التلوث الناتج عن المركبات

لعقود من الزمن اعتدنا على المركبات التي تعمل بالغاز لدرجة أن عدد سكانها بالمليارات اليوم، تساعدنا هذه المركبات في الانتقال من مكان إلى آخر بينما يعمل بعضها كمنازل، ومع ذلك فإنها جميعًا تنبعث منها غازات خطرة وملوثات أخرى تُعرف عمومًا باسم تلوث المركبات.

ما هي أسباب تلوث المركبات؟

الازدحام المروري: في معظم المدن الحضرية يكون عدد السيارات مرتفعاً وبالتالي هناك ازدحام في حركة المرور، عندما تتكدس هذه المركبات العديدة في منطقة واحدة ترتفع الانبعاثات لكل كيلومتر مما يساهم في تلوث المركبات.

لوحظ أن ثاني أكسيد الكربون والمركبات العضوية المتطايرة والتي تشمل الهالوكربونات والهيدروكربونات والمواد المؤكسجة تزيد بنسبة 250٪ في المناطق الحضرية والمزدحمة عن المناطق ذات الحركة المرورية وتؤدي إلى تكوين ملوثات ثانوية، في عام 2013 على سبيل المثال كان قطاع النقل مسؤولاً عن أكثر من 50٪ من أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين بالإضافة إلى ما يقرب من ربع جميع الهيدروكربونات في الهواء.

المشاكل الفنية مع محركات البنزين: هناك العديد من المشكلات المتعلقة بمحركات البنزين التي يمكن أن تؤدي إلى تلوث المركبات، على سبيل المثال تحدث الانبعاثات التبخرية عندما يختلط الوقود بالجو عن طريق التبخير من خزانات الوقود أو المكربنات، أيضًا في محركات البنزين رباعية الأشواط في حالة احتراق الوقود وخليط وقود الهواء من المكربن تهرب من حلقات المكبس وتدخل إلى علبة المرافق ثم تتسرب إلى الغلاف الجوي من خلال الفتحة ويحدث انفجار علبة المرافق.

عدد المركبات: على مدى العقود القليلة الماضية يتم إنتاج المزيد من المركبات، حيث تشير التقديرات إلى أن عدد المركبات ذات المحركات سيصل إلى 1.1 مليار في عام 2020، حيث تساهم أوروبا والولايات المتحدة بحوالي ثلثي سكان العالم من السيارات، هذا النمو السريع في عدد المركبات في العالم يعني احتراق المزيد من الغاز مما يؤدي إلى المزيد من الانبعاثات وزيادة تلوث الهواء.

البنزين نفسه: تعتمد السيارات على البنزين في الحركة، ومع ذلك يتكون البنزين من ذرات الهيدروجين والكربون والتي تصنع معًا الهيدروكربونات التي تشكل البنزين والديزل، هذا يعني أنه بغض النظر عن أي شيء سيتم إطلاق جزيئات أو مركبات الكربون والنيتروجين في الغلاف الجوي بمجرد احتراق البنزين بغض النظر عن المحرك.

عملية الاحتراق: عندما يكون هناك احتراق مثالي فإن الأكسجين يحول كل الهيدروجين الموجود في البنزين إلى الماء والكربون إلى ثاني أكسيد الكربون، ومع ذلك فإن المركبات أيضًا تنبعث منها ملوثات أخرى تلوث الهواء ولها تأثيرات ضارة بشكل خاص على البشر والبيئة.

تؤدي عملية الاحتراق إلى انبعاث أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين والهيدروكربونات وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون والجسيمات وكلها ضارة بالبيئة، الجسيمات مسؤولة عن حوالي 30000 حالة وفاة مبكرة سنويًا.

الآثار الخطيرة لتلوث المركبات:

الاحتباس الحراري: يعتبر الاحتباس الحراري أحد التأثيرات الرئيسية للتلوث الناتج عن المركبات، حيث يؤدي تلوث المركبات إلى انبعاث غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون وزيادة درجة حرارة الغلاف الجوي مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.

ونتيجة لذلك فإنه يساهم في سوء الأحوال الجوية مثل هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات ودرجات الحرارة المرتفعة أو الباردة للغاية المرتبطة بالخسائر في الأرواح وتدمير الممتلكات وإلحاق الضرر بالتربة وأحيانًا التأثير السلبي على الزراعة.

رداءة جودة الهواء: لقد أدى تلوث المركبات إلى تدمير الهواء لدرجة أنه في بعض البلدان يضطر الناس إلى ارتداء أقنعة الوجه لتقليل عدد المواد الضارة المستنشقة، على سبيل المثال في الولايات المتحدة تنتج المركبات حوالي ثلث تلوث الهواء في البلاد.

