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.
- يتم التنفس الخلوي أيضًا عن طريق 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 أساسًا من مركبات عضوية ، لذلك 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 تؤدي إزالة الغابات إلى تراكم 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
- يعد 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 ، ويتكون من مواد هيدروكربونية عضوية والتي عند حرقها تشكل ثاني أكسيد الكربون الذي ينتشر في الهواء 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 واستخراج النفط والغاز الواقي في 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.
- تغيير 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 المستويات العالية من ثاني أكسيد الكربون في البيئة والعدد الكبير من مصادر ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة 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 بالاحتباس الحراري ، والذي 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 المياه 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.
- تؤدي نسبة ثاني أكسيد الكربون في الصقر إلى تغير كيميائي وعضوي في الكائنات الحية في البحار والمحيطات.
- يؤدي صقر ثاني أكسيد الكربون في المجاري المائية إلى انخفاض درجة حموضة الماء ، وبالتالي أيضًا 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 ، وهناك العديد من مصادر ثاني أكسيد الكربون ، إلا أنها تؤدي إلى أضرار كثيرة بالبيئة.