1:56 م
علوم البيئة و التلوث -
كتب الزراعة
كتاب: كيمياء البيئة نظرة شاملة
تأليف: غاري و. فان لون , ستيفن ج. دفي
سلسلة كتب التقنيات الاستراتيجية والمتقدمة
الناشر: مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية , المنظمة العربية للترجمة
عدد الصفحات: 912
ما هي الكيمياء البيئية؟
تتكون الأرض من العديد من المواد والجزيئات الدقيقة التي تشارك في التفاعلات التي تؤدي إلى تكوين مواد وجزيئات جديدة. وبالتالي، يُقال إن الأرض عبارة عن نظام مغلق وأن الطاقة تأتي وتغادر الكوكب، حيث تبقى معظم كتلته هنا. وهذا يعني أن جميع العناصر الموجودة على هذا الكوكب يتم إعادة تدويرها باستمرار داخل البيئة. على سبيل المثال، فكر في جزيئات الأكسجين الحرة التي كانت تطفو في الغلاف الجوي بالأمس وقد تكون جزءًا من همبرجر شخص ما في اليوم التالي. الأمر متروك بالكامل للكيميائيين لدراسة هذه الدورات ومراقبة تحركاتها.
تعريف الكيمياء البيئية
يمكن تعريف الكيمياء البيئية على النحو التالي:
يتناول مجال الكيمياء دراسة التفاعلات والمصادر والنقل والتأثيرات، إلى جانب مصائر جميع الأنواع الكيميائية الموجودة في بيئات التربة والمياه والهواء، وكذلك تأثيرات التكنولوجيا عليها.
- الكيمياء البيئية هي الدراسة العلمية للظواهر الكيميائية والحيوية التي تحدث في الأماكن الطبيعية.
- الكيمياء البيئية هي دراسة تتجاوز الهواء والماء والتربة والمواد الكيميائية. يستخدم هذا المجال تقنيات مختلفة من علم الأحياء والرياضيات وعلم الوراثة والهندسة وعلم المياه وعلم السموم وما إلى ذلك والتي ستساعد في إيجاد إجابة لجميع الأسئلة المتعلقة بالبيئة.
- تحتوي الكيمياء البيئية أيضًا على جوانب من الكيمياء التحليلية والكيمياء الفيزيائية والكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية بالإضافة إلى مجالات أكثر تنوعًا، مثل علم الأوبئة والصحة العامة والكيمياء الحيوية وعلم الأحياء وعلم السموم.
- يتحمل الكيميائيون البيئيون مسؤولية اكتشاف كيفية عمل البيئة غير الملوثة وإيجاد طرق للتنمية المستدامة التي لا تضر بالبيئة.
حقائق الكيمياء البيئية
- يمكن إعادة تدوير الألومنيوم بشكل مستمر، كما هو الحال إلى الأبد. يمكن لإعادة تدوير 1 علبة ألومنيوم توفير طاقة كافية لتشغيل أجهزة التلفاز لمدة ثلاث ساعات على الأقل. يستخدم البشر 80 تريليون علبة من الألومنيوم كل عام.
- ترتبط الصناعة الكيميائية عادة بتدفقات النفايات الملوثة. ومع ذلك، هناك العديد من المصادر الأخرى للتلوث الكيميائي للمياه، بما في ذلك النقل والزراعة ومحطات الطاقة والمواد الكيميائية المنزلية مثل المنظفات. في الواقع، يتم الآن التحكم في مجاري النفايات في الصناعة الكيميائية ومعالجتها بشكل صارم قبل إطلاقها في البيئة.
- التجوية الكيميائية تعني التحول الكيميائي أو التدهور، والذي يحدث عادة عندما يتم إطلاق المادة الكيميائية في البيئة. في الهواء، ترجع التجوية إلى مجموعة من العمليات التي تؤدي جميعها إلى تقليل تركيز الملوثات في الهواء.
- يمكن أن يسبب تلوث المياه الكيميائي مشاكل خطيرة طويلة الأمد. ومع ذلك، فإن عواقب الانبعاثات الكيميائية الحادة في الهواء تكون قصيرة المدى عادةً - ولكنها قد تكون مدمرة.
ما هو التلوث؟
يحدث تلوث البيئة عندما تتواجد مواد كيميائية غير مرغوب فيها في الغلاف الجوي. في الواقع، تتعامل الكيمياء البيئية بشكل أساسي مع دراسة هذه المواد غير المرغوب فيها وتأثيراتها.
فيما يلي بعض الملوثات البيئية.
- الملوثات الصغيرة: الملوثات الصغيرة هي تلك الجزيئات المعدنية التي يمكن قياسها والتحكم فيها بسهولة. ويمكن مراقبة هذه الملوثات الجسيمية من خلال عملية التآكل والتعب والطمي.
- الملوثات الكيميائية: وهي الملوثات التي تنتج عن عملية التفاعلات الكيميائية. وهي تلوث المياه والتربة، وهي الزرنيخ والنترات والفلوريد وذرات المنغنيز والحديد، إلخ.
