أكاسيد الكبريت sulfur oxides

توجد أكاسيد الكبريت في الهواء على هيئة ثاني أكسيد الكبريت SO₂ وثالث أكسيد الكبريت SO₃. يعد ثاني أكسيد الكبريت من أخطر ملوثات الهواء، وهو غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال. يعد ثاني أكسيد الكبريت من أخطر ملوثات الهواء، وهو غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال. وعندما تكون نسبة الرطوبة في الهواء مرتفعة، فإن ثاني أكسيد الكبريت، يتحول عن طريق التفاعلات الكيموضوئية إلى ثالث أكسد الكبريت SO₃، الذي بدوره يتحد مع قطرات الماء مكوناً حمض الكبريت H₂SO₄، وينتج عن ذلك ما يعرف باسم الضباب الدخاني smog. وتراوح تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء داخل المدن الكبيرة بين 0,01 و 0,2 جزء في المليون، وعندما يصل تركيزه في الهواء إلى 0,1 جزء في المليون، او أكثر، فإن الرؤية تنخفض إلى حوالي 8 كيلومتر بسبب زيادة التفاعلات الكيموضوئية المكونة للضباب الدخاني. كما أن زيادة تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء الرطب تزيد من تآكل المعادن وتجويتها، فنجد أن الألمونيوم يزداد معدل تآكله في المدن الملوثة بثاني أكسيد الكبريت. عنه في الأرياف بمعدل 14 -17 مرة. ويرجع التآكل السريع لبعض التماثل والنصب المصنوعة من الأحجار خاصة الحجر الجيري في المدن الكبيرة، مثل تمثال الحرية في مدينة نيويورك بشرق الولايات المتحدة الأمريكية، والأهرامات حول القاهرة في مصر، إلى ارتفاع حموضة الأمطار والضباب الناتج عن ارتفاع تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في الجو، كما توضح المعادلات الكيميائية التالية:

 مصادر غاز ثاني أكسيد الكبريت

يتصاعد غاز ثاني أكسيد الكبريت من حرق الكبريت او الكبريتيد او مركبات الكبريت بشكل عام. وتنطلق النسبة الكبرى من مركبات الوقود الحفري الذي يحتوي على كبريت مثل الفحم والبترول. حيث يحتوي النفط الخام على نسبة من الكبريت تتراوح بين 1 -5%، كما يحتوي الفحم على نسبة 0,4 -0,5% من الكبريت. ويتصاعد هذا الغاز من الصناعات التي يدخل فيها عنصر الكبريت مثل صناعة حمض الكبريتيك. كما ينطلق من صناعات عديدة اخرى كصناعة الاسمدة وصناعة الطوب وصناعة النحاس والدباغة والورق والمطاط والزيوت والنسيج. كما ينتج هذا الغاز من مصادر طبيعية كالبراكين وينابيع المياه المكبرتة ومن تحلل المواد العضوية.

تأثير ثاني أكسيد الكبريت على الإنسان

يدخل ثاني أكسيد الكبريت إلى جسم الإنسان من طريق الجهاز التنفسي، ويتم التخلص منه من طريق البول على هيئة كبريتات. ويظهر أثر غاز ثاني أكسيد الكبريت على الإنسان على شكل تخريش شديد للأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي، ما يسبب السعال الجاف، والألم الصدري، والتهاب القصبات الهوائية، وضيقاً في التنفس. أما إذا تعرض الإنسان لتركيز عالٍ لثاني أكسيد الكبريت في الهواء، فأنه يصاب بتشنجات فجائية واختناق. أما التعرض لمدد طويلة ولو لتراكيز منخفضة من غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء، تسبب ظهور أعراض تدني في حاسة الذوق، وحاسة الشم، والتهاب القصبات المزمن، والتصلب الرئوي. وقد أظهرت الدراسات التي أجريت في مدينة نيويورك على الأطفال الذين تراوح أعمارهم بين 1 -12 سنة، أن الذين يعيشون في اوساط ملوث هوائها بغاز ثاني أكسيد الكبريت يعانون من التهاب القصبات الهوائية بنسبة تزيد بنحو 20% عن الأطفال في الفئة العمرية نفسها، الذين يعيشون في اوساط هوائها غير ملوث بغاز ثاني أكسيد الكبريت. ويعتبر التركيز 150 جزء من المليون هو الجرعة القاتلة للإنسان من هذا الغاز.

وتنص مواصفات جودة الهواء ambient air quality standards من قبل وكالة حماية البيئة  (environmentalprotection agency) الأمريكية، وتتبعها في ذلك الكثير من البلدان في العالم، على أنه يجب:

(1) ألا يتعدى متوسط تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في الساعة الواحدة، خلال أي فترة طولها ثلاثون يوماً 800 ميكروجرام لكل متر مكعب من الهواء (0,28 جزء في المليون)، أكثر من مرتين في أي موقع.

 (2) ألا يتعدى متوسط تركيز ثاني أكسيد الكبريت في 24 ساعة خلال أي فترة طولها 12 شهراً 400 ميكروجرام لكل متر مكعب من الهواء (0,14 جزء في المليون)، أكثر من مرة واحدة في أي موقع.

(3) ألا يتعدى متوسط تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في العام 85 ميكروجرام لكل متر مكعب من الهواء (0,03 جزء في المليون) في أي موقع. أما تأثير غاز ثاني أكسيد الكبريت على النبات فيتمثل بشكل أساسي في زوال اللون الأخضر بين عروق الاوراق، حيث يتحول بالتدريج إلى اللون الأصفر او البني. وكلما ازدادت كمية ثاني أكسيد الكبريت التي تنفذ عبر الثغور إلى داخل الاوراق، كلما ازداد الضرر الذي يلحق بالنبات، لذلك، نجد أن العوامل التي تزيد تفتح ثغور اوراق النبات تزيد من تأثير ثاني أكسيد الكبريت على النبات، بينما تعمل العوامل التي تقلل من تفتح ثغور اوراق النبات، كالإجهاد المائي، على زيادة مقاومة النبات لتأثير ثاني أكسيد الكبريت. وتختلف حساسية النباتات لغاز ثاني أكسيد الكبريت من نوع إلى آخر. فالأنواع الحساسة لتركيز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء، مثل: البرسيم الحجازي تتضرر اوراقه ويحدث لها تلف موضعي في أنسجتها حتى ولو كانت تركيز ثاني أكسيد الكبريت أقل من 0,5 جزء من المليون لمدة ثماني ساعات متتالية. أما الأنواع الأقل حساسية لثاني أكسيد الكبريت، مثل نبتة الفليون، فلا تتضرر إلا عندما يصل تركيز غاز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء إلى 2 -3 جزء في المليون، لمدة ثماني ساعات متتالية.