تلوث الهواء هو تَعَرُّض الغلاف الجوي لمواد كيماوية (مادة كيماوية) أو جسيمات مادية أو مركبات بيولوجية تسبب الضرر والأذى للإنسان والكائنات الحية الأخرى، أو تؤدي إلى الإضرار بالبيئة الطبيعية. والغلاف الجوي عبارة عن نظام من الغازات الطبيعية المتفاعلة والمعقدة التي تعد ضرورية لدعم الحياة على كوكب الأرض. ولطالما تم اعتبار استنزاف طبقة الأوزون الموجودة في طبقة الاستراتوسفير بسبب تلوث الهواء من أخطر الأمور التي تمثل تهديدًا كبيرًا على حياة الإنسان والأنظمة البيئية الموجودة على كوكب الأرض.
تلوث الهواء الناتج عن الحرب العالمية الثانيةمحتويات [أخفِ]
1 ملوثات الهواء
2 مصادر التلوث
2.1 عوامل انبعاث ملوثات الهواء
3 نوعية الهواء الداخلي
4 تأثير ملوثات الهواء على الصحة
4.1 تلوث الهواء والتليف الكيسي
4.2 مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن
4.3 الضباب الدخاني الهائل عام 1952
4.4 الآثار الناجمة عن التلوث على الأطفال
4.5 الآثار الصحية في المناطق النظيفة نسبيًا
5 الجهود المبذولة للحد من خطر التلوث
5.1 الوسائل المسخدمة للسيطرة على تلوث الهواء
6 التشريعات والضوابط القانونية
6.1 كندا
6.2 الاتحاد الأوروبي
6.2.1 المملكة المتحدة
6.3 الولايات المتحدة الأمريكية
7 إحصائيات
7.1 المدن الأكثر تلوثًا
7.2 انبعاثات ثاني أكلايد الكربون
8 تشتيت الهواء
9 الآثار البيئية الناتجة عن الغازات الدفيئة الملوثة للهواء
10 انظر أيضًا
11 المراجع
12 روابط إضافية
[عدل] ملوثات الهواء
مقال تفصيلي :Pollutantملف:Air.pollution 1.jpg
قبل العمل بنظام إزالة مركبات الكبريت من الوقود، كانت الغازات المنبعثة من محطات توليد الطاقة الكهربائية في ميكسيكو سيتي تحتوي على كميات هائلة من ثاني أكسيد الكبريت.يُعَرّف ملوث الهواء بأنه أي مادة في الهواء يمكن أن تسبب الضرر للإنسان والبيئة. ومن الممكن أن تكون هذه الملوثات في شكل جزيئات صلبة أو قطرات سائلة أو غازات. هذا، بالإضافة إلى أنها قد تكون طبيعية أو ناتجة عن نشاط الإنسان بحيث تبلغ نسبته في الوطن العربي 40 %. [1] ويمكن تصنيف الملوثات إلى ملوثات أولية وملوثات ثانوية. وعادة، ما تكون الملوثات الأولية هي المواد التي تصدر بشكل مباشر من إحدى العمليات، مثل الرماد المتناثر من ثورة أحد البراكين أو غاز أول أكسيد الكربون المنبعث من عوادم السيارات أو ثاني أكلايد الكربون المنبعث من مداخن المصانع. أما الملوثات الثانوية فهي التي لا تنبعث في الهواء بشكل مباشر، وإنما تتكون هذه الملوثات في الهواء عندما تنشط الملوثات الأولية أو تتفاعل مع بعضها البعض. ومن الأمثلة المهمة على الملوثات الثانوية اقتراب الأوزون من سطح الأرض - والذي يمثل أحد الملوثات الثانوية العديدة التي تُكَوِّن الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. ولكن يجب أن نضع في الاعتبار أيضًا أن بعض الملوثات قد تكون أولية وثانوية في الوقت نفسه، أي أنها تنبعث في الهواء بشكل مباشر وتكون ناتجة أيضًا عن بعض الملوثات الأولية الأخرى. ووفقًا لبرنامج الهندسة والعلوم البيئية في كلية هارفارد للصحة العامة، فإنه ما يقرب من 4% من حالات الوفيات في الولايات المتحدة يمكن أن تعزو إلى تلوث الهواء. وتضم الملوثات الأولية الرئيسية الناتجة عن النشاط البشري ما يلي:
أكاسيد الكبريت (أكسيد الكبريت) (SOx) - وبخاصة ثاني أكسيد الكبريت وهو أحد المركبات الكيميائية المعروفة بالصيغة SO2. ينبعث ثاني أكسيد الكبريت SO2 من البراكين والعمليات الصناعية المختلفة، وحيث إن الفحم والبترول يحتويان على مركبات الكبريت، فإن احتراقها ينتج عنه أكاسيد الكبريت. كما أن التأكسد الزائد لمادة ثاني أكسيد الكبريت SO2 والذي عادة ما يحدث في وجود مادة محفزة مثل ثاني أكلايد النيتروجين NO2، يعمل على تكوين حمض الكبريتيك H2SO4، ومن ثم تكوين الأمطار الحمضية. ويعد ذلك أحد الأسباب الداعية للقلق بشأن تأثير استخدام هذه الأنواع من الوقود كمصادر للطاقة على البيئة.
أكاسيد النيتروجين (أكسيد النيتروجين) (NOx) - وخاصة ثاني أكسيد النيتروجين، حيث تنبعث هذه المواد من الاحتراق في درجة حرارة عالية. ويمكن رؤية هذا النوع من الغازات في شكل قباب من الضباب البني أو سحب ريشية الشكل تنتشر فوق المدن. ويعد ثاني أكسيد النيتروجين مركبًا كيميائيًا يُشار له بالصيغة NO2. كما أنه يمثل أحد أنواع مركبات أكاسيد النيتروجين المتعددة. ويتميز هذا الغاز السام ذو اللون البني الضارب إلى الحمرة بأن له رائحة قوية ونفاذة. لذا، يعد ثاني أكلايد النيتروجين NO2 من أكثر ملوثات الهواء وضوحًا.
أول أكسيد الكربون - غاز عديم اللون والرائحة ولايسبب أي تهيج للكائن الذي يقوم باستنشاقه إلا أنه غاز سام للغاية.وينبعث أول أكسيد الكربون من خلال عملية الاحتراق غير الكامل للوقود مثل الغاز الطبيعي أو الفحم أو الخشب. لذا، تعد عوادم السيارات أحد المصادر الرئيسية لتكون غاز أول أكلايد الكربون.
ثاني أكلايد الكربون (CO2) - هو أحد غازات الصوبة الزجاجية (غاز الصوبة الزجاجية) والمعروفة أيضًا بالدفيئة، وينبعث أيضًا هذا الغاز من عملية الاحتراق، إلا أنه يعد من الغازات الضرورية لـلكائنات الحية. فهو من الغازات الطبيعية الموجودة في الغلاف الجوي.
المركبات العضوية المتطايرة - تعد المركبات العضوية المتطايرة VOCs من الملوثات الخطيرة التي توجد في الهواء الطلق. وفي هذا المجال، عادة ما يتم تقسيم هذه المركبات إلى أنواع مختلفة من المركبات الميثانية (CH4) والمركبات غير الميثانية (NMVOCs). ويعد الميثان أحد الغازات الدفيئة شديدة الفعالية، حيث يساهم في زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري على سطح الأرض. أما المركبات المتطايرة الأخرى من الهيدروكربونات VOCs فهي تعد أيضًا من الغازات الدفيئة المؤثرة، ويرجع ذلك إلى الدور الذي تلعبه في تكوين الأوزون وزيادة فترة بقاء غاز الميثان في الغلاف الجوي. وذلك، على الرغم من أن تأثير هذه الغازات يختلف وفقًا لنوعية الهواء في المنطقة المحيطة. ومن المركبات العضوية المتطايرة غير الميثانية NMVOCs بعض المركبات ذات الرائحة النفاذة مثل البنزين والتولوين والزيلين، والتي يعتقد أنها من المواد المسببة للسرطان؛ حيث قد يؤدي التعرض طويل المدى لمثل هذه المركبات إلى الإصابة بسرطان الدم. أما أحادي وثلاثي البوتاديين، فهو يعد من المركبات الخطيرة الأخرى التي عادة ما تصاحب الاستخدامات الصناعية.
الجسيمات المادية - يُشار إليها باسم الدقائق الماديةParticulate Matter (PM) أو الجسيمات المادية الناعمة. وهذه المواد عبارة عن جسيمات بالغة الصغر قد تكون صلبة أو سائلة أو عالقة في الغاز. وفي المقابل، نجد أن مصطلح الأيروسول (دقائق فوق مجهرية من سائل أو صلب معلقة في الغاز) يشير إلى الجسيمات المادية والغاز معًا. ومصادر هذه الجسيمات قد تكون ناتجة عن النشاط البشري أو طبيعية. فبعض الجسيمات المادية توجد بشكل طبيعي، حيث تنشأ من البراكين أو العواصف الترابية أو حرائق الغابات والمراعي أو الحياة النباتية أو رذاذ البحر. أما الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الحفري في السيارات ومحطات توليد الطاقة الكهربائية والعمليات الصناعية المختلفة، فقد تساعد أيضًا في تكوين كميات كبيرة من الرذاذ المحتوي على الجسيمات المادية. وعلى مستوى الكرة الأرضية، نجد أن كميات الأيروسول الناتج عن الأنشطة البشرية يمثل حاليًا ما يقرب من 10 في المائة من الكمية الكلية للأيروسول الموجود في غلافنا الجوي. وجدير بالذكر، أن زيادة نسبة الجسيمات المادية الناعمة العالقة في الهواء عادة ما تكون مصحوبة بمخاطر صحية مثل الإصابة بأمراض القلب وتعطيل وظائف الرئة، بالإضافة إلى سرطان الرئة.
المعادن (معدن) السامة مثل الرصاص والكادميوم والنحاس.
مركبات الكلوروفلوركربونات (CFCs) - وهي من المركبات الضارة جدًا بطبقة الأوزون وتنبعث هذه المركبات من بعض المنتجات التي منع استخدامها في الوقت الحالي.
الأمونيا (NH3) - وهي من المواد التي تنبعث من العمليات الزراعية. وتمثل الأمونيا مركبًا كيميائيًا يعرف بالصيغة NH3. كما تعرف هذه المادة بأن إحدى خصائصها الطبيعية تتمثل في أن لها رائحة قوية ونفاذة. وتسهم الأمونيا بشكل كبير في سد الاحتياجات الغذائية للكائنات الحية على سطح الأرض؛ وذلك من خلال مساهمتها في تكوين المواد الغذائية والأسمدة. كما أن الأمونيا تعد الأساس الذي تقوم عليه عملية تصنيع العديد من المستحضرات الطبية، وذلك إما بشكل مباشر أو غير مباشر. وعلى الرغم من الاستخدام الواسع لمادة الأمونيا، فإن هذه المادة تعد من المواد الكاوية والخطيرة.
الروائح (الرائحة) - وذلك مثل الروائح المنبعثة من القمامة والصرف الصحي والعمليات الصناعية المختلفة.
الملوثات المشعة (ملوث مشع) - والتي تنتج عن التفجيرات النووية والمواد المتفجرة المستخدمة في الحروب، بالإضافة إلى بعض العمليات الطبيعية مثل الانحلال الإشعاعي لغاز الرادون.
أما الملوثات الثانوية فتضم ما يلي:
الجسيمات المادية التي تتكون من الملوثات الأولية الغازية والمركبات الموجودة في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. والضباب الدخاني يعد أحد أنواع تلوث الهواء الذي يعرف في اللغة الإنجليزية بكلمة smog وهي كلمة مشتقة من كلمتي smoke وfog. وكان الضباب الدخاني قديمًا ينتج من حرق كميات كبيرة من الفحم في منطقة معينة نتيجة لاختلاط الدخان وثاني أكلايد الكبريت. أما الضباب الدخاني في العصر الحديث فلا ينتج عادة من احتراق الفحم، ولكن من المواد الضارة المنبعثة من محركات السيارات والعمليات الصناعية، حيث تتفاعل هذه المواد في الغلاف الجوي عن طريق ضوء الشمس لتكون مجموعة من الملوثات الثانوية التي تتحد أيضًا مع الملوثات الأولية المنبعثة مما يؤدي إلى تكون الضباب الكيميائي الضوئي.
اقتراب الأوزون من سطح الأرض (O3)، وهو الأمر الذي ينتج عن أكاسيد النيتروجين N0x والمركبات العضوية المتطايرة VOCs. ويعد غاز الأوزون (O3) أحد المكونات الأساسية لطبقة التروبوسفير في الغلاف الجوي (كما أنه يمثل أيضًأ أحد المكونات الأساسية لمناطق معينة في طبقة الاستراتوسفير وتعرف هذه المناطق عمومًا باسم طبقة الأوزون). كما أن التفاعلات الكيميائية والكيميائية الضوئية المرتبطة بهذا الغاز تتحكم في العديد من العمليات الكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي ليلاً ونهارًا. وعندما ترتفع نسب تركيز الأوزون بشكل غير عادي عن طريق الأنشطة البشرية (والتي يساهم احتراق الوقود الحفري بنسبة كبيرة منها)، فإنه يصبح أحد الملوثات الهوائية كما أنه يمثل أحد مكونات الضباب الدخاني.
نترات البروكلاياسيتيل (PAN) - تتكون أيضًا هذه المادة من أكاسيد النيتروجين NOx والمركبات العضوية المتطايرة VOCs.
وتوجد أيضًا الملوثات الهوائية الأقل خطورة والتي تضم ما يلي:
عدد هائل من الملوثات الهوائية الأقل خطورة، والتي تم التحكم في بعضها عن طريق إصدار بعض القوانين مثل قانون الهواء النظيف في الولايات المتحدة الأمريكية وقانون حماية الهواء (Air Frame Work Directive) في أوروبا.
مجموعة متنوعة من الملوثات العضوية الثابتة والتي يمكن أن تتحد مع بعض الجسيمات المادية.
إن الملوثات العضوية الثابتة (POPs) هي مركبات عضوية مقاومة للانحلال البيئي من خلال بعض العمليات الكيميائية والبيولوجية، بالإضافة إلى عملية الانحلال الضوئي.ونتيجة لذلك، فقد لوحظ أن هذه المركبات توجد في البيئة بشكل مستمر كما أنها قادرة على الانتقال طويل المدى والتراكم البيولوجي داخل الأنسجة البشرية والحيوانية والتركيز البيولوجي داخل سلاسل الغذاء، هذا بالإضافة إلى ملاحظة إمكانية تأثيراتها الخطيرة على صحة الأنسان والبيئة بشكل عام.
[عدل] مصادر التلوث
مقال تفصيلي :AP 42 Compilation of Air Pollutant Emission Factors
عاصفة ترابية تقترب من مدينة ستراتفورد بتكلااستشير مصادر تلوث الهواء إلى المواقع والأنشطة والعوامل المختلفة المسئولة عن تسرب المواد الملوثة إلى الغلاف الجوي. ويمكن تصنيف هذه المصادر إلى نوعين رئيسيين: المصادر البشرية (أي المتعلقة بالنشاط البشري) وترتبط معظم هذه الأنشطة باحتراق الأنواع المختلفة من الوقود.
المصادر الثابتة والتي تشتمل على مداخن محطات توليد الطاقة الكهربائية المنشآت الصناعية (المصانع) ومحارق القمامة، بالإضافة إلى الأفران والأنواع الأخرى المستخدمة في حرق الوقود.
المصارد المتحركة والتي تشتمل على محركات السيارات والمركبات البحرية والطائرات، وذلك بالإضافة إلى تأثير الأصوات وغيرها.
المواد الكيماوية والأتربة وأنشطة الحرائق الموجهة التي تتم الاستفادة منها في إدراة الزراعة والغابات. فالحرائق الموجهة أو المقصودة هي إحدى الوسائل التي تستخدم في بعض الأحيان في إدارة الغابات والزراعة والحفاظ على الأراضي الخضراء والتخفيف من حدة تأثير الغازات الدفيئة. وجدير بالذكر أن الحرائق تمثل أحد المكونات الطبيعية في النظام الإيكولوجي الخاص بكل من الغابات والمراعي، بالإضافة إلى أن الحرائق الموجهة يمكن أن تكون إحدى الأدوات التي يستفيد منها المعنيون بإدارة الغابات. كما تساعد الحرائق الموجهة في تحفيز عملية إنبات بعض الأنواع المرغوب فيها من أشجار الغابات، ومن ثم تجدد الغابات.
المواد المنبعثة من مواد الطلاء ومثبتات الشعر والورنيش والأيروسولات وغيرها من المواد المذيبة الأخرى.
التخلص من القمامة في مواقع طمر النفايات، تلك العملية التي ينتج عنها غاز الميثان. والميثان ليس من الغازات السامة، إلا أنه في الوقت ذاته من الغازات سريعة الاشتعال وقد يؤدي إلى تكوين بعض المواد المتفجرة مع الهواء. ويعد الميثان أيضًا من المواد المسببة للاختناق كما أنه قد يقوم بإحلال الأكسجين في الأماكن المغلقة.وقد يحدث الاختناق إذا قلت نسبة تركيز الأكلاجين عن 19.5% عن طريق الإحلال بغاز آخر.
الأنشطة العسكرية وذلك مثل استخدام الأسلحة النووية (سلاح نووي) والغازات السامة (غاز سام) والحروب الجرثومية (حرب جرثومية) واستخدام الصواريخ.
المصادر الطبيعية
الغبار المنبعث من بعض المصادر الطبيعية والتي تتمثل عادة في المساحات الواسعة من الأراضي التي تحتوي على القليل من النباتات أو التي تنعدم فيها الحياة النباتية على الإطلاق.
الميثان الذي ينبعث من عملية هضم الأطعمة عن طريق الحيوانات (حيوان) مثل الماشية.
غاز الرادون الذي ينبعث من التحلل الإشعاعي في القشرة الأرضية. ويعد غاز الرادون من الغازات عديمة اللون والرائحة التي تنشأ بشكل طبيعي في البيئة وهو أيضًا من الغازات الإشعاعية التي تتكون من انحلال عنصر الراديوم. ولكن يعتبر غاز الرادو من الغازات التي تمثل خطورة على صحة الإنسان. ومن الممكن أن يتراكم غاز الرادون المنبعث من مصادر طبيعية داخل المباني وخاصة في الأماكن الضيقة مثل الأدوار السفلية. كما أنه يحتل المركز الثاني في قائمة مسببات مرض سرطان الرئة وذلك بعد تدخين السجائر.
الدخان وأول أكلايد الكربون المنبعثين من حرائق الغابات.
الأنشطة البركانية التي يصدر عنهاالكبريت والكلورين وجسيمات الرماد.
[عدل] عوامل انبعاث ملوثات الهواء
مقال تفصيلي :AP 42 Compilation of Air Pollutant Emission Factorsإن عوامل انبعاث ملوثات (ملوث) الهواء هي القيم التمثيلية التي تربط بين كمية المادة الملوثة المنبعثة إلى الهواء المحيط والنشاط المرتبط بانبعاث هذه المادة الملوثة. وعادة ما يتم التعبير عن هذه العوامل عن طريق وزن المادة الملوثة مقسومًا على وحدة الوزن أو الحجم أو المسافة أو المدة الخاصة بالنشاط الذي انبعثت منه المادة الملوثة (فعلى سبيل المثال، عدد الكيلوجرامات من المادة المنبعثة لكل ميجاجرام من الفحم المحترق). وتسهل مثل هذه العوامل عملية تقييم الملوثات المنبعثة من المصادر المختلفة لتلوث الهواء. وفي أغلب الأحوال، تكون هذه العوامل مجرد معدلات للبيانات الكلية المتاحة عن درجة الجودة المقبولة كما أنها تعتبر بشكل عام نسب تمثيلية لهذه المعدلات على المدى الطويل. ولقد قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية بنشر مجموعة من البيانات عن عوامل انبعاث ملوثات الهواء الخاصة بالعديد من المصادر الصناعية.[2]، كما قامت كل من المملكة المتحدة وأستراليا وكندا وبعض الدول الأخرى، بالإضافة إلى وكالة البيئة الأوروبية بنشر مثل هذه المجموعة من البيانات. [3] [4] [5][6] [7]
[عدل] نوعية الهواء الداخلي
مقال تفصيلي :Indoor air qualityإن عدم وجود تهوية كافية في الأماكن المغلقة يساعد في تركيز نسبة الهواء الملوث في هذه الأماكن التي يقضي فيها الأشخاص معظم أوقاتهم. فعلى سبيل المثال، نجد أن غاز الرادون (RN) وهو أحد المواد المسرطنة (مادة مسرطنة) ينبعث من القشرة الأرضية نفسها في بعض الأماكن، ثم يتراكم داخل أبنية المنازل الموجودة في هذه الأماكن. كما نجد أيضًا أن مواد البناء، بما فيها من مواد صنع السجاد والأدوات الخشبية، ينبعث منها غاز الفورمالديهيد (H2CO). هذا، بالإضافة إلى أن مواد الطلاء والمواد المذيبة ينطلق منها مركبات عضوية متطايرة (VOCs) بمجرد أن تجف. كما يمكن أن تتحلل مواد الطلاء المحتوية على الرصاص إلى ذرات من الغبار، ومن ثم يتم استنشاقها. أما تلويث الهواء عن عمد، فيحدث عن طريق استخدام معطرات الهواء (معطر الهواء) والبخور وأي مواد معطرة أخرى. ونجد أيضًا أن إشعال الأخشاب في مواقد التدفئة والطبخ والأنواع الأخرى من المواقد (موقد)، يمكن أن يضيف كميات كبيرة من الدخان الذي يحتوي على جسيمات ملوثة إلى الهواء، وذلك داخل المكان وخارجه. أما التلوث القاتل الذي يمكن أن يحدث في الأماكن المغلقة، فقد ينتج عن استخدام المبيدات الحشرية (مبيد حشري) ورش المواد الكيماوية الأخرى داخل هذه الأماكن المغلقة دون وجود تهوية مناسبة. أما أول أكسيد الكربون (CO) الذي يتسبب في التسمم والوفاة، فعادة ما يصدر من المداخن والفتحات المصممة بشكل خاطئ، أو عن طريق حرق الفحم النباتي داخل الأماكن المغلقة. ومن الممكن أن ينتج التسمم المزمن بأول أكلايد الكربون من خلال استخدام اللمبات الغازية (لمبة غازية) غير المعدلة بشكل جيد. ويتم استخدام المحابس في جميع أنابيب المياه الموجودة في المنزل؛ (أنبوب المياه) وذلك لمنع الغازات الكريهة وكبريتيد الهيدروجين من الانبعاث إلى الخارج. أما الملابس فقد ينتج عنها مادة التتراكلورايثلين أو أية سوائل أخرى متعلقة بالتنظيف الجاف ويستمر ذلك لعدد من الأيام بعد التنظيف الجاف. وعلى الرغم من منع استخدام مادة الأسبستوس في كثير من الدول، فإن الاستخدام الواسع لهذه المادة في الصناعات والبيئات المحلية في الماضي قد تخلف عنه في العديد من الأماكن مواد من الممكن أن تكون شديدة الخطورة. وجدير بالذكر أن مرض الأسبستوس هو عبارة عن حالة طبية تصاب فيه أنسجة الرئة بالتهاب مزمن. ويحدث هذا المرض نتيجة للتعرض المكثف طويل المدى لغبار مادة الأسبستوس المنبعث من المواد التي تحتوي عليها في بعض المنشآت. والذين يعانون من التعرض المستمر لهذه المادة يصابون بصعوبة تنفس شديدة (قصر النفس) كما أنهم معرضون بشكل كبير لخطورة الإصابة بالعديد من الأنواع المختلفة لسرطان الرئة. ولما كانت الكتب غير العلمية لا تؤكد بشكل دائم على التفسيرات والشروح الواضحة، كان لا بد أن نتوخى الحذر في التفرقة بين الأنواع المختلفة من الأمراض المرتبطة ببعضها البعض. فوفقًا لما صرحت به منظمة الصحة العالمية (WHO)، يمكن تعريف هذه الأمراض بأشكال عدة: مرض الأسبستوس وسرطان الرئة و مرض ميزوثليوما (وبشكل عام، يعد هذا المرض أحد الأنواع النادرة من مرض السرطان والذي عندما ينتشر بشكل أوسع، فإنه عادة ما يكون مرتبطًا بالتعرض طويل المدى لمادة الأسبستوس). وقد نجد أيضًا في الأماكن المغلقة بعض المصادر البيولوجية لتلوث الهواء، وذلك مثل الغازات والجسيمات الصغيرة التي تنتقل عبرالهواء. فتربية الحيوانات الأليفة (حيوان أليف) ينتج عنها تساقط أوبار هذه الحيوانات، بالإضافة إلى أن جسم الأنسان نفسه قد يلوث الهواء عن طريق تساقط أجزاء صغيرة الحجم من الجلد الميت أو الشعر المتساقط، بالإضافة إلى عث الغبار الموجود في المفروشات في أماكن النوم. أما السجاد والأساس فقد ينتج عنها بعض الإنزيمات أو قطرات ميكروسكوبية الحجم من المواد الملوثة. وقد يصدر أيضًا عن المخلفات البشرية غاز الميثان كما تتكون الأتربة على الحوائط وتقوم بتوليد السموم الفطرية والجراثيم. أما أنظمة تكييف الهواء فهي تساعد في الإصابة بمرض ليجيونيرز وتكون الأتربة. وجدير بالذكر أيضًا أن النباتات المنزلية (نبات منزلي) والتربة والحدائق المحيطة بالأماكن التي نعيش فيها يمكن أن تساعد في انتشار حبوب اللقاح والغبار والأتربة. وفي الأماكن المغلقة، قد يؤدي نقص دورة الهواء إلى تراكم المواد الملوثة التي تنتقل عبر الهواء بشكل أكبر مما ستكون عليه في الطبيعة والهواء الطلق.
