بيوتات الكيمياء التعليمية - عرض مشاركة واحدة - أذا أردت أن تعرف معلومات عن الغلاف الجوي تفضل..........
عرض مشاركة واحدة
  #3   -->
قديم 16-02-2003, 03:36 PM
الصورة الرمزية لـ الهيليوم
الهيليوم الهيليوم غير متصل
سوبر كيميائي
 
تاريخ الانتساب: 01 2003
المكان: في بحور الكيمياء
مشاركات: 1,463
الهيليوم على طريق التميز و النجاح
افتراضي

الغلاف الجوي ونوعية الهواء



ملوثات الهواء :



الملوثات الرئيسة :

ـ الجسيمات العالقة(TSP) :هي الجسيمات الصلبة والسائلة العالقة بالهواء وقطرها أقل من 100 ميكرون . من مصادر هذا الملوث بالإضافة الى الاغبرة المثاره طبيعياً : النقل ، حرق الوقود في المصادر الثابتة ، الصناعات، حرائق الغابات، والغبار المثار من الطرق غير المعبدة. ويتم التحكم والحد من التلوث بالغبار عن طريق فصل وجمع الغبار من مصادره بعدة طرق منها الترسيب بالجاذبية والترسيب الكهروستاتيكي والفصل الرطب .

ـ ثاني أكسيد الكبريت (SO2) : ينتج هذا الملوث الغازي من احتراق الوقود الذي يحتوي على الكبريت ومن أهم مصادر هذا الملوث محطات توليد الكهرباء والمركبات الآلية وافران الصهر. ويجري التحكم والحد من انبعاث هذا الغاز عن طريق الادمصاص والإمتصاص والتحويل بالعامل المساعد .

ـ أول أكسيد الكربون(CO) : ينتج هذا الملوث الغازي في المناطق المأهولة بشكل رئيس من الاحتراق غير الكامل في محركات المركبات الآلية خاصة المحركات التي تعمل بالبنزين . ويتم الحد من انبعاث الغاز في المركبات الآلية عن طريق التحكم بنظام الاحتراق فيها واستخدام نظم معينة لتحويله الى ثاني أكسيد الكربون وتنظيم حركة المرور .

ـ أكاسيد النيتروجين(NOx): يقصد بها غازي NO وNO2 فقط وذلك لوجود أكاسيد نيتروجين اخرى غيرهما. ومن أهم مصادر أكاسيد النيتروجين المركبات الآلية والاحتراق في مصادر التلوث الثابتة ، ويجري التحكم والحد من أكاسيد النيتروجين عن طريق تحسين الظروف التشغيلية لمعدات الاحتراق كتقليل نسبة توفر الاكسجين لتقليل امكانية تفاعله مع النيتروجين .

ـ المواد الهيدروكربونية : من مصادر هذه الملوثات المركبات الآلية، كما تنتج المذيبات العضوية من صناعات الدهانات ومن المصابغ. ويجري التحكم والحد من الملوثات الهيدروكربونية في المركبات الآلية عن طريق الحد من التبخر في الكرنك Crank case وعن طريق التحكم بنواتج الاحتراق غير الكامل في العادم .

ـ المؤكسدات الناتجة بفعل تأثير الإشعاع الشمسي : وهي مؤكسدات تنتج عن طريق سلسلة تفاعلات للمواد الهيوروكربونية وأكاسيد النيتروجين بوجود أشعة الشمس وهي مؤكسدات لها قدرة على الاكسدة أكثر من الاكسجين وأهمها الاوزون ومنها أيضاً مركب Peroxyacetynitarate (PAN) .



الملوثات الثانوية :

ـ ثاني أكسيد الكربون CO2 - ينتج عن جميع عمليات الاحتراق وبعض التفاعلات الكيماوية الاخرى .

ـ كبريتيد الهيدروجين H2S - ينتج أثناء عمليات تقطير البترول الذي يحتوي على الكبريت واثناء التحلل اللاهوائي للمواد العضوية في محطات التنقية وفي المجاري ويمكن الحد من انبعاثه باستخدام تقنيات خاصة مثل Claus Unit في عمليات تقطير البترول .

ـ الأمونيا NH3 - تنبعث خلال استخدامها في صناعة الاسمدة وصناعات التبريد وفي مصفاة البترول وهي غاز غير عضوي مخرش ومهيج .

ـ الفلورين F2 : غير ملوث بنفسه وانما يشكل ملوثات بعد تفاعله مع الماء وأهمها الاوزون وفلوريد الهيدروجين، ويستخدم الفلور في الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية .

ـ الكلوروفلوركاربونات ( (CFCsوالهالونات : تستخدم في عمليات التبريد، صناعات الاسفنج، الرذاذات، وكمادة اطفاء في طفايات الحريق .

ـ المبيدات الحشرية والزراعية : مواد كيماوية ضارة اذا انبعثت الى الهواء اثناء استخدامها .

ـ الكبريتات والنيترات(NO3, SO4) : تتكون الكبريتات والنيترات عن طريق تأكسد أكاسيد النيتروجين وثاني اكسيد الكبريت في الغيوم وتعد هذه من التفاعلات البطيئة. ويتم نزولها الى الارض عن طريق هطول الأمطار الحمضية. ويعد معدل ترسبات الكبريتات مؤشرا على المصادر الثابتة للتلوث كمحطات توليد الكهرباء واستعمالات الوقود. أما معدل ترسبات النيترات فيمكن أن يعطي دلالة على مساهمة المصادر المتحركة كالمركبات الآلية .

ـ الرصاص ((Pb: معدن ثقيل سام يستخدم في عدة صناعات منها صناعة البطاريات ورفع رقم اكتان البنزين وبعض صناعات الدهان التأسيسة، وأهم مصدر له عوادم المركبات الآلية .

ـ الكلورين(Cl2) : يستخدم في الصناعات الكيماوية كصناعة المنظفات وتعقيم المياه .

ـ الزئبق(Hg) : معدن ثقيل سام، يستخدم في عمليات انتاج الكلور والمبيدات الحشرية وغيرها .

ـ كافة الأبخرة والغازات الضارة داخل بيئة العمل .





غازات الجُنّة (Green house gases):

* ثاني أكسيد الكربون(CO2) : إن نسبة تركيز ثاني اكسيد الكربون لعام 1990 في الغلاف الجوي هي 353 جزء بالمليون وهو اعلى بحوالي 25% من مقدار تركيزهه قبل الثورة الصناعية (750 - 1800م) حين كان مقدار تركيزه 280 جزء بالمليون. إن مقدار الزيادة حاليا بنسبة تركيزه تبلغ 1.8 جزء بالمليون سنويا ويتوقع ان يزداد تركيزه في الغلاف الجوي عام 2050م الى 415 - 480 جزء بالمليون وعام 2100 الى 460 - 560 جزء بالمليون، وإذا ما أريد التحكم بمقاديره الحالية في الغلاف الجوي يجب تنقيص انتاجه على مستوى الكرة الارضية بحوالي 0_ - 80% .



* الميثان(CH4) : يبلغ مقدار تركيزه بالغلاف الجوي حاليا 72.1 جزء بالمليون وهو ضعف مقداره قبل الثورة الصناعية ويزداد مقداره سنويا بالغلاف الجوي بحوالي 0.015 جزء المليون وإذا ما أريد الحفاظ على نسبة تركيزه في الغلاف الجوي الحالي يجب تنقيص انتاجه بحوالي 15 - 20% عالميا .



ـ الكلوروفلوروكاربونات(CFCs) : إن مقادير تراكيز : CFC-12, CFC-11 وCCl-4, CFC-13 هي 280 ، 484 ، 60 ، 146 جزء بالترليون على التوالي وتزداد جميعاً بحوالي 4% سنوياً. إن زيادة هذه الملوثات مستقبلا يتوقع ان تقل بشكل ملموس نتيجة المفاوضات العالمية لتقوية انظمة المراقبة على انتاج مواد الكلوروفلوركاربون عالميا. علماً بأن CFCS-11, 12, 113 ستبقى تراكيزها معتبرة في الغلاف الجوي (30 - 40%) من المعدل الحالي) على الأقل خلال القرن القادم بسبب طول حياة بقائها في الغلاف الجوي ويستورد الاردن من مواد CFCs حوالي 300 طن سنوياً أي ما يشكل نسبة 0.0003% من قيمة الإنتاج العالمي لهذه المواد (الإنتاج العالمي عام 1984 بلغ 1.2 مليون طن) .

وبالإضافة إلى تأثير هذه المواد على التغيرات المناخية برفع درجة حرارة الكرة الأرضية مثلها مثل غازات الجنة الأخرى فإن لها أثر هام هو تدمير طبقة الأوزون في الغلاف الجوي وخاصة في طبقة الستراتوسفير (تمتد من 10- 50 كم) التي تحمي سطح الكرة الأرضية من وصول الأشعة فوق البنفسجية حيث اتفق العلماء على أن هناك نقص في طول عمود الأوزون خلال العشرين سنة الماضية مقداره بالمعدل حوالي 3% في نصف الكرة الشمالي وحوالي 4% في منطقة خطي عرض 30-64 شمالا في فصل الشتاء و 1% في فصل الصيف . أما في منطقة القطب الجنوبي فقد وصل النقص إلى حوالي 95% (ثقب الأوزون) .

- أكسيد النيتروز(Nitrous Oxide N2O) : إن نسبة تركيز أكسيد النيتريت في الغلاف الجوي هو 310 جزء بالبليون وهو أعلى بحوالي 8% من مقداره قبل الثورة الصناعية ويزداد بالغلاف الجوي بمعدل 8. جزء بالبليون سنويا وللحد من تلوث الغلاف الجوي به يجب تخفيض إنبعاثه الى الغلاف الجوي بحوالي 70-80% .

- الأوزون O3)): يعتبر الأوزون من غازات الجنة وخاصة في منطقة التربوسفير (سطح الأرض - 10كم) وأسفل الستراتوسفير ومعدل تركيزه في طبقة التربوسفير متغير جدا بسبب قصر طول حياته وهو ينتج طبيعيا في هذه الطبقة بالعمليات الكيماوية الضوئية من خلال تفاعلات معقدة تتضمن أول أكسيد الكربون ، أكاسيد النيتروجين ، الهيدروكاربونات ، والميثاق بالإضافة الى نقله من طبقة السترانزسفير الغنية به بواسطة المنخفضات الجوية والجهات الهوائية والدورة العامة للرياح ، وجمع الدلائل تشير إلى أن نسبة تركيزه في نصف الكرة الشمالي وفي منطقة التربوسفير وخاصة في الثمانية كيلومترات الأولى قد ازدادت بحوالي 1% وفي الأردن يمكن أن يزداد تركيز الأوزون بالقرب من سطح الأرض وخاصة في مدينة عمان نتيجة انبعاث الملوثات -(NOX) والمواد الهيدروكربونية - من عوادم السيارات وتعرضها لأشعة الشمس حيث يتواجد في مدينة عمان لوحدها 150 ألف سيارة مسجلة لعام 1982 تستهلك من الوقود سنويا ما مقداره حوالي 700 ألف طن يخرج منها حوالي 55 ألف طن ملوثات للهواء من أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وغيره . إن زيادة هذه الملوثات من غازات الجنة التي ذكرت أعلاه قد صاحبها إرتفاع في معدل درجة حرارة الكرة الأرضية مقداره 0.4 م ، وقد ساهمت زيادة تركيز ثاني الكربون بحوالي 85% من هذه الزيادة و 15% ساهمت به بقية غازات الجنة الأخرى . وتشير الدراسات في مجالات التغيرات المناخية الى أن معدل درة حرارة الكرة الأرضية سيزداد عام ( 2050) بزيادة هذه الملوثات الى حوالي 4-5مْ وقد يصل ارتفاع الحرارة حوالي 10ْم في منطقة الأقطاب و 3مْ في منطقة خط الإستواء ، وسيؤدي هذا الى إرتفاع مستوى سطح المحيطات والبحار بحوالي 1.5مْ نتيجة لذويان الثلوج القطبية مما يؤدي لوحده لإغراق آلاف المدن والقرى على سواحل القارات وزحف المياه المالحة الى مصادر المياه الجوفية وتلويثها ، ويتوقع علماء المناخ أن يزداد الهطول في منطقة الأقطاب وأن يزداد التبخر وينخفض الهطول ما بين خطوط عرض 25 ْ - 35 ْ شمالا وجنوبا ومن ضمن هذا الحزام الأردن ومعظم البلاد العربية .



