عادة ما يتركز تلوث الهواء في المناطق الكبيرة التي بها كثافة سكانية عالية خاصة في الدول النامية التي تكون فيها القوانين التي تحافظ على البيئة غير صارمة أو غير موجودة على الإطلاق. ولكن حتى المناطق الآهلة بالسكان في الدول المتقدمة تنالها المستويات التي عندما يصل إليها التلوث تكون ضارة بالصحة.
انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
المجموع الكلي لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون
يتم انبعاث 106 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا :
• الولايات المتحدة: 2.795
• الصين: 2.680
• روسيا: 661
• الهند: 583
• اليابان: 415
• ألمانيا: 356
• أستراليا: 340
• جنوب أفريقيا: 232
• المملكة المتحدة: 212
• كوريا الجنوبية: 185
نسبة كل شخص من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
الأطنان المنبعثة سنويًا من ثاني أكسيد الكربون CO2 بالنسبة للفرد:
• أستراليا: 10
• الولايات المتحدة: 8.2
• المملكة المتحدة: 3.2
• الصين: 1.8
• الهند: 0.5
تشتيت الهواء
إن التقنية الأساسية المستخدمة في تحليل تلوث الهواء تتمثل في استخدام مجموعة متنوعة من النماذج الرياضية (نموذج حسابي) من أجل التنبؤ بكيفية انتقال ملوثات الهواء في طبقة الغلاف الجوي السفلى. والمناهج الأساسية المستخدمة في ذلك يمكن توضيحها كما يلي:
• تشتيت المصدر النقطي، وتستخدم هذه الطريقة مع مصادر التلوث الصناعية.
• تشتيت المصدر الخطي، وتستخدم هذه الطريقة في نموذج تشتيت الهواء في المطارات وطرق السيارات.
• تشتيت المصدر المساحي، وتستخدم هذه الطريقة مع حرائق الغابات وعواصف الغبار.
• النماذج الكيميائية الضوئية، وتستخدم هذه النماذج من أجل تحليل المواد الملوثة المتفاعلة التي تؤدي إلى تكون الضباب الدخاني.
وتعد مشكلة المصدر النقطي أكثر المشاكل التي تم استيعابها بشكل جيد؛ ويرجع ذلك إلى أنها تقوم على مجموعة بسيطة من العمليات الرياضية، بالإضافة إلى أن دراستها قد بدأت منذ فترة طويلة يعود تاريخها إلى عام 1900. وتعتمد هذه الطريقة على استخدام نموذج التشتيت جاوسيان الخاص بالملوثات العالقة بالهواء، والذي يستخدم للتنبؤ بخطوط التساوي لتلوث الهواء، مع الأخذ في الاعتبار سرعة الرياح ونسبة الانبعاثات، بالإضافة إلى درجة الاستقرار (وحدة لقياس اضطرابالغلاف الجوي).[34] ولقد تم فحص هذا النموذج والتصديق عليه بشكل واسع من خلال البيانات التجريبية الخاصة بجميع أنواع الظروف الجوية المختلفة. أما نموذج تشتيت الهواء الخاص بطرق السيارات فقد ظهر بداية من أواخر الخمسينات وأوائل الستينات وذلك كاستجابة لمتطلبات قانون السياسة البيئية القومية ووزارة النقل الأمريكية (التي عرفت بعد ذلك باسم الإدارة الفيدرالية للطرق السريعة) وذلك بهدف فهم التأثيرات التي يمكن أن تنجم على نوعية الهواء نتيجة لمشاريع الطرق السريعة الجديدة التي تم اقتراحها، وخاصة في المدن. ولقد ساهمت مجموعات بحث عديدة في وضع هذا النموذج، ومن هذه المجموعات: مجموعة the Environmental Research and Technology (ERT) والتي توجد في ليكسنجتون بماساتشوستس ومجموعة the ESL Inc. في صانيفيل بكاليفورنيا ومجموعة the California Air Resources Board في ساكرامنتو بكاليفورنيا. ولقد نال البحث الذي قامت به مجموعة ESL دعمًا من خلال الحصول على عقد مع وكالة حماية البيئة الأمريكية للتصديق على نموذج المصدر الخطي باستخدام سداسي فلورايد الكبريت كعنصر استشفافي. ولقد كان هذا البرنامج ناجحًا في التصديق على نموذج المصدر الخطي الذي قامت بوضعة مجموعة ESL inc. ولقد تمت الاستعانة بهذا النموذج في بداية ظهوره في بعض القضايا المتعلقة بتلوث الهواء في الطرق السريعة مثل طريق أرلينجتون بفيرجينيا والطريق السريع 66 وخط تيرنبايك نيوجيرسي السريع، بالإضافة إلى مشروع توسيع الطرق من خلال منطقة إيست برانسويك في نيوجيرسي. أما نماذج المصدر المساحي فقد تم وضعها في 1971 وحتى نهاية 1974 بواسطة مجموعات البحث the ERT and ESL، إلا أن هذه النماذج كانت مخصصة لجزء أصغر من الانبعاثات الكلية لتلوث الهواء. لذا، نجد أن استخدام هذه النوعية من النماذج لم يكون واسع النطاق كما كان الحال بالنسبة لنموذج المصدر الخطي والذي تم استخدامه في المئات من التطبيقات المختلفة في بداية السبعينات. وبالمثل تمامًا، تم وضع النماذج الضوئية الكيميائية في الستينات والسبعينات، ولكن استخدامها كان أكثر تخصصًا كما أنها كانت مقتصرة على بعض احتياجات مناطق معينة مثل استيعاب تكوين الضباب الدخاني الذي ساد لوس أنجلوس في كاليفورنيا.
الآثار البيئية الناتجة عن الغازات الدفيئة الملوثة للهواء
إن تأثير الصوبة الزجاجية هو ظاهرة تقوم بواسطتها الغازات الدفيئة ـ غازات توجد في الغلاف الجوي تتميز بقدرتها على امتصاص الاشعة التي تفقدها الأرض ـ بتهيئة حالة معينة في الغلاف الجوي العلوي يتسبب عنها ارتفاع درجة الحراراة كما تؤدي إلى زيادة درجات الحرارة في السطح وطبقة التروبوسفير السفلية. ويعد ثاني أكسيد الكربون الناتج من احتراق الوقود الحفري هو المشكلة الأساسية. وتوجد أنواع أخرى من الغازات الدفيئة تتضمن الميثان ومركبات الهيدروفلوروكربون والبرفلوروكربون والكلوروفلوروكربون وأكاسيد النيتروجين وغاز الأوزون. ولقد تعرف العلماء على تأثير هذه الغازات منذ ما يقرب من القرن. وفي هذه الفترة ساعد التقدم التكنولوجي في زيادة اتساع وعمق البيانات المتعلقة بهذه الظاهرة. وحاليًا، يقوم العلماء بدراسة التغيرات الطارئة على تركيب الغازات الدفيئة الناتجة عن المصادر الطبيعية أو النشاط البشري من أجل معرفة تأثير ذلك على تغير المناخ. وهناك أيضًا عدد من الدراسات الأخرى التي تقوم بالبحث في احتمالية ارتفاع درجة حموضة مياه المحيطات نتيجة لارتفاع مستويات غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على المدى الطويل، بالإضافة إلى التأثيرات المحتملة على النظم الإيكولوجية المائية فلذا علينا المحافظة على البيئية المحيط بنا.
"موسوعة الويكيبيديا"