تعريف تلوث الهواء.انواعه.اضراره.مصادره

الهواء بالنسبة لنا هو أكسير الحياة، وهو يحيط بنا من كل الاتجاهات، ولا نستطيع العيش بدون هواء، ولذلك يجب علينا الحفاظ عليه من التلوث، حيث أنه في عصرنا هذا ارتفعت معدلات التلوث في العالم بأسره مما يؤدي إلى إلحاق الضرر بصحة الكائنات الحية وأيضا يؤدي إلى تدهور جودة البيئة.

ووفقا لمنظمة Pure Earth وهي منظمة بيئية غير ربحية فإن تلوث الهواء يؤثر على أكثر من 200 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، وفي بعض الأماكن الأكثر تلوثًا في العالم، يولد الأطفال بعيوب خلقية، وفقد الأطفال 30 إلى 40 نقطة ذكاء، وقد ينخفض ​​متوسط ​​العمر المتوقع إلى 45 عامًا بسبب أمراض السرطان وأمراض أخرى.

تعريف تلوث الهواء

ملوثات الهواء هي غازات وجزيئات في الغلاف الجوي تضر بالكائنات الحية وتؤثر على المناخ، وتلوث الهواء هو إطلاق هذه الجسيمات والغازات في الهواء، وهو أيضا عبارة عن تغيير في الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للهواء ويسبب آثارًا ضارة على البشر والكائنات الحية الأخرى، وتكون النتيجة النهائية هي تغيير في البيئة الطبيعية  أو النظام البيئي.

ويعني تلوث الهواء وجود مواد كيميائية أو مركبات في الهواء والتي عادة ما تكون غير موجودة والتي تقلل من جودة الهواء أو تسبب تغيرات ضارة في نوعية الحياة (مثل إتلاف طبقة الأوزون أو تسبب الاحتباس الحراري).

وملوثات الهواء الضارة التي تدخل إلى الهواء من مصادر مختلفة يمكن تقسيمها إلى نوعين؛ الملوثات الأولية والملوثات الثانوية. الملوثات الأولية هي تلك التي تختلط مع الهواء مباشرة والملوثات الثانوية هي تلك التي تتكون من التفاعل بين اثنين أو أكثر من الملوثات الأولية. [1]

مصادر تلوث الهواء

عندما تفكر في تلوث الهواء، من المحتمل أن تفكر في الأنشطة البشرية، مثل محطات حرق الفحم والانبعاثات من السيارات والطائرات والقوارب، لكن تلوث الهواء يأتي أيضًا من مصادر طبيعية، مثل البراكين هي مثال رائع على مصدر التلوث الطبيعي، والتي تنتج كميات كبيرة من الجسيمات والغازات، وترسلها الثورات البركانية إلى الغلاف الجوي، بالإضافة إلى حرائق الغابات وهي عملية طبيعية تنتج أيضًا كميات كبيرة من الغازات والجسيمات الضارة المحتملة.

وتشير مصادر تلوث الهواء إلى المواقع أو الأنشطة أو العوامل المختلفة المسؤولة عن إطلاق الملوثات في الغلاف الجوي، ويمكن تصنيف هذه المصادر إلى فئتين رئيسيتين هما:

