تلوّث الهواء يحدث عندما يتلوث الهواء بالنفايات، تعتبر النفايات الصناعية المصادر الرئيسية للتلوث الجوي، و يمكن أن تكون في شكل غازات أو (جسيمات) دقائق متناهية الصغر للسوائل و الأجسام الصلبة.
و تنتج مثل هذه النفايات أساسًا عند إحراق الوقود المستخدم في تشغيل محرّكات المركبات و تدفئة البيوت، كما تنتج أيضًا عن العمليات الصناعية و إحتراق النفايات الصلبة.
و تشمل الملوّثات الطبيعية (الشوائب) كلاً من الغبار و حبيبات التربة.
إن النمو السريع في عدد السكان و في المجال الصناعي، و الزيادة في عدد محركات المركبات و الطائرات جعل التلوث الجوي منذ خمسينيات القرن العشرين مشكلة متزايدة الخطورة في العديد من المدن الكبرى، فالهواء فوق هذه المدن غالبًا ما يكون مشبعًا بالملوّثات المضرة بصحة الإنسان.
وُ يلحِق التلوث الجوي أيضًا الضرر بالنبات و الحيوان و الأنسجة و مواد البناء و الإقتصاد.
I - المصادر الرئيسية لتلوث الهواء
المكونات الرئيسية للهواء و مصادرها معظم تلوّث الهواء تسببه النفايات الصناعية سواء أكانت في شكل غازات أم جسيمات دقيقة من مواد سائلة أو صلبة.
يظهر الشكل أدناه المصادر الرئيسية الخمس لهذه الملوثات، كما يظهر الشكل النسب المؤية التقريبية التي تساهم بها هذه المصادر في تلوّث الهواء.
تزخر المدن التي يوجد بها كثير من أفران الفحم الحجريّ و محطات الطاقة، بمعدلات مرتفعة من أكاسيد الكبريت، أما المدن التي تكثر فيها الصناعات فتكون مستويات المركبات العضوية فيها عالية أيضًا، لكن عوادم السيارات في معظم المدن الغربية تتسبب في وجود أغلب أكاسيد النيتروجين و أول أكسيد الكربون الملوّث للهواء.
و قد تساعد الظروف الجوية المعروفة بالإنقلاب الحراري في تكون الملوثات فوق منطقة معينة، و يحدث الإنقلاب الحراري عندما تستقر طبقة دافئة من الهواء فوق طبقة هواء باردة تقع بالقرب من سطح الأرض، و هذا الوضع يمنع ٱرتفاع و تناثر الملوّثات مما يؤدي إلى تجمعها بالقرب من الأرض.
و يستمر الإنقلاب الحراري حتى حدوث أمطار أو هواء يؤدي إلى تفرق طبقة الهواء الدافئة و الساكنة، الأمر الذي يسمح بإرتفاع الشوائب.
1- وسائل المواصلات
تمثّل الطائرات و السيارات و السفن و القطارات و غيرها مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء، و تحتوي بدورها على غاز أول أكسيد الكربون، و الهيدروكربونات (مركبات الهيدروجين و الكربون) و أكاسيد النيتروجين (مركبات النيتروجين والأكسجين).
و تساعد أكاسيد النيتروجين الموجودة في الهواء على إنتاج نوع من الأكسجين يعرف بالأوزون، و يتفاعل الأوزون مع الهيدروكربونات مكونًا شكلاً من أشكال تلوّث الهواء يعرف بالضباب الدخاني.
2- إحتراق الوقود
يزيد الوقود المحترق بغرض تدفئة المنازل و بنايات المكاتب و المصانع ـ بصورة حادة ـ من مستوى تلوّث الهواء في المناطق الحضرية، فالأفران التي تعمل بإحتراق الفحم، أو بزيت الوقود، تنتج أكاسيد النيتروجين و الحبيبات و أكاسيد الكبريت (مركبات النيتروجين والأكسجين)، كما أن محطات إنتاج القدرة الكهربائية التي تستخدم نفس أنواع الوقود تنفث أيضًا مواد ملوثة في الجو.
3- النفايات الصناعية
تساهم مثل هذه العمليات بصورة كبيرة في تلوث الهواء، إذ تنتج المصانع أنواعًا مختلفة من المواد الملوّثة.
فمثلاً نجد أن المصانع المنتجة للألومنيوم تنفث غبار الفلوريد، كما تنفث مصافي النفط كلاً من الأمونيا و الهيدروكربونات و الأحماض العضوية و أكاسيد الكبريت في الجو.
4- إحتراق النفايات الصلبة
و تخلق هذه أكثر أنواع تلوث الهواء و ضوحًا ـ الدخان الأسود الكثيف ـ و يعتبر حرق أوراق النبات و النفايات و السيارات الخردة و النفايات الصلبة الأخرى من المحظورات في بعض المناطق.
5- مصادر أخرى
تشمل المصادر الأخرى لتلوث الهواء رش الكيميائيات و حرائق الغابات و حرائق المنشآت، و ينتج التلوّث أيضًا عن حرق الغابات و الأعشاب، بهدف تنظيف الأرض و إعدادها للزراعة.
