تلوث الهواء في المدن. تلوث الهواء

أصبحت السماء فوق المدن مظلمة بسبب الضباب الدخاني، وأصبح الهواء الذي نتنفسه ملوثًا بشكل متزايد بالجسيمات وثاني أكسيد الكربون كل يوم. ولهذه العوامل السلبية تأثير ضار على صحة الإنسان والبيئة. إذن ما الذي يمكنك فعله للحد من تلوث الهواء؟ سوف تتفاجأ بمدى قيمة جهودك، لأنه حتى مساهمتك الصغيرة في حماية البيئة يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا. ستناقش هذه المقالة ما يمكنك فعله لتقليل التلوث.

خطوات

تغيير وسائل النقل

    مسألة ثقافة القيادة.بالطبع، تعتبر النباتات والمصانع بحق هي الملوثات الرئيسية للهواء، لكن سائقي السيارات يقدمون أيضًا مساهمة كبيرة في هذه العملية. كما يلعب إنتاج السيارات والوقود وبناء الطرق ومعالجة النفايات الناتجة عن احتراق الوقود دورًا. نظرًا لحقيقة أن العديد من المدن تقع بطريقة لا يمكنك السفر حولها بدون سيارة، فمن الصعب جدًا العثور على حل لا لبس فيه للمشكلة. بغض النظر عن المكان الذي تعيش فيه، يمكنك اتخاذ خطوات لتقليل اعتمادك على سيارتك.

    • قد لا يكون من المعقول التخلي تماما عن السفر بالسيارة، ولكن تقليل عدد الرحلات أمر ممكن تماما. على سبيل المثال، بدلاً من الذهاب إلى متجر البقالة كل يوم، افعل ذلك كل أسبوع ونصف، واشترِ كل ما تحتاجه في وقت واحد.
    • يعد مشاركة السيارة مع جيرانك أمرًا مهمًا أيضًا حل معقولللخروج من الموقف.
  1. قم بالتبديل من وسائل النقل الشخصية إلى الحافلات أو مترو الأنفاق أو القطارات.إذا كنت تعيش في موسكو، فمن المرجح أنك معتاد بالفعل على حقيقة أنه يمكنك الوصول إلى أي جزء من المدينة بواسطة وسائل النقل العام. لكن نظام النقل متطور ليس فقط في المدن الكبرى. ادرس مسارات الحافلات والترام وحافلات الترولي باص وابدأ في استبدال رحلات السيارات برحلات الحافلات مرة واحدة على الأقل في الأسبوع. حاول استخدام وسائل النقل العام قدر الإمكان، ولا تستقل السيارة إلا عندما لا تجدها طريقة بديلةللوصول إلى مكان ما.

    • يعد الوصول إلى العمل أو المدرسة بالحافلة مفيدًا جدًا لعدة أسباب. أولاً، أنت تساعد في تقليل تلوث الهواء، وثانيًا، لا يتعين عليك الدفع مقابل مواقف السيارات، وثالثًا، لديك وقت فراغ للقراءة أو الحياكة أو حل الكلمات المتقاطعة أو النظر إلى زملائك المسافرين. بالإضافة إلى ذلك، يعد السفر بوسائل النقل العام أكثر أمانًا من قيادة سيارتك الخاصة، وتظل خلاياك العصبية سليمة، حيث لا يتعين عليك الجلوس في اختناقات مرورية خلال ساعة الذروة.
  2. حاول المشي أو ركوب الدراجات.البديل الأكثر فائدة لوسائل النقل العام هو استخدام طاقتك الخاصة للتنقل. يمكنك المشي بسهولة إلى الأماكن التي تبعد خمس دقائق بالسيارة، وإذا كان لديك الوقت والرغبة، يمكنك المشي لمسافات أطول. إذا كانت مدينتك بها مسارات للدراجات مجهزة تجهيزًا جيدًا، فابدأ بالركوب عليها. إذا كانت المنطقة التي تعيش فيها بها الكثير من حركة المرور والازدحام المتكرر، فهذا هو الأكثر أفضل طريقةالوصول إلى مكان ما هو ركوب الدراجة والبدء في استخدام الدواسة.

  3. إذا كنت تفضل قيادة السيارة، فاحتفظ بها في حالة جيدة.قم بفحص سيارتك بانتظام، وقم بإصلاحها إذا لزم الأمر، وتأكد من اجتياز سيارتك لاختبار الضباب الدخاني بنجاح. فيما يلي بعض الأشياء التي يمكنك القيام بها للتأكد من أن سيارتك تلوث بأقل قدر ممكن:

    • استخدم زيت المحرك الموفر للطاقة.
    • املأ خزان الوقود في الصباح الباكر أو في وقت متأخر من الليل عندما يكون الجو باردًا في الخارج. بهذه الطريقة ستمنع تبخر الوقود خلال الفترات الحارة.
    • حاول ألا تسكب الوقود عند ملء الخزان.
    • بدلا من الوقوف في الحلوى بالقرب من المطاعم الطعام السريع، حيث يوجد نظام خدمة يسمح لك بشراء الطعام دون مغادرة سيارتك، وإيقاف سيارتك والدخول إليها.
    • قم بنفخ إطارات سيارتك للتأكد من أن مستوى الضغط الصحيح بداخلها. سيؤدي ذلك إلى تحسين أداء السيارة وتقليل استهلاك الوقود.

    غيّر عاداتك الاستهلاكية

    1. تصبح الشركة المصنعة.يعد استخدام المواد الخام لإنشاء أكبر عدد ممكن من الأشياء بدلاً من شرائها من المتجر طريقة رائعة لتقليل تلوث الهواء. لأن الإنتاج الضخم والتعبئة وتسليم البضائع للمستهلكين هو السبب الرئيسي التلوث الصناعيهواء. انظر حولك وحدد بنفسك الأشياء التي يمكنك القيام بها بيديك. فيما يلي بعض الأفكار المناسبة:

      • بالطبع يمكنك طهي الطعام. إذا قمت بشراء وجبات جاهزة، فابدأ بإعداد وجباتك من الصفر. قم بإزالة الأطعمة المصنعة من نظامك الغذائي، واستبدالها بالأطعمة المصنعة الخضروات الطازجةواللحوم والفواكه، فهذا لن يقلل من تلوث الهواء فحسب، بل سيكون له أيضًا تأثير إيجابي على صحتك. على سبيل المثال، إذا كنت تحب تناول السباغيتي، فاصنع صلصة من الطماطم الطازجة والثوم بدلاً من شراء الكاتشب. يمكنك أيضًا صنع المعكرونة محلية الصنع، فهي لذيذة!
      • هل تعرف ما يمكنك القيام به المنظفاتعلى المرء؟ بدلًا من شراء سائل غسل الأطباق ومنظفات الغسيل ومنظفات الحمامات والمراحيض، اصنعها بنفسك باستخدام مكونات غير سامة. قم بتخزين المنتجات التي تم إنشاؤها في عبوات زجاجية.
      • وينطبق الشيء نفسه على الشامبو والصابون ومعجون الأسنان ومرطب الشفاه ومزيلات العرق محلية الصنع.
      • يمكن أن تكون خياطة الملابس يدويًا أمرًا صعبًا بعض الشيء، لكن إذا كنت مهتمًا بتجربتها، فابدأ بشيء بسيط مثل القمصان والسراويل.
      • إذا كنت تريد أن تصبح منتجًا كاملًا وليس مجرد مستهلك، فاكتشف الفن أُسرَة- وقريباً سوف تقومين بزراعة الطماطم والثوم لصلصة المعكرونة الخاصة بك.
    2. تسوق محليًا.إذا كنت بحاجة إلى شراء شيء لا يمكنك صنعه بنفسك، فحاول شراء المنتجات المصنوعة في منطقتك. من الأفضل التسوق في المتاجر الصغيرة المملوكة محليًا بدلاً من التسوق في سلاسل المتاجر الكبرى الكبيرة، التي تأتي بمنتجات من جميع أنحاء العالم وتساهم في تلوث الهواء. فيما يلي بعض التوصيات حول مكان التسوق:

      • تسوق في المتاجر الصغيرة المملوكة للمزارعين. بهذه الطريقة يمكنك التأكد من أنك تشتري المنتجات المزروعة محليًا.
      • تحقق من العلامات الموجودة على ملابسك. حاول شراء العناصر المصنوعة في منطقتك. قد يكون الأمر مكلفًا بعض الشيء، لكن فكر في شراء العناصر صناعة شخصيةشخص المجاور. إذا لم يكن هذا مقبولا، يمكن أن تكون العناصر المستعملة بديلا جيدا.
      • لا تشتري الأشياء عبر الإنترنت. بالطبع، يعد شراء الكتب أو الملابس من خلال المتاجر عبر الإنترنت أمرًا مريحًا جدًا للمستهلكين، لكن الأمر يستحق التفكير في عدد القوارب والطائرات والشاحنات اللازمة لتوصيل البضائع إلى منزلك. ولذلك، يجب عليك إجراء مثل هذه المشتريات فقط في حالة الضرورة القصوى.
    3. شراء المنتجات بدون تغليف.يتم إنتاج البلاستيك والرقائق والكرتون المستخدم في صناعة العبوات باستخدام تقنيات تؤثر سلبًا على جودة الهواء. بغض النظر عن ما تشتريه بالضبط، حاول اختيار منتج به الحد الأدنى من التغليف. على سبيل المثال، بدلًا من شراء علبة من ألواح الكوزيناكي، حاول صنعها في المنزل أو شرائها من مخبز يبيعها غير معبأة في رقائق معدنية. إذا كان هذا غير مقبول بالنسبة لك، فاختر المنتجات المغلفة في عبوات يمكن إعادة تدويرها.

      • بدلًا من الأكياس البلاستيكية أو الكرتونية، خذ معك حقيبة قماشية مثل الحقيبة الخيطية.
      • شراء الأطعمة بكميات كبيرة بدلاً من الأطعمة المعبأة.
      • شراء الأطعمة الطازجة بدلًا من المعلبة والمجمدة.
      • قم بشراء حاويات كبيرة قابلة لإعادة الاستخدام بدلاً من الكثير من الحاويات الصغيرة.
    4. إعادة استخدام النفايات وإعادة تدويرها وضغطها.تعد الإدارة السليمة للنفايات المنزلية طريقة أخرى لتقليل تلوث الهواء. يمكن أن تؤدي إعادة استخدام النفايات وإعادة تدويرها وضغطها إلى تقليل كمية النفايات. كلما قلت النفايات التي تنتهي في مكب النفايات، كان ذلك أفضل، لأنها مصدر كبير آخر لتلوث الهواء.

      • قم بشراء المنتجات في عبوات زجاجية يمكن استخدامها مرارًا وتكرارًا. يمكن أيضًا استخدام الأطباق والزجاجات والحاويات البلاستيكية عدة مرات لتخزين الطعام، ولكن ليس لفترة طويلة جدًا المواد الكيميائيةقد يتسرب إلى الطعام مع مرور الوقت.
      • قم بإعادة تدوير البلاستيك والورق والألمنيوم والنفايات الأخرى وفقًا للوائح المحلية الخاصة بك.
      • يخلق حفرة السمادفي حديقتك حيث يمكنك تفريغ النفايات العضوية. في غضون بضعة أشهر سيكون لديك أسمدة ممتازة لحديقتك.
    5. استخدم الدهانات ومنتجات التنظيف الآمنة إذا لزم الأمر.إنها تنتج أبخرة أقل ضررًا ولها تأثير إيجابي على صحة رئتيك.

      • اتبع توصيات الشركات المصنعة فيما يتعلق باستخدام وتخزين منتجات التنظيف والدهانات والمواد الكيميائية الأخرى. اتبع التعليمات لمنع تبخر المواد الكيميائية السامة.

    وفر طاقتك

    1. لا تقم بتشغيل الأضواء والأجهزة المنزلية إلا عند الضرورة.ربما سمعتها مليون مرة: عند مغادرة الغرفة، أطفئ الأضواء، ولا تترك التلفزيون مفتوحًا طوال اليوم! هؤلاء خطوات بسيطةتعتبر مهمة جدًا في الحد من تلوث الهواء حيث يتم توليد الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية باستخدام فحمأو الغاز الطبيعي. إليك كيفية تقليل استهلاك الطاقة في منزلك:

      • استغل الفرصة ضوء طبيعي. قم بتنظيم مساحة عملك أو دراستك بالقرب من النافذة بحيث يكون لديك ضوء طوال اليوم ولا تحتاج إلى تشغيل إضاءة إضافية.
      • قم بتشغيل الأضواء في غرفة واحدة في المساء بدلاً من إضاءة المنزل بأكمله. اسمح للعائلة بالتجمع هناك للقراءة أو أداء الواجبات المنزلية أو مشاهدة فيلم قبل النوم.
      • قم بإيقاف تشغيل الأجهزة الكهربائية عند عدم استخدامها. ينطبق هذا على كل من المعدات الكبيرة والأجهزة الصغيرة: أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والمحامص وما إلى ذلك. حتى الهاتف الذي يتم تركه مشحونًا طوال اليوم يمكن أن يستهلك طاقة زائدة.
      • استبدال الوحدات الكبيرة التي عفا عليها الزمن بمعدات حديثة موفرة للطاقة.
      • شراء الكهرباء من مصادر غير ملوثة.
    2. غير موقفك تجاه تكييف الهواء والسخانات.اسمح لجسمك بالتأقلم مع الفصول المتغيرة بدلاً من استخدام المدفأة أو مكيف الهواء للحفاظ على نفس درجة الحرارة الداخلية على مدار السنة. تستهلك عملية تدفئة الغرفة أو تبريدها الكثير من الطاقة، لذا استخدم القفازات والسترات الصوفية للتكيف مع الطقس المتغير بدلاً من الاعتماد على التكنولوجيا.

      • عندما تكون في العمل أو في إجازة، قم بإيقاف تشغيل أجهزة التدفئة أو التبريد الخاصة بك حتى لا تهدر الطاقة طوال اليوم.
      1. تعلم المزيد عن تلوث الهواء.كل منطقة لديها مشاكلها الخاصة مع تلوث الهواء. قد يكون هناك مصنع في مدينتك ينبعث منه مواد سامة في الغلاف الجوي، أو قد تكون المشكلة في مكب نفايات ضخم يحتوي على أبخرة سامة. لفهم الخطوات التي يمكنك اتخاذها لتقليل التلوث، قم بإجراء بعض الأبحاث لتحديد أكبر مصادر التلوث في منطقتك.

        • ابحث عن المعلومات على الإنترنت، واقرأ الصحف واسأل أصدقائك. إذا كنت في المدرسة، فيمكن لمعلميك إخبارك بمكان البحث عن المعلومات التي تهمك.
        • ابدأ بالحديث عن مشكلة تلوث الهواء مع الأشخاص من حولك، بدلاً من الصمت عنها. يمكن أن تؤدي مناقشة مشكلة ما إلى طرق غير متوقعة لحلها لم تكن لتفكر فيها أبدًا بمفردك.
      • الأوزون هو أحد المكونات الرئيسية للضباب الدخاني. يتشكل الأوزون على مستوى الأرض عندما يتفاعل نوعان من الملوثات كيميائيًا عند تعرضهما لأشعة الشمس المباشرة. وتعرف هذه الملوثات بالمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأكاسيد النيتروجين. يتم إنتاجها وإطلاقها في الهواء:
        • المركبات مثل السيارات، الشاحناتوالحافلات والطائرات والقاطرات
        • أدوات البناء
        • أدوات البستنة
        • المؤسسات الصناعية الكبيرة
        • المؤسسات الصناعية الصغيرة مثل محطات الوقود ومصانع الطباعة
        • المنتجات الاستهلاكية، بما في ذلك بعض الدهانات ومنتجات التنظيف

أي تغيير غير مرغوب فيه في التكوين الغلاف الجوي للأرضنتيجة دخول الغازات المختلفة وبخار الماء والجزيئات الصلبة إليها (تحت تأثير العمليات الطبيعية أو نتيجة النشاط البشري).

ويدخل ما يقرب من 10% من الملوثات إلى الغلاف الجوي نتيجة العمليات الطبيعية مثل الانفجارات البركانية، والتي يصاحبها إطلاق الرماد والأحماض المتناثرة، بما في ذلك حمض الكبريتيك، ومجموعة متنوعة من الغازات السامة في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك، فإن المصادر الرئيسية للكبريت في الغلاف الجوي هي رذاذ مياه البحر وبقايا النباتات المتحللة. ومن الجدير بالذكر أيضًا حرائق الغابات، والتي تؤدي إلى تشكل سحب كثيفة من الدخان تغلف مساحات واسعة، وعواصف ترابية. تنبعث من الأشجار والشجيرات الكثير من المواد المتطايرة مركبات العضوية(المركبات العضوية المتطايرة) تشكل ضبابًا أزرق يغطي الجزء ب

معظم جبال بلو ريدج في الولايات المتحدة الأمريكية (تُرجمت باسم "بلو ريدج"). الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الهواء (حبوب اللقاح والعفن والبكتيريا والفيروسات) تسبب نوبات الحساسية والأمراض المعدية لدى كثير من الناس.

أما الـ 90% المتبقية من الملوثات فهي من أصل بشري. مصادرها الرئيسية هي: احتراق الوقود الأحفوري في محطات توليد الطاقة (انبعاثات الدخان) وفي محركات السيارات؛ عمليات الإنتاج التي لا تتعلق باحتراق الوقود، ولكنها تؤدي إلى التلوث الغباري، على سبيل المثال بسبب تآكل التربة، واستخراج الفحم طريقة مفتوحةوالتفجير وتسرب المركبات العضوية المتطايرة من الصمامات ووصلات الأنابيب في المصافي والمصانع الكيماوية والمفاعلات؛ تخزين النفايات الصلبة؛ فضلا عن مجموعة متنوعة من المصادر المختلطة.

تنتقل الملوثات التي تدخل الغلاف الجوي عبر مسافات طويلة من المصدر ثم تعود إلى سطح الأرض في شكل جزيئات صلبة أو قطرات أو مركبات كيميائية مذابة في هطول الأمطار.

تختلط المركبات الكيميائية التي تنشأ على مستوى الأرض بسرعة مع الهواء الموجود في الغلاف الجوي السفلي (التروبوسفير). وتسمى هذه الملوثات الأولية. ويتفاعل بعضها كيميائياً مع ملوثات أخرى أو مع المكونات الرئيسية للهواء (الأكسجين والنيتروجين وبخار الماء) لتشكل ملوثات ثانوية. ونتيجة لذلك، لوحظت ظواهر مثل الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي والأمطار الحمضية وتكوين الأوزون في الطبقة الأرضية من الغلاف الجوي. مصدر الطاقة لهذه التفاعلات هو الإشعاع الشمسي. تشكل الملوثات الثانوية - المؤكسدات والأحماض الكيميائية الضوئية الموجودة في الغلاف الجوي - تهديدًا كبيرًا لصحة الإنسان والتغيرات البيئية العالمية.

التعرض الخطير

تلوث الهواء له آثار ضارة على الكائنات الحية بعدة طرق: 1) عن طريق توصيل جزيئات الهباء الجوي والغازات السامة إلى الجهاز التنفسي للإنسان والحيوان وإلى أوراق النباتات؛ 2) زيادة حموضة الهطولات الجوية مما يؤثر بدوره على التغير التركيب الكيميائيالتربة والمياه. 3) تحفيز مثل هذه التفاعلات الكيميائية في الجو والتي تؤدي إلى زيادة مدة تعرض الكائنات الحية لأشعة الشمس الضارة. 4) تغيير تكوين ودرجة حرارة الغلاف الجوي على نطاق عالمي وبالتالي خلق ظروف غير مواتية لبقاء الكائنات الحية.

الجهاز التنفسي عند الإنسان. من خلال الجهاز التنفسي، يدخل الأكسجين إلى جسم الإنسان، والذي يحمله الهيموجلوبين (الصبغات الحمراء لخلايا الدم الحمراء) إلى الأعضاء الحيوية، ويتم التخلص من الفضلات، وخاصة ثاني أكسيد الكربون. يتكون الجهاز التنفسي من تجويف الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين. يوجد في كل رئة سليمة ما يقرب من 5 ملايين حويصل هوائي (أكياس هوائية)، يتم فيها تبادل الغازات. يدخل الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى الدم، ومن خلالها يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم وإطلاقه في الهواء.

يتمتع الجهاز التنفسي بعدد من آليات الحماية التي تحمي من التعرض للملوثات الموجودة في الهواء. يقوم شعر الأنف بتصفية الجزيئات الكبيرة. يقوم الغشاء المخاطي لتجويف الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية بإذابة الجزيئات الصغيرة وبعض الغازات الضارة. وإذا دخلت الملوثات إلى الجهاز التنفسي فإن الإنسان يعطس ويسعل. وبهذه الطريقة يتم إخلاء الهواء الملوث والمخاط. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجهاز التنفسي العلوي مبطن بمئات من الأهداب الرقيقة من الظهارة الهدبية، والتي هي في حركة مستمرة وتحرك المخاط إلى أعلى الحنجرة مع الأوساخ التي دخلت إلى الجهاز التنفسي، والتي إما يتم ابتلاعها أو طردها.

يؤدي التعرض المستمر على المدى الطويل للمنتجات الثانوية لدخان التبغ والهواء الملوث إلى التحميل الزائد والإرهاق لأنظمة الدفاع البشرية، مما يؤدي إلى تطور أمراض الجهاز التنفسي: الربو التحسسي والسرطان وانتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية المزمن.

ترسيب حمضي. دخول الأحماض المختلفة إلى التربة أو المسطحات المائية، مثل الكبريتيك (H2SO4) أو النيتريك (HNO3)، نتيجة هطول الأمطار الحمضية (الأمطار والثلوج الحمضية بشكل غير طبيعي) يسبب ضررا للكائنات الحية ويساهم في تدميرها. تصاميم مختلفة. غالبًا ما يتم ملاحظة مثل هذه الظواهر في المناطق ذات التركيز الكبير المؤسسات الصناعيةباستخدام الوقود الأحفوري.

إن الضرر الذي يلحق بالكائنات الحية بسبب هطول الأمطار الحمضية يكون أكثر وضوحا في الغابات والبحيرات. أنواع معينة من الأشجار، وخاصة أشجار الصنوبر، حساسة بشكل خاص للتغيرات في حموضة التربة. مساحات واسعة من الغابات في نيو إنجلاند وكندا و الدول الاسكندنافية. في بعض الحالات، تعمل النباتات كمؤشرات لمثل هذه التأثيرات: تصبح الأوراق ملطخة أو متغيرة اللون. الحمولة الزائدة من الأحماض المرتبطة بالجريان السطحي في الربيع إلى البحيرات والأنهار تذوب الماءقد يكون لها آثار ضارة على الأسماك والحياة المائية الأخرى.

تكوين وهيكل الغلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي، أو "المحيط الجوي"، من الغازات الضرورية لدعم الحياة على الأرض. في الارتفاع يمكن تقسيمها إلى خمس طبقات أو قذائف محيطة أرض: التروبوسفير، الستراتوسفير، الميزوسفير، الغلاف الحراري، والإكسوسفير. يتم تحديد حدودها من خلال التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة الناتجة عن الاختلافات في الامتصاص اشعاع شمسي. تتغير كثافة الهواء أيضًا مع الارتفاع. في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، يكون الهواء باردًا ومتخلخلًا، ولكن بالقرب من سطح الأرض، بسبب الجاذبية، يكون أكثر كثافة. إن الطبقتين السفليتين من الغلاف الجوي ملوثتان بشكل أساسي.

التروبوسفير. يتم تحديد تكوين وبنية الطبقة السفلية - التروبوسفير - من خلال تدفق الغازات من قشرة الأرضووجود الحياة على سطح الأرض. وتقع الحدود العليا لطبقة التروبوسفير على ارتفاعات حوالي 17 كم فوق مستوى سطح البحر عند خط الاستواء وحوالي. 8 كم عند القطبين. تحتوي هذه الطبقة الرقيقة على مكونين غازيين مهمين: النيتروجين (N2) والأكسجين (O2)، اللذين يشكلان 78 و21% من حجم الغلاف الجوي، على التوالي.

تلعب دورة النيتروجين في الطبيعة (دورة النيتروجين) دورًا مهمًا جدًا في تغذية النبات. يرتبط النيتروجين الجوي بالبكتيريا العقيدية الموجودة في سماكات جذور النباتات البقولية، مما يؤدي إلى تكوين العديد من المركبات العضوية، وخاصة البروتينات. ثم تقوم البكتيريا المتخصصة الأخرى بتحلل وتحويل المخلفات العضوية الغنية بالنيتروجين إلى مواد غير عضوية أبسط، مثل الأمونيا (NH4)، من خلال عملية التمعدن. وأخيرًا، تقوم البكتيريا الآزوتية بتحويلها مرة أخرى إلى أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد (NO2)، والتي يتم إرجاعها إلى الغلاف الجوي. ثم تستأنف الدورة.

يتشكل الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي في النباتات، ويستخدم بدوره من قبل الكائنات الحية الدقيقة والكبيرة أثناء التنفس، والذي يكون المنتج الثانوي له هو ثاني أكسيد الكربون.

بالإضافة إلى النيتروجين والأكسجين، يشمل الغلاف الجوي الأرجون (Ar - 0.93٪) وثاني أكسيد الكربون (CO2 - 0.036٪)، وكذلك بكميات صغيرة النيون (Ne)، الهيليوم (He)، الميثان (CH4)، الكريبتون ( Kr) والهيدروجين (H2) والزينون (Xe) ومركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) ذات المنشأ البشري.

إن المصدر والمكون الضروري للحياة على الأرض والذي يساهم بشكل خاص في الحفاظ على درجة حرارة سطحها هو بخار الماء (H2O) الذي يدخل إلى طبقة التروبوسفير بشكل رئيسي نتيجة تبخر الماء من سطح المحيط . يختلف محتواه في الغلاف الجوي بشكل كبير حسب الوقت من السنة و موقع جغرافي. بالنسبة للكائنات الحية، التي تتكون أساسًا من مركبات عضوية من الكربون مع الهيدروجين والأكسجين، يلعب الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون دورًا أساسيًا. يعد الماء وثاني أكسيد الكربون ضروريين لتسخين سطح الأرض نظرًا لقدرتهما على امتصاص الإشعاع الشمسي.

الستراتوسفير. مباشرة فوق طبقة التروبوسفير على ارتفاعات تتراوح من 18 إلى 48 كم فوق سطح الأرض توجد طبقة الستراتوسفير. على الرغم من أن هذه الأصداف متشابهة جدًا في التركيب، إلا أن محتوى بخار الماء في طبقة الستراتوسفير أقل بحوالي 1000 مرة، ومحتوى الأوزون أكبر بحوالي 1000 مرة مما هو عليه في طبقة التروبوسفير. يتشكل الأوزون في طبقة الستراتوسفير من خلال تفاعل جزيئات الأكسجين أثناء تفريغ البرق والأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس.

لقد تغير تكوين ملوثات الهواء بشكل ملحوظ منذ الحرب العالمية الثانية. وفي الخمسينيات من القرن الماضي، تم استبدال الفحم بوقود الديزل، وسرعان ما تم استبداله بالغاز الطبيعي. وبحلول عام 2000، تم تدفئة معظم المنازل بالغاز الطبيعي، وهو أنظف أنواع الوقود الأحفوري. ومن ناحية أخرى، بدأ تلوث الغلاف الجوي بشكل متزايد بغازات العادم المتولدة أثناء تشغيل محركات الاحتراق الداخلي.

الملوثات الرئيسية

ثاني أكسيد الكبريت، أو ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت). يدخل الكبريت الغلاف الجوي من خلال العديد من العمليات الطبيعية، بما في ذلك تبخر رذاذ مياه البحر، وحركة التربة المحتوية على الكبريت في المناطق القاحلة، وانبعاثات الغاز من الانفجارات البركانية، وإطلاق كبريتيد الهيدروجين الحيوي (H2S).

