ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات الموجودة في تكوين الغلاف الجوي وهو جزء من الدورة البيولوجية للأرض ودورة الكربون.
إنه موجود في الغلاف الجوي بكمية آمنة بين الغازات، ومؤخراً زادت نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو سبب الاحتباس الحراري، وفي مقالنا ننظر في نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
ما هو ثاني أكسيد الكربون
ثاني أكسيد الكربون هو أحد مكونات الغلاف الجوي، وتمتصه النباتات خلال النهار عن طريق التمثيل الضوئي في وجود ضوء الشمس وتنتج الأكسجين.
في الآونة الأخيرة، زادت نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، عندما أصبح التركيز أكثر من 45٪، منذ الثورة الصناعية، حيث زاد من 280 جزءًا في المليون.
يصل إلى 415 جزءًا، وتركزه هو الأعلى بين السنوات السابقة في العصر الحديث، وهذا ما أدى إلى الاحتباس الحراري.
أنظر أيضا: بحوث تلوث الهواء الأولي
نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء
نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء صغيرة، لكنها مهمة جدًا كأحد مكونات الهواء ومكونات غازات الغلاف الجوي.
نظرًا لأن ثاني أكسيد الكربون مهم جدًا للنباتات في عملية التمثيل الضوئي وفي معادلة الغازات الجوية، فإن له العديد من الخصائص التي تميزه عن الغازات الأخرى.
يحتوي الهواء على 78٪ نيتروجين، و 21٪ أكسجين، وغازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون، والنيون، والهيدروجين، وتشكل هذه باقي الغازات في الهواء.
يتم تضمينه في العديد من الصناعات، بما في ذلك التعدين والغاز المجمد وطفايات الحريق وغيرها من الصناعات.
تركيزات ثاني أكسيد الكربون
لقد تغير تركيز ثاني أكسيد الكربون منذ بداية الخلق، بدءًا من حوالي 180 جزءًا في المليون في بداية التكوين.
بعد ذلك، وصلت النسبة إلى 280 جزءًا في المليون خلال العصر الجليدي، واستمرت النسبة في البقاء قريبة تقريبًا من تلك الحقبة حتى العصر الحديث مع بداية الثورة الصناعية.
وزادت خلال هذه الحقبة حتى وصلت إلى نحو 400 جزء في المليون، نتيجة انتشار الصناعة، الأمر الذي أدى بدوره إلى زيادة تلوث الهواء.
زيادة إنتاج ثاني أكسيد الكربون من عمليات الاحتراق وعوادم السيارات والمحركات، بالإضافة إلى منتجات احتراق الفحم ومنتجاته.
تعتبر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الطبيعة متوازنة مع الغازات الأخرى في الغلاف الجوي، مثل عمليات التمثيل الضوئي والغازات المنبعثة من البراكين والغازات المنبعثة من تحلل بعض الكائنات الحية.
على العكس من ذلك، في عمليات إنتاجه من خلال مصادر غير طبيعية، فهو سبب الاختلال الرئيسي في حصة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون
ترجع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى التنمية البشرية وأنشطتها من جميع جوانبها وجميع أسباب ازديادها في الغلاف الجوي من خلال ما يلي:
- ينتج عن احتراق الفحم ومنتجاته أول أكسيد الكربون، وهو المكون الرئيسي لثاني أكسيد الكربون.
- استهلاك الوقود لأغراض عديدة، منها عوادم المركبات المختلفة، وفضلات محركات المصانع، وحرق الزيت في الآلات والمعدات.
- قلة الغطاء النباتي حول العالم نتيجة حرق الغابات وتدمير الاراضي الزراعية لاستخدامها في البناء وهذا بدوره ادى ايضا الى نقص الاوكسجين في الهواء والجو.
- حرق الوقود الأحفوري والعديد من المصانع التي تنتج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
المصادر الطبيعية والصناعية لثاني أكسيد الكربون
هناك العديد من المصادر الطبيعية لثاني أكسيد الكربون، مثل:
- من المصادر الطبيعية لإنتاج ثاني أكسيد الكربون انبعاثات الغازات من البراكين وحرق المواد العضوية في الغابات.
- عملية التنفس في الكائنات الحية، حيث تستهلك معظم الكائنات الحية الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون نتيجة التنفس.
- تنتج عمليات التخمير والتنفس الخلوي، نتيجة تحلل البكتيريا والطحالب، ثاني أكسيد الكربون.
ويكون ناتج هذا الغاز من المصادر الصناعية كما يلي:
- ينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود الأحفوري للتدفئة أو إنتاج الكهرباء.
- عمليات التصنيع مثل صناعة الأسمنت.
انظر أيضًا: الفرق بين كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم؟
دور ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي
يلعب ثاني أكسيد الكربون العديد من الأدوار في الغلاف الجوي، حيث تستخدمه النباتات في عملية التمثيل الضوئي، حيث تمتصه النباتات وتنتج الأكسجين لنا، وتستهلك الكائنات الحية الأخرى الأكسجين عن طريق التنفس وتنتج ثاني أكسيد الكربون.
هناك دورتان للكربون على الأرض، إحداهما هي دورة الكربون السريعة التي تحدث بين البيئة والكائنات الحية على الأرض.
تحدث الدورة البطيئة للكربون من خلال التربة والبحر والصخور والبراكين.
مما يفسح المجال لتوازن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
ضرر ثاني أكسيد الكربون
على الرغم من كثرة استخدامات ثاني أكسيد الكربون إلا أن ضرره كبير وخطير، ونذكر على سبيل المثال ما يلي:
- وهذا يؤدي إلى حالات الاختناق عند زيادته في الهواء في الأماكن المغلقة.
- حيث العامل الأساسي في حياة الإنسان هو تنفس الأكسجين.
- وهذا بدوره يقلل من مستوى الأكسجين في الجسم.
- إذا تم استنشاقه بقوة، فإنه يسبب تلفًا في الحلق والعينين وتهيجًا في الأغشية المخاطية.
- وهذا يؤدي إلى فقدان الوعي والتركيز والإرهاق والصداع والإرهاق وزيادة معدل ضربات القلب.
- يسبب ضررًا كبيرًا للكائنات البحرية، فعندما تزداد سرعته في الماء تقل الحموضة.
- يؤثر على الكيمياء الحيوية للكائنات البحرية.
- من بين أضرارها شبه الكارثية زيادة حصتها في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى الاحترار العالمي وتغير المناخ.
- وقد أثر هذا بشكل كبير على المناخ وأضر بدوره بالكائنات الحية التي تعيش في مناخ معين.
- إنها تغير أساليبها وطبيعة حياتها حسب المتغيرات التي تحدث لها، كما تسببت في موت العديد من الكائنات الحية.
خواص ثاني أكسيد الكربون
لثاني أكسيد الكربون العديد من الخصائص التي تميزه وهي:
- بالمقارنة مع الغازات الأخرى، فإن ثاني أكسيد الكربون متفاعل، حيث يتحلل إلى أول أكسيد الكربون عند تسخينه.
- ومن خصائصه أنه يتفاعل بسرعة ويذوب بسرعة.
- حيث يتفاعل مع الأمونيا لتكوين الأمونيوم ويتفاعل مع الأكسجين لتكوين أول أكسيد الكربون.
- ومن خصائصه أنه يدخل في العديد من الصناعات المهمة، مثل إنتاج الأسمدة وصناعة البلاستيك.
- لها مثل هذه الخصائص التي عند تعرضها لدرجات حرارة منخفضة تتجمد وتتحول إلى كتل جليدية.
- بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في صناعة طفايات الحريق.
- لأنها تمتلك القدرة على استهلاك الأكسجين، وهو العامل الرئيسي لنمو الحرائق.
- إنه عديم الرائحة ولكن له طعم لاذع عند استنشاقه من قبل البشر.
أنظر أيضا: عواقب التلوث البيئي في مصر
تعرفنا على نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء، بالإضافة إلى نسبة تركيزه وتطوره على مر السنين من بداية الخلق حتى الوقت الحاضر.
بالإضافة إلى بعض خصائصه، وأضراره على الكائنات الحية والبشر، نتيجة زيادة حصته في الغلاف الجوي.