أثر التفاعلات الكيميائية على البيئة

تأثير التفاعلات الكيميائية على البيئة

يعتبر استخدام  التفاعلات الكيميائية  سلاح ذو حدين، لأن بعضها يلعب دورًا حيويًا في حياتنا، والبعض الآخر له آثار سلبية على كل من الإنسان والبيئة.

فعلى سبيل المثال  يعتبر غاز أول أكسيد الكربون من الغازات الخطرة لأنه يسبب الصداع والإغماء وقد يؤدي إلى الوفاة، لكنه وفي نفس الوقت ضروري جدًا كوقود للإنتاج الصناعي، كذلك الأمر فيما يتعلق ب حرق الفحم وألياف السليلوز الذي يسبب  تلوث الهواء وسرطان الرئة.

وفيما يأتي أبرز الآثار الإيجابية والسلبية للتفاعلات الكيميائية على البيئة:

التأثير الإيجابي للتفاعلات الكيميائية على البيئة

تلعب التفاعلات الكيميائية دورًا مهمًا في حياة الانسان والبيئة المحيطة به، لأنها تساعد على استمرار دورة الحياة البيئية على كوكب الارض، فبعض هذه التفاعلات يكوّن الماء والهواء والتربة الصالحة للزراعة، كما يساهم بعضها في توليد الطاقة الضرورية، وفيما يأتي أمثلة توضيحية على التأثير الإيجابي للتفاعلات الكيميائية على البيئة:

• تنتج بعض التفاعلات الكيميائية موادًا غير ضارة للبيئة بل مفيدة لها كالمبيدات الحشرية والأسمدة التي تحافظ على التوازن الغذائي.
• يمكن عكس التفاعلات الكيميائية الضارة من خلال تفاعلات أخرى لعكس التأثير السلبي على الحيوانات البرية والنباتات.
• قد تستخدم التفاعلات الكيميائية لمحاربة مشكلة التغيير المناخي والاحتباس الحراري.
• تقلل الانبعاثات الصادرة من مكبات النفايات.

وقد يتساءل المرء عن الفوائد العامة للتفاعلات الكيميائية، وفيما يأتي البعض منها:

• الحصول على الطاقة الكهربائية والحرارية المستخدمة في بعض الصناعات.
• الحصول على المزيد من المواد المفيدة من المواد الأقل استخدامًا.
• تحضير آلاف المركبات التي يشيع استخدامها في العديد من الصناعات مثل؛ صناعة الأدوية، والأسمدة، وصناعة الوقود، والصناعات الغذائية، وتصنيع بطاريات السيارات.

مفهوم التفاعلات الكيميائية الصديقة للبيئة

تعرف الكيمياء الخضراء (بالإنجليزية: Green Chemistry) على أنها تصميم المنتجات والعمليات الكيميائية بطريقة تقلل أو تنهي استخدام أو توليد المواد الخطرة، وتطبق الكيمياء الخضراء خلال دورة حياة المنتج الكيميائي كاملةً، بما في ذلك تصميمه، وتصنيعه، واستخدامه، والتخلص النهائي منه.

تُعرف الكيمياء الخضراء أيضًا باسم الكيمياء المستدامة، ويجب التفريق بين الكيمياء الخضراء و التخلص من التلوث ، إذ إن التخلص من التلوث يعنى بالتخلص من نواتج وبواقي المواد الخطرة، وليس بالكامل كما في الكيمياء الخضراء.

وفيما يأتي بعض النقاط التوضيحية عن الكيمياء الخضراء:

• تمنع التلوث على المستوى الجزيئي.
• تطبق هذه الفلسفة على جميع مجالات الكيمياء، وليس على فرع واحد في الكيمياء.
• تعطي حلولًا علمية مبتكرة لمشاكل بيئية يعاني منها العالم.
• تقلل من مصادر التلوث وتنهي توليده.
• تقلل من الآثار السلبية للمنتجات والعمليات الكيميائية على صحة الإنسان والبيئة.
• تقلل وأحيانًا تنهي المخاطر من المنتجات والعمليات الكيميائية الحالية أو الموجودة.
• تصمم المنتجات والعمليات الكيميائية لتقليل مخاطرها الجوهرية.

التأثير السلبي للتفاعلات الكيميائية على البيئة 

لطالما تعرض البشر والحيوانات للتفاعلات الكيميائية وتأثيراتها السلبية على البيئة، وذلك يشمل المنتجات الطبيعية في الأطعمة، والدخان الناتج عن الحرائق، ومياه الصرف الصحي، والمبيدات الحشرية على النباتات.

لكن الزيادة الهائلة في التصنيع على مدى القرون الثلاثة الماضية غيرت كثيرًا من نوعية وكمية التعرض للمواد الكيميائية الطبيعية والاصطناعية على حد سواء.

من المعروف أن هنالك أمور عديدة تابعة للتفاعلات الكيميائية ولها خطر أو تأثير سلبي على البيئة مثل؛ دخان السجائر والغازات الضارة التي ينتجها، وتصنيع الكحول، والرصاص، ونواتج الأوزون على المدى البعيد، ولا يتوقف الأمر هنا بل يشمل كذلك أبخرة البنزين، وسوائل التنظيف الجاف، والمبيدات الحشرية، والمعادن الثقيلة.

حوادث عالمية نتجت عن التفاعلات الكيميائية

بالنظر إلى المواد والعمليات التي يحتمل أن تكون خطرة في القطاع الكيميائي، يمكن أن يفخر معظم المنتجين بكل تأكيد بسجلات الصحة والسلامة الخاصة بهم، لكن في بعض الأحيان تسوء الأمور وتحدث الكوارث عند أقل إهمال.

وإلى جانب الآثار المباشرة المحيطة بحادث مأساوي كبير ناتج عن تفاعل كيميائي، مثل فقدان الأرواح أو تهديد البيئة أو تدمير المصانع والمباني المحيطة، فإن الضرر الذي يلحق بسمعة الصناعة نفسها يكاد يكون غير قابل للنسيان أو الغفران، لذلك تؤدي هذه الحوادث غالبًا إلى إدخال تشريعات أكثر صرامة في مجال الصحة والسلامة والبيئة.

وفيما يأتي أسوأ لحظات لكوارث نادرة الحدوث في الصناعة الكيميائية :

انفجار أوباو OPPAU

في تاريخ 21 من شهر سبتمبر عام 1921؛ قرر العمال في موقع (Oppau) التابع لشركة (BASF) في ألمانيا، أن أفضل إجراء لتحرير 4500 طن من نترات الأمونيوم (AN) وكبريتات الأمونيوم التي تصلبت هو تفجير العديد من الديناميت.

ولسوء الحظ؛ لم يكن استخدام هذه الطريقة المجربة والصحيحة مناسبًا للطبيعة المتفجرة لنترات الأمونيوم، مما أدى إلى ترك حفرة انفجار ضخمة بطول 125 مترًا وعمق 19 مترًا ومقتل أكثر من 500 شخص، وقد دمر الحادث حوالي 80٪ من المنازل في أوباو، ونزع أسطح المنازل على بعد 25 كيلومترًا من الانفجار.

ومنذ ذلك الحين، كانت نترات الأمونيوم مسؤولة عن العديد من الانفجارات في القطاع الكيميائي على مستوى العالم، فضلاً عن العديد من الأعمال الإرهابية، لذلك فرضت إجراءات صارمة لضمان التعامل الآمن مع هذه الأسمدة وتخزينها.

انفجار مصنع تولوز

استمر لغز انفجار مصنع تولوز في فرنسا بتاريخ 21 سبتمبر من عام 2001 لفترة طويلة من الزمن ، وقد كان سبب انفجار مصنع أسمدة أتوفينا (Grande Paroisse) في تولوز هو انفجار حوالي 300 طن من نترات الأمونيوم، ودمر الانفجار الموقع ودمر المباني على بعد 3 كيلومترات في وسط المدينة، لكن ما زال سبب الانفجار نفسه مجهولًا.

وترك الانفجار فوهة انفجار بعرض 50 مترًا وعمق 10 أمتار، وكان مسؤولًا عن مقتل 30 شخصًا، وإصابة 10000 شخص أخر.

طرق التقليل من التأثير السلبي للتفاعلات الكيميائية على البيئة

يضر التلوث الكيميائي بكل من الإنسان والحيوان والبيئة، وبكل تأكيد يمكن التقليل من هذا الضرر من خلال الحد من الأمطار الحمضية، واستنفاد الأوزون، وتقليل انبعاث الغازات المسببة للاحتباس الحراري من خلال اتخاذ الخطوات اللازمة لذلك من قبل الأفراد والحكومات.

إذ يؤثر كل شيء يفعله البشر تقريبًا على جودة الهواء والماء والتربة، لذلك يحتاج منع التلوث الكيميائي تثقيفًا عامًا وتغييرًا في طريقة التفكير وتغيير إجراءات التشغيل الراسخة التي طال أمدها. وفيما يأتي طرق التقليل من التأثير السلبي للتفاعلات الكيميائية على البيئة:

طرق التقليل من الآثار السلبية على مستوى الفرد

فيما يأتي بعض الطرق التي يمكن للفرد اتباعها للتقليل من التأثير السلبي للتفاعلات الكيميائية على البيئة:

• استخدام المنتجات التي أنتجت بطريقة تقلل من النفايات والمواد الضارة. 
• شراء المنتجات المعاد تدويرها. 
• شراء المنتجات المعمرة التي مرت بأقل قدر ممكن من عمليات التعبئة والتغليف. 
• شراء منتجات كيماوية على قدر الحاجة فقط.
• استخدام المواد الكيميائية والمنتجات المنزلية قبل أن تفسد أو تصل إلى تاريخ انتهاء صلاحيتها. 
• التخلص أو إعطاء المواد الكيميائية مثل الطلاء للأشخاص الذين قد يستفيدون منها سريعًا. 
• إعادة تدوير أو إعادة استخدام أو التبرع بالسوائل الناتجة من السيارات، وعدم سكب هذه المواد في البالوعة أو رميها في سلة المهملات العادية.
• تقليل استخدام السيارات والمحركات، والاستعانة بركوب الدراجات أو استخدام وسائل النقل العام.
• إضافة عازل إلى جدران المنازل، لكي تستهلك الطاقة والحرارة التي يحتاجها المنزل فقط، وسد النوافذ والأبواب للحفاظ عليها عند الحاجة.
• التأكد من أن خزان الصرف الصحي مبطن جيدًا لمنع التسرب.
• استخدام مخلفات الفاكهة والخضروات كغطاء أو سماد بدلاً من السماد الكيميائي. 
• تجربة مبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات غير الكيميائية في حديقة المنزل.

طرق التقليل من الآثار السلبية على مستوى الحكومات

يبحث السياسيون على مستوى العالم حول كيفية حل مشكلة التلوث البيئي، ويتمحور ذلك من خلال أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة التي تضم دعوات عالمية للعمل من أجل حماية الحياة على الأرض وفي المياه، وإنتاج المياه النظيفة ومعالجة تغير المناخ، وفيما يأتي بعض الأمور التي يمكن للحكومات العمل بها لتقليل آثار التلوث البيئي:

• إضافة المزيد من الإجراءات والقوانين الصارمة للتخفيف من الآثار السلبية لهذا الأمر.
• وضع خطط معيارية لتنظيم استهلاك الأراضي البرية.
• استخدام التكنولوجيا الحديثة في الحفاظ على البيئة.
• تثقيف المواطنين فيما يتعلق بالحفاظ على البيئة.
• الاشتراك في المعاهدات الدولية للحفاظ على البيئة ومكافحة تغيير المناخ.

إن التفاعلات الكيميائية لها إيجابيات وسلبيات في حياتنا وتؤثر على الإنسان والبيئة مباشرةً، ولذلك يجب وضع ضوابط لهذه التفاعلات لمنع حدوث أخطاء من شأنها إحداث مشاكل بيئة.

ومن المهم على الصعيد الفردي والجماعي التعاون على تقليل ومحاربة النتائج المضرة لهذه التفاعلات وعلى الحكومات أيضًا وضع قوانين ومراقبة المصانع بدقة ودوريًا لمنع حدوث مشاكل وحوادث من شأنها الإضرار بالإنسان والبيئة.