غاز أول أكسيد الكربون
هذا الغاز السام المميت الذي لا لون له ولا رائحة ولا طعم ولا نستطيع أن نشعر
بتواجده وخطورة نسبته ألا من خلال أجهزة حساسة أوتوماتيكية تقيس نسبة هذا الغاز في
الجو وتحدد خطورته إذا تجاوزت نسبته القيمة المعقولة .
بقي علينا أن نعرف شيئاً هاماً جداً وهو ؟
هل هذا الغاز طبيعي يتواجد من ضمن مكونات الهواء الجوي ؟
[ Ar , O , H , HO , N , Co ] ؟
والإجابة على هذا السؤال بالنفي طبعاً . لأن هذا الغاز ينتج عن طريق التفاعلات
الكيميائية الغير مكتملة وأهم هذه التفاعلات احتراق الفحم أي الكربون .
والمعروف من احتراق الفحم ( الكربون ) هو إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون CO وهذا صحيح في حالة
تواجد كميات كبيرة وكفاية من غاز الأكسجين ولكن عندما يحترق الكربون في حيز محدود
من الهواء فإنه لن يجد الأكسجين الكافي لإمداد كل ذرة كربون بذرتي أكسجين حينها
تتحد كل ذرة كربون بذرة أكسجين وبذلك تتكون جزئيات أول أكسيد الكربون ونستطيع
توضيح ذلك بالمعادلات
الاحتراق الكامل C(s) + O2 (g) Co2 (g)
الاحتراق الجزئي C (s) + 1/2 O2 (g) Co2 (g)
ويختلف المركبان عن بعضهما في النقطتين الآتيتين :
أولاً :
يتقبل أول أكسيد الكربون ذرة الأوكسجين بسهولة لتضاف إلى جزيئه أي أنه يشتعل . أما
جزئ ثاني أكسيد الكربون فمشبع بالأكسجين ، ولذا فهو لا يشتعل ويستعمل في إطفاء
الحرائق .
ثانياً :
أول أكسيد الكربون سام ، بل أشد خطورة من ثاني أكسيد الكربون . ويقضي الهواء
المحتوي على ثمن الواحد بالمائة من أول أكسيد الكربون على الإنسان في نصف ساعة ،
ويصيب الهواء ( المحتوي على جزء من ألف من واحد بالمائة من أول أكسيد الكربون )
الإنسان بالصداع .
ويرجع التسمم بأول أكسد الكربون إلى أنه يتحد بقوة بالهيموجلوبين ، وهي المادة
الحمراء في الدم . ويعمل الهيموجلوبين على حمل الأكسجين من الرئة إلى كل أنسجة
الجسم . فإذا دخل أول أكسيد الكربون إلى الرئة حمله الهيموجلوبين واتحد به وبذا لا
يمكنه حمل الأكسجين ، مما يسبب الاختناق ولا تتأثر النباتات أو البكتيريا ولا
الحيوانات التي لا يوجد فيها دم أحمر بأول أكسيد الكربون .
وخطورة هذا الغاز تكمن بأن الشخص الذي يستنشق كميات منه يسبب في موته دون أن
يستطيع تفادي ذلك حيث أن الغاز يسبب النعاس وارتخاءً في العضلات فيشعر الشخص
بالرغبة بالنوم وعدم المقاومة فيموت خنقاً .
وتظهر خطورة أول أكسيد الكربون بشكل كبير لتزايده في مدننا الصناعية مثلاً :
لا يجد الجازولين كل الأكسجين اللازم لإحراقه في الآلات السيارات ، ولذا يتكون أول
أكسيد الكربون الذي يخرج من مأسورة العادم . ولا يحدث منه ضرر يذكر في الهواء
الطلق . فأول أكسيد الكربون ينتشر وتتحد جزيئاته بأكسجين الجو مكونه ثاني أكسيد
الكربون الغير مضر نسبياً . أما إذا أديرت الآلة في كراج مغلق أو وجد ثقب في
مأسورة العادم بحيث ينفذ الغاز إلى هيكل السيارة وكانت نوافذها مغلقة ، وعندئذ
يتراكم أول أكسيد الكربون بأسرع من تفاعله مع الأكسجين ، ويكون الموت هو النتيجة
الحتمية .
وتعتبر المطابخ مصدراً آخر للخطر . فكثيراً ما يستخدم أول أكسيد الكربون في غاز الطهي
، نظراً لقابليته للاشتعال . ويحتوي غاز الفحم مثلاً على أول أكسيد الكربون ،
ولذلك فهو سام . وهناك أيضاً ( غاز الماء ) الذي يتكون بإمرار بخار الماء على فحم
الكوك الساخن لدرجة الاحمرار فتتحد ذرات كربون الكوك بأكسجين الماء تاركة ذرات
الهيدروجين ، وتتحول ذرات الكربون نفسها إلى أول أكسيد الكربون . وهكذا يتكون خليط
من أول أكسيد الكربون والهيدروجين . وبإضافة قليل من غاز الميثان ، يتكون غاز
الطهو الجيد ( ولكنه سام ) وتضاف إليه عادة بعض المركبات ذات الرائحة النفاذة
لتلفت إليه الأنظار إذ ما بدأ يتسرب من الثقوب فنعجل بإصلاحها .
( ويجب ألا تبحث أبدا عن الثقب بواسطة ثقاب ، بل افتح النوافذ أولاً ثم أطلب شركة
الغاز لتتولى هي الكشف عليه ) .
أما كيفية التوخي والحذر من هذا القاتل أي الغاز تكمن بما يلي :-
1-عدم استعمال مدفأة الفحم داخل الغرف المغلقة .
2-عدم الشواء بشواية الفحم داخل غرفة مغلقة لا تحتوي على تهوية لتجديد الهواء .
3-أما الأشخاص العاملين في مصانع تقوم على إنتاج مواد ويخرج هذا الغاز من ضمن
النواتج ، فلا بد من احتواء المصنع على أجهزة حساسة أتوماتيكية لقياس نسبة هذا
الغاز السام في الهواء فإذا تجاوزت نسبته حد التحمل الإنساني فيصدر هذا الجهاز
صوتاً ( جرساً ) ينذر بذلك . وعندها يجب توقف جميع العمليات داخل المصنع .
لماذا يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون ضاراً ؟
لغاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج من احتراق أي مادة عضوية في الهواء ، آثاراً
ضارة ولكننا لا نشعر بها في الحال وذلك لأن غاز ثاني أكسيد الكربون من المكونات
الطبيعية للهواء.
وقد لوحظ في السنوات الأخيرة أن نسبة هذا الغاز في الغلاف الجوي للأرض قد ارتفعت
قليلاً عن نسبته التي قيست في بداية هذا القرن ، ويرجع سبب هذه الزيادة في نسبة
غاز ثاني أكسيد الكربون إلى تلك الكميات الهائلة من الوقود التي تحرقها المنشآت
الصناعية ، ومحطات الوقود ومحركات الاحتراق الداخلي في وسائل النقل والمواصلات.
ومن المعروف أن احتراق جرام واحد من المادة العضوية يعطي 1.5- 3جرامات من غاز ثاني
أكسيد الكربون ، فإذا تصورنا أن هناك عدة مليارات من الأطنان من الوقود تحرق في
الهواء كل عام فإننا نكون قد أضفنا إلى الهواء كل عام حوالي 20مليار طن من غاز
ثاني أكسيد الكربون ، وهي تمثل 0.7% من كمية هذا الغاز الطبيعية في الهواء.
ففي نهاية القرن الثامن عشر كانت نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون 260 جزءً في المليون
وقد ارتفعت هذه النسبة إلى 345 جزءً في المليون في نهاية عام 1984م .
تتلخص عملية الاتزان الطبيعية لغاز ثاني أكسيد الكربون في أن جزءاً كبيراً من هذا
الغاز يذوب في مياه البحار كما أن النباتات تساهم مساهمة فعالة في اختصاص جزء كبير
من غاز ثاني أكسيد الكربون المنطلق في الهواء لاستخدامه في بناء أجسامها وفي تكوين
ما تحتاجه من مواد عضوية لذلك فإن إزالة الغابات في بعض الأماكن تساعد بشكل ظاهر
على زيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
ولقد أخل التقدم التكنولوجي للإنسان بهذا التوازن الطبيعي إلى حد كبير ، ما لم تعد
هذه العمليات السابقة مجتمعةً بقادرة على التخلص من الزيادة الهائلة في كمية غاز
ثاني أكسيد الكربون الناتجة من الإسراف الشديد في إحراق الوقود والتي ينتج منها كل
عام مليارات الأطنان من هذا الغاز.
