Environmental Pollution 3

73
Environmental pollution 1 SPM O 3 SO X NO X CO HC's ة ق ل عا ل ا مات ي س ج ل اparticulate matter

description

‫ الجسيمات العالقة‬particulate matterSPMO3 SOX NOX CO HC's11Environmental7/12/12‫الجسيمات الجوية العالقة هي كل ما يحمله الهواء من دقائق صلبة أو‬ ‫سائلة سواء كانت من مصادر طبيعية أو بشرية ويتراوح قطر هذه‬ ‫ويمكن لهذه الجسيمات أن )‪ µm‬الجسيمات بين )200.0-0001‬ ‫تبقي عالقة في الهواء لفترات زمنية تتراوح من عدة ثوان لبضعة‬ ‫سنوات‬‫22‬‫‪Environmental‬‬‫21/21/7‬33Environmental7/12/12‫: تصنف الجسيمات العالقة تبعا لحجمها إلي‬•‫( الجسيمات المتساقطة‬settling particulates) ‫

Transcript of Environmental Pollution 3

Page 1: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 1

SPM O3 SOX NOX CO HC's

العالقة particulate matterالجسيمات

Page 2: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 2

من الهواء يحمله ما كل هي العالقة الجوية الجسيمات

أو طبيعية مصادر من كانت سواء سائلة أو صلبة دقائق

بين ) الجسيمات هذه قطر ويتراوح 1000-0.002بشرية

µm )الهواء في عالقة تبقي أن الجسيمات لهذه ويمكن

سنوات لبضعة ثوان عدة من تتراوح زمنية لفترات

Page 3: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 3

Page 4: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 4

تبعا العالقة الجسيمات إلي :لحجمهاتصنف

المتساقطة )• (settling particulatesالجسيمات

العالقة )• الدقيقة (Suspended Particulate Matter, SPMالجسيمات

الدقيقة )• (Particulate Matter, PMالجسيمات

الكلية )• العالقة (Total Suspended Particulates, TSPالجسيمات

Page 5: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 5

المتساقطة[ )1] ( settling particulatesالجسيمات

الجاذبية بفعل إنطالقها بعد لألرض تعود أن تلبث ال التي الدقائق وهي

الغبار ) وتسمي ( dustfallاألرضية

بين ) الجسيمات هذه قطر ( µm 1000-10ويتراوح

المجاري على خفيف الجسيمات هذه تأثير فإن الحجم كبر وبسبب

تلك وخصوصا حجبها على األنفية الشعيرات لكفاءة التنفسية

( عن قطرها يزيد التي الجسيمات( 100µmالجسيمات هذه ولكن

واألبنية الصناعية والمنشآت والنباتات البشر عيون على بالغ آثر ذات

اإلقتصادية . والممتلكات

عام الرياض مدينة على المتساقط الغبار كمية حوالي 1981وبلغت 50م

كم/ وحوالي/ 2طن السكنية المناطق في /300-270شهر كم مداخل/ 2طن في شهر

هو به المسموح األعلي الحد بأن علما األسمنت معمل ومنطقة 9المدينة

كم/ .2طن شهر/

Page 6: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 6

[2( العالقة[ الدقيقة Suspended Particulateالجسيمات

Matter, SPM )

.) ( ثقوبه مداخله قطر محدد غير بجهاز جمعت التي الدقائق وهي

. دقيق وغير عام المصطلح وهذا

الدقيقة[ )3] ( Particulate Matter, PMالجسيمات

مداخله قطر محدد بجهاز جمعت التي العالقة الجسيمات لوصف

إلي : حجمها حسب الدقيقة الجسيمات هذه وتقسم

(PM10( )عن قطرها يقل التي ،( µm 10وهي

(PM2.5( )عن قطرها يقل التي ،( µm 2.5وهي

(PM0.2( عن( قطرها يقل التي األخيرة( µm 0.2وهي وتسمي

( النانونية العوالق أو للغاية الدقيقة Ultrafine orبالجسيمات

nanoparticles .)

تستخدم العالقة والجسيمات اإليروسوالت مصطلحات أن بالذكر الجدير ومن

. بعضهما مكان

Page 7: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 7

الكلية[ )4] العالقة ,Total Suspended Particulatesالجسيمات

TSP )

بين ) قطرها يتراوح التي الدقائق تلك ( µm 10-0.1وهي

على البطىء ترسبها ويعتمد طويلة لفترات بالهواء معلقة وتبقي

. وغيرها أمطار وتساقط ورياح وحرارة رطوبة من المناخية الظروف

العديد مسببة بها فتستقر الرئتين إلي تصل فهي حجمها لصغر ونظرا

. األمراض )من بين الجسيمات هذه تركيز يتراوح مثال الرياض مدينة 970وفي

µg/m3( إلي( السكنية المناطق ومنطقة( µg/m3 2600في المدينة مداخل في

هو. ) به المسموح الحد بأن علما (.µg/m3 500األسمنت

Page 8: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 8

عالقة • مواد من تتكون قد الدقيقة غير الجسيمات أو عضوية

حيوية أو عضوية

ولهذا • األخري الملوثات وتراكمات تفاعالت من تنشأ تصنف وقد

أنها ثانوية على تمتز ملوثات أنها في خطرها يكمن حيث

( ) ( ) مثل) سامة أخري ملوثات بداخلها تمتص أو سطحها على

وبالتي( الطبيعية الضوكيميائية التفاعالت عن وتحجبها الديوكسين

الطبيعي والتخلص تحللها وتمنع الملوثات هذه تراكم على تعمل

منها.

