الضباب الدخاني الصناعي

معظم الضباب الدخاني الذي نراه هو الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، حيث يتم إنتاج الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي عندما يتفاعل ضوء الشمس مع أكاسيد النيتروجين ومركب عضوي متطاير واحد على الأقل (VOC) في الغلاف الجوي، تأتي أكاسيد النيتروجين من عوادم السيارات ومحطات طاقة الفحم وانبعاثات المصانع، يتم إطلاق المرآبات العضوية المتطايرة من البنزين والدهانات والعديد من مذيبات التنظيف، عندما يضرب ضوء الشمس هذه المواد الكيميائية فإنها تشكل جزيئات محمولة في الهواء والأوزون على مستوى الأرض أو الضباب الدخاني.

ما هو الضباب الدخاني الصناعي؟

الضباب الدخاني: هو عبارة عن الهواء الملوث على مستوى المجتمع، بحيث يكون تكوينه متغير، يُشتق هذا المصطلح من كلمة دخان وضباب ولكنه يُستخدم بشكل شائع لوصف ظلال السيارات أو الأصل الصناعي الذي يقع فوق العديد من المدن، ربما تم استخدام المصطلح لأول مرة في عام 1905 من قبل (H.A.دي فو)؛ لوصف الظروف الجوية في العديد من المدن البريطانية.
الضباب الدخاني الصناعي: هو “الدخان والضباب” مجتمعان مع بعضهما البعض، وعند اجتماعهم يعملان على تلوث الهواء، على سبيل المثال لقد ابتليت مدينة لندن منذ بداية الثورة الصناعية وأحيانًا تسمى لندن الضباب الدخاني وتشمل الظروف التي تنتجها الطقس الضبابي وكثرة الدخان من المصانع والمواقد التي تعمل بالفحم في الهواء والطبقة المقلوبة لدفعها إلى الأرض.
يتم التعرف على نوعين متميزين على الأقل من الضباب الدخاني: الضباب الدخاني الكبريتي والدخان الكيميائي الضوئي وينتج الضباب الدخاني الكبريتي والذي يسمى أيضًا “الضباب الدخاني” عن تركيز عالي من أكاسيد الكبريت في الهواء الذي ينتج عن استخدام الوقود الأحفوري الحامل للكبريت وخاصة الفحم، يتفاقم هذا النوع من الضباب الدخاني بالرطوبة وتركيز عال من الجسيمات العالقة في الهواء.
يتشكل الضباب الدخاني الكلاسيكي في المناطق التي تحتوي بخار ماء مرتفع ومستويات عالية من انبعاثات الكبريت وعادة ما يكون ذلك من حرق الفحم، تذوب جزيئات الكبريت في قطرات الماء لتكوين حمض الكبريتيك في الغلاف الجوي، في حين أن سخام الفحم يغمق السماء، يرتبط هذا النوع من الضباب الدخاني بشكل شائع في بعض دول العالم قبل فرض قواعد جودة الهواء في الخمسينيات، إن الضباب الدخاني الكيميائي هو في الواقع تسمية خاطئة لأنه لا يحتوي بالضرورة على الدخان ولا الضباب وفقًا لمعهد جورجيا للتكنولوجيا، عادة ما يكون نتيجة احتراق البنزين.
يحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي المعروف أيضًا باسم “الضباب الضوئي ” بشكل بارز في المناطق الحضرية التي تحتوي على عدد كبير من السيارات لا يتطلب الدخان ولا الضباب.
ينشأ غاز الأوزون عالي السمية من تفاعل أكاسيد النيتروجين مع أبخرة الهيدروكربون في وجود ضوء الشمس ويتم إنتاج بعض ثاني أكسيد النيتروجين من تفاعل أكسيد النيتروجين مع ضوء الشمس، يتسبب الضباب الدخاني الناتج عن تلون بني فاتح في الغلاف الجوي وانخفاض الرؤية وتلف النبات وتهيج العينين والضيق التنفسي، تعتبر تركيزات الأوزون على مستوى السطح غير صحية إذا تجاوزت 70 جزءًا في المليار لمدة ثماني ساعات أو أكثر مثل هذه الظروف شائعة إلى حد ما في المناطق الحضرية المعرضة للضباب الدخاني الكيميائي.
على سبيل المثال سجلت بكين رقماً قياسياً لسوء نوعية الهواء في عام 2014 عندما بلغ مستوى تلوث الجسيمات في هواء المدينة 26 مرة من المستوى الذي حددته منظمة الصحة العالمية ليكون آمنا، في ذلك اليوم أخذ الهواء لونًا مغبرًا ورماديًا ورائحة صلبة وكانت المدينة مغطاة بطبقة من الضباب الدخاني الصناعي السميك.