لذلك فإنه يعتقد أنه إذا استمر إحراق الوقود وإزالة الغابات بالشكل الحالي فإن
نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء ستصل إلى الضعف تقريباً في أوائل القرن
القادم .
ارتفاع درجة حرارة الأرض:
ونظراً لأن درجة حرارة سطح الأرض هي محصلة لإتزانٍ دقيق بين مقدار ما يقع على هذا
السطح من أشعة الشمس ، ومقدار ما ينعكس منها ويتشتت في الفضاء ، فإن زيادة نسبة
غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو تؤدي إلى امتصاص زيادةٍ من الإشعاعات الحرارية
المنعكسة من سطح الأرض والاحتفاظ بها وتؤدي بالتالي إلى ارتفاع درجة الجو عن
معدلها الطبيعي ، وقد لا يؤدي ارتفاع درجة الحرارة ارتفاعاً بسيطاً إلى حدوث
تغيرات ملموسة في أول الأمر ، ولكن استمرار الزيادة في نسبة غاز ثاني أكسيد
الكربون في الجو الناتجة من الزيادة المضطردة في إحراق الوقود سيؤدي على المدى
الطويل إلى ارتفاع درجة حرارة طبقات الغلاف الجوي الملاصقة للأرض بشكل ملحوظ ،
لذلك فإنه من المتوقع أن ترتفع درجة حرارة الجو بمقدار درجتين أو ثلاث درجات في
منتصف القرن القادم أي نحو عام 2200م.
ومن المتوقع أن ارتفاع درجة الحرارة للجو بهذا الشكل سيؤدي إلى انصهار جزء من
طبقات الجليد التي تغطي القطبين الشمالي والجنوبي للأرض وانصهار الجليد المغطي
لقمم الجبال في بعض المناطق مما سيؤدي إلى ارتفاع مستوي سطح الماء في البحار
والمحيطات وإلى إغراق كثير من حواف القارات بما عليها من مدن ومنشآت ففي عام 2030م
يتوقع زيادة منسوب مياه المحيطات بحوالي 20سم وتصل هذه الزيادة إلى 65سم مع نهاية
القرن القادم ، كما أن الشواطئ والدلتا في كثير من دول العالم سوف تغمر بالمياه
كنتيجة لزيادة منسوب مياه البحار والمحيطات ، كما أن المياه الجوفية سوف تتلوث
نتيجة لزحف مياه البحار وكذلك الأراضي الزراعية فكثير منها ستفقد صلاحيتها للزراعة
نتيجة لزيادة الملوحة.
كما أن توزيع سقوط الأمطار سوف يختل فتعاني بعض المناطق لذلك من الجفاف بينما
تعاني مناطق أخري من السيول ونتيجة لذلك فإنه سوف يتأثر الإنتاج العالمي للمحاصيل
الزراعية وتحدث المجاعات ، كما أن الثروة السمكية ستتأثر لغمر الشواطي كما أن
النظام البحري سوف يختل بوجه عام وبالتالي يُهدد العالم بفقدان مصدر من مصادر
الطعام فيمكننا أن نستخلص أن هناك زيادة مضطردة في نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في
الجو ويتسبب ذلك في زيادة درجة حرارة الجو للأرض حيث يحتفظ غلافها الجوي بحرارة
تعادل الحرارة الناتجة عن تفجير 50 ألف قنبلة نووية على الأقل .
فقد ينتج من هذه الحرارة الرهيبة انصهار جليد القطبين وارتفاع مستوى سطح البحر
بشكل كبير يؤدي إلى الإخلال بالتوازن الطبيعي وتغير التركيب الطبيعي لسطح الأرض
ويسبب ذلك ضرراً بالغاً بالإنسان والمضار الناتجة عن ذلك لا يمكن إصلاحها إلى
الأبد .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق