‫التدريسية‬ ‫اعداد‬
:
‫اسماعيل‬ ‫حقي‬ ‫حنان‬
‫المحاضرة‬ ‫مفردات‬

‫المقدمة‬

1
-
‫الملوثات‬ ‫أنواع‬

‫الخارجي‬ ‫الهواء‬ ‫ملوثات‬

‫األولية‬ ‫الملوثات‬

‫الثانوية‬ ‫الملوثات‬

‫الهوائي‬ ‫التلوث‬ ‫مصادر‬
1
-
‫مصادر‬
‫ثابتة‬
2
-
‫مصادر‬
‫متحركة‬

‫الهواء‬ ‫الى‬ ‫الملوثات‬ ‫انتقال‬ ‫طرق‬

‫اإلحتراق‬ ‫خطوات‬

‫الجزيئات‬ ‫إزالة‬ ‫طرق‬
2
‫المـقدمــــة‬
‫يقصد‬
‫بتلوث‬
‫الهواء‬
‫انطالق‬
‫الغازات‬
،‫المختلفة‬
‫والمواد‬
‫الصلبة‬
،‫الدقيقة‬
‫والسوائل‬
‫المتناثرة‬
‫إلى‬
‫الغالف‬
‫الجوي‬
‫بمعدالت‬
‫عالية‬
‫تتجاوز‬
‫قدرة‬
‫البيئة‬
‫على‬
،‫تبديدها‬
‫أو‬
‫تخفيفها‬
‫أو‬
،‫امتصاصها‬
‫وقد‬
‫تسبب‬
‫تراكيز‬
‫هذه‬
‫المواد‬
‫في‬
‫الهواء‬
‫العديد‬
‫من‬
‫المشاكل‬
،‫الصحية‬
،‫واالقتصادية‬
‫وبعض‬
‫المشاكل‬
‫الجمالية‬
‫غير‬
‫المرغوب‬
‫فيها‬
.
‫بب‬َ‫س‬ ‫إذ‬،‫الوسطى‬ ‫العصور‬ ‫إلى‬ ‫وتعود‬ ‫جديدة‬ ‫ليست‬ ‫الهواء‬ ‫تلوث‬ ‫ظاهرة‬ ّ‫إن‬
3
‫الدخان‬
‫الكثيف‬
‫الناجم‬
‫عن‬
‫حرق‬
‫الفحم‬
‫مشكلة‬
‫خطيرة‬
‫في‬
،‫لندن‬
‫ففي‬
‫عام‬
1307
،‫م‬
‫حظر‬
‫الملك‬
‫إدوارد‬
‫األول‬
‫استخدام‬
‫الفحم‬
‫في‬
‫أفران‬
،‫الجير‬
‫وفي‬
‫اآلونة‬
‫األخيرة‬
‫حصلت‬
‫العديد‬
‫من‬
‫الحوادث‬
‫المأساوية‬
،‫األخرى‬
‫كما‬
‫حدث‬
‫في‬
‫كارثة‬
1930
‫م‬
‫في‬
،‫بلجيكا‬
‫حيث‬
‫توفي‬
36
‫شخصا‬
‫خالل‬
5
‫أيام‬
‫بسبب‬
‫اندماج‬
‫غاز‬
‫ثاني‬
‫أكسيد‬
‫الكبريت‬
‫والجزيئات‬
‫الدقيقة‬
‫مع‬
‫الرطوبة‬
‫النسبية‬
،‫العالية‬
‫وفي‬
‫عام‬
1948
‫م‬
‫في‬
‫بنسيلفانيا‬
‫تسببت‬
‫ظروف‬
‫مماثلة‬
‫في‬
‫وقوع‬
‫حادثة‬
‫أخرى‬
‫ت‬ّ‫د‬‫أ‬
‫إلى‬
‫وفاة‬
20
‫شخصا‬
‫خالل‬
5
‫أيام‬
.
4
‫الملوثات‬ ‫أنواع‬
‫الخارجي‬ ‫الهواء‬ ‫ملوثات‬
‫هما‬ ،‫نوعين‬ ‫إلى‬ ‫الخارجي‬ ‫الهواء‬ ‫ملوثات‬ ‫تقسم‬
:
‫األولية‬ ‫الملوثات‬
:

‫والكربون‬ ‫والنيتروجين‬ ‫الكبريت‬ ‫أكاسيد‬

‫المتطايرة‬ ‫العضوية‬ ‫المركبات‬

‫الروائح‬

‫المشعة‬ ‫الملوثات‬

‫الدقيقة‬ ‫الجسيمات‬
......
‫وغيرها‬
.
‫الثانوية‬ ‫الملوثات‬
:

‫الضوئي‬ ‫الكيميائي‬ ‫الدخاني‬ ‫الضباب‬
:

‫استنزاف‬ ‫ملوثات‬
‫طبقة‬
‫األوزون‬

‫أسيتيل‬ ‫بيروكسي‬ ‫نترات‬
.:
5
‫األولية‬ ‫الملوثات‬
:
‫الهواء‬ ‫إلى‬ ‫المصدر‬ ‫من‬ ‫مباشرة‬ ‫تنبعث‬ ‫التي‬ ‫الهواء‬ ‫ملوثات‬ ‫بها‬ ‫يقصد‬
‫أهمها‬ ‫ومن‬ ،‫الخارجي‬
:
‫الكبريت‬ ‫أكاسيد‬
,
‫النيتروجين‬ ‫أكاسيد‬
,
‫الكربون‬ ‫أوكسيد‬ ‫أحادي‬
,
‫الكربون‬ ‫أوكسيد‬ ‫ثاني‬
,
‫المتطايرة‬ ‫العضوية‬ ‫المركبات‬
,
‫الروائح‬
,
‫المشعة‬ ‫الملوثات‬
,
‫الدقيقة‬ ‫الجسيمات‬
,
‫الكلوروفلوركاربون‬
,
‫وغيرها‬ ‫الخفيفة‬ ‫العطرية‬ ‫الهيدروكاربونات‬
.
6
‫الملوثات‬
‫الثانوية‬
‫عرف‬ُ‫ت‬
‫الملوثات‬
‫الثانوية‬
‫ها‬ّ‫ن‬‫بأ‬
‫الملوثات‬
‫التي‬
‫ال‬
‫تنبعث‬
‫بشكل‬
‫مباشر‬
‫إلى‬
،‫الجو‬
‫ولكنها‬
‫تتشكل‬
‫عندما‬
‫تتفاعل‬
‫الملوثات‬
‫األولية‬
‫في‬
‫الغالف‬
،‫الجوي‬
‫من‬
‫أهمها‬
:
‫الضباب‬
‫الدخاني‬
‫الكيميائي‬
‫الضوئي‬
:
‫يتكون‬
‫الضباب‬
‫الدخاني‬
‫العادي‬
‫من‬
‫مزيج‬
‫من‬
‫ثاني‬
‫أكسيد‬
‫الكبريت‬
‫والضباب‬
‫الناتج‬
‫عن‬
‫حرق‬
،‫الفحم‬
‫ا‬ّ‫م‬‫أ‬
‫الضباب‬
‫الدخاني‬
‫الحديث‬
‫فينتج‬
‫من‬
‫المركبات‬
‫واالنبعاثات‬
‫الصناعية‬
‫التي‬
‫تتفاعل‬
‫في‬
‫الغالف‬
‫الجوي‬
‫بواسطة‬
‫أشعة‬
‫الشمس‬
‫لتكون‬
‫الملوثات‬
،‫الثانوية‬
‫وعندما‬
‫تتحد‬
‫مع‬
‫الملوثات‬
‫األولية‬
‫يتكون‬
‫الضباب‬
‫الدخاني‬
‫الكيميائي‬
‫الضوئي‬
.
7
‫استنزاف‬ ‫ملوثات‬
‫طبقة‬
‫األوزون‬
:
‫طبقة‬ ‫تعد‬
‫طبقة‬ ‫في‬ ‫األساسي‬ ‫المكون‬ ‫األوزون‬
‫التروبوسفير‬
.
‫وهي‬
‫بمثابة‬
‫أو‬ ‫الضارة‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫من‬ ‫األرضية‬ ‫الكرة‬ ‫يحمي‬ ‫واقي‬ ‫درع‬
‫األشعة‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫جدا‬ ‫بسيط‬ ‫جزء‬ ‫بمرور‬ ‫إال‬ ‫يسمح‬ ‫ال‬ ‫وهو‬ ،‫البنفسجية‬ ‫وفق‬
‫على‬ ‫من‬ ‫الحياة‬ ‫النتهت‬ ‫األرضية‬ ‫بالكرة‬ ‫المحيطة‬ ‫الطبقة‬ ‫تلك‬ ‫وجود‬ ‫ولوال‬
‫سطح‬
‫األرض‬
‫الى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬ ‫الهوائية‬ ‫الملوثات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫وهنالك‬
‫مثل‬ ‫الطبقة‬ ‫هذه‬ ‫استنزاف‬
‫المركبات‬
‫المتطايرة‬ ‫العضوية‬
(
‫مركبات‬
‫الكلوروفلوروكربون‬
)
8
‫نترات‬
‫بيروكسي‬
‫أسيتيل‬
:
‫ال‬ ‫من‬ ‫وهو‬
‫ملوثات‬
‫ثانوية‬
‫حيث‬
‫من‬ ‫كعوادم‬ ‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫تنبعث‬ ‫ال‬ ‫أنها‬
‫من‬ ‫تتشكل‬ ‫ولكنها‬ ، ‫الداخلي‬ ‫االحتراق‬ ‫محركات‬ ‫أو‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫محطات‬
‫الجوي‬ ‫الغالف‬ ‫في‬ ‫الكيميائية‬ ‫التفاعالت‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫أخرى‬ ‫ملوثات‬
.
‫ت‬
‫حفز‬
‫إلى‬ ‫الهيدروكربونات‬ ‫أكسدة‬ ‫الشمس‬ ‫من‬ ‫البنفسجية‬ ‫فوق‬ ‫األشعة‬
‫األلدهيدات‬
،
‫والكيتونات‬
،
‫وب‬
‫الت‬
‫ال‬
‫النيتروجين‬ ‫أكسيد‬ ‫ثاني‬ ‫مع‬ ‫تتحد‬ ‫ي‬
‫لتشكيل‬
‫البيروكسي‬
‫النترات‬ ‫اسيل‬
‫النباتات‬ ‫على‬ ‫سلبي‬ ‫تأثير‬ ‫لها‬ ‫والتي‬ ،
‫االنسان‬ ‫صحة‬ ‫على‬ ‫وكذلك‬
‫مصادر‬
‫التلوث‬
‫الهوائي‬
‫تصنف‬
‫مصادر‬
‫التلوث‬
‫الهوائي‬
‫حسب‬
‫نوعيتها‬
‫الى‬
:
1
-
‫مصادر‬
‫ثابتة‬
:
‫ومن‬
‫امثلتها‬
‫المصانع‬
‫ومحطات‬
‫توليد‬
‫الطاقة‬
‫الكهربائية‬
‫وتكون‬
‫هذه‬
‫المصادر‬
‫غالبا‬
‫مسؤولة‬
‫عن‬
‫التلوث‬
‫بالدخان‬
‫الكبريتي‬
.
2
-
‫مصادر‬
‫متحركة‬
:
‫ومن‬
‫امثلتها‬
‫القطارات‬
‫والسيارات‬
‫والسفن‬
‫وعادة‬
‫ماتكون‬
‫هذه‬
‫المصادر‬
‫مسؤولة‬
‫عن‬
‫التلوث‬
‫بالدخان‬
‫الكيميائي‬
‫الضوئي‬
.
10
‫يمكن‬
‫أن‬
‫تنتقل‬
‫الملوثات‬
‫الى‬
‫الهواء‬
‫بواسطة‬
‫ثالث‬
‫طرق‬
:
11
‫خطوات‬
‫اإلحتراق‬
12
‫خطوات‬ ‫تكملة‬
‫اإلحتراق‬
13
‫طرق‬
‫إزالة‬
‫الجزيئات‬
(
Particular Removal Methods
)
14
‫السيطرة‬
‫على‬
‫الجزيئات‬
‫إزالة‬
‫الجزيئات‬
(
Particular Control
)
15
‫العزل‬
‫بالترسيب‬
16
‫السرعة‬
=
‫المسافة‬
/
‫الزمن‬
‫الزمن‬
=
‫المسافة‬
/
‫السرعة‬
17
g = ‫غرام‬
Ex: Find the settling velocity of a spherical droplet of water with
diameter 2 Mm, and estimate the residence time of such particles if
they uniformly distributed in the lower 1000m of atmosphere.
Assume the density of water is 1000000 gram per cubic meter.
Neglect the density of air.
‫مثال‬
:
‫أوجد‬
‫سرعة‬
‫االستقرار‬
‫لقطرة‬
‫ماء‬
‫كروية‬
‫بقطر‬
2
‫مايكروميتر‬
،
‫وقم‬
‫بتقدير‬
‫وقت‬
‫بقاء‬
‫هذه‬
‫الجسيمات‬
‫إذا‬
‫كانت‬
‫موزعة‬
‫بشكل‬
‫موحد‬
‫في‬
‫أدنى‬
1000
‫متر‬
‫من‬
‫الغالف‬
‫الجوي‬
.
‫افترض‬
‫أن‬
‫كثافة‬
‫الماء‬
1000000
‫جرام‬
‫لكل‬
‫متر‬
‫مكعب‬
.
‫إهمال‬
‫كثافة‬
‫الهواء‬
.
1
‫متر‬
=
1000000
‫مايكروميتر‬
(
‫مايكرون‬
)
18
19
21
22
23
𝑁. 𝑆
𝑚2
𝑜𝑟
𝑘𝑔
𝑚. 𝑠
24
25
26
-
28
29

هندسة البيئة: تلوث الهواء ومعالجة تلوث الهواء