اقرأ في هذا المقال
- كيف يمكن السيطرة على تلوث الهواء من السيارات؟
- ما هي المركبات التي يجب أن نستخدمها للتخلص من التلوث؟
- هل يساعد تخفيض السرعة في تقليل التلوث؟
- هل القيادة الأسرع تزيد من التلوث؟
- ما هي طرق التحكم في تلوث المركبات المختلفة؟
إن المركبات تدور حول الشعور بالحرية والحركة ولا تنسى المكانة، ولكنها أيضًا أكبر العوامل المسببة للتأثر بجودة الهواء وتتصدر قائمة بواعث الملوثات، حيث يعد الضباب الدخاني وأول أكسيد الكربون والمركبات الأخرى المنبعثة من المركبات قاتلة للكائنات الحية والبيئة، كما يمكن أن يجعل ذلك انبعاثات السيارات مصدر قلق عام وصحي أكثر إلحاحًا، وبالإضافة إلى ذلك فقد تطلبت تطوير خطط عمل لتحسين جودة الهواء.
كيف يمكن السيطرة على تلوث الهواء من السيارات؟
فيما يلي بعض الطرق التي يمكن أن تساعد في تقليل تلوث الهواء من السيارات:
- قيادة أقل: وذلك من خلال ترك قيادة السيارة واستخدام المشي على سبيل المثال في رحلات التي تقل فيها المسافة عن ميل واحد، لأن عدد الأميال المقطوعة = انبعاثات أقل وتلوث هواء أقل، وأيضًا يمكن للمرء الاعتماد على خدمات مشاركة الركوب ووسائل النقل العام.
- القيادة الحكيمة: للطريقة التي نقودها أيضًا رأي في الحد من تلوث الهواء الناتج عن انبعاثات السيارات، وذلك من خلال استخدم الفرامل ودواسة الوقود برفق والتأكد من الضبط المنتظم واتباع توصيات الشركة المصنعة واستخدم الزيت الموصى به فقط وتجنب التباطؤ (العادم المتباطئ عادةً يصدر ملوثات أكثر من العادم الجاري)، فعند اتباع هذه الخطوات فإنها تقطع شوطًا طويلاً في تقليل الانبعاثات بشكل فعال وتوفير بعض المال.
- اختيار سيارات موفرة للوقود: فعند شراء سيارة جديدة على سبيل المثال يجب البحث عن الطرز الموفرة للوقود مع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المنخفضة.
- اختيار مركبات الدفع الكهربائي: وهنا يجب اختيار مركبات عديمة الانبعاثات، حيث تعتبر المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية والكهرباء الهجينة والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين رائعة من حيث الاقتصاد في استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات المركبات بما في ذلك الضباب الدخاني المحلي.
- الوقود البديل (الإيثانول): وهو عبارة عن غاز طبيعي مضغوط، حيث يتكون من خلائط إيثانول وغاز طبيعي سائل وبروبان، كما يتم إنتاج الإيثانول المستخدم كوقود بديل من محاصيل مثل: الذرة وهو أنظف من الديزل العادي أو البنزين، كما أنه ايضًا يقلل كثيراً من تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري.
ما هي المركبات التي يجب أن نستخدمها للتخلص من التلوث؟
يأتي نصف تلوث الهواء في العالم من مركبات الركاب، فعندما يتعلق الأمر بالمركبات الثقيلة فإنها تشكل 5٪ فقط من جميع المركبات على الطريق، ومع ذلك فإن مساهمتها في ظاهرة الاحتباس الحراري تزيد عن 25٪، ووفقًا لوكالة حماية البيئة تساهم المركبات بشكل جماعي في:
- أكثر من 75٪ من التلوث بغاز أول أكسيد الكربون.
- 55٪ من إجمالي انبعاثات أكاسيد النيتروجين (NOx).
- ما يقرب من 10٪ من المركبات العضوية المتطايرة وانبعاثات PM2.5 وPM10 (الجسيمات).
إن الإحصائيات مقلقة حقاً، ولكن الحل موجود بالفعل، وذلك من خلال استخدام السيارات الكهربائية وتقنيات الوقود، فالمركبات الكهربائية تعمل جزئيًا أو كليًا بالكهرباء، وهي على عكس المحرك التقليدي الذي يعمل بالبنزين أو الديزل، حيث تستخدم المركبات الكهربائية محركًا كهربائيًا يعمل بالكهرباء من البطاريات أو من خلية الوقود، ولا تنبعث أي غازات دفيئة مباشرة من المركبات الكهربائية.
– بعض أنواع المركبات الكهربائية:
- المركبات الكهربائية الهجينة (HEVs): وهي تعمل بالبنزين والكهرباء.
- المركبات الكهربائية الهجينة الموصولة بالكهرباء (PHEVs): وهي تعمل بالبنزين والكهرباء وبها بطاريات أكبر ويمكن توصيلها لشحن البطاريات.
- السيارة الكهربائية التي تعمل بالبطارية (BEV): وهي تعمل بالكامل على البطارية والكهرباء وتنتج صفرًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
- مركبة كهربائية تعمل بخلايا الوقود (FCEV): وهي تستخدم الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الكهرباء، حيث أنها تخزن وتحرر الطاقة مثل البطارية.
هل يساعد تخفيض السرعة في تقليل التلوث؟
الفهم الشائع هو أن التحرك بشكل أسرع يحرق المزيد من الوقود، ولكن الحقيقة هي أن المركبات تحرق أكبر قدر من الطاقة أثناء تسارعها لزيادة السرعة، فالحفاظ على سرعة ثابتة ضد مقاومة الهواء يؤدي أيضًا إلى حرق كمية ثابتة إلى حد ما، حيث تؤدي حركة المرور والتسارع المستمر والفرامل إلى زيادة حرق الوقود، وبالتالي ضخ المزيد من الملوثات في الغلاف الجوي.
