مصادر ثاني أكسيد الكربون
- على الرغم من وجود ثاني أكسيد الكربون في الهواء الذي نتنفسه ، إلا أنه موجود بكميات ضئيلة جدًا.
- أي صقر في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يسبب الكثير من الأضرار للكائنات الحية وخاصة للإنسان.
- توجد مصادر عديدة لثاني أكسيد الكربون وسنذكر بعضها:
1- تجوية صخور الكربونات
يتعرض الحجر الجيري للعديد من العوامل الطبيعية مثل الهواء والمطر ، ومع مرور السنين على الكوكب تحدث بعض التغييرات.
- التغييرات التي تحدث هي على سبيل المثال تغير مستوى سطح البحر ، بالإضافة إلى العمليات التكتونية التي تؤثر على الحجر الجيري.
- بفضل هذه التغييرات ، يتم إنتاج حمض الكربونيك ، والذي يتكون نتيجة تعرض غاز ثاني أكسيد الكربون للذوبان في مياه الأمطار وبالتالي انحلال صخور الكربونات.
- نتيجة لجميع العمليات المذكورة أعلاه ، يتم إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون.
2- التنفس والتحلل
- من المعروف أن عملية التنفس عند الإنسان والحيوان تتم عن طريق طرد غاز ثاني أكسيد الكربون واستنشاق الأكسجين.
- يحدث التنفس الخلوي أيضًا من خلال إنتاج الطاقة ، وعملية إنتاج الطاقة هي تفاعل الجلوكوز مع الأكسجين في الهواء ، والذي يتحول في النهاية إلى طاقة وثاني أكسيد الكربون.
- عندما تموت الكائنات الحية ، تتحلل بواسطة البكتيريا الموجودة في التربة ، وتطلق هذه العملية ثاني أكسيد الكربون.
- تموت الملايين من الكائنات الحية وتتحلل في التربة كل عام ، وتتكون بعض الكائنات الحية في الغالب من مركبات عضوية ، وبالتالي يمتلك الصقر نسبة معينة من ثاني أكسيد الكربون عندما تتحلل.
- بعض الكائنات الحية الدقيقة مثل الطحالب والفطريات تخمر السكريات وتحولها إلى كحول ، وهو تفاعل يطلق نسبة كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
3- الموارد البشرية
- تشمل أهم مصادر ثاني أكسيد الكربون الأنشطة البشرية مثل أبخرة المصانع وعوادم السيارات وإنتاج الزيوت وبعض المبيدات الزراعية.
- يؤدي حرق مصادر الوقود مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
- أظهرت الدراسات الحديثة أن حوالي 40٪ من ثاني أكسيد الكربون في الهواء ينتج عن طريق توليد الكهرباء.
4- الموارد الطبيعية
- توفر المحيطات كمية كبيرة جدًا من ثاني أكسيد الكربون ، سواء من المصادر الطبيعية أو البشرية.
- تتسبب حرائق الغابات في إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، وتعد الانبعاثات الناتجة عن الانفجارات البركانية من بين أهم مصادر ثاني أكسيد الكربون.
5- إزالة الغابات
- كما ذكرنا في بداية المقال ، فإن الأشجار تتنفس ثاني أكسيد الكربون وتزودنا بالأكسجين ، وبالتالي فإن إزالة الغابات تؤدي إلى صقر ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
- نشرت جامعة ديوك بحثًا في عام 2010 يُظهر أن حوالي مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ناتج عن إزالة الغابات.
6- التدخين
- يعتبر التدخين من الظواهر الحديثة التي انتشرت في العالم بعد أن اكتشف البرتغاليون أمريكا ونقلوا هذه الظاهرة إلى أوروبا ومن ثم إلى بقية العالم.
- لقد انتشر التدخين في جميع دول العالم وتجاوز عدد المدخنين ملايين الأشخاص حول العالم وصناعة السجائر من الصناعات التي تجلب جزءًا كبيرًا من المال.
- التبغ هو في الأساس نبات يتكون من مواد هيدروكربونية عضوية ، والتي عند حرقها تشكل غاز ثاني أكسيد الكربون ، والذي ينتشر عبر الهواء الجوي ويسبب العديد من المشاكل.
استخدام ثاني أكسيد الكربون
على الرغم من أضراره العديدة ، فإن لثاني أكسيد الكربون العديد من الاستخدامات ، ويمكن استخدام مصادر ثاني أكسيد الكربون في:
- يشارك ثاني أكسيد الكربون في العديد من التفاعلات الكيميائية ، مثل إنتاج الميثانول بواسطة تفاعل هابر بوش.
- يتم استخدامه في إنتاج اليوريا وفي إنتاج حمض الساليسيليك.
- يستخدم في العديد من الصناعات الغذائية ويستخدم في إنتاج المشروبات الغازية.
- مبرد لحفظ العنب بعد الحصاد.
- يتم استخدامه لحفظ اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان عن طريق التجميد.
- تتطلب عملية استخلاص الكافيين من القهوة غاز ثاني أكسيد الكربون.
- في حالة الطوارئ بالمستشفى ، عندما يتوقف المريض عن التنفس ، تضاف نسبة صغيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى الأكسجين لتحفيز المريض على التنفس.
- يتم استخدامه في طفايات الحريق وتجديد النفط والغاز أثناء اللحام.
ضرر ثاني أكسيد الكربون
على الرغم من وجود العديد من مصادر ثاني أكسيد الكربون ، إلا أن هناك العديد من الأضرار عندما يكون للصقر نصيبه من الغلاف الجوي ، بما في ذلك هذه الأضرار.
- عندما يطلق الصقر ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بمعدل يصل إلى 1٪ من كميته الطبيعية في الغلاف الجوي ، فإنه يتسبب في الشعور بالدوار والصداع الذي يمكن أن يتطور إلى الاختناق.
- قد تحدث بعض الاضطرابات في حاسة السمع والبصر.
- يسبب إحساسًا لاذعًا في الحلق والفم ، بالإضافة إلى طعم حامض في الفم.
- يؤثر ثاني أكسيد الكربون على معدل ضربات القلب وبالتالي يفقد الشخص القدرة على التركيز.
- مشاكل في الرؤية مثل الرؤية المزدوجة والصداع والدوخة.
- تحدث الإصابة بهشاشة العظام نتيجة تغير في نسبة الكالسيوم في الجسم ، وتحدث هذه الحالة نتيجة التعرض المستمر لنسبة كبيرة من مصادر ثاني أكسيد الكربون على مدى فترة طويلة من الزمن.
- تغير في عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث في الجسم.
- يتسبب ثاني أكسيد الكربون في حدوث تغير في حموضة البحار والمحيطات ، مما يهدد حياة الكائنات البحرية.
ثاني أكسيد الكربون يضر بالبيئة
- تؤدي النسبة العالية لثاني أكسيد الكربون في البيئة والعدد الكبير من مصادر ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة حادة في درجة حرارة الكوكب ، مما يتسبب في ذوبان الجليد في القطبين الشمالي والجنوبي.
- كما يؤدي ارتفاع درجة حرارة الكوكب إلى ذوبان الأنهار الجليدية ، ويؤدي الصقر إلى تبخير المياه من المحيطات والبحار ، مما يقلل من نسبة المياه على الكوكب.
- تسبب الاحتباس الحراري في حدوث ما يسمى بالاحترار العالمي ، مما يؤدي إلى كل ما سبق.
الأضرار التي تلحق بالكائنات البحرية بثاني أكسيد الكربون
- كما ذكرنا سابقًا ، يؤثر ثاني أكسيد الكربون على حموضة المسطحات المائية ، وتكمن فائدة الحموضة في الماء في أنها تساعد في تكوين الشعاب المرجانية والحجر الجيري.
- يمكن أيضًا أن تعيش الفطريات الصغيرة الموجودة في المسطحات المائية فقط في ظل حموضة معتدلة ، وتتشكل القشرة الخارجية للإنسان من خلال الحموضة الموجودة.
- لذا فإن التغير في الحموضة الناتج عن ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى قتل هذه الكائنات البحرية وموت الطحالب والفطريات.
- يؤدي صقر ثاني أكسيد الكربون إلى تغير كيميائي وعضوي للكائنات الحية في البحار والمحيطات.
- يؤدي صقر ثاني أكسيد الكربون في المجاري المائية إلى انخفاض درجة حموضة الماء وبالتالي نسبة صقر الهيدروجين مما يتسبب في تكوين العديد من المواد الأيونية الضارة في الماء.
يتكون الغلاف الجوي من العديد من الغازات التي تختلف في وجودها في الهواء ومن هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون ، مصادر ثاني أكسيد الكربون كثيرة ، إلا أنها تؤدي إلى أضرار كثيرة بالبيئة.