علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي
المؤلف: عادل حسين الشيخ
المصدر: البيئة مشكلات وحلول
الجزء والصفحة: ص58-70
2025-01-22
33
هناك الكثير من الملوثات التي تؤثر على الغلاف الجوي وتؤدي إلى تدميره وبالتالي انعكاس ذلك على مجمل الحياة على وجه الكرة الأرضية (اليابسة والمياه). ولو استعرضنا كل هذه الملوثات لملأنــا مجلدات، لكن سنختار نماذج من هذه الملوثات وحسب ، أهميتها.
أولاً: ثاني أكسيد الكبريت والأمطار الحامضية: توجد مركبات الكبريت في عدة صور منها كبريتيد الأيدروجين، ويتكون كبريتيد الهيدروجين مــن تراكم النفايات والمخلفات التي تلقيها المصانع في ماء راكد وخاصة الصناعات النفطية، وينتج من تحلل المواد العضوية في المحيطات أو تنتج من البراكين، وقد يتسرب هذا الغاز من مصافي النفط نتيجة للإهمال أو حادث كما حدث في مصفاة بوزاريكا بالمكسيك وأدى إلى وفاة عدد من العمال، ويتأكسد كبريتيد الهيدروجين في الجو متحولاً إلى ثاني أكسيد الكبريت، وهو ذو رائحة كريهة وتظهر رائحته عندما يتراوح تركيزه بين 0.1-1 جزء من المليون وإذا زاد تركيزه أدى إلى الموت السريع للإنسان. أما ثاني أكسيد الكبريت فينتج 80% منه في الهواء من حرق الوقود المحتوى على الكبريت مثل الفحم والبترول في التدفئة المنزلية أو محطات الطاقة وتسهم السيارات بنصيب كبير، كما ينتج من صهر واستخلاص الفلزات وتكرير البترول.
والتركيز المسموح لثاني أكسيد الكبريت من 3: 10 جزء في المليون، وتوضح نتـائـج شـبـكـة الـرصـد القومية في مصر أن تركيزه في الهواء الجوي في معظم أجزاء القاهرة أعلى من 10 جزء من المليون ويرجع ذلك إلى اختناقات المرور مما يؤدي إلى ارتفاع تركيزه نتيجة استخدام الوقود الحفري المحتوي على نسبة عالية من الكبريت وبالتالي زيادة تركيزه في عادم السيارات.
ومن الآثار البيئية السيئة لهذا الغاز أنه يتسبب في ظاهرة الأمطار لحمضية، وأول من أشار إلى هذه الأمطار الكيميائي البريطاني روبرت سميت عام 1872 ، حيث أشار إلى أن مياه الأمطار التي كانت تتساقط على المناطق المحيطة بمدينة مانشستر كانت أمطار حمضية وقال أن هناك علاقة مــن نـوع مـا بـين الدخان والرماد المتصاعد من مداخن المصانع وهذه الأمطار الحمضية، ولكن لم يفطن أحد إلى خطورة هذا التقرير، حتى جاء العالم السويدي سنانت أودين، عام1967 ولفت الأنظار إلى أن الأمطار التي ا تتساقط على السويد كانت حموضتها تتزايد بمرمر الزمن ولم يلق هذا الفرض الذي يربط بين غازات المصانع والأمطار قبولاً عند كثير من الناس، وكان هناك من يعتقد أن السبب في ظهور الأمطار بعض العوامل الطبيعية مثل الغازات الحمضية التي تتصاعد من البراكين وكذلك الغازات الحمضية الناتجة من حرائق الغابات أو من تحلل للمواد العضوية بواسطة البكتريا.
