موسوعة علوم وفلك ...

[النظام الشمسي]

تشكل الشمس مع كواكبها التسعة ما يعرف بالمجموعة الشمسية. وبما أن الشمس هي الأثقل ونظرا لجاذبيتها القوية, فإنها تكون مركز المجموعة, و الكواكب كلها تدور حولها بلا كلل وفق نظام رباني دقيق. لكن هذا لا يعني أن الشمس و الكواكب هي الأعضاء الوحيدة في هذا النظام, فبالإضافة إلى الكواكب, نجد المذنبات, و الكويكبات التي تتموضع في حزام حول الشمس بين المريخ و المشتري, و التوابع أو الأقمار التي تتوفر عليها غالبية كواكب المجموعة عدا عطارد و الزهرة..
بالنسبة لكواكب االمجموعة فعددها تسعة, و هي تصنف إلى كواكب داخلية: عطارد, الزهرة, الأرض و المريخ, وهي كلها كواكب ذات طبيعة صخرية و حجم صغير, أما الكواكب الخارجية, وهي: المشتري, زحل, أورانوس, نبتون و بلوتو, فهي عدا هذا الأخير, غازية, ذات قلب معدني صخري صغير و حجم عملاق, فحجم كوكب المشتري و حده يعادل حجم جميع الكواكب الأخرى مجتمعة, و لقد عرف أجدادنا العرب و قدماء العلماء اليونانيون الكواكب الستة الأولى, إلا أن نبتون مثلا لم يكتشف حتى عام 1846, و بلوتو عام 1930, و ذلك راجع إلى بعدهما الكبير عن الشمس, فبلوتو يبعد عنها ب100 مرة ضعف بعد عطارد, كما أن احتمال وجود كوكب عاشر جد مطروح]

[عطارد]

عطارد هو أقرب كواكب المجموعة الشمسية إلى الشمس, وتغطي قشرته السطحية
الصخرية قلبا هائلا من الحديد, المثير للانتباه في هذا الكوكب هو سطحه المليء
بالفوهات التي خلفتها النيازك التي اصطدمت به على مر السنين. أما بالنسبة للغلاف
الجوي, فهو جد نادر, ماعدا نسب قليلة من الهيدروجين و الهيليوم. أفيما يخص درجات
الحراة, فالعليا تسجل في الجانب المواجه للشمس, في حين أن الجانب المظلم أبرد بكثير,
و يعود هذا الختلاف إلى أمرين: أولهما بطء دورة عطارد حول محوره فهو يتمها في 59
يوما أرضيا, وثانيهما انعدام الغلاف الجوي أو بالأحرى ندرته.

القطر عند خط الاستواء: 4878كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 57.93مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 47.89 كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 87.97 يوما أرضيا

اليوم بالتقويم الارضي: 58.65 يوما أرضيا

الثقالة: 50 كلغ على الأرض=19 كلغ على عطارد

درجات الحرارة المتوسطة: -180°/430°

التوابع: لا يوجد

[الزهرة]

كوكب الزهرة كان ولا يزال ألمع جرم سماوي بعد الشمس و القمر, ولعل هذا
هو السبب في تسميته بنجمة الصباح تارة ونجمة المساء تارة أخرى, تتوفر الزهرة على
غلاف جوي سميك جدا و كثيف, مما يجعل مشاهدة سطحها أمرا صعبا للغاية, و يتكون هذا
الغلاف أساسا من الغاز الكربوني و حمض السولفيريك. و تعزى الحرارة اللاهبة على
سطحها إلى مفعول البيت الزجاجي أو الاحتباس الحراري الناتج عن كثافة الغاز
الكاربوني الذي يحيل هذا الكوكب الذي تغنى بجماله القدماء إلى جحيم لا يطاق.

القطر عند خط الاستواء: 12104 كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 108.19 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 53.03 كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 224.7 يوما أرضيا

اليوم بالتقويم الارضي: 243.01 يوما أرضيا

الثقالة: 50 كلغ على الأرض=47 كلغ على الزهرة

درجات الحرارة المتوسطة: 465°

التوابع: لا يوجد

الارض

الأرض, كوكبنا العزيز, هي ثالث كواكب
النظام الشمسي من حيث بعدها عن الشمس. تكونت الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة, حيث
تكثفت سحابة من الغاز و الغبار في شكل كتل ضخمة منها الأرض الشابة, لقد كانت في
البدء جد باردة, وبدأت حرارتها ترتفع تدريجيا نتيجة الإشعاع الشمسي, تجمعت المعادن
بعد ذلك في المركز أما الصخور الأخف فشكلت السطح, بعد ملايين السنين تكونت قشرة
صلبة من الصخور ثم تلاها تكون المحيطات والغلاف الجوي, و حسب معارفنا فالأرض هي
الكوكب الوحيد الذي يتميز بالحياة في الكون بأسره. وهذا راجع ربما إلى غلافها الجوي
المكون أساسا من الآزوت و الأوكسيجين, والذي يحمينا من جميع الإشعاعات الشمسية
الضارة, رغم أن أهم طبقاته وهي الأوزون, مهددة حاليا بالتلوث. مركز الأرض مكون من
الصخور و المعادن, و تغطي المياه 70 بالمائة من مساحتها.

القطر عند خط الاستواء: 12750 كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 149.6 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 29.79 كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 365.26 يوما

اليوم بالتقويم الارضي: 23.93 سلعة

درجات الحرارة المتوسطة: -89.2°/57.8°

التوابع: 1

تتكون الأرض من الصخور التي تغطي قلبا من الحديد و النيكل, و كلما توغلنا في عمقها
كلما ارتفعت درجة الحرارة. بالنسبة لنواة الكوكب فهي أصلا مكونة من طبقتين, طبقة
سائلة خارجية, وأخرى صلبة داخلية أكثر حرارة لكونها تخضع لضغط هائل. إذن فالقلب
المعدني للأرض محاط برداء من الصخور المنصهرة. أما القشرة الأرضية الخارجية فلا
يتعدى سمكها بضع كيلومترات, و هي لا زالت تخضع لنشاط تكتوني مهم.

المريخ

يبدو كوكب المريخ في ليلة صافية مثل
نجمة حمراء, و هذا هو السبب في تسميته بالكوكب الأحمر, و قد أثبتت الفحوص التي
أجريت على عينات من تربة مريخية أنها غنية بالحديد, و من ثم فإن اللون الأحمر الذي
يتميز به هذا الكوكب ربما يرجع لنوع معين من الصدأ .يظن العديد من الباحثين
بإمكانية وجود حياة بدائية عليه, كالميكروبات مثلا و إن كان كتاب الخيال العلمي
يفضلون أن تكون حياة ذكية ,إلا أن العينات المدروسة من تربته لم تثبت ذلك لحد الآن.
و لطالما سحر المريخ القدماء, فهو في الأساطير اليونانية إله الحرب, كما داعبت فكرة
تعميره خيال البعض من المعاصرين, و لم لا فقد يتحقق ذلك يوما ما. عموما فالمريخ من
الأجرام المشجعة جدا على استكشافها, و خير دليل الرجال الآليون المتواجدون عليه
الآن لدراسة تربته و مناخه (منذ بعثة النازا الأولى) و من يدري, قد تكون هذه الخطوة
الأولى لتطأ أرضه قدم بشرية.

ومما شجع بإمكانية وجود نوع من الحياة على كوكبنا الأحمر, الدراسة التي أجريت على
نيزك صغير سقط على الأرض, و بينت احتواءه كائنات بدائية أحادية الخلية, إلا أن موضع
الجدل في هذه الدراسة هو عدم التأكد من كون النيزك من أصل مريخي.

يتوفر المريخ شأنه شأن الأرض على نواة يتراوح شعاعها من 1300 إلى 2000كلم, رداء
(1100 إلى 1800كلم), وقشرة سطحية (40إلى 50كلم), و الملاحظ أن القشرة السطحية
المريخية أسمك بثلاث أضعاف مما هي عليه في الأرض, مما يفسر غياب أي نشاط تكتوني, لا
زلازل و لا براكين, عظيم

المقارنة بين زاوية الميلان عن المحور العمودي عند كل من الأرض و المريخ تبين أن
لهما نفس الانحناء تقريبا إلا أن محور الأرض أكثر استقرارا منه عند الكوكب الأحمر و
ذلك ناتج لجذب القمر .

القطر عند خط الاستواء: 6786 كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 227.88 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 24.12 كلم في الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 686.98 يوما أرضيا

اليوم بالتقويم الارضي: 24.62 ساعة

الثقالة: 50 كلغ على الأرض=19.1 كلغ على المريخ

درجات الحرارة المتوسطة: -142.8°/17.6°

التوابع: 2 فوبوس و ديموس

المشتري

يعد المشتري أضخم كواكب المجموعة
الشمسية على الإطلاق, وكتلته وحده تساوي ثلاثة أضعاف كتلة كل الكواكب الأخرى مجتمعة,
يتوفر المشتري على قلب صخري صغير نسبيا محاط بطبقة من الهيدروجين السائل الذي يتصرف
كالمعدن نتيجة للضغط الهائل الذي يتلقاه, إضافة إلى طبقة أخرى من الهيدروجين و
الهليوم الغازيين, و سحب مكونة من كريستالات الأمونياك و الميثان المتجمد و التي
تشكل أشرطة حمراء و صفراء تحيط بالكوكب. و من أهم المعالم المميزة للمشتري, بقعته
الحمراء الشهيرة والتي ربما تكون عاصفة من الغاز لا تهدأ على سطحه.

يتميز هذا العملاق شأنه في ذلك شأن غالبية الكواكب الخارجية, بأقماره التي نعرف
منها لحد الآن ما لا يقل عن 16, إلا أنه سنة 1977, اكتسب المشتري خاصية جديدة, بعد
أن تم اكتشاف حلقة رفيعة جدا تحيط به, لكنها في كل الأحوال لا يمكنها أن تقارن
بحلقات زحل.

القطر عند خط الاستواء: 142800كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 778.26مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 13.06كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 11.86سنة أرضية

اليوم بالتقويم الارضي: 9.8ساعات

الثقالة: 50كلغ على الأرض=117كلغ على المشتري

درجات الحرارة المتوسطة: 150-مئوية

التوابع: لا يقل عن16

يتبع .....

أورانوس

أورانوس, سابع كواكب المجموعة الشمسية
من حيث بعده عن الشمس, انضم إلى قائمة التسعة سنة 1781 بعد أن اكتشفه العالم الفلكي
هيرشل "W.Hershel" إلا أنه لم يعاين عن قرب للمرة الأولى إلا سنة 1986 منة قبل
المركبة الفضائيةالغير مأهولة: فواياجير2 "Voyager2". في الواقع يتميز أورانوس
كغيره من الكواكب الخارجية بكونه عملاقا غازيا(قطره يفوق قطر الأرض بحوالي أربع
مرات) كما يتوفر أيضا على غلاف جوي جد سميك (11000 كلم) مكون أساسا من الهيدروجين
بنسبة 88% و الهليوم بنسبة 12% مع نسب قليلة من الميثان و هيدروكربورات أخرى, تقدر
درجة الحرارة على سطحة ب 210° درجة مئوية تحت الصفر.

إلى هنا تبدو الأمور عادية تقريبا مع هذا الكوكب, لكن, أتدرون أن محور دورانه حول
نفسه يكاد ينطبق مع مستوى دورانه حول الشمس؟ تلك هي الحقيقة, و هي خاصية فريدة
يتميز بها الكوكب, و للتبسيط, يمكن تخيل أورانوس و كأنه يتحرج في دورانه حول الشمس!
أما المجال المغناطيسي لأورانوس فإضافة لقوته الملحوظة نجده لا يقل غرابة عما ذكر,
فمحوره مائل بزاوية 58° درجة عن محور دورانه حول نفسه.

ملحوظة:

يتوفر الكوكب على 10حلقات جد رقيقة لذلك لا ترى إطلاقا من الأرض

القطر عند خط الاستواء: 51200كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 2870.99 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 6.81 كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 84.01 سنة أرضية

اليوم بالتقويم الارضي: 17.25 ساعة

الثقالة: 50 كلغ على الارض= 43 كلغ على أورانوس

درجات الحرارة المتوسطة: -210°

التوابع: 15

سمك الغلاف الجوي: 11000 كلم

الكون

منذ أقدم الأزمنة ، و الناس يتطلعون نحو السماوات بدهشة و ذهول . و قبل أن يتفهموا شيئاً عما كانوا يشاهدونه ، عبدوا الشمس و القمر و الكواكب السيارة كآلهة . و عندما عرفوا تحركات الأجسام المنتظمة في الفلك ، اتخذوها مقياساً و أساساً للتقاويم .

و في ليلة صافية يمكنك أن ترى عدداً كبيراً من النجوم ، و بالرغم من أنها تبدو كنقط صغيرة من الضوء . فهي في الواقع أجسام كبيرة كروية تطلق مقادير عظيمة من الضوء و الحرارة ، و هي تبدو لنا صغيرة لأنها تبعد عنا ملايين الكيلومترات . لذا فالفلكيون لا يقيسون المسافات الكونية بالكيلومترات بل بالسنين الضوئية .

و السنة الضوئية هي المسافة التي يجتازها الضوء في سنة . و تساوي نحو 9 ملايين مليون كيلومتر . و أقرب نجم للشمس و هو ( الظلمان القريب ) يبعد عنا أكثر من 4 سنين ضوئية ، أما نجم ( ذنب الإوزة ) فيبعد عنا حوالي 650 سنة ضوئية .

و هناك نجوم أكبر كثيراً من غيرها ، و البعض الآخر أعظم إشراقاً إما لأنه يطلق مزيداً من الضوء أو لقربه منا . و الضوء الذي تطلقه النجوم مختلف الألوان . فالنجم الذي يبدو بلون أحمر هو أبرد من النجم الأبيض الأقرب للزرقة . و أهم نجم بالنسبة لنا هو الشمس و هي تطلق ضوءاً أصفر و تبدو لنا نسبياً كبيرة ، مع أنها في الواقع أصغر كثيراً و أقل إشراقاً من النجوم الأخرى ..

و بالرغم من أن النجوم بعيدة جداً بعضها عن بعض فإنها تقع في متجمعات تدعى [ المجرات ] . و الشمس هي واحدة من ملايين النجوم التي لا تحصى و التي تؤلف مجرتنا [ درب التبانة ] . و بالإمكان أحياناً مشاهدة قسم من مجرتنا ممتدة كشريط خافت من النجوم في الفلك . و هذا الشريط هو درب التبانة ، و بالإمكان تقسيم النجوم في المجرة إلى مجموعات أصغر هي الكوكبات أو الصور الفلكية التي تعرف بأشكالها . و تساعد الأبراج الأشد تألقاً مثل [ كوكبة الجبار ] في تحديد مواقع الكوكبات أو النجوم الأقل إشراقاً .

أما المجرة فهي ضخمة للغاية و تحتاج مركبة فضائية إلى 100000 سنة ضوئية لتجتازها . و لكي تصل المركبة إلى أقرب مجرة منا و هي مجرة [ المرأة المسلسلة ] يلزمها مليونا سنة .

أما مجرتنا فهي واحدة من آلاف ملايين المجرات و كلها تختلف شكلاً و حجماً عن بعضها البعض . كما توجد في الفضاء أيضاً سحب كبيرة من الغاز و الغبار تدعى [ السدم ] ، و هكذا يتألف الكون من المجرات و السدم و الفراغ بينها .

و يمكن تلخيص تعريف المجرة Galaxy بأنها نظام نجمي يرتبط ببعضه و يسير وفق نظم معين ، و يتحرك في الفضاء ككتلة واحدة مع اختلاف حركة أجزاءه الداخلية . و تتكون المجرة من بلايين النجوم و الكواكب و المذنبات و النيازك بالإضافة إلى الغبار الكوني و الغازات [ أهمها الهيدروجين ] و السحب الكونية ، تدور بعضها حول بعض و تربطها قدرة البارئ بالجاذبية فتجعلها وحدة متماسكة عظيمة . و هناك الملايين من المجرات في الكون . و هذه المجرات تتحرك منتشرة في الفضاء الكوني .

و يقول علماء الفلك أن المجموعة الشمسية ما هي إلا جزء صغير من مجرة درب التبانة . و يقدر الفلكيون عدد النجوم في مجرتنا فيقولون أن عددها ما يقارب 100000مليون نجم ، و أنه يستغرق الضوء كي يقطع المسافة من طرف المجرة إلى الطرف الآخر مئة ألف سنة ، و سمكها من الوسط يقطعه الضوء في عشرة آلاف سنة .

و لسنا نعرف حجم الكون لكننا نعلم أن المجرات يبتعد بعضها عن بعض بسرعات عظيمة . فالكون إذاً يتمدد كمنطاد ينتفخ . و يعتقد كثير من الفلكيين أن هذا التمدد مستمر منذ نشأة الكون ربما قبل سبعة آلاف مليون سنة ، و قد تكونت النجوم و الكواكب السيارة ببطء شديد . و النجم يطلق ضوءاً و حرارة لمدى ملايين السنين ثم يخفت ضوءه و يحتضر ، و في الوقت نفسه تتكون نجوم أخرى من السحب الغازية .

قال الله تعالى : (( و آية لهم الليل نسلخ منه النهار فإذا هم مظلمون و الشمس تجري لمستقر لها ذلك تقدير العزيز الحكيم و القمر قدرناه منازل حتى عاد كالعرجون القديم لا الشمس ينبغي لها أن تدرك القمر و لا الليل سابق النهار و كل في فلك يسبحون )) سورة يس من آية 37-40

موقع الأرض من الكون
حتى السنوات الأخيرة كان سكان الأرض يعتبرون أنفسهم مقيدين بالأرض وحدها ، أما اليوم . و بعد أن تجول الإنسان في الفضاء الذي يحيط بالأرض ووضع أقدامه على سطح القمر . أصبح بإمكاننا أن نقول أن الإنسان لم يبق مقيداً بالأرض فقط . بل أصبح رائداً للفضاء أيضاً . و من مشاهدة الإنسان عبر الصور الواردة من المركبات الفضائية و الأقمار الاصطناعية استنتج الإنسان أن الأرض جسم صغير يسير في الفضاء بين عدد لا حصر له من الأجرام السماوية و قد لا يكون حجم الأرض بالنسبة للكون أكبر من حبة رمل بالنسبة للأرض . و في مقدورنا أن ندرك المسافات بين الكواكب و بوجه خاص بين الشمس و الأرض و بين الأرض و النجوم القريبة .

الشمس

الشمس أقرب نجم إلى الأرض و تبعد نحو 150 مليون كيلو متر عن الأرض . و الشمس بالمقارنة مع بعض النجوم الأخرى صغيرة لا يؤبه لها ، و لكنها بالنسبة إلى الأرض كبيرة جداً . و يبلغ قطرها نحو 1392000 كيلومتر ، و هذا أكثر من 109 أضعاف قطر الأرض . و هي أيضاً أثقل من الأرض بمقدار 333000 مرة . و الشمس تزوّدنا بالحرارة و الضوء و هما قوام الحياة .

و درجة الحرارة في مركز الشمس عالية جداً لدرجة أن أي جسم معروف على الأرض ينصهر و يتبخر للتو هناك . فدرجة الحرارة تبلغ 14000000 درجة مئوية بينما لا ترتفع درجة حرارة الأرض عادة عن 50 درجة مئوية .

يتألف قلب الشمس من غاز الهيدروجين ، و درجة حرارة الهيدروجين العالية تؤدي إلى تفاعلات معقدة جداً في داخل الشمس ، و تعرف هذه بتفاعلات الاندماج . و هذه التفاعلات تنتج مقادير عظيمة من الحرارة و الضوء تنبعث للخارج باستمرار من سطح الشمس . و يدعى سطح الشمس بـ [ الفوتوسفير ] أي السطح النيّر ، و هو أبرد كثيراً من داخلها . لكنه مع ذلك حار جداً إذ تبلغ درجة حرارة سطح الشمس 6000 درجة مئوية . و يبدو سطح الشمس متقطع غير منتظم بسبب الغازات التي ترتفع إليه من الداخل . و كثيراً ما تندلع مع هذه الغازات سحب من الغاز المتوهج تعرف بـ [ الشواظات ] الشمسية و تشاهد هذه الشواظات بوضوح أثناء الكسوف الشمسي . و هذا يحدث عندما يمر القمر بين الشمس و الأرض فيحجب ضوء الشمس عنا .

تدور الشمس على محورها مرة كل 25 يوم . و يقيس العلماء هذه الحركة بمراقبة حركة بقع مظلمة كبيرة على سطح الشمس تعرف بـ [ الكلف الشمسية ] . و تظهر هذه البقع مظلمة لأنها أبرد مما يحيط بها بمقدار 2000 درجة مئوية . و يرافق الكلف الشمسية بقع لامعة تدعى [ الصياخد ] بالإضافة إلى تأججات عظيمة في جو الشمس تعرف بـ [ الإندلاعات ] . و هذه الإندلاعات الشمسية تدوم لفترة قصيرة فقط . و في مدى 11 سنة يتزايد عدد الكلف الشمسية حتى يصل حده الأقصى ثم تتناقص ثانية و تعرف هذه الظاهرة بدورة الكلف الشمسية . و عندما يصل عدد الكلف إلى الحد الأدنى تبدأ الدورة ثانية . و يرافق فترة الذروة في عدد الكلف تزايد في عدد الإندلاعات الشمسية و لمعانها . تشوش هذه الإندلاعات على البث الإذاعي و تعطل انتقال الإشارات اللاسلكية حول سطح الكرة الأرضية . و يتباين حجم الكلف الشمسية و قد يبلغ قطر بعض الكبار منها عدة أضعاف قطر الأرض . هذه يمكن مراقبتها بالعين المجردة . و أفضل طريقة لمشاهدة الكلف الشمسية هو بإسقاط صورة بواسطة مرقاب ( تلسكوب ) على قطعة كرتون بيضاء .

و إياك و التطلع مباشرة إلى الشمس بالمرقاب أو حتى بالنظارات السوداء ، فالحرارة و الضوء و الأشعة الصادرة من الشمس المركزان على العين سوف يتلفان شبكية العين و يؤذيانك .

[
القمر]

القمر أقرب جار لنا في الفضاء ، و أول جرم فضائي يزوره الإنسان و يراه . يبلغ معدل بعد القمر في مداره حول 384000 كيلومتر ، و هي مسافة ضئيلة فلكياً و نعتبره عند عتبة الدار ، في مدى 27 يوم يكمل القمر دورة في فكله و في المدة نفسها يكمل دورة على محوره ، لذلك يظل نفس الوجه منه في مواجهة الأرض دائماً .

و القمر غير منير بذاته ، و هو يشرق ليلاً بفضل ما يعكسه من ضوء الشمس ، و عندما يقع القمر بين الأرض و الشمس لا نتمكن من مشاهدة القمر ، لكن عندما ينتقل في مداره يبدو أنه يكبر و يتغير شكله لأن الشمس تنير المزيد منه تدريجياً حتى يصبح بدراً ، ثم يأخذ بالتناقص حتى يختفي ثانية ، و تدعى تلك الأشكال المختلفة أوجه القمر ، و القمر البدر الكامل الاستدارة هو أحد وجوهه ، و تتكرر أوجه القمر كل 29 يوماً .

و تظهر على القمر بقع داكنة ، و كان غاليليو أول إنسان يستخدم المرقاب ، فقد ظنها بحاراً بدت مسطحة مستوية ، و هي في الواقع سهول جافة متسعة و نحن لا نزال ندعوها بحاراً . و الثابت هو أن ليس على القمر ماء و لا هواء . و ليس بإمكان إنسان العيش هناك إلا إذا حمل معه حاجته من الهواء ، و ظروف القمر لا تشجع على الإقامة فيه ففي النهار ترتفع درجة الحرارة في الجانب المواجه للشمس إلى 100 درجة مئوية ، بينما تهبط في الليل إلى – 155 درجة مئوية ( 155 درجة مئوية تحت الصفر ) .

و يتساوى الليل و النهار في القمر و يدوم كل منهما 14 يوماً أرضيا ..

أما سطح القمر فهو صخري ووعر للغاية ، و يحيط بالبحار ( السهول ) غالباً جبال عالية جداً . و يبلغ ارتفاع أعلاها حوالي 10000 متر غالباً و ذلك أعلى من ارتفاع جبل إفرست . و هناك أودية واسعة وشقوق صغيرة تدعى [ حزوزاً ] أو [ ريلات ] .

و تنتشر على سطح القمر آلاف الفوهات البركانية يراوح حجمها بين فجوات صغيرة و سهول واسعة تحيط بها سلاسل جبال . و يبلغ قطر أكبر الفوهات و تدعى [ بيلي ] نحو 300 كيلومتر . و بعض الفوهات يصل عمقها إلى 7000 متر .

و القمر أصغر من الأرض ، إذ يبلغ قطره 3476 كيلومتر ( أكبر قليلاً من ربع قطر الأرض ) . و القمر أخف وزناً من الأرض بحوالي 81 مرة . و مع هذا فالقمر ذو قوة جذب قوية تؤثر في بحار الأرض أثناء دورته حولها . و شد الجاذبية هذا يسبب ظاهرة المد و الجزر اليومية في الأرض .

و قد أطلق عدد من الصواريخ حول القمر و بعضها هبط عليه ، و في عام 1959م التقطت مركبة فضائية روسية لأول مرة صوراً للجانب الآخر من القمر الذي لا نتمكن من مشاهدته . و قد هبط على سطح القمر لأول مرة فضائيون أمريكيون عام 1969م و عادوا بنماذج من ترابه و صخوره عكف العلماء على دراستها لمعرفة المزيد عن عمر القمر و تركيبه . و يعتقد بعض العلماء أن القمر تكوّن في نفس الوقت كالأرض ، و أنه لما كان أصغر منها أسرته فدار في فلكه حولها و أصبح تابعاً طبيعياً لها بإرادة الله عز و جل ..

[ريادة الفضاء]

كان الإنسان يحلم منذ زمن بعيد بالسفر إلى ما وراء الأرض ، لكن ذلك لم يتم له إلا حديثاً بعد أن حقق إمكانات السفر الفضائي .

و للتحرر من جاذبية الأرض كان لا بد من تطوير الصواريخ الحديثة . بدأ الإنسان استكشاف الفضاء مستخدماً الصواريخ ليطلق أجساماً صغيرة تدعى أقماراً أو توابع فضائية في مدارات حول الأرض . و قد أطلق الروس أو قمر اصطناعي و هو [ سبوتنيك ] الأول في عام 1957م . و تستخدم الأقمار الصناعية بأجهزتها المعقدة لأغراض مختلفة . كالحصول على معلومات عن الشمس و النجوم و أشياء أخرى في الكون ، و لدراسة أنماط المناخ في جو الأرض و أحوال الطقس ، أو لتعمل كأجهزة اتصالات .

[ تلستار ] الأول هو قمر مواصلات أطلق في عام 1962م ، حقق أول اتصال تلفزيوني مباشر بين أوروبا و أمريكا ، تلته أقمار [ إيرلي بيرد ] ذات التصميم الأفضل فلعبت دوراً هاماً في المواصلات العالمية .

و في عام 1961م أطلق الروس أول عربة فضائية مأهولة قادها الرائد الفضائي يوري غارغارين و دار بها مرة واحدة حول الأرض ، و تلاه جون غلين كأول أمريكي يدور في مدار حول الأرض عام 1962م .

بدأ الروس يدرسون القمر مستخدمين مركبات [ لونيك ] الفضائية ، و في عام 1959م ، بعثت [ لونيك3 ] إلى الأرض صوراً عن جانب القمر الآخر المحجوب عن الأرض . و في الستينات الميلادية ركزت روسيا على حل مشاكل الطيران المداري في الفضاء و لكنها واصلت دراستها عن القمر بواسطة مركبات لونيك غير المأهولة .

على أن الأمريكيين حولوا جهودهم ليكونوا أول من يصل إلى القمر ، فاستخدموا عربات [ ماركوري ] برائد واحد و عربات [ جيميني ] برائدين ، لدراسة ظروف الطيران الفضائي و المشاكل ( مثل انعدام الوزن ) التي يحتمل أن تجابه الإنسان ..

