أكاسيد-النيتروجين-وأضرارها

غاز النيتروجين

يعد غاز النيتروجين واحدًا من الغازات الخاملة المتطايرة في الجو، إلا أن بكتيريا التربة تقوم بعملية تثبيت جزيئات النيتروجين بطريقة تساعد النباتات والحيوانات على استخدامه لصنع الأحماض الأمينية والبروتينات المختلفة، ومن أهم ما يميز هذا الغاز أنه المكون الأساسي لغازات الغلاف الجوي، إضافةً لكونه الغاز الخامس من حيث الوفرة في النظام الشمسي ومجرة درب التبانة، وهذا ما جعله يتوافر في العديد من الأطعمة والأسمدة، فضلًا عن ذلك يعد غاز النيتروجين المسؤول الأول عن اللون البرتقالي والأحمر والأرجواني والأخضر والأزرق في الشفق، إضافةً لقدرته على تجميد الأجسام من جراء ملامستها له، فهو يصنف على أنه غاز سائل مبرد، وفي هذا المقال سيتم الحديث عن أكاسيد النيتروجين وأضرارها.^[١]

أكاسيد النيتروجين ومصادرها

تعرف أكاسيد النتروجين بأنها الغازات التي تتكون من الأكسجين والنيتروجين معًا، حيث تعد الخمس مركبات الآتية (N₂O) و(NO) و(N₂O₃) و(NO₂) و(N₂O₅) من أكاسيد النيتروجين المعروفة^[٢]، كما يطلق مصطلح أكاسيد النيتروجين على أي مركب جديد ينتج من هذه المركبات الخمسة، إلا أن علماء البيئة يستخدمون هذا المصطلح للدلالة على اثنين فقط، وهما أكسيد النيتريك (NO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO₂)، حيث يُعتبران أكثر هذه الأكاسيد سمية وينتجان من احتراق الوقود الأحفوري وعمليات إنتاج الطاقة الكهربائية^[٣]، وفي ما يأتي بعض أهم المصادر التي ينتج منها أكاسيد النيتروجين^[٤]:

• المصادر البشرية لأكاسيد النيتروجين: لا بد من الإشارة إلى أن الأكسجين والنيتروجين لا يتفاعلان إلا بوجود درجة حرارة عالية جدًا، يتحقق وجودها بسبب احتراق الفحم والنفط في محطات توليد الطاقة الكهربائية، وكذلك خلال عملية احتراق البنزين في السيارات، حيث يساهم كل منهما بشكل متساوٍ في تشكيل أكاسيد النيتروجين المختلفة، ولذلك يمكن ملاحظة ارتفاع كمية أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي في المناطق التي تتميز بكثافة حركة السيارات كما هو الحال في مدينة لوس أنجلوس.
• المصادر الطبيعية لأكاسيد النيتروجين: تعتبر صاعقة البرق من أهم المصادر الطبيعة لأكاسيد النيتروجين، حيث أن درجة الحرارة المرتفعة القريبة من الصاعقة تساعد على تفاعل الأكسجين والنيتروجين في الهواء، وبذلك يتشكل أكسيد النيتريك في البداية، ثم يستمر تفاعل هذا المركب مع كمية كبيرة من الأكسجين وبسرعة كبيرة لتكوين ثاني أكسيد النيتروجين، وذلك وفق المعادلات الآتية:

1. N₂ + O₂⟶NO

2. NO + O₂⟶NO₂

أضرار أكاسيد النيتروجين

تلعب غازات أكاسيد النيتروجين دورًا مهمًا على كوكب الأرض، فهي غازات سامة لها العديد من التأثيرات السلبية على البيئة وعلى صحة الإنسان، وفي ما يأتي بعض أهم هذه التأثيرات^[٥]:

• التأثيرات البيئية: تعمل أكاسيد النيتروجين على تكوين الضباب الدخاني الذي يمكن ملاحظته في المدن خلال فصل الصيف بسهولة، حيث تعمل الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس على تفكيك الجزيئات المكونة لأكاسيد النيتروجين وتشكيل الأوزون، الذي يعتبر ملوث خطير على سطح الأرض، بخلاف طبقة الأوزون الواقية الموجودة في الغلاف الجوي، كما تتفاقم المشكلة عند وجود المركبات العضوية المتطايرة في الجو والتي تتفاعل مع أكاسيد النيتروجين لتكوين جزيئات أكثر خطورة، أما في حال وجود المطر، فإن أكاسيد النيتروجين تتحول إلى حمض النتريك المسؤول عن مشكلة المطر الحمضي، كما أن ترسيب هذه الأكاسيد في المحيطات يؤدي إلى تفاقم مشكلة المد الأحمر يعود ذلك إلى تحفيز تكاثر الكثير من الطحالب المضرة.
• التأثيرات الصحية على الإنسان: تدخل أكاسيد النيتروجين وما ينتج عنها مثل الأوزون وحمض النتريك إلى الرئتين بسهولة، والتي تعمل على تلف الأنسجة في الرئة، بالإضافة إلى أن التعرض قصير مدى لهذه الملوثات يعمل على تهيج رئتي الأشخاص الأصحاء، أي أن أكاسيد النيتروجين تزيد من أمراض الجهاز التنفسي مثل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية، ويمكن أن تعمل على زيادة أمراض الربو والقلب وغيرها من الأمراض التي تزيد من نسب الموت المبكر.

المراجع[+]

1. ↑ "Percentage of Nitrogen in the Air", sciencing.com, Retrieved 16/04/2020. Edited.
2. ↑ "What is the oxide of nitrogen?", www.quora.com, Retrieved 16/04/2020. Edited.
3. ↑ "Nitrogen oxides", www.encyclopedia.com, Retrieved 16/04/2020. Edited.
4. ↑ "Sources of Nitrogen Oxides", chem.libretexts.org, Retrieved 16/04/2020. Edited.
5. ↑ "How Does Nitrogen Oxide Pollution Affect the Environment?", www.thoughtco.com, Retrieved 16/04/2020. Edited.