حيث أنه يجعل العيش في مثل هذه المدن غير مريح، كما يتعين علينا التجول بقناع طوال اليوم ناهينا عن حقيقة أن هناك احتمالات لتطوير مضاعفات صحية، يمتلئ الهواء في هذه المناطق بأنواع مختلفة من الملوثات مما يقلل بشكل كبير من مؤشر جودة الهواء.

انخفاض الرؤية: تنتج المركبات الكثير من الانبعاثات ويمكن في بعض الأحيان أن تجعل الرؤية مشكلة خاصةً إذا كانت هناك مركبة قديمة أو شاحنة تحمل الكثير من الأحمال، تنتج مثل هذه المركبات الكثير من الدخان مما يعيق الرؤية مما يجعل المرء غير قادر على رؤية ما هو أمامه، وهذا يعني أنه إذا كان الفرد يقود خلف مثل هذه السيارة فإن الرؤية ستتأثر حتى لو كانت لبضع ثوان.

في المدن شديدة التلوث تنتج العديد من المركبات مثل هذا الدخان تصبح الرؤية مشكلة كبيرة، يزداد الأمر سوءًا عندما يكون هناك ضباب مما يؤدي إلى تكوين الضباب الدخاني (خليط من الدخان والضباب).

القضايا والمضاعفات الصحية: يمكن أن تؤدي الملوثات الناتجة عن التلوث الناتج عن المركبات إلى التهابات الرئة ومضاعفاتها وحتى أنواع مختلفة من السرطانات، الهيدروكربونات ليست جيدة لصحة الإنسان ويمكن أن تسبب أيضًا أمراض القلب وتضر بالجهاز العصبي المركزي وتجعل التنفس صعبًا وتؤدي إلى تفاقم الربو وإذا تركت دون رادع فقد تؤدي إلى الوفاة المبكرة.

يموت ما يقرب من 5000 شخص كل عام بسبب سرطان الرئة والنوبات القلبية الناجمة عن أبخرة عوادم السيارات، حيث يتطلب علاج هذه الأمراض أيضًا الكثير من المال ويسبب الكثير من الألم العاطفي لأقارب المريض.

ينتج عنه المطر الحمضي: أحد الغازات التي تنتجها المركبات هو أكسيد النيتروجين ويساهم في تكوين ضباب دخاني شديد التآكل ينتج عنه صدأ المركبات وتآكل الهياكل، عندما يذوب أكسيد النيتروجين في المطر يتم إنتاج المطر الحمضي والذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من عمر المباني المصنوعة من الحجر الجيري والرخام إذا كانت على اتصال مباشر، إلى جانب ذلك فإن أي مياه يتم حصادها من هذا النوع من الأمطار لا تصلح للاستهلاك البشري والحيواني ويمكن أن تسبب توقف نمو النباتات.

يؤثر على السياحة: بسبب الآثار الضارة للتلوث الناتج عن المركبات وخاصة تكوين الضباب الدخاني فإن السياحة تتأثر، لا يرغب معظم الناس في زيارة المدن أو البلدان التي لن تكون مفيدة لصحتهم أو معرفة أن زيارتهم قد تؤدي إلى وفاتهم المبكرة، حيث أدى الانخفاض في السياحة إلى فقدان الدخل من النقد الأجنبي.

حلول لتلوث المركبات:

قيادة أقل: نحن نعتمد بشدة على الوقود الأحفوري وسيستمر عدد المركبات على الطرق في الازدياد، يمكننا فقط محاولة تقليل انبعاثات المركبات عن طريق القيام بأجزاءنا وأحد أسهل الأشياء التي يجب القيام بها هو القيادة بشكل أقل واختيار البدائل مثل المشي واستخدام القطار أو وسائل النقل العام وحتى استخدام الدراجة، تعد مشاركة السيارات طريقة أخرى لقيادة أقل، حيث يمكن للأشخاص من نفس الحي أو نفس المنطقة مشاركة مركبة واحدة بدلاً من استخدام كل سيارة خاصة بهم.

التدخل الحكومي: يمكن لمعظم حكومات المدن اتخاذ إجراءات لخفض تلوث المركبات مع ملاحظة أن المزيد من الانبعاثات تنتج عن المركبات في المناطق الحضرية؛ بسبب حركة المرور وحقيقة أن الناس يضطرون إلى القيادة ببطء في المدن، يؤدي التنقل اليومي الضروري إلى العمل إلى تفاقم مشكلة التلوث الناتج عن المركبات.