وعارض كثير من العلماء هذا الرأي لأن هذه العوامل الطبيعية موجودة منذ القدم، واتضح أخيراً أن الأمطار الحمضية تنتج أساساً من الغازات الحمضية الناتجة من حرق الوقود الحفري في محطات القــوى والمصانع، والسيارات، وإن غاز كب أ2 وبعض أكاسيد النتروجين والفسفور هي المسؤولة عن تكوين هذه الأمطار الحمضية باتحادها مع بخار الماء الموجود بالهواء الجوي، ومن المعروف أن الفحم والبترول يحتوي على قدر من الكبريت يصل إلى نحو 2% من وزن الوقود وتقدر كمية غاز كب أ2 الناتجة من حرق الوقود في الولايات المتحدة بنحو 50 مليون طن سنوياً، ونحو 40 مليون طن في أوروبا، وتبلغ حموضة الأمطار التي تسقط حداً كبيراً جداً، فتصل حموضة أمطار بريطانيا إلى نحو 4.5 كما وصلت حموضة أمطار نحو 2.5 ، وكذلك وصلت درجة حموضة أمطار لوس أنجلوس بالولايات المتحدة نحو 3 وأيضاً وصلت حموضة الأمطار الساقطة على ولاية فرجينيا بالولايات المتحدة نحو 1.5 عام 1979، والأمطار الحمضية سلعة تصديرية تصنع في بريطانيا لتهطل في أوسلو، وتصنع في أمريكا لتهطل في كندا وتتهم كندا الولايات المتحدة بأنها تصدر لها نحو 17مليون طن من كب أ2 ونحو 12مليون من أكاسيد النتروجين سنوياً، ونتيجة لذلك ساءت العلاقات الأمريكية الكندية ويقدر حوالي 90% مــن الأمطار الحمضية التي تسقط على أرض النرويج تحملها الرياح من بريطانيا وألمانيا وفرنسا ولهذا نجد أن الدول الاسكندنافية كانت وراء وضع برنامج تعاوني بين دول أوروبا للحد من خطورة الأمطار الحمضية .
ومن هذا نرى أن الأمطار الحمضية تكتسب بعداً عالمياً يتجاوز الحدود السياسية للدولة، ولذلك اجتمعت ثلاثة وثلاثون دولة في جنيف بسويسرا عام 1979 وتعهدت هذه الدول بخفض غــاز كــب أ2 المنبعث من المصانع المسبب لسقوط الأمطار الحمضية وكذلك وقعت اتفاقية بين كندا والولايات المتحدة الأمريكية عام 1980 تعهدت فيها كل منهما للحد من كميات الغازات الحمضية المتصاعدة من منشآتها الصناعية. وقد أدخلت الولايات المتحدة بعض التعديلات على القانون الأمريكي الخاص بنظافة الهواء الصادر عام 1970 لتخفيض كمية كب أ2 إلى أقل حد ممكن وذلك عن طريق أبراج الغسيل وذلك سيقلل الأرباح نتيجة زيادة التكاليف وبالتالي زيادة أسعار المنتجات الصناعية مما يضـع حـمـلاً ثقيلاً عـلـى كـاهــل المستهلكين ويؤدي إلى خفض الإنتاج وزيادة البطالة.
ثانياً: الزئبق أوضحت دراسة بالسويد أن أبخرة الزئبق في بعض مصانع البطاريات الجافة أدت إلى التهاب الأعصاب الطرفية والشعور بالأرق والصداع والعصبية والشعور بالإرهاق ووجود التهاب باللثة لحوالي ثلث العمال المعرضين للأبخرة والذي جرت عليهم الدراسة، ولذلك طالبت الدراسة بضرورة اتخاذ الاحتياطات الهندسية للوقاية من التعرض لهذه الأبخرة مثل الشفط والتهوية العامة والموضوعية ومراعاة أن تكون ملابس العمال خالية من الثقوب، كما تقرر فرض غرامات على الشركات المنتجة للبطاريات القلوية التي تحتوي على عنصر الزئبق نتيجة انطلاقه من هذه البطاريات واستخدام حصيلة هذه الغرامات في حملات إعلامية لتنشيط استخدام البطاريات غير القلوية لأقل خطورة. ويقدر العلماء المواد الزئبقية المتصاعدة في الهواء من المصادر المختلفة بنحو 1.6 طن بالإضافة إلى 3.3 طن من الرماد الناتج من المخلفات النباتية سنوياً.
ثالثاً: الزرنيخ تدخل مركبات الزرنيخ في صناعة المبيدات الحشرية مثل زرنيخات النحاس والزنك والمغنيسيوم وثيوزرنيخات النحاس، وتدخل في صناعة الغراء وحفظ الجلود الحيوانية والأخشاب وتدخل بجرعات دقيقة في تحضير بعض العقاقير الطبية وبعض الدهانات، وعند سقوط مركبات الزرنيخ على جسم الإنسان فإنها تسبب التهابات جلدية، وعند وصولها إلى الجهاز التنفسي فإنها تحدث تهيجاً للأغشية المخاطية المبطنة للجهاز التنفسي والتجويف الفمي وتحدث بحة بالصوت، وفي بعض الحالات تحدث ثقب في الحاجز الأنفي أو تآكله. وفي الحالات الشديدة يحدث قيء وصداع واضطرابات في الأعصاب، وعند وصول بعض مركبات الزرنيخ إلى الدم فإنها تؤدي إلى تكسير الكرات الدموية الحمراء مسببة أنيميا.
رابعاً: الرصاص يمثل حرق الجازولين المضاف إليه مركبات الرصاص حوالي 94% من نسبة الرصاص المنبعثة إلى الهواء، فمنذ عام 1923م يضاف لمعظم أنواع الجازولين مركبات الألكيل الرصاصة وأهمهـا رابـع مثيـل وإيثيل الرصاص، بغرض تقليل الفرقعة الناتجة عن احتراق الوقود داخل محرك السيارة ولزيادة كفاءة اشتعال الجازولين، إذ تعمل هذه المركبات على رفع الرقم الأوكتيني للجازولين (ويتراوح الرقم الأوكتيني لمعظم الجازولين بين (90-98.5) والجازولين المنخفض الرقم الأوكتيني يتطلـب محرك ذات تصمیم خاص يختلف عن الذي يتطلبه الجازولين عالي الأوكتين وقد ثبت أن حـرق لتر واحـد مــن الجازولين في إدارة موتور السيارة يعطي عادماً يحتوي (ملليجرام من مشتقات الرصاص) وفي عــام 1966م قذفت السيارة في أمريكا 200 ألف طن رصاص (وكان عدد السيارات آنذاك 81.092.000 سيارة)، ويأتي الرصاص أيضاً من أعمال الحفر في المناجم وعمليات صهر الرصاص وأصباغ الشعر ومساحيق التجميل والكحلة والبخور والمبيدات الحشرية وحرق القمامة الصلبة. وقــد قــدرت أبحاث دول السوق الأوروبية بحوالي 3 بليون طن سنوياً ويحتوي هذا الغبار على 26 ألف طــن مــن الرصاص. وفي دراسات أخرى وجد أنه من بين 260 ألف طن من الغبار في جو المدن حالياً نجد 600 طـن مـن الرصاص. إن خرق طن فحم يتخلف عنه 1 كجم من الرصاص ومن دراسة المعهد العالي للصحة بالإسكندرية 1992 قدرت كمية الرصاص التي تخرج من عوادم السيارات في القاهرة لا تقل عن 205 ألف كجم رصاص في العام، ويزيد تركيز الرصاص في بعض المناطق في القاهرة مرتين من أعلى نسبة مسموح بها في أوروبا و 6 مرات عن الحد المسموح به في الولايات المتحدة كل مصري في القاهرة يمتص جسمه حوالي 35 ميكروجرام من الرصاص.
أضرار الرصاص: الطريق الوحيد لدخول مركبات الرصاص إلى الجسم هو الجهاز التنفسي، وعند وصول مركبات الرصاص إلى الجهاز التنفسي فإن المركبات العضوية من الرصاص تعمل على إذابة المادة العضوية الموجودة في الغشاء المبطن للجهاز التنفسي ( لأنها مذيبات عضوية) وتنفذ بسرعة إلى تيار الدم، أمــا المركبات الغير عضوية فإنها لا تنفذ إلى تيار الدم، أما امتصاص أملاح الرصاص من القناة الهضمية فقليل للغاية، وأن 85-95% من مركبات الرصاص التي تصل إلى الجهاز الهضمي مع الطعام أو الماء الملوث بالرصاص لا تذوب في الماء ويتم التخلص منها مع الفضلات أما الجزء الباقي الذي يمتص فقليل مثل خلات الرصاص التي تذوب في الماء. وعادة ما يترسب الرصاص الممتص في العظام، وفي بعض الحالات يتحرر الرصاص المترسب في العظام ويعود إلى تيار الدم، فيتوزع على أجزاء الجسم المختلفة ويعود ترسيبه مــرة أخــرى في العظام والأسنان والمخ ، وإذا ما دخل الرصاص الجسم فإن الجسم لا يلفظ منه سوى 10% تقريباً أمـا 90% فتستقر في العظام غالباً ثم يتسرب إلى الدم بين الحين والآخر. وإذا كان تركيز الرصاص 0.2-0.4 جزء في المليون فإنه لا يسبب أي ضرر. أما إذا ارتفع إلى 0.8 جزء في المليون عند الأفراد البالغين فإن ذلك يكون مصحوباً بتكسير في كرات الدم أنيميا ومغص كلوي حاد قد يسبقه قيء أو اضطرابات عصبية قــد تؤدي إلى الصرع والدخول في غيبوبة كما أنه يساهم في إيقاف كثير من العمليات الأنزيمية الهامة مؤدياً إلى اضطرابات فسيولوجية كبيرة ووجود الرصاص بالدم يعيق طرد حمض البوليك مما يعرض للإصابة بالنقرص. وقد تظهر أعراض التسمم بالرصاص على هيئة آلام شديدة بالبطن مع تقلص عضلات البطن وكثيراً