و قد أرسلت أمريكا و كذلك روسيا سوابر [ عربات فضائية ] غير مأهولة إلى كوكبي الزهرة و المريخ القريبين . و قد أرسلت هذه السوابر صوراً عديدة و معلومات هامة و كثيرة عن المريخ ، و في عام 1975م أرسل الأمريكيون سابر غير مأهول من نوع [ فايكنغ ] إلى المريخ ، كذلك أرسل الروس سابراً باسم [ فينوس3 ] تمكن من الوصول إلى سطح هذا الكوكب .

و في نيسان عام 1972م أطلقت الولايات المتحدة الأمريكية سابراً فضائياً [ بايونير10 ] مرّ بمحاذاة المشتري فبين أن لهذا الكوكب مجالاً مغناطيسياً قويا ،ً و قامت كذلك بإطلاق المختبر الفضائي ( سكاي لاب ) في مدار حول الأرض عام 1973م لإجراءات دراسات فضائية مختلفة ، و بالرغم من النفقات العظيمة اللازمة ، خطط الأمريكيون لإرسال مركبة فضائية تمر بجميع الكواكب السيارة التي تقع خارج مدار الأرض و نفذوا ذلك عام 1977م .

و قد بدأت أمريكا و روسيا تنفذان عملياً اتفاقهما للتعاون في تبادل المعلومات و المساهمة في مشاريع فضائية مشتركة ..

مشروع سكاي لاب الأمريكي
يهدف مشروع سكاي لاب الفضائي الأمريكي إلى وضع محطة فضائية في مدار حول الأرض ، حيث يسكن العلماء و يعملون لمدة طويلة ، يدرسون الأرض و الكون معاً . و قد عمل في سكاي لاب الأول فريقان ثم تقرر التخلي عن المختبر ، و في المشروع القادم سيعمل مكوك فضائي لنقل الرجال و المعدات من المختبر و إليه ..

نبتون

يقال بان الباحثين: الإنجليزي أدامز
"Adams" و الفرنسي لوفيريي "Leverier" قد برهنا _كل منهما على حدة_ على وجود كوكب
آخر بعد أورانوس بمدة طويلة قبل اكتشاف نبتون سنة 1846 في 23 من مارس, و حيث تحقق
ذلك على يد الألمانيين كال "galle" و أرست "Arrest", و المدهش أن هامش الخطأ بين
الحسابات السابقة و ما تم اكتشافه لم يتعدى الدرجة الواحدة! أما سنة 1989, و بفضل
المركبة الفضائية فواياجير2, فقد أمكننا معاينة الكوكب عن قرب, نبتون الذي يشبه في
خطوطه العريضة أورانوس, أبعاده, مجاله المغناطيسي المنحرف, تكوينه, بل و حتى دورته
حول الشمس, إلا أن نبتون يتميز, فهو الكوكب الأكثر كثافة بين كواكب النظام الشمسي
كلها, غذ تصل كثافته إلى 1640 كلغ في المتر المكعب! كما أنه الذاتي الطاقة إذ يبعث
من الحرارة ما يفوق بثلاث أضعاف ما يتلقاه من الشمس, فسبحان الخالق!

القطر عند خط الاستواء: 49500 كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 4496.38 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 5.42 كلم/الساعة

السنة بالتقويم الأرضي: 164.79 سنة أرضية

اليوم بالتقويم الارضي: 16.11 ساعة

الثقالة: 50 كلغ على الأرض=57 كلغ على نبتون

الكثافة: 1640 كلغ/م مكعب

درجات الحرارة المتوسطة: -214°

التوابع: 8

بلوتو

ستقر الكوكب بلوتون في تخوم المجموعة الشمسية, و هو أيضا الأصغر بين
الكواكب التسعة كلها, و لم يتم اكتشافه إلا مؤخرا سنة 1930. يظن العلماء أن هذا
الكوكب مكون من نواة صخرية فقط, مغلفة بطبقة من الجليد, و ينفرد بلوتون عن الكواكب
الأخرى بمداره المائل و الممدود حول الشمس لدرجة أنه يقترب منها أحيانا أكثر من
جاره نبتون.

القطر عند خط الاستواء: 2300 كلم

البعد المتوسط عن الشمس: 5914.18 مليون كلم

السرعة المدارية المتوسطة: 4.75 كلم/الثانية

السنة بالتقويم الأرضي: 248.54 سنة أرضية

اليوم بالتقويم الارضي: 6.3 يوما أرضيا

الثقالة: 50 كلغ على الأرض=2 كلغ على بلوتو

درجات الحرارة المتوسطة: -220°

التوابع: شارون

الغلاف الجوي

يحيط بالكرة الأرضية غلاف من الغازات المتنوعة يدعى بالغلاف الجوي أو يدور مع الأرض ويشكل جزءاً منها غير محدود تماما لكنه لا يزيد عن 450كلم ويتميز بالخصائص التالية :
- هو مزيج من الغازات ، وفي مقدمتها الآزوت ( 78% ) والأكسجين ( 21% ) ومجموعة من الغازات النادرة بنسبة 1% وكمية ضخمة من غاز الفحم أو ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والغبار . وإذا كانت نسب هذه الغازات ثابتة تقريباً في الجو القريب من السطح الأرض فإنها تختلف في الطبقات العليا : فالأكسجين يخف بعد 5كلم ارتفاع والأجسام الغريبة كبخار الماء والغبار تختلف في الطبقات العليا كما يكثر الهيدروجين والمليم في نهاية الغلاف الجوي .
- تختلف كثافة الغلاف الجوي بين المناطق القريبة من سطح الأرض والمناطق الجوية العليا ، فالكيلومترات الخمسة الأولى المحيطة بنا تحتوي على نصف وزن الغلاف الجوي ، وبالتالي فان الكثافة تقل تدريجياً كلما ارتفعنا في الفضاء حيث يتخلخل الهواء ويتحلل إلى أيونات على ارتفع 80كلم تقريباً عن سطح الأرض .
- يمتص الغلاف الجوي قسماً من الحرارة التي تحتويها أشعة الشمس ويحتفظ بقسم منها ويعكس القسم الآخر . تحتوي الأشعة الشمسية ، كما هو معروف ، على طاقة حرارية وأخرى ضوئية وثالثة كيميائية تسهم في عمليات كثيرة تتم على سطح الأرض أو لها التمثيل تنعكس نسبة 40% من أشعة الشمس الواصلة إلى الأرض وتصطدم بالغلاف الجوي ، وينتشر 17% منها في الجو ويصل 43% إلى سطح الأرض ، الذي يعكس بدوره 10% منها وتمتص الباقي سطوح الأرض من يابسة ومسطحات مائية وهي بدورها نعكس جزاً منه عند غروب الشمس .
تختلف كمية الحرارة في الغلاف الجوي وعلى سطح الأرض بين خط الاستواء والقطبين ، والسبب في ذلك يعود إلى درجة انحناء أشعة الشمس لدى وصولها إلى سطح الأرض ، ثم أن الأشعة تقطع مسافة أكبر في الغلاف الجوي نحو المناطق القطبية ، من تلك التي تقطعها في غلاف المناطق الاستوائية .
طبقات الغلاف الجوي :
يتألف الغلاف الجوي من طبقات ثلاث هي :
1. التيربوسفير : ومن أهم طبقات الغلاف الجوي لقربه من الأرض ويتألف من الغازات التي يتألف منها الغلاف الجوي ولكن بشكل مكثف بحيث يضم 4\3 من غازات هذا الغلاف ويحتوي على نسب مختلفة من الأجسام التالية : بخار الماء الناتج عن عملية التبحر على سطح الأرض ، المسطحات المائية أو البحيرات والأنهار ومن تنفس النباتات والمقذوفات البركانية . وتختلف نسبة بخار الماء في الجو بين منطقة وأخرى وفصل وآخر : فهو متوفر إجماليا في الطبقات القريبة من سطح الأرض ونادرا مع الارتفاع إلى أن يختفي مع نهاية طبقة التيربوسفير ويقل بخار الماء فوق المناطق الصحراوية والمناطق القطبية ويتضاعف الأقاليم الدافئة كالمناطق الاستوائية وغيرها . الجسم الثاني الذي يتألف التيربوسفير هو غاز الفحم أو ثاني أكسيد الكربون وينتج عن الثورانات البركانية و تنفس الكائنات الحية والنباتات و الاحتراق في المناطق الصناعية .ولغاز الفحم دور مهم في الغذاء النباتي وفي احتفاظ الغلاف الجوي بجزء من حرارة الشمس .
ثالث جسم يحتويه التربوسفير هو الغبار : هو كناية عن أجسام صغيرة صلبة قد ترى بالعين المجردة إذا نظرنا إلى أشعة الشمس تدخل في غرفة ما أو إلى الفضاء في بعض أيام الربيع حيث يكون الجو داكن مغبرا . وتنتشر معظم كمية الغبار في طبقات من الأرض وهو ناتج عم تحمله الرياح عن سطح الأرض وتنشره في الفضاء .
اخيا يحتوي التربوسفير على غازات ومواد مختلفة بكميات ضئيلة جدا تصدر عن البراكين والاحتراق ومختلف العمليات التي تحدث على سطح الأرض ، أولها أكسيد الكربون.
وتختلف سماكة التربوسفير فوق سطح الأرض فهي عند القطبين تبلغ بين 6او7 كم و15 كم عند خط الاستواء مع انتفاخ بسيط يصل إلى 17 كم فوق المدارين.
2. الستراتوسفير : تحيط طبقة الستراتوسفير بالتيربوسفير من الخارج ، ونميز فيها بين طبقة سفلا هي الستراتوسفير وطبقة عليا وهي الميزوسفير .
وتصل الحرارة في اسفل طبقة الستراتوسفير إلى 80درجة تحت الصفر وتصل إلى 100 درجة تقريباً على ارتفاع 35 كلم في الساعة . هذه الحرارة المرتفعة تادي إلى تحطيم جزيأت الأكسجين والتحامها بجزيئات الأوكسجين و التحامها بجزيئات أخرى لم تتحطم وتشكل طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من تأثير من أشعة متفوق البنفسجية قصيرة ( اقل من 0.29 ميكرون ) والتي تؤدي إلى تدمير الحياة على سطح الأرض. وطبقة الأوزون ذات لون ازرق غامق تختلف طبقة الستراتوسفير في الكثافة بين طبقاتها العليا والسفلى إذ يصعب العثور على خط واضح يفصلهما عن الطبقات العليا التي تليها . وقد يكون بامكاننا ضم قسم منها إلى الطبقة الأخرى نضراً لما يعتري الهواء على هذا الارتفاع الشاهق من تحلل في ايوناته .
3. الايونوسفير :في هذه الطبقة يقل الهواء تدريجيا ويتحلل إلى ايوناته بتأثير من الأشعة ما فوق البنفسجية وضعف الجاذبية الأرضية . ويصبح نادرا بحيث لا يتجاوز وزنه 80 متر مكعب من الهواء على ارتفاع 100 كم وزن لتر منه عند سطح الأرض . وينذر الهواء تدريجيا حيث يختفي على ارتفاع لا يقل عن 450كم لكنه يظل كفيل بإحراق الشهب والنيازك التي تصل إلى الجو الأرضي .
تحتوي طبقة الايونوسفير على عدة طبقات لا نعكاس الموجات اللاسلكية المختلفة الطول وعلى ارتفاعات متتابعة 80و120 و200و300 كم كما يحدث فيها الوهج أو النور القطبي .
تتدرج الحرارة في الارتفاع في الايونوسفير حتى تصل إلى 2400 درجة سيليزية على ارتفاع 400كم تقريبا .
4. الاكسوسفير : وهي الطبقة الأخيرة وتمتد إلى نهاية الغلاف الجوي ،وكثافة الهواء فيها منخفضة إلى درجة بالغة .والمسافات بين جزيئات الهواء كبيرة إلى حد انها تكاد انها لاصطدم ببعضها البعض ،وتدور في هذه الطبقة الأقمار الصناعية و سفن الفضاء التي تحمل أجهزة تزود العلماء بمعلومات عن الفضاء الخارجي.

الغلاف الجوي ونوعية الهواء

الغلاف الجوي :
يحيط بالكرة الارضيه غلاف جوي ( او ما يسمى بالهواء) يتكون اساسا من غازي النيتروجين والاكسجين. ويمتد هذا الغلاف الجوي الى عدة مئات من الكيلو مترات فوق سطح الارض وتقل كثافته بالارتفاع الى درجه كبيره.

ويتكون الغلاف الجوي من ثلاثة طبقات رئيسيه تتداخل في بعضها مما يجعل الفصل بينها تقريبا وهذه الطبقات هي :

1 - التروبوسفير او الطبقه تحدث معظم التغيرات الجويه التي نلمسها يوميا وتقل فيها درجات الحراره مع الارتفاع وهي الطبقه التي تحتوي على معظم بخار الماء والاكسجين وثاني اكسيد الكربون وتتركز فيها انشطة الانسان.

2 - الاستراتوسفير وهي الطبقه التي تعلو التربوسفير وتمتد من ارتفاع 21 الى 80 كيلو متر تقريبا فوق سطح الارض. وتتميز هذه الطبقه بخلوها من التقلبات المختلفه او العواصف . و يوجد بها حزام يعرف بطبقة الاوزون التي تحمي سطح الارض من مخاطرا لاشعه فوق البنفسجيه (انظر فيمابعد) .

3 - الايونوسفير وهي الطبقه التي تعلو الاستراتوسفير من ارتفاع 80 كيلومتر تقريبا وحتى 360 كيلومتر او اكثر وتتميز تلك الطبقه بخفة غازاتها ويسود فيها غاز الهيدروجين والهيليوم .

يتكون الهواء في طبقته السفليه من عدة غازات بالاضافه الى بخار الماء وبعض الجسيمات الدقيقه (الاتربه و الرذاذ ) . والهواء الجاف غير الملوث يتكون من78% غاز نيتروجين و 21% اكسجين وحوالي 0.9% غاز ارجون والبقيه عباره عن تركيزات شحيحه من غازات ثاني اكسيد الكربون والنيون و الهيليوم والهيدروجين و الميثان وغيرها . بالاضافه الى هذا يحتوي الهواء على نسب مختلفه من بخار الماء نتيجة التبخر من السطوح المائيه و من التربه ومن النباتات ، تكون مرتفعه في المناطق الرطبه الاستوائيه وايضا في المناطق الساحليه ) وتقل كلما اتجهنا الى المناطق القطبيه كذلك تتعلق في الهواء كميات هائله من الغبار (الاتربه) التي قد توجد بصوره مرئيه للعين ، ويختلف وجودها من منطقه الى اخرى ، فتزداد بالقرب من المناطق الصحراويه ، خاصه في مواسم معينه (مثل الخماسين )، كما يكثر الغبار في الطبقات السفلى من الهواء عنه في الطبقات العليا.

ولقد احتفظ الهواء المحيط بالكره الارضيه بتركيبه ثابتا بالرغم من النشاطات الحيويه التي تجري على سطح الارض. فالانسان ، و كذلك الحيوان ، يستهلك الاكسجين بعملياته الحيويه ، ويعطي ثاني اكسيد الكربون . ولكن النبات يستعمل ثاني اكسيد الكربون في عمليات التمثيل ( او البناء ) الضوئي فيحتفظ لنفسه بالكربون ويعيد الى الهواء غاز الاكسجين ، فاذا زادت نسبة ثاني اكسيد الكربون في الهواء فان الفائض يذوب في المسطحات المائيه - البحار والمحيطات ، ويتفاعل مع املاح الكالسيوم الذائبه فيها ، ومن ثم يترسب في صورة كربونات كالسيوم ( التي تكون الاحجار الجيرية ) . هذه التفاعلات الطبيعيه - التي تعرف بالدورات الجيوكيمايئيه - ادت الى وجود حالة من التوازن احتفظ معها الهواء بتركيبه ثابتا على مر الازمان ، ولكن منذ ان عرف الانسان النار واستخدم مصادر الطاقه المختلفه ومع الثوره الصناعيه بدأت كميات هائله من الغازات والمواد المختلفه تنبعث في الهواء محدثه معها خللا متزايدا في هذا التوازن .

q تلوث الهواء :
تلوث الهواء هو الحاله التي يكون فيها الهواء محتويا على مواد بتركيزات تعتبر ضاره بصحة الانسان او بمكونات بيئته . وتنقسم مصادر تلوث الهواء الى قسمين : الاول ، المصادر الطبيعيه ( مثل الغازات والاتربه الناتجه من ثورات البراكين ومن حرائق الغابات والاتربه الناتجه من العواصف ) وهذه المصادر عاده ما تكون محدوده في مناطق معينه تحكمها العوامل الجغرافيه والجيولوجيه ، ويعد التلوث من هذه المصادر متقطعاً او موسمياً . اما المصدر الثاني من مصادر تلوث الهواء فهو نتيجة لأنشطه الانسان على سطح الارض فاستخدام الوقود في الصناعه ووسائل النقل وتوليد الكهرباء وغيرها من الأنشطه يؤدي الى انبعاث غازات مختلفه وجسيمات دقيقه الى الهواء . وهذا النوع من التلوث مستمر باستمرار انشطة الانسان ومنتشر بانتشارها على سطح الارض في التجمعات السكانيه . وهو التلوث الذي يثير الاهتمام والقلق حيث ان مكوناته وكمياته اصبحت متنوعه وكبيره بدرجه احدثت خللا ملحوظا في التركيب الطبيعي للهواء .

ــ اهم ملوثات الهواء :
اهم ملوثات الهواء الشائعه هي اكاسيد الكبريت والنيتروجين و الجسيمات العالقه ( مثل الاتربه و الدخان ورذاذ المركبات الكيميائيه المختلفه ) واول اكسيد الكربون والهيدروكربونات وجيمع هذه الملوثات تنتج اساسا من احتراق الوقود الحفري ( الفحم والبترول والغاز الطبيعي ) وكذلك من حرق الخشب و المخلفات الزراعيه ( مثل حطب القطن والذره وغيرها ) . وتختلف كميات الملوثات المنبعثه طبقا لنوع الوقود وظروف حرقه . ولقد اوضحت دراسات متعدده ان الدول الصناعيه ( دول امريكا الشماليه وغرب اوروبا و اليابان مجموعه دول منظمة التعاون الاقتصادي و الانمائي ) تنتج اكبر كميات من ملوثات الهواء تليها دول شرق اوروبا و روسيا . ويعتبر قطاع الصناعه ( بما في ذلك توليد الكهرباء ) القطاع الرئيسي المسبب لتلوث الهواء . يليه قطاع النقل ثم قطاع الزراعه ( جدول 1 و 2 ).

جدول (1) : توزيع ملوثات الهواء في العالم ( 1992) ( بالمليون طن )

الملوثات الدول الناميه شرق اوروبا وروسيا الدول الصناعيه

ثاني اكسيد الكبريت 20 1.29 39.9

اكاسيد نيتروجين 16.4 15 36.4

الجسيمات العالقه 29 15 13

اول اكسيد الكربون 32 20 125

جدول (2) : توزيع ملوثات الهواء طبقا للقطاعات المختلفه ( 1992) ( بالمليون طن )

الملوثات الصناعه الزراعه النقل

ثاني اكسيد الكربون 3500 1200 1050

اكاسيد الكبريت 89 2 3

اكاسيد النيتروجين 30 7 29

الجسيمات العالقه 23 20 7

الهيدروكربونات 26 ---- 21

اول اكسيد الكربون ---- ---- 106

وبالاضافه الى ملوثات الهواء الشائعه كشفت البحوث العلميه خلال العقدين الماضيين عن انبعاث مئات من المركبات الكيميائيه غير العضويه والعضويه في تركيزات شحيحه في الهواء نتيجة انشطة الانسان المختلفه . فقد وجدت 261 ماده في الهواء في امريكا وغيرها من الدول الصناعيه بعضها شديد التفاعل مع مركبات اخرى. كذلك لوحظت زيادة تركيزات بعض المركبات في مناطق معينه نتيجة اسخدامها . فمثلا وجدت تركيزات عاليه من المبيدات في الهواء في المناطق المجاوره للحقول الزراعيه التي يجري رشها بالمبيدات كذلك وجدت تركيزات عاليه من النحاس و الزئبق بجوار مناطق تعدين هذه المواد. ومن القضايا التي حظيت باهتمام كبير زيادة تركيزات الرصاص في الهواء نتيجة لاستخدام بعض مركباته كإضافات للبنزين لتحسين اداء موتورات السيارات . وقد وجد ان 80-90 % من الرصاص الموجود في الهواء نتج من احتراق البنزين المحتوى على الرصاص .

ــ آثار تلوث الهواء :
يختلف مصير ملوثات الهواء المنبعثه من مكان الى اخر طبقا للظروف الجويه السائده حول مصادر التلوث . ففي بعض الاماكن قد تساعد سرعة الرياح على حمل الملوثات الى مسافات بعيده - وبالتالي الى تخفيف تركيزاتها - وفي اماكن اخرى قد لا يحدث هذا . ولذا فان التركيزات النهائيه للملوثات المختلفه في الهواء لا تتوقف فقط على الكميات المنبعثه ولكن ايضا على الظروف الجويه المحليه . بالاضافه الى ذلك غالبا ما تحدث عدة تفاعلات طبيعيه وكيميائيه بين هذه الملوثات . مما قد يزيد او يخفف من حدة اثاره فمثلا تتفاعل اكاسيد النيتروجين مع الهيدروكربونات في وجود ضوء الشمس تحت ظروف جويه خاصه ، غالبا ما تحدث في فصل الصيف لتنتج عددا من المركبات الكيميائيه السامه مثل نترات البيروكسي استيل وغاز الاوزون . وتؤدي هذه المواد مختلطه بالجسيمات العالقه والملوثات الاخرى الى تكوين ما يعرف بالضباب الدخاني ( غالبا ما يكون لونه مائلا الى اللون البني ) وتحدث فترات الضباب الدخاني بصوره عارضه في بعض المدن المزدحمه بالسيارات مثل لوس انجلوس ونيويورك ولندن ومدينه المكسيك واثينا وغيرها . ومن اشهر هذه الفترات العارضه تلك التي حدثت في لندن عامي 1952 و 1962 وفي نيويورك في اعوام 1953 و 1963 و 1966 وفي غرب اوروبا عام 1985 .

وتكون الآثارالصحيه لتلوث الهواء واضحه للغايه عندما يكون تلوث الهواء شديد ففي ضباب لندن الدخاني الذي حدث عام 1952 مات حوالي 4000 شحص نتيجة التعرض لتركيزات عاليه من اكاسيد الكبريت والجسيمات العالقه في الهواء . وفي يناير 1985 حدثت نوبة تلوث هواء كثيف في اوروبا الغربيه كان من نتائجها اصابة عدد كبير من الاطفال بانخفاض في قدرة وظائف الرئتين ، استمر حوالي اسبوعين بعد زوال نوبة تلوث الهواء التي استمرت خمسة ايام .

ولحماية صحة الانسان وضعت منظمة الصحه العالميه حدودا "ارشاديه " لملوثات الهواء الرئيسيه لا يجب تعديها ( جدول 3 ) . وهذه الحدود " ارشاديه " لاننا ما زلنا لا نعرف الكثير عن آثاربعض الملوثات . فبالرغم من ان معلوماتنا عن مخاطر الجرعات العاليه من الملوثات التقليديه قد تقدمت كثيرا خلال العقدين الماضيين ما زالت معلوماتنا عن مخاطر الجرعات المنخفضه من هذه الملوثات محدوده للغايه ، خاصه آثارالجرعات الصغيره التي يتعرض لها الانسان لفترات طويله ( 20 او 30 سنه مثلا ) بما في ذلك الآثارالسرطانيه واحتمال حدوث تشوهات في الاجنه وغيرها من الامراض. وتجري منظمة الصحه العالميه - وكذلك الدول المتقدمه - مراجعات دوريه لهذه الحدود الارشاديه كلما توفرت معلومات ادق عن الآثارالصحيه للملوثات المختلفه .

- ثاني اكسيد الكبريت : لا يجب التعرض لاكثر من 125 ميكروجرام/متر مكعب لمدة 24ساعة.

لا يجب التعرض لاكثر من50 ميكروجرام / متر مكعب لمدة عام.

- اكسيد النيتريك : لا يجب التعرض لاكثر من 150 ميكروجرام/متر مكعب لمدة 24ساعه.

- الاوزون : لا يجب التعرض لاكثر من 120 ميكروجرام/متر مكعب لمدة 8 ساعات.

- الرصاص : لا يجب التعرض لاكثر من 1 ميكروجرام /مترمكعب لمدة عام .

- اول اكسيد الكربون : لا يجب التعرض لاكثر من 30 مليجرام / متر مكعب لمدة ساعه .

لا يجب التعرض لاكثر من 10 مليجرام / متر مكعب لمدة 8 ساعات.

- الجسيمات العالقه : لا يجب التعرض لاكثر من 120 ميكروجرام / مترمكعب لمدة 24 ساعه.

لا يجب التعرض لاكثر من 75 ميكروجرام / متر مكعب لمدة عام.

( الميكروجرام = 0.000001 من الجرام والمليجرام = 0.001 من الجرام )

وتجدر الاشاره هنا الى ان عملية تقييم الآثارالصحيه لتلوث الهواء هي عمليه تقريبيه اذ من النادر ان يتعرض الانسان لملوث واحد على حده ( قد يحدث هذا في بيئه العمل اذا ما تعرض الانسان لفترات قصيره لابخرة احدى الغازات مثلا ) . انما يتعرض الانسان في الهواء الخارجي لجيمع الملوثات في نفس الوقت . وكما سبق ان ذكرنا فان هذه الملوثات يتفاعل بعضها مع البعض الاخر مما قد يزيد او يقلل من اثارها الصحيه ، ويوضح جدول (4) اهم الآثارالصحيه لملوثات الهواء.

- ولقد بين رصد وتعيين ملوثات الهواء في المدن الكبرى في العالم الحقائق التاليه :

1- تحسنت نوعية الهواء في معظم مدن الدول المتقدمه خلال العقدين الماضيين لانخفاض متوسط تركيزات ثاني اكسيد الكبريت والجسيمات العالقه في الهواء نتيجة لتنفيذ عدة اجراءات مثل الاجراءات التشريعيه وتنويع مصادر الطاقه ورفع كفاءة استخدامها واستخدام تكنولوجيات مختلفه للحد من انبعاث الملوثات . وتعتبر مدن طوكيو ، فرنكفورت ، ولندن من المدن التي تحسنت فيها حالة الهواء .

2- انخفض متوسط تركيز الرصاص في الهواء في معظم مدن امريكا الشماليه واوروبا الغربيه واليابان واستراليا نتيجة منع او الحد من استخدام البنزين المحتوى على الرصاص .

وتعتبر الولايات المتحده الامريكيه رائده في هذا المجال ، ففي الفتره من 1976 الى 1987 انخفض محتوى الرصاص في عادم السيارات بنسبة 87% . ولقد تحققت نتائج مشابهه في بعض دول غرب اوروبا مؤخرا.

3- ازدادات حدة تلوث الهواء في معظم مدن الدول الناميه منذ بداية السبعينيات نتيجة لزياده استخدام الوقود ونتيجة لعدم اتخاذ الاجراءات المناسبه للحد من هذا التلوث .

ويقدر انه يوجد اكثر من1000 مليون شخص في المناطق الحضريه يتعرضون لمستويات غير صحيه من ملوثات الهواء ، حوالي 90% منهم في الدول الناميه وتعتبر بايجنج ( بكين) ومدينة المكسيك وسيول و القاهره وبانجوك و بومباي وكراتشي وجاكرتا ومانيلا من اكثر المناطق الحضريه تلوثا في العالم طبقا لمسح حالة الهواء فيها عام 1990 .

و لقد تفاقمت حالة تلوث الهواء في مدن الدول الناميه نتيجة عدم الانفاق على مكافحة التلوث فما زالت بعض الحكومات تعتبر ان هذا الانفاق نوع من الرفاهيه والخدمات لا يتحمله اقتصادها ، وهذا منطق يجانبه الصواب فالانفاق على حماية البيئه هو استثمار له عائد اقتصادي واجتماعي هام ولقد اوضحت دراسات مختلفه هذا الاتجاه نذكر منها المثالين التاليين :

1- وجد في دراسة في احدى مدن الهند ان تكاليف المرض الناجم عن تعرض سكان المدينه للتلوث نتيجة عادم السيارات هي حوالي 37 مليون دولار في العام ، ووجد انه بعد خفض الملوثات في عادم السيارات بنسبة 50% انخفضت تكاليف المرض الى حوالي 15 مليون دولار في العام . اي ان اجمالي العائد المادي من جراء ذلك كان حوالي 22 مليون دولار في العام في حين ان التكاليف الاجماليه لخفض عادم السيارات كانت 1.3 مليون دولار فقط . هذا الى جنب الفوائد الاجتماعيه والانتاجيه المختلفه من جراء خفض نسبة المرض من التلوث بعادم السيارات .

2- في الولايات المتحده الامريكيه وجد ان العائد المادي من خفض الرصاص في البنزين بلغ6210 مليون دولار عام 1992 نتيجة الوفر في الرعايه الطبيه للاطفال و الكبار الذين كانوا يمرضون بسبب التعرض الى الهواء الملوث بالرصاص . فقد ادى خفض الرصاص في البنزين الى تحسن ملحوظ في صحة الاطفال وكذلك الى تحسن ملحوظ في الاصابه بضغط الدم ومضاعفاته لدى الكبار، كما تبع خفض الرصاص خفض ملوثات اخرى في عادم السيارات ، وبالتالي خفض اثارها على صحة الانسان . ولقد بلغت التكاليف الاضافيه لانتاج البنزين الخالي من الرصاص في عام 1992 حوالي 441 مليون دولار اي ان العائد الصافي من خفض الرصاص في البنزين كان 5769 مليون دولار في ذلك العام .

ــ تلوث الهواء داخل المباني (الهواء الداخلي) :
تلوث الهواء ليس قاصرا على الهواء الخارجي وانما يحدث ايضا في الهواء الداخلي . وتلوث الهواء الداخلي معروف منذ عصور ما قبل التاريخ واستمر كجزء من واقع حياة الناس - خاصه الذين يعيشون في مناطق فقيره - والذين يستخدمون الفحم والحطب والخشب و المخلفات الزراعيه والحيوانيه كوقود . ولكن لم تسلط الاضواء على التلوث الداخلي الا في نهاية السبعينيات ، عندما بدات الشكوى تتزايد في الولايات المتحده الامريكيه من اعراض مرضيه مختلفه تحدث داخل المباني ، مثل تهيج العين والانف و الحنجره والارهاق والصداع والدوار وغير ذلك مما اطلق عليه منذ الثمانينات الاعراض المرضيه المتزامنه للمباني . وقد وجد ان هذه الاعراض مرتبطه بالمباني المحكمة الغلق والتي لا يمكن فتح نوافذها ( لترشيد الطاقه ) وبينت الدراسات ارتفاع تركيزات ملوثات مختلفه داخل هذه المباني منها دخان السجائر والغبار والمواد الكيماويه المنبعثه من السجاد الصناعي والدهانات وغيرها ( مثل الفورمالدهايد ) بجانب الملوثات الناتجه من حرق الوقود للاغراض المنزليه و مشتقات غاز الرادون المنبعثه من بعض مواد البناء وغيرها . ولقد وجدت تركيزات مماثله في المباني الحديثه المغلقه في عدد من الدول الناميه ( لتكييف الهواء بداخلها ) . بالاضافه الى هذا اوضحت منظمة الصحه العالميه ان كثير من المواد الميكروبيولوجيه الملوثه للهواء توجد في البيئه الداخليه .

جدول ( 4) : آثارملوثات الهواء

اكاسيد الكبريت - ضيق التنفس - امراض الشعب الهوائيه - خفض مناعة الجسم -

واكاسيد النيتروجين امراض مزمنه بالرئتين .

- اتلاف وتآكل المواد خاصه الابنيه والآثارالمشيده من الحجر الجيري و الرخام .

- الاضرار بنمو بعض النباتات .

الجسيمات العالقه - تسبب الجسيمات التي يتنفسها الانسان في زيادة الحساسيه والربو وغيرها من الامراض الصدريه .

اول اكسيد الكربون - يحد من قابليه حمل الدم للاكسجين وبذا قد يسبب اضرارا بخلايا المخ
او الاختناق كما يؤثر في الدوره الدمويه والجهاز العصبي .

الهيدروكربونات - امراض صدريه مختلفه .

الضباب الدخاني(خاصه - التهابات العين - الربو - التاثير على وظائف الرئتين و القلب .

الاوزون السطحي) - الاضرار ببعض النباتات .

الرصاص - امراض الكلى والجهاز العصبي ويؤثر خاصه في الاطفال ( يؤدي الى زيادة

التخلف العقلي والتشنجات و نوبات التغيرات السلوكيه ... الخ ).

وتشمل هذه المواد فطريات العفن و الفيروسات و البكتيريا وحبوب اللقاح و الجراثيم ( تزداد تركيزات هذه المواد الميكروبيولوجيه في المنازل القديمه في الاحياء الفقيره او العشوائيه ). ولقد بينت دراسات مختلفه ان تركيزات ملوثات الهواء الداخلي اكثر منها في الهواء الخارجي في مدن كثيره ( خاصه اول اكسيد الكربون والفورمالدهايد والرادون والغبار الدقيق والمواد البكتريولوجيه)، ويرجع هذا اساسا الى سوء التهويه والى تركيز مصادر الانبعاث في حيز صغير.

ولقد اوضحت دراسات حديثه ان تعرض النساء و الاطفال لتلوث الهواء الداخلي - خاصه في المناطق الريفيه التي يستخدم فيها الخشب والحطب و المخلفات الزراعيه كوقود - قد ادى الى ارتفاع ملحوظ في الاصابه بامراض العين والانف والانسداد الرئوي المزمن والسرطان الانفي البلعومي .

ويصاب الاطفال عند تعرضهم لمثل هذا التلوث بالتهابات الشعب والالتهابات الرئويه الحاده بسبب اضعاف اجهزتهم التنفسيه ( يتنفس الانسان البالغ حوالي 13متر مكعب من الهواء يوميا في حين يحتاج الطفل خاصه في سنوات عمره الاولى الى كميات اكبر من الهواء تقدر بحوالي 26 متر مكعب من الهواء يوميا .وبذا يكون الاطفال الصغار اكثر حساسيه لملوثات الهواء الداخلي والخارجي على حد سواء) .

q الامطار الحمضية :
تتفاعل اكاسيد الكبريت والنتروجين المنبعثه من مصادر مختلفه مع بخار الماء في الجو لتتحول الى احماض ومركبات حمضيه ذائبه تبقى معلقه في الهواء حتى تتساقط مع مياه الامطار مكونه ما يعرف بالامطار الحمضيه . وفي بعض المناطق التي لا تسقط فيها الامطار تلتصق هذه المركبات الحمضيه على سطح الاتربه العالقه في الهواء وتتساقط معها فيما يعرف بالترسيب الحمضي الجاف. و احيانا يطلق تعبير " الترسيب الحمضي" على كل من الامطار الحمضيه وعلى الترسيب الجاف. ونظرا لان ملوثات الهواء قد تنتقل بفعل الرياح الى مسافات بعيده وقد تعبر الحدود الوطنيه الى دول اخرى . اصبحت ظاهرة الامطار الحمضيه ظاهره بيئيه اقليميه ودوليه خاصه في اوروبا وشمال امريكا و قد ثبت من رصد كيمياء الامطار في مناطق واسعه من امريكا الشماليه واوروبا ان حمضيتها تصل الى حوالي 10 اضعاف المستوى العادي . ولا تعتبرالامطار الحمضيه مشكله في مناطق اخرى في العالم في الوقت الحالي بيد ان هناك دلائل على ان مناطق استوائيه معينه مثل جنوب شرقي البرازيل وجنوبي الصين وجنوب غربي الهند و زامبيا قد تواجه في المستقبل مشاكل تتعلق بالامطار الحمضيه اذا ما استمرت الاتجاهات الحاليه للتحضر و التصنيع حتى القرن الحادي و العشرين .

وبالرغم من ان الامطار الحمضيه ليست مشكله في مصر او في الدول العربيه ( لندرة الامطار ) الا ان الترسيب الحمضي الجاف يكون مشكله آخذه في الازدياد بزيادة تركيزات اكاسيد الكبريت و النيتروجين في الهواء . كما ان الضباب الحممضي الذي يتكون في الصباح الباكر في بعض دول الخليج العربي اصبح يشكل ظاهره ملموسه .

والتفاعلات التي تحدث في الهواء لتكوين الامطار الحمضيه غير مفهومه بالكامل . وبعض هذه التفاعلات لا تقتصر فقط على اكاسيد الكبريت و النيتروجين وانما تحدث ايضا عملية غسيل لملوثات اخرى مختلفه في مياه الامطار (وجدت في مياه الامطار في بعض المناطق في امريكا تركيزات مرتفعه من المبيدات والمركبات السلفونيه والفلزات الثقيله ) . من ناحيه اخرى وجد في مناطق كثيره خاصه تلك المتاخمه للمناطق الصناعيه ان الضباب (اوشبوره الصباح ) لها خواص حمضيه واضحه نتيجه تكوين رذاذ من المركبات الحمضيه فيه .

ولهذه الامطار الحمضيه ( او الترسيب الحمضي ) آثارسيئه . فلقد تأثرت البحيرات في اجزاء من المنطقه الاسكندنافيه وشمال شرقي الولايات المتحده وجنوب شرقي كندا بالامطار الحمضيه بدرجات متفاوته وفقدت بحيرات كثيره ( ولا سيما في السويد والنرويج ) مواردها السمكيه ، اما جزئيا او كليا . كما تسببت الامطار الحمضيه في اذابة بعض الفلزات و المركبات من رواسب البحيرات مما ادى الى ارتفاع نسبتها في المياه واضرارها بنوعية المياه والاحياء المائيه . وقد ادت الامطار الحمضيه وملوثات الهواء الاخرى الى تدهور حالة الغابات خاصه في اوروبا وقدرت المساحه التي اصابتها الاضرار بحوالي 50 مليون هكتار من اجمال مساحة الغابات ، التي قدرت بحوالي 141 مليون هكتار .

وتمتد الآثارالضاره للامطار الحمضيه الى المدن ، ويمكن مشاهدة هذه الآثارفي كثير من العواصم الاوروبيه . ففي لندن يلاحظ تفتت بعض احجار برج لندن ، وكنيسة "وستمنستر ابي" كما يشاهد ذلك بشكل اوضح في كنيسة "سانت ببول" فقد بلغ عمق التآكل في بعض احجارها الجيريه بضعة سنتمترات نتيجة التفاعل بين هذه الاحجار وغاز ثاني اكسيد الكبريت والامطار الحمضيه التي تسقط على المدن من حين لاخر . كذلك اثرت اكاسيد الكبريت في صوره امطار حمضيه او ترسيب جاف على الاكروبوليس في اليونان والكولوسيم في ايطاليا وتاج محل في الهند وابو الهول في مصر ولحقت بسطوحها اضرار متزايده خلال العقود القليله الماضيه بسبب تلوث الهواء - بعد ان صمدت الاف السنين لعوامل التعريه الطبيعيه . وقد فكرت بعض الدول في الستينات وبداية السبعينات في التخلص من مشكلات التلوث باكاسيد الكبريت والامطار الحممضيه بزيادة ارتفاع مداخن المصانع ومحطات توليد الكهرباء بحيث يمكن اطلاق غازاتها على ارتفاع كبير فوق السحب . وقد طبقت هذه الاستراتيجيه في كندا والولايات المتحده وانجلترا وبعض الدول الاوروبيه الاخرى ولكن هذه الاستراتيجيه لم تنجح في خفض كميات الامطار الحمضيه وكل ما فعلته هذه المداخن العاليه انها دفعت بالغازات الحمضيه الى منطق اعلى في الجو ، وبالتالي ادت الى سقوط الامطار الحمضيه فوق مناطق اكثر بعدا من ذي قبل ، ولقد ادى هذا الى النزاع الذي نشا - خاصه بين دول شمال غربي اوروبا وانجلترا - فيما عرف بنزاع المداخن العاليه في بداية السبعينات . فلقد وجد ان اكثر من 70% من ا كاسيد الكبريت التي ترسبت في صورة امطار حمضيه على السويد والنرويج والدنمرك كان مصدرها المداخن العاليه في انجلترا والمانيا وغيرها . ولهذا السبب نجد ان الدول الاسكندنافيه هي الدول التي تزعمت وضع مشكلة الامطار الحمضيه على جدول اعمال مؤتمر استوكهولم عام 1972 ، وهي الدول الدافعه لبرامج التعاون للحد من الامطار الحمضيه .

ولقد اثمرت هذه الجهود عن توقيع الاتفاقيه الاوروبيه بشان تلوث الهواء طويل المدى العابر للحدود في عام 1979 وفي عام 1987 بدأ تنفيذ بروتوكول اتفاقية التحكم في انبعاثات اكاسيد الكبريت حيث قضى بخفض معدلات انبعاث ثاني اكسيد الكبريت بحوالي 30% على الاقل عن مستويات عام 1980 بحلول عام 1993 ، وفي عام 1988 وقع بروتوكول التحكم في انبعاثات اكاسيد النيتروجين . ولقد تبنت بعض البلدان الاوروبيه التزامات ابعد مما يدعو اليه البروتوكولان . فقد تعهدت 9 بلدان على الاقل بتخفيض مستويات ثاني اكسيد الكبريت الى اقل من نصف مستويات عام1980 بحلول عام 1995 . كما التزمت النمسا و السويد والمانيا بخفض مستويات انبعاث ثاني اكسيد الكبريت بمعدل الثلثين . وفيما يتعلق باكسيد النيتروجين فان 12 من بلدان اوروبا الغربيه وافقت على المضي ابعد من تجميد الانبعاثات وخفضها بمعدل 30% بحلول عام 1998 . ولقد ادت هذه الالتزامات الى خفض ملحوظ في معدلات اكاسيد الكبريت كما ذكرنا من قبل .

q تاثير التلوث على طبقة الاوزون :
الاوزون غاز سام يتكون الجزيء منه من ثلاثة ذرات من الاكسجين . ويوجد الاوزون في طبقتي الجو السفلي ( التروبوسفير ) والعليا ( الاستراتوسفير ) . ويتكون الاوزون في طبقات الجو القريبه من سطح الارض نتيجة التفاعلات الكيميائيه الضوئيه بين الملوثات المنبعثه من وسائل النقل - خاصه بين اكاسيد النيتروجين والهيدروكدربونات - عندما يتكون الضباب الدخاني الذي سبق ان اشرنا اليه ، وفي هذه الحاله يعتبر الاوزون من الملوثات الخطره على صحة الانسان والاحياء الاخرى . خاصه النباتات.

اما في طبقات الجو العليا ( الاستراتوسفير ) فيتكون الاوزون من التفاعلات الطبيعيه بين جزيئات الاكسجين وذراته التي تنتج من انشطارهذه الجزيئات بفعل الاشعه فوق البنفسجيه . وفي نفس الوقت تتفكك جزيئات الاوزون الى جزيئات وذرات من الاكسجين بامتصاص الاشعه فوق البنفسجيه ذات الموجة الاطول والتي تعرف باسم الاشعه فوق البنفسجيه ب . وهذه التفاعلات المستمره توجد في حالة توازن - اي ان الاوزون يتكون و يتفتت بفعل الاشعه فوق البنفسجيه بصوره طبيعيه متوازنه تحافظ على تركيزه في طبقات الجو العليا على ارتفاع بين 25 و 40 كيلو متر فيما يعرف بطبقة الاوزون وفيها لا يتعدى متوسط تركيز الاوزون اكثر من عشرة اجزاء في المليون حجما من الهواء.

وتعد طبقة الاوزون ضروريه لحماية الحياه على سطح الارض فهي تعمل كمرشح طبيعي يمتص الاشعه فوق البنفسجيه - ب التي تدمر الكثير من اشكال الحياه و تلحق اضرارا بالغه بصحة الانسان .

ومع بداية السبعينيات بدأ الاهتمام بأثر بعض المركبات الكيميائيه المنبعثه من نشاطات الانسان على طبقه الاوزون . فقد وجد ان اكاسيد النيتروجين تقوم بدور حافز يسرع من تفتت جزيئات الاوزون وبذا يخل من التوازن الطبيعي الذي اشرنا اليه عاليه . وفي عام 1974 وجد ايضا ان عددا من المركبات الكلوروفلوروكربون ( بعضها معروف صناعيا باسم الفريون ) تقوم بنفس الدور ولكن بقوه اكبر وتؤدي الى سرعة تفتت جزيئات الاوزون . ونظرا لزيادة انتاج هذه المركبات واستخدامها كمواد مذيبه وفي صناعة الايروصولات ( بخاخات المركبات المختلفه ) وكذلك كمواد سائله في معدات التبريد وتكييف الهواء ... الخ ، بدا القلق من ان تزايد انبعاث هذه المركبات في الهواء وصعودها الى الطبقات الجو العليا سوف يؤدي الى تآكل شديد في طبقة الاوزون . بالاضافه الى هذه المركبات وجد ان مركبات الهالون التي تستخدم في اطفاء الحرائق ورابع كلوريد الكربون وغيرها من مركبات الكلور والبروم لها ايضا تاثير حافزي في تدمير جزيئات الاوزون .

ومنذ حوالي عامين يثور جدل واسع بين العلماء حول نوعية وكمية المركبات الكيميائية المختلفه التي تصل لطبقة الاستراتوسفير والتي تؤثر فعلا في طبقة الاوزون . فهناك فريق يرى ان الكلور الناتج من استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون هو جزء يسير اذا ما قورن بالكلور الناتج من عمليات طبيعيه مختلفه (قدر البعض كمية الكلور المنبعث الى الهواء نتيجة التبخر الطبيعي لمياه البحر بحوالي 600 مليون طن سنويا والكلور الناتج من ثورات البراكين بحوالي 804 مليون طن سنويا وكل هذا في مقابل 750,000 طن من الكلور الناتج من استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون ) . وبالاضافه الى هذا هناك جدل حول دور العوادم الناتجه من الطائرات . التي تطير على ارتفاعات كبيره (اي على مقربه من طبقة الاستراتوسفير) والتي تحتوي على كميات كبيره من اكاسيد النيتروجين التي تقوم بدور حافز في تدمير جزيئات الاوزون .

من ناحيه اخرى ثار جدل واسع في السبعينيات حول آثار برنامج الفضاء الامريكي ( وغيره) على طبقة الاوزون حيث ان الوقود المستخدم في الصواريخ التي تحمل مركبات الفضاء هو من الوقود الصلب الذي ينتج عن احتراقه كميات كبيره من الملوثات المختلفه . ان كميات الكلور التي تصل الى الاستراتوسفير لا يمكن التقليل من شأنها وآثارها على طبقة الاوزون خاصه وان عدد رحلات المركبات الفضائيه يزيد عاما بعد عام لارسال اقمار صناعيه للاتصالات اوالاستكشاف ... الخ .

وفي دراسه حديثه اوضح فريق من العلماء ان القياسات التي اجريت في اسفل طبقة الاستراتوسفير في مايو 1993 اوضحت ان عملية تحطيم جزيئات غاز الاوزون تتوقف على التفاعلات بين عدد كبير من المركبات الموجوده ووجد ان شق ثاني اكسيد الهيدروجين مسئول عن 50% من تحطيم جزيئات الاوزون في حين ان الكلور مسئول عن 30% فقط وثاني اكسيد النيتروجين عن 20% الباقيه .

ــ هل تآكلت طبقة الاوزون فعلا ؟
بالرغم من التقدم العلمي الكبير في وسائل قياس الكميات الشحيحه من غاز الاوزون ما زال هناك تضارب واضح في نتائج الدراسات المختلفه المتعلقه بنقصالاوزون في طبقات الجو العليا . فقد اوضحت بعض الدراسات التي اجريت على نتائج الرصد في الفتره من 1969 الى 1988 انخفاض عمود الاوزون بحوالي 1.7-3% سنويا في نصف الكره الشمالي بين خطي عرض 30-64 شمالا . ولكن الدراسات الحديثة التي قامت بها وكالة الفضاء الامريكيه اوضحت ان عمود الاوزون يتناقص بحوالي 0.26% سنويا بين خطي عرض 65 شمالا و 65 جنوبا . ومؤخرا اوضحت عدة دراسات ان عملية قياس الاوزون يشوبها العديد من الاخطاء بسبب تداخل غازات اخرى-مثل اكاسيد الكبريت- في عمليات القياس وبذا وضعت علامات استفهام كبيره امام النتائج التي تقول ان عمود الاوزون قد تناقص على مستوى العالم .

من ناحية اخرى اظهرت عمليات رصد الاوزون في طبقات الجو العليا فوق القطب الجنوبي نقصا كبيرا في مستويات الاوزون. وقد وصف هذا النقص الذي اكتشف عام 1984 بأنه ثقب في طبقة الاوزون. ولقد بينت الدراسات ان متوسط النقص في عمود الاوزون يتراوح بين 30-40% على ارتفاع 15-20 كيلومتر فوق القطب الجنوبي . وقد تصل نسبة نقص الاوزون في بعض الارتفاعات الى 95% . واوضحت الدراسات ان هذا النقص في عمود الاوزون يحدث في فصل الربيع (سبتمبر-اكتوبر) ويتلاشى في الصيف (يناير- فبراير) .

و طبقا لبعض التوقعات العلميه فإنه اذا استمر نقص الاوزون في ربيع القطب الجنوبي بمعدلاته الحاليه فإن الاوزون قد يتلاشى كليا بحلول عام 2005 . من جهه اخرى اوضحت القياسات التي قامت بها مركبة الفضاء الروسيه ميتيور-3 ان مساحة ثقب الاوزون قد وصلت الى حوالي 24 مليون كيلومتر مربع فوق القطب الجنوبي عام 1994 . ويعزو البعض هذا الاتساع الى الظروف الجويه فوق القطب الجنوبي ( ازدياد البروده) والى ثورة بركان بيناتوبو عام 1991 في الفلبين والتي دفعت بكميات كبيره من الرماد واكاسيد الكبريت الى طبقات الجو العليا .

وهناك نظريات مختلفه لتفسير تكوين ثقب الاوزون ، بعضها يؤكد انها ظاهره جيوفيزيقيه طبيعيه بالدرجه الاولى (لان الثقب يتكون في فصل الربيع ويتلاشى في الصيف )، والبعض الاخر يؤكد انها نتيجة للتفاعل مع المركبات الكيميائيه المحتويه على الكلور والبروم ، وان التفاعلات تحدث في الشتاء بسبب البروده الشديده ومع حلول فصل الربيع يتضح نقص الاوزون ( يظهر ثقب الاوزون).

ــ آثار تآكل طبقة الاوزون على البيئه :
يؤدي انخفاض 1% في طبقة الاوزون الى زيادة الاشعه فوق البنفسجيه-ب التي تصل الى سطح الارض بنسبة 2%. وقد اثبتت الدراسات ان التعرض لمزيد من الاشعه فوق البنفسجيه يؤدي الى إحداث خلل في جهاز المناعة في جسم الانسان مما يزيد من حدوث واشتداد الاصابه بالامراض المعديه المختلفه كما يمكن ان تؤدي الزياده في مستويات الاشعه فوق البنفسجيه الى زيادةالاضرار التي تلحق بالعيون ولا سيما الاصابه بالمياه البيضاء . وقد يؤدي هذا الى زيادة عدد الاشخاص المصابين بالعمى بنحو 100000 شخص في السنه على مستوى العالم . وبالاضافه الى ذلك يتوقع ان يؤدي كل انخفاض بنسبة 1% في الاوزون الى ارتفاع في حالات الاصابه بسرطان الجلد يقدر بحوالي 3% ( اي زياده تقدر ب 50000 حاله كل عام على مستوى العالم ).

من جهه اخرى اثبتت التجارب المعمليه ان الزياده في مستويات الاشعه فوق البنفسجيه لها تأثيرات ضاره على عدد كبير من النباتات و من بينها بعض المحاصيل مثل الخضراوات وفول الصويا و القطن . وقد ينطوي هذا على آثار خطيره لانتاج الاغذيه في المناطق التي تعاني بالفعل نقصا في مواردها الغذائيه .

ــ الاجراء الوقائي :
في ضوء هذه المعلومات عن احتمال حدوث تآكل في طبقة الاوزون اتخذ المجتمع الدولي إجراءا وقائيا بوضع اتفاقية فيينا لحماية طبقة الاوزون عام 1985 . التي تنص على تبادل المعلومات والبحوث ونتائج الرصد لحماية صحة الانسان والبيئه من الآثار السلبيه التي قد تنتج عن تآكل طبقة الاوزون . وفي عام 1987 تم التوقيع على بروتوكول مونتريال الذي وضع جدولا زمنيا للخفض من إنتاج واستهلاك مركبات الكلوروفلوروكربون والهالون التي تحفز من تآكل طبقة الاوزون . وفي عام 1990 تم تعديل بروتوكول مونتريال لمنع انتاج واستهلاك هذه المركبات بحلول عام 2000 ووضع جدول زمني لمنع انتاج واستهلاك مركبات اخرى مثل رابع كلوريد الكربون . كما ادرجت جيمع البدائل المؤقته لمركبات الكلوروفلوروكربون في قائمة منفصله بحيث يمنع استخدامها خلال الفتره من عام 2020 الى عام 2040 وفي نهاية عام 1992 اتفقت الدول على الاسراع في منع انتاج واستخدام جميع هذه المركبات قبل عام 2000 . ولكن في عام 1993 اعدت بعض الدول الاوروبيه قائمة بإستخدامات ضروريه ترى انه لا يمكن الاستغناء فيها عن بعض مركبات الكلوروفلوروكربون (مثل بعض الرذاذات لعلاج حالات الربو) او عن الهالونات ( بعض اجهزة الاطفاء على الطائرات او في القطارات ). تطالب هذه الطول بإستثناء هذه الاستخدامات من المنع الذي نص عليه بروتوكول مونتريال . ولكن في الاجتماع الاخير لدول بروتوكول مونتريال الذي عقد في اكتوبر 499w تمت الموافقه على ثلاثة إستثناءات فقط : الاستخدام في رذاذ ادوية الربو ، معايره بعض الاجهزه ، وعمليات تنظيف اجهزة مركبات الفضاء .

q احتمالات تغير المناخ :
لا تصل اشعة الشمس التي تسقط على الغلاف الجوي كلها الى سطح الارض اذ ينعكس حوال 25% من هذه الاشعه الى الفضاء ويمتص حوالي 23% اخرى في الغلاف الجوي نفسه . وهذا معناه ان 52% فقط من اشعة الشمس تخترق الغلاف الجوي لتصل الى سطح الارض . ومن هذه النسبة الاخيره نجد ان 6% ينعكس عائدا الى الفضاء بينما يمتص الباقي (46%) في سطح الارض ومياه البحار ليدفنها وتشع هذه الاسطح الدافئه بدورها الطاقه الحراريه التي اكسبتها على شكل اشعه تحت حمراء ذات موجات طويله . ونظارا لأن الهواء يحتوي على بعض الغازات تركيزات شحيحه ( مثل ثاني اكسيد الكربون والميثان وبخار الماء) من خواصها عدم السماح بنفاذ الاشعه تحت الحمراء فإن هذا يؤدي الى احتباس هذه الاشعه داخل الغلاف الجوي وتعرف هذه الظاهره بإسم " الاحتباس الحراري" او الاثر الصوبي ولولاه لانخفضت درجة حرارة سطح الارض بمقدار 33 درجه مئويه عن مستواها الحالي - اي هبطت الى دون تجمد المياه - ولأصبحت الحياة على سطح الارض مستحيله

ويعد غاز ثاني اكسيد الكربون هو غاز الاحتباس الحراري الرئيسي . و تتوقف تركيزاته في الهواء على الكميات المنبعثه من نشاطات الانسان خاصه من احتراق الوقود الحفري ( الفحم و البترول والغاز الطبيعي) ومن ازالة النباتات خاصه الغابات الاستوائيه التي تعتبر مخزنا هائلا للكربون . كما تتوقف تركيزات ثاني اكسيد الكربون في الهواء على معدلات ازالته وامتصاصه في البحار وفي الغطاء النباتي على سطح الارض فيما يعرف بالدوره الجيوكيميائيه للكربون - والتي تحدث توازنا في تركيزات الكربون في الهواء .

ولقد اوضحت الدراسات المختلفه ان هذا التوازن قد اختل نتيجة لنشاط الانسان المتزايد. ففي عصر ما قبل الصناعة (عام 1750-1800) كان تركيز غاز ثاني اكسيد الكربون في الهواء حوالي 280 جزءا في المليون حجما . اما الان فيقدر هذا الركيز بحوالي 353 جزءا في المليون ، اي ارتفع بحوالي 25%. وتتزايد تركيزاته بمعدل يقدر بحوالي 0.5% سنويا .

وبالاضافه الى غاز ثاني اكسيد الكربون وجد ان هناك عددا من الغازات الاخرى لها خصائص الاحتباس الحراري واهم هذه الغازات هي الميثان الذي يتكون من تفاعلات ميكروبيه في حقول الارز وتربية الحيوانات المجتره ومن حرق الكتله الحيويه (الاشجار والنباتات ومخلفات الحيوانات ) . وبالاضافه الى الميثان هناك غاز اكسيد النيتروز ( يتكون ايضا من تفاعلات ميكروبيه تحدث في المياه و التربه) ومجموعة غازات الكلوروفلوروكربون ( التي تتسبب في تآكل طبقة الاوزون وسبق الاشاره اليها عاليه ) واخيرا غاز الاوزون الذي يتكون في طبقات الجو السفلى .

وحيث انه من المتعذر اجراء دراسه مباشره للتأثير الناجم عن تراكم غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي فقد وضعت خلال العقدين الماضيين طائفه من النماذج الرياضيه للتنبؤ بما قد يحدث . ولقد اوضحت النماذج الحديثه انه لو تضاعفت تركيزات غاز ثاني اكسيد الكربون في الغلاف الجوي عن معدلها في عصر ما قبل الصناعه فإن هذا سيؤدي الى رفع درجة الحراره على سطح الارض بمتوسط يتراوح بين 15-45 درجه مئويه خلال المائة عام القادمه . وبينت دراسة فريق الخبراء الحكومي الدولي عام 1990 انه اذا استمر انبعاث غازات الاحتباس الحراري بمعدالتها الحاليه فمن المحتمل ان ترتفع درجة حرارة العالم من 2-5 درجات مئويه في عضون القرن المقبل ( الاحتمال الاكبر هو 3 درجات مئويه ).

وقد اثار عدد متزايد من العلماء الشك في صلاحية النماذج التي استخدمت لتقديرها ارتفاعات درجات الحراره ،حيث ان معظمها قد تجاهل الاثار المترتبه على وجود بخار الماء و الغبار واكاسيد الكبريت في الهواء ، فكل منها له اثره على رفع او خفض درجات الحراره . فمثلا في اعقاب ثورة بركان بيناتوبو في الفلبين عام 1991 تكون حول الارض حزام عريض من الغبار الناعم ورذاذ حامض الكبريتيك وغطى هذا الحزام نحو 40% من سطح الارض . وقدرت الدراسات العمليه انه نتيجة لذلك سوف تنخفض درجة حرارة الجو بمعدل 0.5 درجه مئويه لمدة تتراوح من عامين الى خمسة اعوام والواقع ان درجات الحراره سجلت انخفاضا بمثل هذا المعدل منذ عام 1992 . وبالاضافه الى ذلك ذكر بعض العلماء ان النماذج التي استخدمت حتى الان تجاهلت بعض الظواهر الطبيعيه . فمثلا هناك تغيرات في الحراره ومعدلات سقوط الامطار تحدث في بعض المناطق نتيجة للتغيرات في نشاط الشمس خلال دورة الشمس التي تستمر عاده ما يقرب من 11 عاما . وفي دراسة حديثه قدمت للمؤتمر العربي للطاقه الذي عقد عام 1994 ذكر ممثل المجموعه الاوروبيه ان التوقعات هي ان ترتفع درجة حرارة الجو بحوالي 1.5 درجه مئويه فقط وليس 3 درجات كما بينت دراسة فريق الخبراء الحكومي التي سبق الاشاره اليها . ولقد كشفت دراسة جديده اجريت في جامعة كولورادو الامريكيه ان تركيزات اول اكسيد الكربون والميثان واكسيد النيتروز قد انخفضت منذ عام 1992 ( وهي غازات احتباس حراري ) . اما ثاني اكسيد الكربون فقد استقرت تركيزاته عند مستوى عام 1992 .

ماذا اذا ارتفعت درجة حرارة الجو ؟
تتوافراليوم ادله توضح ان ارتفاع درجة حرارة الجو وما سيصحبه من تغيرات مناخيه سيكون له اثر كبير على النظم البيئيه على سطح الارض ، يرى البعض انها قد تكون مفيده ويرى البعض الاخر انها ستكون ضاره . فمثلا بينما قد تزيد انتاجية بعض الغابات والمحاصيل فإن البعض الاخر قد تتدهور انتاجيته . كذلك بينما قد تزيد الامطار في بعض المناطق في العالم فإنها قد تشح في بعض المناطق الاخرى - خاصه في المناطق القاحله و شبه القاحله - مسببه مشاكل كبيره في موارد المياه .

بالاضافه الى ذلك يقول البعض ان ارتفاع درجات الحراره في العالم سيعجل بإرتفاع سطح البحر (حوالي 20 سم بحلول عام 2030 و 65 سم في نهاية القرن المقبل ) وان هذا الارتفاع سيغرق بعض الجزر المنخفضه والمناطق الساحليه وسيؤدي الى تشريد الملايين من البشر والى خسائر اقتصاديه واجتماعيه فادحه . ففي الهند مثلا قدر ان حوالي 5700 كيلومتر مربع من المناطق الساحليه سوف تتعرض للغرق مما سيؤدي الى هجرة 7.1 مليون شخص والى خسائر ماديه قدرت بحوالي 50 بليون دولار. وفي فيتنام قدرت الخسائر التي قد تنجم عن ارتفاع سطح البحر بحلول عام 2070 بحوالي 2 بليون دولار . في حين ان البعض الاخر يقول ان ما سيحدث هو انخفاض في سطح البحر واحتمال لعصر جليدي جديد .

ــ هل تغير مناخ العالم فعلا ؟
ذكرنا من قبل ان تركيزات غاز ثاني اكسيد الكربون ( غاز الاحتباس الحراري الرئيسي) قد ارتفعت من 280 جزء في المليون الى 353 جزء في المليون فهل ادى هذا الى ارتفاع في حرارة الجو ؟

تشير التحليلات التفصيليه لدرجات الحراره خلال المائة سنه الماضيه الى ان متوسط درجة حرارة العالم قد ارتفع من 0.3 الى 0.6 درجة مئويه وان هذا يتفق مع نتائج النماذج الرياضيه التي استخدمت لتحليل زيادة ثاني اكسيد الكربون في الغلاف الجوي . ولكن يجمع العملاء على ان هذه الزياده هي في حدود التغيرات الطبيعيه . التي تحدث للمناخ وبذا لا يمكن اعتبارها زيادة حقيقيه خاصه وان التحليل المفصل لدرجات الحراره خلال المائة سنه الاخيره يوضح انه كانت هناك فترات انخفضت فيها الحراره عن معدلاتها (من 1950-1960 - 1965 - 1975 مثلا).

ــ الاجراء الوقائي :
كإجراء وقائي تم التوقيع اثناء مؤتمر قمة الارض في ريودي جانيرو 1992 على معاهدة المناخ الدوليه التي بمقتضاها تعمل الدول - اختياريا - على خفض انبعاث غازات الاحتباس الحراري ، خاصه ثاني اكسيد الكربون ، بحلول عام 2000 ، الى مستويات عام 1990 ولقد بدأت بالفعل بعض الدول المتقدمه في ترشيد استخدام الطاقه الحفريه ( خاصه الفحم والبترول ) ، واقترحت دول اخرى فرض ضريبة سمية باسم ضربية الكربون على استهلاك البترول ، ولكن اثارت هذه الضريبه جدلا واسعا بالنسبه لآثارها الاقتصاديه البعيدة المدى ، خاصه على الدول المنتجه للبترول ، لأن موضوع احتمال ارتفاع درجة حرارة الجو ما زال غير مؤكدا .

وفي دراسة حديثة لوكالة الطاقه الدوليه ذكر ان ضريبة الكربون ليست الطريقه المثلى للحد من انبعاث ثاني اكسيد الكربون وان الطريقه العمليه هي رفع كفاءة استخدام الطاقه (ترشيد استخدام الطاقه). فالطريقه الاخيره يمكن ان تؤدي الى تثبيت تركيزات ثاني اكسيد الكربون عند مستوياته عام 1990 بحلول عام 2010 ، وقالت وكالة الطاقه انه حتى لو فرضت ضريبة قدرها 36 دولار على برميل النفط ( يدورالجدل حاليا حول ضريبة قدرها 10 دولار على البرميل ) فإن هذا سوف يؤدي الى زيادة نسبة ثاني اكسيد الكربون في الهواء بمعدل 36% عن مستواه في عام 1990 بحلول عام 2010 ، وتجدر هنا الاشاره الى ان الدول الصناعيه ( امريكا الشماليه / الاتحاد السوفيتي سابقا / غرب اوروبا / اليابان / استراليا ) التي يبلغ تعداد سكانها 20% من سكان العالم هي اكبر منتج لغاز ثاني اكسيد الكربون ( 59% من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون في العالم ) وتتصدر الولايات المتحده الامريكيه هذه الدول بنسبة قدرها 23%.

التطور ومخلفاته

التطور ومخلفاته

خلق الله الإنسان وهيأ له كل سبل الراحة وأمده بالعقل ليتمكن من تحقيق التوازن وإشباع جميع احتياجاته وفق حدود أخلاقية إسلامية حتى يتمكن من تحقيق العبادة وإشباع الشكر للمولى جلا وعلى..وعمارة الأرض وبناؤها وفق ما يقتضيه من تحقيق الخير والفلاح للمجتمع الذي يعيش فيه وإذا اخطأ الإنسان في منهج المعالجة والتفاعل مع موجودات الكون "بمعني أن الفعالية الإنسانية بعيدة عن منهج العمل في ضبط السلوك فهنا يتحول سلوك الفرد في التعامل مع الكون إلى استنزاف بدلا من استثمار ويكون التعامل في إطار معني السيطرة والاستغلال وعن هذا الخطأ في سلوك التفاعل ظهرت المشكلات البيئية المختلفة وفي قول الله تعالى "ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت أيدي الناس ليذيقهم بعض الذي عملوا لعلهم يرجعون" وهي تعبير عن تلك الحالة المتردية والمهينة التي وصل إليها الإنسان بسلوكه رغم إنجازاته الحضارية المتميزة بعيدا عن التزام أمواله في حياته فقد ارتبط تطور الإنسان الحضاري بارتقاء نمط استغلاله لشتى إمكانات البيئة الطبيعية في التطور مع ما اكتسبه من علم وما ابتدعه من تقنيات حتى وصلت إلي مرحلة متقدمة تتمثل فيها يسمى بمرحلة "التقدم الصناعي " حيث يلعب الإنسان دور ا أساسيا هاما في توجيه عناصر البيئة بالشكل الذي يناسب تطلعاته المعاصرة وحاجاته المتغيرة ولم يشعر الإنسان وهو غمرة تقدمه وتطوير علاقته بيئية الطبيعة بانقلاب الموازين فبعد ان كان يسعى لحماية نفسة من عوامل البيئة وأخطارها وبعد أن كانت المشكلة في الماضي هي حماية الإنسان من البيئة الطبيعية وتقلبات عناصرها أصبحت المشكلة اليوم هي حماية البيئة الطبيعية وعناصرها الحيوية من الإنسان ولكن لصالح الإنسان ذاته ومن مظاهر السلوكيات غير السوية في علاقة الإنسان بالبيئة

تلك التي تتمثل في أنانية الشعوب المتقدمة في تسابقها للوصول إلى الابتكارات العلمية والاختراعات التكنولوجيا دون انتباه أو اهتمام بما تحدثه مثل هذه الاختراعات في البيئة من تدمير وتلوث هذا من جانب ومن جانب آخر فانه نظرا لعدم أدراك الإنسان لمسئولياته الحقيقة في الكون فقد تغلب في سلوكه جانب الإفساد والإتلاف على جانبي التحسين والإصلاح هذا بالإضافة إلى ما بلغه الإنسان من مراحل تطوره الحضاري في المراحل الصناعية والتي كان لها اثر واضح في استنزاف مكونات البيئة الطبيعية وعناصرها في ظهور مخاطر صحية وخسائر اقتصادية ومعنوية واجتماعية في البيئة المحيطة به وفي مواجهة هذه المشكلات البيئية المستمرة كان من الضروري اتخاذ الاجراءت اللازمة للحد منها وتحديد الخطوات الواضحة على درب تعديل سلوك الإنسان نحو تلك البيئة التي يعيش فيها والتي يتحمل مسؤليتها ويتوارث تبعه الحفاظ عليها وكان لابد من القيام بعملية توعية للبيئة بالحث على المشاركة المستنيرة في تسيير لغة الحياة فيها وبإعادة تنظيم علاقة الإنسان ببيئته الطبيعية وعناصرها المختلفة وذلك بالدعوة إلى فكر بيئي جديد ينبغي أن نتغير فيه من اجل البيئة ونتبنى به قيما وأخلاقا بيئية جديدة تسمح بتلك البيئة باستمرار عطائها الدافق الذي وهبه الله تعالى لبنى البشر وأباح لهم حق التمتع به ومهما تعالت الصيحات بخطورة مشكلات البيئة على الإنسان ومهما تعدد انعقاد المؤتمرات في مجال التربية البيئية وأصدرت التوصيات المختلفة فان قضية التعامل مع البيئة هي قضية سلوك بالدرجة الأولى ومما لا شك فيه أن غياب البعد الإسلامي عن التربة البيئية يقف وراء تزايد مشكلات البيئة وتفاقم أخطارها. ونوجز هنا بعض المواد التي تدخل في استخدامات حياتنا وما لها من اثار

المـواد الـبلاســـتيكـية
وترجع تسمية المواد البلاستيكية بهذا الاسم إلى قبيلتها للتشكل أو القولبة عند التسخين أو الضغط أو الاثنين معا ولا يغير شكلها عند زوال هذه المؤثرات ومن ثم يمكن استخدامها في أغراض مختلفة ومما يميز تلك المواد ويزيد انتشارها أنها رخيصة الثمن وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل سهلة التشكل عازلة للحرارة والكهرباء عالية الصلابة

أنواع المواد البلاستيكية

تندرج جميع المواد البلاستيكية التي نستخدمها في حياتنا اليومية ضمن نوعين هما:

· البلاستيك الحراري

البلاستيك الحراري هو البلاستيك القابل للتلدن والانصهار بالحرارة والتيبس بإبعاد المصدر الحراري عنه عدة مرات دون التغير في تركيبه الكيميائي .

· البلاستيك المتصلد

يمكن تعريف البلاستيك المتصلد بأنه البلاستيك الذي تؤدي معالجته بالحرارة إلى تغيرات كيمائية في داخله مما يجعله يتلدن وينصهر بالحرارة ثم يتيبس عند إبعاد مصدر الحرارة عنه ويصبح قاسيا بشكل نهائي ولا يمكن إعادة تليينه وتشكيله عند تعرضه للحرارة مرة أخرى ويشبه البلاستيك المتصلد الأسمنت أو الجص.

تشـكيل البلاستيك

يتم تشكيل قولبة المواد البلاستيكية التي توجد عادة على شكل حبيبات أو مساحيق أو قشور بإجراء بعض العمليات كالتسخين والضغط والصب وغيرها لاخراج المادة البلاستيكية الخام في الشكل المطلوب لتكون صالحة للاستعمالات المختلفة ومن أهم طرق التشكيل ما يلي :-

· الضغط

· النفخ

· الحقن

· البثق

· التلييف

· السكب

· البلاستيك الحراري

البلاستيك الحراري هو البلاستيك القابل للتلدن والانصهار بالحرارة والتيبس بإبعاد المصدر الحراري عنه عدة مرات دون التغير في تركيبه الكيميائي .

· البلاستيك المتصلد

يمكن تعريف البلاستيك المتصلد بأنه البلاستيك الذي تؤدي معالجته بالحرارة إلى تغيرات كيمائية في داخله مما يجعله يتلدن وينصهر بالحرارة ثم يتيبس عند إبعاد مصدر الحرارة عنه ويصبح قاسيا بشكل نهائي ولا يمكن إعادة تليينه وتشكيله عند تعرضه للحرارة مرة أخرى ويشبه البلاستيك المتصلد الأسمنت أو الجص.

الآثار البيئية للبلاستيك على الرغم من المزايا العديدة التي ذكرت وأكسبت المواد البلاستيكية مكانه مرموقة في مجالات الحياة المختلفة إلا أن لهذه المواد أثرا واضحا في تلوث البيئة يرجع لعدة عوامل منها ما ياي.

· تصاعد الأبخرة والغازات والعوالق الصلبة الخانقة والسامة عند صناعة البلاستيك وحرق مخلفاته .

· صعوبة تحلل البوليمرات ذات الوزن الجزيئيى الكبير أكثر من 10000وحدة وكذلك البوليمرات المحتويه على المركبات الكيمائية المثبتة لها مثل ثنائي وثلاثي فوسفات الرصاص القاعدي

· التزايد المستمر في حجم صناعة المواد البلاستيكية بأنواعها وأشكلها وأحجامها المختلفة وما ينتج عنه من مخلفات كثيرة ومتنوعة ويمكن التخلص من النفايات البلاستيكية بثلاثة طرق هي :الطمر تحت سطح الارض ،الحرق في محارق خاصة للاستفادة من الطاقة الناتجة واعادة التدوير والتشكيل مرة أخرى وتعد طريقة إعادة تدوير النفايات وتشكيلها من انجح الطرق الثلاث وتتم بجمع وفرز وتجهيز وصهر النفايات واعادة تشكيلها في صورة منتجات بلاستيكية جديدة ويمكن إعادة تدوير وتشكيل نفايات البلاستيك الحراري بأنواعها المختلفة مثل بولي الايثيلين ،بولي البرولين،بولي كلوريد الفينيلي وغيرها عدة مرات لتمييزها بالتلدن والانصهار بالحرارة بينما يصعب إعادة تشكيل النفايات البلاستيك المتصلب مثل الفينول فورم الدهيد،الميلامين فورم الدهيد،اليوريافورم الالدهيد لعد قابليتها للتلدن والانصهار مرة أخرى وللإقلال من الأخطار الناجمة عن أستخدام منتجات المواد البلاستيكية ومخلفاتها هناك مجموعة توصيات هامة يجب الأخذ بها من قبل الأفراد والدولة ومؤسسات حماية البيئة كالتلي:

· الإقلال من استعمال الأوعية البلاستيكية في حفظ السوائل

· تفريغ الأطعمة المحفوظة في عبوات بلاستيك فور الحصول عليها وعدم ترك الأطفال يبعثون بالأكياس الملونة المستعملة في حفظ أو تغليف الأطعمة

عدم ارتداء الملابس المصنوعة من الألياف الصناعية داخل المطابخ أوالورش أو المعامل وغيرها تلافيا لإشتعال النار فيها.

· تأسيس صناعات تعتمد إعادة تصنيع اللدائن

· وضع المواصفات اللازمة لتعبئة السوائل والأغذية في عبوات من البلاستيك المعالج بمواد كيميائية غير ضارة تضمن صحة وامن المستهلك

· وضع مواصفات المحارق النموذجية التي تضمن الحرق الكامل للنفايات وعدم تصاعد الغازات السامة والمواد المختلفة عن عمليات الحرق .

المواد البلاستيكية الرغوية: عبارة عن لدائن تحتوي على خلايا مسامات موزعة في كامل كتلتها وتختلف الخلايا حسب طريقة التصنيع فهي إما مغلقة حيث تحاط الخلية بواحدة تماما لجدرانها أو مفتوحة بعضها على بعض وتتفاوت كثافة هزة المواد تفاوت كبيرا كما تتفاوت في تماسكها بين المواد الصلبة الأكثر شيوعا بسبب خصائص العزل التي تميزها والتي تناسب استخدامات البناء وأوعية الثلج والمواد لمرنة التي تستخدم في مفروشات المرنة الطرية

خصائص اللدائن الرغوية ترتبط خصائص الدائن الرغوية بثلاث عوامل هي :

· نوعية البولمير المكون للرغوة

· الكثافة الظاهرية للرغوة

· بنية التشكل

من أهم خصائص المواد البلاستيكية الرغوية مايلي:

v مقاومة الضغط

v بنية الخلية

v العزل الحراري

v العزل الصوتي

v السلوكية تجاه الحريق

أنواع اللدائن الرغوية:

1) رغوات البولي يوريثان:

أرتفع الاستهلاك الإجمالي لمواد البولي يوريثان بصورة مستمرة خلال السنوات العشر المنصرمة من 3مليون طن عام 1980م الى حوالي 5مليون طن عام 19990م ويستخدم معظم هذه المواد (89/) على شكل لدائن رغوية يطلق عليها الإسفنج الصناعي وتمكن الميزة الأساس لمواد البولي يوريثان في سهولة تمددها بهدف الحصول على مواد مسامية وخاصة في الوسط التفاعلي الا أنها مرتفعة الكلفة نسبيا وصعبة التصنيع حيث أن تشكيلها يجب أن يتم في الغالب أثناء التفاعلات الكيميائية التي تقود لتشكل البوليمر يصنع من جزيئات اليوريثان الضخمة ثلاثية الأبعاد مواد إسفنجية تنتمي لفصيلة البوليمرات متصلدة حراريا تتكون رغوات البولي يوريثان وسطيا من المواد التالية:

· ايزوسيانات

· بولي أول

· مواد مضافة

v رغوات مرنة:وهي مواد حلت مكان مواد قديمة تقليدية مثل لاتكس الكاوتشوك والنوابض و الصوف وذلك بفضل مزاياها الممتازة مثل خفتها ومقاوتها للحرارة ورجوعيتها وفترة بقاءها ومرونتها.

v رغوات صلبة:ويحصل تمددها في الغالب من تبخير سائل منخفض درجة الغليان بتأثير الحرارة المنتشرة عن التفاعلت الحاصلة ويتم الحصول علي هذه الرغوات نتيجة أستخدام بولي ايثربولي ذو وزن جزيئي منخفض نسبيا تكون الخلايا الرغوية في هذا النوع مغلقة في معظم الأحيان من اجل تحسين أداء العزل الحراري .

وتستخدم في ذلك غازات الفريون كمواد نافخة لمادة البولي يوريثان الصلبة بسبب قدرتها العالية على العزل الحراري . إضافة لذلك تتميزهذة الرغوات بمتانتها الجيدة والتنوع الكبير في امكانيات تصنيعها وثباتها ضد المذيبات والمواد الكيميائية وتستخدم الرغوات الصلبة كعوازل في البرادات وخزانات الماء الساخن كاالواح عازلة في صناعة البناء وفي صناعة الإطارات الصلبة لمقاعد المفروشات .

v رغوات نصف صلبة : وتتمتع بمرونة جزئية تظهر على شكل رجوعية خفيفة تجعل منها مواد ا مناسبة لا ستخدام في مجال امتصاص الصدمات كما تتمتع أيضا بتماسك جزئي

.تحتوي هذه الرغوات على خلايا مفتوحة تصل نسبتها الي 90% مما يعطيها تخميدا ميكانيكيا( mechaaical Damping)) عاليا.وبسبب ذلك فأنها تستخدم في تحسين وسائل السلامة الداخلية للسيارات،وفي صناعة صدمات السيارات وبعض أجزاء الهيكل .

2)رغوات البولي أوليفن :شهد هذا أنوع من الرغوات بانتشاره نسبيا وخاصة في اليابان.وتقسم هذه الرغوات اليصنفين هما:منخفضة الكثافة (25-250 كجم/م3)ومرتفعة الكثافة(250-700كجم/م3).يتم تحضير معظم رغوات البولي أوليفين من البولبي ايثي لين منخفض الكثافة(Ldpe).كما يمكن تحضيرها من بوليمرات تساهمية مثل بوليمات الايثلين .

_فينيل ايستات الأكثر مرونة ،وبصورة أقل من البولي ايثلين مرتفع الكثافة (hdpe)،أو من البولي ايثلين منخفض الكثافة الخطي (Lldpe)

· رغوات البولي ايلفين منخفضة الكثافة: يتم صناعتها على هيئة ألواح أو صفائح رغوية أو حبيبات بعمليات مستمرة أو متقطعة.تعد رغوات البولي اليفين السا بقة الأكثر شيوعا بين الرغوات مغلقة الخلايا ،وهي عبارة عن رغوات نصف صلبة تتميز بخصائص ممتازة لامتصاص الصدمات ،لذلك تصلح لتغليف الأشياء الحساسة للصدمات مثل المنتجات الإلكترونية.تتميز هذه الرغوات كذلك بنفاذية (permeability) قليلة الرطوبة وبمقاومة جيدة لتغيرات المناخ مما يجعلها مناسبة للاستخدامات البحرية(مثل واقيات الاصطدام في السفن،وطافيات النجاة ،وسترة النجاة )كما تستخدم بسب انخفاض ناقلياتها الحرارية في القاعات الرياضية وذلك في مجال عزل الصوت وفي الأرضيات المرنة .

· رغوات البولي اليفقين مرتفعة الكثافة: يتم تحويل البولي ايثلين منخفض الكثافة الي رغوة باستخدام عوامل نفخ كيميائية للحصول على كثافة ظاهرية تصل الى 450كجم/م3 وتستخدم في عزل أسلاك كابلات الهاتف .ويمكن الحصول على رغوات ذات كثافات ظاهرية تتراوح بين 500الى700 كجم/م3 .ويمكن إنتاج رقائق واشرطة من اللبولب بروبيلين بتحويله الى رغوات ذات مثافة تتراوح بين 400الى700كجم/م3 ،لاستخامها في مجال التغليف .

v رغوات البولي ستايرين :تتميز لدائن البولي ستايرين الرغوية بخصائص فيزيائية جيدة ،وباتساع في مجا استخداماتها .تنتج هذة الرغوات بطرق متعددة وكثافات ظاهرية مختلفة ،وبنا ء على ذلك وتختلف في خصائصها واستخداماتها ومن أنواع رغوات البولي ستايرين ما يلي:-

· رغوات البولي ستايرين القابلة للتمدد .

مشكوور ولدنا علي الموضوع الطووووووووووويل...والمجهوود الحلو

منور حسونه على المرور الحلو

مشكور عالمعلومات جزاك الله كل خير

مشكور خوى موضوع طويل بس مفيد

مشكوووره اختى على المرور وبالنسبه لطول الموضوع فهو من اسمه موسوعه

أحسنت أخي العزيز عاشق درنه وكثر الله من أمثالك

أما بالنسبة لطول الموضوع ...

هذا القسم اسمه المكتبة الشاملة

فمن البديهي ان يحتوي على كتب وموسوعات علمية طويلة تهم اهل الاختصاص لمن اراد البحث عن كتاب أو موضوع علمي يجده هنا

نثمن مجهوداتك الطيبة وبارك الله فيك

مشكووور خوى احمد وماعندى مانزيد على كلامك ولاشئ ...

اسعدنى مرورك وردك تحياتى لك

تحياتي لك مزيدا من الابداع والتالق

مجهود أكثر من رائع بارك الله فيك اخي

» هل تعلم( علوم و اختراعات)
» موسوعة جسم الانسان ...