اذهب إلى: تصفح، ابحث

بحث عن الكيمياء البيئية

التاريخ آخر تحديث  2020-09-03 11:50:06
الكاتب

بحث عن الكيمياء البيئية

الكيمياء البيئية

تعرف الكيمياء البيئية بأنها ذلك العلم المتخصص في وضع العمليات الكيميائية الكائنة في مكونات النظام البيئي (الأرض، النشاط البشري، الماء، الهواء) وكل ما يؤثر بها تحت مجهر الدراسة، ويدرج تحت هذا البند عددًا من الموضوعات منها كيمياء الغلاف الجوي والكيمياء البحرية والجيولوجية والبيئة والفلك وأيضًا طرق معالجة تلوث البيئة، وباختصار فإن الظواهر الكيميائية والبيوكيميائية التي تقع في البيئة الطبيعية بالدراسةِ والاهتمام، وتجدر الإشارة إلى ضرورةِ المزجِ بين الكيمياء الخضراء والكيمياء البيئية، إذ أن الخضراء تطمح للبحثِ عن طرق التقليل من التلوث والحد من ذلك من مصادره، ويشار إلى أن أن الكيمياء البيئية ترتكز كليًا على الكيمياء التحليلة بحكمِ وجود علاقة وثيقة بين البيئة ومختلف المجالات العلمية الأخرى، وتسلط الضوء بدورها على مخطط عمل البيئة النظيفة الخالية من التلوث، والاهتمام بالمواد الكيميائية المتوفرة في تركيبتها الطبيعية، وأيضًا ما يظهر من تأثيراتٍ سلبية وإيجابية، ويلجأ الكيميائي البيئي إلى اعتمادِ حزمة من المفاهيم ذات العلاقة بالعلوم البيئية والكيمياء وارتباطها بما يطرأ على الأنواع الكيميائية في البيئة من اختلافات منها العينات والمعادلات الكيميائية والتفاعلات التي تحدث، وفي هذا المقال سيُقدّم بحث عن الكيمياء البيئية بالتفصيل[١] [٢].

مصطلحات ومعايير أساسية في الكيمياء البيئية

  • تكتشف الكيمياء البيئية جميع المواد الملوثة (تلك المادة المتوفرة طبيعيًا في البيئة عند مستوى يعلو عن الحد الطبيعي) مما يولد آثارًا سلبية على ذلك، وقد تنشأ مثل هذه الاضطرابات على هامشِ الأنشطة البشرية والحيوية.

الملوث مادة تترك أثرًا سلبيًا عميقًا على البيئة المحيطة بالكائنات الحية وغالبًا ما تكون على هامشِ النشاط البشري، وتتفاوت خطورتها ما بين شديدة الخطورة وسامة وضارة أحيانًا. يسمى كل من التربة والهواء والماء باسم الوسط وفقًا للنظام البيئي، أما الكائن الحي المتضرر بالتلوث فهو تسمية تطلق على الإنسان، الحيوان البري والمائي، الطيور، الكائنات الدقيقة وغيرها مما يصنف ضمن الأحياء. تتخذ الكيمياء البيئية عددًا من المؤشرات البيئية لقياسِ جودة مكونات البيئة؛ فعلى سبيل المثال مقاييس رصدِ مدى جودةِ وأصالة الأكسجين المذاب في الماء وفقًا لمقاييس كيميائية.

  • يؤخذ بعين الاعتبار العديد من المعايير في علم الكيمياء البيئية منها المواد الصلبة الذائبة الإجمالية، درجة الحموضة، المواد الكيميائية للتربة، المعادن الثقيلة وغيرها.

تطبيقات الكيمياء البيئية

تتعدد تطبيقات الكيمياء البيئية بشكلٍ عام، حيث تعتمد عليها وكالة حماية البيئة الأمريكية ووكالة البيئة في إنجلترا وغيرها العديد من الوكالات البيئية المتخصصة في استكشافِ مصادر التلوث وطبيعته، وتدرج العديد من أنواع الملوثات تحت هذا البند ما يلي:

  • تلوث التربة بالمعادن الثقيلة، من الممكن أن تصل المواد والمعادن الثقيلة إلى المسطحات المائية بعد تلوث التربة بها؛ وبالتالي وصولها إلى الكائنات الحية، ومنها الهيدروكربونات متعددة الحلقات في المسطحات المائية الضخمة والتي تعرضت للتلوث من خلال تسرب النفط وانسكابه من الناقلات، وتعد مثل هذه المواد مسرطنه وتتسبب بالتسمم الشديد؛ لذلك لا بد من إدارتها من خلال التحكم بنسبِ تركيزها وإجراء اختبارات الكروماتوغرافيا عليها.
  • تسرّب المواد المغذية إلى المسطحات المائية، من الممكن للمزارع والأراضي الزراعية تسريب المواد الغذائية؛ مما يجعل من الماء بيئة خصبة لنمو الطحالب.
  • تدفق الملوثات ضمن المسطحات المائية في المناطق الحضرية، قد يتبع البعض أساليبًا غير حضارية في المناطق الحضرية مثل غسل الأسطح منها مواقف السيارات وأسطح المنازل مثلًا، وعند هبوب العواصف الممطرة تحمل معها المواد الضارة، كما يدرج تحت ذلك زيوت المحركات والبنزين والمعادن والعناصر الغذائية المختلفة.
  • المركبات العضوية الفلزية، تعتمد الكيمياء البيئية على أسلوب التحليل الكيميائي الكمي في تحديدِ ودراسة المركبات العضوية الفلزية والوقوف على دورها في تلوث البيئة.
  • من الطرق المستخدمة والتقنيات التحليلية في الكيمياء البيئية بشكل عام: الطرق الكهروكيميائية، طرق قياس الجاذبية، قياس المعادن بالاعتماد على طرق التحليل الطيفي الذري، قياس طيف الامتصاص الذري، الانبعاث الذري للبلازما المقترنة بالحث، طرق قياس طيف كتلة البلازما المقترنة بالحث.

أهمية الكيمياء البيئية

تتمثل أهمية الكيمياء البيئية بما يلي:

  • دراسة كيفية حدوث التفاعلات بين مكونات البيئة الطبيعية والمواد الكيميائية.
  • وضع العلوم البيئية والكيمياء التحليلية تحت مجهر الدراسة ودراسة التخصصات التي ترتبط بها بعلاقة وثيقة.
  • التركيز في ماهية الكيماويات والتفاعلات الكيميائية المتوفرة ضمن نطاقِ العمليات الطبيعية التي تحدث في الهواء والتربة والماء من خلال استخراج العينات وإخضاعها للتحليل.
  • رصد تأثير الأنشطة البشرية في البيئة ومدى التلوث الحاصل على إثرها، وأيضًا أسباب التفاعلات الواقعة.
  • الاهتمام بنوعية الماء باعتباره من أهم المجالات، حيث تشير الكيمياء البيئية إلى أن الطبيعة تخلو لوجودِ ماء نقي بحكم احتوائها على عددٍ من المواد الذائبة أو المعادن فيها، لذلك تُحلل المياه المأخوذة من المسطحات الطبيعية للوقوفِ على الخصائص (درجة الملوحة، درجة الحموضة، الرواسب العالقة، العكارة، الأكسجين الذائب).
  • الكيمياء البيئية من أفضل أصدقاء البيئة على الإطلاق، حيث تمكن العلماء بفضلها من اكتشاف إمكانية استخدام ثاني أكسيد الكربون سواء كان سائلًا أوغازيًا لحالاتِ النفخ، وذلك بالاستغناءِ عن استخدامِ المواد الخطرة؛ لذلك يسهل إعادة تدوير البوليسترين في البيئة ويسمح بذلك.
  • بالتزامنِ مع حصول إيف تشوفيان وروبرت جرابز وأيضًا ريتشارد شروك على جائزة نوبل للكيمياء سنة 2005م في مجال تطوير أسلوب الإحلال والإبدال في التركيب العضوي؛ فقد تمكنت لجنة جائزة نوبل من التحقق من مدى أهمية الكيمياء وعلاقتها الوثيقة مع البيئة.

المراجع

  1. Environmental chemistry nature.com, 23/8/2020
  2. Environmental chemistry wikipedia.org, 23/8/2020
مرات القراءة 174 عدد مرات القراءة
الحقوق محفوظة لموقع مقالات 2018