فإنه يمكن أن تصل نسبة الانبعاثات إلى حوالي 50٪.
ولذلك يعتبر جميع مالكي السيارات ومختلف شركات النقل مسؤولون عن جزء كبير من تلوث الهواء، وكذلك شركات نصنيع السيارات التي تكون مسؤولة عن إدارة عمليات إنتاج وبيع السيارات المختلفة بالكامل، وتعني الإدارة الصحيحة لانبعاث الغازات من المصانع انخفاض إطلاق الغازات السامة إلى البيئة.
الزراعة والثروة الحيوانية
يعد قطاع الثروة الحيوانية والزراعة من الأنشطة الاقتصادية المميزة، ولكنها، للأسف، تساهم أيضا في تلوث الهواء وذلك وفقا للدراسات الحديثة المتعلقة بغاز الميثان. كما يعد تربية المواشي من الأقسام المسؤولة عن إنتاج ربع نسبة غاز الميثان المنبعث على سطح الأرض.
تنتج المواشي تقريبًا حوالي 115 مليون طن من الميثان في العام الواحد، وتعود هذه الكمية إلى أعداد الأغنام والأبقار ويكون السبب الرئيسي في ذلك هو فقر النظام الغذائي والإفراط في استخدام المواد الكيميائية، وينطبق نفس الحال على مختلف عوامل التلوث الأخرى، وقد يكون الحل المناسب لهذا الأمر هو التكنولوجيا، وذلك باستبدال الإجراءات الزراعية ببدائل مناسبة.
الزراعة تسبب الكثير من التلوث الجوي، حيث يتم إصدار العديد من الغازات الضارة نتيجة استخدام المواد الكيميائية في الزراعة والمبيدات الحشرية بأنواعها المختلفة.
القيام بحرق النفايات بشكل غير منضبط
تعد عملية حرق النفايات من المشاكل الرئيسية التي تواجه الكثير من المجتمعات، وهناك العديد من مواقع مكبات النفايات التي تؤثر بشكل سلبي على الهواء وسكان المناطق التي يتم وضعها فيها، وتجمع هذه المكبات الكثير من أنواع النفايات المنزلية التي تحتوي على مواد متنوعة مثل الأطعمة والكرتون والورق والنفايات غير العضوية مثل المعادن والبلاستيك والزجاج.
يحتوي القمامة على العديد من المواد الخطرة مثل البطاريات والمبيدات الحشرية وغيرها، ويتم إنتاج الغازات السامة عند حرقها، ومن بين هذه الغازات غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز. إذا لم يتم التخلص من هذه المواد بشكل صحيح، فإنها ستبقى في الجو لعدة أشهر أو سنوات وستؤثر سلبا على البيئة.
يجب التخلص من النفايات بشكل صحيح لتجنب احتراقها بشكل غير منضبط والتي قد تنبعث منها غازات سامة. هناك العديد من الحلول التقنية التي تعالج النفايات والغازات وتمنع انبعاثها إلى الغلاف الجوي.
أنواع ملوثات الهواء والغلاف الجوي
الملوثات الأولية
توجد بعض أنواع الملوثات الطبيعية التي تكون أولوية، مثل الرماد البركاني، فالغبار يُعَدُّ أمرًا طبيعيًا للغاية عند زيادة الأنشطة البيئية، ومثال على ذلك التنمية الزراعية وتراكم الملوثات والانبعاثات من السيارات والمداخن.
تشمل هذه الملوثات الأولية عددا كبيرا من الغازات، مثل أكاسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون)، وعلى الرغم من أن هذه المواد طبيعية، إلا أنها تؤثر بشكل سلبي على خصائص الطبقات السبعة للغلاف الجوي.
تشمل أكاسيد الكربون مجموعة من الغازات التي لا رائحة لها ولا لون، ويعتبر ثاني أكسيد الكربون من بين الغازات السامة سواء بالنسبة للحيوانات أو النباتات. يتم إنتاج هذه الغازات عندما يتجمع الأكسجين والنيتروجين عند درجات حرارة عالية، ويحدث ذلك في العديد من محطات الطاقة والمركبات والمصانع. يعتبر أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين أيضا من بين الغازات السامة.
وتساهم هذه الغازات السامة في نزول أمطار حمضية تؤثر سلبًا على المحاصيل الزراعية في كل مكان، وتشمل الملوثات أكاسيد الكبريت وثاني أكسيد الكبريت وكذلك ثالث أكسيد الكبريت، وتتشكل هذه الغازات الضارة في حالة وصول الكبريت من الفحم المحترق إلى الهواء الجوي، وتكون أكاسيد الكبريت من أهم مكونات الأمطار الحمضية.
بالإضافة إلى ذلك، يعد الغبار والرماد والبراز من الجسيمات الصلبة التي تنتج عادة من عملية احتراق الوقود ضرورية ومضرة بطبقات الغلاف الجوي. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تشكل الضباب الدخاني، وقد تسبب الجسيمات الصلبة أمراض القلب والربو وأنواعا مختلفة من السرطان.
تم التأكد، في دراسة للغلاف الجوي وطبقاته، من استخدام مادة الرصاص في العديد من الأماكن الصناعية والطلاء ووقود السيارات، ويمكن أن يؤدي استخدام هذه المادة إلى تسمم الدم وتلف الدماغ، وتتكون المركبات العضوية بشكل عام من الهيدروكربونات، بما في ذلك الميثان الذي يعتبر غازا دفيئا ينتج عن أنشطة الإنسان.
ومن أهم أنواع المركبات الأخرى الملوثة للهواء الجوي هي الكلوروفلوروكربون، وهي عبارة عن مركبات تنتج عن الأنشطة الإنسانية المختلفة، ويتم التخلص من هذه المركبات بشكل تدريجي نتيجة تأثيرها السلبي على الأورون، أما الديوكسين فهو من المنتجات الثانوية للإنتاج الكيميائي ويضر جميع الكائنات الحية.
الملوثات الثانوية
من الممكن أن تحتوي مختلف المدن على مشكلة الضباب الدخاني ولكنه يشيع بشكل كبير في الأماكن الجافة والمشمسة، وقد تسبب الارتفاع الكبير من عدد المركبات في مختلف أنحاء العالم في زيادة مشكلة الضباب والملوثات الكيميائية، وتعتبر أكاسيد النيتروجين والأوزون ومختلف المركبات الأخرى من مكونات تلوث الهواء.
يتكون الدخان بشكل كيميائي عندما تتفاعل أشعة الشمس مع عوادم السيارات، وينتج غاز أكسيد النيتروجين نتيجة احتراق غازات السيارات، ثم يتم تفكيك غاز NO2 وإطلاق أيونات الأكسجين (O)، ويتحد هذا الأيون بعد ذلك مع جزيء الأكسجين (O2) لتكوين الأوزون (O3).
ويعتبر غاز الأوزون من الملوثاث الرئيسية التي تنتج عن التفاعلات الكيميائية لعوادم السيارات وأشعة الشمس، ويكون له رائحة نفاذة للغاية بياض ملحوظ، وعادة ما تكون المدن الجافة والدافئة والمدن المحاطة بجبال هي الأكثر تعرضًا للضباب الدخاني الذي يحتوي على مواد كيميائية ضارة، ومن أهم هذه المدن هي لوس أنجلوس ودنفر وفينيكس.
يتم الإفراج عن الضباب الدخاني والغازات الكيميائية في نصف النهار، وخاصة خلال أيام الصيف الأكثر حرارة، ويعتبر غاز الأوزون أيضا غازا دفيئا، ونظرا لأهمية الغلاف الجوي، فإن الحفاظ عليه من التلوث بجميع الطرق يكون ضروريا، ويتم اقتراح أفضل البدائل لهذا الغرض وإجراء الأبحاث المختلفة في هذا المجال بشكل عام، وعلى الرغم من أهميته الكبيرة، فكيف يمكن للغلاف الجوي حماية الأرض من النيازك