ما تجري العمليات الجراحية للمصابين بالتسمم بالرصاص على أنها مرض حاد مثل التهاب الزائدة الدودية. وأن وجود الرصاص في دم الرجال البالغين بمعدل 30 ميكروجرام كفيلة بإصابة الرجل بارتفاع ضغط الدم وتؤثر على قدرته على اتخاذ القرارات والتعليم. وقد بلغ تركيز الرصاص بوسط القاهرة في الهواء الجوي 2.8 ميكروجرام/ م (قياسات المركز القوي المصري) مما تسبب عنه وجود الرصاص في دم رجال مرور القاهرة بتركيز39 ميكلوجرام/ 100سم في المتوسط، 67 ميكروجرام لدى جنود المرور بالمناطق المزدحمة، 29 ميكروجرام لسكان القاهرة كما وجد أن دم 15% من جنود المرور في المناطق المزدحمة يحتوي أكثر من 80 ميكروجرام وهـي الحــدود التـي يحــدث عندها أعراض التسمم، وفي إحصائية أمريكية " تبين أن أعلى معدلات التسمم بالرصاص في العلــم بأمريكا وبالذات بين سكان الأحياء الفقيرة مثل أحياء الزنوج. وأكثر الناس عرضة لأثر الرصاص هم الأطفال البالغين من العمر 31 سنوات، وتظهر الأعراض تدريجياً بعد التعرض لفترة طويلة لمصدر خارجي من الرصاص، وإذا وصل تركيز الرصاص 0.6 جزء في المليون في دم الأطفال فإنه يؤدي إلى تسمم واضح والموت الحتمي وقد يحدث التهاب في الخ يظهـر عـلـى هيئة تشنجات عصبية وعدم النوم وهذيان ثم غيبوبة ويعاني من ضعف في قواه العقلية، وفي الحالات المزمنة يحدث التهاب في الأعصاب الطرفية ويتبع ذلك شلل في العضلات التي أصيبت أعصابها. وقــد أظهرت دراسة للدكتور / رفقي فارس بطب عين شمس أن تركيز الرصاص في دم أو شعر تلاميذ الصف الخامس الابتدائي في منطقة حلوان أكبر من منطقة شبرا وهذه أكبر من منطقة القناطر الخيرية. ووجدت علاقة سلبية بين تركيز الرصاص وبين معدلات الذكاء وسلوك الأطفال حيث زاد عدم الاستقرار وعدم القدرة على التركيز مع زيادة امتصاص الرصاص، ووجد أيضاً أن وجود الرصاص في دم الأطفال بنسبة تزيد عن 15 ميكروجرام كفيل بإضعاف أسنانهم والحد من ذكائهم. وتبين دراسة أجريت في أمريكا بأن من بين 425 طفل مصاب بتسمم الرصاص 22% منهم يعانون من التأخر العقلي 20% منهم مصابون بنوبات مرضية متتابعة. ووجود الرصاص بنسبة 7-8 ميكروجرام / 100سم في دم الأم قد يؤدي إلى نقص الجنين بنحو . جرام وذو مقدرة محدودة للاستجابة للمؤثرات الصوتية والبصرية، وقد يعاني من سوء التنسيق بين نشاط العينين وحركة اليدين، وفي دراسة أمريكية شملت 1583 جنين اتضح أن وجود تركيز 10 ميكروجرام رصاص في الحبل السري كافية لإحداث تشوه في الجنين. ويعود تأثير الرصاص لما يسببه من إعاقة لنمو خلايا المخ وسائر الخلايا العصبية التي لا تزال في طور النمو، وكذلك تؤدي مركبات الرصاص إلى إتلاف المادة الوراثية مسببة أضرار لا يمكن معالجتهـا فقـد تسبب إنجاب أطفال مشوهين أو متخلفين عقلياً، فقد وجد أن التركيزات الطفيفـة مـن ثلاثي ميثيل وثلاثي إيثيل وثنائي ايثيل كلوريدات الرصاص تسبب اضطرابات في تكوين خيوط الغزل عند الانقسام الخلوي نبات البصل، ولذلك فإنها تؤدي إلى خلل في توزيع الكروموسومات في الخلايا المنقسمة، وقد لوحظ أيضاً أن مادة ثلاثي إيثيل كلوريد الرصاص يؤدي إلى تكسير الصبغيات (الكروموسومات) وفقد أجزاء منها خاصة في حشرة الدروسو فيلاً. وفي بحث أجرته الدكتورة / وجيدة أنور بطب عين شمس على رجال المرور بالقاهرة تبين أن نسبة التغيرات الصبغية بهؤلاء الأفراد مرتفعة، ويرجع ذلك إلى زيادة نسبة الرصاص بأجسامهم نتيجـة استنشاقهم هواء ملوث بعادم السيارات لفترة طويلة.
خامساً: مركبات الديوكسين: إن أهم وأخطر الملوثات في البيئة وعلى مستقبل البشرية على كوكبنا الأرضي والتي باعتقاد العلماء بأنها قد تتسبب في انهيار الحضارة الحديثة في دول العالم الغربي وتوازي في خطورتها المركبات عديدة الكلورين العضوي ثنائي الفينيل (PcBs) وكذلك مركبات الكلور فلور ميثان والتي تبين في الآونة الأخـيـرة مــدى خطورتها على طبقة الأوزون هي الديوكسين (Dioxins).
1- التركيب الكيميائي: إن المتشكلات أو مجموعة المركبات التابعة للديوكسين تكون مشتقة من التركيب الكيميائي الأساسي لأي من المركبات التالية:
أ- ثنائي بنزوديوكسين: PCDD) Dibenzodioxins)
ب- ثنائي بنزوفيورينز PCDF) Dibenzofuranes)
وتزداد خطورة هذه المركبات في حالة تعدد احتواء أي من حلقات البنزين السداسية على عدد أكبر من ذرات الكلورين وعندها يتكون مركب جديد له خواصه الكيميائية التي تعتمد على عدد ذرات الكلورين التي يحويها، وقد تتفاوت هذه الذرات من ذرة إلى 8 ذرات للمركب، وينتج عن تعدد ذرات الكلورين على هذه المركبات، تكون 75 مركباً أو متشكلاً (Isomer) تابعة للركب (أ) و 135 مركباً أو متشكلاً تابعة للمركب الثاني (ب).
2- مصادر مركبات الديوكسين (Dioxin):- تتكون مركبات الديوكسين أثناء مراحل الإنتاج لبعض الصناعات الكيماوية أو خلال عمليــة حـرق القمامة الصلبة كما تعتبر الصناعات التالية من أكثر الصناعات التي حازت على اهتمام الباحثين في هذا
المجال وهي:
أ- الصناعات الكيميائية التي تنتج أو تدخل في صناعة مركبات الكلور فينول (Chlorophenol) علماً بأن الإنتاج العالمي منها يقارب 150 ألف طن سنوي.
ب - الصناعات الكيماوية المعنية بمركبات الكلوروبنزين (Chlorobenzene) ومشتقاتها. ج - الصناعات الكيماوية المعنية بتحضير المبيدات أو الألكينات التي تحوي الكلورين (Alkanes) مثل الكلوروفورم (Chloroform).
د - صناعات خاصة بمركبات غير عضوية يدخل الكلورين ضمن مراحل إنتاجها.
هـ - مراحل التصنيع التي يشارك الكلورين في عملياتها الصناعية ويدخل في تركيب المادة الحافزة أوالمذيبات.
وباختصار يمكن القول بأن أهم الصناعات التي ينتج عنها مركبات (Dioxin) الخطرة إضافة لما ينتج منها خلال احتراق القمامة هي الصناعات الكيماوية الوسيطة صناعات المبيدات، صناعة المركبات الكيماوية المستخدمة في حفظ الأخشاب المخزونة. زيوت القطع والمحولات الدهانات، الغــراء والمواد اللاصقة، صناعة النسيج، عادم الآليات واحتراق المواد من المصادر الطبيعية.
3 - محارق القمامة التابعة للمدن:- تعتبر محارق القمامة التابعة للمدن والصناعات المختلفة من أخطر مصادر التلوث بمركبات (Dioxins) حيث أثبتت الدراسات أن المركبات المشتقة . من المركب الكيماوي (أ) والمركبات المشتقة من المركب (ب) تنتج أثناء حرق القمامة، كما تبين بأنه ينتج ما يتراوح بين 1046–2408 مايكروغرام ديوكسين/ طن من القمامة، ونستطيع أن نتخيل الكمية المنطلقة عندما يتم حرق ما يقارب من ثلاثة ملايين طن من النفايات سنوياً في بريطانيا.
4- عادم الآليات:- لقد أثبتت الدراسات التي أجريت في عدة دول عالمية وجود مركبات (Dioxin) ضمن غاز العــادم للآليات التي تستخدم البنزين الذي يحتوي على رابع إيثيل الرصاص كوقود في محركاتها وقد يكون مصدر الكلورين الذي يساهم في تكوين مركبات (Dioxin) ناتج من تحليل المواد المضافة لزيوت تشحيم المحركات التي تحوي الكلورين ومن أهم هذه المواد المضافة (Ethene-Dichloride) التي يستخدم كمنظف (Seavenger) أو مزيل للرصاص المترسب أثناء عملية الاحتراق.
وفي بريطانيا تقدر كمية الكلورين في وقود محركات البنزين بـ0.05% وهذه النسبة تتفاوت من بلد إلى آخر وتعتمد على نوعية وقود البنزين المستخدم.
5- احتراق المواد من مصادر طبيعية:- يعتبر نشاط الإنسان في الطبيعة ذو أهمية كبرى نظراً لمساهمته الفعالة في نشر مركبات المواد موضوع البحث في الطبيعة حيث يؤدي تدخل الإنسان المباشر إلى زيادة انتشار هذه المركبات وعلى سبيل المثال تبين أنه خلال عمليات حرق الفحم الأخشاب وأوراق الأشجار ، بأنه يمكن أن تنتج كميات كبيرة من هذه المركبات كما أشارت دراسات الباحثين في هذا المجال عند تحليل عينات من التربة من بعض المناطق بأنها تحتوي على نسب متفاوتة من هذه المركبات، كذلك يعتقد بعض الباحثين بأن هذه المركبات تنتج خلال تفاعل كيماوي في التربة يشمل الكلورين غير العضوي والمركبات الكيماوية العضوية الموجودة في الطبيعة مثل السليلور أو مركبات عضوية يدفع بها الإنسان إلى البيئة. كما أثبتت التحاليل التي أجريت على السناج الناتج من احتراق الوقود البترولي أو الأخشاب احتواءه على نسب متفاوتـة مـن مركبات (Dioxin) .
6 - تصنيف مصادر التلوث:- يعتقد بأن الصناعات الكيماوية المختصة بمركبات الفينول هي الأكثر أهمية بالنسبة لتلوث البيئة بهذه المركبات يليها في درجة الأهمية ما ينتج من احتراق القمامة في المسطحات الخاصة بجمع النفايات.
وتشير إحدى الدراسات التي نشرت في عام 1985 إلى أن احتراق الأشجار في الغابات هو المصدر الرئيسي لنشر مركبات (Dioxin) كما يحتوي الدخان المنبعث من سجائر المدخنين على نسبة قليلة من هذه المركبات. ويعتمد مدى تركيز ملوثات (Dioxin) في البيئة على مساهمة كل من مصادر التلوث في نشر أو انبعاث هذه المركبات إلى البيئة كذلك توزع مصادر الملوثات وقربها أو بعدها عن بعضها البعض وحجم التلوث الناتج حيث يلاحظ أحياناً بأن مصادر التلوث بهذه المركبات يكون أكثر في المناطق الصناعية منه في المناطق الصحراوية أو الريفية. كما أن المناطق التي تحتوي على القمامة الصلبة التي يتم حرقها تسبب تلوث بهذه المركبات قد يعادل ما ينبعث من عوادم الآليات داخل المدن.
7- خطورة مركبات (Dioxin):- لقد أدى تلوث البيئة بهذه المركبات في عدة مناطق من العالم إلى أحداث مؤلمة منها فيتنام حيـث كـان يدعى (Agent orange) ومنطقة (love canal) في نيويورك وغيرها ونتيجة لذلك سارعت العديد من الدول الصناعية إلى دعم الدراسات العلمية لبيان مدى تأثر البيئة في تلك الدول بهذه المركبات حيث كان الدعم المخصص في الولايات المتحدة لدراسة هذه الملوثات في البيئة الأمريكية ولغاية عام 1985 مــا يقارب من 150 مليون دولار أمريكي، وتقوم كل من كندا وبريطانيا وألمانيا الغربية بدراسات مشابهة حول مخاطر هذه المركبات وأثرها على البيئة.
8- كيف تتجنب خطر التلوث بهذه المركبات؟
بعد أن تم التعرف على مصادر هذه الملوثات وخطورتها يمكن إجمال أهم الإجراءات اللازمة لحماية البيئة المحلية من خطر التلوث بها بما يلي:
أ- وضع حد لاستمرار حرق القمامة الصلبة في المجمعات السطحية بما تحويه من ا البلاستيكية، قطع الخشب الدهانات، مخلفات الزيوت العادمة المواد الكيماوية وغيرها. ويفضل معالجة هذه النفايات بطريقة ملائمة بيئياً أو البحث عن سبل الاستفادة منها.
