باحثون من الصين وألمانيا يكتشفون العناصر الرئيسية المكونة للضباب الدخاني

24 ديسمبر 2016/صحيفة الشعب اليومية أونلاين/ أعلن فريق بحثي صيني-ألماني في 21 ديسمبر الجاري، عن إكتشافه للعناصر الرئيسية المكونة للضباب الدخاني الذي يغشي سماء العديد من مدن الشمال الصيني. وأكتشف الباحثون أن قطرات الماء الموجود في الهواء والممتصة للجسيمات الدقيقة، هي عبارة على تفاعلات كميائية لثاني أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت. ويكتسي هذا الإكتشاف أهمية كبيرة بالنسبة للإجراءات والسياسات التي تقوم بها الصين من أجل تقليل الإنبعاثات وخفض التلوث.

شهدت مدينة بكين ومنطقة شمال الصين مستويات عالية من الضباب الدخاني خلال السنوات الأخيرة، وقد أظهرت بحوث في وقت سابق أن الكبريتات تمثل العنصر الأساسي للتلوث الخطير في مناطق شمال الصين، وتمثل الكبريتات أكثر من 20% من تركيبة الجسيمات الصغيرة PM2.5 المتواجدة في الهواء، مايمثل العنصر الأكبر. ومع إرتفاع معدلات التلوث، كانت حصة الكبريتات الأسرع نموا في تركيبة جسيمات PM2.5. وعلى ضوء هذه النتيجة، باتت البحوث المتعلقة بمصدر الكبريتات، تعد العنصر العلمي الرئيسي في تفسير عملية تكون الضباب الدخاني.

وقال فريق الأبحاث الصيني –الألماني المشرف على هذه الدراسة في تقرير نشره في المجلة الأمريكية "تقدم العلوم"، أن الباحثين قد إعتمدوا طريقة الملاحظات الميدانية ونموذج المحاكاة والحسابات النظرية وغيرها من الطرق العلمية في دراسة تركيبة الضباب الدخاني، وتوصلوا إلى أن تركيبة الكبريتات هي عبارة عن قطرات ماء ممتصة للجسيمات الدقيقة المتكونة أساسا من أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت، التي تتكون نتيجة لتفاعل سريع في ظل بيئة غير حموضية. ويقصد بقطرات الماء الممتصة للجسيمات الدقيقة، إلتحام جسيمات PM2.5 بقطرات الماء في بيئة عالية الرطوبة.

وخلصت نتيجة البحث إلى وجود إختلافات كبيرة في آليات تكون الكبريتات المتعارف عليها، حيث تعتقد النظريات الكلاسيكية لكيمياء الغلاف الجوي المعتمدة في أمريكا وأوروبا ومناطق أخرى، بأن الكبريتات تتشكل داخل البيئة الغائمة.

على هذا الأساس، رأى الباحثون في دراستهم بأن تخفيض إنبعاثات أكسيد النيتروجين سيساعد في تخفيف مستوى الكبريتات الملوثة داخل تركيبة الضباب الدخاني في الصين.

من جهة أخرى، يعتقد العلماء أن الضباب الحمضي الذي شهدته لندن في القرن العشرين، يتكون من الغبار الناجم عن إنبعاثات الفحم الحجري المحترق والملوثات الأولية، مثل ثاني أكسيد الكبريت. أما الضباب الدخاني الذي شهدته مدينة لوس أنجليس، فيعد أحد أنواع تلوثات الكيمياء الضوئية، وينجم أساسا عن تفاعلات دخان السيارات تحت آشعة الضوء لينتج ملوثات ثانوية. وبالنسبة للضباب الدخاني في الصين، فهو خليط بين الملوثات الأولية والثانوية.

ويعتقد خه كهبين، وهو أحد الباحثين الذين أشرفوا على إعداد هذه الدراسة، أن خصوصية هذا التلوث المركب تؤكد أكثر على أهمية تناسق عملية تخفيف الإنبعاثات للملوثات المتعددة، وخاصة إيلاء الأولوية في المرحلة الحالية لمضاعفة الجهود على خفض إنبعاثات أكسيدات النيتروجين . "رغم أننا كنا ندرك في السابق ضرورة خفض الإنبعاثات، لكن إذا لم نفهم الآليات الكميائية الرئيسية التي يتشكل من خلالها الضباب الملوث، فإنه من غير الممكن القيام بتحليل كمّي ونموذجي لهذه الظاهرة، كما لن يكون بإمكاننا أن نقيّم بدقة كيفية خفض الإنبعاثات بشكل فعّال وعلمي. في حين، أن خفض الإنبعاثات بشكل غير علمي قد يؤدي إلى نتائج خطيرة، وقد يستهلك إمكانيات بشرية ومادية كبيرة دون أن يعود بفوائد. "يقول خه كهبين.