كيف يتم خفض انبعاثات غاز الميثان وما هي أضراره على البيئة

يوجد غاز الميثان في الترسبات الجيولوجية، ولكن عندما ينبعث بكميات كبيرة، يتسبب في العديد من الأضرار البيئية ويؤثر على صحة البشر، وسنوضح كيفية تقليل انبعاثات غاز الميثان من خلال موقع الموسوعة.

كيف يتم خفض انبعاثات غاز الميثان

للحد من انبعاثات غاز الميثان، يمكن اتخاذ عدة إجراءات على مستوى الفرد والمجتمع والصناعة.

• إدارة النفايات: يعتبر التخلص الفعال من النفايات العضوية أحد الأساليب الرئيسية للحد من انبعاثات الغاز الميثان، ويمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام تقنيات مثل التحلل البيولوجي للنفايات العضوية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومحطات إنتاج الطاقة الحيوية.
• إدارة الزراعة: يمكن تقليل انبعاثات الميثان الزراعية من خلال تطبيق ممارسات زراعية محسنة، مثل استخدام تقنيات الري الفعالة وإدارة التسميد العضوي والاعتماد على تقنيات حقلية مثل الحراثة العميقة.
• إدارة الطاقة: تعد صناعة الطاقة واحدة من المصادر الرئيسية لانبعاثات الميثان، ويمكن تقليل هذه الانبعاثات من خلال تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتحويل المصادر التقليدية للطاقة إلى مصادر نظيفة مثل الطاقة الشمسية والرياح، ومن خلال السيطرة على تسربات الميثان من منشآت إنتاج وتوزيع الطاقة.
• إدارة التعدين: تحرير غاز الميثان من الفحم والنفط والغاز الطبيعي في عمليات التعدين يؤدي إلى زيادة انبعاثه، ولتقليل هذه الانبعاثات يمكن اعتماد تقنيات استخراج واستخدام الطاقة الأكثر فعالية وتنفيذ إجراءات للحد من تسرب الميثان أثناء عمليات التعدين.
• تقليل انبعاثات منشآت الرفض: يمكن استخدام تقنيات مثل استرداد الغاز والتحكم في الانبعاثات لتقليل انبعاثات الميثان الناتجة عن منشآت النفايات ومحطات الغاز الطبيعي.
• على المستوى العالمي، هناك العديد من البلدان والمنظمات التي تعمل على اتخاذ إجراءات للحد من انبعاثات الميثان، ضمن اتفاقيات بيئية عالمية مثل اتفاقية باريس للمناخ. هذه الجهود تشمل زيادة الوعي والتعليم وتبادل التكنولوجيا وتشجيع الابتكارات التكنولوجية لتقليل انبعاثات غاز الميثان.

طرق تكنولوجيا للحد من انبعاث الميثان

هناك العديد من التكنولوجيات الجديدة التي يمكن استخدامها لتقليل انبعاثات الميثان.

• تكنولوجيا الاسترداد والاستخدام الفعّال للغاز: تستند هذه التكنولوجيا على استرداد غاز الميثان من مصادر مختلفة مثل منشآت النفايات ومحطات معالجة الصرف الصحي ومناجم الفحم. يتم جمع الغاز واستخدامه كوقود بديل لتوليد الكهرباء أو للاستخدام في الصناعات الأخرى.
• تكنولوجيا التحويل البيولوجي للمخلفات العضوية: تساهم هذه التكنولوجيا في تحويل المخلفات العضوية مثل النفايات الزراعية والمخلفات الغذائية إلى طاقة قابلة للاستخدام ومنتجات أخرى. تعتمد هذه التكنولوجيا على العمليات البيولوجية مثل التحلل الحيوي والتخمير لإنتاج البيوغاز والسماد العضوي.
• تكنولوجيا التخلص من المخلفات الصلبة بدون هواء: تعمل هذه التقنية على تحويل النفايات الصلبة إلى طاقة بدون وجود الأكسجين. يتم ذلك عن طريق تحلل الحرارة المتحكم فيها (Pyrolysis) أو تحلل الحرارة المتحكم فيها بالضغط (Gasification). تقلل هذه التقنية من انبعاثات الميثان الناتجة عن التخلص التقليدي من النفايات الصلبة.
• تكنولوجيا الاستفادة من غاز الميثان البحري: يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لاستخلاص الميثان الموجود في طبقات الطمي البحري التي تطلق ميثانا في البيئة. تشمل الطرق المستخدمة في هذه التكنولوجيا الحفر والضخ والتجميع والتخزين الآمن للغاز الميثان.
• تكنولوجيا الرصد والكشف المتقدمة: تساعد هذه التكنولوجيا في تحسين قدرة الكشف والرصد لانبعاثات الميثان، وتشمل استخدام الطائرات بدون طيار والأقمار الاصطناعية وأجهزة الاستشعار الذكية لرصد وتحليل المصادر المحتملة لانبعاثات الميثان.
• تم تطوير هذه التكنولوجيات واستمرار البحوث والابتكارات في مجال تقليل انبعاثات الميثان حتى النهاية

هل يسبب غاز الميثان اختناق

• يعد غاز الميثان خطرا عندما يتجمع في الهواء بكميات كبيرة وتتجاوز التركيزات الآمنة عند تنشيطه بواسطة الأكسجين، حيث يصبح الميثان قابلا للاشتعال، مما يشكل خطرا على السلامة والصحة.
• في الأماكن المغلقة، عندما يتراكم غاز الميثان بكميات كبيرة ويحل محل الأكسجين في الهواء، يمكن أن يحدث نقص في مستوى الأكسجين في الدم، مما يسبب صعوبة في التنفس والاختناق، ويمكن أن يكون ذلك قاتلا
• عندما يتراكم غاز الميثان في الأماكن المغلقة، مثل الأنفاق أو الآبار أو المساحات الضيقة الأخرى، يمكن أن يحدث انفجار بسبب اشتعاله بالشرارة أو اللهب، وبالتالي، هناك خطر كبير على الحياة والممتلكات.
• لذلك، يجب التعامل مع غاز الميثان بحذر واتباع إجراءات السلامة المناسبة عند التعامل معه، خاصة في البيئات المغلقة أو المناطق التي يمكن أن يتراكم فيها الغاز بكميات كبيرة.

أضرار غاز الميثان

للغاز الميثان آثار سلبية عديدة ويمكن أن يسبب العديد من الأضرار التي تصل إلى التغيرات المناخية.

• الأثر على تغير المناخ: يعتبر الغاز الميثان واحدا من الغازات الدفيئة التي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ. لديه القدرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء والاحتفاظ بها في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى زيادة الحرارة على الأرض.
• تلوث الهواء: عندما يتم تحرير الغاز الميثان في الجو، قد يساهم في تلويث الهواء. يمكن أن يشكل خطرا على الصحة العامة عندما يتراكم في الهواء بكميات كبيرة، وقد يؤدي إلى تهيج الجهاز التنفسي وتفاقم مشاكل التنفس.
• السلامة والانفجارات: يتجمع الميثان في الأماكن المغلقة بكميات كبيرة، وإذا تعرض لمصدر للشرارة أو اللهب، يمكن أن يحدث انفجار قوي، مما يشكل خطرا على السلامة الشخصية وقد يتسبب في إصابات خطيرة وأضرار جسيمة للممتلكات.
• الآثار على البيئة البحرية: يتسرب الميثان أحيانا من قاع البحار والمحيطات نتيجة لأنشطة الإنسان مثل استخراج النفط والغاز، ويؤدي تسرب الميثان إلى تلوث المياه وقد يؤثر على الحياة البحرية والبيئة البحرية.
• تفاعل الميثان مع الأوزون: عندما يتفاعل الميثان مع الأوزون في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي، يساهم في تقليل نسبة الأوزون. وبسبب دور الأوزون كحاجز طبيعي للأشعة فوق البنفسجية الضارة، فإن تقليل الأوزون يزيد من مخاطر التعرض للأشعة فوق البنفسجية وقد يؤدي إلى زيادة حالات الإصابة بالسرطان الجلدي ومشاكل صحية أخرى.
• لهذا السبب، من الضروري اتخاذ إجراءات لتقليل انبعاثات الميثان والعمل على تقليل تأثيره السلبي على البيئة والصحة العامة.

إجراءات للحد من انبعاث غاز الميثان

يجب أن تكون الجهود المبذولة للحد من انبعاثات الميثان شاملة وتشمل التعاون بين الحكومات والصناعات والمجتمعات لتحقيق تأثير فعال على تغير المناخ والحفاظ على البيئة.

• إدارة النفايات: للحد من انبعاثات الميثان من مصادر النفايات، يمكن تحسين إدارة النفايات الصلبة والعضوية. ذلك يشمل استخدام تقنيات مثل الحفر الأفقي لمواقع النفايات وتغطية المواقع بالتربة والأغشية البلاستيكية لمنع تسرب الميثان إلى الجو. كما يمكن استغلال غاز الميثان المنتج من مصادر النفايات كمصدر للطاقة عن طريق الاسترداد الحراري أو إنتاج الطاقة الحيوية.
• صناعة الطاقة: يمكن تقليل انبعاثات الميثان من قطاع الطاقة عن طريق تحسين كفاءة الإنتاج والتوزيع والاستخدام، ويجب اعتماد ممارسات محسنة في استخراج وإنتاج الغاز الطبيعي والفحم، واستخدام تقنيات حديثة للحد من تسرب الميثان أثناء إنتاج ونقل الوقود.
• الزراعة وتربية الماشية: للحد من انبعاثات الميثان من الزراعة، ينصح باعتماد ممارسات زراعية محسنة مثل إدارة التسميد وإدارة الرقيق العضوي وإدارة حقول الأرز، ويمكن تحسين إدارة وتغذية الماشية واستخدام التقنيات المتقدمة للحد من انبعاثات الميثان الناتجة عن عملية الهضم الحيواني.
• استخراج واستخدام الفحم: يمكن تطبيق تقنيات تعدين الفحم واستخدامه بطرق تقليل انبعاثات الميثان، مثل تعدين الفحم بأمان واستخدام تقنيات القنوات الفحمية للتقاط الميثان المنبعث.
• رصد وتقييم: يجب تطوير نظم فعالة لمراقبة وقياس انبعاثات الميثان من مصادر مختلفة، بما في ذلك استخدام تقنيات المراقبة المتقدمة مثل التحسس عن بعد وأجهزة الاستشعار المحمولة لتحديد مصادر الميثان وتقييم حجم الانبعاثات.
• التوعية والتثقيف: يجب أن يتم زيادة الوعي والتثقيف حول أهمية تقليل انبعاثات الميثان وتأثيرها البيئي والمناخي. يمكن تشجيع الجمهور والمؤسسات على اتخاذ إجراءات مثل تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتشجيع الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة
• هذه بعض الإجراءات التي يمكن اتخاذها للحد من انبعاثات غاز الميثان التي تسببها بعض المجتمعات.