تلوث الغلاف الجوي: المفهوم والتأثيرات
تلوث الغلاف الجوي هو عبارة عن انبعاث مواد كيميائية وملوثات ضارة إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى إحداث أضرار ملحوظة في نظامه، ويمثل ثاني أكسيد الكربون أحد العوامل الرئيسية المسببة للتغيرات المناخية.
بالإضافة إلى ذلك، تتفاعل أكاسيد النيتروجين مع ثاني أكسيد الكبريت لتنتج الأمطار الحمضية، مما يسبب أضرارًا بالاستخدام البشري. سنستعرض في هذا المقال مفهوم تلوث الغلاف الجوي وتأثيره على صحة الإنسان.
تلوث الغلاف الجوي وتأثيراته
- رغم أن معظم الأضرار الناتجة عن تلوث الغلاف الجوي تعود لممارسات بشرية، إلا أن هناك عوامل أخرى تسهم أيضًا مثل انبعاثات الأمونيا من الماشية التي تسهم في تكوين الضباب الدخاني، وهو أحد مظاهر التلوث الضار بصحة الإنسان.
درجات تلوث الغلاف الجوي
تختلف الآثار المترتبة على تلوث الغلاف الجوي وفقًا لمستواه، حيث يتنوع كل مستوى في دورته الحياتية، بما يشمل الخصائص والتغيرات الكيميائية والفيزيائية، ويمكن تصنيف هذه المستويات كما يلي:
- المستوى المحلي: ينجم عن المصادر الثابتة مثل الملوثات الناتجة من المناطق الصناعية والسكنية، بالإضافة إلى مصادر التلوث المتنقلة مثل عوادم السيارات. وعلى الرغم من أن هذه الملوثات لا تظل لفترة طويلة في الهواء، إلا أنها غالبًا ما تسبب روائح غير مستحبة وتؤثر سلبًا على الجماليات العامة للبيئة.
- مع ارتفاع تركيزها، قد تصبح هذه الملوثات كافية لإخفاء معالم المناطق بالكامل بسبب الأنشطة البشرية المختلفة، كما تؤثر سلبًا على صحة الكائنات الحية.
المستوى الإقليمي من تلوث الغلاف الجوي
- يمكن أن يؤدي التلوث الحضري أو الصناعي إلى تغطية مساحات كبيرة تؤثر على المناطق الحضرية والريفية، مما يتسبب في انتشار التلوث الكيميائي الضوئي.
- كذلك يمكن أن تتساقط الأمطار الحمضية على مسافات بعيدة تصل إلى مئات الكيلومترات من مصدر التلوث، ما يؤدي إلى تدمير الغابات وحدوث آثار سلبية كبيرة.
المستوى العالمي من تلوث الغلاف الجوي
تتراكم العناصر الضارة في الغلاف الجوي على هذا المستوى لفترات طويلة قد تصل لعشرات أو حتى مئات السنين، مما يؤدي إلى تأثير سلبي شامل على كوكب الأرض. يمكن تلخيص الآثار السلبية للتلوث العالمي في نقطتين رئيسيتين:
- ظاهرة الاحتباس الحراري أو اختلال التوازن المناخي نتيجة لزيادة نسب الغازات الناتجة عن الأنشطة البشرية.
- تآكل طبقة الأوزون أو حدوث ثقب في الطبقة الستراتوسفيري.
تعد المدن الكبيرة أكبر بؤر تلوث الغلاف الجوي، وتقسم مصادر التلوث إلى نوعين:
المصادر البشرية
- تشمل المصادر الناتجة عن النشاط البشري، والتي تمثل النسبة الكبرى من أسباب تلوث الغلاف الجوي، مثل انبعاثات المصانع والسيارات والطائرات ودخان السجائر.
المصادر الطبيعية
- تتضمن مصادر التلوث الطبيعية الأدخنة الناتجة عن حرائق الغابات ورماد البراكين وغيرها من الملوثات التي تحدث بصورة طبيعية.