مصادر الضباب الدخاني الصناعي:

وفقًا لاتحاد العلماء المهتمين تعد محطات وعوامل الطاقة التي تعمل بحرق الفحم المصدر الرئيسي للمواد الكيميائية التي تسبب الضباب الدخاني الصناعي، فمثلاً تنتج محطة طاقة واحدة تعمل بالفحم أكثر من 7000 طن من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا حتى مع التحكم في التلوث الحديث، تساهم السيارات والشاحنات في الضباب الدخاني الصناعي أيضًا ولكن أقل من ذلك بكثير وهم المسؤولين الرئيسيين عن الضباب الدخاني الكيميائي.

آثار الضباب الدخاني:

الضباب الدخاني غير صحي للبشر والحيوانات ويمكن أن يقتل النباتات، الضباب الدخاني قبيح أيضًا، حيث يجعل السماء بنية أو رمادية، الضباب الدخاني شائع في المدن الكبرى مع الكثير من الصناعة والمرور وقد تواجه المدن الواقعة في أحواض محاطة بالجبال مشاكل الضباب الدخاني؛ لأن الضباب الدخاني محاصر في الوادي ولا يمكن حمله بواسطة الرياح، على سبيل المثال تتمتع كل من لوس أنجلوس وكاليفورنيا ومكسيكو سيتي والمكسيك بمستويات عالية من الضباب الدخاني جزئيًا بسبب هذا النوع من المناظر الطبيعية.
يمكن أن تتسبب الحالات القصوى من الضباب الدخاني في وفاة الأشخاص بشكل مباشر، على سبيل المثال قتل الضباب الكبير لعام 1952 في لندن ما يقدر بـ 4000 شخص، ووفقاً لمكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة ربما مات الكثير في حوادث السيارات نتيجة ضعف الرؤية.
ومع ذلك حتى أحداث الضباب الدخاني الضار بصحة الإنسان، حيث يرتبط الضباب الدخاني بجميع أنواع أمراض الجهاز التنفسي من الربو إلى سرطان الرئة، قد يساهم الضباب الدخاني في الوفيات المبكرة لـ 29000 شخص سنويًا في بعض دول العالم.
المواد الكيميائية المرتبطة بالضباب الدخاني وخاصة ثاني أكسيد الكبريت تسبب أيضًا المطر الحمضي عندما تذوب في قطرات الماء في الغلاف الجوي، ويوضح اتحاد العلماء المهتمين أن الأمطار الحمضية تؤدي بدورها إلى إتلاف المحاصيل والحياة النباتية الأخرى.
يمكن أن يكون الأوزون مفيدًا أو ضارًا، تحمينا طبقة الأوزون العالية في الغلاف الجوي من أشعة الشمس فوق البنفسجية الخطرة ولكن عندما يكون الأوزون قريبًا من الأرض يكون ذلك ضارًا بصحة الإنسان، يمكن أن يتلف الأوزون أنسجة الرئة وهو خطير بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو ويمكن للأوزون أن يسبب حكة وحرقة في العينين.

السيطرة على الضباب الدخاني:

تساعد المداخن في المصانع ومحطات الطاقة على التحكم في الضباب الدخاني الصناعي عن طريق إطلاق ملوثات أعلى في الغلاف الجوي، حيث تشير جامعة ستانفورد إلى أن الرياح على ارتفاعات عالية تحمل الملوثات وتمنعها من التركيز في الضباب الدخاني من مداخن ليست مضمونة ولكن الطريقة الوحيدة الموثوقة للقضاء على الضباب الدخاني هي الحد من التلوث الصناعي.
ووضعت العديد من الدول بما في ذلك الولايات المتحدة قوانين للحد من الضباب الدخاني، تتضمن بعض القوانين قيودًا على المواد الكيميائية التي يمكن أن يطلقها المصنع في الغلاف الجوي أو متى يمكن للمصنع إطلاقها، لدى بعض المجتمعات، حيث يمكن للسكان حرق النفايات مثل أوراق الشجر في ساحتهم، هذه القيود على المواد الكيميائية المنبعثة في الهواء تقلل من كمية الضباب الدخاني.