في نهاية عام 2016، انتشرت الأخبار في جميع أنحاء العالم تقريبًا - وصفت منظمة الصحة العالمية هواء الكوكب بأنه مميت للبشر. ما هو سبب هذه الحالة وما الذي يلوث الغلاف الجوي للأرض بالضبط؟

يمكن تقسيم جميع مصادر تلوث الهواء إلى مجموعتين كبيرتين: طبيعية ومن صنع الإنسان. أفظع كلمة "التلوث" تشير إلى أي تغييرات في تركيبة الهواء تؤثر على حالة الطبيعة وعالم الحيوان والإنسان. ولعل الشيء الرئيسي هنا هو أن نفهم أن الهواء كان دائما ملوثا، منذ تكوين الكوكب كما هو. إنها في حد ذاتها غير متجانسة وتتضمن غازات وجزيئات مختلفة، وذلك بسبب مهمتها البيئية - مزيج من المواد الموجودة في الهواء يحمي الكوكب من برد الفضاء وإشعاع الشمس. في الوقت نفسه، يوجد أيضًا نظام للتنظيف الذاتي للهواء - خلط الطبقات بسبب الظواهر الجوية، وترسيب الجزيئات الثقيلة على السطح، والغسيل الطبيعي للهواء مع هطول الأمطار. وقبل ظهور البشر والملوثات البشرية، كان النظام يعمل بسلاسة تامة. لكننا نترك بصمتنا على الكوكب كل يوم، وهذا كان السبب في الوضع الحالي وبيان منظمة الصحة العالمية. ولكن أول الأشياء أولا.

مصادر التلوث الهواء الجويتم تحديد الأصل الطبيعي لفترة طويلة. الأول من حيث عدد الجزيئات الملوثة للهواء هو الغبار الذي يظهر بسبب تأثير الرياح المستمر على التربة أو التعرية بفعل الرياح. هذه العملية شائعة بشكل خاص في السهوب والصحاري، حيث تقوم الرياح بدفع جزيئات التربة وتحملها إلى الغلاف الجوي، ثم تستقر جزيئات الغبار مرة أخرى على سطح الأرض. ووفقا لحسابات العلماء، يمر كل عام 4.6 مليار طن من الغبار عبر هذه الدورة.

تعد البراكين أيضًا مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء الطبيعي. يضيفون سنويا 4 ملايين طن من الرماد والغازات إلى الهواء، والتي تستقر بعد ذلك أيضا في التربة على مسافة تصل إلى 1000 كم.

تأتي النباتات في المرتبة التالية في قائمة ملوثات الهواء الطبيعية. بالإضافة إلى حقيقة أن سكان الكوكب الأخضر ينتجون الأكسجين باستمرار، فإنهم ينتجون أيضًا النيتروجين الجزيئي وكبريتيد الهيدروجين والكبريتات والميثان. بالإضافة إلى ذلك، تطلق النباتات كميات هائلة من حبوب اللقاح في الهواء، والتي يمكن أن ترتفع السحب منها إلى 12 ألف كيلومتر.

وتشمل المصادر الرئيسية لتلوث الهواء الجوي حرائق الغابات، وتبخر الأملاح من سطح البحار والمحيطات، وكذلك الغبار الكوني.

يخلق النشاط البشري كل يوم كمية هائلة من النفايات المتنوعة التي نشاركها بسخاء مع الغلاف الجوي. اليوم ، في المدن الصناعية الكبيرة ، يمكنك ملاحظة ظواهر جميلة ولكن في نفس الوقت رهيبة - هواء بظلال من جميع ألوان قوس قزح أو أمطار برتقالية أو مجرد ضباب كيميائي. ترتبط مصادر تلوث الهواء في المدينة ارتباطًا وثيقًا بحياتها: المركبات ومحطات الطاقة والمحطات والمصانع.
المصادر الثابتة لتلوث الهواء هي جميع عناصر الصناعة الموجودة في منطقة معينة وتصدر نفاياتها بشكل مستمر أو منتظم إلى الغلاف الجوي. بالنسبة لولايتنا، فإن أكثر هذه الملوثات أهمية هي محطات توليد الطاقة، وخاصة محطات الطاقة الحرارية، وبيوت الغلايات، وشركات المعادن الحديدية وغير الحديدية، وما إلى ذلك. توجد الآن مصادر ثابتة لتلوث الهواء في أي مدينة كبيرة ومتقدمة، لأنه لا يزال من المستحيل ضمان حياة كاملة بدونها.
ومن الضروري أيضًا أن نذكر بشكل منفصل مصادر تلوث الغلاف الجوي والهواء مثل النقل البري. اليوم الكثافة المرورية في مدن أساسيهعالية جدًا لدرجة أن شرايين النقل لم تعد قادرة على التعامل مع التدفق. بالإضافة إلى ذلك، تعمل وسائل النقل الحضري، وبما أن السيارات الكهربائية لم تنتشر بعد، فهذا يعني أن هواء المدينة يتجدد بغازات العادم كل يوم.

وبتحليل مصادر تلوث الهواء في المناطق الحضرية قطعة قطعة، يمكننا التمييز بين ثلاث مجموعات كبيرة: الميكانيكية والكيميائية والمشعة.
النوع الأول يشمل في المقام الأول الغبار الميكانيكي، الذي يتشكل أثناء عملية المعالجة. مواد متعددةأو طحنهم.

تشمل الملوثات الميكانيكية أيضًا التسامي، الذي يتشكل أثناء تكثيف الأبخرة السائلة المستخدمة لتبريد معدات المصانع، والرماد الذي تنتجه الشوائب المعدنية أثناء الاحتراق، والسخام. تشكل كل هذه الجسيمات بقعًا صغيرة من الغبار، والتي تتحرك بعد ذلك عبر هواء المدينة، وتختلط بالغبار الطبيعي، وينتهي بها الأمر في منازلنا. أصغر الجزيئات هي الأكثر خطورة، والتي كتبنا عنها بالفعل في المدونة.

مصادر التلوث الكيميائيالهواء أيضًا أكثر شيوعًا مما يبدو. في الواقع، يستنشق كل ساكن في المدينة مزيجًا كاملاً من العناصر من الجدول الدوري لمندليف.
. لقد كتبنا بالفعل بمزيد من التفصيل عن دورها وخطورتها في هذه المقالة، ولن نكررها.
أول أكسيد الكربون. عند استنشاقه، فإنه يربط الهيموجلوبين في الدم ويمنع تدفق الأكسجين إلى الدم، وبالتالي إمداد الأكسجين إلى جميع الأعضاء.
. غاز عديم اللون ذو رائحة كريهة كالبيض الفاسد، عند استنشاقه يمكن أن يسبب حرقان في الحلق، احمرار في العيون، مشاكل في التنفس، صداع وأعراض أخرى غير سارة.

مقابل كل مقيم في روسيا يوجد الآن حوالي 200 كجم من المركبات الكيميائية التي يتم رشها في الهواء.

ثاني أكسيد الكبريت. يتكون من احتراق الفحم ومعالجة الخامات، ومع التعرض له لفترة طويلة يحرم الإنسان من حاسة التذوق، ومن ثم يؤدي إلى التهاب في الجهاز التنفسي واضطرابات في عمل الجهاز القلبي الوعائي.
الأوزون. عامل مؤكسد قوي يساهم في تطور الإجهاد التأكسدي.
الهيدروكربونات. توجد منتجات صناعة النفط، سواء في المنبع أو في المصب، في الغالب في بقايا الوقود والمواد الكيميائية المنزلية والمنظفات الصناعية.
يقود. وهو سام بأي شكل من الأشكال، ويستخدم الآن في البطاريات الحمضية، والدهانات، بما في ذلك دهانات الطباعة، وحتى الذخيرة.

مصادر تلوث الهواء في المناطق المأهولة بالسكاننادرًا ما تشتمل الآن على مواد مشعة، ومع ذلك، فإن الشركات عديمة الضمير لا تلتزم دائمًا بقواعد التخلص منها، كما أن بعض الجسيمات تخترق المياه الجوفية، وبعد ذلك، مع الأبخرة، في الهواء. ويجري الآن اتباع سياسة نشطة لمكافحة التلوث الإشعاعي للتربة والمياه والهواء، نظرا لأن هذه الملوثات خطيرة للغاية ويمكن أن تسبب العديد من الأمراض القاتلة.

تلوث الهواء
أي تغيير غير مرغوب فيه في تكوين الغلاف الجوي للأرض نتيجة دخول الغازات المختلفة وبخار الماء والجزيئات الصلبة إليه (تحت تأثير العمليات الطبيعية أو نتيجة النشاط البشري). ويدخل ما يقرب من 10% من الملوثات إلى الغلاف الجوي نتيجة العمليات الطبيعية مثل الانفجارات البركانية، والتي يصاحبها إطلاق الرماد والأحماض المتناثرة، بما في ذلك حمض الكبريتيك، ومجموعة متنوعة من الغازات السامة في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك، فإن المصادر الرئيسية للكبريت في الغلاف الجوي هي رذاذ مياه البحر وبقايا النباتات المتحللة. ومن الجدير بالذكر أيضًا حرائق الغابات، والتي تؤدي إلى تشكل سحب كثيفة من الدخان تغلف مساحات واسعة، وعواصف ترابية. تنبعث من الأشجار والشجيرات مستويات عالية من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي تخلق الضباب الأزرق الذي يحجب الكثير من جبال بلو ريدج في الولايات المتحدة. الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الهواء (حبوب اللقاح والعفن والبكتيريا والفيروسات) تسبب نوبات الحساسية والأمراض المعدية لدى كثير من الناس. أما الـ 90% المتبقية من الملوثات فهي من أصل بشري. مصادرها الرئيسية هي: احتراق الوقود الأحفوري في محطات توليد الطاقة (انبعاثات الدخان) وفي محركات السيارات؛ العمليات الصناعية التي لا تنطوي على احتراق الوقود، ولكنها تؤدي إلى تلوث الغبار، على سبيل المثال بسبب تآكل التربة، وتعدين الفحم في الحفرة المفتوحة، والتفجير، وإطلاق المركبات العضوية المتطايرة من الصمامات، ووصلات الأنابيب في المصافي والمصانع الكيميائية ومن المفاعلات؛ تخزين النفايات الصلبة؛ فضلا عن مجموعة متنوعة من المصادر المختلطة. تنتقل الملوثات التي تدخل الغلاف الجوي عبر مسافات طويلة من المصدر ثم تعود إلى سطح الأرض في شكل جزيئات صلبة أو قطرات أو مركبات كيميائية مذابة في هطول الأمطار. تختلط المركبات الكيميائية التي تنشأ على مستوى الأرض بسرعة مع الهواء الموجود في الغلاف الجوي السفلي (التروبوسفير). وتسمى هذه الملوثات الأولية. ويتفاعل بعضها كيميائياً مع ملوثات أخرى أو مع المكونات الرئيسية للهواء (الأكسجين والنيتروجين وبخار الماء) لتشكل ملوثات ثانوية. ونتيجة لذلك، لوحظت ظواهر مثل الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي والأمطار الحمضية وتكوين الأوزون في الطبقة الأرضية من الغلاف الجوي. مصدر الطاقة لهذه التفاعلات هو الإشعاع الشمسي. تشكل الملوثات الثانوية - المؤكسدات والأحماض الكيميائية الضوئية الموجودة في الغلاف الجوي - تهديدًا كبيرًا لصحة الإنسان والتغيرات البيئية العالمية.
التعرض للخطر
تلوث الهواء له آثار ضارة على الكائنات الحية بعدة طرق: 1) عن طريق توصيل جزيئات الهباء الجوي والغازات السامة إلى الجهاز التنفسي للإنسان والحيوان وإلى أوراق النباتات؛ 2) زيادة حموضة هطول الأمطار في الغلاف الجوي، والتي بدورها تؤثر على التغيرات في التركيب الكيميائي للتربة والمياه؛ 3) تحفيز مثل هذه التفاعلات الكيميائية في الجو والتي تؤدي إلى زيادة مدة تعرض الكائنات الحية لأشعة الشمس الضارة. 4) تغيير تكوين ودرجة حرارة الغلاف الجوي على نطاق عالمي وبالتالي خلق ظروف غير مواتية لبقاء الكائنات الحية.
الجهاز التنفسي عند الإنسان.من خلال الجهاز التنفسي، يدخل الأكسجين إلى جسم الإنسان، والذي يحمله الهيموجلوبين (الصبغات الحمراء لخلايا الدم الحمراء) إلى الأعضاء الحيوية، ويتم التخلص من الفضلات، وخاصة ثاني أكسيد الكربون. يتكون الجهاز التنفسي من تجويف الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين. يوجد في كل رئة سليمة ما يقرب من 5 ملايين حويصل هوائي (أكياس هوائية)، يتم فيها تبادل الغازات. يدخل الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى الدم، ومن خلالها يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم وإطلاقه في الهواء. يتمتع الجهاز التنفسي بعدد من آليات الحماية التي تحمي من التعرض للملوثات الموجودة في الهواء. يقوم شعر الأنف بتصفية الجزيئات الكبيرة. يقوم الغشاء المخاطي لتجويف الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية بإذابة الجزيئات الصغيرة وبعض الغازات الضارة. وإذا دخلت الملوثات إلى الجهاز التنفسي فإن الإنسان يعطس ويسعل. وبهذه الطريقة يتم إخلاء الهواء الملوث والمخاط. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجهاز التنفسي العلوي مبطن بمئات من الأهداب الرقيقة من الظهارة الهدبية، والتي هي في حركة مستمرة وتحرك المخاط إلى أعلى الحنجرة مع الأوساخ التي دخلت إلى الجهاز التنفسي، والتي إما يتم ابتلاعها أو طردها. يؤدي التعرض المستمر على المدى الطويل للمنتجات الثانوية لدخان التبغ والهواء الملوث إلى التحميل الزائد والإرهاق لأنظمة الدفاع البشرية، مما يؤدي إلى تطور أمراض الجهاز التنفسي: الربو التحسسي والسرطان وانتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية المزمن. انظر أيضًا الأجهزة التنفسية.
ترسيب حمضي.إن دخول الأحماض المختلفة إلى التربة أو المسطحات المائية، مثل الكبريتيك (H2SO4) أو النيتريك (HNO3)، نتيجة لهطول الأمطار الحمضية (المطر الحمضي والثلج بشكل غير طبيعي) يسبب ضررًا للكائنات الحية ويساهم في تدمير الهياكل المختلفة. غالبًا ما يتم ملاحظة ظواهر مماثلة في المناطق ذات التركيزات الكبيرة للمؤسسات الصناعية التي تستخدم الوقود الأحفوري. إن الضرر الذي يلحق بالكائنات الحية بسبب هطول الأمطار الحمضية يكون أكثر وضوحا في الغابات والبحيرات. أنواع معينة من الأشجار، وخاصة أشجار الصنوبر، حساسة بشكل خاص للتغيرات في حموضة التربة. تعرضت مساحات كبيرة من الغابات في نيو إنجلاند وكندا والدول الإسكندنافية لأضرار بالغة بسبب الأمطار الحمضية. في بعض الحالات، تعمل النباتات كمؤشرات لمثل هذه التأثيرات: تصبح الأوراق ملطخة أو متغيرة اللون. يمكن أن يكون للحمل الزائد للأحماض المرتبط بجريان المياه الذائبة في الربيع إلى البحيرات والأنهار آثار ضارة على الأسماك والحياة المائية الأخرى. أنظر أيضا
ترسيب حمضي؛
التدهور البيئي.
تكوين وهيكل الغلاف الجوي
يتكون الغلاف الجوي، أو "المحيط الجوي"، من الغازات الضرورية لدعم الحياة على الأرض. بناءً على ارتفاعها، يمكن تقسيمها إلى خمس طبقات، أو أصداف، تحيط بالكرة الأرضية: التروبوسفير، والستراتوسفير، والميزوسفير، والغلاف الحراري، والغلاف الخارجي. يتم تحديد حدودها من خلال التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة الناتجة عن الاختلافات في امتصاص الإشعاع الشمسي. تتغير كثافة الهواء أيضًا مع الارتفاع. في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، يكون الهواء باردًا ومتخلخلًا، ولكن بالقرب من سطح الأرض، بسبب الجاذبية، يكون أكثر كثافة. إن الطبقتين السفليتين من الغلاف الجوي ملوثتان بشكل أساسي. انظر أيضًا الغلاف الجوي.
التروبوسفير.يتم تحديد تكوين وبنية الطبقة السفلية - التروبوسفير - من خلال إمداد الغازات من قشرة الأرض ووجود الحياة على سطح الأرض. وتقع الحدود العليا لطبقة التروبوسفير على ارتفاعات حوالي 17 كم فوق مستوى سطح البحر عند خط الاستواء وحوالي. 8 كم عند القطبين. تحتوي هذه الطبقة الرقيقة على مكونين غازيين مهمين: النيتروجين (N2) والأكسجين (O2)، اللذين يشكلان 78 و21% من حجم الغلاف الجوي، على التوالي. تلعب دورة النيتروجين في الطبيعة (دورة النيتروجين) دورًا مهمًا جدًا في تغذية النبات. يرتبط النيتروجين الجوي بالبكتيريا العقيدية الموجودة في سماكات جذور النباتات البقولية، مما يؤدي إلى تكوين العديد من المركبات العضوية، وخاصة البروتينات. ثم تقوم البكتيريا المتخصصة الأخرى بتحلل وتحويل المخلفات العضوية الغنية بالنيتروجين إلى مواد غير عضوية أبسط، مثل الأمونيا (NH4)، من خلال عملية التمعدن. وأخيرًا، تقوم البكتيريا الآزوتية بتحويلها مرة أخرى إلى أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد (NO2)، والتي يتم إرجاعها إلى الغلاف الجوي. ثم تستأنف الدورة.
انظر أيضًا النيتروجين. يتشكل الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي في النباتات، ويستخدم بدوره من قبل الكائنات الحية الدقيقة والكبيرة أثناء التنفس، والذي يكون المنتج الثانوي له هو ثاني أكسيد الكربون.
أنظر أيضا
دورة الكربون ؛
البناء الضوئي. بالإضافة إلى النيتروجين والأكسجين، يشمل الغلاف الجوي الأرجون (Ar - 0.93٪) وثاني أكسيد الكربون (CO2 - 0.036٪)، وكذلك بكميات صغيرة النيون (Ne)، الهيليوم (He)، الميثان (CH4)، الكريبتون ( Kr) والهيدروجين (H2) والزينون (Xe) ومركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) ذات المنشأ البشري. إن المصدر والمكون الضروري للحياة على الأرض والذي يساهم بشكل خاص في الحفاظ على درجة حرارة سطحها هو بخار الماء (H2O) الذي يدخل إلى طبقة التروبوسفير بشكل رئيسي نتيجة تبخر الماء من سطح المحيط . يختلف محتواه في الغلاف الجوي بشكل كبير حسب الوقت من السنة والموقع الجغرافي. بالنسبة للكائنات الحية، التي تتكون أساسًا من مركبات عضوية من الكربون مع الهيدروجين والأكسجين، يلعب الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون دورًا أساسيًا. يعد الماء وثاني أكسيد الكربون ضروريين لتسخين سطح الأرض نظرًا لقدرتهما على امتصاص الإشعاع الشمسي.
الستراتوسفير.مباشرة فوق طبقة التروبوسفير على ارتفاعات تتراوح من 18 إلى 48 كم فوق سطح الأرض توجد طبقة الستراتوسفير. على الرغم من أن هذه الأصداف متشابهة جدًا في التركيب، إلا أن محتوى بخار الماء في طبقة الستراتوسفير أقل بحوالي 1000 مرة، ومحتوى الأوزون أكبر بحوالي 1000 مرة مما هو عليه في طبقة التروبوسفير. يتشكل الأوزون في طبقة الستراتوسفير من خلال تفاعل جزيئات الأكسجين أثناء تفريغ البرق والأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. لقد تغير تكوين ملوثات الهواء بشكل ملحوظ منذ الحرب العالمية الثانية. وفي الخمسينيات من القرن الماضي، تم استبدال الفحم بوقود الديزل، وسرعان ما تم استبداله بالغاز الطبيعي. وبحلول عام 2000، تم تدفئة معظم المنازل بالغاز الطبيعي، وهو أنظف أنواع الوقود الأحفوري. ومن ناحية أخرى، بدأ تلوث الغلاف الجوي بشكل متزايد بغازات العادم المتولدة أثناء تشغيل محركات الاحتراق الداخلي.
