تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

يعتبر الكربون أحد أكثر العناصر وفرةً على الأرض، ويتواجد بأشكال مختلفة:

1- الكربون هو المكون الأساسي في المركبات العضوية الموجودة في جميع الكائنات الحية.

2- غاز ثاني أكسيد الكربون CO₂ الموجود في الهواء.

3- الكربون الموجود في رواسب الوقود الأحفوري في باطن الأرض.

4- الكربون الموجود في المعادن.

5- ثبت حديثاً أن المصدر الأساسي للكربون في درب التبانة هو النجوم القزمة البيضاء.

ما هو الكربون الأسود؟

الكربون الأسود (Black Carbon (BC))، المعروف باسم السخام، هو أحد مكونات تلوث الهواء بالجسيمات الدقيقة PM_2.5 تلك الجسيمات التي لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرون. يتشكل الكربون الأسود من الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري والخشب، حيث يترافق في هذه العملية إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، وغاز أول أكسيد الكربون (CO)، والسولفات، والنترات، وبعض المركبات العضوية المتطايرة. غالبًا ما يطلق على الخليط المكون من الغازات والجسيمات السابقة الذكر اسم السخام، وفي عام 2019 تمّ تسجيل انبعاث حوالي 5.8 مليون طن من الكربون الأسود. ^[1]

ما هي مصادر الكربون الأسود؟

1- المصادر الطبيعية للكربون الاسود

احتراق الخشب، والوقود الأحفوري، والوقود الحيوي، وأنواع وقود الكتلة الحيوية الأخرى.

2- أهمّ مصادر الكربون الأسود الصناعية

– المركبات التي تستخدم محركات الديزل.

– الوقود الصلب والكيروسين المستخدم لأغراض منزلية، كالطهي، والإضاءة، وتدفئة المنازل.

– مصادر انبعاث غاز الميثان.

– أغلب ملوثات الهواء تساهم في انبعاث الكربون الأسود.

– الانبعاثات الغازية من المعامل والمصانع.

– احتراق الغابات.

– احتراق النفايات.

– الوقود الأحفوري.

– إنتاج الطوب. ^[2]

ما هو النظام البيئي وممَّ يتكون؟

النظام البيئي هو منطقة جغرافية تعيش فيها مجموعة من الكائنات الحية (تشمل الإنسان، والحيوان، والنبات)، وتتفاعل مع بعضها، يتكون النظام البيئي من عنصرين أساسيين مرتبطين مع بعضهما: ^[3]

1- البيئة الحيوية (اللاأحيائية)

وهي بيئة مادية معينة تتصف بخصائص فيزيائية محددة، مثل: المناخ، والرطوبة، ودرجة الحرارة.

2- البيئة الحية (الأحيائية)

وهي مجوعة الكائنات الحية التي تتفاعل مع بعضها ومع محيطها.

ما هي تأثيرات الكربون الأسود على النظام البيئي؟

البيئة هي الإطار الذي تعيش فيه الكائنات الحية، وفيها يحصل الإنسان على مقومات حياته، لذا على الإنسان المحافظة على هذه البيئة، كي يحافظ على حياته. يعتبر الإنسان أهمّ عاملٍ حيوي في التحكم في التوازن البيئي، ولاسيما بعد التقدم العلمي الذي سمح للإنسان التحكم في البيئة، يدوم الكربون الأسود أيامًا إلى أسابيع فقط في الغلاف الجوي، ولكن له تأثيرات كبيرة مباشرة وغير مباشرة على المناخ، والثلج، والجليد، والزراعة، وصحة الإنسان.

وتختلف تأثيرات الكربون الأسود على البيئة باختلاف تركيزه اختلافًا كبيرًا عبر المكان والزمان، لذلك لا تُرى آثاره بالتساوي على نطاقٍ عالمي. ومن أهمّ تأثيرات الكربون الأسود على البيئة ما يلي:

1- يساهم الكربون الأسود في ظاهرة الاحتباس الحراري بتحول الإشعاع الشمسي إلى حرارة. بما أن غاز ثاني أوكسيد الكربون يرافق عمليات انبعاث الكربون الأسود، وهذا الغاز يتمتع بعمرٍ طويل في الغلاف الجوي، وقد يستغرق الأمر بضعة عقود حتى يبدأ بالترسب وتتناقص كميته، لذلك يمكننا القول إن الكربون الأسود المنتشر في الغلاف الجوي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.

مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء والسطح التي يتركز فيها، مما ينعكس سلباً على النظام البيئي، والمناخ، والكائنات الحية. يرتبط مقدار الحرارة المحتبسة ارتباطًا مباشرًا بنسب غاز ثاني أكسيد الكربون والغازات الدفيئة الأخرى في الغلاف الجوي، كالأوزون، والميتان، وغاز النتروجين.

ظاهرة الاحتباس الحراري

هي ظاهرة فيزيائية، يتمُّ خلالها امتصاص الغازات الدفيئة لأشعة الشمس، مما يؤدي إلى احتباس الحرارة الناتجة عن ذلك في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي المحيط بالأرض، فيسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض، مما ينعكس سلباً على البشر وكافة أنماط الحياة على سطح الأرض.

2- يساهم الكربون الأسود في تكوين السحب، فيؤثر بذلك على أنماط الطقس ونسب هطول الأمطار، مما قد ينعكس سلباً على الإنتاج الزراعي.

3- ترسب الجزيئات الدقيقة (الجسيمات) على أوراق النبات يساهم في زيادة درجة حرارة سطح النبات. ^{[4] [5]}

ما هو تأثير الكربون الأسود على صحة الإنسان؟

ذكرنا أن أحد مكونات الكربون الأسود هي الجسيمات الدقيقة، وهي أصغر بعدة مرات من حبة ملح الطعام، وبالتالي يمكن استنشاقها بسهولة، واختراق أعماق كبيرة في الرئتين، وبما أن الكربون الأسود يحتوي على مجموعةٍ واسعة من المواد الكيميائية ذات السُّمّية المتفاوتة لجسم الإنسان، يمكن لهذه المركبات السامة أن تنتقل إلى مجرى الدم والدماغ، فتسبب مشاكل صحية في الجهاز التنفسي، وأضراراً للقلب والأوعية الدموية، وقد تؤدي إلى الوفاة المبكرة لدى البالغين المصابين بأمراض القلب والرئة وكبار السن.

حيث يتوفى كل عام ما يقارب من 4 مليون شخص بسبب التعرض طويل الأمد لهذه الجسيمات، كما يمكن أن تتسبب هذه الجسيمات في الوفاة المبكرة للأطفال والرضع بسبب التهابات الجهاز التنفسي ومشاكل في التنفس، حيث تمّ رصد هذه الجسيمات في أدمغة الأطفال الذين لم يولدوا بعد. ^{[6] [7]}

الإجراءات الوقائية للتخفيف من انبعاثات الكربون الأسود

هناك العديد من الإجراءات التي يجب اتخاذها على مستوى الأفراد والحكومات لحماية البيئة والإنسان من أخطار انبعاثات الكربون الأسود، وهي:

1- تحسين معايير الوقود والمركبات، كاستخدام المركبات الكهربائية.

2- استخدام مصادر الطاقة المنزلية النظيفة.

3- التقليل من مسببات تلوث الهواء، وأهمها غاز ثاني أوكسيد الكربون، ولاسيما الناتجة عن المصانع والمعامل التي تنتج الصناعات الثقيلة، مثل: الأسمنت والصلب.

4- اتخاذ إجراءات جماعية للحدّ من انبعاثات الكربون باستبدال الوقود الأحفوري بمصادر الطاقة المتجددة.

5- إيجاد طريقةٍ لإدارة النفايات بدون حرق.

6- إجراء تغييراتٍ في تصاميم الأفران لتقليل انبعاثات الكربون الأسود من الطوب.

7- زراعة الغابات.

8- تقليل التعرض إلى مصادر الكربون الأسود من شأنه أن يقلل من تأثيراته الصحية على الإنسان.

9- يمكن أن يؤدي تطبيق الإجراءات الوقائية للتقليل من انبعاثات الكربون الأسود إلى إبطاء الاحتباس الحراري، وتقليل انعكاساته على المناخ، وزيادة الإنتاج الزراعي، والتقليل من الوفيات المبكرة التي يكون أسبابها استنشاق مكونات الكربون الأسود. ^[8]