تحديد مفهوم الهواء
يمكن تعريف الهواء بأنه خليط متجانس من الغازات التي تحيط بالأرض، مشكلة الغلاف الجوي. تتنوع نسب هذه الغازات، حيث توجد غازات بنسب ثابتة نسبياً مثل النيتروجين والأكسجين، وغازات أخرى تختلف نسبتها حسب الموقع والظروف الجوية مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والأوزون. هذا التوازن الدقيق ضروري لاستمرار الحياة على كوكبنا.
تكوين الغازات في الهواء
يتألف الهواء الجوي من عدة غازات بنسب مختلفة، وهذا الجدول يوضح هذه النسب التقريبية عند مستوى سطح البحر في درجة حرارة 15 درجة مئوية وضغط جوي يعادل 101325 باسكال:
| اسم الغاز ورمزه | نسبة التركيز في الهواء |
|---|---|
| النيتروجين (N2) | 78.084 % |
| الأكسجين (O2) | 20.9476 % |
| الأرجون (Ar) | 0.934 % |
| ثاني أكسيد الكربون (CO2) | 0.0314 % |
| النيون (Ne) | 0.001818 % |
| الميثان (CH4) | 0.0002 % |
| الهيليوم (He) | 0.000524 % |
| الكريبتون (Kr) | 0.000114 % |
| الهيدروجين (H2) | 0.00005 % |
| الزينون (Xe) | 0.0000087 % |
| ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) | 0.000002 % |
| اليود (I2) | 0.000001 % |
الأهمية الجوهرية للهواء
تتجلى أهمية الهواء في جوانب متعددة من الحياة، فهو ليس مجرد غلاف يحيط بنا، بل هو عنصر أساسي لاستمرار العمليات الحيوية ودعم النظم البيئية. من أبرز هذه الجوانب:
- دورة الماء: تلعب دورة الماء دورًا حيويًا في توزيع المياه على سطح الأرض. تبدأ هذه الدورة بتبخر المياه السطحية بفعل حرارة الشمس، ثم يتكثف بخار الماء في الغلاف الجوي مكونًا الغيوم. تعود المياه إلى الأرض على شكل أمطار أو ثلوج، مما يساهم في تجديد مصادر المياه العذبة.
- دورة الكربون: يعتبر الكربون عنصرًا أساسيًا في تركيب الكائنات الحية، والهواء يلعب دورًا رئيسيًا في دورة الكربون. يتم إطلاق الكربون إلى الهواء من خلال تحلل الكائنات الميتة وعمليات التنفس. في المقابل، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء خلال عملية البناء الضوئي، وتطلق الأكسجين، مما يساهم في الحفاظ على توازن الغازات في الغلاف الجوي.
- الحفاظ على درجة الحرارة: يساهم الهواء في تنظيم درجة حرارة الأرض من خلال امتصاص بعض الغازات المكونة له للأشعة تحت الحمراء. هذه الغازات، المعروفة بالغازات الدفيئة، تعمل على تدفئة سطح الأرض، مما يجعلها صالحة للحياة. بدون هذا التأثير، ستنخفض درجة الحرارة إلى مستويات متجمدة.
آثار التلوث على الهواء
يشير مفهوم تلوث الهواء إلى وجود مواد ضارة في الجو تؤثر سلبًا على صحة الإنسان والبيئة. هذا التلوث له عواقب وخيمة، منها:
- الضباب الدخاني: ينتج الضباب الدخاني عن انبعاثات المصانع ووسائل النقل ومحطات الطاقة التي تعتمد على الوقود الأحفوري. يؤدي هذا الضباب إلى مشاكل صحية مثل أمراض الرئة وتهيج العينين والحلق، ويشكل خطرًا خاصًا على الأشخاص الذين يعانون من الحساسية والربو.
- الملوثات الخطيرة: يساهم تلوث الهواء في إطلاق ملوثات قاتلة مثل البنزين والزئبق والرصاص والديوكسينات. التعرض لهذه المواد يمكن أن يؤدي إلى أمراض الكبد والغدد الصماء والجهاز المناعي، بالإضافة إلى اضطرابات في الجهاز العصبي المركزي وأنواع مختلفة من السرطانات. على المدى القصير، يمكن أن تسبب هذه الملوثات تهيجًا في الرئة والعينين والجلد.
- الاحتباس الحراري: تساهم الغازات الدفيئة الناتجة عن تلوث الهواء في ارتفاع درجة حرارة الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر وتغير المناخ وزيادة معدلات الوفيات بسبب الحرارة الشديدة. كما يزيد الاحتباس الحراري من انتشار الأمراض المعدية.