الملوثات الرئيسية
ثاني أكسيد الكبريت، أو ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت).يدخل الكبريت الغلاف الجوي من خلال العديد من العمليات الطبيعية، بما في ذلك تبخر رذاذ مياه البحر، وحركة التربة المحتوية على الكبريت في المناطق القاحلة، وانبعاثات الغاز من الانفجارات البركانية، وإطلاق كبريتيد الهيدروجين الحيوي (H2S).
أنظر أيضاً الكبريت. مركب الكبريت الأكثر انتشارًا هو ثاني أكسيد الكبريت (SO2) - وهو غاز عديم اللون يتشكل أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت (الفحم في المقام الأول والأجزاء الثقيلة من النفط)، وكذلك أثناء مختلف عمليات الانتاجعلى سبيل المثال، صهر خامات الكبريتيد. يعتبر ثاني أكسيد الكبريت ضارًا بشكل خاص بالأشجار، حيث يسبب الإصابة بالكلور (اصفرار الأوراق أو تغير لونها) والتقزم. عند البشر، يهيج هذا الغاز الجهاز التنفسي العلوي، لأنه يذوب بسهولة في مخاط الحنجرة والقصبة الهوائية. التعرض المزمن لثاني أكسيد الكبريت يمكن أن يسبب مرضًا تنفسيًا مشابهًا لالتهاب الشعب الهوائية. وهذا الغاز في حد ذاته لا يسبب ضررا كبيرا على الصحة العامة، ولكنه في الجو يتفاعل مع بخار الماء ليشكل ملوثا ثانويا وهو حمض الكبريتيك (H2SO4). يتم نقل قطرات الحمض عبر مسافات كبيرة، وعندما تدخل الرئتين، تدمرها بشدة. ويحدث أخطر أشكال تلوث الهواء عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الجزيئات العالقة، ويصاحب ذلك تكوين أملاح حمض الكبريتيك، التي تتغلغل إلى الرئتين أثناء التنفس وتستقر هناك.
أول أكسيد الكربون، أو أول أكسيد الكربون، وهو غاز سام جداً ليس له لون ولا رائحة ولا طعم. ويتكون أثناء الاحتراق غير الكامل للخشب والوقود الأحفوري والتبغ، أثناء احتراق النفايات الصلبة والتحلل اللاهوائي الجزئي للمواد العضوية. يتم إنتاج ما يقرب من 50% من أول أكسيد الكربون نتيجة للأنشطة البشرية، وخاصة من محركات الاحتراق الداخلي للسيارات. في غرفة مغلقة (على سبيل المثال، في المرآب) مليئة بأول أكسيد الكربون، تنخفض قدرة الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء على حمل الأكسجين، مما يؤدي إلى تباطؤ ردود أفعال الشخص، وضعف الإدراك، والصداع، والنعاس، والغثيان. يظهر. تحت تأثير كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون، يمكن أن يحدث الإغماء والغيبوبة وحتى الموت. انظر أيضًا الكربون. وتختلف الجسيمات العالقة، بما في ذلك الغبار والسخام وحبوب اللقاح وأبواغ النباتات، وما إلى ذلك، بشكل كبير في الحجم والتركيب. ويمكن احتواؤها مباشرة في الهواء، أو احتواؤها في قطرات معلقة في الهواء (ما يسمى بالهباء الجوي). بشكل عام، تقريبا. 100 مليون طن من الهباء الجوي من أصل بشري. وهذا أقل بنحو 100 مرة من كمية الهباء الجوي ذات الأصل الطبيعي - الرماد البركاني، والغبار الذي تحمله الرياح، ورذاذ مياه البحر. يتم إطلاق ما يقرب من 50٪ من الجزيئات البشرية المنشأ في الهواء بسبب الاحتراق غير الكامل للوقود في وسائل النقل والمصانع والمصانع ومحطات الطاقة الحرارية. وفقا لمنظمة الصحة العالمية، فإن 70% من السكان الذين يعيشون في المدن في البلدان النامية يتنفسون هواء ملوثا للغاية يحتوي على الكثير من الهباء الجوي. غالبًا ما يكون الهباء الجوي هو الشكل الأكثر وضوحًا لتلوث الهواء، لأنه يقلل من الرؤية ويترك علامات قذرة على الأسطح المطلية والأقمشة والنباتات وغيرها من الأشياء. يتم التقاط الجزيئات الأكبر حجمًا بشكل أساسي عن طريق الشعر والأغشية المخاطية للأنف والحنجرة ثم يتم طردها. ومن المفترض أن الجسيمات الأصغر من 10 ميكرون هي الأكثر خطورة على صحة الإنسان؛ فهي صغيرة جدًا لدرجة أنها تخترق الحواجز الواقية للجسم وتصل إلى الرئتين، مما يؤدي إلى إتلاف أنسجة أعضاء الجهاز التنفسي وتعزيز النمو. الأمراض المزمنةالجهاز التنفسي والسرطان. يعتبر دخان التبغ وألياف الأسبستوس الموجودة في الهواء الحضري وفي الداخل أيضًا من أكثر المواد المسببة للسرطان وبالتالي فهي خطيرة جدًا على الصحة. أنواع أخرى من تلوث الهباء الجوي تؤدي إلى تعقيد التهاب الشعب الهوائية والربو وتسبب الحساسية. تراكم كمية معينة من الجزيئات الصغيرة في الجسم يجعل التنفس صعباً بسبب انسداد الشعيرات الدموية والتهيج المستمر للجهاز التنفسي. المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هي أبخرة سامة في الغلاف الجوي. وهم مصدر العديد من المشاكل، بما في ذلك الطفرات ومشاكل التنفس والسرطان، وأيضا اللعب دور أساسيأثناء تكوين المؤكسدات الكيميائية الضوئية.
أكبر مصدر طبيعي للمركبات العضوية المتطايرة هي
المصانع التي تطلق سنويًا ما يقرب من 350 مليون طن من الأيزوبرين (C5H8) و450 مليون طن من التربين (C10H16). ومن المركبات العضوية المتطايرة الأخرى غاز الميثان (CH4)، الذي يتم إنتاجه في المناطق الرطبة (مثل المستنقعات أو حقول الأرز) ويتم إنتاجه أيضًا بواسطة البكتيريا الموجودة في معدة النمل الأبيض والمجترات. في الغلاف الجوي، تتأكسد المركبات العضوية المتطايرة عادة إلى أكاسيد الكربون - أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO2). بالإضافة إلى ذلك، تطلق المصادر البشرية العديد من المواد الاصطناعية السامة في الغلاف الجوي. المواد العضويةمثل البنزين والكلوروفورم والفورمالدهيد والفينول والتولوين وثلاثي كلورو الإيثان وكلوريد الفينيل. يدخل الجزء الرئيسي من هذه المركبات إلى الهواء أثناء الاحتراق غير الكامل للهيدروكربونات من وقود السيارات، في محطات الطاقة الحرارية، ومصافي المواد الكيميائية والنفط.
ثاني أكسيد النيتروجين.يتشكل أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد (NO2) أثناء احتراق الوقود عند مستويات عالية جدًا درجات حرارة عالية(فوق 650 درجة مئوية) والأكسجين الزائد. بالإضافة إلى ذلك، يتم إطلاق هذه المواد عندما تقوم البكتيريا بأكسدة المركبات المحتوية على النيتروجين في الماء أو التربة. بعد ذلك، في الغلاف الجوي، يتأكسد أكسيد النيتروجين إلى ثاني أكسيد غازي ذو لون بني محمر، والذي يمكن رؤيته بوضوح في الغلاف الجوي لمعظم مدن أساسيه. المصادر الرئيسية لثاني أكسيد النيتروجين في المدن هي غازات عوادم السيارات والانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية (التي لا تستخدم الوقود الأحفوري فقط). بالإضافة إلى ذلك، يتشكل ثاني أكسيد النيتروجين أثناء احتراق النفايات الصلبة، حيث تحدث هذه العملية عند درجات حرارة الاحتراق العالية. يلعب NO2 أيضًا دورًا مهمًا في تكوين الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي في الطبقة السطحية للغلاف الجوي. في تركيزات كبيرة، يكون لثاني أكسيد النيتروجين رائحة نفاذة وحلوة. وعلى عكس ثاني أكسيد الكبريت، فهو يهيج الجهاز التنفسي السفلي، وخاصة أنسجة الرئة، مما يؤدي إلى تفاقم حالة الأشخاص الذين يعانون من الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن وانتفاخ الرئة. يزيد ثاني أكسيد النيتروجين من قابلية الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي الحادة مثل الالتهاب الرئوي. المؤكسدات الكيميائية الضوئية الأوزون (O3) ونترات البيروكس أسيتيل (PAN) والفورمالدهيد هي منتجات التلوث الجوي الثانوي نتيجة التفاعلات الكيميائية تحت تأثير الإشعاع الشمسي. يتشكل الأوزون عندما يتحلل جزيء الأكسجين (O2) أو ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) لتكوين الأكسجين الذري (O)، والذي يتحد بعد ذلك مع جزيء أكسجين آخر. تتضمن هذه العملية الهيدروكربونات التي تربط جزيء أكسيد النيتريك بمواد أخرى. وهكذا، على سبيل المثال، يتم تشكيل PAN. على الرغم من أن الأوزون يلعب دورًا مهمًا في طبقة الستراتوسفير كدرع وقائي يمتص الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة (انظر أدناه)، فإنه في طبقة التروبوسفير يدمر النباتات باعتباره مادة مؤكسدة قوية. مواد بناءوالمطاط والبلاستيك. للأوزون رائحة مميزة تشير إلى وجود الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. يؤدي استنشاقه من قبل الإنسان إلى السعال وألم في الصدر وسرعة التنفس وتهيج العينين وتجويف الأنف والحنجرة. كما يؤدي التعرض للأوزون إلى تدهور حالة المرضى الذين يعانون من الربو المزمن والتهاب الشعب الهوائية وانتفاخ الرئة والذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية.
مشاكل تلوث الهواء العالمية
تشكل مشكلتان بيئيتان عالميتان مرتبطتان بتلوث الهواء تهديدًا خطيرًا لصحة ورخاء البشرية وأشكال الحياة الأخرى: المستويات المرتفعة بشكل غير طبيعي من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض، والناجمة عن انخفاض مستويات الأوزون في طبقة الستراتوسفير، وتغير المناخ. (الاحتباس الحراري) الناجم عن دخول عدد كبير من ما يسمى غازات الاحتباس الحراري. ترتبط كلتا المشكلتين ارتباطًا وثيقًا، حيث أنهما تعتمدان على دخول نفس الغازات ذات الأصل البشري تقريبًا إلى الغلاف الجوي. على سبيل المثال تساهم مواد التبريد المحتوية على الفلوروكلور (مركبات الكلوروفلوروكربون) في تدمير طبقة الأوزون وتلعب دوراً مهماً في حدوث الكوارث. الاحتباس الحراري. انظر أيضًا الأرصاد الجوية وعلم المناخ. استنفاد طبقة الأوزون. ويتركز الأوزون الستراتوسفيري بشكل رئيسي على ارتفاعات تتراوح بين 20 إلى 25 كم. يمتص الأوزون 99% من إشعاعات الشمس قصيرة الموجة، مما يشكل خطورة على جميع الكائنات الحية، ويحمي الأوزون سطح الأرض والتروبوسفير منه، ويحمي الإنسان من ضربة شمسوسرطان الجلد والعين وإعتام عدسة العين وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، فهو يمنع معظم أكسجين التروبوسفير من التحول إلى أوزون. جنبا إلى جنب مع عملية تكوين الأوزون في الغلاف الجوي، تحدث العملية العكسية لتحللها، والتي تحدث أيضا أثناء امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الشمسية. أكاسيد الهيدروجين (HOx)، والميثان (CH4) في الغلاف الجوي، غاز الهيدروجين(H2) وأكاسيد النيتروجين (NOx) يمكن أن تدمر أيضًا الأوزون الستراتوسفيري. إذا لم يكن هناك تأثير بشري، فهناك توازن معين بين تكوين واضمحلال جزيئات الأوزون. إن القنبلة الكيميائية العالمية الموقوتة هي مركبات الكلوروفلوروكربون الاصطناعية، التي تساهم في انخفاض متوسط ​​تركيز الأوزون في طبقة التروبوسفير. تم تصنيع مركبات الكلوروفلوروكربون لأول مرة في عام 1928 والمعروفة باسم الفريونات، وأصبحت أعجوبة كيميائية في الأربعينيات من القرن الماضي. خاملة كيميائيًا، وغير سامة، وعديمة الرائحة، وغير قابلة للاشتعال، وغير مدمرة للمعادن والسبائك، كما أنها غير مكلفة في الإنتاج، وسرعان ما اكتسبت شعبية وتم استخدامها على نطاق واسع كمبردات. مصادر مركبات الكلوروفلوروكربون في الغلاف الجوي علب الهباء الجويوتلف الثلاجات وكذلك المكيفات. ومن الواضح أن جزيئات الفريون خاملة للغاية ولا تتفكك في طبقة التروبوسفير، ولكنها ترتفع ببطء إلى الأعلى وبعد 10-20 سنة تدخل طبقة الستراتوسفير. وهناك، تعمل الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس على تدمير جزيئات هذه المواد (ما يسمى بعملية التحلل الضوئي)، مما يؤدي إلى إطلاق ذرة الكلور. يتفاعل مع الأوزون لتكوين الأكسجين الذري (O) وجزيء الأكسجين (O2). أكسيد الكلور (Cl2O) غير مستقر ويتفاعل مع ذرة أكسجين حرة، مما يؤدي إلى تكوين جزيء أكسجين وذرة كلور حرة. ولذلك، فإن ذرة الكلور الواحدة، التي تتشكل من تحلل الكلوروفلوروكربون، يمكن أن تدمر الآلاف من جزيئات الأوزون. الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة القادمة من الشمس، والتي تشكل خطورة على الخلايا الحية بسبب الانخفاض الموسمي في تركيز الأوزون (ما يسمى ثقوب الأوزون) والتي لوحظت، على وجه الخصوص، فوق القارة القطبية الجنوبية وبدرجة أقل في مناطق أخرى، يمكن أن تخترق سطح الأرض. ووفقا للتوقعات، فإن زيادة جرعات الأشعة فوق البنفسجية ستؤدي إلى زيادة في عدد ضحايا حروق الشمس، فضلا عن زيادة في الإصابة بسرطان الجلد (وهذا الاتجاه واضح بالفعل في أستراليا ونيوزيلندا وجنوب أفريقيا والأرجنتين ونيوزيلندا). شيلي)، إعتام عدسة العين، الخ.
انظر أيضًا التدهور البيئي. في عام 1978، حظرت حكومة الولايات المتحدة استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية كبخاخات. وفي عام 1987، عقد ممثلو حكومات 36 دولة اجتماعاً خاصاً في مونتريال واتفقوا على خطة (بروتوكول مونتريال) لخفض انبعاثات مركبات الكلوروفلوروكربون في الغلاف الجوي بنحو 35% بين عامي 1989 و2000. وفي الاجتماع الثاني في كوبنهاغن في عام 1992، عُقد وسط مخاوف متزايدة بشأن تدمير شاشة الأوزون، واتفق ممثلو عدد من البلدان على أنه من الضروري في المستقبل: التخلي عن إنتاج الهالونات (فئة من مركبات الكربون الفلورية التي تحتوي على ذرات البروم) بحلول 1 يناير 1994، ومركبات الكلوروفلوروكربون ومركبات الهيدروبروموفلوروكربون (بدائل الهالونات) - بحلول 1 كانون الثاني/يناير 1996؛ للفترة حتى عام 1996، تجميد استهلاك مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون عند مستوى عام 1991 والتوقف التام عن استخدامها بحلول عام 2030. كما لوحظ أن معظم الأهداف المحددة سابقاً قد تحققت.
الاحتباس الحراري.في عام 1896، اقترح الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس لأول مرة أن تسخين الغلاف الجوي وسطح الأرض نتيجة لظاهرة الاحتباس الحراري. تدخل الطاقة الشمسية الغلاف الجوي للأرض على شكل إشعاع قصير الموجة. وينعكس بعض ذلك في فضاءأما الآخر فتمتصه جزيئات الهواء فتسخنه ويصل نحو نصفه إلى سطح الأرض. يسخن سطح الأرض وينبعث منه إشعاع طويل الموجة، وله طاقة أقل من إشعاع الموجات القصيرة، ثم يمر الإشعاع عبر الغلاف الجوي ويفقد جزئيًا في الفضاء، ويمتص الغلاف الجوي معظمه وينعكس مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. سطح الأرض. إن عملية الانعكاس الثانوي للإشعاع ممكنة بسبب وجود شوائب العديد من الغازات (ما يسمى بالغازات الدفيئة) في الهواء، وإن كانت بتركيزات صغيرة، والتي لها أصل طبيعي وبشري. وهي تنقل إشعاع الموجة القصيرة ولكنها تمتص أو تعكس الإشعاع طويل الموجة. وتعتمد كمية الطاقة الحرارية المحتفظ بها على تركيز الغازات الدفيئة وطول المدة التي تبقى فيها في الغلاف الجوي. الغازات الدفيئة الرئيسية هي بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والأوزون والميثان وأكسيد النيتروز ومركبات الكلوروفلوروكربون. ومما لا شك فيه أن أهم هذه العناصر هو بخار الماء، كما أن مساهمة ثاني أكسيد الكربون كبيرة أيضًا. 90% من ثاني أكسيد الكربون الذي يدخل الغلاف الجوي سنوياً يتشكل أثناء التنفس (أكسدة المركبات العضوية بواسطة الخلايا النباتية والحيوانية). إلا أن هذا المدخول يتم تعويضه من خلال استهلاكه من قبل النباتات الخضراء أثناء عملية التمثيل الضوئي. انظر أيضًا البناء الضوئي. ويزداد متوسط ​​تركيز ثاني أكسيد الكربون في طبقة التروبوسفير بسبب النشاط البشري سنوياً بنحو 0.4%. بناءً على النمذجة الحاسوبية، تم وضع توقعات مفادها أن ظاهرة الاحتباس الحراري ستحدث حتمًا نتيجة لزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون والغازات الدفيئة الأخرى في طبقة التروبوسفير. إذا تحقق ذلك وارتفع متوسط ​​درجة حرارة الهواء على الأرض بضع درجات فقط، فقد تكون العواقب كارثية: سيتغير المناخ والطقس، وسوف تتعطل ظروف نمو النباتات، بما في ذلك المحاصيل الزراعية، بشكل كبير، وسيصبح الجفاف أكثر خطورة. بشكل متكرر، ستبدأ الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية في الذوبان، الأمر الذي سيؤدي بدوره إلى ارتفاع منسوب سطح البحر وفيضانات الأراضي الساحلية المنخفضة. لقد توصل العلماء إلى أن تحقيق الاستقرار في مناخ الكوكب يتطلب خفض انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي بنسبة 60% (مقارنة بمستوى عام 1990). في يونيو 1992 في ريو دي جانيرو في مؤتمر الأمم المتحدة المعني بيئةوالتنمية، وقع مندوبون من 160 دولة على اتفاقية تغير المناخ، التي شجعت على بذل المزيد من الجهود للحد من انبعاثات غازات الدفيئة ووضع هدف تثبيت إطلاقها في الغلاف الجوي عند مستويات عام 1990 بحلول عام 2000.
أنظر أيضا
مناخ ؛
التدهور البيئي.
تلوث داخلي
تلوث الهواء الداخلي هو السبب الرئيسي للسرطان. والمصادر الرئيسية لهذا التلوث هي الرادون ومنتجات الاحتراق غير الكامل وتبخر المواد الكيميائية.
رادون.ويعتبر التعرض للرادون هو السبب الرئيسي الثاني لسرطان الرئة. ويحدث هذا بشكل رئيسي في المنازل التي تم بناؤها على رواسب فضفاضة أو صخور أساس غنية بالمعادن التي تحتوي على اليورانيوم. ويدخل غاز الرادون، وهو نتاج التحلل الإشعاعي لليورانيوم، إلى المنازل عن طريق التسرب من التربة. يعتمد حل هذه المشكلة إلى حد كبير على النوع بناء الهياكل. بالإضافة إلى ذلك، فإن تهوية المباني، على سبيل المثال نوافذ التهوية في الأساسات، تساعد على تحسين الوضع البيئي. أنابيب التهويةيمكن إدخاله في قاعدة الأساس إزالة غاز الرادون مباشرة من التربة إلى الغلاف الجوي.
منتجات الاحتراق غير الكامل.يؤدي الاحتراق غير الكامل للوقود في المواقد والمدافئ وأجهزة التدفئة الأخرى، وكذلك التدخين، إلى إنتاج مواد كيميائية مسرطنة مثل الهيدروكربونات. في المنازل، يشكل أول أكسيد الكربون مصدر قلق كبير لأنه عديم اللون والرائحة والمذاق، مما يجعل اكتشافه صعبًا للغاية. مما لا شك فيه أن الملوث الرئيسي والخبيث للغاية للهواء الداخلي، وبالتالي خطير للغاية على صحة الإنسان، هو دخان السجائر، الذي يمكن أن يسبب سرطان الرئة والعديد من الأمراض الأخرى التي تصيب الجهاز التنفسي والقلب. حتى غير المدخنين، الذين يتواجدون في نفس الغرفة مع المدخنين (ما يسمى بالمدخنين السلبيين)، يعرضون أنفسهم لخطر كبير.
إطلاق المواد الكيميائية.تعتبر كرات النفتالين، والمبيضات، والدهانات، وملمعات الأحذية، ومنتجات التنظيف المختلفة، ومزيلات العرق مجرد عدد قليل من مجموعة واسعة من المواد الكيميائية التي يتعرض لها الجميع (خاصة العمال الصناعيين) يوميًا تقريبًا والتي تنبعث منها مواد مسرطنة. على سبيل المثال، تبخر المواد البلاستيكية والألياف الصناعية والمنظفات البنزين، في حين أن العزل الرغوي والخشب الرقائقي والألواح الحبيبية هي مصادر للفورمالدهيد. مثل هذه الانبعاثات يمكن أن تسبب الصداع والدوخة والغثيان.
الأسبستوس.يؤدي استنشاق ألياف الأسبستوس إلى مرض رئوي تدريجي وغير قابل للشفاء، وهو داء الأسبستوس. هذه المشكلة ذات أهمية خاصة لأصحاب المنازل التي بنيت قبل عام 1972. حقيقة أن الأسبستوس يستخدم كمادة مقاومة للحريق أو مادة العزل الحراريفي مثل هذه المباني لا يشكل بالضرورة خطرا على الصحة. تعتبر حالة الهياكل التي تحتوي على الأسبستوس في غاية الأهمية.
الأدب
داتسينكو آي. البيئة الجوية والصحة. لفوف، 1981 Budyko M.I.، Golitsyn G.S.، Israel Yu.A. الكوارث المناخية العالمية. م.، 1986 حماية الهواء الجوي. م.، 1989 بيزوغلايا إي.يو. ماذا تتنفس المدينة الصناعية؟ L.، 1991 ألكساندروف إل.إل.، إسرائيل يو.أ.، كارول آي.إل.، خورجيان إل.إتش. درع الأوزون للأرض وتغيراته. سانت بطرسبرغ، 1992 المناخ والطقس والبيئة في موسكو. سانت بطرسبرغ، 1995

موسوعة كولير. - المجتمع المفتوح. 2000 .

لقد استمرت هذه الظاهرة لأكثر من ألف عام، ولكن لم يسبق لها أن كانت شديدة كما كانت في عشرات السنين الماضية. التأثير الوحيد الذي كان للإنسان على الإطلاق على الغلاف الجوي هو التسبب تلوث الهواء، هو استخدام النار. ولهذا السبب تضررت جدران المنزل وأصبح من الصعب التنفس في الغرفة، لكن الدفء الذي تمنحه الشعلة للناس كان أكثر أهمية. وحتى عندما تركز السكان القدماء في مجموعات كبيرة بما فيه الكفاية، فإن ذلك لم يشكل تهديدا للغلاف الجوي. وكان هذا هو الحال حتى القرن التاسع عشر. وفي المئة سنة الماضية مثل هذا العمليات التكنولوجية، والتي لم يكن بإمكان الشخص حتى تخيلها. وماذا عن النمو غير المنضبط للمدن المليونيرة، والذي لم يعد من الممكن إيقافه. تلوث الهواء المحيط- وهذا بالطبع نتيجة النشاط البشري.

هناك ثلاث فئات من مصادر تلوث الهواء: الصناعية، والمنزلية، والنقل. وفي أجزاء مختلفة من العالم، تختلف نسبة كل نوع بشكل كبير. بشكل عام، الصناعة هي التي تسبب الضرر الأكبر.

محطات الطاقة الحرارية، إلى جانب الدخان، تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي، والمؤسسات التي تعالج المعادن الحديدية وخاصة المعادن غير الحديدية تنبعث منها الكلور والأمونيا والفلور وكبريتيد الهيدروجين والفوسفور وجزيئات الزئبق. كما تعد مصانع الأسمنت والكيماويات من مصادر التلوث. كما تعتبر الغازات الضارة الناتجة عن احتراق أنواع الوقود المختلفة لاحتياجات الصناعة والتدفئة المنزلية والنقل ومعالجة النفايات أسباب تلوث الهواء.

يمكن أن يكون التلوث نفسه أوليًا أو ثانويًا. الأول يدخل الغلاف الجوي على الفور، بينما يتشكل الأخير نتيجة لتحول وتحلل الملوثات الأولية. فمثلاً يتحول إلى أنهيدريد الكبريتيك الذي يتفاعل مع بخار الماء فيتكون قطرات، وإذا دخل أنهيدريد الكبريتيك في تفاعل كيميائي مع الأمونيا يتحرر على شكل بلورات.

يتمثل الخطر على الغلاف الجوي في مصادر البيروجين التي تسبب تلوث الهواء- شركات الصناعات الكيماوية والمعدنية ومحطات الطاقة الحرارية ومحطات الغلايات. ومن خلال نشاطهم يبرز ما يلي:

أول أكسيد الكربون. ويتكون عندما لا تحترق مركباته بشكل كامل. يذهب إلى الهواء بعد احتراق النفايات الصلبة، مع العادم والانبعاثات من الشركات. يتفاعل أول أكسيد الكربون بنشاط مع العديد من عناصر الغلاف الجوي ويساهم تدريجياً في زيادة درجة الحرارة في جميع أنحاء الكوكب.

ثاني أكسيد الكبريت. وهذه المادة هي نتيجة احتراق الوقود الذي يحتوي على الكبريت، وكذلك معالجته على شكل خام.

أنهيدريد الكبريتيك هو نتيجة أكسدة المادة المذكورة أعلاه. يتم امتصاصه في التربة بمياه الأمطار وتحمضها.

تلوث الهواءيسبب الغبار الكوني الذي ينطلق بعد احتراق النيازك التي تمر عبر الغلاف الجوي. في كل عام، تستقر على الأرض كمية هائلة من "القمامة" القادمة من الفضاء - تصل إلى خمسة ملايين طن. الغبار من الأرض هو جزء من الغلاف الجوي، ومصادره الرئيسية هي السهوب والصحاري والبراكين ومنتجات التحلل والتحلل للنباتات والحيوانات.

يحتوي الهواء فوق سطح المحيطات على جزيئات صغيرة من أملاح الصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم، والتي تظهر بعد جفاف رذاذ الماء.

وتجدر الإشارة إلى أنه طبيعي تلوث الهواءلا يهدد بعواقب سلبية على أي تكاثر حيوي وكائنات حية، ولكن لا يمكن استبعاد التأثير السلبي على المدى القصير.

يثير الغبار في الغلاف الجوي تراكمًا سريعًا للتكثيف، ونتيجة لذلك، يتشكل هطول الأمطار بشكل أسرع. كما أنه يقلل بشكل كبير من الاختراق اشعاع شمسي، حماية الكائنات الحية.