أثر التفاعلات الكيميائية على البيئة وتأثيرها في الحياة اليومية

أثر التفاعلات الكيميائية على البيئة

تعتبر التفاعلات الكيميائية سلاحًا ذا حدين؛ حيث تلعب بعض هذه التفاعلات دورًا حيويًا في الحياة اليومية، بينما تؤدي أخرى إلى تأثيرات سلبية على الإنسان والبيئة.

على سبيل المثال، يُعد غاز أول أكسيد الكربون من الغازات الخطرة التي تسبب الصداع والإغماء، وقد تؤدي إلى الوفاة. ومع ذلك، يُعتبر هذا الغاز ضروريًا كمصدر وقود في العمليات الصناعية. كما أن حرق الفحم وألياف السليلوز يسهم في تلوث الهواء وزيادة مخاطر سرطان الرئة.

إليكم أبرز التأثيرات الإيجابية والسلبية للتفاعلات الكيميائية على البيئة:

التأثيرات الإيجابية للتفاعلات الكيميائية على البيئة

تساهم التفاعلات الكيميائية بشكل كبير في تيسير الحياة البشرية ودعم البيئة المحيطة، حيث تساعد في استمرار دورة الحياة على كوكب الأرض. وبعض هذه التفاعلات تساهم في تكوين الماء والهواء والتربة الصالحة للزراعة، بالإضافة إلى توليد الطاقة اللازمة. إليكم بعض الأمثلة على التأثير الإيجابي للتفاعلات الكيميائية:

• تنتج بعض التفاعلات الكيميائية موادًا صديقة للبيئة، مثل المبيدات الحشرية والأسمدة التي تحافظ على توازن النظام الغذائي.
• يمكن عكس التأثيرات السلبية لبعض التفاعلات الكيميائية من خلال تفاعلات معاكسة، مما يحمي الحياة البرية والنباتات.
• قد تُستخدم التفاعلات الكيميائية في جهود مكافحة التغير المناخي والاحتباس الحراري.
• تقلل من انبعاثات المكبات نتيجة معالجة النفايات.

قد يتساءل البعض عن الفوائد العامة للتفاعلات الكيميائية، وهنا بعض منها:

• توفير الطاقة الكهربائية والحرارية المستخدمة في مختلف الصناعات.
• إنتاج مواد مفيدة من مواد أقل استخدامًا.
• تحضير آلاف المركبات الشائعة الاستخدام في مجالات مثل الأدوية والأسمدة وصناعة الوقود والغذاء، بالإضافة إلى تصنيع بطاريات السيارات.

مفهوم الكيمياء الخضراء

تعرف الكيمياء الخضراء (بالإنجليزية: Green Chemistry) بأنها تصميم المنتجات والعمليات الكيميائية بطريقة تقلل أو تُلغي استخدام وتوليد المواد الضارة. تُطبق هذه الفلسفة خلال دورة حياة المنتج الكيميائي بالكامل، بدءًا من تصميمه وصولاً إلى استخدامه والتخلص منه.

تُعرف الكيمياء الخضراء أيضًا باسم الكيمياء المستدامة، ويجب التفريق بينها وبين عمليات التخلص من التلوث، حيث يركز الأخير على إزالة المخلفات الناتجة عن المواد الخطرة دون إلغائها بالكامل كما تفعل الكيمياء الخضراء.

إليك بعض النقاط التوضيحية حول الكيمياء الخضراء:

• تمنع التلوث على المستوى الجزيئي.
• تُطبق في جميع مجالات الكيمياء، وليس في فرع معين.
• تُقدم حلولًا علمية مبتكرة للمشاكل البيئية التي تواجه العالم.
• تُقلل من مصادر التلوث وتعمل على إنهاء توليده.
• تُخفف من الأثر السلبي للمنتجات والعمليات الكيميائية على صحة الإنسان والبيئة.
• تعمل على تقليل وتخفيف المخاطر الناتجة عن المنتجات والعمليات الكيميائية الحالية.
• تصمم العمليات والمنتجات الكيميائية بهدف تقليل المخاطر الجوهرية.

التأثيرات السلبية للتفاعلات الكيميائية على البيئة

لقد تأثرت البشرية والحيوانات بشكل متزايد بالتفاعلات الكيميائية وآثارها السلبية على البيئة، بما في ذلك المواد الطبيعية الموجودة في الأطعمة، والدخان الناتج عن الحرائق، ومياه الصرف الصحي، والمبيدات الحشرية المستخدمة على النباتات.

ومع ذلك، أدت الزيادة الكبيرة في التصنيع على مدى القرون الثلاثة الماضية إلى تغيير نوعية وكمية التعرض للمواد الكيميائية الطبيعية والاصطناعية بشكل كبير.

توجد العديد من المواد المرتبطة بالتفاعلات الكيميائية التي تؤثر سلبًا على البيئة، مثل دخان السجائر والغازات الضارة الناتجة عنها، بالإضافة إلى تصنيع الكحول والرصاص، واستنشاق الأوزون على المدى الطويل، وكذلك أبخرة البنزين وسوائل التنظيف والمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة.

حوادث عالمية نتيجة التفاعلات الكيميائية

عند النظر إلى المواد والعمليات التي قد تكون خطيرة في القطاع الكيميائي، يمكن أن يفخر معظم الشركات بسجلات السلامة والصحة الخاصة بها. ومع ذلك، قد تحدث كوارث عند حدوث أي إهمال.

بالإضافة إلى الآثار المباشرة المترتبة على حوادث تفاعلات كيميائية مأساوية، مثل فقدان الأرواح أو تهديد البيئة أو تدمير المصانع، فإن الأضرار التي تلحق بسمعة الصناعة تكون غالبًا لا تُنسى وتسبب لحظة حرجة تتطلب تشريعًا أكثر صرامة فيما يتعلق بالصحة والبيئة.

إليكم بعض من أسوأ الكوارث النادرة في الصناعة الكيميائية:

انفجار أوباو (OPPAU)

في 21 سبتمبر 1921، قرر العمال في موقع (Oppau) التابع لشركة (BASF) في ألمانيا استخدام الديناميت لتحرير 4500 طن من نترات الأمونيوم (AN) وكبريتات الأمونيوم التي كانت قد تصلبت. لسوء الحظ، لم تكن هذه الطريقة مناسبة للطبيعة المتفجرة لنترات الأمونيوم، مما أدى إلى انفجار ترك حفرة ضخمة بعمق 19 مترًا وقطر 125 مترًا، كما أسفر عن مقتل أكثر من 500 شخص وتدمير حوالي 80% من المنازل في المنطقة، مما تسبب في نزع أسطح المنازل حتى مسافة 25 كيلومترًا من نقطة الانفجار.

منذ ذلك الحين، ارتبطت نترات الأمونيوم بالعديد من الانفجارات الصناعية في جميع أنحاء العالم ومرت لها العديد من الحوادث الإرهابية، مما أدى إلى فرض تدابير صارمة لضمان التعامل الآمن والتخزين لهذه الأسمدة.

انفجار مصنع تولوز

استمر لغز انفجار مصنع تولوز في فرنسا في 21 سبتمبر 2001 لفترة طويلة، حيث حدث انفجار في مصنع أسمدة أتوفينا (Grande Paroisse) بسبب انفجار حوالي 300 طن من نترات الأمونيوم. ونتيجة لذلك، دُمرت المباني في محيط 3 كيلومترات، بينما لا يزال سبب الانفجار غير معلوم.

خلف الانفجار فوهة كبيرة بقطر 50 مترًا وعمق 10 أمتار، وأسفر عن مقتل 30 شخصًا وإصابة أكثر من 10,000 شخص آخر.

استراتيجيات تقليل التأثيرات السلبية للتفاعلات الكيميائية على البيئة

يشكل التلوث الكيميائي خطرًا على الإنسان والحيوان والبيئة. يمكن تقليل هذا الضرر من خلال اتخاذ إجراءات للحد من الأمطار الحمضية واستنفاد الأوزون وتقليص انبعاث الغازات التي تؤدي إلى الاحتباس الحراري، وذلك عبر اتخاذ خطوات فاعلة من قبل الأفراد والحكومات.

فتأثيرات سلوكيات البشر على البيئة تؤثر بشكل كبير على جودة الهواء والماء والتربة. لذا، يتطلب الحد من التلوث الكيميائي توعية جماهيرية وتغييرًا في التفكير وكذلك تحسين إجراءات التشغيل التي تم اعتمادها لفترة طويلة. إليكم بعض الطرق لتقليل التأثيرات السلبية للتفاعلات الكيميائية:

استراتيجيات التخفيف على مستوى الأفراد

إليك بعض السبل التي يمكن أن يتبعها الأفراد لتقليل الأثر السلبي للتفاعلات الكيميائية:

• استخدام المنتجات التي تم تصنيعها بطريقة تقلل من النفايات والمواد الضارة.
• الاستثمار في المنتجات المعاد تدويرها.
• اختيار المنتجات طويلة الأجل التي تحمل أقل قدر من التعبئة والتغليف.
• شراء المواد الكيميائية بحسب الحاجة فقط.
• استخدام المنتجات الكيميائية المنزلية قبل انتهاء صلاحيتها.
• التخلص من المواد الكيميائية مثل الطلاء بتقديمها لأشخاص يمكنهم استخدامها.
• إعادة استخدام أو التبرع بالسوائل الناتجة عن السيارات بدلاً من التخلص منها بشكل عشوائي.
• تقليل استخدام المركبات من خلال اختيار الدراجات أو وسائل النقل العامة.
• تأمين جدران المنازل بعازل للحفاظ على الطاقة والحرارة.
• ضمان أن خزانات الصرف الصحي مُبطنة جيدًا لمنع التسرب.
• استبدال السماد الكيميائي بمخلفات الفواكه والخضروات كسماد طبيعي.
• استخدام مبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات الطبيعية في الحدائق المنزلية.

استراتيجيات التخفيف على مستوى الحكومات

تسعى الحكومات حول العالم إلى معالجة مشكلة التلوث البيئي من خلال تحقيق أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة. تشمل هذه الأهداف دعوات للعمل من أجل حماية الحياة على الأرض وفي المياه، وليس ذلك فحسب بل أيضًا معالجة قضايا مثل توفير مياه نظيفة ومواجهة التغير المناخي. إليكم بعض الاستراتيجيات التي يمكن للحكومات اعتمادها للحد من آثار التلوث البيئي:

• تمرير المزيد من القوانين والإجراءات الصارمة للتخفيف من الآثار السلبية.
• وضع معايير لتنظيم استهلاك الأراضي.
• تشجيع استخدام التكنولوجيا الحديثة في مجال حماية البيئة.
• توعية المواطنين بأهمية الحفاظ على البيئة.
• الالتزام بالمعاهدات الدولية للحفاظ على البيئة ومكافحة التغير المناخي.

تؤكد التفاعلات الكيميائية على وجود إيجابيات وسلبيات تؤثر بشكل مباشر على حياة البشر والبيئة، ولذا من الضروري إنشاء ضوابط لهذه التفاعلات لمنع الأخطاء التي قد تؤدي إلى مشكلات بيئية.

يجب أن يتعاون الأفراد والمجتمعات للحد من الأثر السلبي لهذه التفاعلات، إلى جانب ضرورة قيام الحكومات بوضع القوانين اللازمة ومراقبة أنشطة المصانع بشكل مُستمر لمنع أي مشاكل أو حوادث قد تؤثر على صحة الإنسان والبيئة.