- التلوث الغازي: يحدث هذا النوع من التلوث من خلال تلوث الغلاف الجوي الغازي بمكونات مثل الكبريت والكلور والبروم، إلخ.
- التلوث الميكروبي: يُعرف هذا بأنه أحد أنواع التلوث الخطيرة لأنه لا يؤثر على البيئة فحسب، بل يؤثر أيضًا على النظام الحي داخلها. والسبب في ذلك هو الميكروبات مثل الخميرة والبكتيريا والعفن والفطريات والكائنات الأولية والفيروسات أو السموم والمنتجات الثانوية.
- تطبيقات الكيمياء البيئية
- نذكر فيما يلي بعض تطبيقات الكيمياء البيئية.
- تدرس الكيمياء البيئية عوامل الخطر لجميع المواد الكيميائية بعمق للحصول على حل لغرض سلامة البيئة.
- يتم تطبيقها في دراسة المنتجات الجديدة وتأثيراتها على البيئة.
- يتم استخدام الكيمياء البيئية في طريقة حماية المياه الجوفية الملوثة بالتربة والغبار وجزيئات النفايات.
- وهي مفيدة لحماية المياه السطحية من الملوثات من خلال عملية الترسيب والبكتريولوجية والإشعاعية.
- يتم حماية جودة التربة من خلال طرق المواد الكيميائية البيئية مثل استخدام المؤشرات مثل السمية البيئية والكيميائية.
- الأسطح غير المنفذة داخل المدن مثل مواقف السيارات وأسطح المنازل والطرق معرضة لتراكم الملوثات غير المرغوب فيها مثل زيت المحرك والبنزين والمغذيات والرواسب (التربة) والمركبات الهيدروكربونية والمعادن.
- يتم تطبيق الكيمياء البيئية في إدارة النفايات والإنتاج النظيف.
الأسئلة الشائعة
س1 كيف تساعد الكيمياء البيئة؟
الكيمياء تساعدنا على فهم العالم من حولنا وتتبعه وحمايته وتطويره. يقوم الكيميائيون بتصميم أدوات وتقنيات لضمان رؤية وقياس تلوث الهواء والماء.
س2 لماذا الكيمياء مهمة للبيئة؟
الكيمياء البيئية مهمة اجتماعيًا لأنها تتعامل مع التأثير البيئي للملوثات والحد من التلوث والإدارة البيئية.
س3 ما هي حماية البيئة؟
حماية البيئة هي مهمة الناس والمنظمات والحكومات لحماية البيئة الطبيعية. يتدهور النظام البيئي البيوفيزيائي، غالبًا بشكل دائم، بسبب ضغوط الاستهلاك المفرط والنمو السكاني والابتكار.
س4 كيف تساعد الكيمياء الخضراء البيئة؟
تقضي الكيمياء الخضراء على مصدر التلوث عن طريق تقليل أو إزالة مخاطر المواد الخام الكيميائية والكواشف والمذيبات والمواد. يعتبر ابتكارها بمثابة تقنية كيميائية خضراء إذا قلل النظام أو أزال المواد الكيميائية الخطرة المستخدمة لتنظيف الملوثات البيئية.
س5 ما هي المشاكل البيئية الخمس الرئيسية؟
التلوث هو أحد الأسباب الرئيسية للعديد من القضايا البيئية الأخرى، بما في ذلك تغير المناخ والتنوع البيولوجي. تؤثر جميع أشكال التلوث الرئيسية السبعة - الهواء والماء والتربة والضوضاء والمواد المشعة والضوء والحرارة - على الغلاف الجوي.
س6 ما هي استخدامات الكيمياء البيئية؟
يبحث الكيميائيون البيئيون في كيفية مرور الملوثات عبر البيئة - السموم عادةً. يشار إلى ذلك باسم "مصير ونقل" المواد الكيميائية. كما يبحثون في تأثير هذه السموم على الحياة البرية والثروة الحيوانية وصحة الإنسان.
س7 كيف يتم استخدام الكيمياء في الحياة اليومية؟
الكيمياء جزء كبير من حياتنا اليومية. الكيمياء هي المكان الذي نقضي فيه اليوم. في الأطعمة التي نستهلكها، والهواء الذي نشربه، ومواد التنظيف، ومشاعرنا وأي عنصر يمكننا رؤيته أو لمسه عمليًا، يمكن للمرء أن يجد الكيمياء في الحياة اليومية. يتكون جسمنا من مركبات كيميائية عبارة عن تركيبات مكونات.
س8 ما هو الهدف الرئيسي للعلوم البيئية؟
أحد الأهداف الرئيسية للعلوم البيئية هو النظر في القضايا البيئية ومعالجتها. يدرس العلماء شكلين رئيسيين من أشكال العلاقات بين البشر وعالمهم من أجل تحقيق هذا الغرض. ويركز أحد مجالات الاهتمام على كيفية استخدامنا للموارد الطبيعية، مثل المياه والنباتات.
------------------
-------------------------
ليست هناك تعليقات: