مجلة الإبتسامة - الأمطار الحامضية

الأمطار الحامضية

حسن يوسف شهاب الدين
أستاذ فيزياء
[email protected]
قال تعالى: (أَفَرَأَيْتُمُ الْمَاءَ الَّذِي تَشْرَبُونَ 68 أَأَنْتُمْ أَنْزَلْتُمُوهُمِنَ الْمُزْنِ أَمْنَحْنُ الْمُنْزِلُونَ69 لَوْنَشَاءُ جَعَلْنَاهُأُجَاجًا فَلَوْلَاتَشْكُرُونَ 70) سورة الواقعة
وعَنْ جَابِر عَنْ أَبِي جَعْفَر عَنْ النَّبِيّ صَلَّى اللَّه عَلَيْهِ وَسَلَّمَ أَنَّهُ كَانَ إِذَا شَرِبَ الْمَاء قَالَ " الْحَمْد لِلَّهِ الَّذِي سَقَانَا عَذْبًا فُرَاتًا بِرَحْمَتِهِ وَلَمْ يَجْعَلهُ مِلْحًا أُجَاجًا بِذُنُوبِنَا" .
رأيالمفسرين:
اجمع المفسرون ومنهم(ابن كثير والقرطبي والطبري) في قوله تعالى (أَأَنْتُمْ أَنْزَلْتُمُوهُمِنَ الْمُزْنِ) أن الْمُزْن جمعمُزْنَة وتعني السَّحَاب , وَهَذَاقَوْل اِبْن عَبَّاس وَمُجَاهِدوَغَيْرهمَا . وَعَنْ اِبْن عَبَّاس أَيْضًا وَالثَّوْرِيّ : الْمُزْن( السَّمَاء وَالسَّحَاب) . وَفِي الصِّحَاح : أَبُو زَيْد : الْمُزْنَة السَّحَابَة الْبَيْضَاء وَالْجَمْع مُزْن , ومعنى َالْأُجَاجمِنْ الْمَاء : مَااِشْتَدَّتْ مُلُوحَته وأُجَاجًا في الآية (لَوْنَشَاءُ جَعَلْنَاهُأُجَاجًا فَلَوْلَاتَشْكُرُونَ)قَالَ اِبْن عَبَّاس . الْحَسَن : مُرًّا قُعَاعًا لَا تَنْتَفِعُونَبِهِ فِي شُرْب وَلَا زَرْع وَلَا غَيْرهمَا
. وَقَالَ اِبْن أَبِي حَاتِم حَدَّثَنَا أَبِي حَدَّثَنَا عُثْمَان بْن سَعِيد بْن مُرَّة حَدَّثَنَا فُضَيْل بْن مَرْزُوق عَنْ جَابِر عَنْ أَبِي جَعْفَر عَنْ النَّبِيّ صَلَّى اللَّه عَلَيْهِ وَسَلَّمَ أَنَّهُ كَانَ إِذَا شَرِبَ الْمَاء قَالَ " الْحَمْد لِلَّهِ الَّذِي سَقَانَا عَذْبًا فُرَاتًا بِرَحْمَتِهِ وَلَمْ يَجْعَلهُ مِلْحًا أُجَاجًا بِذُنُوبِنَا" .
من الناحية العلمية
تعريف: المطر الحامضي
المطر الحامضي هو المطر الذي يكتسب الصفة الحمضية والتي يمتلكها بسبب ذوبان الغازات الضارة بماء المطر, والمطر النقي بطبيعته حامضياً بنسبة ضئيلة بسبب ثاني أكسيد الكربون المنحل به,والمعامل الذي تقاس به درجة الحامضية للمطر هو)PHكلما كان رقم هذا المعامل أقل كلما كانت نسبة الحموضة في المطر أعلى).
ويتراوح بصفة عامة في المطر النقي بين(5.5-6)وكل الأمطار التي تحتوي على درجة حموضة بنسبة 5 أو أقل من ذالك تسمى أمطار حامضية.والمصطلح الأكثر دقة هو الترسيب الحمضي والذي يتألف من جزائيين:
ا-ترسيب حمضي رطب ( (WETويشير إلى المطر الحمضي والضباب والثلج
2-ترسيب حمضي جاف(DRY) يشير إلى الغازات الحمضية والجسيمات....

https://www.ibtesama.com/vb/imgcache/3844.imgcache

الشكل التالي يبين آلية تشكل الأمطار الحامضية

- تؤدي الأمطار الحامضية إلى تلف الكثير من النباتات والأشجار ومياه البحيرات والأنهار وكذلك الأراضي وما تحتويه من خيرات، كما تسبب عمليات التآكل في المنشآت الحجرية والمعدنية. ولخطورة هذه المشكلة فقد قدرت خسائر ألمانيا الغربية- خلال عام واحد- حوالي 600 مليون دولار نتيجة إتلاف المحاصيل الزراعية، بسبب الأمطار الحمضية. وهناك دراسات أخرىكثيرة تبين الآثار السيئة للأمطار الحمضية.. التي نشرتها "جامي جيمس " في المجلة العلمية "ديسكفري" تحت عنوان "من الذي يستطيع منع المطر الحمضي؟!". وكتب الكيميائي البريطاني( روبرت سميث) تقريرا من 600 صفحة- ولأول مرة- عام 1872 أشار فيه إلى درجة حموضة الأمطار الحمضية التي هطلت في عام 1872 على مدينة مانشستر، وعزا السبب إلى الدخان المتصاعد من مداخن المصانع. وفي حين لاحظ العالم السويدي( سفانت اودين)في عام 1967 أن الأمطار الحمضية الهاطلة في السويد، كانت حموضتها تزداد بمرور الزمن، أطلق عليها تسمية "حرب الإنسان الكيميائية في الطبيعة"،
كما وصلت درجة الحموضة في الأمطارالتي هطلت في ولاية لوس أنجلوس الأميركية إلى 3 عام 1980
وفي بريطانيا إلى 4.5 في عام 1979,وفي كندا إلى 3.8 في عام 1979
وفي فرجينيا إلى 1.5 عام 1979, وفي اسكتلندا إلى 2.7 في عام 1977
- أسباب تشكل المطر الحامضي:
- يتشكل هذا المطر كما ذكرنا من قبل بفعل الغازات التي تنحل في ماء المطر لتكون أنواعاً مختلفة من الأحماض، ومن أنواع هذه الغازات:
1- غاز ثاني أكسيد الكبريت SO2 2- أكاسيد النيتروجين.NO NO2
(هذان النوعان لهما الدور الأكبر في تكوين المطر الحمضي)
3- ثاني أكسيد الكربون.CO2 4- الكلور.CL2
- والتفاعلات الآتية توضح كيفية تكون هذه الأمطار:
- يتفاعل ثاني أكسيد الكبريتيد مع الماء ليكون حمض الكبريتيك.
- SO2+2H2O = H2SO4 +H2
- تتفاعل أكسيد النيتروجين مع الماء لتكون حمض النتريك.
- يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء ليكون الحمض الكربوني.
- CO2+H2O = H2CO3
- يتفاعل الكلور مع الماء ليكون حمض الهيدروكلوريك.
كيف تتكون الأمطار الحامضية ؟
تتكون هذه الأمطار من تفاعل الغازات المحتوية على الكبريت و أهمها ثاني أكسيد الكبريتSO2مع الأكسجينO2بوجود الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس وينتج ثالث أكسيد الكبريت SO3الذي يتحد بعد ذالك مع بخار الماء H2Oالموجود في الجو ليعطي حمض الكبريت H2SO4, ويمكن أن يتحد مع بعض الغازات في الهواء مثل النشادر وينتج مركب جديد هو كبريتات النشادر الذي يبقى معلقا في الهواء على شكل رذاذ دقيق تنقله الرياح من مكان إلى آخر وعندما تصبح الظروف ملائمة لسقوط الأمطار فان رذاذ الكبريت ودقائق كبريتات النشادر يذوبان(ينحلان)في ماء المطر ويسقطان على الأرض بهيئة المطر الحمضي وهو غير صالح للشرب والاستخدام البشري نتيجة لشدة مرارته وارتفاع نسبة ملوحته.
وتشترك أيضا اكاسيد النتروجين NO,NO2مع اكاسيد الكبريت SO,SO2في تكوين هذه الأمطار,حيث تتحول اكاسيد النيتروجين بوجود الأكسجين و الأشعة فوق البنفسجية(كوسيط في المعادلات الكيميائية المعبرة عن التفاعل) إلى حمض النيتروجين .ويبقى مثل غيره معلقا في الهواء الساكن أو يسير مع تيارات الهواء إلى تصبح الظروف ملائمة لهطول المطر لتذوب فيه مكونة الأمطار الحامضية ذات الطعم اللاذع.
الضباب الدخاني:
وهو نوع من الضباب لونه غالبا بني ويحدث في المدن الكبرى المزدحمة بالسيارات أو المصانع حيث ينتج من تفاعل أكسيد النتروجين مع الهيدروكربونات بوجود ضوء الشمس تحت ظروف جوية خاصة في الصيف أو الشتاء مواد سامة مثل رباعي الاستيل بروكسين وغاز الأوزون وباتحاد هذه المواد تُكَوِنُ ما يعرف بالضباب الدخاني ,حيث ينحل بماء المطر عند هطوله ليشكل الأمطار الحامضية.
أثره على الكائنات الحية عامة والإنسان خاصة:
يتسبب المطر الحمضي والضباب الدخاني في احتقان الأغشية المخاطية وتهيجها والسعال وتلف الأنسجة عند الإنسان ,وتؤثر سلبا على النباتات ذات المحاصيل الموسمية فهي تجرد الأشجار من أوراقها وتحدث خللا في التوازن الشاردي للتربة وبالتالي يضطرب الامتصاص في الجذور والنتيجة حدوث خسارة في المحاصيل وموت الغابات ,وهذا بدوره يؤثر سلبا على الحيوانات العاشبة وبالتالي تتأثر الحيوانات اللاحمة ,وقد لوحظ موت القشريات والأسماك الصغيرة في البحيرات المتحمضة.
ولابد من الإشارة أن النظام البيئي لا يستقيم إذا حدث خلل في عناصره المنتجة أو المستهلكة أو المفككة.
كيف نعالج المشكلة؟
1-تنقية الدخان الملوث قبل أن ينتشر في الغلاف الهوائي 2-وتوعية الإنسان
3-وإيجاد نظام متطور للرقابة البيئية 4-البحث عن مصادر طاقة لا تترك آثار سلبية على البيئة.
وجه الإعجاز :
جاء في الآيات الكريمة وصف ماء المطر النقي بأنه صالح للشرب والزرع ,هذا في قوله عزّ من قائل (أَفَرَأَيْتُمُ الْمَاءَ الَّذِي تَشْرَبُونَ ) وجاء السؤال : من أنزله من السماء عذبا فراتا سائغا شرابه أليس الله الذي خلق كل شيء ويأتي الجواب في الآية التالية بقوله سبحانه(أَأَنْتُمْ أَنْزَلْتُمُوهُ مِنَ الْمُزْنِ أَمْ نَحْنُ الْمُنْزِلُونَ ) لو نشأ جعلنا هذا الماء لاذع طعمه شديد الملوحة لا ينفع الأرض ولا من عليها, والإعجاز هنا أن الله قد شاء جعل مياه الأمطار بعد قرون وفي بعض المناطق غير صالحة للشرب ولا حتى للاستخدام كما أسلفت جزاء بما صنعت أيديهم وجحودهم بنعم الله الظاهرة والباطنة حيث قال تعالى(لَوْ نَشَاءُ جَعَلْنَاهُ أُجَاجًا فَلَوْلَا تَشْكُرُونَ) وهذا ما جاء في حديث النبي المصطفى عليه صلوات الله وسلامه في قوله ( الْحَمْد لِلَّهِ الَّذِي سَقَانَا عَذْبًا فُرَاتًا بِرَحْمَتِهِ وَلَمْ يَجْعَلهُ مِلْحًا أُجَاجًا بِذُنُوبِنَا) والسؤال الذي يطرح نفسه ؟ من أخبر النبي صلى الله عليه وسلم عن الأمطار الحامضية قبل 14قرنا وكيف علم أسباب تشكلها .
ارجوا منكم الدعاء.
مصدر الصور: موقع الموسوعة الحرة