مصادر غاز ثاني الكربون وأضراره
بالإضافة إلى كونه أحد أهم الغازات التي تدخل في تكوين الهواء الجوي الذي نتنفسه، فإن لثاني أكسيد الكربون مصادر عديدة لأن النباتات تحتاج إليه بكميات كبيرة للحصول على الأكسجين. ويمكنكم متابعة مقالنا على موقع أيوا مصر للتعرف على هذه الموارد للقيام بعملية التمثيل الضوئي .
مصادر ثاني أكسيد الكربون
- على الرغم من وجود ثاني أكسيد الكربون في الهواء الذي نتنفسه، إلا أنه موجود بكميات ضئيلة جدًا.
- إن أي زيادة في مستوى ثاني أكسيد الكربون في الجو تسبب أضرارا كثيرة للكائنات الحية، وخاصة الإنسان.
- هناك العديد من مصادر ثاني أكسيد الكربون وسنخبرك عن بعض هذه المصادر:
1- تجوية الصخور الكربونية
يتعرض الحجر الجيري للعديد من العوامل الطبيعية كالطقس والأمطار، وتحدث بعض التغيرات مع مرور السنين على كوكب الأرض.
- وتشمل التغيرات التي تحدث تغيرات في مستوى سطح البحر وكذلك العمليات التكتونية التي تؤثر على الحجر الجيري.
- ونتيجة لهذه التغيرات يتكون حمض الكربونيك نتيجة ذوبان غاز ثاني أكسيد الكربون في مياه الأمطار وبالتالي تحلل الصخور الكربونية.
- ونتيجة لجميع العمليات السابقة يتكون غاز ثاني أكسيد الكربون.
2- التنفس والتحلل
- من المعروف أن عملية التنفس عند الإنسان والحيوان تتم عن طريق إخراج غاز ثاني أكسيد الكربون واستنشاق الأكسجين.
- كما تتم عملية التنفس الخلوي من خلال إنتاج الطاقة، وتتم عملية توليد الطاقة من خلال تفاعل الجلوكوز مع أكسجين الهواء، ليتحول في النهاية إلى طاقة وغاز ثاني أكسيد الكربون.
- عندما تموت الكائنات الحية، فإنها تتحلل بواسطة البكتيريا الموجودة في التربة، وهذه العملية تطلق ثاني أكسيد الكربون.
- تموت الملايين من الكائنات الحية وتتحلل في التربة كل عام، وتتكون بعض الكائنات الحية في الغالب من مركبات عضوية وبالتالي تزيد مستويات ثاني أكسيد الكربون أثناء تحللها.
- تقوم بعض الكائنات الحية الدقيقة، مثل الطحالب والفطريات، بتخمير السكر إلى كحول، ويؤدي هذا التفاعل إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
ومن الممكن أن نتعلم: ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين وخصائصه الفيزيائية والكيميائية
3- الموارد البشرية
- وأهم مصادر ثاني أكسيد الكربون هي الأنشطة التي يقوم بها الإنسان، مثل أبخرة المصانع وعوادم السيارات وإنتاج النفط وبعض المبيدات الحشرية.
- يؤدي حرق مصادر الوقود مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
- أثبتت الدراسات الحديثة أن حوالي 40% من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء يأتي من توليد الكهرباء.
4- الموارد الطبيعية
- توفر المحيطات كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون من المصادر الطبيعية والبشرية.
- تتسبب حرائق الغابات في إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وتعتبر الانبعاثات الناتجة عن الانفجارات البركانية من أهم مصادر ثاني أكسيد الكربون.
5- إزالة الغابات
- وكما ذكرنا في بداية المقال فإن الأشجار تتنفس ثاني أكسيد الكربون وتمنحنا الأكسجين، لذا فإن إزالة الغابات تتسبب في زيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
- نشرت جامعة ديوك دراسة في عام 2010 تثبت أن ما يقرب من مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الهواء يأتي من إزالة الغابات.
6- التدخين
- يعتبر التدخين من الظواهر الحديثة التي انتشرت حول العالم بعد أن اكتشف البرتغاليون القارة الأمريكية، وقد نقلوا هذه الظاهرة أولاً إلى القارة الأوروبية ومن ثم إلى بقية دول العالم.
- انتشر التدخين في جميع دول العالم، وأصبح عدد المدخنين في جميع أنحاء العالم يتجاوز الملايين من البشر، وتعد صناعة السجائر من القطاعات الرئيسية لكسب المال.
- التبغ هو نبات يتكون بشكل أساسي من مواد هيدروكربونية عضوية وينتج عند حرقه غاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتشر في الغلاف الجوي ويسبب العديد من المشاكل.
مجالات استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون
على الرغم من أضراره الكثيرة، إلا أن لثاني أكسيد الكربون استخدامات عديدة ويمكن استخدام مصادر ثاني أكسيد الكربون للأغراض التالية:
- ويدخل غاز ثاني أكسيد الكربون في العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل إنتاج غاز الميثانول عبر تفاعل هابر-بوش.
- يتم استخدامه في إنتاج اليوريا وحمض الساليسيليك.
- يتم استخدامه في العديد من الصناعات الغذائية وإنتاج المشروبات الغازية.
- عامل تبريد لحفظ العنب بعد الحصاد.
- يتم استخدامه لتجميد وحفظ اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان.
- تتطلب عملية استخلاص الكافيين من القهوة غاز ثاني أكسيد الكربون.
- في حالات الطوارئ بالمستشفيات، عندما يتوقف المريض عن التنفس، يتم إضافة نسبة صغيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى الأكسجين لتحفيز تنفس المريض.
- يتم استخدامه كغاز وقائي في طفايات الحريق واستخراج النفط وعمليات اللحام.
الآثار الضارة لغاز ثاني أكسيد الكربون
على الرغم من أن مصادر ثاني أكسيد الكربون عديدة، إلا أنه يسبب العديد من الأضرار عندما تزيد نسبته في الغلاف الجوي، ومن هذه الأضرار:
- وعندما يرتفع غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو بنسبة 1% عن مستواه الطبيعي، فإنه يسبب الدوخة والصداع الذي قد يؤدي إلى الاختناق.
- قد تحدث بعض الاضطرابات في السمع والرؤية.
- يسبب إحساسًا بالحرقان في الحلق والفم، بالإضافة إلى طعم حامض في الفم.
- يزيد غاز ثاني أكسيد الكربون من معدل ضربات القلب وبالتالي يفقد الإنسان القدرة على التركيز.
- مشاكل في الرؤية مثل الرؤية المزدوجة والصداع والدوخة.
- تحدث هشاشة العظام بسبب التغيرات في نسبة الكالسيوم في الجسم. تحدث هذه الحالة بسبب التعرض لمصادر كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون على مدى فترة طويلة من الزمن.
- تغير في العمليات الأيضية التي تحدث في الجسم.
- ويهدد غاز ثاني أكسيد الكربون حياة الكائنات البحرية من خلال التسبب في تغير حموضة مياه البحار والمحيطات.
الآثار الضارة لثاني أكسيد الكربون على البيئة
- ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون في البيئة وتعدد مصادر ثاني أكسيد الكربون يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب، مما يتسبب في ذوبان الجليد في القطبين الشمالي والجنوبي.
- كما يؤدي ارتفاع درجة حرارة الكوكب إلى ذوبان الأنهار الجليدية، مما يزيد من تبخر الماء من المحيطات والبحار، وبالتالي انخفاض نسبة الماء على الكوكب.
- إن ارتفاع درجة حرارة الأرض تسبب في حدوث ظاهرة تسمى الاحتباس الحراري، وهو ما أدى إلى كل ما سبق.
الآثار الضارة لثاني أكسيد الكربون على الكائنات البحرية
- وكما ذكرنا للتو فإن غاز ثاني أكسيد الكربون يؤثر على حموضة المسطحات المائية. فائدة مستوى الحموضة في الماء هي أنها تساعد في تكوين الشعاب المرجانية والحجر الجيري.
- كما يمكن للفطريات الصغيرة الموجودة في المسطحات المائية أن تعيش فقط في درجة حموضة معتدلة، وتتشكل القشرة الخارجية للكائنات البشرية وفقًا لمستوى الحموضة الحالي.
- ولذلك فإن تغير الحموضة بسبب غاز ثاني أكسيد الكربون يسبب موت هذه الكائنات البحرية وموت الطحالب والفطريات.
- تؤدي زيادة كمية غاز ثاني أكسيد الكربون إلى حدوث تغيرات كيميائية وعضوية في الكائنات الحية في البحار والمحيطات.
- زيادة غاز ثاني أكسيد الكربون في المسطحات المائية يؤدي إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني للمياه وبالتالي زيادة نسبة الهيدروجين، مما يتسبب في تكوين العديد من المواد الأيونية الضارة في الماء.
يتكون الغلاف الجوي من غازات عديدة بنسب متفاوتة في الهواء، ومن هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون. لثاني أكسيد الكربون مصادر عديدة ولكنه يسبب الكثير من الضرر للبيئة.
