الكربون الأسود.. شبح خفي يدفع ثمنه الجميع ويزيد من 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 في زيادة وتيرة التغيرات المناخية وإذا كان الجميع يتحدث عن ثاني 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 التالي تستعرض وكالة أنباء الشرق الأوسط تفاصيل الكربون الأسود ومصادره وتأثيراته على جودة الهواء وصحة الإنسان والنظم البيئية شاملا المناخ وظاهرة التغيرات المناخية وما هي الحلول والإجراءات.
والبداية بعلم المناخ والتغيرات المناخية الذي يعتبر الكربون الأسود عاملا مؤثرا يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري حيث يعتبر من تلك العوامل أو الملوثات المناخية قصيرة العمر، ويعمل الكربون الأسود على تدفئة الأرض عن طريق امتصاص ضوء الشمس وتسخين الغلاف الجوي، وقد افترضت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (ipcc) وباحثون آخرون في مجال المناخ أن تقليل الكربون الأسود يمكن أن يساعد في إبطاء معدل تغير المناخ، وتقليل تلوث الهواء المحلي، وتحسين صحة الإنسان ويؤمن إمدادات الغذاء والمياه، ودعم تحقيق أهداف التنمية المستدامة.
مصادره:
من أين يأتي الكربون الأسود؟ والإجابة من الحرق المكشوف للمخلفات الزراعية والتي تعتبر أهم مصادر الانبعاثات لملوث الكربون الأسود.
يقول ياسر عبد الموجود نائب رئيس الاتحاد الإقليمي للجمعيات الأهلية بقنا، إن المحافظة تشتهر بزراعات قصب السكر فهي زراعات مستديمة ومخلفات القصب عادة ما يتم التخلص منها بالحرق بالإضافة إلى أن قنا بها كميات كبيرة من زراعات الموز وهو من الزراعات التي تنتج كميات كبيرة من المخلفات ويتم التخلص منها عن طريق الحرق كذلك حيث يمثل التخلص بشكل عشوائي من المخلفات الزراعية والمتبقيات الزراعية تحديا كبيرا وعلى مدار الفترة الماضية تم رفع الوعي بأهمية تلك المخلفات وإعادة استخدامها وتدويرها كمصدر من مصادر الحصول على السماد العضوي 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 الكيماوي وبالتالي تحسين جودة الهواء.
وبدوره، أكد حسين رماح فلاح من بلبيس ورئيس الجمعية المركزية للائتمان الزراعي بالشرقية، أن حاجة الفلاحين حاليا لعلف المواشي جعلتهم يفكرون جيدا قبل حرق المخلفات الزراعية فطن قش الأرز يباع حاليا بألف جنيه والفلاح أصبح يستخدم كافة المتبقيات الزراعية كحطب الذرة وعرش الفول السوداني كعلف للمواشي.
حلول مبتكرة:
وقد لقى حديث عبد الموجود ورماح وغيرهم من المزارعين عن استخدام المتبقيات الزراعية كعلف للمواشي وعدم حرقها، ترحيبا من المسئولين ومنهم الدكتور مصطفى مراد رئيس قطاع نوعية الهواء في وزارة البيئة، حيث أكد مراد أن من أهم مصادر الكربون الأسود محليا الحرق المكشوف للمخلفات سواء الزراعي أو البلدي والمركبات المستخدمة لوقود الديزل وكذلك الصناعات التقليدية ذات التكنولوجيا التقليدية وعديمة التحكم في انبعاثاتها لذلك فإن التحول في استخدام المخلفات الزراعية في مصر كأحد مصادر الطاقة والعلف للحيوانات وغيرها من الاستخدامات الاقتصادية أحد الحلول التي تم تطبيقها للحد من الكربون الأسود، وتعتبر تجربة قش الأرز أحد أبرز تلك الإجراءات ويتم تدوير حوالي 99 % منه حاليا.
الكربون الأسود والهواء:
وتقدر منظمة الصحة العالمية أن تلوث الهواء يسبب ما يقرب من مليوني حالة وفاة مبكرة سنويا وأن الكربون الأسود، مكون أساسي من الجسيمات الدقيقة.
وهو ما يؤكده الدكتور أحمد كامل حجازي 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 الأحفوري والوقود الحيوي والكتلة الحيوية، ويتكون من الأنشطة البشرية أو قد يحدث بشكل طبيعي نتيجة حرائق الغابات وانتشاره في الجو يسبب أمراضا بشرية عديدة قد تؤدي إلى الوفاة المبكرة.
وأضاف حجازي أن الكربون الأسود يبقى في الغلاف الجوي من عدة أيام إلى عدة أسابيع، وذلك عكس غازات الاحتباس الحراري القوية مثل ثاني أكسيد الكربون الذي يبقى في الغلاف الجوي لمدة قد تزيد على 100 عام، ويعتبر تقليل الكربون الأسود في الغلاف الجوي أحد أسهل الطرق لإبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري على المدى القصير.
وذكر حجازي أن غالبية انبعاثات الكربون الأسود تأتي من البلدان النامية أو من البلدان كثيفة الغابات ومن أكبر مصادر الكربون الأسود هي 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 الحيوي، و 40% من الوقود الأحفوري، و 40% من حرق الكتلة الحيوية المفتوحة ويلي ذلك 14% مصدرها محركات ديزل للنقل، 10% من مصادر الصناعة وتوليد الطاقة، وحوالي 6% من حرق الفحم السكني.
وأشار حجازي إلى أن جسيمات الكربون الأسود تعتبر من أكثر ملوثات الهواء ضررا على الصحة العامة حيث تحتوي 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 في الغلاف الجوي، وعند التعرض لكميات منخفضة نسبيا للكربون الأسود فيكون لها تأثير مباشر على وظائف الرئة لدى البالغين ولها تأثير التهابي على الجهاز التنفسي للأطفال ومع ذلك، لا تزال هناك تركيزات عالية للكربون في مناطق التصنيع في العديد من دول العالم.
التأثير على النظم البيئية:
وقد أكد الدكتور مصطفى مراد رئيس قطاع نوعية الهواء في وزارة البيئة أن الكربون الأسود يعد من المكونات الأكثر تأثيرا في المناخ الإقليمي والعالمي في المدى القريب (على مدى أشهر إلى بضعة عقود، للكربون الأسود تأثير احتراري على المناخ أقوى بمقدار يتراوح ما بين 460 إلى 1500 مرة من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة، و متوسط عمر جزيئات الكربون الأسود في الغلاف الجوي 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 الذي 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، والتي تعتبر بالغة الأهمية للزراعة في أجزاء كبيرة من آسيا وأفريقيا.

وأضاف مراد تعتبر انبعاثات الكربون الأسود هي ثاني أقوى مساهمة في الاحترار العالمي الحالي، بعد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وبقدر 55% من تأثير ثاني أكسيد الكربون وهو أكبر من التأثير الناجم عن غازات الاحتباس الحراري 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 في رفع درجات الحرارة في نصف الكرة الشمالي والقطب الشمالي مقارنة بقيم التأثير المكافئة لثاني أكسيد الكربون.

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

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

ونوه أمين بأن الكربون الأسود يعتبر من المكونات الرئيسية لتلوث الهواء بالجسيمات الدقيقة والتي تعتبر السبب البيئي الرئيسي للأمراض الصدرية والوفيات المبكرة، الجسيمات ذات القطر 10 و 2.5 ميكرومتر أو أصغر يسمح لها قطرها وحجمها بالتغلغل في أعمق مناطق الرئتين وتسهيل نقل المركبات الكيميائية التي 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 الأحفوري، خصوصا الديزل، يكون مسؤولا عن حوالي 35% من انبعاثات الكربون الأسود على مستوى العالم فتكنولوجيا تصفية الكربون الأسود تم اختراعها من قبل: لذلك فإن تصفية الديزل خصوصا في السيارات والشاحنات على سبيل المثال يمكن أن يخفض انبعاثات الكربون الأسود بنسبة 90% أو أكثر، وقد قدرت بعض الدراسات بأن تجهيز الشاحنات بمليون من المصافي سيوفر نفس المنافع للمناخ في حالة منع أكثر من 165.000 شاحنة و5.7 مليون سيارة من السير في 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 التي يتم تحديثها للمواقد المستخدمة للكتلة الحيوية تستطيع أيضا وبشكل أساسي خفض انبعاث كمية الكربون الأسود والملوثات الأخرى، وأيضا تخفيض استخدام الفحم اللين للتدفئة المنزلية عن طريق استبداله إما بالفحم «الخالي من الدخان» أو أشكال أخرى من الوقود، مثل الوقود الزيتي والغاز الطبيعي.

إجراءات:
كيف نواجه الخطر سؤال علينا جميعا أن نفكر في الإجابة عليه كما يقول الدكتور مصطفى مراد والذي يشير إلى العديد من الحلول للحد من الكربون الأسود ومنها: فيما يخص نظم الطهي 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 الطبيعي 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 السلبي الصادر من هذا القطاع بجانب حظر الحرق المكشوف للمخلفات الزراعية والبلدية واستغلالهم اقتصاديا وتحسين وتحديث نظم شعلات الاحتراق في شركات إنتاج وتكرير البترول والغاز.
أما الإجراءات المصرية التي تم اتخاذها بالفعل، أشار مراد إلى أن الوضع الحالي لنظم الطهي والتدفئة في مصر مختلف عن العديد من دول العلم حيث يتم استخدام الغاز الطبيعي والبوتجاز بصفة دائمة وبذلك لا تعتبر تلك المصادر أحد الأسباب المؤثرة على جودة الهواء أو ظاهرة التغيرات المناخية، ويعتبر التحول في استخدام المخلفات الزراعية في مصر كأحد مصادر الطاقة والعلف للحيوانات وغيرها من الاستخدامات الاقتصادية أحد الحلول التي تم تطبيقها، مثل تجربة قش الأرز، التحول لاستخدام الغاز الطبيعي في صناعة الطوب الطفلي حيث دشنت وزارة البيئة منذ عدة سنوات مشروعا لتحويل عدد من مصانع الطوب الطفلي في نطاق جنوب القاهرة ونأمل أن يتم استكمال هذا الأمر في كامل نطاق صناعة الطوب الطفلي وتمركزاته، بالإضافة إلى تحسن نظم شعلات الاحتراق في شركات البترول، ويتم حاليا تنفيذ عدد من الإجراءات التصحيحية خاصة في منطقة مسطرد المحتوية على عدد من شركات البترول الكبرى.
حلول الشباب:
وفي الوقت الذي نبحث فيه عن إجراءات صارمة لوقف خطر الكربون الأسود وتلوث الهواء وبالتالي وقف حدة التغيرات المناخية، نجد أن هناك أفكارا لدى الشباب تتميز بالبساطة ولكنها في الوقت ذاته لها تأثير فعال حيث قالت الطالبة أشرقت أحمد من محافظة القاهرة إنها تحرص على المساهمة في تقليل تلوث الهواء، والانبعاثات الضارة مثل الدخان أو ما يسمى بالكربون الأسود من خلال ركوب الدراجات.. مشيرة إلى أن قبول الناس في الشارع المصري الآن لقيادة الدراجة اختلف عن السابق، وانتشر بصورة كبيرة وأصبحنا نقابل بتشجيع كبير من المارة ومن قائدي السيارات على حد سواء، فالدراجة يمكن أن تصبح وسيلة مواصلات أساسية للكثير من الناس في القاهرة، ما نحتاجه فقط هو الالتزام بقواعد وآداب المرور من قائدي السيارات والدراجات على السواء حتى تتحقق أقصى درجات الأمان عند قيادة الدراجة، ونتمنى من الدولة أن تراعي في 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 والذي أطلقته الدولة مؤخرا قائلة: إذا كنت تفضل ركوب الدراجة الهوائية لتعزيز اللياقة البدنية أو الصحة، أو لتوفير بعض المال في حسابك المصرفي، أو للمحافظة على البيئة من التلوث، فقد قمت باتخاذ الخيار الأفضل على الإطلاق في حياتك إذ يعزز ركوب الدراجات القدرة العقلية والصحة البدنية مما ينعكس على العلاقات الاجتماعية والشعور بالسعادة.
وبدورها تؤكد الدكتورة نهلة عبد الوهاب، استشاري البكتيريا والتغذية والمناعة بمستشفى جامعة القاهرة، إلى أن تجربة الدراجات ممتازة لمواجهة الاحتباس الحراري المتزايد، ومنع استخدام السيارات لتقليل التلوث وخاصة الدخان الذي ينتج عنها.
المسئولية الدولية:
أما الدكتور أحمد كامل حجازي 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 في ذلك القوانين التي 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 في 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 البيئي تنبيها للامتثال للمناخ بشأن الكربون الأسود في عام 2008 والذي أشار إلى تقليل الكربون الأسود كطريقة فعالة من حيث التكلفة لتقليل سبب رئيسي للاحترار العالمي.