محاضره3 مشكلات بيئيه (الامطار الحمضيه)
بسم الله الرحمن الرحيم
الامطار الحمضيه
العناصر الرئيسيه للمحاضره:
اهم الغازات التى تؤدى الى حمضيه الامطار.
تكوين الامطار الحمضيه.
توزيع مشكله الامطار الحمضيه على مستوى العالم.
الاثار البيئيه لمشكله الامطار الحمضيه.
حلول وبنود حل مشكله الامطار الحمضيه على الصعيد العالمى.
------------------------------------
اولا اهم الغازات التى تؤدى الى حمضيه الامطار:
هناك العديد من الغازات التى تؤدى زياده كميه وجودها فى الهواء او تحولها الى احماض الى تكون الامطار الحمضيه ومن اهم تلك الغازات:
- ثانى اكسيد الكربون الذى يتحول الى حمض الكربونيك
- ثانى اكسيد الكبريت الذى يتحول الى حمض الكبريتيك
- ثانى اكسيد النيتروجين الذى يتحول الى حمض النيتريك
- اول اكسيد النيتروز الذى يتحول الى حمض النيتروز
وعند تفاعل تلك الاحماض مع الجزيئات المكونه للماء وتكون الامطار الحمضيه , فانها تكون على عده اشكال:
تترسب فى نفس البيئه التى تكونت فيها على شكل امطار ساقطه.
تحركها الرياح من المناطق التى تكونت بها وتترسب فى مناطق اخرى غير التى تكونها بها.
ثانيا تكوين الامطار الحمضيه:
يعتمد ذلك بشكل اساسى على ما يعرف باسم الرقم الهيدروجينى (PH) والذى يتحدد من خلال عمليه تاين الايونات الموجبه داخل المركبات.
الرقم الهيدروجينى هو معيار تحديد نسبه الحمضيه والقلويه فى المركبات الغازيه الموجوده فى الطبيعه وتتراوح نسبه الرقم الهيدروجينى ما بين (صفر الى 14) ويعتبر الحد الفاصل بين الحمضيه والقلويه هو الرقم (7) وهو حد التعادل فمن (صفر الى 7) هو الرقم الهيدروجينى للمركبات الحمضيه , واما من (7 الى 14) هو الرقم الهيدروجينى الدال على المركبات القلويه.
http://www.55a.net/firas/photo/5776120.jpg
الامطار الطبيعيه تكون نسبه الرقم الهيدروجينى بها (5.6)بمعنى انها اصلا حمضيه ولكن تلك النسبه من الحموضه لا تؤثر سلبا , ولكن اذا زادت نسبه الحموضه عن (5.1) فانها تؤثر بشكل سلبى وتؤدى الى العديد من الاخطار على البيئه .
تعتبر الغازات المنبعثه من ادخنه المصانع على مختلف اشكالها , والغازات المنبعثه من وسائل النقل وعوادم السيارات والوقد الحفرى ( الفحم والبتورل ومشتقاتهم) من اهم اسباب تكون الامطار الحمضيه ذات الاثر الكبير والتاثير السلبى الواضح على البيئه.
ثالثا تزيع الامطار الحمضيه على مستوى العالم:
يلاحظ من التوزيع العالمى للامطار الحمضيه انها تتركز فى مناطق الصناعيه الكبرى على مستوى العالم والمناطق المجاوره لها , وهناك علاقه طرديه بين زياده اعداد المصانع وزياه اضرار الامطار الحمضيه.
وعلى ذلك فان مناطق تركز الامطار الحمضيه بشكل كبير جدا هى:
http://www.55a.net/firas/ar_photo/6/..._injection.jpg
غرب وشمال اوروبا فى الدول الصناعيه الكبرى.
النطاق الصناعى فى شرق امريكا الشماليه والمتمثل فى (شمال شرق الولايات المتحده الامريكيه وجنوب غرب كندا)
نطاق شرق وجنوب شرق اسيا.
وفى داخل تلك المناطق تتباين نسبه التلوث بالامطار الحمضيه من دوله الى اخرى حسب نسبه التكدس الصناعى بها فمثلا:
تعتبر الولايات المتحده والصين من اكبر دول العالم من حيث ارتفاع نسبه حمضيه الامطار.
تعتبر الولايات المتحده اول دول العالم من حيث ارتفاع نسبه ثانى اكسيد النيتروجين وثانى دول العالم من حيث ارتفاع نسبه ثانى اكسيد الكبريت الموجوده فى الهواء على اراضيها , وعلى العكس بالنسبه للصين فهى اول دول العالم من حيث ارتفاع نسبه ثانى اكسيد الكبريت , وثانى دول العالم بعد الولايات المتحده التى ترتفع بها نسبه وجود ثانى اكسيد الكبريت.
تعتبر اقل تلك الدول المتقدمه من حيث التلوث هى ايسلندا .
نسبه التباين بالتلوث بثانى اكسيد الكبريت فى تلك الدول بالنظر الى اعلى تلك الدول فى التلوث به وادنى تلك الدول( الصين – ايسلندا) نجد ان نسبه تلوث ايسلندا بثانى اكسيد الكبريت (24 الف طن فى السنه) بينما نسبه تلوث الصين بذلك الغاز (20 مليون طن فى السنه).
واما بالنسبه للتباين بالتلوث بثانى اكسيد النيتروجين فى تلك الدول فبالمقارنه بين نسبه التلوث بين اعلى تلك الدول واقل تلك الدول فى التلوث(الولايات المتحده – ايسلندا) نجد ان نسبه تلوث ايسلندا بثانى اكسيد النيتروجين هى (23 الف طن فى السنه ) بينما الولايات المتحده نسبه التلوث بها (21.7مليون طن فى السنه).
كذلك فان نسبه الرقم الهيدروجينى فى تلك الدول يختلف من دوله الى اخرى:
يتراوح الرقم الهيدروجينى فى الدول التى تتعرض للامطار الحمضيه ما بين (4 الى 6), واذا زادت نسبه الرقم الهيدروجينى فى اى دوله عن (5) تكون نسبه الحمضيه بها اقل .
هناك دول تترواح بها نسبه الرقم الهيدروجينى بين (5 الى 6) مثل دول امريكا الجنوبيه والدول الناميه فى افريقيا واسيا , بينما تتراوح نسبه الحموضه فى الدول المتقدمه ما بين (4 الى 5).
قسمت دول العالم الى مناطق حسب تعرضها للامطار الحمضيه:
اقليم غرب اوروبا والويات المتحده الامريكيه تحتل المركز الاول من حيث التعرض للامطار الحمضيه , وتتراوح نسبه التعرض للمشكلات بها بين (10 الى 20 ضعف ) من الدول الاخرى .
الاقاليم الاقل فى التعرض للامطار الحمضيه فى نطاق شرق وجنوب شرق اسيا.
لقل الاقاليم تعرض لمشكله الامطار الحمضيه وهى الدول الناميه فى اسيا واريقيا.
هناك بعض الدول فى العالم المتقدم تتعرض للامطار الحمضيه بسبب مجاورتها للدول الصناعيه , فمثلا السويد لا تتعدى نسبه تركز ثانى اكسيد الكربون بها 7% من النسبه التى تؤدى لحدوث المشكله البيئيه , ولكن نسبه 93% من الغاز المسبب لمشكله التلوث بها ياتى من الدول الصناعيه الكبرى المجاوره لها , والتى تنتقل اليها بفعل حركه الرياح بين تلك الدول.
رابعا الاثار البيئيه السلبيه الناتجه عن الامطار الحمضيه:
التاثير على المسطحات المائيه العذبه والمالحه.
التاثير على اليابس ومظاهر السطح المحيطه بالانسان.
التاثير على صحه الانسان بشكل مباشر وبششكل غير مباشر.
التاثير على المسطحات المائيه العذبه والمالحه:
تؤثر الامطار الحمضيه على الثروه السمكيه اما بشكل مباشر او شكل غير مباشر حيث تؤدى تلك الامطار الى زياده نسبه السميه فى المياه من خلال زياده نسبه (الرصاص – الزنك – الزئبق ) والتى تؤدى الى هلاك اعداد كبيره من الثروه السمكيه .
وقد يكون التاثير على الثروه السمكيه بشكل غير مباشر من خلال التاثير على الغذاء الاساسى للاسماك ( البلانكتون) سواء الحيوانى او النباتى ويؤدى الى تضائل كمياته ويكون له بذلك بالغ الاثر فى التقليل من الثروه السمكيه.
فى حاله زياده نسبه الرقم الهيدروجينى فى الماء عن (5.8) تكون النسبه ضاره جدا على حياه الكائنات الحيه التى تعيش فى الماء.
http://portal.unesco.org/education/e...ed%2Bframe.jpg
هناك العديد من الدراسات التى توضح مقدار التاثير الواقع للبحيرات بسبب الامطار الحمضيه وتحول تلك البحيرات الى بحيرات حمضيه, فهناك العديد من البحيرات فى غرب اوروبا التى تحولت الى امطار حمضيه.
السويد بها 90 الف بحيره منها 20 الف بحيره تحولت الى بحيرات حمضيه.
النرويج تحولت 5000 بحيره فيها الى بحيرات حمضيه.
فى امريكا الشماليه هناك حوالى 300 بحيره ما بين متحوله او قابله للتحول الى بحيرات حمضيه.
التاثير على بيئه اليابس:
تؤثر الامطار الحمضيه على الكثير من بيئه اليابس:
التاثير على البيئه الصخريه:
تتفاعل الاحماض الموجوده فى الامطار الحمضيه مع بعض الصخور الرسوبيه واصه الصخور الملحيه الجيريه والكلسيه وتتفاعل معها مما يؤدى الى ازابه مكونات تلك الصخور تؤدى الى التعريه الكيميائيه لتلك الصخور , كما انها تؤدى الى انجراف التربات وتفقدها خصوبتها مما يؤدى الى التصحر فى بعض المناطق.
التاثير على التربه الزراعيه:
يؤثر على بدايه تكوين التربه وافقادها السمات والمميزات التى تؤدى الى خصوبه الانتاج الزراعى, فتؤدى الى زياده نسبه المركبات الحمضيه الموجوده فى التربه وتزيد من نسبه السموم الموجوده فى التربه وبالتالى تزيد من نسبه السموم فى النباتات , وعند الاستهلاك البشرى لها فانها تؤدى الى اصابه الانسان بالعديد من الامراض .
تؤثر الامطار الحمضيه على المكونات الاساسيه التى تزيد من خصوبه التربه واتلافها وقد التربه غير صالحه للزراعه , ومن ذلك القضاء على الكائنات الدقيقه التى تؤدى الى زياده خصوبه التربه وجعل النبات مناسب جدا للنمو الزراعى,والقضاء كذلك على الكائنات العضويه التى تؤدى الى زياده خصوبه النباتات.
http://www.exatest.com/prot7.jpg
[B]ج- التاثير على المبانى والانشاءات:[/B
]تؤثر الامطار الحمضيه بشكل كبير على المنشات بمختلف انواعها ,فهى تؤثر على المواد الخرسانيه والعادن وتؤثر على الاحجار الصخريه الداخله فى البناء , ومن الامثله المعروفه غن ذلك تاثير الامطار الحمضيه على برج بيزا المائل.
د-التاثير على نطاق الغابات:
لقد ادت الامطار الحمضيه الى هلاك الكثير من الغابات ذات الثروات القيمه فى نطاق غرب اوروبا بمختلف دولها , فهناك حوالى 15 دوله تعرضت نطاقات الغابات فيها للتلف بسبب وجود الامطار الحمضيه .
