مسبّبات تلوّث الهواء
تزخر المدن التي يوجد بها كثير من أفران الفحم الحجريّ ومحطّات الطاقة، بمعدلات مرتفعة من أكاسيد الكبريت. والمدن التي تكثر فيها الصناعات تكون مستويات المركّبات العضوية فيها عالية أيضًا. لكن عوادم السيارات في معظم المدن الغربية تتسبب في وجود أغلب أكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون الملوِّث للهواء.
وقد تساعد الظروف الجوّية - المعروفة بالانقلاب الحراري - في تكوّن الملوّثات فوق منطقة معينة. ويحدث الانقلاب الحراري عندما تستقرّ طبقة دافئة من الهواء فوق طبقة هواء باردة تقع بالقرب من سطح الأرض. وهذا الوضع يمنع ارتفاع وتناثر الملوِّثات ممّا يؤدي إلى تجمعها بالقرب من الأرض. ويستمرّ الانقلاب الحراري حتى حدوث أمطار أو هواء يؤدي إلى تفرّق طبقة الهواء الدافئة والساكنة، الأمر الذي يسمح بارتفاع الشوائب.
وقد تساعد الظروف الجوّية - المعروفة بالانقلاب الحراري - في تكوّن الملوّثات فوق منطقة معينة. ويحدث الانقلاب الحراري عندما تستقرّ طبقة دافئة من الهواء فوق طبقة هواء باردة تقع بالقرب من سطح الأرض. وهذا الوضع يمنع ارتفاع وتناثر الملوِّثات ممّا يؤدي إلى تجمعها بالقرب من الأرض. ويستمرّ الانقلاب الحراري حتى حدوث أمطار أو هواء يؤدي إلى تفرّق طبقة الهواء الدافئة والساكنة، الأمر الذي يسمح بارتفاع الشوائب.
وتعتبر وسائل المواصلات والتي تمثِّل الطائرات والسيارات والسفن والقطارات وغيرها، مصدرًا رئيسيًا لتلوّث الهواء. وتحتوي بدورها على غاز أول أكسيد الكربون، والهيدروكربونات (مركبات الهيدروجين والكربون) وأكاسيد النيتروجين (مركبات النيتروجين والأكسجين). وتساعد أكاسيد النيتروجين الموجودة في الهواء على إنتاج نوع من الأكسجين يعرف بالأوزون. ويتفاعل الأوزون مع الهيدروكربونات مكوّنًا شكلاً من أشكال تلوّث الهواء يعرف بالضباب الدخاني.كما يزيد الوقود المحترق بغرض تدفئة المنازل وبنايات المكاتب والمصانع من مستوى تلوّث الهواء في المناطق الحضرية؛ فالأفران التي تعمل باحتراق الفحم، أو بزيت الوقود، تنتج أكاسيد النيتروجين والحبيبات وأكاسيد الكبريت (مركّبات النيتروجين والأكسجين). كما أن محطات إنتاج القدرة الكهربائية التي تستخدم نفس أنواع الوقود تنفث أيضًا مواد ملوّثة في الجوّ.
وتساهم النفايات الصناعية بصورة كبيرة في تلوّث الهواء، إذ تنتج المصانع أنواعًا مختلفة من المواد الملوِّثة. فمثلاً نجد أن المصانع المنتجة للألمنيوم تنفث غبار الفلوريد. كما تنفث مصافي النفط كلاً من الأمونيا والهيدروكربونات والأحماض العضوية وأكاسيد الكبريت في الجوّ.
ويخلق احتراق النفايات الصلبة أكثر أنواع تلوّث الهواء وضوحًا ـ الدخان الأسود الكثيف ـ ويعتبر حرق أوراق النبات والنفايات والسيارات الخردة والنفايات الصلبة الأخرى من المحظورات في بعض المناطق.
وتوجد مصادر أخرى لتلوّث الهواء كرشّ الكيميائيات وحرائق الغابات وحرائق المنشآت. وينتج التلوّث أيضًا عن حرق الغابات والأعشاب، بهدف تنظيف الأرض وإعدادها للزراعة.
مخاطر تلوّث الهواء
على الصحّة:
عندما يتنفس الناس الهواء الملوَّث غالبًا ما تبقى الشوائب داخل رئاتهم، الأمر الذي قد يؤدي إلى تفاقم بعض أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو والالتهاب الشُّعَبي.