أظهرت العديد من الدراسات المتضاربة أن العلاقة بين السرعة والتلوث ليست خطية، حيث قد يؤدي خفض حدود السرعة على الطرق السريعة إلى 55 أو 60 ميلاً في الساعة إلى تقليل الانبعاثات، وخلصت الدراسات في الولايات المتحدة على سبيل المثال إلى أن القيادة بسرعة 60 ميلاً في الساعة تكون أكثر كفاءة بنسبة 25٪ من القيادة بسرعة 75 ميلاً في الساعة، مما يحرق المزيد من الوقود بسبب مقاومة الهواء.
هل القيادة الأسرع تزيد من التلوث؟
معظم المحركات فعالة في سرعتها، ومع زيادة متوسط السرعة يصبح المحرك أكثر كفاءة، وبالتالي يتم استهلاك وقود أقل ويتم إنتاج كميات أقل من الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون، وعند السرعات العالية يوجد هناك فرصة لزيادة انبعاثات العادم مرة أخرى؛ وذلك لأن المحرك يحاول أقصى طاقته لتوصيل الطاقة المطلوبة لتحقيق السرعة العالية.
تظهر أكاسيد النيتروجين بالأحرى سلوكًا مختلفًا بسبب تكوينها، فعندما يتم حرق الوقود يتحد النيتروجين والأكسجين من الهواء لتكوين أول أكسيد النيتروجين، وعند إطلاقه على شكل عادم يتحد أول أكسيد النيتروجين مع الأكسجين الجوي لتكوين ثاني أكسيد النيتروجين وهو ملوث قوي للهواء، كما أن معدل تكوين أول أكسيد النيتروجين يعتمد إلى حد كبير على درجات الحرارة العالية الناتجة أثناء الاحتراق، ونظرًا لأن درجة الحرارة هي الأعلى عند السرعات العالية فإن انبعاثات أكاسيد النيتروجين ستكون أيضًا في ذروتها.
زيادة السرعة مع المزيد من التسارع يؤدي إلى تآكل الفرامل والإطارات، حيث تشير الدراسات إلى أن أكثر من 75٪ من انبعاثات جسيمات السيارات تأتي من تآكل الإطارات والفرامل، وهذا يعني أن السرعة وأسلوب القيادة يلعبان دورًا في تحديد جودة الهواء بشكل عام.
ما هي طرق التحكم في تلوث المركبات المختلفة؟
تعتبر الآثار البيئية لانبعاثات المركبات معقدة وتتطلب نهجًا منهجيًا يتضمن الوقود وتكنولوجيا المركبات وظروف الاستخدام، وبما أن هذه العوامل الثلاثة مترابطة فمن الضروري وضع تدابير رقابة تركز عليها، وفيما يلي بعض طرق التحكم في تلوث المركبات المختلفة:
- تقنيات التحكم في الانبعاث: منذ عام 1970 وضعت وكالة حماية البيئة بعض معايير الانبعاثات وطبقتها للتحكم في التلوث من صناعة السيارات، ونظرًا لأن كل سيارة تدخل السوق يجب أن تمتثل لهذه اللوائح فقد تم إدخال المزيد من التطورات التكنولوجية في المعادلة، والامثله تشمل:
1. أدوات التحكم في الانبعاث التبخيري لتقليل أو القضاء على إطلاق مركبات الهيدروكربون المتبخرة في الهواء.
2. مرشحات جسيمات متقدمة للتحكم في الجسيمات.
3. تقنيات لحد من انبعاثات غازات الدفيئة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
4. مستشعرات حرارية متقدمة للكشف عن درجات الحرارة العالية جدًا.
5. أنواع الوقود البديلة مثل: الإيثانول القائم على الذرة، فمع محتواه العالي من الأكسجين يحترق الإيثانول بشكل أنظف من البنزين. - الضرائب الخضراء: تُفرض الضريبة الخضراء أو الضرائب البيئية على المركبات القديمة لأنها تزيد من تلوث الغلاف الجوي، فالدول المختلفة لديها أنظمة تصنيف مختلفة لوضع المركبات العامة والخاصة في مجموعات منفصلة وفقًا لدرجة المؤشر الأخضر، كما يتم ايضًا النظر في الملوثات الرئيسية في الانبعاثات التي تؤثر على الصحة العامة والبيئة.
- تغيير العملية: إنها طريقة شائعة للتحكم في التلوث، وهي تتضمن عادةً تعديل عملية موجودة أو إدخال تقنية جديدة تمامًا، فعلى سبيل المثال عمليات الطلاء في صناعة السيارات،حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من المركبات العضوية المتطايرة وغيرها من ملوثات الهواء أثناء الطلاء والتلميع، ولحسن الحظ لم تعد هذه الدهانات تستخدم بعد الآن في بعض دول العالم، ويتم استبدالها بالترسيب الكهربائي وخزان الغمس وطلاء المسحوق.
- اختبارات الانبعاثات: هنا يتم إجراء اختبارات الانبعاثات السنوية لضمان عدم انتهاك معايير الانبعاث، وفي معظم البلدان سيؤدي الإخفاق في تلبية هذه المعايير إلى إلغاء الترخيص أو العقوبة، حيث تعتبر عمليات الفحص الموضعية على جانب الطريق فعالة أيضًا لضمان لوائح الهواء النظيف.