وتظهر الاحصاءات حول نطاق غابات غرب اوروبا ان هناك 66% من اشجار البلوط فى تلك المناطق قد تاثرت بفعل وجود تلك الامطار الحمضيه , و60% من اشجار الصنوبر , و57% من اشجار الزان.
التاثير على صحه الانسان:
تؤثر الامطار الحمضيه على صحه الانسان من خلال شكلين , احدهما مباشر والشكل الاخر غير مباشر.
اما بالنسبه للتاثير المباشر على صحه الانسان فانه بالغازات الداخله فى الامطار الحمضيه تؤدى الى مشاكل الرئه وامراض الجهاز التنفسى وامراض الجهاز العصبى والامراض المذمنه التى تؤدى الى الوفاه نتيجه لترسب الزنك والرصاص داخل الجسم.
واما التاثير غير المباشر فيقصد به التاثير على الثروات المختلفه التى تساعد الانسان على الاستمرار فى حياته , وزياده نسبه السموم .
وبالنظر لمعدلات الوفاه الناتجه عن الامطار الحمضيه لكبار السن فوق 65 سنه نجد ان ما بين (60 الف-13 الف )شخص تحدث الوفاه بسبب الامطار الحمضيه , والمصابون بامراض الجهاز التنفسى فى نفس الفئه العمرانيه ما بين (189 الف - 203 الف شخص )يصابون بالمرض نتيجه الامطار الحمضيه.
خامسا حلول وبنود حل المشكله:
هناك العديد من الجهود الدوليه المبذوله لحل مشكله الامطار الحمضيه , وتتمثل تلك الجهود فى المباحثات والاتفاقيات الدويه المتعدده ومن اهم تلك الاتفاقيات الدوليه:
اتفاقيه عام 1979م : حيث اتفقت 35 دوله من الدول الصناعيه الكبرى على التقليل من مشاكل العمليه الصناعيه للتقليل من الغازات المنبعثه من المصانع .
http://newsroom.ucr.edu/releases/images/257_3.gif
اتفاقيه عام 1985م: اشترك فى تلك الاتفاقيه 30 دوله فقط للتقليل من نسبه الغازات المنبعثه من المصانع بنسبه 30% وذلك حتى عام 1993م . وامتنعت الكثير من الدول الصناعيه الكبرى فى التوقيع على تلك الاتفاقيه مثل( الولايات المتحده – انجلترا ).
اتفاقيه عام 1994م:
بسبب صعوبه تطبيق اتفاقيه 1985م لدى بعض الدول , فقد تم الاتفاق على جعل كل دوله هى التى تحدد نسبه التخفيض التى تناسب نشاطها الصناعى والعمليات الصناعيه بها , ويتم محاسبه تلك الدول على ما تم تحديده حتى عام 2010م. وبناء على تلك الاتفاقيه اعلنت الولايات المتحده عزمها على تخفيض نسبه 20% من الانبعات للغازات الملوثه , واما الاتحاد السوفيتى فقد خفض حتى 60% من نسبه الملوثات الموجوده به.
وعلى الرغم من تقليل نسبه الغازات الموجوده فى تلك الدول , الا ان هناك بعض الدول الاخذه فى التقدم وخاصع دول جنوب شرق اسيا زادت بها المصانع وتقد العمليه الصناعيه مما زادت نسبه غازات المصانع المنبعثه من تلك الدول.
بعض الحلول الاوليه المتقرحه فى سبيل حل المشكله:
استخدام موارد الطاقه المتجدده والدائمه والتقليل والحد النهائى من وجود الوقود الحفرى.
التغير فى وسائل النقل والمواصلات والمركبات وذلك باستخدام وسائل تحتاج الى مصادر طاقه اقل او استخدام المركبات الحديثه التى تعتمد على مصادر الطاقه المتجدده والدائمه.
اسنخدام فلاتر المصانع بهدف تحويل الغازات الناتجه عن العمليه الصناعيه الى مواد صلبه للتقليل من نسبه الانبعاثات الغازيه والكربونيه فى الغلاف الجوى.
نهايه المحاضره شكرا على متابعتكم