تاريخ ظاهرة تلوث الهواء
- يشير تلوث الهواء إلى انطلاق الغازات والسوائل والمواد الصلبة الدقيقة إلى الغلاف الجوي بمعدلات تفوق قدرة البيئة على معالجتها. وقد تتسبب تراكم هذه الملوثات في العديد من المشاكل الصحية والاقتصادية والجمالية.
- تاريخ ظاهرة تلوث الهواء ليس حديثًا، حيث يعود إلى العصور الوسطى، حيث أدت الأدخنة الناتجة عن حرق الفحم إلى مشكلات صحية في لندن. فقد أصدر الملك إدوارد الأول عام 1307م قرارًا يمنع استخدام الفحم في أفران الجير.
- كما شهدت بلجيكا عام 1930م كارثة أودت بحياة 36 شخص بسبب تفاعل الجزيئات الدقيقة مع ثاني أكسيد الكبريت في ظروف رطوبة مرتفعة، وفي عام 1948م وقعت حادثة مشابهة في بنسلفانيا أدت أيضًا لوفاة 20 شخصًا خلال خمسة أيام.
مصادر تلوث الهواء
تتنوع مصادر تلوث الهواء بين الطبيعية والبشرية، وتتمثل فيما يلي:
المصادر البشرية
تعتبر المصادر الناتجة عن النشاط البشري الأبرز حاليًا، من بينها:
انبعاثات الوقود الأحفوري
- احتراق الوقود مثل الفحم والنفط يمثل أحد الأسباب الرئيسية لتلوث الهواء، حيث يتم استخدامه عادةً في محطات توليد الطاقة والمصانع. وقد أفاد اتحاد العلماء أن انبعاثات الغازات الدفيئة من المصانع تشكل حوالي 21% من إجمالي الانبعاثات في الولايات المتحدة.
- كما أثبتت الدراسات أن وسائل النقل تسهم بما يزيد عن نصف انبعاثات أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى ما يمثل ربع إجمالي الانبعاثات من الهيدروكربونات.
الزراعة وتربية الماشية
- تساهم الزراعة وتربية الماشية في انبعاث الغازات الدفيئة نتيجة لتوليد غاز الميثان من الماشية وإزالة الغابات التي تتطلبها.
- تشير التقارير إلى أن الزراعة تمثل 24% من نسبة الانبعاثات السنوية للغازات الدفيئة، وهذا لا يشمل نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون الذي تتخلص منه الأنظمة البيئية.
النفايات
- تطلق مكبات النفايات غاز الميثان، وهو أحد الغازات الدفينة الرئيسية. ومع تزايد النمو السكاني، تزداد كمية النفايات، مما يتطلب مزيدًا من مناطق الدفن بعيدًا عن الحواضر.
- تعمل الطبيعة على تنظيم الذات، ولكن التأثيرات الناتجة عن الأنشطة البشرية تهدد بتغيير هذا التوازن، مما يؤدي إلى زيادة ظواهر مثل الأمطار الحمضية والاحتباس الحراري، بالإضافة إلى العديد من الأمراض التي تؤثر على الكائنات الحية.
المصادر الطبيعية
- يؤدي تواجد الجزيئات الطبيعية مثل الغبار وحبوب اللقاح وملح البحر إلى تلويث الهواء، كما تساهم الانبعاثات البركانية في إطلاق كميات كبيرة من الغازات الضارة.
- على سبيل المثال، في عام 1815م، أطلق بركان تامبورا في إندونيسيا حوالي 100 مليار طن من المواد البركانية إلى الغلاف الجوي.
- تساهم أيضًا حرائق الغابات والصواعق في إطلاق كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين والغازات الأخرى الضارة.
- تعمل الرياح على إطلاق الجزيئات إلى الغلاف الجوي، بينما تسهم المناطق الرطبة في إنتاج غاز الميثان.