منتديات ماي عربي


منتديات ماي عربي ترحب بكم وتدعوكم للتسجيل
 
الرئيسيةاليوميةس .و .جبحـثقائمة الاعضاءالمجموعاتدخولالتسجيل

شاطر | 
 

 بحث حول تلوث الغلاف الجوي

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
drani



عدد المساهمات : 192
تاريخ التسجيل : 01/07/2010

مُساهمةموضوع: بحث حول تلوث الغلاف الجوي   السبت ديسمبر 04, 2010 7:18 am

المقدمة

إن قضيةالتلوث ،تعتبر اليوم فيمقدمة القضايا التي استحوذتعلى قسط وافر من اهتمامات الحكومات في العالم وشعوبها، فالتلوث لا يعترف بالحدود السياسية للدول وبالاعتباراتالجغرافية، الإقليمية أو المحلية وذلك لانتشارها السريع وتفاقمها المدمر نتيجة أنشطة التنميةالاقتصادية التي يقومبها الإنسان مثل التصنيع المكثف المتنامي والاستخدام الجائر للموارد الطبيعية غير المتجددة ،الأمر الذي أدى إلى تلوث الهواء والماء والتربة أيإفسادالنظام البيئي والحياة علىالأرض بمعدل لم يستطع الإنسان عبر القرون أن يعالجه أو يقاومه أو يخفف منه.
وقضية التلوث ليستوليدة اليوم ولم تظهر علىحين غرة ، بل أن التلوث كانملازماً للإنسان منذ الخليقة ، وأي نشاط بشريجديد حدثويحدث في تجمعات كبيرة لا بد أن ينتج عنه تلوث إضافي . وحين ظهر الإنسان على ظهرالأرض وحتى القرن الرابع عشر كان التلوث ظاهرةمحلية ، فحرائق الغابات وثورات البراكين ، وهبوب العواصفكانت محصورةفي أماكن صغيرة حتى تم اكتشاف استخدام الفحم في نهاية القرن الرابع عشر الميلادي وعرف ما لهمن طاقة حرارية عالية ، لكنه أصبح بعد مصدراًمزعجاًللروائح الكبريتية الكريهة والدخان والسناج مما أدى إلى قيامالاحتجاجاتالشعبية المتكررة في بريطانيا مطالبة بتنظيم استخدام الفحموتقنيته، فصدرت بعد ذلك بفترة طويلة التشريعات التي تمنعحرق بعض أنواع الفحم التني تحتوي على نسب عالية منالمواد الكبريتية .
لكنالمعاناة الكبرى للتلوث بدأت تظهر منذالعقد الثاني للقرن العشرين وزادت أهوالها بنهايةالحرب العالمية الثانية إثرقيام الصناعات الضخمة الكثيرة واختراق باطن الأرض للبحث عن الوقود والمعادن بمعدلسريع جداً فاق ما شهده العالم منذمئات السنين ، وذلك في محاولة الإنسان لتحسين مستواه المعيشي . ولكنهأي الإنسان – لم يتوقف عند ذلك ، بل أندفعدون تريث أو تبصر يرمي بنفاياته البشريةوالصناعية السامة والنفطية والغازية الناتجة عن آليات النقلومداخنعشرات آلاف المصانع . أدى ذلك إلى انتشار النفايات السامة والسحب السوداء في كل مكان . أصبحتالبحيرات والأنهار تموت وتكون غير صالحةللاستخدامالآدمي ، وغابات ومزارع تهطل عليها أمطاراً حمضية فتجف أشجارها وتتلف ثمارها يصاحب ذلكزيادة في حرارة الأرض ، تصحر وفيضانات ، وتأكل طبقةالأوزونمما أدى إلى اضطراب في الغلاف بينالإنسان وبيئته ، فظهرت آثار التلوث الناجمعلى المكونات الحية للنظام البيئي ، ابتداءً من البكتيريا وانتهاءً بالإنسان الذي بدأ يعانيمن أمراض لم يعهدها من قبل ، إضافة إلى تفاقمانتشارأمراض كثيرة مثل الكوليرا والتيفود والملاريا وأمراضالقلب والحساسيةوالسرطان .
والملاحظةأنه كلما زادت معدلات النمو الصناعي والأنشطة المختلفة للإنسان كلما زاد الإقبالعلى المواد الخامالأولية وبالتالي زاد التلوث وظهرتآثاره بارزة وواضحة.
















مفهـوم التــلـوث
يعرف التلوثبانه إطلاق عناصر أو مركبات كيميائية سائلة أو صلبة أو غازية الى محيط البيئة ( الهواءوالماء والتربة ) مما يقلل من نقائها ، أو بمعنى آخرفان التلوث يعنيعدم قدرة الإنسان على التحكم في النفايات المختلفة وعدم تصريفها بطريقة سليمة مما يؤديالى تراكمها في محيط البيئة وبالتالي تلويثها.
1-2- المحـيـط الهـوائي
الهواءعبارة عن مخلوط من عدةغازات أهمها الأكسجين بنسبة 20% والنتروجين بنسبة 78% من وزن الهواء بالاضافه الى غازات أخرىتوجد بنسب اقل مثل ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.04% وبعضالغازات الخاملة مثل الهليوم والنيون والأرجوان (1).
1-3- طبقات الغلاف الجوي
يمكنتقسيم طبقات الغلاف الجوي إلىأربع طبقات :
1- طبقة التروبو سفير: - وهيالطبقة السفلى من الغلاف الجوي والتينعيش فيها وتمتدمن سطح الأرض الى إرتفاع 12 كمتقريبا ، وتحتوي على 75% من كتلة الهواءالجوي ،ومكوناتها الغازية ، غاز النتروجين (78.08%) والأكسجين (20.95%) وكذلك غاز ثاني أكسيد الكربون (0.0325%) ومزيج من الغازات الأخرى بنسب بسيطة ،وتقع فيها كلالتقلبات المناخية المألوفة من رياح وأمطار وعواصف وغيوم المؤثرة على الحياة .
2- طبقة الستراتوسفير :- وهيالطبقة الثانية منطبقات الغلاف الجوي وتمتدمن إرتفاع 12 كمحتى 50 كمفوق سطح البحر وهي أدفا من طبقة التروبوسفيروتحتوي على معظم غاز الأوزون (91%) بين أرتفاع 22-30 كم وتبلغ أقصى كثافة للأوزون عندأرتفاع 22 كم، لذا فأنه يطلق عليها طبقة الأوزون .
3- طبقة الميزو سفير :- وهذههي الطبقة الثالثة منطبقات الغلاف الجوي ،وتمتد من سقف الستراتوسفير أي من 50 وحتى ارتفاع 80 كم . ومكوناتها الغازية (الهيليوموالهيدروجين ) وهي شديدة التخلخل وخفيفة وتتناقص درجاتالحرارةحتى تصل 120-130م تحت الصفر .
4- طبقة الثرموسفير:- وتعرف هذهبالطبقة الحرارية وترتفع من ارتفاع 80كم حتى 500كم. وتتكونمكوناتها الغازية من الأوكسجين ( الذري و الغازي ) والنتروجين والهيليوم ولاتحتوي علىبخار الماء أو الأوزون، ولكنها تحتوي على الكتروناتحرةأو أيونات ( تعرف أيضا بالطبقة المتأينة ) نتيجة للتفاعلاتالكيموضوئية التي تحدث فيها وترتفعدرجة الحرارة في هذه المنطقة الى حوالي 1000 درجة مئوية (2).
تاريخ تلوث الهواء 4-1
ترجع بدايةالتلوث بسببالنشاط البشرى إلى اكتشاف الإنسان لمصادر الطاقة وأولها هي بدء استخدام الخشبللوقود. ثم ازدادت ظاهرة تلوث هواء المدن بالذاتعندما بدأالفحم محل الخشب كمادة رئسيـــه للوقود .حتى أن الملك أدوارد الأول ملك انجلتراأصدر في 1273 أول قانون يهدف الى مقاومةالتلوث عنطريق وضع قيود على حرق الفحم ، وفي سنة 1306 أصدرت حكومة انجلترا قانونا آخرلمقاومة التلوث وبمقتضاهحظر حرق الفحم أثناء انعقاد جلسات البرلمان.
وقدكتب جون إيفيلين في سنة 1661 أول كتاب عن التلوث وفيهأرجع السبب في تكوين الدخان الضبابي Smogفوقلندن إلى حرق الفحم في مصانع بكميات أكثر من اللازم ، وفي سنة 1873 بدأت المقالات تنتشر فيالمجلات لتحذر من الغبار العضوي الذي كان قد بدأيلوثالمدن الأمريكية .ويشكل التلوث الهوائيفي الوقت الحاضر مشكلة فيكل العالم وتقدركميات الملوثات التي تطلقالى الجو بنحو 200 مليون طن سنويا ، ويقدر أن هذه الكمية ستتضاعف في سنة 2000 لتصل الى أكثرمن 400 مليون طن . ويقدر أن الأمريكيين يطلقون فيالهواءحوالي 150 مليون طن من الملوثات سنويا وهو ما يعادل 3/2 ملوثات العالم .وربمايكون معظم التلوث الهوائيالأمريكي موجودا في مدن الولايات المتحدة ولكن نفس هذه المشكلة موجودة في دول أخرى.
ولايزال التلوث يتزايدبسرعة على مستوى العالم. ففي جنوب أفريقيا أغلقت صناعات كثيرة بلغت تكاليفها ملايينالدولارات نتيجة لشكوى السكان من انعدام النوم والغثيانوالقيءبسبب الدخان الذي تطلقه هذه المصانع. وقد اشتهرت مدينة كوبياليابانيةباسم المدينة المدخنة بسبب شدة تلوث هوائها . وقد تبين منالدراسةعينات من هواء جزر هواي آن كميات الملوثات بها تتزايد وأنها قد تكون أتيه في الأصل منأماكن تبعد عن هذه الجزر بآلاف الميال مثل اليابان(3) .
1-5- تعريف التلوث الهوائي
يتلوثالهواء عندما تتواجدفيه مادة غريبة أو يحدث تغير هام في نسبالمواد المكونةله يترتب عليها حدوث نتائج ضارة(2) .
1-6- مصادر التلوث الهوائي :
تنقسممصادر التلوث الهوائيإلى :
1-6-1- مصادر طبيعية: وهيالمصادر التي لايكون للإنسان أي دخل فيها
مثلحدوث العواصف و تطاير الرمال والأتربة ، حرائق الغابات ، رذاذ البحر ، التحللالعضوي للنبات أو الحيوان ،البراكين .
1-6-2- مصادر غير طبيعية: وهي مصادر لها دخل بسببالنشاط البشري و تنقسم إلى قسمين :-
أ )مصادر متحركة :- تشمل وسائل النقل المختلفه مثلالسيارات والمركباتوالطائرات والسفن وغيرها . حيث تطلق هذه الوسائل في الهواءالمحيطالعديد من الغازات والمواد الضاره بصحة الانسان والبيئه مثل اول اكسيد الكربون ، وأكاسيدالنتروجين ، واكاسيد الكبريت ، واكاسيد وكلوريداتوبروميداتالرصاص ، وبعض الهيدروكربونات كالمثيان والايثان والايثلينوغيرهـا . .
ب)مصادر ثابتة :- وتشمل المنشآتالصناعية المختلفة مثل محطات توليد الطاقة الكهربائيـــة ، ومنشآت صناعة النفط والغازالطبيعي ، ومصانع الاسمنت والسماد والأصباغ والمعادنكالذهبوالالمنيوم والحديد وغيرها ، ومدافن النفاياتالعضوية وغير العضوية ،ومحارق النفايات وخاصة النفايات الطبية والنفايات الخطرة ، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، والكسارات والمحاجر ، واعمال الهدم والبناءوغيرها.فعلى سبيل المثال لا الحصر ... تؤدي صناعة النفط الى تلوث الهواء بأكاسيد الكبريتوالنتروجين والنشادر (الامونيا) واول اكسيد الكربونوكبريتدالهيدروجين. وتطلق صناعة الالمنيوم والاسمده الفوسفاتيه غازفلورالهيدروجينوغيره من مركبات الفلور. وتنبعث بعض الغازات كالميثانواكاسيدالكربون والنشادر وكبريتد الهيدروجين من النفايات العضويه في مرادم النفايات. وتنطلقالسيليكات والغبار والاتربه (العوالق الجويه) في الهواءالمحيطبمصانع الاسمنت والمحاجر والكسارات وأعمال الهدم والبنـــاء. وتنبعث اكاسيد الحديد في المناطق التي توجد فيها صناعةالحديد والصلب. كما تنطلق بعض المواد والمركباتالعضويه الطياره في الهواء المحيط بمصانع الاصباغ ومستودعات البترول(4) .
1-7- تقسيم الملوثات
تنقسمملوثات الهواء إلى قسمين :هما الملوثات الغازية والجسيمات العالقة
أولا : الملوثات الغازية :
وتشملهذه الملوثات ، غازاتالكربون ( أول وثاني أكسيد الكربون ) ، الأكاسيد النتروجينية ، والهيدروكربونات ،وأكاسيد الكبريت ، والأوزون .
1-أول أكسيدالكربون ( CO ) :
يعتبرأول أكسيد ألكربون غاز عديم اللون والطعم والرائحة وهو من اشد الغازات الملوثةللهواء سميه .
أ) مصادر غاز أول أكسيد الكربون:
ينتجغاز أول اكسيد الكربون بشكل خاص فيالمدن الكبيرة المزدحمة بوسائل النقل وكذلك من مصافيتكريرالبترول ومصانع الورق والحديد والصلب وغيرها من عمليات الإحتراق غير الكامل :
2C+ O2 ...8594; 2CO
ب ) تأثير غاز أول أكسيد الكربون :
عندمايتنفس الإنسان الهواء الملوث بغاز أولأكسيد الكربون فإنه يتحد مع هيموجلوبين كرات الدمالحمراءحيث يحل محل الأكسجين مكونا مركب الكربوكسي هيموجلوبينCarboxy hemoglobin ، حيث ينتج عن ذلكإقلال نسبة الهيموجلوبين الموجودة في الدم واللازم لنقل الأكسجين اللازم لعمليةالتنفس .

2- أكاسيد النتروجين ( NOx ) :
تتكوناكاسيد النتروجين باتحادالأكسجين مع النتروجين وهي تشمل أكسيد النتريك وهو غاز بني محمر وله رائحة نفاذة وذو أثر سام .وهذه الاكاسيد تحدث تلوثا للهواء عندما تتكوننتيجة احتراق الوقود مثل الفحم أو الجازولين والسولار آو الديزل والمازوتوالمحتوية على نسبة صغيرة من المركبات العضوية النتروجينيةبالإضافة إلى تكونها خلال بعض العمليات الكيماويةداخل المصانع .
أ) مصادر غازات الأكاسيد النتروجينية :
أنتأثير البكتيريا على مركباتالنتروجين الموجودة في التربة وهذا من أهم المصادر الطبيعية ، ويرجع ضرر هذه الاكاسيد فيتكوين الدخان الضبابي حيث تعمل على تحفيز تكوين غازالأوزون O3 الضارةبالإنسان والحيوان .
ب) الآثار الضارة للاكاسيد النتروجينية :
إنالتعرض للتركيزات العالية من هذه الاكاسيد يؤدى الى إصابة الإنسان بتلف الرئتين،
كماأن التعرض للتركيزات الأقلمن هذه الغازات يصيب الإنسان بالتهاب العيون والزور والرئتين .كما تساهم اكاسيد النتروجينفي تكوين الأمطار الحامضة(5) .
3- الهيدروكربونات ( HC ) :
تعرفالهيدروكربونات على أنهاعبارة عن مركبات غازية اليفاتية سريعة التبخر مثل الميثان أو غير مشبعة مثل الايثلين أوالاسيتلين أو مركبات سائلة أو صلبة مستقرة مثلالبنزينأو بنزوبايرين .
أ)مصادر الهيدركربونات :- الأحتراق الكامل وغير الكامل للوقود وخاصة في وسائل النقل عندما يكونالإحتراق رديئا ومحرك السيارة غير سليم . كما تتكون الهيدروكربونات من الصناعات المختلفةوالمواقد والأفران واستخدامات الانسان المنزلية.
ب) الآثــار الضارة للهيدروكربونات:
تعتبرالهيدروكربونات مواد سامهتسبب أمراضا خطيرة مثل تلف الكلى والكبد والتحجر الرئوي والتهابات الجهاز التنفسي ويزدادخطر هذه المركبات بما تنتجه من مشتقات ثانوية نتيجةتعرضهاوتفاعلها مع أكاسيد النتروجين في وجود ضوء الشمس لتتكون مركبات يطلق عليها مركبات الضبابالأسود مثل الالدهيدات ونيترات بيروكسي اسيتل والتيبدورهاتسبب أذى شديد للإنسان والحيوان والنبات.
كماتتفاعل بعض الهيدروكربونات عندتصاعدها الى طبقات الجو العليا مع غاز الأوزون لتشكلجذوراكربونية حرة أو طليقة تتميز بفاعلية كبيرة يمكنها ذلك من التفاعل مع كثير من الغازات والمركباتالأخرى مكونة ما يعرف بظاهرةالضباب الدخاني(2) .
4- اكـاسيــد الـكـبريـت (SOX ) :