ب - حماية الغابات من أخطار انتشار الحرائق وخاصة في فصل الصيف.
ج - مراقبة الصناعات الكيماوية خاصة صناعة المبيدات والصناعات التي يدخل الكلورين ضمن إنتاجها.
د- مراقبة الغازات من عوادم الآليات ومداخن المصانع وإجراء تحاليل دورية للتأكـد مـن عـدم مساهمتها بتلوث البيئة، ويتم ذلك من خلال الاحتفاظ بالمعلومات وتحليلها على فترات محددة قد تصل إلى عدة سنوات.
هـ- عدم السماح باستيراد أو تخزين المركبات الكيماوية التي تحوي كميات تتعدى الحدود الخطرة مــن هذه المركبات وتقييد تداولها إن أمكن.
سادساً: التلوث بغاز أوكسيد الكربون (Copollution):- يعتبرهذا الغاز من أكثر الغازات السامة انتشاراً في الهواء وهو ناتج عن الاحتراق غير الكامل للحطب ولوقود السيارات (السولار)، ويتحد هذا الغاز مع هيموغلوبين الدم حالاً مكان الأوكسجين وينتج عنه كاربوكسي- هيمر وغلوبين (arboxy-Hb) الذي يمنع وصول الكمية الضرورية مــن الأوكسجين للجسم. وتقل بالتالي قدرة الإنسان على نقل الأوكسجين إلى جهاز الدورة الدموية بمعدل %15 إذا تعرض الإنسان لمدة 8 ساعات في جو يحوي 80 جزء من مليون أول أكسيد الكربون. وإذا تجاوزت نسبته 2000 جزء من مليون يصاب الإنسان بالإغماء بعد نصف ساعة من التعرض لهذا الغاز وربما موته بعد ساعة من استنشاقه للهواء الملوث. ويتعرض أحياناً راكبو السيارات في أوقات الازدحام إلى إزعاجات صحية منها الصدع والزيغان والغثيان وآلام في المعدة وارتخاء في العضلات كما وتصل في الحالات الخطرة إلى فقدان الوعي والاختلاج والموت. وتعتبر المنشآت المتواجدة في منطقة الهاشمية والمدينة الصناعية قرب العاصمة (عمان) ومجمعات الصناعات المختلفة المصدر الرئيسي لهذه الملوثات في الأردن".
سابعاً: التلوث بغازات ومركبات أخرى (Other types of air pollution):
يتصاعد غاز الفلور من مداخن مصانع الألمنيوم حيث يتساقط على النباتات، ويؤثر على الماشية التي تتغذى على النباتات الملوثة ويسبب لها هزالاً شديداً والتهابات عظمية يصعب على البيطري تحديـد أسبابها إذا لم يكن ذا تثقيف بيئي جيد.
وتعتبر مركبات الكلور فلورو كاربونات (Cholorfluorocarbons) مسؤولة حاليـا عـن الثقب في طبقة الأوزون في الجو، وتنتج هذه المركبات عن صناعات عديدة أهمها منتجات علــب الــرش Aerosol والسوائل المستعملة في الثلاجات ومكيفات الهواء كمبردات، وتنتج أيضاً عن الصناعات وبناء طائرات النقل الضخمة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت وتجارب الأسلحة النووية. وتتكون هذه المركبات من كلور وفلور وكربون وعندما تنطلق هذه المركبات فإنها تبقى في الجو عدة سنوات وتحت تأثير التيارات الهوائية فإنها ترتفع لطبقة الجو العليا (الستراتوسفير Stratophere).
وعند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet فإنها تتحلل إلى ذرات الكلور والفلور شديدة التفاعل المسؤولة عن تحطيم الأوزون، إذ أن ذرة كلور واحدة تستطيع أن تحطم مئات الجزئيــات مـن الأوزون وتحولها إلى أكسجين حسب المعادلات التالية :
ويستدل من هذه التفاعلات ان ذرة الكلور او الفلور قادرة على المساهمة في تحويل الأوزون الى أوكسجين، وتسعى الدول الصناعية إلى استبدال هذه المركبات بأخرى غير ضارة بطبقة الأوزون نتيجة للمؤتمرات الدولية المتعددة التي ألحت بضرورة الاستغناء على هذه المركبات الضارة بطبقة الأوزون. والأوزون غاز مكون من ثلاث ذرات أوكسجين ويوجد في الطبقات العليا من الغلاف الجوي حيث تصطدم ذرات الأكسيجين بالأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس فتنفصل بعضها إلى ذرتي أوكسجين (o). وهذه الذرات غير ثابتة تلتقي بجزيء أوكسجين (o2) وتشكل الأوزون (o3) وتعتبر هذه الطبقة مسوؤلة عن امتصاص كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تؤدي في حال تسربها بكميات كبيرة، إلى إحداث طفرات للكائنات الحية وزيادة في سرطانات الجلد وغيرها. فقد بدأت المخاوف من خطر تناقص طبقة الأوزون في عام 1985 حيث أشارت التقارير المرسلة مــن الأقمار الصناعية عن وجود ثغرة في طبقة الأوزون متمركزة فوق القطب الجنوبي وكانت نسبة تناقص الأوزون حوالي 40% وقد لوحظ أيضاً زيادة اتساع الثغرة سنة بعد سنة حتى أصبحت قريبــة مــن حـافـة أمريكا الجنوبية. وتعد هذه من أهم المشاكل البيئية المعاصرة والتي تهدد بكارثة إذا لم تلجأ الدول إلى أخذ الحيطة واتباع الإجراءات المناسبة وقد تبين حديثاً (1990) بداية تكون ثغرة في طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي يتناقص قدره 17٪ الأمر الذي قد يشكل خطورة فادح لحياة الإنسان والأنظمة البيئية الطبيعية. ويؤكد العلماء أن التعرض الزائد للأشعة فوق البنفسجية من شأنه أن يؤدي إلى خلل في جهاز مناعة الإنسان والأضرار بالعيون وارتفاع الإصابة بسرطان الجلد. أما بالنسبة للنباتات فقد ثبت أن التعرض لكميات من الأشعة فوق البنفسجية تلحق الضرر بالكلوروفيل وبالتالي في انخفاض القدرة الإنتاجية مما يهدد الأمن الغذائي على سطح الكرة الأرضية في وقت يبحث فيه العلماء عن زيادة الإنتاجية الغذائية نظراً للازدياد البشري المتسارع على الأرض. وتتميز الحيوانات الكبيرة والتي تمتاز بوجود الشعر أو الريش أقل ضرراً بالإصابة بسرطان الجلد من الحيوانات الأخرى، ولكنها في حالة تأثرها بكمية إشعاع مرتفعة فأغلب الظن بأنهـا سـوف تعاني مـن الضرر مثل إصابات العيون والجلد عدا عن التغيرات الجينية التي تحدث طفرات عديدة أما بالنسبة للعوالق النباتية واليرقات فإنها أول ما تتأثر بالإشعاع المتزايد كونها طافية على سطح البحر وأما الأحياء المائية الأخرى فيعتقد العلماء بأنها أكثر أمناً من غيرها نتيجة وجود الماء الذي يحميها. ويعتقد العلماء بأن تسارع رقعة الثقب الأوزوني من شأنه أن يؤدي إلى اختلالات عالمية ضارة في مناخ الأرض، علما بأن مركبات الكلور وفلوركربونات هي ضمن غازات الاحتباس الحراري المحتملة. إضافة إلى ما ذكر فإن مادة الأمنيت التي تستخدم في مكابح السيارات تعتبر من ملوثات الهواء أيضاً، فعند تآكل هذه المكابح تتطاير هذه المادة على شكل غبار قد يصل إلى الرئة ولا يخرج منها وقد يسبب سرطان الرئة أو القصبة الهوائية. وتدل الدراسات على أن المواقد المنزلية التي تستعمل الوقود السائل أو الفحم تعتبر مسؤولة عن (%66-50) من التلوث الجوي في هواء المدن في فصل الشتاء. ومن أهم الملوثات المنتشرة مشتقات (البنزوبيرين) التي تتكون كنتيجة للاحتراق غير الكامل للوقود المنزلي أو وقود السيارات. ويعتبر البنزوبيرين من المواد الخطرة على حياة الإنسان، فقد سببت الموت بالسرطان لآلاف العمال في مصانع تقطير الفحم الحجري والقطران وغيرها ولابد أن نشير هنا إلى التلوث بالمواد المشعة والمبيدات نظراً لسرعة انتشارها وبقائها لفترة طويلة في الوسط المحيط وسنأتي على تفصيلها لاحقاً.
لقد أصبح من الواضح والضروري مقاومة تلوث الهواء Airpollutioncon-trol بشتى الوسائل المتبعة للحفاظ على الهواء من الغازات سواء باستخدام الغطاء النباتي أو استخدام الطاقة البديلة أو وضع الأنظمة والضوابط الزمة لذلك.