الضبخان أوالضباب الدخاني (بالإنجليزية: Smog)‏ خليط من الدخان والضباب يتكون فوق المدن والمناطق الصناعية، وهوأحد أنواع تلوث الهواء. كان قديما يسببه احتراق الفحم بكميات كبيرة. وكان ينتج عن اختلاط الدخان بثاني أكسيد الكبريت. أما حاليا فتسببه الانبعاثات والعوادم الصادرة من المصانع والسيارات خاصة الملوثات الهيدروكربونية وأكاسيد النيتروجين التي تنبعث منها فتتحول بعمل أشعة الشمس إلى ملوثات مؤكسدة مثل غاز الأوزون. وهوما يسمى بظاهرة الضباب الضوئي الكيميائي .

في وجود ظاهرة الضبخانقد يكون لون الهواء بنيًا وله رائحة كريهة ويرتبط حدوثه بارتفاع درجات الحرارة. ومن الملوثات الأخرى المتسببة في ظهوره إلى جانب غاز الأوزون: أكاسيد النيتروجين، الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون. معظم المدن الكبرى مثل لندن ولوس أنجيليس ومدينة مكسيكووالقاهرة تعاني من مناسيب خطرة من الضبخان.

المصطلح

المصطلح العربي ضبخان نحت من حدثتي ضباب ودخان مشهود في مطبوعات عربية مثل مجلة العلوم، وهولقاء للنحت الإنجليزي smog من smoke وfog، وشُهد المصلطح الإنجليزي مكتوبا لأول مرة في عام 1905.

أنواعه

هناك نوعان من الضبخان، نوع ضوء كيميائي وهويطرأ في مدن مثل لوس أنجلوس عندما يلتقي نوعان من الملوثات في وجود ضوء الشمس. النوع الأول هومزيج من الجسيمات الدقيقة وأكسيد النيتروجين الناتجين من عادم احتراق الوقود الأحفوري في محركات المركبات والشاحنات ومحطات توليد الكهرباء والمصانع. النوع الآخر من الملوثات هي مركبات عضوية غير مستقرة من الأصباغ والمذيبات والمبيدات وكيماويات أخرى كما حتى الجازولين وأنواع أخرى من البتروكيماويات والمذيبات تتبخر مباشرة إلى الغلاف الجوي لتزيد من كميات الأوزون.

يمكن لهذا النوع حتى يتكون في مختلف المناخات، إلا أنهقد يكون أسوأ في الأجواء الدافئة المشمسة التيقد يكون فيها الهواء في الطبقات العليا دافئا بحيث يحول دون الدوران الأفقي للرياح؛ وهويشيع في الأحواض الجيولوجية التي تحيط بها تلال أوجبال.

مسببات الضباب الدخاني

أول أكسيد الكربون

ينطلق أول أكسيد الكربون في الهواء الجوي كناتج طبيعي للتفاعلات الكيميائية الضوئية واحتراق الغابات . إن أول أكسيد الكربون مركب شديد السمّيّة ... إذ أنه يتحد مع هيموجلوبين الدم مكوناً مركباً ثابتاً (كربوكسي هيموجلوبين) فيعوق الدم عن وظيفة نقل الأكسجين لخلايا الجسم . يزداد هجريز أول أكسيد الكربون في المدن المزدحمة بالسيارات على الرغم من أنه يتأكسد في وجود أشعة الشمس بمعدل 1% جميع ساعة ، ونتيجة لزيادته تزداد حالات الصداع والهبوط العام ، كما أنه يسبب الموت السريع إذا بلغ هجريزه في الهواء 0.001 وسبب تزايد هذا الغاز هوالاحتراق غير التام للوقود داخل محركات السيارات .

أكاسيد النيتـروجين

يشكل النيتروجين حوالي 78% من الهواء الجوي ... وتتواجد أكاسيد النيتروجين كملوثات إما بسبب النشاط البركاني ، أوأثناء البرق ، أونتيجة للنشاط البكتيري ، أومن عوادم السيارات عند احتراق الجازولين وأبخرة المصانع فيتكون أكسيد النيتريك وثاني أكسيد النيتروجين . ومن بين التلوثات البيئية التي تفرزها تواجد هذه الغازات بالإضافة إلى الضباب الدخاني لتفاعل ثاني أكسيد النيتروجين مع الرطوبة مكوناً حمض النيتريك HNO₃ وحمض النيتروز HNO₂ التي تساهم في تكوين الأمطار الحامضية بالإضافة إلى أكاسيد الكربون وأكاسيد الكبريت . كما حتى حمض النيتروز عند تحلله يكوّن أكسيد النيتريك وماء والمزيد من حمض النيتريك ... بينما أكسيد النيتريك يتأكسد مكوناً ثاني أكسيد النيتروجين . ويلعب ثاني أكسيد النيتروجين دوراً كبيراً في إحداث تلوثات بيئية خطيرة ... إذ حتى جزء منه يتفاعل مع الرطوبة مكوناً المزيد والمزيد من حمض النيتريك ولأن غاز ثاني أكسيد النيتروجين يتميز بأنه ماص قوي للأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس ؛ لذا فإنه يتفكك بعمل الفوتونات الضوئية إلى أول أكسيد النتيروجين ( أكسيد النيتريك ) وذرات أكسجين حرة ، وهذه الأخيرة بدورها تتحد مع الهيدروكربونات غير المحترقة احتراقاً تاماً لتكوين مركبات عضوية سامة ومركبات مهيجة للعيون والأنف . كما تتحد ذرات الأكسجين الحرة أيضاً مع جزيئات الأكسجين لتكوين الأوزون . مركب الأوزون عامل مؤكسد قوي جداً ، وله رائحة مهيجة وكريهة ... كما حتى له تأثيرات مدمرة على النباتات والخلايا الحيوانية . يتفكك الأوزون في وجود الطاقة الآتية من الشمس إلى غاز الأكسجين والأكسجين الذري ... ليعاود مرة أخر تكوين الأوزون ... مما يعني بقاء الأوزون في طبقات الجوالسفلى . إن وجود الأوزون مطلوب في طبقات الجوالعليا وغير مطلوب بقرب سطح الأرض ... ولكن أكاسيد النيتروجين تسبب انقلاب لذلك النظام بعملها المزدوج على توفير الأوزون على الأرض وتدميره في السماء .

الهيدروكربونات

يعد البترول ومشتقاته مثل الجازولين والسولار المصدر الرئيسي للهيدروكربونات الملوثة للهواء الجوي ، وذلك كنتاج لعمليات التبخير والاحتراق الداخلي غير التام . هذا الاحتراق غير التام للوقود في عادم السيارات يزداد نتيجة لزيادة نسبة الوقود لنسبة الهواء في المحرك .

كيفية تكون الضباب الدخاني

تتكون غازات عوادم السيارات من أكاسيد الكربون ومركبات هيدروكربونية لم تتأكسد تأكسداً تاماً بالإضافة إلى وجود بعض أكاسيد النيتروجين . تتأكسد الهيدروكربونات التي لم تحترق احتراقاً تاماً والصادرة عن عوادم السيارات في ظل وجود الأكسجين الحر مكونةً ألدهيدات أوكيتونات . كما حتى المركبات الهيدروكربونية تتفاعل مع شقوق الهيدروكسيل والأكسجين وأكاسيد النيتروجين لتنتج مركب بيروكسي أسيل نيترات PAN . ويعتبر هذا المركب من أبرز مصادر الضباب الدخاني. ونظراً لاحتواء الخليط الغازي السام على غاز ثاني أكسيد النيتروجين الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية ، فإنه يتفكك إلى أكسيد النيرتيك وأكسجين ذري ، وهذا الأخير يتفاعل مع جزيئات الأكسجين ليتكون الأوزون ، الذي يدخل في سلسلة من التفاعلات مع الهيدروكربونات النشطة والموجودة في الخليط ... ونتيجة لهذا التفاعل الكيميائي الضوئي يتكون الضباب الدخاني الذي يبقى معلقاً في الهواء ويغلف جوالمدن مسبباً احتقان الأغشية المخاطية وحرقة في العيون وزيادة في أمراض الجهاز التنفسي .

تأثيره على الصحة

الضبخان معضلة بيئية تعاني منها مدن كثيرة وهومستمر في إلحاق الضرر بصحة الإنسان. حيث ثؤثر الغازات الناتجة عنه على الأطفال وسقمى القلب والتنفس . فيسبب التهابا في القصبة الهوائية وقصورا في عمل الرئة وضيقا في التنفس. وتزداد وفيات التنفس في الأوقات التي تزداد فيها مستويات غاز الأوزون..

وفقا لوكالة حماية البيئة الأمريكية فإن الهواءقد يكون ضارا بالصحة إذا ما احتوى أكثر من 80 جزءا في البليون أوأكثر من 0.5 جزء في المليون من الأوزون (وهوالمكون الرئيس للضباب الدخاني)، أوأكثر من 53 جزءا في البليون من ثنائي أكسيد النيتروجين، أوأكثر من 80 جزئا في البليون من الجسيمات الدقيقة

المناطق التي تعاني من الضبخان

لندن، نيويورك، القاهرة، لوس أنجليس، ساوباولو، مكسيكوسيتي، سانتياغو، هوستن، تورنتو، أثينا، بكين، هونغ كونغ، سيول، حوض الرور، مدينة الجزائر

في لندن

منذ أواخر القرن التاسع عشر كان الضبخان مفهما من معالم الحياة في لندن. وفي 1952 تسببت موجة الضبخان الكبرى في إظلام سماء المدينة وموت 12000 شخص. في البداية ألقت الحكومة باللوم على وباء الزكام بدلا من الاعتراف بأن السبب الحقيقي كان دخان احتراق الفحم. إلا حتى تشريعات صارمة فرضت عام 1960م أدت ألى تحسن الأوضاع المناخية بعد ذلك ولم تظهر هذه الحالة مرة أخرى.

مراجع

ضبخان في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز