الكربون الأسود.. الشبح الخفى أخطر الغازات الدفئية ويزيد التغيرات المناخية

الكربون الأسود (BC) أو الدخان باللغة العربية، ويطلق عليه باللغة الإنجليزية Black Carbon، اختلفت المسميات وبقى تحذير العلم بأن هذا الشبح الخفى له دور كبير فى زيادة وتيرة التغيرات المناخية وإذا كان الجميع يتحدث عن ثانى أكسيد الكربون باعتباره أحد أهم الغازات الدفيئة المرتبطة بتغير المناخ، فالكربون الأسود وما ينتج عنه من تأثيرات على صحة الإنسان تشمل أجهزته التنفسية والدورية أخطر كثيرا.

وفى التقرير التالى تستعرض وكالة أنباء الشرق الأوسط تفاصيل الكربون الأسود ومصادره وتأثيراته على جودة الهواء وصحة الإنسان والنظم البيئية شاملا المناخ وظاهرة التغيرات المناخية وما هى الحلول والإجراءات.

والبداية بعلم المناخ والتغيرات المناخية الذى يعتبر الكربون الأسود عاملا مؤثرا يساهم فى ظاهرة الاحتباس الحرارى حيث يعتبر من تلك العوامل أو الملوثات المناخية قصيرة العمر، ويعمل الكربون الأسود على تدفئة الأرض عن طريق امتصاص ضوء الشمس وتسخين الغلاف الجوى، وقد افترضت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (ipcc) وباحثون آخرون فى مجال المناخ أن تقليل الكربون الأسود يمكن أن يساعد فى إبطاء معدل تغير المناخ، وتقليل تلوث الهواء المحلى، وتحسين صحة الإنسان ويؤمن إمدادات الغذاء والمياه، ودعم تحقيق أهداف التنمية المستدامة.

مصادره:

من أين يأتى الكربون الاسود ؟ والإجابة من الحرق المكشوف للمخلفات الزراعية والتى تعتبر أهم مصادر الانبعاثات لملوث الكربون الأسود.

يقول ياسر عبد الموجود نائب رئيس الاتحاد الإقليمى للجمعيات الأهلية بقنا، أن المحافظة تشتهر بزراعات قصب السكر فهى زراعات مستديمة ومخلفات القصب عادة ما يتم التخلص منها بالحرق بالإضافة إلى أن قنا بها كميات كبيرة من زراعات الموز وهو من الزراعات التى تنتج كميات كبيرة من المخلفات ويتم التخلص منها عن طريق الحرق كذلك حيث يمثل التخلص بشكل عشوائى من المخلفات الزراعية والمتبقيات الزراعية تحديا كبيرا وعلى مدار الفترة الماضية تم رفع الوعى بأهمية تلك المخلفات وإعادة استخدامها وتدويرها كمصدر من مصادر الحصول على السماد العضوى واستخدامها كعلف للحيوانات.. مشيرا إلى أن حرق المخلفات الزراعية وما ينتج عنها من انبعاثات تضر بصحتنا كفلاحين جعلنا نتجه نحو تدوير المخلفات الزراعية.

وطالب عبدالموجود بزيادة دعم التمويل الموجه نحو تدوير المخلفات الزراعية وإعادة استخدامها سواء كعلف للحيوان أو تدويرها والحصول منها على الأسمدة العضوية وتقليل الاعتماد على السماد الكيماوى وبالتالى تحسين جودة الهواء.

وبدوره، أكد حسين رماح فلاح من بلبيس ورئيس الجمعية المركزية للائتمان الزراعى بالشرقية، أن حاجة الفلاحين حاليا لعلف المواشى جعلتهم يفكرون جيدا قبل حرق المخلفات الزراعية فطن قش الأرز يباع حاليا بألف جنيه والفلاح أصبح يستخدم كافة المتبقيات الزراعية كحطب الذرة وعرش الفول السودانى كعلف للمواشي.

حلول مبتكرة:

وقد لقى حديث عبد الموجود ورماح وغيرهم من المزارعين عن استخدام المتبقيات الزراعية كعلف للمواشى وعدم حرقها، ترحيبا من المسئولين ومنهم الدكتور مصطفى مراد رئيس قطاع نوعية الهواء فى وزارة البيئة، حيث أكد مراد أن من أهم مصادر الكربون الأسود محليا الحرق المكشوف للمخلفات سواء الزراعى أو البلدى والمركبات المستخدمة لوقود الديزل وكذلك الصناعات التقليدية ذات التكنولوجيا التقليدية وعديمة التحكم فى انبعاثاتها لذلك فإن التحول فى استخدام المخلفات الزراعية فى مصر كأحد مصادر الطاقة والعلف للحيوانات وغيرها من الاستخدامات الاقتصادية أحد الحلول التى تم تطبيقها للحد من الكربون الأسود، وتعتبر تجربة قش الأرز أحد أبرز تلك الإجراءات ويتم تدوير حوالى 99 % منه حاليا.

الكربون الأسود والهواء:

وتقدر منظمة الصحة العالمية أن تلوث الهواء يسبب ما يقرب من مليونى حالة وفاة مبكرة سنويا وأن الكربون الأسود، مكون أساسى من الجسيمات الدقيقة.

وهو ما يؤكده الدكتور أحمد كامل حجازى رئيس اللجنة الوطنية لصون الطبيعة والموارد الطبيعية وأستاذ العلوم البيئية جامعة القاهرة، فالكربون الأسود عبارة عن جسيمات دقيقة يبلغ قطرها إلى 2.5 ميكرومتر، ويتشكل من خلال الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفورى والوقود الحيوى والكتلة الحيوية، ويتكون من الأنشطة البشرية أو قد يحدث بشكل طبيعى نتيجة حرائق الغابات وانتشاره فى الجو يسبب أمراضا بشرية عديدة قد تؤدى إلى الوفاة المبكرة.

وأضاف حجازى أن الكربون الأسود يبقى فى الغلاف الجوى من عدة أيام إلى عدة أسابيع، وذلك عكس غازات الاحتباس الحرارى القوية مثل ثانى أكسيد الكربون الذى يبقى فى الغلاف الجوى لمدة قد تزيد على 100 عام، ويعتبر تقليل الكربون الأسود فى الغلاف الجوى أحد أسهل الطرق لإبطاء ظاهرة الاحتباس الحرارى على المدى القصير.

وذكر حجازى أن غالبية انبعاثات الكربون الأسود تأتى من البلدان النامية أو من البلدان كثيفة الغابات ومن أكبر مصادر الكربون الأسود هى آسيا وأمريكا اللاتينية وأفريقيا، وتمثل الصين والهند معا 25-35% من انبعاثات الكربون الأسود العالمية، وقد تضاعفت انبعاثات الكربون الأسود من الصين خلال فترة وجيزة من عام 2000 إلى عام 2006 حيث ينبعث ما يقرب من 20% من الكربون الأسود من حرق الوقود الحيوى، و40% من الوقود الأحفورى، و40% من حرق الكتلة الحيوية المفتوحة ويلى ذلك 14% مصدرها محركات ديزل للنقل، 10% من مصادر الصناعة وتوليد الطاقة، وحوالى 6% من حرق الفحم السكني.

وأشار حجازى إلى أن جسيمات الكربون الأسود تعتبر من أكثر ملوثات الهواء ضررا على الصحة العامة حيث تحتوى على مواد مسرطنة بالغة الدقة وتشير التقديرات إلى أنه يمكن منع حدوث ما بين 640،000 إلى 4،900،000 حالة وفاة بشرية مبكرة كل عام من خلال استخدام تدابير التخفيف المتاحة لتقليل الكربون الأسود فى الغلاف الجوى، وعند التعرض لكميات منخفضة نسبيا للكربون الأسود فيكون لها تأثير مباشر على وظائف الرئة لدى البالغين ولها تأثير التهابى على الجهاز التنفسى للأطفال ومع ذلك، لا تزال هناك تركيزات عالية للكربون فى مناطق التصنيع فى العديد من دول العالم.

التأثير على النظم البيئية:

وقد أكد الدكتور مصطفى مراد رئيس قطاع نوعية الهواء فى وزارة البيئة أن الكربون الأسود يعد من المكونات الأكثر تأثيرا فى المناخ الإقليمى والعالمى فى المدى القريب (على مدى أشهر إلى بضعة عقود، للكربون الأسود تأثير احترارى على المناخ أقوى بمقدار يتراوح ما بين 460 إلى 1500 مرة من ثانى أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة، ومتوسط عمر جزيئات الكربون الأسود فى الغلاف الجوى يتراوح ما بين 4 إلى 12 يوما.

ويمكن أن يؤثر الكربون الأسود على صحة النظم البيئية بعدة طرق: عن طريق الترسيب على أوراق النبات وزيادة درجة حرارتها، وتخفيت ضوء الشمس الذى يصل إلى الأرض، وتعديل أنماط هطول الأمطار ويمكن أن يكون لتغير أنماط المطر عواقب بعيدة المدى على كل من النظم البيئية وسبل عيش الإنسان، على سبيل المثال عن طريق تعطيل الرياح الموسمية، والتى تعتبر بالغة الأهمية للزراعة فى أجزاء كبيرة من آسيا وأفريقيا.

وأضاف مراد تعتبر انبعاثات الكربون الأسود هى ثانى أقوى مساهمة فى الاحترار العالمى الحالى، بعد انبعاثات ثانى أكسيد الكربون، وبقدر 55% من تأثير ثانى أكسيد الكربون وهو أكبر من التأثير الناجم عن غازات الاحتباس الحرارى الأخرى مثل الميثان أو مركبات الكربون الكلورية فلورية أو أكسيد النيتروز أو أوزون التروبوسفير، بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير الكربون الأسود يكون فعالا مرتين إلى ثلاث مرات فى رفع درجات الحرارة فى نصف الكرة الشمالى والقطب الشمالى مقارنة بقيم التأثير المكافئة لثانى أكسيد الكربون.

الكربون الأسود يسبب الوفاة:

ويقول الدكتور وجدى أمين مدير الإدارة العامة للأمراض الصدرية بوزارة الصحة والسكان، إنه فى عام 2012، أعلنت منظمة الصحة العالمية أن الانبعاثات الناتجة عن احتراق الديزل تعتبر مواد مسرطنة، وأصدرت، الشهر الماضى، بيانات تفيد بأن هناك أكثر من 7 ملايين حالة وفاة ناجمة عن تلوث الهواء فى الأماكن المغلقة والمفتوحة فى الهواء الطلق وأن الدخان الأسود المنبعث من محركات الديزل هو جزء من تلوث الهواء فى الأماكن المفتوحة الذى تسهم فى إطلاقه الحافلات والشاحنات.

وأضاف أن للكربون الأسود تأثيرا سلبيا كذلك على صحة الإنسان وهو مسؤول عن أمراض فى الجهاز التنفسى ووفيات مبكرة.. فقد وجد الباحثون أن التعرض لملوثات الديزل عند مستويات منخفضة نسبيا قد يسهم فى حدوث تغييرات طفيفة فى الرئتين قد تجعل الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بأمراض الرئة المزمنة، وهو السبب الرئيسى الثالث للوفاة على مستوى العالم، كما أن له تأثير ضار على القلب والأوعية الدموية حيث قال الباحثون أن الاختلافات التى لوحظت فى الأشخاص المعرضين لمستويات أعلى من الكربون الأسود كانت مماثلة فى الحجم لتلك المرتبطة بتدخين علبة سجائر يوميا لمدة 15 عاما.

ونوه أمين بأن الكربون الأسود يعتبر من المكونات الرئيسية لتلوث الهواء بالجسيمات الدقيقة والتى تعتبر السبب البيئى الرئيسى للأمراض الصدرية والوفيات المبكرة، الجسيمات ذات القطر 10 و2.5 ميكرومتر أو أصغر يسمح لها قطرها وحجمها بالتغلغل فى أعمق مناطق الرئتين وتسهيل نقل المركبات الكيميائية التى قد تكون داخل تلك الجسيمات إلى مجرى الدم.

ويضيف أمين أن جسيمات الكربون الأسود تنبعث أيضا من قطاع الطاقة وكذلك من حرائق الغابات ومواقد الأخشاب واستعمال الوقود الأحفورى، خصوصا الديزل، يكون مسؤولا عن حوالى 35% من انبعاثات الكربون الأسود على مستوى العالم فتكنولوجيا تصفية الكربون الأسود تم اختراعها من قبل: لذلك فإن تصفية الديزل خصوصا فى السيارات والشاحنات على سبيل المثال يمكن أن يخفض انبعاثات الكربون الأسود بنسبة 90% أو أكثر، وقد قدرت بعض الدراسات بأن تجهيز الشاحنات بمليون من المصافى سيوفر نفس المنافع للمناخ فى حالة منع أكثر من 165.000 شاحنة و5.7 مليون سيارة من السير فى الطرق بشكل دائم لمدة عشرين سنة، بالإضافة إلى الخيارات الأكثر نظافة بالنسبة للنشاطات الناتجة من صنع الإنسان موجودة حيث تتمثل الخيارات الخضراء للمنازل باستخدام مواقد الطاقة الشمسية أو الغاز الناتج من النفايات العضوية، لكن التصاميم التى يتم تحديثها للمواقد المستخدمة للكتلة الحيوية تستطيع أيضا وبشكل أساسى خفض انبعاث كمية الكربون الأسود والملوثات الأخرى، وأيضا تخفيض استخدام الفحم اللين للتدفئة المنزلية عن طريق استبداله إما بالفحم «الخالى من الدخان» أو أشكال أخرى من الوقود، مثل الوقود الزيتى والغاز الطبيعي.

إجراءات:

كيف نواجه الخطر سؤال علينا جميعا أن نفكر فى الإجابة عليه كما يقول الدكتور مصطفى مراد والذى يشير إلى العديد من الحلول للحد من الكربون الأسود ومنها: فيما يخص نظم الطهى والتدفئة المنزلية القائمة على معدات قديمة ومصادر للطاقة كالأخشاب والفحم التحول إلى نظم ومعدات أحدث ونوعية طاقة صديقة للبيئة، أما قطاع الصناعة وخاصة صناعة الطوب التقليدية يعتبر تغير نوعية الوقود من الوقود الثقيل (المازوت) إلى الغاز الطبيعى أحد الحلول ذات الأبعاد البيئية المؤثرة.

وفيما يخص قطاع المركبات وخاصة مركبات الديزل، يعتبر التحول لاستخدام وقود الديزل (السولار) ذو المواصفة القياسية المتقدمة (مثال: Euro VI / 6) واستخدام الفلاتر المنقية للعادم الصادر مع التخلص من مركبات الديزل عالية الانبعاث أحد الحلول السحرية لخفض التأثير السلبى الصادر من هذا القطاع بجانب حظر الحرق المكشوف للمخلفات الزراعية والبلدية واستغلالهم اقتصاديا وتحسين وتحديث نظم شعلات الاحتراق فى شركات إنتاج وتكرير البترول والغاز.

أما الإجراءات المصرية التى تم اتخاذها بالفعل، أشار مراد إلى أن الوضع الحالى لنظم الطهى والتدفئة فى مصر مختلف عن العديد من دول العلم حيث يتم استخدام الغاز الطبيعى والبوتجاز بصفة دائمة وبذلك لا تعتبر تلك المصادر أحد الأسباب المؤثرة على جودة الهواء أو ظاهرة التغيرات المناخية، ويعتبر التحول فى استخدام المخلفات الزراعية فى مصر كأحد مصادر الطاقة والعلف للحيوانات وغيرها من الاستخدامات الاقتصادية أحد الحلول التى تم تطبيقها، مثل تجربة قش الأرز، التحول لاستخدام الغاز الطبيعى فى صناعة الطوب الطفلى حيث دشنت وزارة البيئة منذ عدة سنوات مشروعا لتحويل عدد من مصانع الطوب الطفلى فى نطاق جنوب القاهرة ونأمل أن يتم استكمال هذا الأمر فى كامل نطاق صناعة الطوب الطفلى وتمركزاته، بالإضافة إلى تحسن نظم شعلات الاحتراق فى شركات البترول، ويتم حاليا تنفيذ عدد من الإجراءات التصحيحية خاصة فى منطقة مسطرد المحتوية على عدد من شركات البترول الكبرى.

حلول الشباب:

وفى الوقت الذى نبحث فيه عن إجراءات صارمة لوقف خطر الكربون الأسود وتلوث الهواء وبالتالى وقف حدة التغيرات المناخية، نجد أن هناك أفكارا لدى الشباب تتميز بالبساطة ولكنها فى الوقت ذاته لها تأثير فعال حيث قالت الطالبة أشرقت أحمد من محافظة القاهرة إنها تحرص على المساهمة فى تقليل تلوث الهواء، والانبعاثات الضارة مثل الدخان أو ما يسمى بالكربون الأسود من خلال ركوب الدراجات.. مشيرة إلى أن قبول الناس فى الشارع المصرى الآن لقيادة الدراجة اختلف عن السابق، وانتشر بصورة كبيرة وأصبحنا نقابل بتشجيع كبير من المارة ومن قائدى السيارات على حد سواء، فالدراجة يمكن أن تصبح وسيلة مواصلات أساسية للكثير من الناس فى القاهرة، ما نحتاجه فقط هو الالتزام بقواعد وآداب المرور من قائدى السيارات والدراجات على السواء حتى تتحقق أقصى درجات الأمان عند قيادة الدراجة، ونتمنى من الدولة أن تراعى فى تخطيط المدن الجديدة تخصيص حارات للدراجات لتسهيل عملية القيادة وتقليل التلوث بصورة كبيرة باعتبارها وسيلة مواصلات بيئية.

وتلتقط صديقتها أطراف الحديث لتشيد بمشروع "كايرو بايك" بمنطقة وسط البلد والذى أطلقته الدولة مؤخرا قائلة: إذا كنت تفضل ركوب الدراجة الهوائية لتعزيز اللياقة البدنية أو الصحة، أو لتوفير بعض المال فى حسابك المصرفى، أو للمحافظة على البيئة من التلوث، فقد قمت باتخاذ الخيار الأفضل على الإطلاق فى حياتك إذ يعزز ركوب الدراجات القدرة العقلية والصحة البدنية مما ينعكس على العلاقات الاجتماعية والشعور بالسعادة.

وبدورها تؤكد الدكتورة نهلة عبد الوهاب، استشارى البكتيريا والتغذية والمناعة بمستشفى جامعة القاهرة، إلى أن تجربة الدراجات ممتازة لمواجهة الاحتباس الحرارى المتزايد، ومنع استخدام السيارات لتقليل التلوث وخاصة الدخان الذى ينتج عنها.

المسئولية الدولية:

أما الدكتور أحمد كامل حجازى رئيس اللجنة الوطنية لصون الطبيعة والموارد الطبيعية وأستاذ العلوم البيئية جامعة القاهرة فقد أشار إلى أنه بالنسبة لسياسات الدول لمجابهة انبعاثات الكربون الأسود، فقد سنت قوانين وطنية قائمة لتنظيم انبعاثات الكربون الأسود، بما فى ذلك القوانين التى تتناول انبعاثات الجسيمات وعلى سبيل المثال، حظر أو تنظيم قطع وحرق الغابات وإجراء اختبارات دورية لانبعاثات المركبات، فرض عقوبات عدم الالتزام بمعايير انبعاثات جودة الهواء، والعقوبات المشددة للمركبات "فائقة الانبعاثات" على الطريق؛ حظر أو تنظيم بيع أنواع معينة من الوقود أو اشتراط استخدام أنواع وقود أنظف لاستخدامات معينة؛ الحد من استخدام المداخن والأشكال الأخرى لحرق الكتلة الحيوية فى المناطق الحضرية وغير الحضرية، وطلب تصاريح لتشغيل المنشآت الصناعية وتوليد الطاقة وتكرير النفط وتجديد التصاريح الدورية أو تعديل المعدات، وقد أصدرت الشبكة الدولية للالتزام والإنفاذ البيئى تنبيها للامتثال للمناخ بشأن الكربون الأسود فى عام 2008 والذى أشار إلى تقليل الكربون الأسود كطريقة فعالة من حيث التكلفة لتقليل سبب رئيسى للاحترار العالمي.