[عدل] تأثير ملوثات الهواء على الصحة
لقد أعلنت منظمة الصحة العالمية أن 2,4 مليون شخص يموتون سنويًا كنتيجة لبعض الأسباب التي تعزو بطريقة مباشرة إلى تلوث الهواء، ومنهم 1,5 مليون شخص يموتون من الأمراض التي تعزو إلى تلوث الهواء في الأماكن المغلقة. Estimated deaths & DALYs attributable to selected environmental risk factors, by WHO Member State, 2002. كما توضح الدراسات الوبائية أن أكثر من نصف مليون أمريكي يموتون كل عام بسبب الإصابة بالأمراض القلبية الرئوية والتي يسببها استنشاق الجسيمات الناعمة الملوثة للهواء. [8] [9] إن أسوأ كارثة تلوث حدثت في الهند على المدى القصير في المجتمع المدني كانت كارثة بوبال عام 1984.Simi Chakrabarti. "20th anniversary of world's worst industrial disaster"، Australian Broadcasting Corporation. فقد أدت الأبخرة الصناعية المتسربة من مصنع يونيون كاربايد، التابع لشركة يونيون كاربايد الأمريكية إلى قتل ما يزيد عن 20,000 شخص في الحال وإصابة من 150,000 إلى 600,000 شخص آخرين في أماكن متفرقة بأجسامهم، ولقد توفي منهم ما يقرب من 6,000 شخص تأثرًا بإصاباتهم.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] كما عانت المملكة المتحدة من أسوأ موجة من الهواء الملوث عندما ساد لندن في الرابع من ديسمبر الضباب الدخاني الهائل عام 1952. ففي خلال ستة أيام، توفي ما يزيد عن 4,000 شخص، ثم توفي 8,000 شخص خلال الأشهر التالية لهذه الكارثة.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] كما يعتقد أن حادثة تسرب حراثيم الجمرة الخبيثة من أحد معامل الحرب البيولوجية في الاتحاد السوفيتي السابق في عام 1979 بالقرب من منظقة سفيردولفسك الروسية، قد أدت إلى وفاة المئات من الأشخاص المدنيين.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] أما حادثة تلوث الهواء الوحيدة والتي كانت الأسوأ على مستوى الولايات المتحدة الأمريكية فقد وقعت في دونورا بولاية بنسلفانيا في أواخر أكتوبر عام 1948، وذلك عندما توفي عشرون شخصًا وأصيب ما يزيد عن 7,000. إن الآثار الصحية الناجمة عن ملوثات الهواء يمكن أن تتنوع ما بين التغيرات البيوكيمائية والجسدية الطفيفة إلى الإصابة بصعوبة في التنفس أو أزيز الصدر أو الكحة أو الحالات المرضية الخطيرة التي تصيب الجهاز التنفسي والقلب. وقد يترتب على الإصابة بهذه الأمراض زيادة استخدام الأدوية الطبية وزيادة عدد الحالات التي تعرض على الأطباء أو التي تستقبلها غرفة الطوارئ أو التي تدخل إلى المستشفيات، بالإضافة إلى زيادة عدد الوفيات في سن مبكرة. إن الآثار التي يحدثها سوء نوعية الهواء على صحة الإنسان لا يزال من الصعب إحصاؤها، ولكنه يؤثر بشكل أساسي على الجهاز التنفسي والجهاز الدوري. ويعتمد رد فعل الفرد لملوثات الهواء على نوع الملوث الذي يتعرض له الشخص ودرجة التعرض والحالة الصحية العامة لهذا الفرد، بالإضافة إلى الجينات المكونة لجسمه.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] ولقد أوضحت إحدى الدراسات الاقتصادية الجديدة التي أجريت حول الآثار الصحية الناتجة عن تلوث الهواء والتكاليف المرتبطة بذلك في حوض لوس أنجلوس ووادي سان جاكوين في شمال كاليفورنيا، أن ما يزيد عن 3,800 شخص يموتون سنويًا في سن مبكرة (وذلك بما يقرب من 14 عامًا أقل عن معدل العمر الطبيعي لهم)؛ ويرجع ذلك إلى أن مستويات التلوث قد تجاوزت بشدة المعايير الفيدرالية المسموح بها. إن العدد السنوي للوفيات التي تحدث في سن مبكرة تعتبر أعلى بكثير من الوفيات التي تحدث نتيجة حوادث تصادم السيارات في المنطقة نفسها، والتي يقل معدلها عن 2,000 شخص كل عام.[10] ويعد عادم الديزل (DE) أحد العوامل الرئيسية التي تساعد في تلوث الهواء بالجسيمات المادية الناتجة عن الاحتراق. وفي العديد من الدراسات التجريبية التي أجريت على مجموعة من الأشخاص، فإنه عن طريق التعرض لكمية مسموح بها من عادم الديزل داخل حجرة مخصصة لذلك، كان لذلك النوع من العادم دور في الإصابة بالخلل الوظيفي الحاد في الأوعية الدموية وزيادة تكون الجلطات. وقد يكون ذلك رابطًا ميكاجميليًا مقبولاً للعلاقة التي تم وصفها سابقًا بين تلوث الهواء بالجسيمات المادية وانتشار الإصابة بأمراض الأوعية الدموية والوفيات الناتجة عن ذلك.
[عدل] تلوث الهواء والتليف الكيسي
مقال تفصيلي :Cystic fibrosisلقد أوضحت إحدى الدراسات التي أجرتها جامعة واشنطن على مدار عامي 1999 و2000 أن المرضى القريبين من تلوث الهواء بالجسيمات المادية تزداد خطورة تعرضهم لتفاقم مرض الالتهاب الرئوي وانخفاض الوظائف التي تقوم بها الرئة.Christopher H. Goss, Stacey A. Newsom, Jonathan S. Schildcrout, Lianne Sheppard and Joel D. Kaufman (2004). "Effect of Ambient Air Pollution on Pulmonary Exacerbations and Lung Function in Cystic Fibrosis". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 169: 816–821. doi:10.1164/rccm.200306-779OC. PMID 14718248. ولقد تم فحص المرضى قبل الدراسة لمعاينة كميات من أنواع معينة من المواد الملوثة مثل بكتريا الزائفة الزنجارية أو Burkholderia cenocepacia، بالإضافة إلى آثارها الاجتماعية والاقتصادية. ولقد تم وضع المشاركين في الدراسة في الولايات المتحدة الأمريكية بالقرب من وكالة حماية البيئة.قالب:Clarifyme وأثناء هذه الدراسة، تم رصد 117 حالة وفاة مرتبطة بتلوث الهواء. أما الاتجاه العام الذي تمت ملاحظته فهو أن المرضى الذين يعيشون بالقرب من أو في داخل المدن الكبيرة والعواصم من أجل أن تكون الخدمات الطبية في متناولهم، ترتفع نسبة الملوثات في جهازهم التنفسي بسبب زيادة الملوثات المنبعثة في المدن الكبرى. أما مرضى التليف الكيسي الذين هم في الأساس مصابون بانخفاض في وظائف الرئة، فإن التعرض اليومي للملوثات مثل الدخان المنبعث من السيارات ودخان السجائر والاستخدام الخاطئ لأجهزة التسخين المختلفة من الممكن أن يضيف بشدة إلى الخلل الذي يصيب وظائف الرئة.Michael Kymisis, Konstantinos Hadjistavrou (2008). "Short-Term Effects Of Air Pollution Levels On Pulmonary Function Of Young Adults". The Internet Journal of Pulmonary Medicine 9 (2).
[عدل] مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن
مقال تفصيلي :COPDيجمع مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن (COPD) بين مجموعة من الأمراض مثل الالتهاب الشعبي المزمن وانتفاخ الرئة وبعض أنواع الربو.Zoidis, John D. (1999). "The Impact of Air Pollution on COPD". RT: for Decision Makers in Respiratory Care.
وفي الدراسة التي أجريت في عامي 1960 و1961 في أعقاب حادثة الضباب الدخاني الهائل عام 1952، تمت مقارنة 293 مواطن يعيشون في لندن بحوالي 477 شخص من قاطني بعض المدن التي تصدر عنها نسب وفيات قليلة بسبب الالتهاب الرئوي المزمن (مثل مدن جلوسيستر، بيتربورو ونورويش). وكان جميع الأشخاص الذين أجريت عليهم هذه الدراسة من الذكور الذين يعملون في البريد وتتراوح أعمارهم ما بين 40 و59 عامًا. وعند المقارنة بالأشخاص القادمين من المدن البعيدة، لوحظ أن الحالات القادمة من لندن بها نسبة أكبر من الأعراض الحادة التي تصيب الجهاز التنفسي (ومنها الكحة والبلغم وضيق التنفس) بالإضافة إلى انخفاض كفاءة وظائف الرئة (الحجم الزفيري الأقصى FEV1 ومعدل قوة التنفس) وزيادة تكون الصديد والنخامة. ولقد كانت الاختلافات أكثر وضوحًا بين الحالات التي كانت أعمارها تتراوح ما بين 50 و59 عامًا. وحددت الدراسة نطاقها في العمر وعادات التدخين، ومن ثم خلصت إلى أن تلوث الهواء على المستوى المحلي هو السبب الأساسي للاختلافات التي تمت ملاحظتها.[11][12][13] ومن المعتقد أن الكثير من الأمراض مثل التليف الكيسي تظهر بشكل أكبر عند العيش في البيئات التي يغلب عليها طابع المدن بشكل أكبر وذلك لما يحتويه من مخاطر شديدة على صحة الإنسان.فلقد أظهرت الدراسات أن المرضى الذين يعيشون في المدن يعانون من الإفرازات الزائدة من المخاطوانخفاض الكفاءة الوظيفية للرئة بالإضافة إلى المزيد من التشخيصات الخاصة بالالتهاب الرئوي المزمن وانتفاخ الرئة.J. Sunyer (2001). "Urban air pollution and Chronic Obstructive Pulmonary disease: a review". European Respiratory Journal 17: 1024–1033. doi:10.1183/09031936.01.17510240. PMID 11488305.
[عدل] الضباب الدخاني الهائل عام 1952
مقال تفصيلي :Great Smog of 1952في أوائل ديسمبر عام 1952، سادت مدينة لندن موجة باردة من الضباب.
ونتيجة للبرد الشديد الذي تعرضت له المدينة في هذه الفترة، قام سكان لندن بإشعال الفحم للتدفئة بشكل أكثر من المعتاد. ولقد نتج عن ذلك كمية من الهواء الملوث الذي تقابل مع طبقة عكلاية تكونت بفعل كتلة كثيفة من الهواء البارد. ومن ثم تراكمت بشكل كبير النسب المركزة من الملوثات الهوائية وبخاصة الدخان الناتج عن احتراق الفحم. ومما زاد هذه الكارثة سوءًا استخدام أنواع من الفحم تفتقر إلى الجودة وترتفع فيها نسبة الكبريت من أجل تدفئة المنازل في المدينة، وذلك من أجل توفير كميات كافية من الفحم ذي الجودة العالية لتصديره إلى الخارج؛ حيث كانت البلاد تعاني من ظروف اقتصادية متدهورة بعد الحرب العالمية. ولقد كان الضباب أو الضباب الدخاني كثيفًا للغاية حتى أن قيادة السيارات كانت من الأمور الصعبة أو المستحيلة.Nielsen, John. "The Killer Fog of ’52: Thousands died as Poisonous Air Smothered London"، National Public Radio، 2002-12-12. ولقد كان انخفاض مستوى الرؤية بشكل حاد مصحوبًا أيضًا بزيادة كبيرة في النشاط الإجرامي؛ بالإضافة إلى تأخر وسائل النقل عن مواعيدها الطبيعية والتعطيل الفعلي لجميع الأنشطة الحياتية في المدينة. وفي خلال الأربعة أيام التي استمر فيها الضباب الدخاني، توفي على الأقل 4,000 شخص كنتيجة مباشرة لهذا الطقس السيء."On this Day: 1952 London Fog Clears After days of Chaos"، BBC News، 2005-12-09.
[عدل] الآثار الناجمة عن التلوث على الأطفال
العديد من المدن الموجودة في مختلف أنحاء العالم والتي ترتفع فيها نسبة التعرض لملوثات الهواء من الممكن أن يصاب الأطفال الذين يعيشون فيها ببعض الأمراض مثل الربو والالتهاب الرئوي وبعض أمراض الجهاز التنفسي الأخرى، هذا بالإضافة إلى انخفاض معدل المواليد. ولقد تم أخذ بعض التدابير الوقائية للحفاظ على صحة الشباب في بعض المدن مثل نيودلهي بالهند، حيث أصبحت السيارات تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط الذي يساعد في التخلص من الضباب الدخاني الكثيف.Polluted Cities: The Air Children Breathe. (PDF) World Health Organization. كما أوضحت أبحاث منظمة الصحة العالمية أن أكبر نسب تلوث بالجسيمات المادية تكون في الدول التي تعاني من تدهور الاقتصاد وارتفاع معدل الفقر والكثافة السكانية. ومن أمثلة هذه الدول مصر والسودان ومنغوليا وإندونيسيا. وعلى الرغم من أن قانون الهواء النظيف صدر عام 1970، فإنه في عام 2002 كان هناك ما لا يقل عن 146 مليون أمريكي يعيشون في مناطق لا يتوفر فيها أي من معايير الملوثات التي تم ذكرها في المعايير القومية لنوعية الهواء المحيط الصادرة عام 1997.Committee on Environmental Health (2004). "Ambient Air Pollution: Health Hazards to Children". Pediatrics 114 (6): 1699–1707. doi:10.1542/peds.2004-2166. PMID 15574638. وقد ضمت هذه المواد الملوثة ما يلي: الأوزون والجسيمات المادية وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين وأول أكلايد الكربون والرصاص. وعادة ما يكون الأطفال أكثر عرضة لمخاطر تلوث الهواء نتيجة لأنهم دائمًا ما يكونون خارج المنزل كما أن منافذ التهوية بالنسبة لهم تكون أصغر حجمًا.
[عدل] الآثار الصحية في المناطق النظيفة نسبيًا
حتى في المناطق التي تنخفض فيها مستويات الهواء الملوث، يمكن أن نجد أن الآثار الناتجة على الصحة العامة قد تكون خطيرة ومكلفة. ويرجع ذلك إلى أن هذه الآثار يمكن أن تحدث على مستويات منخفضة للغاية ومن المحتمل أن يستنشق عدد كبير من الأشخاص مثل هذه الملوثات. وفي إحدى الدراسات العلمية التي أجرتها جمعية الرئة في كولومبيا البريطانية عام 2005، اتضح أن 1 في المائة من التحسن في مدى تركيز كل من الجسيمات المادية الناعمة البالغ قطرها 2.5 ميكروجرام (PM2.5) وغاز الأوزون في الهواء المحيط، سوف يوفر 29 مليون دولار من المدخرات السنوية لهذه المنطقة في عام 2010. [14] ولقد اعتمدت هذه النتيجة على تقييم الصحة بالنسبة للآثار المهلكة التي قد تؤدي إلى الوفاة (معدل الوفيات) والآثار الأقل إهلاكًا التي قد تؤدي إلى الإصابة ببعض الأمراض (معدل الإصابة ببعض الأمراض).
