ما هو الضباب الدخاني؟
يُشتق الضباب الدخاني بشكل أساسي من دمج كلمتين وهما الدخان والضباب. يُستخدم الضباب الدخاني لوصف نوع الضباب الذي يحتوي على دخان أو سخام فيه، والضباب الدخاني هو عبارة عن ضباب مصفر أو أسود يتشكل أساسًا من مزيج من الملوثات في الغلاف الجوي، والذي يتكون من جزيئات دقيقة وأوزون على مستوى الأرض، كما يمكن أيضًا تعريف الضباب الدخاني الذي يحدث بشكل أساسي بسبب تلوث الهواء على أنه خليط من الغازات المختلفة مع الغبار وبخار الماء، ولا سيما أن الضباب الدخاني يشير أيضًا إلى الهواء الضبابي الذي يجعل التنفس صعبًا.
يتم التعرف على نوعين متميزين على الأقل من الضباب الدخاني: الضباب الدخاني الكبريتي والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، حيث ينتج الضباب الدخاني الكبريتي والذي يُطلق عليه أيضًا (ضباب لندن) عن التركيز العالي لأكاسيد الكبريت في الهواء، يتفاقم هذا النوع من الضباب الدخاني بسبب الرطوبة والتركيز العالي للجسيمات العالقة في الهواء.
غالبًا ما يتم تصنيف الضباب الدخاني على أنه ضباب دخان صيفي أو ضباب دخان شتوي، حيث يرتبط الضباب الدخاني الصيفي بشكل أساسي بالتكوين الكيميائي الضوئي للأوزون، فخلال فصل الصيف عندما تكون درجات الحرارة أكثر دفئًا ويكون هناك المزيد من ضوء الشمس، فإن الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي هو النوع السائد لتشكيل الضباب الدخاني.
وخلال أشهر الشتاء عندما تكون درجات الحرارة أكثر برودة وتكون التقلبات الجوية شائعة هناك زيادة في استخدام الفحم والوقود الأحفوري لتدفئة المنازل والمباني، حيث أن انبعاثات الاحتراق هذه إلى جانب عدم تشتت الملوثات تحت الانقلابات تميز تكوين الضباب الدخاني في الشتاء.
في حين أن الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي هو الآلية الرئيسية لتكوين الضباب الدخاني خلال أشهر الصيف إلا أن نوبات الضباب الدخاني الشتوي لا تزال شائعة. يعتمد تكوين الضباب الدخاني بشكل عام على كل من الملوثات الأولية والثانوية، حيث تنبعث الملوثات الأولية مباشرة من المصدر مثل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من احتراق الفحم، كما تتشكل الملوثات الثانوية مثل الأوزون عندما تخضع الملوثات الأولية لتفاعلات كيميائية في الغلاف الجوي.
كيف يتشكل الضباب الدخاني؟
يتم إطلاق ملوثات الغلاف الجوي أو الغازات التي تُشكل الضباب الدخاني في الهواء عند حرق الوقود، فعندما تتفاعل أشعة الشمس وحرارتها مع هذه الغازات والجسيمات الدقيقة في الغلاف الجوي يتشكل الضباب الدخاني، حيث إنه ناتج عن تلوث الهواء، كما يتم إطلاق الأوزون على مستوى الأرض والجسيمات الدقيقة في الهواء؛ وذلك بسبب بعض التفاعلات الكيميائية الضوئية المعقدة بين المركبات العضوية المتطايرة (VOC) وثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx).
هذه المركبات العضوية المتطايرة (VOC) وثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx) تسمى بشيء يسمى السلائف، حيث أن المصادر الرئيسية لهذه السلائف هي الملوثات التي يتم إطلاقها مباشرة في الهواء عن طريق المركبات التي تعمل بالبنزين والديزل والمنشآت والأنشطة الصناعية والتدفئة بسبب الأنشطة البشرية.
عادةً ما ينتج الضباب الدخاني عن حركة المرور الكثيفة ودرجات الحرارة المرتفعة وأشعة الشمس والرياح الهادئة، وهذه بعض العوامل الكامنة وراء ارتفاع مستوى تلوث الهواء في الغلاف الجوي، على سبيل المثال خلال أشهر الشتاء عندما تكون سرعة الرياح منخفضة يساعد ذلك الدخان والضباب على الركود في مكان يتشكل فيه الضباب الدخاني ويزيد مستويات التلوث بالقرب من الأرض بالقرب من مكان تنفس الناس، ولا سيما أنه يعيق الرؤية ويزعج بشكل كبير الإنسان والبيئة ككل.
يعتمد الوقت الذي يستغرقه تكوين الضباب الدخاني بشكل مباشر على درجة الحرارة، كما أن تقلبات درجة الحرارة هي حالات لا يرتفع فيها الهواء الدافئ ويبقى بالقرب من الأرض، وفي حالات تقلبات درجات الحرارة إذا كانت الرياح هادئة فقد يعلق الضباب الدخاني ويبقى في مكان ما لعدة أيام.
