تلوث الهواء وأثره على البيئة

ما هو تلوث الهواء؟

هو عبارة عن خليط من الجسيمات الصلبة والغازات التي تكون موجودة في الهواء، حيث قد يتم تعليق انبعاثات السيارات والمواد الكيميائية من المصانع والغبار وحبوب اللقاح وجراثيم العفن كجزيئات في الغلاف الجوي، على سبيل المثال الأوزون وهو عبارة عن غاز وجزء رئيسي من تلوث الهواء في المدن، فعندما يشكل الأوزون تلوثًا للهواء فإنه يسمى أيضًا الضباب الدخاني.
يعد تلوث الهواء من المخاطر الصحية البيئية المعروفة، حيث أننا نعلم ما الذي ننظر إليه عندما يستقر الضباب البني على مدينة أو يتدفق العادم عبر طريق سريع مزدحم أو عمود يتصاعد من مدخنة، كما يمكن أن لا يلاحظ بعض تلوث الهواء ولكن رائحته النفاذة تنبهنا.
يتكون تلوث الهواء من مواد كيميائية أو جزيئات في الهواء يمكن أن تضر بصحة الإنسان والحيوان والنبات، كما أنه يضر بالمباني، حيث تتخذ الملوثات في الهواء أشكالاً عديدة، كما يمكن أن تكون غازات أو جسيمات صلبة أو قطرات سائلة. 
بعض ملوثات الهواء سامة، حيث يمكن أن يؤدي استنشاقها إلى زيادة فرصة تعرضنا لمشاكل صحية، على سبيل المثال الأشخاص المصابون بأمراض القلب أو الرئة وكبار السن والأطفال أكثر عرضة لتلوث الهواء، كما لا يقتصر تلوث الهواء على الأماكن الخارجية فحسب بل يمكن أيضًا أن يكون الهواء داخل المباني ملوثًا ويؤثر على صحتنا.

ما هي مصادر تلوث الهواء؟

عندما نحاول دراسة مصادر تلوث الهواء فإننا عادة ما ندرج سلسلة من الأنشطة والتفاعلات التي تخلق هذه الملوثات، حيث أن هناك نوعان من المصادر التي سنلقي نظرة عليها وهما المصادر الطبيعية والمصادر من صنع الإنسان:

• المصادر الطبيعية: تشمل المصادر الطبيعية للتلوث الغبار الذي تحمله الرياح من مواقع ذات غطاء أخضر قليل جدًا أو معدوم، والغازات المنبعثة من عمليات الجسم للكائنات الحية (ثاني أكسيد الكربون من الإنسان أثناء التنفس، والميثان من الماشية أثناء الهضم، والأكسجين من النباتات أثناء التمثيل الضوئي).
  كما أن الدخان الناتج عن احتراق العديد من الأشياء القابلة للاشتعال والانفجارات البركانية وما إلى ذلك إلى جانب انبعاث الغازات الملوثة يجعله أيضًا في قائمة المصادر الطبيعية للتلوث.
  
• مصادر من صنع الإنسان: أثناء النظر في المساهمات التي من صنع الإنسان في تلوث الهواء، يمكن تقسيمها إلى: 
  1. مصادر التلوث الخارجية: تشمل مصادر التلوث الخارجية الرئيسية توليد الطاقة والمركبات والزراعة وحرق النفايات والصناعة وأنظمة تدفئة المباني والدخان المنبعث من أشكال مختلفة من الاحتراق كما هو الحال في الكتلة الحيوية والمصانع والمركبات والأفران، إلخ.
  تولد النفايات الملقاة في مكبات النفايات غاز الميثان الضار بعدة طرق، كما تشكل التفاعلات بعض الغازات والمواد الكيميائية أيضًا أبخرة ضارة يمكن أن تكون خطرة على رفاهية الكائنات الحية.
  2. مصادر التلوث الداخلي: في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل ينتج عن حرق الوقود في الغالب مثل الروث والفحم والخشب في مواقد غير فعالة أو مواقد مفتوحة مجموعة متنوعة من الملوثات الضارة بالصحة، وهي تشمل أول أكسيد الكربون والميثان والجسيمات (PM) والهيدروكربونات متعددة الحلقات (PAH) والمركبات العضوية المتطايرة (VOC).
  

ما هي أسباب تلوث الهواء؟

• حرق الوقود الاحفوري: يعد ثاني أكسيد الكبريت المنبعث من احتراق الوقود الأحفوري مثل الفحم والبترول للطاقة في محطات توليد الطاقة وغيرها من المواد القابلة للاحتراق في المصانع أحد الأسباب الرئيسية لتلوث الهواء. تعمل مليارات المركبات التي تعمل على الطرق بمحركات البنزين والديزل التي تحرق البترول لإطلاق الطاقة، حيث يتكون البترول من الهيدروكربونات، والمحركات لا تحرقها بشكل نظيف.
  نتيجة لذلك تنبعث الملوثات مثل PM وأكسيد النيتريك وNO2 (يشار إليها معًا باسم NOx) وأول أكسيد الكربون والمركبات العضوية والرصاص من المركبات بما في ذلك الشاحنات وسيارات الجيب والسيارات والقطارات والطائرات، مما يتسبب في ارتفاع مستوى التلوث. تشكل وسائل النقل هذه جزءًا من احتياجاتنا الأساسية اليومية، لذلك نعتمد عليها بشكل كبير.
  لكن الإفراط في استخدامها يقتل بيئتنا لأن الغازات الخطرة تلوث الغلاف الجوي، حيث يعد أول أكسيد الكربون الناتج عن الاحتراق غير السليم أو غير الكامل وينبعث عمومًا من المركبات من الملوثات الرئيسية الأخرى إلى جانب أكاسيد النيتروجين، والتي يتم إنتاجها من العمليات الطبيعية والتي من صنع الإنسان.
  
• الأنشطة الزراعية: الأمونيا هي منتج ثانوي شائع جدًا للأنشطة المتعلقة بالزراعة، وهي واحدة من أكثر الغازات خطورة في الغلاف الجوي. نما استخدام المبيدات الحشرية والمبيدات والأسمدة في الأنشطة الزراعية بشكل كبير، حيث تنبعث منها مواد كيميائية ضارة في الهواء، ويمكن أن تسبب أيضًا في تلوث المياه.
  كما قام المزارعون بإشعال النار في الحقول والمحاصيل القديمة، وذلك من أجل إبقائها نظيفة في الجولة التالية من البذر، حيث يقال إن حرق الحقول النظيفة يسبب التلوث عن طريق إطلاق غازات ضارة في الهواء.
  
• النفايات في مكبات النفايات: مكبات النفايات هي مناطق يتم فيها دفن أو ترسيب النفايات، حيث تولد هذه النفايات المترسبة أو المدفونة غاز الميثان، والميثان هو غاز دفيئة رئيسي شديد الاشتعال وخطير للغاية. تمثل النفايات الإلكترونية مصدر قلق خطير آخر ينطوي على الكثير من عمليات التفكيك غير العلمية مثل الترشيح الكيميائي وحرق الأسلاك وغيرها.
  
• عوادم المصانع والصناعات: تطلق بعض الصناعات كمية كبيرة من أول أكسيد الكربون والمركبات العضوية والهيدروكربونات والمواد الكيميائية في الهواء، مما يؤدي إلى استنفاد جودة الهواء. توجد الصناعات في كل ركن من أركان الأرض ولا توجد منطقة لم تتأثر بها، كما تطلق مصافي البترول الهيدروكربونات والعديد من المواد الكيميائية الأخرى التي تلوث الهواء وتسبب أيضًا تلوث الأرض.
  
• عمليات التعدين: التعدين هو عبارة عن عملية يتم فيها استخراج المعادن الموجودة تحت الأرض باستخدام معدات كبيرة، وأثناء العملية يتم إطلاق الغبار والمواد الكيميائية في الهواء مسببة تلوثًا هائلاً للهواء، وهذا أحد الأسباب المسؤولة عن تدهور الأوضاع الصحية للعاملين والسكان القريبين.
  
• تلوث الهواء الداخلي: إن منتجات التنظيف المنزلية ومستلزمات الطلاء ينبعث منها مواد كيميائية سامة في الهواء مما قد يتسبب في تلوث الهواء. الجسيمات المعلقة الشائعة بالاختصار (SPM) هي سبب آخر للتلوث، وبالإشارة إلى الجزيئات التي تطفو في الهواء عادةً ما يكون سبب SPM هو الغبار والاحتراق وما إلى ذلك.
  تقول منظمة الصحة العالمية إن حوالي سبعة ملايين حالة وفاة مبكرة تحدث كل عام بسبب الآثار المشتركة لتلوث الهواء المحيط (الخارجي) والمنزلي.
  
• الأحداث الطبيعية: هناك بعض الأحداث الطبيعية مثل البراكين وحرائق الغابات والعواصف الترابية، والتي تولد الطبيعة وتسبب تلوث الهواء.
  

الآثار الكارثية لتلوث الهواء:

• مشاكل الجهاز التنفسي والقلب: أن آثار تلوث الهواء مقلقة، ومن المعروف أنها تسبب العديد من أمراض الجهاز التنفسي والقلب مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن وانتفاخ الرئة والنوبات القلبية والسكتات الدماغية بالإضافة إلى السرطان من بين التهديدات الأخرى للجسم. من المعروف أن عدة ملايين قد ماتوا بسبب الآثار المباشرة أو غير المباشرة لتلوث الهواء. 
  
• الاحتباس الحراري: مع ارتفاع درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم فإن الزيادة في مستويات سطح البحر  وذوبان الجليد من المناطق الباردة والجبال الجليدية والتشرد وفقدان الموائل قد أشارت بالفعل إلى كارثة وشيكة إذا لم يتم اتخاذ إجراءات الحفظ والتطبيع قريبًا.
  
• مشاكل صحة الطفل: تلوث الهواء يضر بصحتنا حتى قبل أن نأخذ أنفاسك الأولى، حيث يؤدي التعرض لمستويات عالية من تلوث الهواء أثناء الحمل إلى حدوث حالات إجهاض وكذلك الولادة المبكرة والتوحد والربو واضطراب الطيف لدى الأطفال الصغار.
  كما أن لديه القدرة على إتلاف نمو الدماغ المبكر عند الطفل والتسبب في الالتهاب الرئوي الذي يقتل ما يقرب من مليون طفل دون سن الخامسة، كما يتعرض الأطفال لخطر أكبر للإصابة بالتهابات الجهاز التنفسي قصيرة المدى وأمراض الرئة في المناطق المعرضة  لملوثات الهواء.
  
• المطر الحمضي: تنطلق الغازات الضارة مثل أكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت في الغلاف الجوي أثناء حرق الوقود الأحفوري، وعندما تمطر تتحد قطرات الماء هذه مع ملوثات الهواء وتصبح حمضية، ومن ثم تسقط على الأرض في شكل مطر حمضي، حيث يمكن أن تسبب الأمطار الحمضية أضرارًا كبيرة للإنسان والحيوان والمحاصيل.
  
• التخثث: التخثث هو عبارة عن حالة تتطور فيها كمية كبيرة من النيتروجين الموجود في بعض الملوثات على سطح البحر، وتحول نفسها إلى طحالب وتؤثر سلبًا على الأسماك والنباتات وأنواع الحيوانات. الطحالب ذات اللون الأخضر الموجودة في البحيرات والبرك ترجع إلى وجود هذه المادة الكيميائية فقط.
  
• التأثير على الحياة البرية: تمامًا مثل البشر تواجه الحيوانات أيضًا بعض الآثار المدمرة لتلوث الهواء، حيث يمكن للمواد الكيميائية السامة الموجودة في الهواء أن تجبر أنواع الحياة البرية على الانتقال إلى مكان جديد وتغيير موائلها، كما أن الملوثات السامة تودع على سطح الماء ويمكن أن تؤثر أيضا الحيوانات البحرية.
  
• نضوب طبقة الأوزون: الأوزون موجود في طبقة الستراتوسفير للأرض، وهو مسؤول عن حماية البشر من الأشعة فوق البنفسجية الضارة، كما أن طبقة الأوزون على الأرض آخذة في النضوب، وذلك بسبب وجود مركبات الكربون الكلورية فلورية ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية في الغلاف الجوي.
  عندما تصبح طبقة الأوزون رقيقة ستبعث أشعة ضارة مرة أخرى على الأرض، ويمكن أن تسبب مشاكل متعلقة بالجلد والعين. للأشعة فوق البنفسجية أيضًا القدرة على التأثير على المحاصيل.
  

أشهر الحلول الرائعة لتلوث الهواء:

• استخدام وسيلة النقل العام: بشكل عام يجب علينا أن نقوم بتشجيع الناس على استخدام المزيد من وسائل النقل العام لتقليل التلوث، فيجب أن نحاول الاستفادة من استخدام السيارات الجماعية. إذا كنا نحن وزملاؤنا من نفس المنطقة ولدينا نفس التوقيتات، يمكننا استكشاف هذا الخيار لتوفير الطاقة والمال.
  
• الحفاظ على الطاقة: وذلك من خلال عدم تشغيل المراوح والأضواء عند الخروج، حيث يتم حرق عدد كبير من الوقود الأحفوري لإنتاج الكهرباء، كما يمكننا الحفاظ على البيئة من التدهورعن طريق تقليل عدد الوقود الأحفوري المراد حرقه.
  
• التركيز على موارد الطاقة النظيفة: وذلك من خلال استخدام الطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية، حيث تقدم حكومات دول مختلفة منحًا نقدياً للمستهلكين المهتمين بتركيب الألواح الشمسية في منازلهم. مما لا شك فيه أن هذا يمكن أن يقطع شوطا طويلا للحد من تلوث الهواء.
  
• فهم مفهوم التقليل وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير: يجب على الإنسان أن لا يتخلص من الأشياء التي لا تفيده، بدلاً من ذلك يجب أن يعيد استخدامها لغرض آخر، فعلى سبيل المثال يمكننا استخدام البرطمانات القديمة لتخزين الحبوب أو البقول.