الامطار الحمضية

الأمطار الحمضية ومخاطرها على البيئة والإنسان
تعد الأمطار الحمضية من أخطر الظواهر الطبيعية تدميراً للبيئة وإضراراًً بصحة الإنسان، فعندما تسقط هذه الأمطار علي الغابات والمناطق الزراعية فإنها تؤدي إلي هلاكها، مثلما حدث في غابات "أور" في تشيكوسلوفاكيا، حيث أدي المطر الحمضي إلي القضاء علي نحو خمسين ألف هكتار من هذه الغابات.
وإذا ما سقطت هذه الأمطار على المحيطات والبحار والأنهار، فإنها تتسبب في إصابة الكائنات البحرية بأضرار جسيمة، كما يتفاعل الماء الحمضي مع رصاص ونحاس مواسير المياه، ويلوث مياه الشرب، فيدمر الكبد والكلى، ويؤدي أيضاً إلى تآكل المنشآت الحجرية والأبنية الأثريّة القديمة، مثلما حدث لبعض أحجار برج لندن وكنيسة لودستمتستر، حيث بلغ عمق التآكل بضع سنتيمترات نتيجة التفاعل بين غاز ثاني أكسيد الكبريت والأمطار التي تسقط من حين لآخر.


وقد كان الاعتقاد السائد أن الأمطار الحمضية، تنشأ نتيجة بعض العوامل الطبيعية التي لا دخل للإنسان فيها، مثـل الغازات الحمضية الناجمة عن اندفاع البراكين، أو من حرائق الغابات، أو من تحلل بقايا النباتات والحيوانات، لكن العلم الحديث كشف أن السبب الرئيسي للأمطار الحمضية هو النشاط البشري، وأوضحت الدراسات أن 90% من الكبريت المحمول في الأمطار يرجع إلى دخان المصانع ومحطات إنتاج الطاقة الكهربائية، ونتيجة حرق الفحم والبترول بكميات كبيرة، حيث ينتج عن احتراقهما ثاني أكسيد الكبريت.


ويكتسب المطر الصفة الحمضية، نتيجة تفاعل الغازات المحتوية علي الكبريت و ثاني أكسيد الكربون مع أكسجين الهواء في وجود الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، فتتحول إلي ثاني وثالث أكسيد الكبريت الذي يتحد بعد ذلك مع بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي ليعطي حمضاً قوياً يعرف باسم حمض الكبريتيك، ويبقي حمض الكبريتيك المتكون معلقاً في الهواء علي هيئة رذاذ دقيق تتناقله الرياح من مكان لآخر.


وقد يتحد هذا الحمض مع بعض المواد القلوية التي توجد في الهواء مثل النشادر وينتج عن ذلك كبريتات النشادر، وحينما تصبح الظروف مواتية لسقوط الأمطار، فإن هذا الحمض يذوب في ماء المطر الذي يسقط علي الأرض في شكل مطر حمضي.
ويتوقف تأثير الأمطار الحمضية على عدد من العوامل مثل كمية الأمطار المتساقطة والفترة الزمنية التي يستغرقها هطول المطر الحمضي، ومستوى حموضة الأمطار والتركيب الكيماوي للتربة والنباتات والمياه الطبيعية، ومدى تأثر النباتات والحيوانـات والمنشآت بحموضـة الأمطار وحرارة الجو، ووجود ملوثات أخرى في الهواء وما إلى ذلك.


وتؤدي الأمطار الحمضية إلى إذابة نسبة كبيرة من الفلزات الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والألمنيوم، وهي فلزات سامة وتسبب تسمم الكائنات الحية عند شربها للمياه الملوثة.


كما تتصف بخاصية التراكم، حيث تتجمع بمرور الوقت فـي أجسام الأحياء، وقد لوحظ انخفاض أعداد الطيور في بعض المناطق الأوربية والأمريكية نتيجة تغذيها على الحشرات التي تحتوي أجسامها على نسبة عالية من الألمنيوم التي جرفته مياه الأمطار الحمضية من سطح التربة وحملته إلى الماء.
وقد كشفت الدراسات أن الأمطار الحمضية تتسبب في تدمير وانقراض الآلاف من الكائنات الحية البحرية، وتؤدي إلى موت القشريات والضفادع والأسماك الصغيرة، بسبب تكون مركبات سامة بتأثير حموضة الأمطار، تتركز في أنسجتها فتتسبب في وفاتها.


وتتأثر البحيرات والمحيطات وما تحتويه منن ثروات بحرية سلباً بالأمطار الحمضية، من خلال انتقال حمض الكبريتيك إليها مع مياه السيول والأنهار بعد هطول الأمطار الحمضية، كما أن الأمطار الحمضية تجرف معها عناصر معدنية مختلفة بعضها على شكل مركبات من الزئبق والرصاص والنحاس والألمنيوم، مما يتسبب في قتل الكثير من الكائنات الحية البحرية.


ودرجة الحموضة الطبيعية لمياه البحيرات تتراوح بين 5- 6 درجات، فإذا زادت عن ذلك، ظهرت المشاكل البيئية. وتشير الإحصائيات إلى أن عدد البحيرات التي زادت نسبة حموضتها على مستوى العالم ارتفع بصورة غير مسبوقة ليصل إلى نحو ثلث البحيرات الموجودة حالياً، والتي أدت الأمطار الحمضية إلى نوع من الخلل البيئي واضطراب الحياة فيها.


كذلك فإن الأمطار الحمضية تدمر الغابات والأراضي الزراعية، فهي تجرد الأشجار من أوراقها، و تذيب بعض المعادن أو الفلزات الهامة وتبعدها عن جذور النبات، مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم التي تجرفها مياه الأمطار الحمضية بعيداً عن جذور النباتات إلى المياه الجوفية، وبذلك تقل جودة المحاصيل الزراعية، كما تحدث الأمطار الحمضية خللاً في التربة، فتؤدي إلى اضطراب عملية الامتصاص في الجذور، مما يؤثر سلباً على الإنتاجية.


وتتأثر معظم الغابات في شرقي الولايات المتحدة الأمريكية، بالأمطار الحمضية، وتصيبها حالة تسمى "فالدشترين" وتعني موت الغابة، وأكثر الأشجار تأثرا بالأمطار الحمضية هي أشجار الصنوبر، نظرا لسقوط أوراقها قبل موعدها، وهو ما يؤدي إلى فقدان الأخشاب لجودتها، ويتسبب في خسارة اقتصادية كبيرة، نتيجة تدمير الغابات وتدهور إنتاجيتها.


وتؤثر الأمطار الحمضية أيضاً على التربة الزراعية، فتؤدي إلى انخفاض نشاط البكتيريا المثبتة للنيتروجين. وتراجع معدل تحلل المواد العضوية، مما يترتب عليه زيادة حجم البقايا النباتية، على نحو يعوق نفاذ الماء إلى داخل التربة، ويحول دون إنبات البذور، وهذه التأثيرات السلبية تؤدي إلى انخفاض إنتاجية الغابات والأراضي الزراعية.


وتتسبب الأمطار الحمضية كذلك في أضرار صحية كبيرة للإنسان، ومن ذلك احتقان الأغشية المخاطية وتهيجها وكذلك السعال والاختناق وتلف الأنسجة، وذلك حينما يتشكل الضباب الدخاني، لاسيما في المدن الكبيرة، وهو يحتوي على حموضة مرتفعة، ويبقى معلقاً في الجو عدة أيام، ويرجع تكون ذلك الضباب الحمضي إلى تعرض الملوثات الناتجة عن وسائل النقل إلى الأشعة فوق البنفسجية الآتية من الشمس، فتحدث بين مكوناتها تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تكوين الضباب الدخاني الذي يخيم على المدن، وخاصة في الساعات الأولى من الصباح.


وقد أظهرت الدراسات التي أجريت على الضباب الحمضي أنه أكثر خطورة من المطر الحمضي، على الرغم من أنهما يتكونان بطريقة واحدة، ويرجع ذلك إلى أن الضباب الحمضي يتكون ويتكثف بالقرب من سطح الأرض، وبذلك تصبـح الفرصة مهيأة لإحداث أضرار بالغة بالذين يستنشقونه.ولا يقتصر تأثير الضبـاب الحمضي على الإنسان فحسب، بل يمتد ليشمل النباتات والحيوانات والمباني الأثرية.


وللحد من مشكلة الأمطار الحمضية، فإنه يجب معالجة أسبابها، بالحد من إحراق الوقود داخل المصانع ومحطات توليد الطاقة ووسائل المواصلات، واستخدم أفران ومواقد جديدة تقلل من انطلاق كل من أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين. واستخدام محطات التكرير الحديثة التي تنتج نفطاً يحتوي على نسبة منخفضة من الكبريت، أو تنظيف معظم أنواع الفحم الحجري الموجود فيه، وذلك عن طريق استخدام السحق، بواسطة بعض العمليات الكيميائية.


ويمكن إتباع بعض الطرق لتقليل أخطار الأمطار الحمضية، ومن ذلك طلاء المنشآت والمباني والآثار بأنواع مستحدثة من الطلاء لحمايتها من الآثار الضارة لسقوط الأمطار الحمضية عليها، واستخدام الجير في معالجة البحيرات التي تتعرض للأمطار الحمضية، حيث يتسبب الجير في معالجة حموضة المياه، ويتم ذلك عن طريق رش رذاذ من الجير على سطح الماء من زوارق خاصة تطوف بكل أرجاء البحيرة لغرض معالجة مياهها.


ولكن عيب هذه الطريقة أنها مكلفة للغاية، كما أنها تحتاج إلى عناية كبيرة ودقة فائقة في استخدام الجير حتى لا تنقلب الحالة في تحول مياه البحيرات في حالة الحموضة إلى الحالة القلوية.