[عدل] الجهود المبذولة للحد من خطر التلوث
هناك العديد من التقنيات الحديثة التي تستخدم للتحكم في تلوث الهواء بالإضافة إلى الاستراتيجيات المتاحة لتخطيط استخدام الأراضي من أجل خفض نسبة تلوث الهواء. وتخطيط استخدام الأراضي في مستواه الأساسي يتضمن تقسيم المناطق وتخطيط نقل البنية التحتية. وفي معظم الدول المتقدمة، يعد تخطيط استخدام الأراضي أحد الأجزاء المهمة للغاية في السياسة الاجتماعية، الأمر الذي يؤكد على أن الأراضي يتم استخدامها بشكل فعال للغاية من أجل تحقيق المنفعة للاقتصاد الكلي ومصلحة الأشخاص، بالإضافة إلى حماية البيئة. إن الجهود المبذولة للحد من التلوث الناتج من المصادر المتحركة تتضمن وضع القوانين الأساسية (العديد من الدول النامية لديها قوانين متساهلة فيما يخص هذا الشأن)[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] وتوسيع نطاق هذه القوانين لتشمل المصادر الجديدة للتلوث (مثل السفن السياحية وسفن النقل ومعدات الزراعة والمعدات الصغيرة التي تعمل بالوقود مثل آلة تهذيب الحدائق والمنشار السلسلي ومزلجات الجليد)، بالإضافة إلى زيادة كفاءة الوقود (وذلك مثل استخدام السيارات الهجينة) والتحول إلى استخدام الوقود الأكثر نظافة (مثل البيوإيثانول والبيوديزلأو التحول إلى استخدام السيارات الكهربية).
[عدل] الوسائل المسخدمة للسيطرة على تلوث الهواء
إن الوسائل الوارد ذكرها فيما يلي يتم استخدامها بشكل شائع للسيطرة على التلوث عن طريق الصناعة ووسائل النقل. وهذه الوسائل إما يمكنها أن تقضي تمامًا على المواد الملوثة (مادة ملوثة) أو تعمل على فصل هذه المواد عن العادم المنطلق قبل أن ينبعث في الغلاف الجوي.
السيطرة على الجسيمات المادية
المجمعات الميكاجميلية (مثل الفرازات المخروطية لتنقية الهواء من الغبار، الفرازات المخروطية متعددة الأغراض)
المرسبات الكهروستاتيكية (المرسب الكهروستاتيكي) - المرسب الكهروستاتيكي (ESP)، أو منقي الهواء الكهروستاتيكي وهو عبارة عن وسيلة لجمع الجسيمات تقوم بإزالة أي جسيمات توجد في أي نوع من أنواع الغازات المنطلقة (مثل الهواء) وذلك باستخدام قوة الشحنات الكهربية المستحثة. وتعد المرسبات الكهروستاتيكية من أكثر وسائل التنقية فاعلية؛ حيث تقوم على الأقل بإعاقة مجموعة الغازات المنطلقة، كما أنها تستطيع بسهولة إزالة الجسيمات المادية الناعمة مثل ذرات الغبار والدخان من تيار الهواء.
أكياس مرشحات (فلاتر) مصممة للتعامل مع الأتربة الثقيلة، وهي عبارة عن مجمع غبار يتكون من مروحة وفلتر خاص بتنقية الهواء من الغبار ونظام تنظيف وتنقية ووعاء لجمع الغبار أو نظام لإزالة الغبار (وهذا هو ما يميزه عن منقيات الهواء الأخرى التي تعتمد على الفلاتر القابلة للتخلص منها في إزالة الغبار).
أجهزة غسيل (تنقية) الغاز من الجسيمات المادية (جهاز غسيل الغاز)، يعد جهاز غسيل الغاز الرطب أحد أنواع التكنولوجيا المستخدمة في السيطرة على تلوث الهواء. ويصف هذا المصطلح مجموعة متنوعة من الأجهزة التي تتعامل مع الملوثات المنبعثة مع الغاز المنطلق من مداخن الأفران أو أي غازات أخرى. وفي حالة جهاز غسيل الغاز الرطب، فإن تيار الغاز الملوث يختلط بسائل غسيل الغاز، وذلك إما عن طريق رش الغاز بالسائل أو عن طريق ضغط الغاز داخل وعاء به كمية من السائل أو من خلال أية طريقة أخرى للخلط بين الاثنين؛ وذلك لكي يتم التخلص من الملوثات.
أجهزة غسيل الغاز (جهاز غسيل الغاز)
Baffle spray scrubber
Cyclonic spray scrubber
Ejector venturi scrubber
Mechanically aided scrubber
Spray tower (برج الرش)
Wet scrubber (أجهزة غسيل الغاز الرطبة)
السيطرة على أكاسيد النيتروجين NOx
حوارق أكاسيد النيتروجين NOx المنخفضة
التقليل الانتقائي الحفاز (SCR)
التقليل الانتقائي غير الحفاز(SNCR)
أجهزة غسيل أكاسيد النيتروجين
إعادة تدوير (استخدام) غاز العادم
استخدام المحول الحفاز (وذلك من أجل السيطرة أيضًا على المركبات العضوية المتطايرة)
الحد من تأثير المركبات العضوية المتطايرة
استخدام أنظمة الامتزاز مثل الكربون النشط
أنابيب اللهب (أنبوب اللهب) (flares)، وهي عبارة عن أنابيب توجد داخل المداخن من أجل التخلص عن طريق الحرق من الغازات الضارة المنبعثة. وفي نهاية هذه الأنابيب تنبعث ألسنة من اللهب.
المؤكلادات الحراراية
المؤكلادات الحفازة
الفلاتر البيولوجية
الامتصاص (أجهزة غسيل الغاز)
Cryogenic condensers مكثفات تبريد
أنظمة استرجاع البخار
Acid Gas/SO2 controlالسيطرة على الغازات الحمضية (غاز حمضي) وغاز ثاني أكلايد الكبريت
Wet scrubbers أجهزة غسيل الغاز الرطبة
Dry scrubbers أجهزة غسيل الغاز الجافة
إزالة مادة الكبريت من الوقود
السيطرة على تلوث الهواء بمادة الزئبق
Sorbent Injection Technology (عند استخدام هذه التقنية والتي تعني حقن المواد الماصة في غاز المداخن المختلط بالزئبق، فإن تلك المواد تختلط بالغاز وتهبط لأسفل، ومن ثم يتم التخلص من الزئبق)
Electro-Catalytic Oxidation (ECO)
استخدام منتجات K-fuel
السيطرة على نسبة الديوكلاين والفوران
نظم متنوعة ومرتبطة بالحد من التلوث
نظم تنقية الهواء من الملوثات والشوائب ـ Source capturing systems
أنظمة الرصد المستمرة للملوثات المنبعثة ـ Continuous emissions monitoring systems (CEMS)
[عدل] التشريعات والضوابط القانونية
الضباب الدخاني في القاهرةبشكل عام، يوجد نوعان من معايير نوعية الهواء. والنوع الأول من هذه المعايير (مثل المعايير القومية لنوعية الهواء المحيط في الولايات المتحدة الأمريكية) يحدد أعلى نسب تركيز لنوع معين من الملوثات في الغلاف الجوي. وتعمل الوكالات البيئية على تفعيل القوانين المعدة من أجل الوصول إلى هذه المستويات المستهدفة. أما النوع الثاني (مثل مؤشر نوعية الهواء في أمريكا الشمالية) فيأخذ شكل الميزان المكون من مستويات متعددة ويستخدم هذا الميزان في توضيح المخاطر المرتبطة بالأنشطة التي تتم ممارستها في البيئة للأفراد المحيطين. ومن الممكن أن يكون الميزان قادرًا على التمييز بين المواد الملوثة المختلفة ومن الممكن ألا يكون قادرًا على ذلك.
[عدل] كندا
يتم تقييم نوعية الهواء في كندا وفقًا للمعايير التي تم وضعها بواسطة Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) وهو عبارة عن جهاز حكومي يجمع بين عدد من وزراء الأقاليم أو المحافظات أو الاتحادات المسئولين عن البيئة. ولقد وضع Canadian Council of Ministers of the Environment المعايير الكندية الشاملة (CWS). ويمكن تمثيل [1][15] للجسيمات المادية (PM) وغاز الأوزون كما يلي:
المعايير الكندية الشاملة الخاصة بالجسيمات المادية الناعمة البالغ قطرها 2.5 ميكروجرام= 30 ميكروجرام/متر مكعب (ويتم الوصول إلى هذا المعدل بحلول عام 2010 إذا كان معدل التعرض لهذه الملوثات على مدار 24 ساعة يوميًا؛ وذلك اعتمادًا على مقياس 1/98 في المائة سنويًا على مدار ثلاث سنوات متتالية في المتوسط).
المعايير الكندية الشاملة لغاز الأوزون = 65 جزء لكل مليون (ويتم الوصول إلى هذا المعدل بحلول عام 2010 إذا كان معدل التعرض لهذه الملوثات كل ثمان ساعات، وذلك اعتمادًا على رابع أعلى نسبة قياس سنوية، على مدار ثلاث سنوات متتالية في المتوسط).
وجدير بالذكر، أن عدم وصول كندا إلى مثل هذه المعايير لن يدعو للدهشة، فهذه المعايير لا تنطبق سوى على مناطق معينة تزيد فيها نسبة السكان عن 100,000 نسمة. علاوة على ذلك، قد تقوم بعض المناطق والقطاعات بوضع معايير أشد من تلك التي تم وضعها بواسطة CCME.
[عدل] الاتحاد الأوروبي
قالب:Splitsection لقد أشار أحد التقارير الصادرة عن وكالة البيئة الأوروبية أن طرق النقل لا تزال هي أكبر مصدر لتلوث الهواء في أوروبا [16]. ولقد تم تنظيم الحدود القومية القصوى لانبعاث الملوثات (NEC) الخاصة بأنواع معينة من المواد التي تلوث الغلاف الجوي من خلال القانون 2001/81/ EC. انظر موقع Directive 2001/81/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2001 on national emission ceilings for certain atmospheric pollutants, وكجزء من العمل التمهيدي المرتبط بمراجعة قانون الحدود القصوى لانبعاث الملوثات NECD، تمت معاونة المفوضية الأوروبية من قبل مجموعة عمل (National Emission Ceilings – Policy Instruments) NECPI Terms of Reference, Working Group on the Revision of National Emissions Ceilings and Policy Instruments بي دي إف (24.4 KiB) ولقد بدأ تفعيل قانون 50/2008/EC، الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 21 مايو 2008 فيما يخص نوعية الهواء المحيط وتوفير هواء أنظف لدول أوروبا (قانون نوعية الهواء الجديد)، في 11-06-2008. [17]. ومن الممكن أن يجبر المواطنون الأفراد المجالس المحلية في بلدتهم على معالجة مشاكل التلوث، وذلك بعد صدور أحد القوانين المهمة في يوليو 2008 بواسطة محكمة العدل الأوروبية. فلقد تم تقديم طلب للمحكمة الأوروبية لإصدار حكم في قضية المواطن ديتر يانسك القاطن في مدينة ميونيخ، والذي ادعى أنه وفقًا لقانون نوعية الهواء الأوروبي الصادر عام 1996 (قانون المجلس الاوروبي 96/62/EC الصادر في 27 سبتمبر 1996 فيما يخص إدارة وتقييم نوعية الهواء المحيط [18])، فإن السلطات في ميونيخ ملزمة بفعل ما يجب لوقف التلوث الذي تجاوز المعايير المحددة له. وجدير بالذكر أن المواطن يانسك قد قام بعد ذلك بعرض قضيته على محكمة العدل الأوروبية والتي أعلن قضاتها أن المواطنين الأوروبيين لديهم الحق في طلب الخطط التي تم وضعها للحفاظ على نوعية الهواء من السلطات المحلية في حالة ما إذا كانت هناك خطورة من تخطي الحدود التي وضعها الاتحاد الأوروبي.
[عدل] المملكة المتحدة
إن مستويات نوعية الهواء المطلوبة والتي تم وضعها بواسطة إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية هي تقريبًا ما يهدف إليه ممثلو الحكومة المحلية المسئولون عن إدارة نوعية الهواء في المدن التي يعد فيها إدارة نوعية الهواء من أكثر القضايا الملحة. ولقد قامت المملكة المتحدة بتأسيس شبكة خاصة بنوعية الهواء يتم فيها نشر مستويات ملوثات الهواء الأساسية [19] عن طريق مراكز مراقبة. وجدير بالذكر أن نوعية الهواء في كل من أوكسفورد وباث و[20] بشكل خاص رديئة للغاية. فلقد قامت إحدى الدراسات المثيرة للجدل [21] والتي أجرتها شركة كالور للغاز وتم نشرها في جريدة الجارديان الإنجليزية، بمقارنة المشي في مدينة أوكلافورد في اليوم العادي بتدخين ما يزيد عن ستين سيجارة. وهناك مقارنات أخرى أكثر دقة يمكن الحصول عليها من أرشيف المملكة المتحدة الخاص بنوعية الهواء [22] والذي يعطي الفرصة للمستخدم لمقارنة إدارة المدن وكيفية تعاملها مع الملوثات بالأهداف القومية لنوعية الهواء [23] والتي تم وضعها بواسطة إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية في عام 2000. وغالبًا ما يتم ذكر أعلى القيم على المستوى المحلي، إلا أن القيم المتوسطة أيضًا تكون ذات أهمية بالنسبة لصحة الإنسان. إن الأرشيف القومي للمعلومات الخاصة بنوعية الهواء في المملكة المتحدة يوفر تقريبًا نوعًا من المراقبة الحالية لأعلى قياسات حالية لنسب تلوث الهواء في العديد من مدن المملكة المتحدة.[2] كما يوفر هذا المصدر نطاقًا واسعًا من البيانات المحدثة بشكل دائم والتي تضم ما يلي:
متوسط معدل الأوزون لكل ساعة (ميكروجرام/مكعب)
متوسط معدل ثاني أكلايد النيتروجين لكل ساعة (ميكروجرام/متر مكعب)
متوسط معدل ثاني أكلايد الكبريت بحد أقصى كل 15 دقيقة (ميكروجرام/متر مكعب).