ولكن من الصحيح أيضًا أن الضباب الدخاني يكون أكثر حدة عندما يحدث بعيدًا عن مصادر إطلاق الملوثات؛ وذلك لأن التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تسبب الضباب الدخاني تحدث في الهواء عندما تنجرف الملوثات المنبعثة من حركة المرور الكثيفة بسبب الرياح، وبالتالي يمكن أن يؤثر الضباب الدخاني على الضواحي والمناطق الريفية وكذلك المناطق الحضرية أو المدن الكبيرة، ويثبت أنه خطير.
يمكن أن يتشكل الضباب الدخاني في أي مناخ تقريبًا، حيث تطلق الصناعات أو المدن كميات كبيرة من تلوث الهواء مثل الدخان أو الغازات، ومع ذلك يكون أسوأ خلال فترات الطقس الأكثر دفئًا والأكثر إشراقًا (عندما يكون الهواء العلوي دافئًا بدرجة كافية لمنع الدوران الرأسي)، حيث أن الضباب الدخاني ينتشر بشكل خاص في الأحواض الجيولوجية التي تحيط بها التلال أو الجبال، وغالبًا ما يبقى لفترة طويلة من الوقت في المدن المكتظة بالسكان أو المناطق الحضرية ويمكن أن يتراكم إلى مستويات خطيرة.
الآثار المدمرة للضباب الدخاني:
بشكل عام إن الضباب الدخاني ضار بشكل كبير، ويتضح ذلك من المكونات المكونة له والآثار التي يمكن أن تحدث منه، حيث إنه ضار بالبشر والحيوانات والنباتات والطبيعة ككل. تم تسجيل وفيات العديد من الأشخاص ولا سيما تلك المتعلقة بأمراض الشعب الهوائية التي تنتج من الضباب الدخاني، حيث أن الضباب الدخاني الكثيف مسؤول عن تقليل الأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير، وبالتالي ينتج عن الضباب الدخاني الكثيف انخفاض إنتاج عنصر فيتامين (د) الطبيعي الأساسي مما يؤدي إلى الإصابة بالكساح بين الناس.
عندما يتم تغطية مدينة أو بلدة بالضباب الدخاني يتم الشعور بالآثار على الفور، حيث يمكن أن يكون الضباب الدخاني مسؤولاً عن أي مرض من الآلام البسيطة إلى أمراض الرئة القاتلة مثل سرطان الرئة، ومن المعروف أن الضباب الدخاني يسبب تهيجًا في العين، كما قد يؤدي أيضًا إلى التهاب في أنسجة الرئتين، مما يؤدي إلى ألم في الصدر. ترتبط أيضًا مشاكل أو أمراض أخرى مثل البرد والالتهاب الرئوي بالضباب الدخاني، حيث يواجه جسم الإنسان صعوبة كبيرة في الدفاع عن نفسه ضد الآثار الضارة للضباب الدخاني.
يمكن أن يؤدي التعرض البسيط للضباب الدخاني إلى تهديدات أكبر بنوبات الربو، حيث يجب على الأشخاص الذين يعانون من مشاكل الربو تجنب التعرض، كما يتسبب الضباب الدخاني أيضًا في حدوث وفيات مبكرة ويؤثر على المناطق المكتظة بالسكان ويصل إلى مستويات خطيرة. يشمل الأشخاص المصابون بشدة كبار السن والأطفال والأشخاص الذين يعانون من مضاعفات في القلب والجهاز التنفسي؛ وذلك لأن لديهم ميلًا سهلًا لأن يكونوا من عيوب الربو.
كما أن مستوى الأوزون الموجود في الضباب الدخاني يمنع نمو النبات ويسبب أضرارًا جسيمة للمحاصيل والغابات ايضاً، حيث تتعرض المحاصيل والخضروات مثل فول الصويا والقمح والطماطم والفول السوداني والقطن للعدوى عندما تتعرض للضباب الدخاني، كما ينتج عن الضباب الدخاني تأثيرات مؤلمة على البيئة من خلال قتل عدد لا يحصى من أنواع الحيوانات والحياة الخضراء، حيث تستغرق هذه الوقت وقتًا للتكيف مع التنفس والبقاء على قيد الحياة في مثل هذه البيئات السامة.
الضباب الدخاني مشكلة مدمرة خاصة بسبب التحديث السريع أو التصنيع، حيث أن المواد الكيميائية الخطرة المتضمنة في تكوين الضباب الدخاني شديدة التفاعل وتنتشر بشكل سريع في الغلاف الجوي. بشكل عام أن تلوث الدخان وثاني أكسيد الكبريت في بعض المناطق الحضرية تكون بمستويات أقل بكثير مما كان عليه في الماضي؛ وذلك نتيجة للقانون الذي تم تمريره للتحكم في الانبعاثات ولصالح تكنولوجيا الانبعاثات الأنظف.
إذن كيف يجب أن نقاوم التأثير القوي للضباب الدخاني؟ إذ يمكن تقليله من خلال تنفيذ تعديلات في نمط حياتنا وتقليل استهلاك الوقود غير المتجدد واستبدالها بمصادر بديلة للوقود مما يقلل الانبعاثات السامة من المركبات.