الهباء الجوي ((Aerosol Particles:

يبلغ معدل حياة الدقائق الصلبة في طبقة التربوسفير عدة أسابيع وتنبعث معظم الدقائق التي تسبب المطر الحمضي وتؤثر على تكوين الغيوم والتوازن الحراري من إحتراق واستخدامات الوقود مثل الكبريت والتي تضاعف تركيزها في الغلاف الجوي على نطاق الكرة الأرضية . أما الدقائق الصلبة التي تنبعث الى الغلاف الجوي بفعل العوامل الطبيعية مثل العواصف الرملية والبراكين فإن لها تأثير على إنخفاض درجة حرارة الكرة الأرضية معاكس لتأثير غازات الجنة .

المواد المشعة :

تظهر على شكل نظائر مشعة وأيونات ثقيلة عالقة في الهواء ومحمولة على دقائق الغبار وأهم مصادرها :

- الأشعة الكونية حيث ينتج بعد تفاعلها مع الهواء النظائر المشعة التالية : (التريتيوم ، الصوديوم 22 ،24، البريليوم 10.7 ، الكربون 14) .

- النظائر المشعة الطبيعية وأهمها الرادون ، اليورانيوم 238 ، الثوريوم 232 ، البوتاسيوم 40 .

- النظائر المشعة الصناعية والتي تنبعث الى الجو بفعل الإنسان وأهمها نظائر السيزيوم 134 ، 137 .



ملوثات أخرى :

ــ الضجيج(Noise) :

يعتبر الضجيج من ملوثات البيئة والذي له تأثير سيء على الإنسان ، وهناك علاقة بين مستوى الضجيج (Noise Level)وإصابة الأذن ، حيث أن الأذن تصاب بأذى إذا تعرضت لحد أعلى من مستوى الضجيج مقداره 90dB ولمدة 8 ساعات ، ولقد ناقشت لجنة قطاع الغلاف الجوي ونوعية الهواء موضوع الضجيج واعتبرت أنه لا يمت بشكل مباشر الى لجنة الغلاف الجوي ونوعية الهواء واتضح أنه لم يعالج من أي من اللجان الثمانية للإستراتيجية الوطنية لحماية البيئة .



ــ الرائحه :

* الرائحة : تعد الرائحة من أعقد مشكلات تلوث الهواء وتصنف كملوثات لا معايير لها (Non Criteria Pollutants) ويعد أنف الانسان أحسن وسيلة لقياس الرائحة لذا يتم عادة قياس الرائحة بواسطة فريق مدرب من الخبراء يتراوح عددهم بين 2 - 15 شخصاً. ومن أهم خصائص المواد التي تسبب الرائحة خاصية التطاير (Volatility) وارتفاع ضغط البخار (Vapor Pressure). ومن الجدير بالذكر ان التعرض لمدة طويلة لرائحة ثابتة التركيز قد يفقد الانسان الاحساس الصحيح بها. وقد حاول عديدون تصنيف الروائح مثل تصنيفها الى الروائح الست التالية مع امكانية اختلاطها مع بعضها وهي (Spicy, flowery, fruity, resinous, foul, burnt) . ويجري الحد من الرائحة عن طريق التهوية وإزالة المواد التي تسببها بواسطة الادمصاص أو الامتصاص أو الأكسدة أو تحويل المواد ذات الرائحة القوية الى مواد أقل أو عديمة الرائحة كيماويا. كما يتبع أحياناً أسلوب إدخال رائحة قوية ومرغوبة(Pleasing) لإزالة الاحساس بالرائحة المزعجة .
__________________
العلم متعه ادعولي أن لا احرم متعه التعلم ..
وأن اكون باحثه في الكيمياء يشهد لها بالكفاءه ..


الكيمياء نبض وأمل
رد مع اقتباس