وقد أثبتت الاختبارات المعملية علاقة بعض المواد الملوثة بالإصابة بالسرطان والتهاب الرئة وانتفاخ الرئة. وقد توفي في لندن عام 1952م حوالي 4,000 شخص بسبب أمراض الجهاز التنفسي أثناء الضباب الدخاني القاتل. وتوفي أكثر من 600 شخص ما بين عامي 1953 و1963م في نيويورك نتيجة الانقلاب الحراري. وبحلول الثمانينيات من القرن العشرين أصبحت حوادث الضباب الدخاني القاتل نادرة، نتيجة لتطبيق معايير انبعاث متشددة ووسائل أفضل للمراقبة.
على الزراعة:
يسبب تلوّث الهواء ضررًا بليغًا بالمحاصيل والثروة الحيوانية في الأقطار التي توجد بها صناعات ثقيلة وطرق مزدحمة. فالنباتات لا يمكن أن تنمو بجانب العديد من طرق هذه البلاد؛ لأنّ السيارات تنفث أدخنة تؤدي إلى موتها. وتلوّث الهواء يمكن أن يضرّ بالفواكه والخضراوات ومحاصيل الحبوب.
مخاطر أخرى:
يؤدي تلوّث الهواء إلى التدهور السريع للفلزات والمواد الخرسانية والمطاط والحجر الجيري والسقوف وحتى الجوارب المصنوعة من النايلون. فمثلاً نجد أن المسطحات الفولاذية في مدينة ملوّثة الأجواء قد تبلى أسرع بمقدار 30 مرّة مقارنة بمنطقة ريفية تقلّ بها درجات تلوّث الهواء.
الحدّ من تلوّث الهواء
هناك طرق عديدة لخفض درجة تلوّث الهواء الناتج عن المصادر الثابتة مثل المصانع والأفران والمحروقات ومحطّات إنتاج القدرة الكهربائية. فمثلاً يمكن لمصنع أن يركّب معدّات مُصمَّمة للحدّ من كميّة الملوّثات المنبعثة منه. كما يمكن أن يتحوّل إلى اتباع طريقة تصنيع أو حرق للوقود، تؤدِّي إلى تقليل تلوّث الهواء.
ويمكن أيضًا للمصنع التحول إلى استخدام وقود أكثر نقاء. ويجب على المصنع في بعض الحالات استخدام بعض هذه الإجراءات لخفض درجة التلوّث.
تتطلب مكافحة التلوّث الناتج عن السيارات والشاحنات تغيير طريقة تشغيل المحركات ومكوِّنات الوقود، وتركيب أجهزة مكافحة التلوّث في المركبات.
يعمل أصحاب المصانع والمصافي في كلّ هذه المجالات لإيجاد الوسائل الملائمة لمكافحة التلوث. إضافة إلى ذلك هنالك دراسة جارية لتطوير محركات بديلة تعمل بالكهرباء والغاز الطبيعي والبخار أو مصادر أخرى للطاقة لخفض درجة تلوث الهواء. وتقوم الحكومات القومية والمحليّة، على نحو متزايد، بإقرار قوانين ووضع معايير خاصة لمكافحة التلوّث؛ إذ تقوم بإصدار ونشر المعلومات عن آثار الملوِّثات والطرق الفنية المتاحة لمحاربتها. كما تضع أهدافا تعرف بمعايير جودة الهواء من أجل إيجاد هواء نقيّ. وبعد ذلك تعرض إجراءات المكافحة التي تحقق هذه الأهداف. فالحكومات قد تتخذ إجراءات مباشرة ضد المتسببين في تلوث الجوّ في حالة عدم امتثالهم للقوانين.
تشمل إجراءات المكافحة مواصفات الانبعاث التي تتحكم في كميّة التلوّث المنبعثة من المصانع ومصادر التلوّث الأخرى. وتضع الحكومات أيضًا مواصفات الانبعاث للسيارات. وللتوافق مع هذه المواصفات، نجد في عديد من الأقطار، أنّ السيارات الجديدة يجب أن تُزَوَّد بأجهزة مكافحة تعرف بالمحوِّلات الحفّازة.
