ثاني أكسيد الكربون

ما هو ثاني أكسيد الكربون؟

عند درجة حرارة الغرفة، يكون ثاني أكسيد الكربون (CO₂) هو غاز عديم اللون والرائحة يتكون من ذرات الكربون والأكسجين. ويُعد رابع أكثر الغازات شيوعاً في الغلاف الجوي للأرض بعد النيتروجين والأكسجين والأرجون، وهو ثاني أكسيد الكربون₂ يمكن أن يكون سائلًا أو صلبًا. في شكله الصلب، يكون CO₂ يُعرف باسم الثلج الجاف.¹

يُعد ثاني أكسيد الكربون جزءًا طبيعيًا من دورة الكربون على الأرض، وهي دورة الكربون بين الغلاف الجوي والنباتات والحيوانات والتربة والمحيطات. وينتج البشر والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة ثاني أكسيد الكربون₂ وتمتصه النباتات.

ومع ذلك، أدى النشاط البشري منذ العصر الصناعي إلى زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير₂ وغيّر هذه الدورة، مما قلل من قدرة أحواض الكربون الطبيعية مثل الغابات على إزالته من الغلاف الجوي. ومن المعروف الآن أن ثاني أكسيد الكربون هو ثاني أكسيد الكربون الرئيسي غاز الدفيئة الرئيسي المنبعث من النشاط البشري.

من أين تأتي هذه الغازات؟

ينتج ثاني أكسيد الكربون الناتج عن النشاط البشري في المقام الأول من خلال حرق الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم و والغاز الطبيعي. وتشمل بعض المصادر الرئيسية للانبعاثات على مستوى العالم النقل، والصناعة، وحرق الوقود لأغراض الكهرباء والتدفئة.

كما يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون من خلال المصادر الطبيعية مثل الحيوانات والبراكين والمحيطات والتربة والنباتات المتحللة.

وقد أشار أحد النماذج التي تستكشف البصمة الكربونية لـ 13000 مدينة إلى أن الانبعاثات تتركز بشكل كبير داخل عدد محدود من المدن والضواحي الغنية.² وشملت المدن العشر الأولى المدرجة في القائمة

• سيول، كوريا الجنوبية
• قوانغتشو، الصين
• مدينة نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية
• منطقة هونغ كونغ الإدارية الخاصة، الصين
• لوس أنجلوس، الولايات المتحدة الأمريكية
• شنغهاي، الصين
• سنغافورة
• شيكاغوالولايات المتحدة الأمريكية
• طوكيو / يوكوهاما اليابان
• الرياض، المملكة العربية السعودية

كيف يؤثر ذلك على صحتك؟

يمكن أن يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الداخل إذا لم تكن الغرف جيدة التهوية. وعلى الرغم من أنه غير سام نسبياً وغير قابل للاحتراق، إلا أن ثاني أكسيد الكربون₂ يمكن أن يشكل عددًا من المخاوف الصحية الخطيرة.³

ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة₂ المرتفعة في الأماكن المغلقة إلى:

• الشعور بالخمول
• الحماقة
• الاضطراب العاطفي
• الصداع,
• صعوبة في التركيز
• الدوخة
• التقيؤ
• الغثيان

يمكن أن تؤدي التركيزات الأعلى (على سبيل المثال، أكثر من 5000 جزء في المليون على مدى بضع ساعات) إلى زيادة معدل ضربات القلب وارتفاع ضغط الدم أو، في الحالات القصوى، الغيبوبة والاختناق والتشنجات. كما يمكن أن يؤدي نقص الأكسجين لفترات طويلة إلى تلف الأعضاء بشكل دائم، بما في ذلك القلب والدماغ.

يمكن أن يؤدي النشاط البدني إلى تسريع الأعراض.⁴ عند ممارسة الرياضة، يستخدم جسمك المزيد من الأكسجين ويزيد من إنتاج ثاني أكسيد الكربون. يتم تدوير ثاني أكسيد الكربون في مجرى الدم إلى الرئتين، وتزداد هذه الدورة الدموية أثناء التمرين لإرسال الأكسجين إلى العضلات حتى تتمكن من مواصلة الحركة.

يمكن أيضًا استخلاص تأثيرات صحية غير مباشرة من ثاني أكسيد الكربون₂في تغير المناخ، وهو المتوقع أن يؤثر سلبًا على جودة الهواء وبالتالي قد يؤدي إلى تفاقم الآثار الصحية الضارة المرتبطة بزيادة الملوثات (مثل الأوزون والتلوث بالجسيمات).

ما هي الآثار البيئية لثاني أكسيد الكربون؟

باعتباره غاز الاحتباس الحراري الرئيسي الذي يساهم في الاحتباس الحراري وتغير المناخ، فإن ثاني أكسيد الكربون₂ له تأثيرات بيئية كبيرة.

ثاني أكسيد الكربون₂ هو غاز "حابس للحرارة"، من حيث أنه يحد من انعكاس الإشعاع الحراري الذي يصل إلى الأرض مرة أخرى. ثاني أكسيد الكربون₂ وغازات الاحتباس الحراري الأخرى تساهم في "تأثير الاحتباس الحراري"، حيث تحبس المزيد والمزيد من الحرارة في الغلاف الجوي للأرض بدلًا من عكس الحرارة بعيدًا.

ويمكن أن يكون لارتفاع درجات الحرارة العالمية عواقب وخيمة على كوكبنا وبيئتنا. وتشمل بعض العواقب ما يلي:

• ارتفاع مستوى سطح البحر
• زيادة احتمال حدوث الجفاف وحرائق الغابات
• فقدان الأنواع وتلف النظام البيئي.

وقد أدى الوعي بالآثار البيئية السلبية الهائلة الناجمة عن زيادة انبعاثات الكربون إلى بذل جهود عالمية لمحاولة الحد منها. في كثير من الحالات، يساعد الحد من مصادر انبعاثات الكربون (مثل احتراق الوقود الأحفوري) في تقليل مستويات تلوث الهواء المحيط، حيث أنها غالباً ما تنتج من نفس المصادر.

كيف يمكنك مراقبة ثاني أكسيد الكربون₂ في منزلك أو مكتبك؟

تستطيع أجهزة مراقبة جودة الهواء من سلسلة IQAir AirVisual قياسPM2.5 وثاني أكسيد الكربون₂ الذي يمكن أن يكشف عن 400-10,000 جزء في المليون (جزء في المليون). يمكن أن يصل كلا الملوثين إلى مستويات عالية في الأماكن المغلقة.

ستسمح لك مراقبة كلا الملوثين بما يلي موازنة استجابتك لارتفاع PM2.5 و CO₂ ومستويات ثاني أكسيد الكربون. إذا كان ثاني أكسيد الكربون₂ في الداخل مرتفعة، فقد ترغب في فتح النوافذ. يمكن للهواء الخارجي أن يخفف ويقلل من تراكم الملوثات.

قد تتأثر جودة الهواء الداخلي في فصل الشتاء بسبب انخفاض تبادل الهواء، خاصة في المنازل الموفرة للطاقة. يدخل الهواء إلى المنزل من خلال التسلل أو التهوية. التسلل هو التدفق الطبيعي للهواء إلى المنزل، في حين أن التهوية هي تغيير متعمد أكثر لتدفق الهواء. فتح النافذة هو وسيلة طبيعية للتهوية، ولكن هناك أربع وسائل ميكانيكية لتوفير تهوية أفضل للمبنى: 

• تهوية العادم: غالبًا ما تكون مروحة واحدة كبيرة تطرد الهواء من المبنى
• تهوية الإمداد: تتكون من مروحة وقنوات
• التهوية المتوازنة: أنظمة تجمع بين تهوية الإمداد والعادم
• تهوية استرداد الطاقة: أنظمة تسخن أو تبرد الهواء الخارجي عند دخوله

هناك تكلفة مالية وبشرية لتلوث الهواء. لمعرفة كيف أن التكاليف الصحية والاقتصادية لتلوث الهواء تفوق نفقات الحد من تلوث الهواء، انظر عداد تكلفة تلوث الهواء.