لمعالجة هذه المشكلة يمكن لحكومات المدن أو البلديات أن تأمر بعدم دخول أي مركبات إلى المنطقة التجارية المركزية وبدلاً من ذلك يتم إيقافها في الضواحي، للتغلب على النقص يجب تحسين أنظمة النقل السريع بالحافلات وكذلك القطارات التي تعمل داخل المدن، سيؤدي ذلك إلى القضاء على الاختناقات المرورية وتقليل التلوث الناتج عن المركبات في المدن الحضرية.

استثمر في مركبات عديمة الانبعاثات: لا تعتمد جميع المركبات اليوم على الوقود الأحفوري في الحركة، حيث ابتعدت المركبات الكهربائية عن احتراق الوقود واستخدمت العمليات الكهروكيميائية لإنتاج الطاقة اللازمة لتحرك السيارة، المنتج الثانوي للمركبات التي تعمل بخلايا الوقود هو الماء ولهذا تُعرف هذه الأنواع من السيارات باسم المركبات عديمة الانبعاثات.

يخزنون الطاقة في بطارية على متن الطائرة ولا يصدرون شيئًا من أنبوب العادم، حيث يجب استثمار المزيد من الأبحاث في السيارات الكهربائية لأنه حتى الآن لا يمكنهم التعامل مع المهام الصعبة مثل نقل الأحمال الثقيلة، توجد أيضًا سيارات هجينة تعمل بالكهرباء تستخدم محرك بنزين ومحرك كهربائي بالإضافة إلى بطارية، إنها غالية الثمن بعض الشيء لكنها في النهاية توفر في مضخة البنزين.

حرق وقود أقل: مفتاح تقليل حرق الوقود هو جعل المركبات أكثر كفاءة، تحتاج الحكومات إلى وضع معايير للاقتصاد في استهلاك الوقود لجميع سيارات الركاب بما في ذلك الدعوة لاستخدام التقنيات التي تساعد السيارات والشاحنات على زيادة جالون البنزين.

معظم سيارات البيك أب (سيارات الدفع الرباعي والشاحنات الصغيرة) في المتوسط ​​تسافر مسافة أقل على جالون من الغاز مما كانت عليه قبل عقود، إذا تم تنفيذ ذلك فيمكن أن يساعد في تقليل عدد الغازات الخطرة المنبعثة في الغلاف الجوي.

وجود تقنيات مكافحة التلوث: تتطلب بعض الولايات القضائية استخدام تقنيات تقلل بشكل كبير من كمية التلوث الناتج عن تكوين الضباب الدخاني وغازات الكربون القادمة من المركبات، بالنسبة للمركبات التي تعمل بالديزل تعمل المحفزات ثنائية الاتجاه وأدوات التحكم في المحرك على تقليل انبعاثات الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون، على الرغم من أنها لا تزال تنبعث منها الكثير من أكسيد النيتروجين والجسيمات السامة.

التربية المدنية: يعرف الكثير من الناس آثار هذه الانبعاثات ولكنهم يجهلون بينما لا يعرف البعض عنها ببساطة، يمكن للتوعية المدنية خاصة فيما يتعلق بالتأثيرات قصيرة وطويلة المدى للتلوث الناتج عن المركبات على حياتنا وكوكبنا بشكل عام أن تفتح العيون وتساعد الناس على اتخاذ قرارات عاقلة.

كما أنها مهمة يجب أن تُفرض على كل فرد وحكومة ومؤسسات غير حكومية ومختلف المؤسسات الأخرى في جميع أنحاء العالم ويمكنها إيقاظ المجتمع لواقع التلوث وآثاره وكيفية الحد منه، يجب تنمية الشعور بالمسؤولية في كل شخص حتى ينمو لديه الرغبة والاستعداد لفعل الشيء الصحيح.

التحكم في تكوين أكسيد النيتروجين من خلال الاستثمار في تصميمات جديدة: يمكن إجراء بعض التغييرات على معايير تشغيل السيارة أو تصميمها بطريقة تقلل من درجة الحرارة المرتفعة لنظام الاحتراق الذي ينتج الغازات الخطرة، يمكن أيضًا استخدام بعض الأجهزة عالية التقنية لتقليل تكوين وانبعاث أكسيد النيتروجين في غرف الاحتراق.

شاهد أيضاً

نوع جديد من البكتيريا يكافح تغير المناخ وملوثات التربة

اكتشف باحثون من جامعة كورنيل وكلية ليكومينج نوعا جديدا من بكتيريا التربة له مهارة خاصة …