مخاطر تلوّث الهواء
على الصحّة:
عندما يتنفس الناس الهواء الملوَّث غالبًا ما تبقى الشوائب داخل رئاتهم، الأمر الذي قد يؤدي إلى تفاقم بعض أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو والالتهاب الشُّعَبي.
وقد أثبتت الاختبارات المعملية علاقة بعض المواد الملوثة بالإصابة بالسرطان والتهاب الرئة وانتفاخ الرئة. وقد توفي في لندن عام 1952م حوالي 4,000 شخص بسبب أمراض الجهاز التنفسي أثناء الضباب الدخاني القاتل. وتوفي أكثر من 600 شخص ما بين عامي 1953 و1963م في نيويورك نتيجة الانقلاب الحراري. وبحلول الثمانينيات من القرن العشرين أصبحت حوادث الضباب الدخاني القاتل نادرة، نتيجة لتطبيق معايير انبعاث متشددة ووسائل أفضل للمراقبة.
على الزراعة:
يسبب تلوّث الهواء ضررًا بليغًا بالمحاصيل والثروة الحيوانية في الأقطار التي توجد بها صناعات ثقيلة وطرق مزدحمة. فالنباتات لا يمكن أن تنمو بجانب العديد من طرق هذه البلاد؛ لأنّ السيارات تنفث أدخنة تؤدي إلى موتها. وتلوّث الهواء يمكن أن يضرّ بالفواكه والخضراوات ومحاصيل الحبوب.
مخاطر أخرى:
يؤدي تلوّث الهواء إلى التدهور السريع للفلزات والمواد الخرسانية والمطاط والحجر الجيري والسقوف وحتى الجوارب المصنوعة من النايلون. فمثلاً نجد أن المسطحات الفولاذية في مدينة ملوّثة الأجواء قد تبلى أسرع بمقدار 30 مرّة مقارنة بمنطقة ريفية تقلّ بها درجات تلوّث الهواء.
الحدّ من تلوّث الهواء
هناك طرق عديدة لخفض درجة تلوّث الهواء الناتج عن المصادر الثابتة مثل المصانع والأفران والمحروقات ومحطّات إنتاج القدرة الكهربائية. فمثلاً يمكن لمصنع أن يركّب معدّات مُصمَّمة للحدّ من كميّة الملوّثات المنبعثة منه. كما يمكن أن يتحوّل إلى اتباع طريقة تصنيع أو حرق للوقود، تؤدِّي إلى تقليل تلوّث الهواء.
ويمكن أيضًا للمصنع التحول إلى استخدام وقود أكثر نقاء. ويجب على المصنع في بعض الحالات استخدام بعض هذه الإجراءات لخفض درجة التلوّث.
تتطلب مكافحة التلوّث الناتج عن السيارات والشاحنات تغيير طريقة تشغيل المحركات ومكوِّنات الوقود، وتركيب أجهزة مكافحة التلوّث في المركبات.
يعمل أصحاب المصانع والمصافي في كلّ هذه المجالات لإيجاد الوسائل الملائمة لمكافحة التلوث. إضافة إلى ذلك هنالك دراسة جارية لتطوير محركات بديلة تعمل بالكهرباء والغاز الطبيعي والبخار أو مصادر أخرى للطاقة لخفض درجة تلوث الهواء. وتقوم الحكومات القومية والمحليّة، على نحو متزايد، بإقرار قوانين ووضع معايير خاصة لمكافحة التلوّث؛ إذ تقوم بإصدار ونشر المعلومات عن آثار الملوِّثات والطرق الفنية المتاحة لمحاربتها. كما تضع أهدافا تعرف بمعايير جودة الهواء من أجل إيجاد هواء نقيّ. وبعد ذلك تعرض إجراءات المكافحة التي تحقق هذه الأهداف. فالحكومات قد تتخذ إجراءات مباشرة ضد المتسببين في تلوث الجوّ في حالة عدم امتثالهم للقوانين.
تشمل إجراءات المكافحة مواصفات الانبعاث التي تتحكم في كميّة التلوّث المنبعثة من المصانع ومصادر التلوّث الأخرى. وتضع الحكومات أيضًا مواصفات الانبعاث للسيارات. وللتوافق مع هذه المواصفات، نجد في عديد من الأقطار، أنّ السيارات الجديدة يجب أن تُزَوَّد بأجهزة مكافحة تعرف بالمحوِّلات الحفّازة.