متوسط معدل أول أكلايد الكربون لكل ثمان ساعات (مليجرام/متر مكعب)
متوسط معدل الجسيمات المادية الخشنة البالغ قطرها 10 ميكروجرام (PM10) (ميكروجرام/متر مكعب ـ تكافؤ الجاذبية)
ولقد اعترفت إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية أن تلوث الهواء صار له تأثير خطير على الصحة كما قامت بوضع نظام تصنيفي بسيط يستخدم لإحداث نظام تحذير يومي وتقوم ببث هذا النظام قناة الـبي بي سي الإخبارية عن طريق خدمة الطقس التي تقدمها. [24] كما قامت إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية بنشر مجموعة من الإرشادات للأشخاص الذين
تلوث الهواء الناتج عن الحرب العالمية الثانيةمحتويات [أخفِ]
1 ملوثات الهواء
2 مصادر التلوث
2.1 عوامل انبعاث ملوثات الهواء
3 نوعية الهواء الداخلي
4 تأثير ملوثات الهواء على الصحة
4.1 تلوث الهواء والتليف الكيسي
4.2 مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن
4.3 الضباب الدخاني الهائل عام 1952
4.4 الآثار الناجمة عن التلوث على الأطفال
4.5 الآثار الصحية في المناطق النظيفة نسبيًا
5 الجهود المبذولة للحد من خطر التلوث
5.1 الوسائل المسخدمة للسيطرة على تلوث الهواء
6 التشريعات والضوابط القانونية
6.1 كندا
6.2 الاتحاد الأوروبي
6.2.1 المملكة المتحدة
6.3 الولايات المتحدة الأمريكية
7 إحصائيات
7.1 المدن الأكثر تلوثًا
7.2 انبعاثات ثاني أكلايد الكربون
8 تشتيت الهواء
9 الآثار البيئية الناتجة عن الغازات الدفيئة الملوثة للهواء
10 انظر أيضًا
11 المراجع
12 روابط إضافية
[عدل] ملوثات الهواء
مقال تفصيلي :Pollutantملف:Air.pollution 1.jpg
قبل العمل بنظام إزالة مركبات الكبريت من الوقود، كانت الغازات المنبعثة من محطات توليد الطاقة الكهربائية في ميكسيكو سيتي تحتوي على كميات هائلة من ثاني أكسيد الكبريت.يُعَرّف ملوث الهواء بأنه أي مادة في الهواء يمكن أن تسبب الضرر للإنسان والبيئة. ومن الممكن أن تكون هذه الملوثات في شكل جزيئات صلبة أو قطرات سائلة أو غازات. هذا، بالإضافة إلى أنها قد تكون طبيعية أو ناتجة عن نشاط الإنسان بحيث تبلغ نسبته في الوطن العربي 40 %. [1] ويمكن تصنيف الملوثات إلى ملوثات أولية وملوثات ثانوية. وعادة، ما تكون الملوثات الأولية هي المواد التي تصدر بشكل مباشر من إحدى العمليات، مثل الرماد المتناثر من ثورة أحد البراكين أو غاز أول أكسيد الكربون المنبعث من عوادم السيارات أو ثاني أكلايد الكربون المنبعث من مداخن المصانع. أما الملوثات الثانوية فهي التي لا تنبعث في الهواء بشكل مباشر، وإنما تتكون هذه الملوثات في الهواء عندما تنشط الملوثات الأولية أو تتفاعل مع بعضها البعض. ومن الأمثلة المهمة على الملوثات الثانوية اقتراب الأوزون من سطح الأرض - والذي يمثل أحد الملوثات الثانوية العديدة التي تُكَوِّن الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. ولكن يجب أن نضع في الاعتبار أيضًا أن بعض الملوثات قد تكون أولية وثانوية في الوقت نفسه، أي أنها تنبعث في الهواء بشكل مباشر وتكون ناتجة أيضًا عن بعض الملوثات الأولية الأخرى. ووفقًا لبرنامج الهندسة والعلوم البيئية في كلية هارفارد للصحة العامة، فإنه ما يقرب من 4% من حالات الوفيات في الولايات المتحدة يمكن أن تعزو إلى تلوث الهواء. وتضم الملوثات الأولية الرئيسية الناتجة عن النشاط البشري ما يلي:
أكاسيد الكبريت (أكسيد الكبريت) (SOx) - وبخاصة ثاني أكسيد الكبريت وهو أحد المركبات الكيميائية المعروفة بالصيغة SO2. ينبعث ثاني أكسيد الكبريت SO2 من البراكين والعمليات الصناعية المختلفة، وحيث إن الفحم والبترول يحتويان على مركبات الكبريت، فإن احتراقها ينتج عنه أكاسيد الكبريت. كما أن التأكسد الزائد لمادة ثاني أكسيد الكبريت SO2 والذي عادة ما يحدث في وجود مادة محفزة مثل ثاني أكلايد النيتروجين NO2، يعمل على تكوين حمض الكبريتيك H2SO4، ومن ثم تكوين الأمطار الحمضية. ويعد ذلك أحد الأسباب الداعية للقلق بشأن تأثير استخدام هذه الأنواع من الوقود كمصادر للطاقة على البيئة.
أكاسيد النيتروجين (أكسيد النيتروجين) (NOx) - وخاصة ثاني أكسيد النيتروجين، حيث تنبعث هذه المواد من الاحتراق في درجة حرارة عالية. ويمكن رؤية هذا النوع من الغازات في شكل قباب من الضباب البني أو سحب ريشية الشكل تنتشر فوق المدن. ويعد ثاني أكسيد النيتروجين مركبًا كيميائيًا يُشار له بالصيغة NO2. كما أنه يمثل أحد أنواع مركبات أكاسيد النيتروجين المتعددة. ويتميز هذا الغاز السام ذو اللون البني الضارب إلى الحمرة بأن له رائحة قوية ونفاذة. لذا، يعد ثاني أكلايد النيتروجين NO2 من أكثر ملوثات الهواء وضوحًا.
أول أكسيد الكربون - غاز عديم اللون والرائحة ولايسبب أي تهيج للكائن الذي يقوم باستنشاقه إلا أنه غاز سام للغاية.وينبعث أول أكسيد الكربون من خلال عملية الاحتراق غير الكامل للوقود مثل الغاز الطبيعي أو الفحم أو الخشب. لذا، تعد عوادم السيارات أحد المصادر الرئيسية لتكون غاز أول أكلايد الكربون.
ثاني أكلايد الكربون (CO2) - هو أحد غازات الصوبة الزجاجية (غاز الصوبة الزجاجية) والمعروفة أيضًا بالدفيئة، وينبعث أيضًا هذا الغاز من عملية الاحتراق، إلا أنه يعد من الغازات الضرورية لـلكائنات الحية. فهو من الغازات الطبيعية الموجودة في الغلاف الجوي.
المركبات العضوية المتطايرة - تعد المركبات العضوية المتطايرة VOCs من الملوثات الخطيرة التي توجد في الهواء الطلق. وفي هذا المجال، عادة ما يتم تقسيم هذه المركبات إلى أنواع مختلفة من المركبات الميثانية (CH4) والمركبات غير الميثانية (NMVOCs). ويعد الميثان أحد الغازات الدفيئة شديدة الفعالية، حيث يساهم في زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري على سطح الأرض. أما المركبات المتطايرة الأخرى من الهيدروكربونات VOCs فهي تعد أيضًا من الغازات الدفيئة المؤثرة، ويرجع ذلك إلى الدور الذي تلعبه في تكوين الأوزون وزيادة فترة بقاء غاز الميثان في الغلاف الجوي. وذلك، على الرغم من أن تأثير هذه الغازات يختلف وفقًا لنوعية الهواء في المنطقة المحيطة. ومن المركبات العضوية المتطايرة غير الميثانية NMVOCs بعض المركبات ذات الرائحة النفاذة مثل البنزين والتولوين والزيلين، والتي يعتقد أنها من المواد المسببة للسرطان؛ حيث قد يؤدي التعرض طويل المدى لمثل هذه المركبات إلى الإصابة بسرطان الدم. أما أحادي وثلاثي البوتاديين، فهو يعد من المركبات الخطيرة الأخرى التي عادة ما تصاحب الاستخدامات الصناعية.
الجسيمات المادية - يُشار إليها باسم الدقائق الماديةParticulate Matter (PM) أو الجسيمات المادية الناعمة. وهذه المواد عبارة عن جسيمات بالغة الصغر قد تكون صلبة أو سائلة أو عالقة في الغاز. وفي المقابل، نجد أن مصطلح الأيروسول (دقائق فوق مجهرية من سائل أو صلب معلقة في الغاز) يشير إلى الجسيمات المادية والغاز معًا. ومصادر هذه الجسيمات قد تكون ناتجة عن النشاط البشري أو طبيعية. فبعض الجسيمات المادية توجد بشكل طبيعي، حيث تنشأ من البراكين أو العواصف الترابية أو حرائق الغابات والمراعي أو الحياة النباتية أو رذاذ البحر. أما الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الحفري في السيارات ومحطات توليد الطاقة الكهربائية والعمليات الصناعية المختلفة، فقد تساعد أيضًا في تكوين كميات كبيرة من الرذاذ المحتوي على الجسيمات المادية. وعلى مستوى الكرة الأرضية، نجد أن كميات الأيروسول الناتج عن الأنشطة البشرية يمثل حاليًا ما يقرب من 10 في المائة من الكمية الكلية للأيروسول الموجود في غلافنا الجوي. وجدير بالذكر، أن زيادة نسبة الجسيمات المادية الناعمة العالقة في الهواء عادة ما تكون مصحوبة بمخاطر صحية مثل الإصابة بأمراض القلب وتعطيل وظائف الرئة، بالإضافة إلى سرطان الرئة.
المعادن (معدن) السامة مثل الرصاص والكادميوم والنحاس.
مركبات الكلوروفلوركربونات (CFCs) - وهي من المركبات الضارة جدًا بطبقة الأوزون وتنبعث هذه المركبات من بعض المنتجات التي منع استخدامها في الوقت الحالي.
الأمونيا (NH3) - وهي من المواد التي تنبعث من العمليات الزراعية. وتمثل الأمونيا مركبًا كيميائيًا يعرف بالصيغة NH3. كما تعرف هذه المادة بأن إحدى خصائصها الطبيعية تتمثل في أن لها رائحة قوية ونفاذة. وتسهم الأمونيا بشكل كبير في سد الاحتياجات الغذائية للكائنات الحية على سطح الأرض؛ وذلك من خلال مساهمتها في تكوين المواد الغذائية والأسمدة. كما أن الأمونيا تعد الأساس الذي تقوم عليه عملية تصنيع العديد من المستحضرات الطبية، وذلك إما بشكل مباشر أو غير مباشر. وعلى الرغم من الاستخدام الواسع لمادة الأمونيا، فإن هذه المادة تعد من المواد الكاوية والخطيرة.
الروائح (الرائحة) - وذلك مثل الروائح المنبعثة من القمامة والصرف الصحي والعمليات الصناعية المختلفة.
الملوثات المشعة (ملوث مشع) - والتي تنتج عن التفجيرات النووية والمواد المتفجرة المستخدمة في الحروب، بالإضافة إلى بعض العمليات الطبيعية مثل الانحلال الإشعاعي لغاز الرادون.
أما الملوثات الثانوية فتضم ما يلي:
الجسيمات المادية التي تتكون من الملوثات الأولية الغازية والمركبات الموجودة في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. والضباب الدخاني يعد أحد أنواع تلوث الهواء الذي يعرف في اللغة الإنجليزية بكلمة smog وهي كلمة مشتقة من كلمتي smoke وfog. وكان الضباب الدخاني قديمًا ينتج من حرق كميات كبيرة من الفحم في منطقة معينة نتيجة لاختلاط الدخان وثاني أكلايد الكبريت. أما الضباب الدخاني في العصر الحديث فلا ينتج عادة من احتراق الفحم، ولكن من المواد الضارة المنبعثة من محركات السيارات والعمليات الصناعية، حيث تتفاعل هذه المواد في الغلاف الجوي عن طريق ضوء الشمس لتكون مجموعة من الملوثات الثانوية التي تتحد أيضًا مع الملوثات الأولية المنبعثة مما يؤدي إلى تكون الضباب الكيميائي الضوئي.
اقتراب الأوزون من سطح الأرض (O3)، وهو الأمر الذي ينتج عن أكاسيد النيتروجين N0x والمركبات العضوية المتطايرة VOCs. ويعد غاز الأوزون (O3) أحد المكونات الأساسية لطبقة التروبوسفير في الغلاف الجوي (كما أنه يمثل أيضًأ أحد المكونات الأساسية لمناطق معينة في طبقة الاستراتوسفير وتعرف هذه المناطق عمومًا باسم طبقة الأوزون). كما أن التفاعلات الكيميائية والكيميائية الضوئية المرتبطة بهذا الغاز تتحكم في العديد من العمليات الكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي ليلاً ونهارًا. وعندما ترتفع نسب تركيز الأوزون بشكل غير عادي عن طريق الأنشطة البشرية (والتي يساهم احتراق الوقود الحفري بنسبة كبيرة منها)، فإنه يصبح أحد الملوثات الهوائية كما أنه يمثل أحد مكونات الضباب الدخاني.
نترات البروكلاياسيتيل (PAN) - تتكون أيضًا هذه المادة من أكاسيد النيتروجين NOx والمركبات العضوية المتطايرة VOCs.
وتوجد أيضًا الملوثات الهوائية الأقل خطورة والتي تضم ما يلي:
عدد هائل من الملوثات الهوائية الأقل خطورة، والتي تم التحكم في بعضها عن طريق إصدار بعض القوانين مثل قانون الهواء النظيف في الولايات المتحدة الأمريكية وقانون حماية الهواء (Air Frame Work Directive) في أوروبا.
مجموعة متنوعة من الملوثات العضوية الثابتة والتي يمكن أن تتحد مع بعض الجسيمات المادية.
إن الملوثات العضوية الثابتة (POPs) هي مركبات عضوية مقاومة للانحلال البيئي من خلال بعض العمليات الكيميائية والبيولوجية، بالإضافة إلى عملية الانحلال الضوئي.ونتيجة لذلك، فقد لوحظ أن هذه المركبات توجد في البيئة بشكل مستمر كما أنها قادرة على الانتقال طويل المدى والتراكم البيولوجي داخل الأنسجة البشرية والحيوانية والتركيز البيولوجي داخل سلاسل الغذاء، هذا بالإضافة إلى ملاحظة إمكانية تأثيراتها الخطيرة على صحة الأنسان والبيئة بشكل عام.
[عدل] مصادر التلوث
مقال تفصيلي :AP 42 Compilation of Air Pollutant Emission Factors
عاصفة ترابية تقترب من مدينة ستراتفورد بتكلااستشير مصادر تلوث الهواء إلى المواقع والأنشطة والعوامل المختلفة المسئولة عن تسرب المواد الملوثة إلى الغلاف الجوي. ويمكن تصنيف هذه المصادر إلى نوعين رئيسيين: المصادر البشرية (أي المتعلقة بالنشاط البشري) وترتبط معظم هذه الأنشطة باحتراق الأنواع المختلفة من الوقود.
المصادر الثابتة والتي تشتمل على مداخن محطات توليد الطاقة الكهربائية المنشآت الصناعية (المصانع) ومحارق القمامة، بالإضافة إلى الأفران والأنواع الأخرى المستخدمة في حرق الوقود.
المصارد المتحركة والتي تشتمل على محركات السيارات والمركبات البحرية والطائرات، وذلك بالإضافة إلى تأثير الأصوات وغيرها.
المواد الكيماوية والأتربة وأنشطة الحرائق الموجهة التي تتم الاستفادة منها في إدراة الزراعة والغابات. فالحرائق الموجهة أو المقصودة هي إحدى الوسائل التي تستخدم في بعض الأحيان في إدارة الغابات والزراعة والحفاظ على الأراضي الخضراء والتخفيف من حدة تأثير الغازات الدفيئة. وجدير بالذكر أن الحرائق تمثل أحد المكونات الطبيعية في النظام الإيكولوجي الخاص بكل من الغابات والمراعي، بالإضافة إلى أن الحرائق الموجهة يمكن أن تكون إحدى الأدوات التي يستفيد منها المعنيون بإدارة الغابات. كما تساعد الحرائق الموجهة في تحفيز عملية إنبات بعض الأنواع المرغوب فيها من أشجار الغابات، ومن ثم تجدد الغابات.
المواد المنبعثة من مواد الطلاء ومثبتات الشعر والورنيش والأيروسولات وغيرها من المواد المذيبة الأخرى.
التخلص من القمامة في مواقع طمر النفايات، تلك العملية التي ينتج عنها غاز الميثان. والميثان ليس من الغازات السامة، إلا أنه في الوقت ذاته من الغازات سريعة الاشتعال وقد يؤدي إلى تكوين بعض المواد المتفجرة مع الهواء. ويعد الميثان أيضًا من المواد المسببة للاختناق كما أنه قد يقوم بإحلال الأكسجين في الأماكن المغلقة.وقد يحدث الاختناق إذا قلت نسبة تركيز الأكلاجين عن 19.5% عن طريق الإحلال بغاز آخر.
الأنشطة العسكرية وذلك مثل استخدام الأسلحة النووية (سلاح نووي) والغازات السامة (غاز سام) والحروب الجرثومية (حرب جرثومية) واستخدام الصواريخ.
المصادر الطبيعية
الغبار المنبعث من بعض المصادر الطبيعية والتي تتمثل عادة في المساحات الواسعة من الأراضي التي تحتوي على القليل من النباتات أو التي تنعدم فيها الحياة النباتية على الإطلاق.
الميثان الذي ينبعث من عملية هضم الأطعمة عن طريق الحيوانات (حيوان) مثل الماشية.
غاز الرادون الذي ينبعث من التحلل الإشعاعي في القشرة الأرضية. ويعد غاز الرادون من الغازات عديمة اللون والرائحة التي تنشأ بشكل طبيعي في البيئة وهو أيضًا من الغازات الإشعاعية التي تتكون من انحلال عنصر الراديوم. ولكن يعتبر غاز الرادو من الغازات التي تمثل خطورة على صحة الإنسان. ومن الممكن أن يتراكم غاز الرادون المنبعث من مصادر طبيعية داخل المباني وخاصة في الأماكن الضيقة مثل الأدوار السفلية. كما أنه يحتل المركز الثاني في قائمة مسببات مرض سرطان الرئة وذلك بعد تدخين السجائر.
الدخان وأول أكلايد الكربون المنبعثين من حرائق الغابات.
الأنشطة البركانية التي يصدر عنهاالكبريت والكلورين وجسيمات الرماد.
[عدل] عوامل انبعاث ملوثات الهواء
مقال تفصيلي :AP 42 Compilation of Air Pollutant Emission Factorsإن عوامل انبعاث ملوثات (ملوث) الهواء هي القيم التمثيلية التي تربط بين كمية المادة الملوثة المنبعثة إلى الهواء المحيط والنشاط المرتبط بانبعاث هذه المادة الملوثة. وعادة ما يتم التعبير عن هذه العوامل عن طريق وزن المادة الملوثة مقسومًا على وحدة الوزن أو الحجم أو المسافة أو المدة الخاصة بالنشاط الذي انبعثت منه المادة الملوثة (فعلى سبيل المثال، عدد الكيلوجرامات من المادة المنبعثة لكل ميجاجرام من الفحم المحترق). وتسهل مثل هذه العوامل عملية تقييم الملوثات المنبعثة من المصادر المختلفة لتلوث الهواء. وفي أغلب الأحوال، تكون هذه العوامل مجرد معدلات للبيانات الكلية المتاحة عن درجة الجودة المقبولة كما أنها تعتبر بشكل عام نسب تمثيلية لهذه المعدلات على المدى الطويل. ولقد قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية بنشر مجموعة من البيانات عن عوامل انبعاث ملوثات الهواء الخاصة بالعديد من المصادر الصناعية.[2]، كما قامت كل من المملكة المتحدة وأستراليا وكندا وبعض الدول الأخرى، بالإضافة إلى وكالة البيئة الأوروبية بنشر مثل هذه المجموعة من البيانات. [3] [4] [5][6] [7]
[عدل] نوعية الهواء الداخلي
مقال تفصيلي :Indoor air qualityإن عدم وجود تهوية كافية في الأماكن المغلقة يساعد في تركيز نسبة الهواء الملوث في هذه الأماكن التي يقضي فيها الأشخاص معظم أوقاتهم. فعلى سبيل المثال، نجد أن غاز الرادون (RN) وهو أحد المواد المسرطنة (مادة مسرطنة) ينبعث من القشرة الأرضية نفسها في بعض الأماكن، ثم يتراكم داخل أبنية المنازل الموجودة في هذه الأماكن. كما نجد أيضًا أن مواد البناء، بما فيها من مواد صنع السجاد والأدوات الخشبية، ينبعث منها غاز الفورمالديهيد (H2CO). هذا، بالإضافة إلى أن مواد الطلاء والمواد المذيبة ينطلق منها مركبات عضوية متطايرة (VOCs) بمجرد أن تجف. كما يمكن أن تتحلل مواد الطلاء المحتوية على الرصاص إلى ذرات من الغبار، ومن ثم يتم استنشاقها. أما تلويث الهواء عن عمد، فيحدث عن طريق استخدام معطرات الهواء (معطر الهواء) والبخور وأي مواد معطرة أخرى. ونجد أيضًا أن إشعال الأخشاب في مواقد التدفئة والطبخ والأنواع الأخرى من المواقد (موقد)، يمكن أن يضيف كميات كبيرة من الدخان الذي يحتوي على جسيمات ملوثة إلى الهواء، وذلك داخل المكان وخارجه. أما التلوث القاتل الذي يمكن أن يحدث في الأماكن المغلقة، فقد ينتج عن استخدام المبيدات الحشرية (مبيد حشري) ورش المواد الكيماوية الأخرى داخل هذه الأماكن المغلقة دون وجود تهوية مناسبة. أما أول أكسيد الكربون (CO) الذي يتسبب في التسمم والوفاة، فعادة ما يصدر من المداخن والفتحات المصممة بشكل خاطئ، أو عن طريق حرق الفحم النباتي داخل الأماكن المغلقة. ومن الممكن أن ينتج التسمم المزمن بأول أكلايد الكربون من خلال استخدام اللمبات الغازية (لمبة غازية) غير المعدلة بشكل جيد. ويتم استخدام المحابس في جميع أنابيب المياه الموجودة في المنزل؛ (أنبوب المياه) وذلك لمنع الغازات الكريهة وكبريتيد الهيدروجين من الانبعاث إلى الخارج. أما الملابس فقد ينتج عنها مادة التتراكلورايثلين أو أية سوائل أخرى متعلقة بالتنظيف الجاف ويستمر ذلك لعدد من الأيام بعد التنظيف الجاف. وعلى الرغم من منع استخدام مادة الأسبستوس في كثير من الدول، فإن الاستخدام الواسع لهذه المادة في الصناعات والبيئات المحلية في الماضي قد تخلف عنه في العديد من الأماكن مواد من الممكن أن تكون شديدة الخطورة. وجدير بالذكر أن مرض الأسبستوس هو عبارة عن حالة طبية تصاب فيه أنسجة الرئة بالتهاب مزمن. ويحدث هذا المرض نتيجة للتعرض المكثف طويل المدى لغبار مادة الأسبستوس المنبعث من المواد التي تحتوي عليها في بعض المنشآت. والذين يعانون من التعرض المستمر لهذه المادة يصابون بصعوبة تنفس شديدة (قصر النفس) كما أنهم معرضون بشكل كبير لخطورة الإصابة بالعديد من الأنواع المختلفة لسرطان الرئة. ولما كانت الكتب غير العلمية لا تؤكد بشكل دائم على التفسيرات والشروح الواضحة، كان لا بد أن نتوخى الحذر في التفرقة بين الأنواع المختلفة من الأمراض المرتبطة ببعضها البعض. فوفقًا لما صرحت به منظمة الصحة العالمية (WHO)، يمكن تعريف هذه الأمراض بأشكال عدة: مرض الأسبستوس وسرطان الرئة و مرض ميزوثليوما (وبشكل عام، يعد هذا المرض أحد الأنواع النادرة من مرض السرطان والذي عندما ينتشر بشكل أوسع، فإنه عادة ما يكون مرتبطًا بالتعرض طويل المدى لمادة الأسبستوس). وقد نجد أيضًا في الأماكن المغلقة بعض المصادر البيولوجية لتلوث الهواء، وذلك مثل الغازات والجسيمات الصغيرة التي تنتقل عبرالهواء. فتربية الحيوانات الأليفة (حيوان أليف) ينتج عنها تساقط أوبار هذه الحيوانات، بالإضافة إلى أن جسم الأنسان نفسه قد يلوث الهواء عن طريق تساقط أجزاء صغيرة الحجم من الجلد الميت أو الشعر المتساقط، بالإضافة إلى عث الغبار الموجود في المفروشات في أماكن النوم. أما السجاد والأساس فقد ينتج عنها بعض الإنزيمات أو قطرات ميكروسكوبية الحجم من المواد الملوثة. وقد يصدر أيضًا عن المخلفات البشرية غاز الميثان كما تتكون الأتربة على الحوائط وتقوم بتوليد السموم الفطرية والجراثيم. أما أنظمة تكييف الهواء فهي تساعد في الإصابة بمرض ليجيونيرز وتكون الأتربة. وجدير بالذكر أيضًا أن النباتات المنزلية (نبات منزلي) والتربة والحدائق المحيطة بالأماكن التي نعيش فيها يمكن أن تساعد في انتشار حبوب اللقاح والغبار والأتربة. وفي الأماكن المغلقة، قد يؤدي نقص دورة الهواء إلى تراكم المواد الملوثة التي تنتقل عبر الهواء بشكل أكبر مما ستكون عليه في الطبيعة والهواء الطلق.
