ظاهرة انتشار ملوثات البيئة الخارجية

205 3 دقائق

2001 ملوثات البيئة الداخلية للمباني

فرحات محروس

KFAS

ظاهرة انتشار ملوثات البيئة الخارجية البيئة علوم الأرض والجيولوجيا

كان من المعتقد أن مشاكل تلوث الهواء هي مشاكل محلية، ولكن أصبح من الثابت حالياً أن الانبعاث تؤدي لانتشار الملوثات وترسيبها لمسافات بعيدة.

وقد يؤدي حل إحدى المشاكل في موقع ما على خلق مشاكل جديدة في أماكن أخرى، فمثلاً قد يتطلب في إحدى الحالات استخدام مداخن عالية الارتفاع كأسلوب لتشتيت الملوثات وخفض مستويات التلوث في مكان ما.

إلا أن هذا الأسلوب قد يتسبب في انتشار الملوثات الأولية ونواتج تفاعلها وترسيبها على بعد الكيلومترات أو على المستوى الإقليمي، وللحد من هذا التلوث لا بد نم تضافر الجهود لخفض التلوث كاستخدام أنواع الوقود المنخفضة الكبريت أو الخالية من مركبات الرصاص.. الخ، وتركيب معدات مكافحة تلوث الهواء في المنشآت كمعدات نزع الكبريت من غازات المداخن ومعدات التريب الالكتروستاتيكي وغيرها.

وهناك علاقة مباشرة بين كمية الملوثات الصادرة عن مصدر ما والظروف المناخية الجوية للطبقة السفلى من الغلاف الجوي من جهة وتركيز الملوثات من جهة أخرى.

وبمعرفة كمية الملوثات المنبعثة ومواصفات مصدر التلوث والظروف المناخية يمكن حساب تراكيز الملوثات في أين قطة حول المصدر باستخدام بعض النماذج الحسابية، فيمكن قبل إنشاء أي مصنع استخدام النماذج للتنبؤ بتراكيز الملوثات حول المصدر فإذا ما تبين بأن التراكيز سوف تتعدى الحدود المسموح أو المعمول بها في المنطقة.

فيمكن تعديل التصميمات أو اتخاذ الاحتياطات التكنولوجية للتقليل من كمية الملوثات لهذا المصدر أو اتخاذ قرار بعدم بناءه في تلك المنطقة، وهذا سوف ينعكس بدوره على تراكيز ملوثات البيئة الخارجية والداخلية على حد سواء.

وتختلف طبيعة النماذج الرياضية حسب نوعية المصدر فعلى سبيل المثال النماذج المستخدمة في حساب انتشار الملوثات من المصانع، تختلف عن مثيلاتها المستخدمة في حساب انتشار حركة الملوثات من السيارات أو الطائرات أو حركة وأنشطة السفن.. الخ.

وللتعرف على الآثار الصحية والبيئية التي من المحتمل أن يسببها أي ملوث من ملوثات هواء البيئة الخارجية أو الداخلية، لا بد من معرفة مستويات التراكيز المختلفة لهذا الملوث في الهواء لأن درجة تأثيره تعتمد على مستوى تركيزه وكذا لا بد من مقارنة مستويات التركيز مع الحدود المسموح بها وزمن التعرض لهذا الملوث.

ويمكن معرفة درجة تراكيز الملوثات بالقياس العملي باستخدام أجهزة القياس وهي متنوعة ففي البيئة الخارجية قد تكون عبارة عن محطة ثابتة أو مختبر متنقل، وفي البيئة الداخلية هناك العديد من الأجهزة المتنقلة سهلة الحمل والاستخدام.

وهناك العديد من العوامل التي تؤثر في حركة انتشار الملوثات منها درجة حرارة وسرعة الغازات المتصاعدة من المصدر، بجانب العوامل المناخية كسرعة واتجاه الرياح عند المصدر، فاتجاه الرياح سوف يحدد المساحة التي سوف تتأثر بالملوثات المنتشرة نظراً لأن اتجاه الرياح يتحكم في اتجاه الأدخنة المتصاعدة والمحملة بالملوثات، والارتفاع المحتمل أن تصل إليه الملوثات، وبالتالي التأثير على معدل التخفيف والخلط للملوثات في الهواء.

ومن هنا لا بد من معرفة المعلومات المناخية حول المصدر، وغالباً ما تجمع المعلومات من أقرب محطة مناخية لها أو توضح أجهزة خاصة لقياسها وسوف تشتمل على سرعة واتجاه الرياح وترددها خلال فصول السنة Wind Rose، ومعلومات عن ظاهرة الانعكاس الحراري حتى يمكن الاستدلال عن حالة الجو المتوقعة للمنطقة المحيطة للمصدر (مُستقر أو غير مُستقر).

ويمكن تعريف حالة استقرارية الجوي Weather Stability على أنها جهد الجو لنشر الملوثات المتصاعدة من المصدر، ويمكن استخدام منحني التغير الرأسي في درجات الحرارة لطبقات الجو المختلفة لتحديد حالة استقرارية الجو.

وهناك حالات مختلة ومتفاوتة لحالة الجو تبين مُستقر وغير مُستقر، فمن المعروف أن درجة حرارة طبقات الجو تقل كلما ارتفعنا إلى أعلى ولكن قد تحدث هناك بعض الحالات العكسية حيث ترتفع درجة الحرارة كلما ارتفعنا إلى أعلى وتسمى هذه الظاهرة الانعكاس الحراري أو التغير الحراري Thermal Inversion وعند حدوثها فإن الظروف الجوية تعتبر غير مُستقرة وغير مُناسبة لعملية خلط وتخفيف الملوثات في الهواء.

ومن هنا فإن علمية خلط وتخفيف الملوثات في الهواء سوف تعتمد أساساً في الارتفاع الذي سوف يحدث عنده ظاهرة الانعكاس الحراري فكلما زاد هذا الارتفاع كلما زاد حجم الطبقة التي سوف تحدث فيها عملية الخلط والتخفيف للملوثات والعكس صحيح.

ويبين جدول (1) أهم الملوثات التي غالباً ما تتواجد في هواء البيئة الداخلية للمباني.

جدول (1)

الأقسام المختلفة لملوثات هواء البيئة الداخلية (3)

Classes of Indoor Air Pollution