انتشار الملوثات.. اتجاه الرياح يحدد اتجاه انتشار الملوثات وشدتها تقرر مدى هذا الانتشار وبالتالي يتحدد معدل الانخفاض في تركيز الملوثات

انتشار الملوثات

Spread of contaminants

عامل مهم لتقليل تركيز الملوثات بالهواء هو انتشارها.

هذه الملوثات ممكن أن تتحرك أفقيا أو عاموديًا. هنالك عدة عوامل تساعد في انتشار الملوثات منها:

1‌- الرياح:

إن اتجاه الرياح يحدد اتجاه انتشار الملوثات وشدة الرياح تقرر مدى هذا الانتشار، وبالتالي يتحدد معدل الانخفاض في تركيز الملوثات.

2- حتى نفهم الانتشار العامودي للملوثات يجب أن نتذكر بعض الحقائق. عندما نرتفع إلى ارتفاع 12 كم عادًة تنخفض
درجة الحرارة.

معدل الانخفاض هو 0.65 درجة مئوية لكل 100 متر، وهو يتغير حسب حالة الطقس. مع الارتفاع ينخفض أيضا ضغط الهواء.

عندما تتواجد كتلة من الهواء بالقرب من الأرض، ودرجة حرارتها أعلى من درجة حرارة البيئة، عندها كثافة هذه الكتلة تكون اصغر من كثافة الهواء المحيط بها، ولذلك ترتفع هذه الكتلة إلى أعلى.

أي يمكن القول إن كتلة الهواء الحارة ترتفع إلى أعلى وتطفو على الهواء البارد الذي حولها.

مع ارتفاع كتلة الهواء ينخفض الضغط من حولها، ولذلك تنتشر وتقل درجة حرارتها. إن انخفاض درجة حرارة كتلة هوائية مرتفعة هو ثابت: درجة مئوية واحدة لكل 100 متر في الهواء الجاف.

كذلك ممكن أن تحدث إمكانية عكسية حيث تنخفض كتلة هوائية ذات درجة حرارة ابرد من الهواء الذي يحيطها.

هذه الكتلة تنخفض وترتفع درجة حرارتها أيضا بدرجة واحدة لكل 100 متر.

نفحص الآن ماذا يحدث لكتلة هواء تنطلق من مصدر ملوث ولها درجة حرارة أعلى بقليل من درجة حرارة البيئة مثلًا الهواء الذي ينطلق من اكزوزت السيارة.

عندما تنخفض درجة حرارة البيئة ببطء مع الارتفاع، تبدأ كتلة الهواء بالارتفاع إلى أعلى، ولكن بعد ارتفاع قليل نسبيًا تتساوى درجة حرارة الكتلة مع درجة حرارة البيئة، حيث تتوقف الكتل عن الارتفاع. يدعى هذا الوضع غلاف جوي مستقر (אטמוספירה יציבה).

حالة أخرى ممكن أن تحدث وهي انخفاض درجة الحرارة بسرعة مع الارتفاع إلى أعلى. لذلك كتلة الهواء المنطلقة من الملوث ودرجة حرارتها أعلى من البيئة، تبدأ بالارتفاع  ولكن ليس كما في الحالة الأولى، معدل الانخفاض في درجة حرارة الكتلة مع الارتفاع  يكون أبطأ من الانخفاض في درجة حرارة البيئة، ولذلك هي تبقى دائمًا بدرجة حرارة أعلى من البيئة.

لذلك تستمر الكتلة بالارتفاع دون إزعاج. هذه الحالة تدعى غلاف جوي غير مستقر (אטמוספירה לא יציבה).

من ناحية انتشار الملوثات في الحالة الأولى، حيث الاتموسفيرا ثابتة، تبقى هذه الملوثات بالقرب من الأرض، وعملية انتشارهم تكون قليلة جدًا.

أما في الحالة الثانية حيث الاتموسفيرا غير مستقرة، ترتفع الملوثات إلى أعلى وتنتشر بشكل جيد.