[عدل] تأثير ملوثات الهواء على الصحة
لقد أعلنت منظمة الصحة العالمية أن 2,4 مليون شخص يموتون سنويًا كنتيجة لبعض الأسباب التي تعزو بطريقة مباشرة إلى تلوث الهواء، ومنهم 1,5 مليون شخص يموتون من الأمراض التي تعزو إلى تلوث الهواء في الأماكن المغلقة. Estimated deaths & DALYs attributable to selected environmental risk factors, by WHO Member State, 2002. كما توضح الدراسات الوبائية أن أكثر من نصف مليون أمريكي يموتون كل عام بسبب الإصابة بالأمراض القلبية الرئوية والتي يسببها استنشاق الجسيمات الناعمة الملوثة للهواء. [8] [9] إن أسوأ كارثة تلوث حدثت في الهند على المدى القصير في المجتمع المدني كانت كارثة بوبال عام 1984.Simi Chakrabarti. "20th anniversary of world's worst industrial disaster"، Australian Broadcasting Corporation. فقد أدت الأبخرة الصناعية المتسربة من مصنع يونيون كاربايد، التابع لشركة يونيون كاربايد الأمريكية إلى قتل ما يزيد عن 20,000 شخص في الحال وإصابة من 150,000 إلى 600,000 شخص آخرين في أماكن متفرقة بأجسامهم، ولقد توفي منهم ما يقرب من 6,000 شخص تأثرًا بإصاباتهم.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] كما عانت المملكة المتحدة من أسوأ موجة من الهواء الملوث عندما ساد لندن في الرابع من ديسمبر الضباب الدخاني الهائل عام 1952. ففي خلال ستة أيام، توفي ما يزيد عن 4,000 شخص، ثم توفي 8,000 شخص خلال الأشهر التالية لهذه الكارثة.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] كما يعتقد أن حادثة تسرب حراثيم الجمرة الخبيثة من أحد معامل الحرب البيولوجية في الاتحاد السوفيتي السابق في عام 1979 بالقرب من منظقة سفيردولفسك الروسية، قد أدت إلى وفاة المئات من الأشخاص المدنيين.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] أما حادثة تلوث الهواء الوحيدة والتي كانت الأسوأ على مستوى الولايات المتحدة الأمريكية فقد وقعت في دونورا بولاية بنسلفانيا في أواخر أكتوبر عام 1948، وذلك عندما توفي عشرون شخصًا وأصيب ما يزيد عن 7,000. إن الآثار الصحية الناجمة عن ملوثات الهواء يمكن أن تتنوع ما بين التغيرات البيوكيمائية والجسدية الطفيفة إلى الإصابة بصعوبة في التنفس أو أزيز الصدر أو الكحة أو الحالات المرضية الخطيرة التي تصيب الجهاز التنفسي والقلب. وقد يترتب على الإصابة بهذه الأمراض زيادة استخدام الأدوية الطبية وزيادة عدد الحالات التي تعرض على الأطباء أو التي تستقبلها غرفة الطوارئ أو التي تدخل إلى المستشفيات، بالإضافة إلى زيادة عدد الوفيات في سن مبكرة. إن الآثار التي يحدثها سوء نوعية الهواء على صحة الإنسان لا يزال من الصعب إحصاؤها، ولكنه يؤثر بشكل أساسي على الجهاز التنفسي والجهاز الدوري. ويعتمد رد فعل الفرد لملوثات الهواء على نوع الملوث الذي يتعرض له الشخص ودرجة التعرض والحالة الصحية العامة لهذا الفرد، بالإضافة إلى الجينات المكونة لجسمه.[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] ولقد أوضحت إحدى الدراسات الاقتصادية الجديدة التي أجريت حول الآثار الصحية الناتجة عن تلوث الهواء والتكاليف المرتبطة بذلك في حوض لوس أنجلوس ووادي سان جاكوين في شمال كاليفورنيا، أن ما يزيد عن 3,800 شخص يموتون سنويًا في سن مبكرة (وذلك بما يقرب من 14 عامًا أقل عن معدل العمر الطبيعي لهم)؛ ويرجع ذلك إلى أن مستويات التلوث قد تجاوزت بشدة المعايير الفيدرالية المسموح بها. إن العدد السنوي للوفيات التي تحدث في سن مبكرة تعتبر أعلى بكثير من الوفيات التي تحدث نتيجة حوادث تصادم السيارات في المنطقة نفسها، والتي يقل معدلها عن 2,000 شخص كل عام.[10] ويعد عادم الديزل (DE) أحد العوامل الرئيسية التي تساعد في تلوث الهواء بالجسيمات المادية الناتجة عن الاحتراق. وفي العديد من الدراسات التجريبية التي أجريت على مجموعة من الأشخاص، فإنه عن طريق التعرض لكمية مسموح بها من عادم الديزل داخل حجرة مخصصة لذلك، كان لذلك النوع من العادم دور في الإصابة بالخلل الوظيفي الحاد في الأوعية الدموية وزيادة تكون الجلطات. وقد يكون ذلك رابطًا ميكاجميليًا مقبولاً للعلاقة التي تم وصفها سابقًا بين تلوث الهواء بالجسيمات المادية وانتشار الإصابة بأمراض الأوعية الدموية والوفيات الناتجة عن ذلك.
[عدل] تلوث الهواء والتليف الكيسي
مقال تفصيلي :Cystic fibrosisلقد أوضحت إحدى الدراسات التي أجرتها جامعة واشنطن على مدار عامي 1999 و2000 أن المرضى القريبين من تلوث الهواء بالجسيمات المادية تزداد خطورة تعرضهم لتفاقم مرض الالتهاب الرئوي وانخفاض الوظائف التي تقوم بها الرئة.Christopher H. Goss, Stacey A. Newsom, Jonathan S. Schildcrout, Lianne Sheppard and Joel D. Kaufman (2004). "Effect of Ambient Air Pollution on Pulmonary Exacerbations and Lung Function in Cystic Fibrosis". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 169: 816–821. doi:10.1164/rccm.200306-779OC. PMID 14718248. ولقد تم فحص المرضى قبل الدراسة لمعاينة كميات من أنواع معينة من المواد الملوثة مثل بكتريا الزائفة الزنجارية أو Burkholderia cenocepacia، بالإضافة إلى آثارها الاجتماعية والاقتصادية. ولقد تم وضع المشاركين في الدراسة في الولايات المتحدة الأمريكية بالقرب من وكالة حماية البيئة.قالب:Clarifyme وأثناء هذه الدراسة، تم رصد 117 حالة وفاة مرتبطة بتلوث الهواء. أما الاتجاه العام الذي تمت ملاحظته فهو أن المرضى الذين يعيشون بالقرب من أو في داخل المدن الكبيرة والعواصم من أجل أن تكون الخدمات الطبية في متناولهم، ترتفع نسبة الملوثات في جهازهم التنفسي بسبب زيادة الملوثات المنبعثة في المدن الكبرى. أما مرضى التليف الكيسي الذين هم في الأساس مصابون بانخفاض في وظائف الرئة، فإن التعرض اليومي للملوثات مثل الدخان المنبعث من السيارات ودخان السجائر والاستخدام الخاطئ لأجهزة التسخين المختلفة من الممكن أن يضيف بشدة إلى الخلل الذي يصيب وظائف الرئة.Michael Kymisis, Konstantinos Hadjistavrou (2008). "Short-Term Effects Of Air Pollution Levels On Pulmonary Function Of Young Adults". The Internet Journal of Pulmonary Medicine 9 (2).
[عدل] مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن
مقال تفصيلي :COPDيجمع مرض انسداد الشعب الهوائية المزمن (COPD) بين مجموعة من الأمراض مثل الالتهاب الشعبي المزمن وانتفاخ الرئة وبعض أنواع الربو.Zoidis, John D. (1999). "The Impact of Air Pollution on COPD". RT: for Decision Makers in Respiratory Care.
وفي الدراسة التي أجريت في عامي 1960 و1961 في أعقاب حادثة الضباب الدخاني الهائل عام 1952، تمت مقارنة 293 مواطن يعيشون في لندن بحوالي 477 شخص من قاطني بعض المدن التي تصدر عنها نسب وفيات قليلة بسبب الالتهاب الرئوي المزمن (مثل مدن جلوسيستر، بيتربورو ونورويش). وكان جميع الأشخاص الذين أجريت عليهم هذه الدراسة من الذكور الذين يعملون في البريد وتتراوح أعمارهم ما بين 40 و59 عامًا. وعند المقارنة بالأشخاص القادمين من المدن البعيدة، لوحظ أن الحالات القادمة من لندن بها نسبة أكبر من الأعراض الحادة التي تصيب الجهاز التنفسي (ومنها الكحة والبلغم وضيق التنفس) بالإضافة إلى انخفاض كفاءة وظائف الرئة (الحجم الزفيري الأقصى FEV1 ومعدل قوة التنفس) وزيادة تكون الصديد والنخامة. ولقد كانت الاختلافات أكثر وضوحًا بين الحالات التي كانت أعمارها تتراوح ما بين 50 و59 عامًا. وحددت الدراسة نطاقها في العمر وعادات التدخين، ومن ثم خلصت إلى أن تلوث الهواء على المستوى المحلي هو السبب الأساسي للاختلافات التي تمت ملاحظتها.[11][12][13] ومن المعتقد أن الكثير من الأمراض مثل التليف الكيسي تظهر بشكل أكبر عند العيش في البيئات التي يغلب عليها طابع المدن بشكل أكبر وذلك لما يحتويه من مخاطر شديدة على صحة الإنسان.فلقد أظهرت الدراسات أن المرضى الذين يعيشون في المدن يعانون من الإفرازات الزائدة من المخاطوانخفاض الكفاءة الوظيفية للرئة بالإضافة إلى المزيد من التشخيصات الخاصة بالالتهاب الرئوي المزمن وانتفاخ الرئة.J. Sunyer (2001). "Urban air pollution and Chronic Obstructive Pulmonary disease: a review". European Respiratory Journal 17: 1024–1033. doi:10.1183/09031936.01.17510240. PMID 11488305.
[عدل] الضباب الدخاني الهائل عام 1952
مقال تفصيلي :Great Smog of 1952في أوائل ديسمبر عام 1952، سادت مدينة لندن موجة باردة من الضباب.
ونتيجة للبرد الشديد الذي تعرضت له المدينة في هذه الفترة، قام سكان لندن بإشعال الفحم للتدفئة بشكل أكثر من المعتاد. ولقد نتج عن ذلك كمية من الهواء الملوث الذي تقابل مع طبقة عكلاية تكونت بفعل كتلة كثيفة من الهواء البارد. ومن ثم تراكمت بشكل كبير النسب المركزة من الملوثات الهوائية وبخاصة الدخان الناتج عن احتراق الفحم. ومما زاد هذه الكارثة سوءًا استخدام أنواع من الفحم تفتقر إلى الجودة وترتفع فيها نسبة الكبريت من أجل تدفئة المنازل في المدينة، وذلك من أجل توفير كميات كافية من الفحم ذي الجودة العالية لتصديره إلى الخارج؛ حيث كانت البلاد تعاني من ظروف اقتصادية متدهورة بعد الحرب العالمية. ولقد كان الضباب أو الضباب الدخاني كثيفًا للغاية حتى أن قيادة السيارات كانت من الأمور الصعبة أو المستحيلة.Nielsen, John. "The Killer Fog of ’52: Thousands died as Poisonous Air Smothered London"، National Public Radio، 2002-12-12. ولقد كان انخفاض مستوى الرؤية بشكل حاد مصحوبًا أيضًا بزيادة كبيرة في النشاط الإجرامي؛ بالإضافة إلى تأخر وسائل النقل عن مواعيدها الطبيعية والتعطيل الفعلي لجميع الأنشطة الحياتية في المدينة. وفي خلال الأربعة أيام التي استمر فيها الضباب الدخاني، توفي على الأقل 4,000 شخص كنتيجة مباشرة لهذا الطقس السيء."On this Day: 1952 London Fog Clears After days of Chaos"، BBC News، 2005-12-09.
[عدل] الآثار الناجمة عن التلوث على الأطفال
العديد من المدن الموجودة في مختلف أنحاء العالم والتي ترتفع فيها نسبة التعرض لملوثات الهواء من الممكن أن يصاب الأطفال الذين يعيشون فيها ببعض الأمراض مثل الربو والالتهاب الرئوي وبعض أمراض الجهاز التنفسي الأخرى، هذا بالإضافة إلى انخفاض معدل المواليد. ولقد تم أخذ بعض التدابير الوقائية للحفاظ على صحة الشباب في بعض المدن مثل نيودلهي بالهند، حيث أصبحت السيارات تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط الذي يساعد في التخلص من الضباب الدخاني الكثيف.Polluted Cities: The Air Children Breathe. (PDF) World Health Organization. كما أوضحت أبحاث منظمة الصحة العالمية أن أكبر نسب تلوث بالجسيمات المادية تكون في الدول التي تعاني من تدهور الاقتصاد وارتفاع معدل الفقر والكثافة السكانية. ومن أمثلة هذه الدول مصر والسودان ومنغوليا وإندونيسيا. وعلى الرغم من أن قانون الهواء النظيف صدر عام 1970، فإنه في عام 2002 كان هناك ما لا يقل عن 146 مليون أمريكي يعيشون في مناطق لا يتوفر فيها أي من معايير الملوثات التي تم ذكرها في المعايير القومية لنوعية الهواء المحيط الصادرة عام 1997.Committee on Environmental Health (2004). "Ambient Air Pollution: Health Hazards to Children". Pediatrics 114 (6): 1699–1707. doi:10.1542/peds.2004-2166. PMID 15574638. وقد ضمت هذه المواد الملوثة ما يلي: الأوزون والجسيمات المادية وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين وأول أكلايد الكربون والرصاص. وعادة ما يكون الأطفال أكثر عرضة لمخاطر تلوث الهواء نتيجة لأنهم دائمًا ما يكونون خارج المنزل كما أن منافذ التهوية بالنسبة لهم تكون أصغر حجمًا.
[عدل] الآثار الصحية في المناطق النظيفة نسبيًا
حتى في المناطق التي تنخفض فيها مستويات الهواء الملوث، يمكن أن نجد أن الآثار الناتجة على الصحة العامة قد تكون خطيرة ومكلفة. ويرجع ذلك إلى أن هذه الآثار يمكن أن تحدث على مستويات منخفضة للغاية ومن المحتمل أن يستنشق عدد كبير من الأشخاص مثل هذه الملوثات. وفي إحدى الدراسات العلمية التي أجرتها جمعية الرئة في كولومبيا البريطانية عام 2005، اتضح أن 1 في المائة من التحسن في مدى تركيز كل من الجسيمات المادية الناعمة البالغ قطرها 2.5 ميكروجرام (PM2.5) وغاز الأوزون في الهواء المحيط، سوف يوفر 29 مليون دولار من المدخرات السنوية لهذه المنطقة في عام 2010. [14] ولقد اعتمدت هذه النتيجة على تقييم الصحة بالنسبة للآثار المهلكة التي قد تؤدي إلى الوفاة (معدل الوفيات) والآثار الأقل إهلاكًا التي قد تؤدي إلى الإصابة ببعض الأمراض (معدل الإصابة ببعض الأمراض).
[عدل] الجهود المبذولة للحد من خطر التلوث
هناك العديد من التقنيات الحديثة التي تستخدم للتحكم في تلوث الهواء بالإضافة إلى الاستراتيجيات المتاحة لتخطيط استخدام الأراضي من أجل خفض نسبة تلوث الهواء. وتخطيط استخدام الأراضي في مستواه الأساسي يتضمن تقسيم المناطق وتخطيط نقل البنية التحتية. وفي معظم الدول المتقدمة، يعد تخطيط استخدام الأراضي أحد الأجزاء المهمة للغاية في السياسة الاجتماعية، الأمر الذي يؤكد على أن الأراضي يتم استخدامها بشكل فعال للغاية من أجل تحقيق المنفعة للاقتصاد الكلي ومصلحة الأشخاص، بالإضافة إلى حماية البيئة. إن الجهود المبذولة للحد من التلوث الناتج من المصادر المتحركة تتضمن وضع القوانين الأساسية (العديد من الدول النامية لديها قوانين متساهلة فيما يخص هذا الشأن)[ادعاء غير موثق منذ 202 يوماً] وتوسيع نطاق هذه القوانين لتشمل المصادر الجديدة للتلوث (مثل السفن السياحية وسفن النقل ومعدات الزراعة والمعدات الصغيرة التي تعمل بالوقود مثل آلة تهذيب الحدائق والمنشار السلسلي ومزلجات الجليد)، بالإضافة إلى زيادة كفاءة الوقود (وذلك مثل استخدام السيارات الهجينة) والتحول إلى استخدام الوقود الأكثر نظافة (مثل البيوإيثانول والبيوديزلأو التحول إلى استخدام السيارات الكهربية).
[عدل] الوسائل المسخدمة للسيطرة على تلوث الهواء
إن الوسائل الوارد ذكرها فيما يلي يتم استخدامها بشكل شائع للسيطرة على التلوث عن طريق الصناعة ووسائل النقل. وهذه الوسائل إما يمكنها أن تقضي تمامًا على المواد الملوثة (مادة ملوثة) أو تعمل على فصل هذه المواد عن العادم المنطلق قبل أن ينبعث في الغلاف الجوي.
السيطرة على الجسيمات المادية
المجمعات الميكاجميلية (مثل الفرازات المخروطية لتنقية الهواء من الغبار، الفرازات المخروطية متعددة الأغراض)
المرسبات الكهروستاتيكية (المرسب الكهروستاتيكي) - المرسب الكهروستاتيكي (ESP)، أو منقي الهواء الكهروستاتيكي وهو عبارة عن وسيلة لجمع الجسيمات تقوم بإزالة أي جسيمات توجد في أي نوع من أنواع الغازات المنطلقة (مثل الهواء) وذلك باستخدام قوة الشحنات الكهربية المستحثة. وتعد المرسبات الكهروستاتيكية من أكثر وسائل التنقية فاعلية؛ حيث تقوم على الأقل بإعاقة مجموعة الغازات المنطلقة، كما أنها تستطيع بسهولة إزالة الجسيمات المادية الناعمة مثل ذرات الغبار والدخان من تيار الهواء.
أكياس مرشحات (فلاتر) مصممة للتعامل مع الأتربة الثقيلة، وهي عبارة عن مجمع غبار يتكون من مروحة وفلتر خاص بتنقية الهواء من الغبار ونظام تنظيف وتنقية ووعاء لجمع الغبار أو نظام لإزالة الغبار (وهذا هو ما يميزه عن منقيات الهواء الأخرى التي تعتمد على الفلاتر القابلة للتخلص منها في إزالة الغبار).
أجهزة غسيل (تنقية) الغاز من الجسيمات المادية (جهاز غسيل الغاز)، يعد جهاز غسيل الغاز الرطب أحد أنواع التكنولوجيا المستخدمة في السيطرة على تلوث الهواء. ويصف هذا المصطلح مجموعة متنوعة من الأجهزة التي تتعامل مع الملوثات المنبعثة مع الغاز المنطلق من مداخن الأفران أو أي غازات أخرى. وفي حالة جهاز غسيل الغاز الرطب، فإن تيار الغاز الملوث يختلط بسائل غسيل الغاز، وذلك إما عن طريق رش الغاز بالسائل أو عن طريق ضغط الغاز داخل وعاء به كمية من السائل أو من خلال أية طريقة أخرى للخلط بين الاثنين؛ وذلك لكي يتم التخلص من الملوثات.
أجهزة غسيل الغاز (جهاز غسيل الغاز)
Baffle spray scrubber
Cyclonic spray scrubber
Ejector venturi scrubber
Mechanically aided scrubber
Spray tower (برج الرش)
Wet scrubber (أجهزة غسيل الغاز الرطبة)
السيطرة على أكاسيد النيتروجين NOx
حوارق أكاسيد النيتروجين NOx المنخفضة
التقليل الانتقائي الحفاز (SCR)
التقليل الانتقائي غير الحفاز(SNCR)
أجهزة غسيل أكاسيد النيتروجين
إعادة تدوير (استخدام) غاز العادم
استخدام المحول الحفاز (وذلك من أجل السيطرة أيضًا على المركبات العضوية المتطايرة)
الحد من تأثير المركبات العضوية المتطايرة
استخدام أنظمة الامتزاز مثل الكربون النشط
أنابيب اللهب (أنبوب اللهب) (flares)، وهي عبارة عن أنابيب توجد داخل المداخن من أجل التخلص عن طريق الحرق من الغازات الضارة المنبعثة. وفي نهاية هذه الأنابيب تنبعث ألسنة من اللهب.
المؤكلادات الحراراية
المؤكلادات الحفازة
الفلاتر البيولوجية
الامتصاص (أجهزة غسيل الغاز)
Cryogenic condensers مكثفات تبريد
أنظمة استرجاع البخار
Acid Gas/SO2 controlالسيطرة على الغازات الحمضية (غاز حمضي) وغاز ثاني أكلايد الكبريت
Wet scrubbers أجهزة غسيل الغاز الرطبة
Dry scrubbers أجهزة غسيل الغاز الجافة
إزالة مادة الكبريت من الوقود
السيطرة على تلوث الهواء بمادة الزئبق
Sorbent Injection Technology (عند استخدام هذه التقنية والتي تعني حقن المواد الماصة في غاز المداخن المختلط بالزئبق، فإن تلك المواد تختلط بالغاز وتهبط لأسفل، ومن ثم يتم التخلص من الزئبق)
Electro-Catalytic Oxidation (ECO)
استخدام منتجات K-fuel
السيطرة على نسبة الديوكلاين والفوران
نظم متنوعة ومرتبطة بالحد من التلوث
نظم تنقية الهواء من الملوثات والشوائب ـ Source capturing systems
أنظمة الرصد المستمرة للملوثات المنبعثة ـ Continuous emissions monitoring systems (CEMS)
[عدل] التشريعات والضوابط القانونية
الضباب الدخاني في القاهرةبشكل عام، يوجد نوعان من معايير نوعية الهواء. والنوع الأول من هذه المعايير (مثل المعايير القومية لنوعية الهواء المحيط في الولايات المتحدة الأمريكية) يحدد أعلى نسب تركيز لنوع معين من الملوثات في الغلاف الجوي. وتعمل الوكالات البيئية على تفعيل القوانين المعدة من أجل الوصول إلى هذه المستويات المستهدفة. أما النوع الثاني (مثل مؤشر نوعية الهواء في أمريكا الشمالية) فيأخذ شكل الميزان المكون من مستويات متعددة ويستخدم هذا الميزان في توضيح المخاطر المرتبطة بالأنشطة التي تتم ممارستها في البيئة للأفراد المحيطين. ومن الممكن أن يكون الميزان قادرًا على التمييز بين المواد الملوثة المختلفة ومن الممكن ألا يكون قادرًا على ذلك.
[عدل] كندا
يتم تقييم نوعية الهواء في كندا وفقًا للمعايير التي تم وضعها بواسطة Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) وهو عبارة عن جهاز حكومي يجمع بين عدد من وزراء الأقاليم أو المحافظات أو الاتحادات المسئولين عن البيئة. ولقد وضع Canadian Council of Ministers of the Environment المعايير الكندية الشاملة (CWS). ويمكن تمثيل [1][15] للجسيمات المادية (PM) وغاز الأوزون كما يلي:
المعايير الكندية الشاملة الخاصة بالجسيمات المادية الناعمة البالغ قطرها 2.5 ميكروجرام= 30 ميكروجرام/متر مكعب (ويتم الوصول إلى هذا المعدل بحلول عام 2010 إذا كان معدل التعرض لهذه الملوثات على مدار 24 ساعة يوميًا؛ وذلك اعتمادًا على مقياس 1/98 في المائة سنويًا على مدار ثلاث سنوات متتالية في المتوسط).
المعايير الكندية الشاملة لغاز الأوزون = 65 جزء لكل مليون (ويتم الوصول إلى هذا المعدل بحلول عام 2010 إذا كان معدل التعرض لهذه الملوثات كل ثمان ساعات، وذلك اعتمادًا على رابع أعلى نسبة قياس سنوية، على مدار ثلاث سنوات متتالية في المتوسط).
وجدير بالذكر، أن عدم وصول كندا إلى مثل هذه المعايير لن يدعو للدهشة، فهذه المعايير لا تنطبق سوى على مناطق معينة تزيد فيها نسبة السكان عن 100,000 نسمة. علاوة على ذلك، قد تقوم بعض المناطق والقطاعات بوضع معايير أشد من تلك التي تم وضعها بواسطة CCME.
[عدل] الاتحاد الأوروبي
قالب:Splitsection لقد أشار أحد التقارير الصادرة عن وكالة البيئة الأوروبية أن طرق النقل لا تزال هي أكبر مصدر لتلوث الهواء في أوروبا [16]. ولقد تم تنظيم الحدود القومية القصوى لانبعاث الملوثات (NEC) الخاصة بأنواع معينة من المواد التي تلوث الغلاف الجوي من خلال القانون 2001/81/ EC. انظر موقع Directive 2001/81/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2001 on national emission ceilings for certain atmospheric pollutants, وكجزء من العمل التمهيدي المرتبط بمراجعة قانون الحدود القصوى لانبعاث الملوثات NECD، تمت معاونة المفوضية الأوروبية من قبل مجموعة عمل (National Emission Ceilings – Policy Instruments) NECPI Terms of Reference, Working Group on the Revision of National Emissions Ceilings and Policy Instruments بي دي إف (24.4 KiB) ولقد بدأ تفعيل قانون 50/2008/EC، الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 21 مايو 2008 فيما يخص نوعية الهواء المحيط وتوفير هواء أنظف لدول أوروبا (قانون نوعية الهواء الجديد)، في 11-06-2008. [17]. ومن الممكن أن يجبر المواطنون الأفراد المجالس المحلية في بلدتهم على معالجة مشاكل التلوث، وذلك بعد صدور أحد القوانين المهمة في يوليو 2008 بواسطة محكمة العدل الأوروبية. فلقد تم تقديم طلب للمحكمة الأوروبية لإصدار حكم في قضية المواطن ديتر يانسك القاطن في مدينة ميونيخ، والذي ادعى أنه وفقًا لقانون نوعية الهواء الأوروبي الصادر عام 1996 (قانون المجلس الاوروبي 96/62/EC الصادر في 27 سبتمبر 1996 فيما يخص إدارة وتقييم نوعية الهواء المحيط [18])، فإن السلطات في ميونيخ ملزمة بفعل ما يجب لوقف التلوث الذي تجاوز المعايير المحددة له. وجدير بالذكر أن المواطن يانسك قد قام بعد ذلك بعرض قضيته على محكمة العدل الأوروبية والتي أعلن قضاتها أن المواطنين الأوروبيين لديهم الحق في طلب الخطط التي تم وضعها للحفاظ على نوعية الهواء من السلطات المحلية في حالة ما إذا كانت هناك خطورة من تخطي الحدود التي وضعها الاتحاد الأوروبي.
[عدل] المملكة المتحدة
إن مستويات نوعية الهواء المطلوبة والتي تم وضعها بواسطة إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية هي تقريبًا ما يهدف إليه ممثلو الحكومة المحلية المسئولون عن إدارة نوعية الهواء في المدن التي يعد فيها إدارة نوعية الهواء من أكثر القضايا الملحة. ولقد قامت المملكة المتحدة بتأسيس شبكة خاصة بنوعية الهواء يتم فيها نشر مستويات ملوثات الهواء الأساسية [19] عن طريق مراكز مراقبة. وجدير بالذكر أن نوعية الهواء في كل من أوكسفورد وباث و[20] بشكل خاص رديئة للغاية. فلقد قامت إحدى الدراسات المثيرة للجدل [21] والتي أجرتها شركة كالور للغاز وتم نشرها في جريدة الجارديان الإنجليزية، بمقارنة المشي في مدينة أوكلافورد في اليوم العادي بتدخين ما يزيد عن ستين سيجارة. وهناك مقارنات أخرى أكثر دقة يمكن الحصول عليها من أرشيف المملكة المتحدة الخاص بنوعية الهواء [22] والذي يعطي الفرصة للمستخدم لمقارنة إدارة المدن وكيفية تعاملها مع الملوثات بالأهداف القومية لنوعية الهواء [23] والتي تم وضعها بواسطة إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية في عام 2000. وغالبًا ما يتم ذكر أعلى القيم على المستوى المحلي، إلا أن القيم المتوسطة أيضًا تكون ذات أهمية بالنسبة لصحة الإنسان. إن الأرشيف القومي للمعلومات الخاصة بنوعية الهواء في المملكة المتحدة يوفر تقريبًا نوعًا من المراقبة الحالية لأعلى قياسات حالية لنسب تلوث الهواء في العديد من مدن المملكة المتحدة.[2] كما يوفر هذا المصدر نطاقًا واسعًا من البيانات المحدثة بشكل دائم والتي تضم ما يلي:
متوسط معدل الأوزون لكل ساعة (ميكروجرام/مكعب)
متوسط معدل ثاني أكلايد النيتروجين لكل ساعة (ميكروجرام/متر مكعب)
متوسط معدل ثاني أكلايد الكبريت بحد أقصى كل 15 دقيقة (ميكروجرام/متر مكعب).
متوسط معدل أول أكلايد الكربون لكل ثمان ساعات (مليجرام/متر مكعب)
متوسط معدل الجسيمات المادية الخشنة البالغ قطرها 10 ميكروجرام (PM10) (ميكروجرام/متر مكعب ـ تكافؤ الجاذبية)
ولقد اعترفت إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية أن تلوث الهواء صار له تأثير خطير على الصحة كما قامت بوضع نظام تصنيفي بسيط يستخدم لإحداث نظام تحذير يومي وتقوم ببث هذا النظام قناة الـبي بي سي الإخبارية عن طريق خدمة الطقس التي تقدمها. [24] كما قامت إدارة البيئة والغذاء والشئون الريفية بنشر مجموعة من الإرشادات للأشخاص الذين