II - آثار تلوث الهواء
1- الصحة
عندما يتنفس الناس الهواء الملوّث غالبًا ما تبقى الشوائب داخل رئاتهم، الأمر الذي قد يؤدي إلى تفاقم بعض أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو و الإلتهاب الشّعَبي.
و قد أثبتت الإختبارات المعملية علاقة بعض المواد الملوثة بالإصابة بالسرطان و التهاب الرئة و ٱنتفاخ الرئة.
و توفي في لندن عام 1952 م حوالي 4,000 شخص بسبب أمراض الجهاز التنفسي أثناء الضباب الدخاني القاتل، و توفي أكثر من 600 شخص ما بين عامي 1953 و 1963 م في نيويورك نتيجة الإنقلاب الحراري.
و بحلول الثمانينيات من القرن العشرين أصبحت حوادث الضباب الدخاني القاتل نادرة، نتيجة لتطبيق معايير إنبعاث متشددة و وسائل أفضل للمراقبة.
2- الزراعة
يسبب تلوّث الهواء ضررًا بليغًا بالمحاصيل و الثروة الحيوانية في الأقطار التي توجد بها صناعات ثقيلة و طرق مزدحمة.
فالنباتات لا يمكن أن تنمو بجانب العديد من طرق هذه البلاد، لأن السيارات تنفث أدخنة تؤدي إلى موتها، و تلوّث الهواء يمكن أن يضر بالفواكه و الخضروات و محاصيل الحبوب.
3- الآثار الأخرى
يؤدي تلوث الهواء إلى التدهور السريع للفِلِزّات و المواد الخرسانية و المطاط و الحجر الجيري و السقوف و حتى الجوارب المصنوعة من النايلون.
فمثلاً نجد أن المسطحات الفولاذية في مدينة ملوثة الأجواء قد تبلى أسرع بمقدار 30 مرة مقارنة بمنطقة ريفية تقل بها درجات تلوّث الهواء.
III - التحكم في تلوّث الهواء
مكشاف لأول أكسيد الكربون يستخدم في المصانع لإختبار التسرّب من الخزانات التي يوجد بها الغاز، و لغاز أول أكسيد الكربون إستخدامات عديدة في الصناعات لكنه غاز سام.
جهاز غسل تلوّث مادة البلاتين الحفّاز يزيل المواد الملوثة من مدخنة صناعية قبل إنتشارها في الجو، و هو يشبه المُحَوّل الحفاز المركب في السيارة.
هناك طرق عديدة لخفض درجة تلوّث الهواء الناتج عن المصادر الثابتة مثل المصانع و الأفران و المحروقات و محطات إنتاج القدرة الكهربائية، فمثلاً يمكن لمصنع أن يركب معدات مُصمّمة للحد من كمية الملوثات المنبعثة منه، كما يمكن أن يتحول إلى ٱتباع طريقة تصنيع أو حرق للوقود، تؤدّي إلى تقليل تلوّث الهواء.
و يمكن أيضًا للمصنع التحوّل إلى إستخدام وقود أكثر نقاء، و يجب على المصنع في بعض الحالات إستخدام بعض هذه الإجراءات لخفض درجة التلوّث.
تتطلب مكافحة التلوّث الناتج عن السيارات و الشاحنات تغيير طريقة تشغيل المحركات و مكوّنات الوقود، و تركيب أجهزة مكافحة التلوّث في المركبات.
يعمل أصحاب المصانع و المصافي في كل هذه المجالات لإيجاد الوسائل الملائمة لمكافحة التلوّث، إضافة إلى ذلك هنالك دراسة جارية لتطوير محركات بديلة تعمل بالكهرباء و الغاز الطبيعي و البخار أو مصادر أخرى للطاقة لخفض درجة تلوّث الهواء.
و تقوم الحكومات القومية و المحلية، على نحو متزايد، بإقرار قوانين و وضع معايير خاصة لمكافحة التلوّث، إذ تقوم بإصدار و نشر المعلومات عن آثار الملوّثات و الطرق الفنّية المتاحة لمحاربتها، كما تضع أهدافا تعرف بمعايير جودة الهواء من أجل إيجاد هواء نقيّ.
و بعد ذلك تعرض إجراءات المكافحة التي تحقق هذه الأهداف، فالحكومات قد تتخذ إجراءات مباشرة ضد المتسببين في تلوّث الجو في حالة عدم ٱمتثالهم للقوانين.
تشمل إجراءات المكافحة مواصفات الإنبعاث التي تتحكم في كمية التلوّث المنبعثة من المصانع و مصادر التلوّث الأخرى، و تضع الحكومات أيضًا مواصفات الإنبعاث للسيارات.
و للتوافق مع هذه المواصفات، نجد في عديد من الأقطار، أن السيارات الجديدة يجب أن تُزَوّد بأجهزة مكافحة تعرف بالمحوّلات الحفّازة .