المصادر البشرية 

• (النشاط البشري) تتعلق في الغالب بحرق أنواع مختلفة من الوقود:
• تشمل “المصادر الثابتة” مداخن محطات توليد الطاقة ومنشآت التصنيع (المصانع) ومحارق النفايات، فضلاً عن الأفران وأنواع أخرى من أجهزة تسخين الوقود.
• ثانيا. تشمل “المصادر المتنقلة” السيارات والسفن البحرية والطائرات وتأثير الصوت وما إلى ذلك. [2]
• ثالثا. المواد الكيميائية والغبار وممارسات الحرق الخاضعة للرقابة في الزراعة وإدارة الغابات. الحرق المراقب أو الموصوف هو تقنية تستخدم أحيانًا في إدارة الغابات أو الزراعة أو ترميم البراري أو الحد من غازات الاحتباس الحراري. تعتبر النار جزءًا طبيعيًا من بيئة الغابات والأراضي العشبية ويمكن أن تكون الحرائق التي يتم التحكم فيها أداة للغابات. يحفز الحرق المتحكم به إنبات بعض أشجار الغابات المرغوبة، وبالتالي تجديد الغابة.
• رابعا. أبخرة من الدهانات، ورذاذ الشعر، والورنيش، وبخاخات الأيروسول والمذيبات الأخرى.
• خامسا. ترسب النفايات في مدافن النفايات التي تولد غاز الميثان. الميثان غير سام. ومع ذلك، فهو شديد الاشتعال ويمكن أن يشكل مخاليط متفجرة مع الهواء. وهو أيضًا مادة خانقة وقد يحل محل الأكسجين في مكان مغلق. قد يحدث الاختناق إذا انخفض تركيز الأكسجين إلى أقل من 19.5٪.
• سادسا. الأسباب العسكرية، مثل الأسلحة النووية والغازات السامة والحرب الجرثومية والصواريخ.

مصادر طبيعية:

• أولأ. الغبار من المصادر الطبيعية، وعادة ما تكون مساحات كبيرة من الأرض مع القليل من الغطاء النباتي أو بدونه.
• ثانيا. الميثان المنبعث من هضم الطعام عن طريق الحيوانات، مثل الماشية.
• ثالثا. غاز الرادون من الاضمحلال الإشعاعي داخل القشرة الأرضية. والرادون هو غاز نبيل مشع عديم اللون والرائحة ويتكون بشكل طبيعي من اضمحلال الراديوم، ويعتبر خطرا على الصحة، ويمكن أن يتراكم غاز الرادون من المصادر الطبيعية في المباني، خاصة في المناطق المحصورة مثل الطابق السفلي، وهو ثاني أكثر أسباب الإصابة بسرطان الرئة شيوعًا بعد تدخين السجائر.
• رابعا. الدخان وأول أكسيد الكربون من حرائق الغابات.
• خامساً. النشاط البركاني الذي ينتج عنه جزيئات الكبريت والكلور والرماد.

أنواع تلوث الهواء 

الملوثات الأولية

بعض الملوثات الأولية طبيعية، مثل الرماد البركاني. الغبار أمر طبيعي ولكن الأنشطة البشرية تتفاقم؛ وتشمل الملوثات الأولية:

• أكاسيد الكربون أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO 2 )، وكلاهما غازات عديمة اللون والرائحة. ثاني أكسيد الكربون سام لكل من النباتات والحيوانات . CO وCO 2 وكلاهما غازات مسببة للاحتباس الحراري
• يتم إنتاج أكاسيد النيتروجين عندما يجتمع النيتروجين والأكسجين من الغلاف الجوي عند درجات حرارة عالية، ويحدث هذا في غاز العادم الساخن من المركبات أو محطات الطاقة أو المصانع. أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO 2 ) من غازات الدفيئة، وتساهم أكاسيد النيتروجين في هطول الأمطار الحمضية .
• تشمل أكاسيد الكبريت ثاني أكسيد الكبريت (SO 2 ) وثالث أكسيد الكبريت (SO 3 )، وتتشكل هذه عندما يصل الكبريت من حرق الفحم إلى الهواء، وأكاسيد الكبريت هي مكونات المطر الحمضي .
• الجسيمات هي جسيمات صلبة، مثل الرماد والغبار والبراز، وتتشكل عادة من احتراق الوقود الأحفوري، ويمكن أن تنتج الضباب الدخاني، وأيضا يمكن أن تساهم الجسيمات في الإصابة بالربو وأمراض القلب وبعض أنواع السرطانات.
• كان الرصاص يستخدم على نطاق واسع في وقود السيارات والطلاء والأنابيب، ويمكن أن يتسبب هذا المعدن الثقيل في تلف الدماغ أو تسمم الدم . [3]
• المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هي في الغالب هيدروكربونات. وتشمل المركبات العضوية المتطايرة مهمة الميثان (طبيعيا المسببة للاحتباس الحراري الغاز التي يتزايد بسبب الأنشطة البشرية)، مركبات (المركبات التي صنعها الإنسان التي يتم التخلص منها تدريجيا بسبب تأثيرها على طبقة الأوزون)، والديوكسين (نتيجة ثانوية لإنتاج المواد الكيميائية وليس له غرض مفيد، ولكنه ضار بالبشر والكائنات الحية الأخرى).

الملوثات الثانوية

يمكن أن تحتوي أي مدينة على الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، ولكنه أكثر شيوعًا في الأماكن المشمسة والجافة. أدى ارتفاع عدد المركبات في المدن في جميع أنحاء العالم إلى زيادة الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. وتعتبر أكاسيد النيتروجين والأوزون والعديد من المركبات الأخرى بعضًا من مكونات هذا النوع من تلوث الهواء .

يتكون الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي عندما يتعرض عادم السيارة لأشعة الشمس، وينتج أكسيد النيتروجين عن طريق احتراق الغاز في السيارات ثم في الهواء. في وجود أشعة الشمس، ينقسم NO 2 ويطلق أيون الأكسجين (O) ثم يتحد O مع جزيء الأكسجين (O 2 ) لتكوين الأوزون (O 3 ). يمكن أن يحدث هذا التفاعل أيضًا في الاتجاه المعاكس: يزيل أكسيد النيتريك (NO) ذرة الأكسجين من الأوزون لجعلها O 2، ويعتمد الاتجاه الذي يسير فيه رد الفعل على مقدار NO 2 و NO. 

الأوزون هو أحد الملوثات الثانوية الرئيسية.ينشأ عن طريق تفاعل كيميائي يحدث في العادم وفي وجود ضوء الشمس. الغاز ذو رائحة نفاذة، وتعتبر المدن الدافئة والجافة المحاطة بالجبال، مثل لوس أنجلوس وفينيكس ودنفر، معرضة بشكل خاص للضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. يبلغ الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي ذروته في منتصف النهار في أشد أيام الصيف حرارة. [4]

أضرار تلوث الهواء 

أضرار التلوث خطيرة على صحة الإنسان اعتمادًا على مستوى التعرض ونوع الملوثات المستنشقة، يمكن أن تختلف هذه التأثيرات، بدءًا من الأعراض البسيطة مثل السعال وتهيج الجهاز التنفسي إلى الحالات الحادة مثل الربو وأمراض الرئة المزمنة.

يمكن أن تتطور مشاكل الجلد والتهيج بسبب التعرض الطويل للعديد من ملوثات الهواء، وقد تتطور مجموعة متنوعة من أشكال السرطان بعد استنشاق ملوثات الهواء. لا تهمل الأمراض المحتملة الناجمة عن تلوث الهواء .

يمكن تصنيف ملوثات الهواء التي لها آثار سلبية خطيرة على صحة الإنسان على أنها سامة وغير سامة. [5]

• ملوثات سامة: تنقسم إلى مواد مسرطنة وغير مسرطنة 
• مادة مسرطنة الأسبستوس ، PCE ، TCE ، كلوريد الفينيل (VC) ، البنزين ، الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (مثل بنزو [أ] بيرين) ، ثنائي بروميد الإيثيلين (EDB) ، ثنائي كلوريد الإيثيلين (EDC) ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، As ، Cd ، Ni ، Cr ، بعض مركبات الزئبق ، أكسيد الزرنيخ ، بعض النترات ، مبيدات الآفات / مبيدات الحشرات / مبيدات الأعشاب ، الرادون.
• غير مسرطنة: الرصاص وأول أكسيد الكربون والأمونيا والأسيتون
• ملوثات غير سامة : لا يزال بإمكان هذه الملوثات الاختناق بسبب نضوب الأكسجين، وبالتالي فهي لا تزال غير آمنة بكميات أو سياقات معينة.
• غير المتفجرات: ثاني أكسيد الكربون
• المتفجرات: الميثان