Page 9: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 9

للهواء الملوثة الدقيقة الجسيمات تأثيراإلنسان صحة على

قطر الجسيمات

(µm) <50 10-50 >10

األثر الصحي

بسيط تهيجللجهاز

التنفسي تتمكن )

الشعيرات المبطنة

األنفية للجيوبإلتقاطها منمن ومنعها

.) للرئتين النفاذ

حاالت زيادةالشعبي اإللتهاب

الخطورة شديدةوجود عند وخصوصافي أخري ملوثاتأن حيث ، الهواء

هذه لبعضخاصية الجسيمات

إدمصاص (Adsorption )

إلي األخري الملوثاتوتدخل أسطحهابالرئتين لتستقر

مزدوجا . تأثيرا حاملةالتركيب فإن ولهذا

لهذه الكيميائييتحكم الجسيمات

خطورتها درجة في

Page 10: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 10

تركيز

الجسيمات

(µg/m3)

100 - 130 300 750

الصحي األثرالجهاز تهيج

التنفسي

حاالت زيادة

اإللتهاب

الشعبي

حاالت زيادة

الوفيات

Page 11: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 11

( األسبستوز جسيمات من( Asbestosesتعتبر

ضررا وأكثرها الجسيمات أخطر

بسبب للهواء تنطلق دقيقة معدنية ألياف عن عبارة وهي

. على القدرة الجسيمات هذه ولبعض الصناعية العمليات

للرئتين الهواء مع تدخل أنها كما تقرحات محدثة الجلد إختراق

اإللتهاب مسببة مثيالتها مع لتتراكم الهوائية للحويصالت وتصل

يتبعه( Asbestosisاألسبستوزي ) وما الهوائية الحويصالت وتليف

الرئوي . والتحجر بالرئتين دموية تجمعات من

Asbestosis cancer

Page 12: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 12

تبعا للهواء الملوثة الجسيمات تصنيف يمكن كماكالتالي لطبيعتها

Page 13: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 13

Aerosolإيروسوال) بخاخ ) ت

) وال ) الغرويات حجوم تقارب دقيقة حجوم ذات للغاية دقيقة سائلة أو صلبة جسيمات. ميكروميتر واحد من أقل قطرها ويكون أبدا تتراكم

condensation aerosol

إيروسوالت

متكاثفةالغازات أبخرة تكاثف من أو غازية تفاعالت من تنشأ

dispersion aerosol

إيروسوالت

منتشرةالدقيق الحجم ذو الغبار إنتشار من أو مطحونة صلبة مواد تفتت من تنشأ

Dust غبار الكيميائية للتفاعالت خاملة ماتكون غالبا صلبة دقائق وهو

Sootسناج

أو) هبابسخام(

) ( من تنطلق ميكرون واحد من أقل قطرها الكربون من عالقة صغيرة دقائق ) مثل ) – – – خشب قطران نفط فحم للوقود التام غير اإلحتراق عن وتنجم المداخن

الشمعة و الكيروسين لمبات من المنطلق السناج

Fly Ashرماد

طائر

) غير ) وقودا معه يحمل وقد الفحم حرق على تعتمد التي المداخن غازات مع ينطلقالكالسيوم( µm 100-0.5محترق ) أكسيد من محتواه حسب لنوعين وينقسم

(Fly ash F: contain > 10% CaO; Fly ash C: contain < 20% CaO)

Smoke دخان

( من أقل قطرها غازية أو سائلة أو صلبة صغيرة ( 2دقائق من وتنتج ميكروميتر . ) الدخان ) تركيب ويعتمد العالية الحرارة درجات عند حراريا تحللها أو المواد إحتراق ( السناج بين العامة يخلط ما وكثيرا اإلحتراق وظروف المحترقة المادة على

والدخان(

Fume أبخرة واحد من أقل عادة قطرها ويكون الكيميائية التفاعالت أو التكثيف طريق عن وتنتجميكروميتر

Fog ضباب

وجود ) بسبب أحماض على تحتوي قد سائلة ماء معتم( NOx , SOxقطيرات والضبابالحرارة درجة برفع ويزول الباكر الصباح في الجو برودة بسبب ويتكون جزئيا

. عن تقل لمسافات بالرؤية يسمح والضباب البخر معدل فقط 1وبزيادة كم , ) للسيارات .200للطائرات) م

MistHaze

رذاذسديم

عتامة) ضبابية(

وال الضباب من شفافية أكثر ولكنها المجردة بالعين تري متجمعة سائل قطيراتعن القطيرات هذه قطر . 2يزيد يسمح و الضباب من كثافة أقل والرذاذ ميكروميتر

عن تزيد لمسافات عن 1بالرؤية تقل ولكنها . 2كم الضبابية القطيرات وهذه كمتساوي( mistتسمي ) أو من أكبر الرطوبة كانت للون% 95إذا ضارب لونها ويكون

( وتسمي من( hazeاألزرق أقل الرطوبة كانت للون% 95إذا ضارب لونها ويكونويظهر المطر هطول مع يزول ولكن بالبخر واليزول للضؤ منفذ غير وهو البني

. القطبية بالمناطق غالبا السديمBio-

particulatesجسيمات

حيويةاللقاح ) ( fungiوالفطريات( )virusesوالفيروسات( )bacteriaوالبكتريا( )pollenحبوب

و....

Page 14: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 14

الجو في العالقة للجسيمات الفيزيائي السلوك

) منها) للتخلص الطبيعية والطرق

الفراغ )• في (diffusion processesتنتشر

حجما )• أكبر جسيمات لتعطي (coagulation Processesتتجمع

بالترسب • تسمح كبيرة لحجوم ووصولها تجمعها بعد تترسب

( dry deposition processes)

األمطار )• مع (Scavenging by rainsتترسب

Page 15: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 15

الجسيمات تكون طرقالدقيقة

كيميائية فيزيائية

Page 16: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 16

الدقيقة الجسيمات لتكون الفيزيائية الطرق

الفحم )1( مناجم في يحدث كما الكبيرة الجسيمات وتكسير طحن

والكسارات الحفارات استخدام ومن ، المصانع وبعض

التربة( 2) من والغبار الرمل حبيبات تحمل التي الرياح حركة

البحار( 3) ماء رذاذ من

البركاني( 4) الغبار ومن

نسبيا الحجم كبيرة تكون الفيزيائية بالطرق المتكونة الدقيقة الجسيمات

صغيرة( dispersion particlesومنتشرة ) الجسيمات من بكثير أقل وضررها

حتي الرئتين داخل وتصل لإلنسان التنفسي الجهاز عبر تنفذ والتي الحجم

. األمراض من العديد مسببة الهوائية الحويصالت

Page 17: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 17

البحار ماء رذاذ

البركاني الغبار ايسلندا جنوبللغبار الحاملة الرياح حركة

األردن

المحاجر

الدقيقة الجسيمات لتكون الفيزيائية الطرق

Page 18: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 18

العالقة الجسيمات لتكوين الكيميائية الطرق

كميات تحويل عن مسئولة الجوي الغالف في الكيميائية العمليات

إلي والحيوية العضوية وغير العضوية والملوثات الغازات من كبيرة

سائلة أو صلبة عالقة جسيمات

عمليات هي العمليات هذه وينشأ إحتراقومعظم األولي بالدرجة

ذات دقيقة جسيمات من عنها أقل 1µmأقطار

Page 19: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 19

الفلزات • أكاسيد الناشئة تكوين الحديد أكسيد جسيمات تكون مثل

الكالسيوم أكسيد جسيمات تكون ، البيريت خام من الفحم حرق عن

جسيمات وتكون ، الفحم رماد في الكالسيوم كربونات تفكك من

رصاص على المحتوي الجازولين حرق عند الرصاص هاليدات

3 FeS2 + 8O2 Fe3O4 + 6 SO2 ) الحديد أكسيد جسيمات )تكون

CaCO3 CaO + CO2 ) الكالسيوم أكسيد جسيمات )تكون

Pb)C2H5(4 + O2 + halogenated scavengers

CO2 + H2O + PbCl2 + PbBr2 + PbBrCl

)غيرموزونة(

1/4

Page 20: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 20

الكالسيوم كربونات

البيريت

gasoline

Page 21: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 21

•( أكسدة الكبريتيك( SO2عند حمض يتكون الماء بخار وجود في

ليعطي الماء بخار من كبيرة كميات يمتص حمضية الذي سحب

مثل إيروسولية بالجو القاعدية الملوثات مع تتفاعل أن تلبث ال

تفقد أن تلبث ال ملحية قطيرات لتعطي الكالسيوم اكسيد أو األمونيا

دقيقة صلبة جسيمات مكونة ماءها

2 SO2 + O2 + 2 H2O 2 H2SO4

H2SO4 )droplet( + 2 NH3 )gas( )NH4(2SO4 )droplet(

H2SO4 )droplet( + CaO )solid( CaSO4 )droplet( + H2O

2/4

Page 22: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 22

Acid Rain

Page 23: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 23

تشمل • التي الملوثات من عدد عنها وينشأ الداخلي اإلحتراق آالت

من 100قرابة العضوية نوع العالقة مركبات الجسيمات وتعتبر

( PolyAromatic Hydrocarbons, PAH's; e.g., Bonzopyrenes )

بسيطة بتركيزات اإلنسان جسم تدخل فهي البيئة علي خطرا أشدها

لتعطي أيضها يتم مسرطنة حيث للغايةمركبات

3/4

Page 24: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 24

مركبات ) وجود من( PAH'sوتتكون في بسيطة عضوية مركبات

عند وخصوصا األكسيجين من محدودة كمية وفي الشمس ضوء

المرتفعة الحرارة الحراري درجات التكسير طريق عن وذلك

(pyrosynthesis or pyrolysis )على تشتمل ميكانيكيات وبواسطة

طليقة ) الذي( free radicalsجذور بنزين إلي مثال اإليثان يتحول حيث

مركبات النهاية في ليعطي شبيهة تفاعالت سلسة في يدخل

(PAH's)

4/4

Page 25: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 25

الصغيرة ( التركيزات ضوئيا) تتحلل المركبات هذه من الطبيعية

البيئة علي سلبية تأثيرات بدون

الكبيرة ولكن أسطح التركيزات علي وتركماتها المواد هذه من

كبيرة بيئية أخطار إلي تؤدي داخلها في أو الدقيقة الجسيمات

Page 26: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 26

إنبعاثات في التحكمالعالقة الجسيمات

1( الجاذبية- بواسطة الترسيب Gravitational settlingحجرات

chambers)

الجاف- 2 المركزي الطرد أو الميكانيكي السيكلون مجمع

الفالتر- )3 أو النسيجية (Bag-House fabric filtersالمرشحات

الغازات- 4 لغسل الرطبة الفينتورية المجمعات

اإللكتروستاتيكية- )5 (Electrostatic Precipitatorsالمرسبات

Page 27: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 27

1( الجاذبية- بواسطة الترسيب Gravitational settlingحجرات

chambers)

أفقي مستطيل شكل على كبيرة حجرة في الملوث تيارالغاز يمرر

تترسب أن العالقة للجسيمات كاف وقت ويعطي سرعته تقل بحيث

األقطار ذات للجسيمات الطريقة هذه وتصلح األرضية، الجاذبية بتأثير

(10-1000 m.)

Page 28: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 28

في تدفق إذا الغاز أن على الطريقة هذه وتعتمد

) ( خاصة مراوح بواسطة كاإلعصار حلزونية دوائر

فتحات) من خارجية حلزونية غازية تيارات أو

) تنشأ فسوف الشكل مخروطي قمع في جانبية

الكبيرة العالقة الجسيمات على مركزي طرد قوة

مسار عن بعيدا اإلعصار لقلب تتحرك أن تضطرها

حين في المخروطي القمع قاع في لتستقر الغاز

الغاز مع للغاية الصغيرة الجسيمات تتحرك

وتتجمع السيكلون غرفة بحوائط وتصطدم

للجسيمات الطريقة هذه وتصلح ألسفل وتسقط

األقطار ) (.m 100-1ذات

الجاف- 2 المركزي الطرد أو الميكانيكي السيكلون مجمع

( Cyclone or Dry centrifugal collector)

Page 29: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 29

الفالتر- )3 أو النسيجية (Bag-House fabric filtersالمرشحات

فتحات ذات نسيجية أكياس عدة يحتوي تركيب عن عبارة وهي

- - - ) األلياف) النايلون الصوف القطن من ومصنوعة للغاية ضيقة مسام

الغاز-... ترشيح فيتم بالعوالق الملوث الغاز تيار بها يمرر إلخ الزجاجية

( الكهربائية المكانس مثل المرشحات بنسيج العوالق وتلتصق

بالمنازل(

Page 30: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 30

حجرات رج فترة كل يتم كفاءتها على المرشحات هذه تحافظ ولكي

وفرد طي يتم أو الخارج من الهواء تيارات دفع مع ميكانيكيا الترشيح

فترة . كل العالقة الجسيمات من للتخلص ميكانيكيا األنسجة

) مقاومة ) أقمشة أنسجة صناعة بعد المرشحات هذه استخدام وزاد

عالية ميكانيكية كفاءة وذات للحرارة

األقطار ) ذات للجسيمات الطريقة هذه (m 10-0.01وتصلح

Page 31: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 31

الغازات- 4 لغسل الرطبة الفينتورية المجمعات

(Venturi Wet scrubbers)

) ( تزداد السريان سرعة فإن فينتورية أنبوبة في ماء سائل إمرار عند

) ( هذه وتستخدم الضغط وينخفض باألنبوبة الضيق الجزء العنق عند

التنظيف سائل دفع يتم حيث بالعوالق المحملة الغازات لتنقية الفكرة

أو صغيرة لقطيرات السائل فيتفكك الملوث الغاز تيار على عموديا

. ) ألسفل ) بها ويهبط العالقة الجسيمات ليجمع الغاز تيار بفعل رذاذ

Page 32: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 32

حيث عالية بكفاءة الطريقة هذه تتمتع

من غاز% )95-80تزيل (CO2من

( بالماء الحمضية الغازات ( NOx, SOxتذيب

الساخنة الغاز تيارات تبرد

( األقطار ذات للجسيمات الطريقة هذه 10-0.1وتصلح

m.)

Page 33: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 33

اإللكتروستاتيكية- )5 (Electrostatic Precipitatorsالمرسبات

أقراص عليها األرف من عدد على اإللكتروستاتيكية المرسبات تحتوي

) ( مجال حقل عنها ويتولد عالي جهد فرق وبينها بالكهرباء مشحونة

هذا خالل من والملوثات بالعوالق المحمل الغاز تيار إمرار وعند كهربي

إليها تجذب المشحونة األقراص فإن للمداخن إرتفاعها وقبل الحقل

طبيعة على العملية هذه وتعتمد وتحجزها بها لتلتصق الجسيمات

. من وللتخلص العالقة الجسيمات وتركيب وحجم الغازات وخواص

آلخر حين من األقراص تلك طرق يتم باألقراص الملتصقة الجسيمات

. الطريقة هذه وتصلح المرسب لقاع العوالق معظم فتتساقط

األقطار ) ذات (.m 10 - 0.005للجسيمات

Page 34: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 34

Page 36: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 36

SPM O3 SOX NOX CO HC's

Page 37: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 37

غاز CO مصادر

طبيعية- مصادر بالطبيعة% 90تبعث )أ الموجود الغاز كمية (من

الغابات • حرائق

األرز • ومزارع المستنقعات في المطمورة العضوية المواد تحلل

الميثان مطلقة

المح • في الحيوية والبحار يالعمليات طات

بشرية ب- مصادر

االحتراق • مكتملة غير نيران حرائق

السيارات • عوادم

المصانع • مداخن

الكربون أكسيد COأول

Page 38: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 38

للجو السيارات عوادم انبعاث في التحكم

أدائها • وتحسين السيارات صناعة تطوير

حفازات) بها محوالت ( Catalytic Convertersاستخدام

الرصاص )• مشتقات من خالي الجودة عالي وقود Tetraاستخدام

Ethyl Lead )

المستخدمة • المتطايرة واألوليفنات العطرية المواد نسبة تقليل

باستخدام عنهم واالستعاضة األكتان الرقم methyl t-butylلرفع

ether )MTBE(

لالحتراق إ• الالزم الهواء نسبة ضبط عادة

Page 39: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 39

التركيز 10-15 ppm 250 ppm 750 ppm 1000 ppm

األثر ودوار صداعفقدان الوعي

بطيء موت سريع موت

لـ ) البيئية و الصحية (COاآلثار

كربوكسي ) � مكونا الدم هيموجلوبين مع يتفاعل � جدا سام غاز

وأسرع( أقوي بشكل الهيموجلوبين 200هيموجلوبين تفاعل من مرة

) الحياة ) عصب هو الذي هيموجلوبين األكسي لتكوين األكسيجين مع

: إلى يودي الذي االختناق يسبب مما

Page 40: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 40

الجنين يولد األكسجين يقل عندما السوية غير الوالدات بشلل عند

جزئي خاليا دماغي بعض لضمور نتيجة خلقية تشوهات عنه ينتج

. الطرفية وخصوصا للعضالت ضمور من يتبعه وما المخ

Cerebral Palsy

Page 41: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 41

نسبيا • سام غير مركب

م ت• الكبيرة التراكيز ت سبب التنفس نه للجهاز � ي .هيجا

من % 90 • يأتي الغاز هذا الحية من الكائنات هذه تنفس ولكن

ثم ومن النباتات في الضوئي البناء عملية في طبيعيا تستهلك الكمية

األرض . سطح على الحياة دورات في

سنويا • اإلنسان من 5000يطلق سنويا متري حرق من CO2طن

األحفوري الغابات ومن الوقود يعادل حرق من% 0.4وهذا

الجوي . الغالف في الغاز هذا كمية

الكربون أكسيد CO2ثانيغاز مصادر

CO2

Page 42: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 42

ظاهرة CO2زيادة • يشبه فيما الحرارة درجة رفع البيوت تسبب

) ( الحراري االحتباس يمتص الزجاجية ويمنع CO2حيث الحرارة

بيئية أضرار من ذلك يصاحب مما الخارجي الفضاء إلى انتقالها

تبخر وزيادة الجليد وذوبان الحرارة درجة ارتفاع مثل مدمرة

. والبحار المحيطات مياه

ظاهرة ... وضح مبسط عرض فيالزجاجية البيوت

green-house effect

Page 43: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 43

SPM O3 SOX NOX CO HC's

Page 44: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 44

N2O nitrous oxide NO nitric oxide NO2 nitrogen dioxide

اللون عديم غاز

سام غير

الغاز يسمي

ضاحكال

اللون عديم غاز

سام

محمر بني غاز

سام

خانقة رائحة ذو

Page 45: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 45

كمخدر الماضي في استخدام

المواد تحلل مثل الطبيعة المصادر من يأتي أغلبه

التربة في البكتريا بواسطة نيتروجين على المحتوية

N2O nitrous oxide

المصدر

Page 46: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 46

من يأتي البشرية أغلبه درجة المصادر عند الوقود حرق مثل

حيث العالية الحرارة

يتحدN2+O2 وينتج الجوي الهواء NOمن

مع يتحد أن يلبث ال ليعطي O2الذي العادية الحرارة درجات عند

NO2

مالحظة : ويجب أن

( لحرارة( N2+O2 ↔ 2NOالتفاعل يحتاج أنه أي للحرارة ماص

التفاعل عالية يتم لكي

( التفاعل لحرارة( 2NO+O2 ↔ 2NO2ولكن درجات عند يحدث

العادية

NOx nitrogen oxidesالمصدر

Page 47: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 47

ركب مNO2 العالية الحرارة درجات عند ثابت غير يتكسر الشديد الضوء وجود نشط في ذرى أكسجين للغاية ليعطي

(NO2 NO + O )

تكوين في يدخل مثل حيث الثانوية الملوثات من العديداألوزون( الدخاني (smogالضباب( الضوكيميائي ( photochemical smogالضباب الـPAN )Peroxy Acetyl Nitrate(

النيتروجين مصدر ولكن نتروجين مركبات على يحتوى ال � غالبا الوقودالالزم الجوى الهواء هو السابق الوقود حرقلللتفاعل

األضرار

Page 48: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 48

لتكوين • األمطار مياه في هطولها الحمضية األمطار الذوبان بعد التي

نترات هيئة على التربة في تثبيتها يتم

2NO2+H2O HNO3 + HNO2))

األضرار

Page 49: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 49

الضوئي ppm NOX 10لـ النباتتعرض إن • المثيل عملية يخفض

أوراقه % 70-60بنسبة نسيج ويدمر النبات نمو يؤخر مما

تحول • إذا تخصبها NOXولكن فإنها التربة في مثبتة نترات أمالح إلى

النباتات نمو من وتزيد

غاز • سمية غاز 4تعادل الحيواناتعلى NO2إن سمية NOأضعاف

•NOX على والدهانات تؤثر األقمشة وصبغات أنسجة

تأكل • .اآلثارتسبب حمضيتها بسبب والمعدنية الحجرية والتماثيل

األضرار

Page 50: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 50

لـ • رئوى NO2 50-100 ppmالتعرض التهاب يسبب دقائق لمدة

لـ • خالل NO2 500 ppmالتعرض في للوفاة Silo-fillerأيام )10-2يؤدي

disease )

سجل • على تولقد المحتوية الغازات الستنشاق نتيجة وفيات NO2حاالت

الهيدرازين ) من المكونة الصواريخ وقود احتراق من (NH2-NH2والناتجة

األضرار غاز NO2 فسيولوجي تأثير يشبه )سامله ( COحيث

غير دائمة بصوره الدم هيموجلوبين مع اتحاده فيعكسية

بين تتراوح لها بالتعرض المسموح ppm 0.5-0.05 الجرعات

التعرض مدة حسب

Page 51: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 51

•( النفاثة الطائرات وقود احتراق كميات( supersonicعند تنطلق

من في NOXكبير األوزون درع تأكل تساهم

الكربون) ) فلورو الكلورو مركبات من أقل تأثيرها (CFC'sولكن

األضرار

Page 52: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 52

SPM O3 SOX NOX CO HC's

Page 53: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 53

هي الجوى الغالف في الموجود الكبريت ) SOxمركبات أكاسيد

من( SO2, SO3كبريت قليلة كميات إلى والكبريتات H2Sباإلضافة

(SO42-)

الكبريت أكاسيد

Page 54: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 54

(H2S+SO2 )البراكين •

الالهوائي • الحيوي H2S] ،[)CH3(2Sالتحلل

و • الرياح بالكبريتات )حركة محمل رذاذ تطلق التي SO4األمواج2- )

