ما هي مكونات الدخان

الدخان هو عبارة عن مجموعة من الجزيئات الصلبة ، والسائلة ، والغازية الدقيقة ، ويحتوي الدخان على مئات من المواد الكيميائية والأبخرة المختلفة ، والدخان يتكون من الكربون ، والقطران ، والزيوت ، والرماد ، وقد يتكون الدخان نتيجة احتراق غير كامل ، حيث أنه لا يوجد ما يكفي من الأكسجين لكي يقوم بعملية الحرق الكامل ، وهذه الجزيئات الصغيرة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة إلا بعد أن تتجمع على هيئة دخان .

وفي العادة يتكون الدخان عندما تتعرض مادة من المواد الكيميائية ، أو الابخرة المختلفة إلى الاحتراق غير الكامل ، وهذا يعني أنه لا يوجد ما يكفي من الأكسجين ، وبدلا منه يوجد ثاني أكسيد الكربون ، وبخار الماء ، والاحتراق غير الكامل ، هذا يقوم بإنتاج السخام ، والدخان ، والرماد ، وهنا سيتم التعرف على مجموعة متنوعة من مصادر الدخان المختلفة والتي تشمل ما يلي :-

• الدخان الناتج عن الحرائق، بما في ذلك حرائق الغابات والمخيمات والصناعات والشموع والمواقد .
• يشمل الدخان الذي ينتج عن أجهزة الطهي مواقد الحطب وحفلات الشواء .
• التبخير الناتج عن أنشطة مكافحة الآفات .
• الدخان الناتج عن السجائر ، والتدخين .

ما هو تكوين الدخان

تحتوي الدخان على عدة مكونات مختلفة وذلك يعتمد على نوع الوقود المحترق، وعموما يحتوي الدخان دائما على الكربون والزيوت والرماد وهذه المكونات تجعله مرئيا. على سبيل المثال، في حالة حريق الخشب، يحتوي الدخان على مركبات عضوية متطايرة تتبخر من الخشب، بالإضافة إلى الكربون وبخار الماء وبعض المعادن مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم التي توجد في خلايا الشجرة .

نظرا لأن هذه المعادن لا تحترق، يتشكل الرماد الذي يتم إنتاجه أيضا. أما بالنسبة لأي مواد أخرى موجودة مثل البلاستيك المحروق، فيتم حرقها وتنتج عنها مواد كيميائية خطرة. أما بالنسبة لدخان السجائر، فهو يعتبر أكثر تعقيدا في تكوينه، وغالبا ما يحتوي على مكونات مسرطنة، حيث يحتوي على مركبات كيميائية مثل أول أكسيد الكربون، وسيانيد الهيدروجين، وأكاسيد النيتروجين، والفورمالديهايد، والبنزين، والنيكوتين، والهيدروكربونات العطرية .

مدى خطورة الدخان

من المعروف أن استنشاق الدخان هو السبب الرئيسي للوفاة، وخاصة بين ضحايا الحرائق الداخلية، حيث يموت ما يقرب من 75٪ من ضحايا الحرائق بسبب آثار الدخان وليس النار. على سبيل المثال، إذا اندلع حريق في المنزل، فإن الدخان الناتج يكون ساما للغاية، فقد يحتوي على ذرات السخام والغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون وكلوريد الهيدروجين .

ومن الأمور الخطيرة للغاية أن الدخان يحتوي على مركبات قابلة للاشتعال ، ومع زيادة الأكسجين ، قد يؤدي هذا إلى تأثير سلبي حيث ينتج طفرة متفجرة حيث يحدث اختلاط مفاجئ للهواء مع غازات أخرى قابلة للاحتراق ، ومن خطورة الدخان نجد أن الدخان يحجب أيضًا الرؤية ، ويمكن أن يتسبب الدخان في كثير من الأحيان في تلف المباني أكثر من اللهب ، أو حرارة النار ، ويترك الدخان بقع ، وروائح يصعب إزالتها .

بالإضافة إلى ذلك، تؤثر هذه الأكاسيد على الغلاف الجوي أيضا، وتؤدي إلى تكوين حمض النتريك وحمض الكبريت، مما يسبب تساقط الأمطار الحمضية، والتي تلحق ضررا كبيرا بالكائنات المائية الحية وتؤدي أيضا إلى موت الأشجار. بالإضافة إلى ذلك، يسهم التلوث الهيدروكربوني في تشكيل الأوزون التروبوسفيري، والذي يعتبر مكونا رئيسيا في تكون الضباب الدخاني .

آثار الدخان الصحية

يمكن أن يؤدي التعرض لأنواع مختلفة من الدخان إلى آثار صحية متنوعة. فعلى سبيل المثال، التعرض المحدود لدخان حرائق الغابات أو حرائق المخيم عادة لا يكون ضارا للصحة بشكل عام، ومع ذلك، يمكن أن يكون التعرض السلبي لدخان السجائر أكثر تأثيرا ضارا. كما يمكن أن يتسبب الدخان العام الناتج عن حرائق الغابات والحرائق الخشبية الأخرى في صعوبة التنفس .

يمكن للتعرض للدخان أن يؤدي إلى تفاقم أمراض القلب والرئة، وكما يمكن أن يسبب التهاب العينين والدموع والسعال وسيلان الأنف. ويعد دخان السجائر أضرارًا خاصة لأنه يحتوي على أكثر من 7000 مواد كيميائية، ومئاتها سامة وحوالي 70 مادة قد تسبب السرطان .

يمكن أن يؤدي التعرض للتدخين السلبي إلى نوبات ربو أكثر شدة ، كما أنه يسبب التهابات الجهاز التنفسي ، والتهابات الأذن ، ويزيد من خطر السكتة الدماغية ، ويعتبر أول أكسيد الكربون من المكونات الكيميائية السامة التي تسبب الكثير من الأضرار على شرايين الجسم ، كما أن أول أكسيد الكربون يضر جميع أعضاء الجسم .

إن التعرض للتدخين أثناء حريق المنزل أمر خطير للغاية ، واستنشاق الدخان هو السبب الرئيسي لوفاة ضحايا الحرائق الداخلية ، ويموت حوالي 75٪ من ضحايا حريق المنازل نتيجة استنشاق الدخان ، وليس الحروق ، اعتمادًا على ما يتم حرقه ، يمكن أن يكون الدخان الناتج عن الاحتراق سامًا أو مزعجًا .

على سبيل المثال، عند حرق البلاستيك، يتم إنتاج الدخان مع الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون وكلوريد الهيدروجين، وهذا ينتج عن حرق مواد مختلفة، ويسبب مجموعة جديدةمن الآثار الصحية المرتبطة مباشرة بالتعرض لتلك المواد الكيميائية .

مراحل احتراق الدخان

عملية الاحتراق هي تفاعل كيميائي يحدث نتيجة للاكسدة الحرارية والاختزال، وتنتج منتجات مؤكسدة غالبًا ما تكون غازية وتسمى الدخان. وينتج عن الدخان ما يسمى باللهب وهو مؤشر على حدوث التفاعل .

تتم عملية احتراق الدخان بإطلاق سريع جدًا للطاقة المخزنة، وتتكون العملية من ثلاث مراحل أساسية هي: مرحلة ما قبل الاشتعال، ومرحلة أثناء الاشتعال، والمرحلة المشتعلة، وتختلف كمية ونوع الدخان الناتج عن كل مرحلة، وفيما يلي مراحل احتراق الدخان:

1. تحدث هذه المرحلة أثناء الاشتعال، حيث يتم امتصاص الحرارة بواسطة الوقود ويؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة الاشتعال. وخلال هذه المرحلة، يتم تبخير الرطوبة وإخراجها، مما يؤدي إلى إصدار كميات قليلة من الدخان الناتج عن بخار الماء .
2. المرحلة المشتعلة ، وهذه المرحلة تبدأ عندما ترتفع درجة حرارة الاشتعال ، وتندلع النيران ، والوقود في هذه المرحلة يمر بتغيير كيميائي ، ويقوم بإطلاق كميات كبيرة من الحرارة والغازات ، وعند خلطه مع الأكسجين تبدأ الغازات الساخنة في الاشتعال ، مما يتسبب في الأكسدة السريعة ، ويتم إنتاج كميات كبيرة من الدخان .