شارك
الرئيسية
3 دقائق 
تزداد مشكلة الضباب الدخاني الصيفي تفاقماً، وذلك بحسب دراسة نشرت في مايو 2017 في مجلة "علوم وتكنولوجيا البيئة".
وقد أدرك الباحثون منذ فترة طويلة أن الأوزون -المكون الرئيسي للضباب الدخاني- حساس جداً لدرجات الحرارة المرتفعة، التي تسرع معدلات التفاعل الكيميائي، وتغير الأنماط المناخية، وأحياناً تؤدي إلى تراكم مواد التلوث. ونحن نعلم أن الناس يميلون في الأيام الأكثر حرارة إلى زيادة تشغيل المكيفات، وهذا يزيد من استخدام الكهرباء. تقول ترايسي هولوواي الباحثة في معهد نيلسون للدراسات البيئية التابع لجامعة ويسكونسون-ماديسون: "إنه لأمر مزعج ألا يهتم أحد بمدى مساهمة استخدام الطاقة في الأيام الحارة بزيادة معدلات الأوزون". وتتساءل هولوواي: "كيف يمكن التحكم بتلوث الهواء في الأيام الأكثر تلوثاً؟ وما مقدار تغير الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة في تلك الأيام التي يزداد فيها التفاعل الكيميائي؟"
وللإجابة على هذه الأسئلة، قامت هولوواي بالبحث في البيانات التاريخية التي تتيحها قاعدة بيانات أسواق الهواء النظيف التابعة لوكالة حماية البيئة. وتشير قاعدة البيانات إلى كمية الطاقة التي تم إنتاجها في كل محطة من محطات الطاقة في الولايات المتحدة، مع كميات الانبعاثات التي سببتها من ثاني أوكسيد الكربون، وأوكسيد النتروجين، وثاني أوكسيد الكبريت. ولهذه المواد الكيميائية تأثيرات بالغة على صحة البشر وعلى البيئة. تنتج محطات الطاقة انبعاثات من النتروجين الذي يتحول في الغلاف الجوي إلى أوكسيد النتروجين وثاني أوكسيد النتروجين. وللتبسيط يشير العلماء إليهما على أنهما أوكسيدات النتروجين NOX.
ويُعتقد أن أوكسيدات النتروجين NOX تسبب نوبات الربو وأمراضاً تنفسية أخرى. كما أنها تشكل جسيمات النترات المعروفة بأنها تسبب مشاكل تنفسية وقلبية وعائية كالنوبات القلبية. كما يتفاعل ثاني أوكسيد النتروجين في الغلاف الجوي لتشكيل الأوزون الذي يملك تأثيراً سيئاً على صحة التنفس أيضاً. كما يملك ثاني أوكسيد الكبريت تأثيرات صحية مشابهة. أما ثاني أوكسيد الكربون فيحبس الحرارة ويساهم في تأثيرات الاحترار العالمي.
وقامت هولوواي وفريقها بمقارنة تلك البيانات مع بيانات درجات الحرارة التي تسمى قاعدة بيانات إعادة التحليل في أمريكا الشمالية والتي توفرها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. وبإجراء التحليل على كلا النوعين من البيانات، استطاعوا تحديد مقدار تغير الانبعاثات مع مرور الزمن، وتوصلوا إلى إيجاد التأثير الذي يسببه الجو الحار على نشاط محطات الطاقة. واكتشفوا أنه ومنذ عام 2003، انخفضت الانبعاثات الثلاثة التي درسوها. تقول هولوواي: "إن هذه الانبعاثات تنخفض لأننا نقوم بوضع أجهزة التحكم فوق محطات الطاقة". ويعتبر هذا خبراً ساراً. ولكن الخبر السيئ هو أنه وبرغم زيادة الوعي في السنوات الأخيرة للآثار الصحية المترتبة على هذه الأنواع من الجسيمات المادية، فإن مستويات التلوث التي كانت تعتبر مقبولة في السابق أصبحت عالية جداً الآن. ولا يزال أكثر من نصف الأمريكيين يعيشون في مقاطعات غير صحية وفقاً للمعايير الوطنية لجودة الهواء المحيط المنصوص عليها في قانون الهواء النظيف.
كيف تؤثر درجة الحرارة في التلوث؟
تقول هولوواي: "وجدنا أن انبعاثات محطات الطاقة تزداد بشكل مؤكد في الأيام الأكثر حرارة، وتكون بعض المناطق في الولايات المتحدة أكثر حساسية لتأثير هذا الارتفاع في درجة الحرارة من مناطق أخرى. والسبب الرئيسي لهذا الارتباط بين الجو الحار وزيادة انبعاثات محطات الطاقة هو زيادة استخدام مكيفات الهواء في البيوت". ويبدو أن الانبعاثات في شمال شرق الولايات المتحدة بشكل خاص ترتبط بتغيرات درجات الحرارة. وعلى العموم، فإن محطات الطاقة في شمال شرق البلاد لديها بعض أدنى مستويات الانبعاثات. ولكن عندما ترتفع درجة الحرارة، فإن الانبعاثات ترتفع بشكل ملحوظ بنسبة 3.5% لكل درجة مئوية زائدة.
وفي المقابل، فإن تكساس التي تملك أعلى معدلات الانبعاثات في الظروف الطبيعية، لا يبدو أنها تتأثر كثيراً بالطقس الصيفي. حيث تزداد الانبعاثات حوالي 1% فقط لكل درجة مئوية زائدة.
ولهذا، بينما قد تكون مناطق شمال شرق البلاد قادرة على تحقيق المزيد من خفض الانبعاثات، من خلال استهداف أسباب الارتفاع الصيفي، فإن تكساس ستكون أفضل حالاً مع التركيز على خفض انبعاثاتها على مدار السنة، مما يقلل من أي زيادة، وذلك لأن الطلب الصيفي سيكون له تأثير طفيف.
وسيكون تحديد الأسباب الدقيقة لارتفاع الانبعاثات الموسمية موضوع دراسة مستقبلية. ويمكن أن يكون السبب هو أن هذه المناطق تتحول إلى محطات طاقة نادرة الاستخدام وأكثر تلوثاً لتلبية الطلب الصيفي المتزايد. وقد يكون الارتفاع مرتبطاً بحقيقة أن محطات الغاز أقل كفاءة بحوالي 12% في الطقس الحار.
تقول هولوواي عن عملها: "إنه شيء يمكن أن يدعم بشكل مباشر تخطيطاً أفضل لمعالجة مشكلة تلوث الهواء. وإذا كنت تحاول الحد من تلوث الهواء في الأيام الأسوأ، فستحتاج إلى معرفة ما الذي يساهم في تلوث الهواء في هذه الأيام".