الهواء يحملها

األحفوري )• الوقود صناعية - حرق لتنفث سيارات(منشآت

SO3،SO2 ( طن مليون (متريمائة � سنويا

بيرايت إ• صورة في يوجد الفحم في الموجود الكبريت نصف ن

FeS2 عند تحولهم يتم عضوي كبريت صورة في األخر والنصف

إلى % . 2-1بنسبة SO3،% 98ـ99بنسبة SO2االحتراق

)4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 (

Page 55: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 55

إلى • � سريعا تتحول الجو في المنبعثة الكبريتيدات معظم

SO2: التالية للتفاعالت � طبقا

H2S + OH. HS. + H2O

HS. + O2 OH. + SO

2 SO + O2 2 SO2

2 H2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2O

Page 56: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 56

الكبريت ألكاسيد البيئية اآلثار

األوراق • بعض على حمراء بنية بقع ظهور أو النباتات أوراق لون ذهاب

بسبب ) ( والقطن والبرسيم والشعير والقمح والكمثرى التفاح مثل

الحمض النباتات SOXللـ يالتأثير هذا على

تمتص • الجلدية صغير ) SO2المصنوعات كميات وجود من ةبسبب

تحللها( إلى ويؤدي قوتها الجلود يفقد مما الحديد

الكتابة • أوراق وتأكل لون اصفرار

التأثير • بسبب واآلثار والمباني واألحجار والمعادن البويات تآكل

واآلثار ) ضيالحم األحجار أمالح +تتمعظم من التي CaCO3 MgCO3كون

األحماض ( في وتذوب تتآكل

Dolomite CaCO3.MgCO3 + 2 SO2 + O2

CaSO4 + MgSO4 + 2 CO2

Page 57: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 57

بوحدة التركيزppm

10~ 20 500

التأثيرالحلق التهاب

والعينالجهاز التهاب

التنفسيفورية وفاة

كالتالي SO2يؤثر • اإلنسان على

Page 58: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 58

SPM O3 SOX NOX CO HC's

الجوي الهواء ملوثات عن الناتجة البيئية الظواهر

Page 59: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 59

البيئة علي األوزون مخاطر

المحاصيل قيمة سيخفضبنسبة بحلول % 12العالمية

باالقتصاد 2100عام يضر مماالعالمي

اإلنسان هرم مظاهر تسارع

يسبب السفلى الجو طبقات في . يسير جزء فاستنشاق كبيرة أضرار

صداع االوزونمن يسبب الهواء مع . يؤثر أنه كما محمودة غير صحية وآثار

مقاومتها ويضعف الرئتين على . للخاليا تحطما يسبب وقد للبكترياوالبوليمرات المطاط يدمر أنه كما

وخصوصا اقصر عمرها ويجعل. السيارات إطارات

Page 60: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 60

• ) إلى ) التلوث من الخالي النقي المطر حموضة pH = 5.65تصل

الجوي . الكربون أكسيد ثاني ذوبان بسبب وذلك

النيتروجين • أكاسيد أو الكبريت أكاسيد من ملوثات وجود عند ولكن

الهيدروجيني ) الرقم فإن المطر بماء تذوب إلي( pHالتي يصل قد

من . 4.0أقل

أكاسيد • تسهم بينما الزائدة الحموضة بثلثي الكبريت أكاسيد وتسهم

. الباقي بالثلث النيتروجين

SO2+H2O→H2SO3, SO3+H2O→H2SO4,

2NO2+H2O→HNO3+ HNO2

الحمضية األمطار

Page 61: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 61

أمالح من الكثير ذوبان من تزيد الحمضية واألمطار

تركيز من ويزيد الماء عسر من يرفع مما التربة

وبيئية صحية أضرارا يسبب مما الثقيلة الفلزات

البعيد المدي على خطيرةسنة في الحمضية لألمطار دالئل أي هناك تكن لم ألمانيا غرب في

سنة 1975 في ولكن أكثر 1985م األخشاب تجارة خسارة بلغت م

وفقدان الحمضي المطر زيادة بسبب ألماني مارك بليون من

. 50حوالي األشجار% من

Page 62: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 62

الـ ) كانت إذا تموت السلمون أسماك ( . pH > 5.6أجنة

جنوب في الجبلية المنطقة بحيرات معظم حموضة زادت وقد

لدرجة المتحدة الواليات وشرق كندا وبحيرات والنرويج السويد

مثل انتهت قد للحموضة الحساسة الحياة أشكال معظم أن

. ويرقاتها األسماك بعض بيوض

والمباني والتماثيل اآلثار على ضار تأثير الحمضي للمطر

وكذلك البرونز أو الجيري الحجر أو الرخام من المصنوعة

وغيرها والجلود والمالبس المعدنية والهياكل المركبات على

Page 63: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 63

Page 64: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 64

" في " يحدث ما بين للتشابه الدفيئة ظاهرة العربي المصطلح جاء

" الصوبة " البالستيكية أو الزجاجية البيوت في يجري وما األرض جو

حيث الزراعة في تستعمل التي

جوها في الحرارة فتشيع البيوت هذه جدران الشمس أشعة تخترق

ال ألنها البيوت داخل الحرارة بحبس الجدران هذه وتقوم الداخلي

البيوت هذه هواء يصبح وبالتالي البيوت من بالخروج للهواء تسمح

جو أن ويبدو ، البيوت بهذه المحيط الخارجي الجو من حرارة أكثر

بقدر األرض سطح من المنطلقة الحرارة يحتبس أصبح قد األرض

الدفيئة ظاهرة ندعوه ما وهو سابقا عليه كان مما . أعلى

الدفيئة ) Green Houseظاهرة

Effect )

Page 65: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 65

Page 66: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 66

؟ األرض جو يسخن كيف

في • نووية تفاعالت عن تنشأ الشمسية الطاقة أو الشمسي اإلشعاع

الشمس جوف

من ) • أكثر العالية والحرارة الشديد الضغط درجة 15فتحت مليون

مع( واحدة هيليوم ذرة مكونة هيدروجين ذرات أربع كل تتحد مطلقة

طاقة إلى يتحول الذي الكتلة من ضئيل قدر فقدان

مربع ) = × • في الكتلة الطاقة المشهورة أينشتاين معادلة حسب

) الضوء سرعة

هائلة • جوفها في المنتجة الطاقة كمية فإن هائلة الشمس كتلة وألن

أيضا

على • الفضاء في تنتشر ثم الشمس سطح إلى تصل الطاقة هذه

كهرومغناطيسية موجات شكل

المرئية )• األشعة تكون الحمراء( )m 0.4-0.8قد تحت 800-8واألشعة

m )منا القريب األرض جو تسخين في تعنينا التي هي

حرارية . • أشعة هي الحمراء تحت األشعة أن والمعروف

Page 67: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 67

األشعة • هو األرض سطح إلى فعليا يصل الذي الشمسي واإلشعاع

سطح إلى وتصل الجوي الغالف هواء خالل من تنفذ التي المرئية

األرض

األرض • سطح ويسخن األشعة هذه تمتص حيث

شكل • على الجو نحو حرارته ببث المسخن السطح هذا يقوم ثم

حمراء تحت أشعة

الجزء • هذا فيسخن األرض سطح من القريب الجو هواء يمتصها

األرض سطح نحو حرارته بث ويعيد الجوي الغالف من القريب

لها • يسمح وال األرض سطح من المنبعثة الحرارة يحتبس أنه أي

أعلى . إلى اإلفالت أو بالنفاذ

Page 68: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 68

التي • الغازات بعض وجود في الحراري اإلحتباس معدل ويزداد

) مثل ) الدفيئة غازات الحمراء تحت األشعة بامتصاص ، CO2تقوم

H2O ، CH4 ، N2O في الموجود األوزون و ، الفريونات وغازات ،

فال الجوي الهواء ونيتروجين أكسجين أما السفلي الجو طبقات

العملية . هذه في يشاركان

على • تعتمد األرض جو إحماء في الغازات هذه من أي ومشاركة

الغاز( 1)• تركيز

الجو( 2)• في مكوثه فترة

•(3. الحمراء( تحت األشعة إمتصاص على كفاءته

يسهم فإنه الكربون أكسيد ثاني لغاز الكبير التركيز وبسبب

جو% 50بحوالي تسخين ظاهرة في الدفيئة غازات تأثير من

(.Global warmingاألرض )

Page 69: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 69

CO2 CH4 N2O CFC-11 CFC-12 CFC-13

طبقة في التركيز

(ppmالتروبوسفير )370 1.75 0.31 0.00028 0.0005 0.0008

(GWP20 )إمتصاص كفاءة

على الحمراء تحت األشعة

كفاءة ) أن CO2 = )1إعتبار

1 62 275 6300 10200 10000

الجو في الغاز مكوث فترة

بالسنين100 12 114 45 100 640

في الغاز مساهمة نسبة

الدفيئة ظاهرة50% 18% 6% 14%

Page 70: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 70

Page 71: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 71

األرض جو إحماء تأثيرات من

عند ( 1) وخصوصا األرض سطح على الجو حرارة درجة ارتفاعالبحر سطح مستوي وارتفاع الجليد ذوبان إلى يؤدي مما القطبينالمدي على الساحلية المدن بعض غرق مسببا الشواطئ ونحر

البعيد.االمطار : ( 2) زيادة و ، الجو في الماء بخار زيادة مثل مناخية تغيرات

سطح على متجانسة أو منتظمة زيادة تكون لن الزيادة هذه ان غيران توضح المناخية بالتغيرات للتنبؤ الرياضية النماذج ولكن األرضأن حين في صحاري إلي ستتحول الممطرة الغابات مناطق بعضالعربية الدول جميع ضمنه ومن العالم في الحالي الصحارى حزام " الله صلي الرسول ويقول األن عليه هي مما � امطارا أكثر ستصبحمروجا العرب أرض تعود حتي الساعة تقوم لن وسلم عليه

خضراء !". (3 )( غاز إذابة على والبحار المحيطات قدرة من مما( CO2اإلقالل

الجوي للهواء بالمياه الغاز هذا مخزون من كبير جزء إلنطالق يؤديجو احماء زيادة وبالتالي بالجو الغاز هذا لتركيز أخري زيادة مسببا

األرض.

Page 72: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 72

القطبين؟ عند حرارية زيادة أكبر تحدث لماذا اآلن والسؤال

الحرارية األشعة من كبيرة كميات بالجو الموجود الماء بخار يمتص

الرطوبة فيها تزداد التي األماكن فإن وبالتالي ، الحمراء تحت

) سطح) على الحرارية الزيادة معدالت فيها تقل اإلستوائية المناطق

) تزداد ) القطبية المناطق الرطوبة فيها تقل التي األماكن بينما األرض

. ذلك على وعالوة األرض سطح على الحرارية الزيادة معدالت فيها

سطح على الحرارة درجة في إضافية لزيادة سيؤدي الجليد ذوبان فإن

ألشعة العاكس الجليد من جزء لفقد وذلك القطبين عند األرض

. الشمس أشعة إمتصاص على القدرة له سائل لماء وتحوله الشمس

Page 73: Environmental Pollution 3

Environmental pollution 73

المستقبل" إن

يؤمنون الذين ألولئك ملك

."بأحالمهم

”The future belongs to

those who believe in

their dreams.”

شو برنارد جورج