توجداكاسيد الكبريت في الهواء على هيئة ثاني أكسيد الكبريت(SO2) ، وثالث أكسيد الكبريت (SO3) ، وتتميز اكاسيد الكبريت برائحتها النفاذة وخواصها التأكلية .
4-1- ثاني أكسيد الكبريت :
يتميزهذا الغاز برائحته النفاذة وخواصه التآكلية، وهو من اخطر ملوثات الهواء غير قابلللاشتعال عديم اللون .
أ) مصادر غاز ثاني أكسيد الكبريت :
ينتجهذا الغاز من مصادر طبيعية مثل البراكين، وينابيع المياه الكبريتية، وتحلل المواد العضوية الكبريتيةوكذلك من مصادر صناعية، وذلك عند احتراق الوقود مثل
الفحموالبترول وكذلك مصانع تكرير البترول.
جدول(6)
يوضحنسب أكاسيد الكبريت بسبب الأنشطة البشرية
المصدر
النسبةفي الجو
مناحتراق الوقود
منعمليات صناعية
منمصادر مختلفة
73,4 %
23 %
3,6 %
ب) الآثار الضـــارة لثاني أكسيد الكبريت :
يؤدىتعرض إستنشاق غاز ثانيأكسيد الكبريت إلى الإصابة بالكثير من الأمراض التنفسية والتي لها تأثير ضار على الصحةالعامة مثل السعال، والربو، والالتهابات الشعبيةبالإضافةإلى ضيق التنفس. يتحد هذا الغاز بأكسجين الهواء منتجا غاز ثالث أكسيد الكبريت والذي عندذوبانه في بخار الماء الموجود في الهواء يعطىحامضاقويا ويبقى معلقا به على هيئه رذاذ والذي يتساقط بعد ذلك على سطح الأرض مع الأمطار مكوناأمطارا حمضية، مما يؤدى إلى تلوث التربة الزراعيةومياهالأنهار والبحيرات وبالتالي الأضرار كافة الكائنات الحية(5).
3- الأوزون ( O3 ) :
غازسام ذو رائحة خانقة ، ويتكون الجزيء منه من ثلاث ذرات من الاكسجين .
أ)مصادره :
يتكوننتيجة تفاعل أكاسيد النتروجين مع الهيدروكربونات في وجود أشعة الشمس وهو أحدمكونات الضباب الدخاني.
NO2 NO + O
NO2 NO + O
O + O2 O3
ب) الآثار الضارة لغاز الأوزون :
يعتبرغاز الأوزون من أخطر الملوثاتالمؤكسدة حيث إن استنشاق غاز الأوزون يؤدي الى تهيج وحساسيةالأغشيةالمخاطية ،والجهاز التنفسي.ويسبب السعال ، وقد يحدث تورمات خبيثة في الرئتين .
كمايؤثر الأوزون في النباتات فيسبب تبقع الأوراق وبرقشتها ويظهر هذا التأثير علىنباتات العنب والبرسيم والقمح والبطاطس وغيرها(1).

_________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://myarabi.co.cc
 
بحث حول تلوث الغلاف الجوي
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتديات ماي عربي :: القسم العام :: البحوث المدرسية-
انتقل الى: