الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية)

مقدمة

العلوم المتكاملة — الصف الأول الثانوي — الفصل الدراسي الأول — النظم البيئية واستدامة الحياة

🌳 شجرة المفاهيم

الوحدة الثانية الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية)
├── 1. لماذا يهمنا هذا الدرس؟

├── 2.1 التعريف

├── 2.2 آلية الاحتباس الحراري (تشبيه الصوبة الزجاجية)

├── 2.3 الآثار السلبية للاحتباس الحراري

├── 2.4 استراتيجيات الحد من الاحتباس الحراري

├── 3. تلوث الهواء وأثره في استدامة الغلاف الجوي

├── 3.1 أول أكسيد الكربون (CO)

├── 3.2 أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين

├── 3.3 تكوّن الأمطار الحمضية

├── 3.4 الأضرار

├── 4.1 الحد من الانبعاثات

├── 4.2 المراقبة والتنبؤ

├── 4.3 الأهمية البيولوجية للتنبؤ

├── 5. الأنشطة

├── 5أ. تعمق: ربط المحاور الثلاثة

├── 6. ملخص

├── 7. أخطاء شائعة

├── 8. أسئلة للمراجعة الذاتية

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 1 / 24

لماذا يهمنا هذا الدرس؟

تؤدي التغيرات في الغلاف الجوي إلى تغيرات مناخية لها آثار بعيدة المدى في حياتنا وفي كوكبنا.
ففي السنوات الأخيرة لوحظ ارتفاع مستمر في درجات الحرارة العالمية، وهو ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري.
ويشير بعض العلماء إلى أن جودة الهواء إذا استمرت في التدهور بالمعدل نفسه فقد تحتاج الكائنات الحية في المستقبل إلى تكيفات جديدة للبقاء.

ويساعدنا فهم مكونات الغلاف الجوي ووظائفه على إدراك أهمية حمايته.
فالتغير في نسب الغازات يقلل من قدرته على تنظيم درجة الحرارة، فلا يعود مناسبًا لحياة الكائنات، ويقلل كذلك من قدرته على حمايتنا من الإشعاعات الشمسية الضارة.
وفهم هذه التغيرات وابتكار حلول عملية لها أمر ضروري لضمان استدامة الحياة للأجيال القادمة.
ويتناول الدرس ثلاثة محاور الاحتباس الحراري، وتلوث الهواء والأمطار الحمضية، ودور العلم والتكنولوجيا في الحماية والرصد.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 2 / 24

التعريف

الاحتباس الحراري←هو الارتفاع المستمر في درجة حرارة الهواء الملاصق لسطح الأرض.

ينتج عن حرق الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز) انبعاث غازات الاحتباس الحراري (الغازات الدفيئة) التي تعمل مثل غطاء يحيط بالأرض فيحبس الحرارة في الغلاف الجوي ويرفع درجات الحرارة.
وتشمل الغازات الدفيئة:

ثاني أكسيد الكربون (CO₂)

الميثان (CH₄)

أكسيد النيتروز (N₂O)

مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)

بخار الماء (H₂O)

ومن مصادرها←حرق الوقود في محطات الكهرباء والمصانع والمركبات، وإزالة الغابات، والزراعة وتربية المواشي (الميثان من الهضم وحقول الأرز)، والأسمدة النيتروجينية (أكسيد النيتروز)، ومدافن النفايات.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 3 / 24

آلية الاحتباس الحراري (تشبيه الصوبة الزجاجية)

تعمل زيادة نسبة الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بنفس طريقة الصوبة الزجاجية.
فالغلاف الجوي يسمح بمرور الإشعاع الشمسي ذي الأطوال الموجية القصيرة نحو سطح الأرض، فيمتصه السطح ويسخن.
ثم يعيد السطح إشعاع جزء من هذه الطاقة على هيئة إشعاع حراري (تحت أحمر) ذي طول موجي كبير.
وهنا تمنع الغازات الدفيئة بشكل كبير مرور هذا الإشعاع إلى الفضاء الخارجي فتحتجز الحرارة، فترتفع حرارة الغلاف الجوي القريب من السطح.

والاحتباس الحراري الطبيعي ضروري للحياة، فبدونه كان متوسط حرارة الأرض نحو −18°C بدلًا من +15°C تقريبًا.
المشكلة تكمن في زيادته بسبب الأنشطة البشرية.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (1) يمر في الغلاف الجوي إشعاع شمسي قوته 340 W/m² (متوسط عالمي)، يعكس منها 30% إلى الفضاء.
كم تبلغ القدرة الممتصة من النظام؟

الممتص =

340 × (1 – 0.30) =238 W/m2

وفي حالة التوازن يجب أن يشع النظام قدرة مساوية، ولكن الغازات الدفيئة تحتجز جزءًا من الإشعاع الخارج فترتفع الحرارة حتى يرجع التوازن عند درجة أعلى.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (2): تراكم ثاني أكسيد الكربون.←كانت نسبة CO₂ في الهواء 280 ppm قبل الثورة الصناعية وبلغت 420 ppm الآن. ما نسبة الزيادة؟

ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ عام 1900 وتسارعه بعد 1960.

الزيادة =

420 – 280 = 140 ppm

النسبة =

140 ÷ 280 × 100 =50%

شكل 1 📈 ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ عام 1900 وتسارعه بعد 1960 .
يوضح المنحنى ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون من نحو 280 جزءًا في المليون قبل الثورة الصناعية إلى نحو 420 جزءًا، أي بزيادة قدرها 50% تقريبًا، مع تسارع الارتفاع بعد عام 1960.
وتفسر الصورة ذلك بتشبيه الصوبة الزجاجية، إذ تمتص الغازات الدفيئة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض فتحبس الحرارة.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 4 / 24

الآثار السلبية للاحتباس الحراري

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
ذوبان الجليد	توجد كمية كبيرة من الماء العذب متجمدة في الأنهار الجليدية والكتل المتجمدة عند القطبين. ومع ارتفاع درجة حرارة الأرض تنفصل منها كتل جليدية باستمرار فيرتفع مستوى سطح البحر مما يهدد بغرق المناطق الساحلية والجزر المنخفضة وهذا ينذر بكارثة بيئية. كما يفقد الدب القطبي والكائنات القطبية موطنها الطبيعي فينخفض التنوع البيولوجي ويختل التوازن البيئي	توجدكميةكبيرةالماء
حدوث تغيرات مناخية حادة	مثل الأعاصير والفيضانات وموجات الجفاف والحر وغيرها	الأعاصيروالفيضاناتوموجاتالجفاف
آثار أخرى	ابيضاض الشعاب المرجانية وتحمض المحيطات وتغير مواسم الزراعة وانتشار بعض الأمراض	ابيضاضالشعابالمرجانيةوتحمض

✍️ أمثلة محلولة←إذا ذابت كتلة جليدية حجمها 9 × 10¹⁵ m³ من الماء (مساحة المحيطات نحو 3.6 × 10¹⁴ m²)، فبكم يرتفع مستوى البحر تقريبًا؟

الارتفاع = الحجم ÷ المساحة =

(9 × 1015) ÷ (3.6 × 1014) =25 m

وهذا رقم تقريبي يبين أن ذوبان كل جليد جرينلاند مثلًا يغير سواحل العالم كلها (الرقم الفعلي لجرينلاند نحو 7 m).

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 5 / 24

استراتيجيات الحد من الاحتباس الحراري

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
استخدام وسائل النقل العام	لتقليل انبعاثات العوادم فالمركبات تنبعث منها كميات كبيرة من الغازات الدفيئة التي تسهم في الاحتباس وفي تآكل الأوزون ولذا ينبغي تقليل استخدامها قدر الإمكان	لتقليلانبعاثاتالعوادمفالمركبات
رفع كفاءة الطاقة	باستخدام تقنيات فعالة في المنازل والمصانع كالمصابيح الموفرة (LED) والأجهزة عالية الكفاءة والتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة النظيفة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية فتقل انبعاثات الغازات الدفيئة	باستخدامتقنياتفعالةالمنازل
زيادة المساحات الخضراء (التشجير)	وجود كمية كبيرة من النبات يزيد عملية البناء الضوئي التي لها دور أساسي في امتصاص CO₂ الذي يعد أهم سبب لارتفاع درجة حرارة الأرض لذلك يعد التشجير من أهم طرق تقليل الاحتباس	وجودكميةكبيرةالنبات
استراتيجيات أخرى	ترشيد استهلاك الكهرباء وإعادة التدوير وتقليل الهدر الغذائي واحتجاز الكربون وتخزينه والتشريعات الدولية	ترشيداستهلاكالكهرباءوإعادة

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (4): الشجر.←تمتص شجرة ناضجة نحو 22 kg من CO₂ سنويًا. كم شجرة تلزم لامتصاص ما تنفثه سيارة تنبعث منها 4.4 طن CO₂ في السنة؟

4.4 طن = 4400 kg

عدد الأشجار = 4400 ÷ 22 = 200 شجرة

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (5): المصابيح. مصباح تقليدي 60 W ومصباح LED مكافئ 10 W يعملان 5 ساعات يوميًا.
كم كيلوواط ساعة يوفر الاستبدال في السنة (365 يومًا)؟

الفرق =

60 – 10 = 50 W = 0.05 kW

الطاقة الموفرة =

0.05 × 5 × 365 =91.25 kWh

في السنة لمصباح واحد.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 6 / 24

تلوث الهواء وأثره في استدامة الغلاف الجوي

يعد تلوث الهواء من أكبر الأخطار التي تهدد الغلاف الجوي وصحة الكائنات الحية.
ومن أبرز الملوثات أول أكسيد الكربون (CO) وأكاسيد الكبريت (SO₂ وSO₃) وأكاسيد النيتروجين (NO وNO₂).
قد تتكون أكاسيد النيتروجين طبيعيًا بفعل البرق، ويتولد منها قدر كبير أثناء احتراق الوقود عند درجات الحرارة المرتفعة، كما في محركات السيارات ومحطات توليد الطاقة والأفران الصناعية.
وتترك ملوثات الهواء آثارًا واسعة، منها تراجع الإنتاجية البيولوجية في الغابات والمسطحات المائية والنباتات البرية، وفقدان التنوع الحيوي، وتقليل جودة الهواء والماء، ووضع عبء صحي واقتصادي على المجتمعات.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 7 / 24

أول أكسيد الكربون (CO)

غاز عديم اللون والرائحة، ينتج غالبًا من الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري (البنزين والفحم والغاز الطبيعي) عند نقص الأكسجين:
2C + O₂ → 2CO

وجزيئه يستطيع النفاذ بسرعة من الرئتين إلى الدم، حيث يتنافس CO مع الأكسجين على الارتباط بجزيئات الهيموجلوبين داخل خلايا الدم الحمراء.
وقوة ارتباط CO بالهيموجلوبين أكبر بنحو 200–250 مرة من ارتباط الأكسجين.
وعند ارتباطه يتكون مركب كربوكسي هيموجلوبين (HbCO) وهو مستقر نسبيًا يمنع الأكسجين من الارتباط.
فيؤدي نقص ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين إلى انخفاض إمداد الأنسجة بالأكسجين، فتعتمد الخلايا على التنفس اللاهوائي ويتراكم حمض اللاكتيك فيشعر الشخص بالتعب والصداع والدوار، وفي التركيزات العالية قد يحدث فقدان الوعي وتلف الدماغ والموت.
وخطورته أنه لا يُرى ولا تُشم رائحته، ولذلك يحدث الاختناق بدفايات الغاز في الغرف المغلقة.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (6)←إذا كانت قوة ارتباط CO بالهيموجلوبين 220 مرة قدر الأكسجين، وكان تركيز CO في هواء غرفة 0.1% مقابل 21% للأكسجين، فهل يخشى منه؟

النسبة الظاهرة للتنافس =

(0.1 × 220) ÷ 21 = 22 ÷ 21 ≈ 1.05

أي أن نحو نصف مواقع الهيموجلوبين تقريبًا ستشغلها جزيئات CO رغم صغر تركيزه
فالغاز خطر جدًا.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 8 / 24

أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
أكاسيد الكبريت (SOₓ)	أهمها ثاني أكسيد الكبريت SO₂ وينبعث أساسًا من احتراق الفحم والنفط المحتويين على الكبريت في محطات توليد الكهرباء والمصانع ومن عمليات صناعية كصهر الخامات المعدنية ومن البراكين	أهمهاثانيأكسيدوينبعث
أكاسيد النيتروجين (NOₓ)	تشمل أول أكسيد النيتروجين NO وثاني أكسيد النيتروجين NO₂. وتتولد بكميات كبيرة أثناء الاحتراق عند درجات الحرارة المرتفعة (محركات السيارات ومحطات الطاقة والأفران الصناعية) إذ تتفاعل عندئذ ذرات النيتروجين والأكسجين في الهواء	تشملأكسيدوثانيوتتولد

N₂ + O₂ → 2NO

NO + O₂ → 2NO₂

وتنتج كذلك من البرق بصورة طبيعية.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 9 / 24

تكوّن الأمطار الحمضية

في الغلاف الجوي تحدث سلسلة تفاعلات تؤدي إلى حمضية الأمطار:
أولًا: تكوين حمض الكبريتيك. يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) المنبعث من حرق الوقود المحتوي على كبريت بالأكسجين مكوّنًا ثالث أكسيد الكبريت (SO₃)، ويتم هذا التفاعل بوجود عوامل مساعدة كجسيمات الغبار أو في وجود الضوء:

SO₂ + O₂ → 2SO₃

ثم يتفاعل ثالث أكسيد الكبريت مع قطرات الماء في الغيوم مكوّنًا حمض الكبريتيك وهو حمض قوي جدًا:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

ثانيًا: تكوين حمض النيتريك.←تتفاعل أكاسيد النيتروجين (التي تتكون من البرق أو من احتراق الوقود عند حرارة عالية) مع الماء:

NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

وفي وجود الأكسجين يتأكسد HNO₂ ويكون التفاعل الكلي:

NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

فينتج حمض النيتريك.
وتسقط الأحماض مع المطر أو الثلج أو الضباب أو الغبار الجاف فتسمى الأمطار الحمضية، ويقل الرقم الهيدروجيني للمطر عن 5.6 (وهو الحموضة الطبيعية للمطر بسبب CO₂ الذائب).

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (7): كتلة حمض الكبريتيك.←احسب كتلة H₂SO₄ المتكونة من 64 kg من SO₂ (S = 32، O = 16، H = 1).

الكتلة المولية

SO2 = 64 g/mol

، فعدد المولات =

64 000 ÷ 64 = 1000 mol

.
كل 1 mol SO₂ يعطي 1 mol H₂SO₄ (من المعادلتين)، الكتلة المولية

H2SO4 = 98 g/mol

.

الكتلة = 1000 × 98 =

98 000 g = 98 kg

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (8): معادلة موزونة.تحقق من توازن المعادلة 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃.

الطرف الأيسرN = 4،

O = 8 + 2 + 2 = 12

H = 4. الطرف الأيمن: N = 4
H = 4
O = 12. المعادلة موزونة ✔.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 10 / 24

الأضرار

أ) على صحة الإنسان:

استنشاق SO₂ وNO₂ مباشرة يسبب تهيجًا في مجاري التنفس، ويزيد احتمال نوبات الربو والتهاب الشعب الهوائية والالتهابات الرئوية.
تتكون منها وبمشاركة مواد عضوية متطايرة تحت ضوء الشمس الأوزون الأرضي (O₃) الذي يضر الرئتين ويقلل القدرة التنفسية.
ب) على النباتات:

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	مثال	كلمات مفتاحية
تلف الأوراق مباشرة		NO₂ وSO₂ عبر الثغور وتسبب تفاعلات أكسدة في الأوراق وتلف أنسجتها وتشوه الثغور	تدخلغازاتوSO₂الثغور
انخفاض البناء الضوئي	تلف الكلوروفيل وانسداد الثغور يقللان امتصاص CO₂ وإنتاج الجلوكوز	—	الكلوروفيلوانسدادالثغوريقللان
نزع المغذيات	الأمطار الحمضية تذيب الأملاح الأساسية (كالكالسيوم والمغنيسيوم) من التربة فتفقر وتفتقد النباتات عناصر أساسية للنمو وقد تحرر معادن ضارة كالألومنيوم	—	الأمطارالحمضيةتذيبالأملاح
ج) على المباني والبنية التحتية	يتفاعل الحمض مع الحجر الجيري (CaCO₃) والرخام فيسبب تآكلها وإتلاف الآثار والمباني التاريخية	—	يتفاعلالحمضالحجرالجيري

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O

كما تصدأ المعادن وتتآكل الجسور.
د) على الأنظمة المائية تحمض البحيرات والأنهار فيموت الأسماك الحساسة وتتناقص الكائنات الدقيقة.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (9): تآكل الحجر الجيري.←كم جرامًا من CaCO₃ يزيله 49 g من H₂SO₄؟ (Ca = 40، C = 12)

عدد مولات الحمض =

49 ÷ 98 = 0.5 mol

وفق المعادلة 1←1 فيذوب

0.5 mol CaCO3 = 0.5 × 100 =50 g

وهذا يفسر لماذا يتآكل حجر الآثار على مدى السنين.
كيف يهدد ذلك استدامة النظم البيئية والإنسانية؟ تؤثر هذه الملوثات في الغذاء والموارد، وتقلل التنوع الحيوي بنفوق أنواع حساسة أو تعطل دورها الوظيفي، وتقلل جودة الهواء والماء، وتضع عبئًا صحيًا واقتصاديًا على المجتمعات (الرعاية الصحية وإصلاح المباني وفقد المحاصيل).

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 11 / 24

الحد من الانبعاثات

طور العلماء تقنيات مثل أجهزة تنقية الغازات (Scrubbers) التي توضع في مداخن المصانع ومحطات توليد الطاقة وتزيل أكاسيد الكبريت والنيتروجين قبل انبعاثها إلى الغلاف الجوي.
ومثال ذلك رش مسحوق الحجر الجيري أو الجير في المدخنة ليتفاعل مع SO₂:
CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂

(ثم يتأكسد إلى CaSO₄ «الجبس» الذي يستخدم في البناء).
كما تستخدم العوامل الحفازة في عادم السيارات (المحول الحفاز) لتحويل CO وNOₓ إلى CO₂ وN₂:

CO + 2NO → 2CO₂ + N₂

ويشجع العلم على استخدام مصادر طاقة أنظف كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية التي لا تنتج هذه الأكاسيد الضارة.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 12 / 24

المراقبة والتنبؤ

لا يقتصر دور العلم على فهم مكونات الغلاف الجوي بل يمتد إلى رصد التغيرات الجوية والمناخية بدقة عالية بأدوات متطورة، وهذا يساعد على وضع حلول وقائية للحفاظ على استدامته:

وجه المقارنة	مثال	كلمات مفتاحية
الأقمار الصناعية والاستشعار عن بعد	CO₂ والميثان المسؤولة عن الاحتباس الحراري وتراقب حالة طبقة الأوزون وتكشف أي تآكل فيها وتتتبع تعافيها وتزودنا ببيانات عن حركة السحب وأنماط الرياح فيفهم العلماء كيف تتغير أنماط الطقس والمناخ	تقيسأجهزةتركيزاتغازات
محطات الرصد الجوي	CFCs فبدأت طبقة الأوزون بالتعافي تدريجيًا وحمي ذلك البشر والكائنات الحية	تقيسالمحطاتالمنتشرةالعالم
النماذج الحاسوبية (نماذج الغلاف الجوي)	أثر حرق الوقود الأحفوري في تراكم CO₂ وأثر إزالة الغابات في دورة الكربون وتوازن الغازات	برامجتعتمدمعادلاتفيزيائية
النماذج المناخية	ارتفاع درجات الحرارة (فاستمرار زيادة CO₂ سيرفع متوسط حرارة الأرض نحو 1.5°C خلال العقود القادمة) وتغير أنماط هطول الأمطار وزيادة وتيرة الظواهر المناخية المتطرفة	تستخدمبياناتالأقماروالمحطات

وقد هدفت اتفاقية باريس للمناخ (2015) إلى الحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية (الحفاظ عليه أقل من 2°C وبذل الجهود لتبقى عند 1.5°C)، وحث الدول على تطوير مصادر طاقة متجددة (كالطاقة الشمسية والرياح) وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (10): نسبة الزيادة.←إذا كان متوسط الحرارة العالمية 14.0°C وارتفع 1.5°C، فما النسبة المئوية للارتفاع، وما الحرارة الجديدة؟

الحرارة الجديدة =

14.0 + 1.5 =15.5° extC

النسبة =

1.5 ÷ 14.0 × 100 ≈ 10.7%

(لكن الأدق قياس التغير بالدرجات لا بالنسبة).

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 13 / 24

الأهمية البيولوجية للتنبؤ

في الصحة العامةالتنبؤ بمستويات التلوث أو بزيادة الأشعة فوق البنفسجية يساعد في حماية الإنسان من أمراض الجهاز التنفسي ومن سرطان الجلد.

في الزراعةتوقع درجات الحرارة والأمطار يمكّن المزارعين من اختيار مواعيد الزراعة والري والحصاد ومواجهة موجات الصقيع والجفاف.

في النظم البيئيةالتنبؤ بالتغيرات يساعد في حماية الكائنات الحساسة وتخطيط برامج الحماية.

حالة 1: الحاجز المرجاني العظيم (أستراليا). توقعت مراكز الرصد المناخي حدوث موجة حر بحرية (ارتفاع كبير في حرارة مياه المحيط) على طول الحاجز المرجاني.
ارتفاع حرارة الماء يؤدي إلى ابيضاض الشعاب المرجانية، إذ تطرد المرجانيات الطحالب التكافلية من أنسجتها فتفقد مصدرها الأساسي للغذاء والطاقة.
وبفضل التوقع المبكر اتخذت الحكومة والباحثون خطوات تقليل التلوث الناتج عن الأنشطة الساحلية، وتقييد الصيد والسياحة مؤقتًا.
ولم تمنع هذه الإجراءات الضرر تمامًا لكنها قللت حجم الخسائر وساعدت بعض المناطق على التعافي.

حالة 2: هجرة الطيور. تعتمد بعض الطيور على مسارات طويلة عبر القارات.
توقعت محطات الأرصاد هبوب عاصفة قوية على مسار هجرة أسراب من الطيور، فأطلقت مراكز حماية الحياة البرية تحذيرات بيئية، مما ساعد على تغيير بعض المسارات أو تقليل الصيد في تلك الفترة، فحمى أعداد الطيور من الاصطدام أثناء العاصفة.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 14 / 24

الأنشطة

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	مثال	كلمات مفتاحية
النشاط 1: تطوير مشروع أو نموذج لحل بيئي.	الهدف: تطبيق المعرفة العلمية لتطوير حلول عملية لمشكلات بيئية	—	الهدفتطبيقالمعرفةالعلمية
الخطوات		تلوث الهواء) وصمم نموذجًا أو مشروعًا يسهم في حلها (مثل مرشح لعادم أو مخطط لحزام أخضر أو جهاز لقياس الملوثات) وقدمه مع شرح علمي لكيفية عمله وتأثيره المحتمل	اخترمشكلةمرتبطةبالغلاف
النشاط 2: مناقشة دراسات حالة حقيقية.	اختر دراسة حالة (كثقب الأوزون أو الأمطار الحمضية في أوروبا أو ابيضاض المرجان) واستخرج نقاطها الرئيسة وناقش مع مجموعتك كيف طُبقت الحلول وكيف يمكن تحسينها	—	اختردراسةكثقبالأوزون
النشاط 3: زيارة ميدانية	إلى محطة أرصاد جوية أو مركز بحوث بيئية لفهم كيفية قياس التغيرات في الغلاف الجوي	—	محطةأرصادجويةمركز
•	تكامل العلوم (التكنولوجيا والعلوم البيئية)	—	تكاملالعلومالتكنولوجياوالعلوم

كيف تسهم التقنيات الحديثة في تقليل تلوث الهواء وتحسين جودة الحياة؟
وكيف نقيّم الأثر البيئي للأنشطة البشرية على الغلاف الجوي؟

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 15 / 24

أ. تعمق: ربط المحاور الثلاثة

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (11): حرق الفحم.←محطة كهرباء تحرق 1000 kg من فحم نقي الكربون (C = 12). كم كيلوجرامًا من CO₂ تنتج عند الاحتراق الكامل؟

C + O₂ → CO₂

عدد المولات =

1 000 000 ÷ 12 = 83 333 mol

كتلة

CO2 = 83 333 × 44 ≈ 3 666 667 g ≈ 3667 kg

أي أن كل كيلوجرام من الكربون ينتج نحو 3.67 kg من ثاني أكسيد الكربون
لأن الكتلة المولية للغاز (44) تساوي 3.67 ضعف كتلة الكربون (12).

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (12): الكبريت في الوقود.←فحم يحتوي 2% كبريتًا بالكتلة. كم كيلوجرامًا من SO₂ تنتج من حرق 500 kg منه؟ (S = 32)

كتلة الكبريت =

0.02 × 500 = 10 kg = 10 000 g

S + O₂ → SO₂

عدد المولات =

10 000 ÷ 32 = 312.5 mol

كتلة

SO2 = 312.5 × 64 = 20 000 g =20 kg

ويظهر أن كتلة SO₂ ضعف كتلة الكبريت لأن الكتلة المولية 64 مقابل 32.

✍️ أمثلة محلولة

مثال محلول (13): الرقم الهيدروجيني. مطر عادي pH = 5.6 ومطر حمضي pH = 4.6. كم مرة يزيد تركيز أيون H⁺ في الثاني؟
الفرق = 1.0 وحدة pH فالزيادة = 10¹ = 10 مرات.
وبذلك فانخفاض وحدة واحدة في pH يعني حموضة أكبر عشر مرات.
الربط بين المحاور:

الوقود الأحفوري مصدر مشترك للمشكلات الثلاث CO₂ (احتباس حراري)، وSO₂ وNOₓ (أمطار حمضية)، وCO (تسمم).
ولهذا فالتحول إلى الطاقة النظيفة حل جامع، وكذلك التشجير الذي يمتص CO₂ ويرشح الهواء من الغبار والملوثات.

كما أن بعض الإجراءات تخدم أكثر من قضية؛

فالمحول الحفاز يخفض CO وNOₓ معًا، ومرشحات المداخن تخفض SOₓ فتخفض الأمطار الحمضية وتقلل الجسيمات الدقيقة الضارة بالرئة.
جدول مقارنة الملوثات:

الملوث	المصدر الرئيس	الأثر الرئيس	الحل
CO₂	حرق الوقود الأحفوري وقطع الغابات	احتباس حراري	طاقة متجددة وتشجير
CO	احتراق غير كامل	تسمم الدم بالكربوكسي هيموجلوبين	تهوية وصيانة المحركات ومحول حفاز
SO₂	حرق الفحم والنفط	أمطار حمضية وتهيج تنفسي	مرشحات المداخن ووقود قليل الكبريت
NOₓ	المحركات والأفران عند حرارة عالية	أمطار حمضية وأوزون أرضي	محول حفاز وتقليل الحرق
CFCs	مبردات قديمة	استنزاف الأوزون وغاز دفيء	الحظر والبدائل

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 16 / 24

ملخص

الموضوع	أهم النقاط
الاحتباس الحراري	ارتفاع مستمر في حرارة الهواء بسبب الغازات الدفيئة (CO₂ وCH₄ وN₂O وCFCs وبخار الماء)
الآلية	يمر الإشعاع الشمسي قصير الموجة ويحتجز الإشعاع الحراري طويل الموجة
الآثار	ذوبان الجليد وارتفاع البحر أعاصير وفيضانات وجفاف فقدان التنوع
الحلول	نقل عام، كفاءة الطاقة ومتجددة، تشجير
CO	احتراق غير كامل، يرتبط بالهيموجلوبين أقوى 200–250 مرة، HbCO
SOₓ وNOₓ	ينتجان من الوقود الأحفوري والحرارة العالية
الأمطار الحمضية	2SO₂ + O₂ → 2SO₃ ؛ SO₃ + H₂O → H₂SO₄ ؛ 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃
الأضرار	الجهاز التنفسي تلف النباتات وفقر التربة تآكل المباني
العلم والتكنولوجيا	Scrubbers، طاقة نظيفة، أقمار صناعية، محطات رصد، نماذج حاسوبية ومناخية

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 17 / 24

أخطاء شائعة

الخلط بين الاحتباس الحراري وثقب الأوزون؛ الأول بسبب الغازات الدفيئة والثاني بسبب CFCs وأشعة UV.
القول بأن الغازات الدفيئة تمنع دخول الأشعة الشمسية؛ بل تمنع خروج الإشعاع الحراري الطويل.
القول بأن CO₂ ملوث سام؛ هو غاز دفيء ضروري للنبات بتركيزه الطبيعي، لكن زيادته مشكلة.
نسيان أن CO ينتج من الاحتراق غير الكامل.
كتابة معادلات الأمطار الحمضية غير موزونة.
القول بأن الأمطار الحمضية تحتوي دائمًا حمض الكبريتيك فقط؛ بل أيضًا حمض النيتريك.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 18 / 24

أسئلة للمراجعة الذاتية

عرّف الاحتباس الحراري، واذكر الغازات الدفيئة.
اشرح آلية الاحتباس الحراري بتشبيه الصوبة الزجاجية.
اذكر ثلاثة آثار سلبية وثلاث استراتيجيات للحد منه.
لماذا يعد CO خطيرًا؟
اكتب معادلات تكوّن حمض الكبريتيك وحمض النيتريك في الغلاف الجوي.
اذكر أضرار الأمطار الحمضية على الإنسان والنبات والمباني.
كيف أسهمت محطات الرصد في اكتشاف ثقب الأوزون؟

.egp-ex{margin:18px 0;border:1px solid rgba(79,63,224,.2);border-radius:16px;overflow:hidden;background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px;font-weight:800;background:linear-gradient(90deg,#4f3fe0,#22c1c3);color:#1e1b4b}.egp-ex-tabs{display:flex;flex-wrap:wrap;gap:6px;padding:10px 12px;background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79,63,224,.3);background:#fff;border-radius:20px;padding:5px 14px;font-weight:700;cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0;color:#1e1b4b}.egp-ex-p{padding:12px 16px}function egpEx(b,k){var w=b.closest(‘.egp-ex’);w.querySelectorAll(‘.egp-ex-b’).forEach(function(x,i){x.classList.toggle(‘on’,i===k)});w.querySelectorAll(‘.egp-ex-p’).forEach(function(x,i){x.hidden=i!==k})}

اختبر نفسك على هذا الدرس

تم توزيع أسئلة بنك الدرس على نقاط الشرح أعلاه
وكل نقطة تحتها أسئلتها. ولحل البنك كاملًا في صفحة واحدة:

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 19 / 24

الجداول والمخططات التوضيحية المستخرجة من أصول المنهج

💡 بيانات وجداول قياسية←تم استخراج كافة البيانات والجداول والمخططات التشريحية من أصول المنهج المعتمد بدقة عالية لتثبيت الفهم وربط النظري بالعملي.

🔬 atmospheric_layers_and_greenhouse

التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:

1 1 10 0 1 0 |[ |[ أذ 122 ا 1

بولاع بها أفقية.
: اتحرارة فى الجزء العلوى لطبقة الستراتوس في ركلما ارتفعنا لأكثرمن 1613 20 عن
د طلبقة الأوزون.
الميزوسفيردورًا حيويًا فى حماية الحياة على سطح الأرض.
شهب التى تدخل الغلاف الجوى من الفضاء الخارجى تحترق وتتالاشى خلال مرورها

قةء

نيز وسفير أكثرالطبقات انخفاضًا فى درجة الحرارة.
ت الغا زالقادرة على امتصاص الإشعاع الشمسى.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 20 / 24

مقدمة

📖

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 21 / 24

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

الغلاف الجوي (Atmosphere):
غلاف غازي يحيط بالكرة الأرضية بفعل الجاذبية، يمتد حتى ارتفاع يزيد عن 1000 كم، ويتألف أساساً من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وغازات أخرى بنسبة 1%.
الضغط الجوي القياسي (Standard Atmospheric Pressure):
وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعه 1 سم² وارتفاعه 76 سم عند مستوى سطح البحر، ويعادل 1.013 بار أو 1013.25 مليبار.
ظاهرة الصوبة الزجاجية والاحتباس الحراري (Greenhouse Effect):
احتباس الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الطويلة في طبقة التروبوسفير نتيجة زيادة تركيز الغازات الدفيئة، مما يمنع تسرب الحرارة إلى الفضاء الخارجي.

طبقة الأوزون الستراتوسفيرية (Ozone Layer):
طبقة من غاز الأوزون O3 تتركز في الستراتوسفير بين ارتفاع 20 إلى 40 كم، تحمي الكائنات الحية بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطرة (UV-C و UV-B).
التوازن الإشعاعي للأرض (Earth Radiation Balance):
حالة التوازن الديناميكي بين كمية الإشعاع الشمسي قصير الموجة الممتص بواسطة نظام الأرض والغلاف الجوي وكمية الإشعاع الحراري تحت الأحمر طويل الموجة المنبعث للفضاء.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 22 / 24

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

معدل الانحدار الحراري في التروبوسفير (Lapse Rate)←[ الصيغة: معدل التغير في درجة الحرارة = -6.5 °م لكل ارتفاع قدره 1 كم، حتى تصل عند طبقة التروبوبوز إلى نحو -60 °م:

Th = T0 – 6.5 × h (حيث h الارتفاع بالكيلومتر). ]

معادلة تكون وتفكك الأوزون الكيميائية←[ الصيغة: تتكون جزيئات الأوزون عبر خطوتين ضوئيتين كيميائيتين بفعل الأشعة فوق البنفسجية:

O2 —UV→ O + O

O + O2 → O3

ويتفكك الأوزون عند امتصاص الأشعة الضارة:

O3 —UV→ O2 + O ]

قانون ستيفان-بولتزمان للإشعاع الحراري←[ الصيغة: القدرة الإشعاعية المنبعثة من وحدة المساحات للجسم الأسود تتناسب طردياً مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة:

E = σ · T4 (حيث σ = 5.67 × 10-8 W/m2K4). ]

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 23 / 24

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد ★

كتاب الشرح المفصل←طبقات الغلاف الجوي والتوازن الحراري وظاهرة الانحباس الحراري وتغير المناخ

| | 2026/2027 |

🎯 أهداف التعلم والمخرجات التعليمية المقررة بالتفصيل:
• تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية لطبقات الغلاف الجوي الأربع وتغيرات الضغط والحرارة بها.
• شرح آلية التوازن الإشعاعي والحراري لكوكب الأرض وكيفية حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري الطبيعية والصناعية.
• تحليل أثر الغازات الدفيئة (CO2, CH4, N2O, CFCs) في رفع متوسط درجات حرارة الغلاف الجوي والمحيطات.
• تفسير ظاهرة تآكل طبقة الأوزون في الستراتوسفير والمخاطر البيولوجية المترتبة على نفاذ الأشعة فوق البنفسجية UV-B.
◄ أولاً التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي

ينقسم الغلاف الجوي رأسياً إلى أربع طبقات متباينة في خصائصها الحرارية والفيزيائية والحركية تفصل بينها حدود توقف حراري:

4. طبقة الثرموسفير (Thermosphere): تمتد حتى 700 كم، وتسمى الطبقة الحرارية لارتفاع حرارتها إلى 1200 °م، ويسمى جزؤها السفلي "الأيونوسفير" لكثرة الأيونات المشحونة التي تعكس موجات الراديو والاتصالات اللاسلكية وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا).

شكل توضيحي (atmospheric_layers_and_greenhouse)شكل (3): طبقات الغلاف الجوي وآلية التوازن الحراري وظاهرة الاحتباس الحراري

◄ ثانياًالفيزياء الكيميائية لظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة

يستقبل كوكب الأرض الإشعاع الشمسي على شكل موجات كهرومغناطيسية قصيرة تشمل الضوء المرئي وقسماً من الأشعة فوق البنفسجية، فتمتص الأرض قسماً منه وتدفأ، ثم تعيد إشعاعه نحو الفضاء الخارجي على هيئة إشعاع حراري تحت أحمر ذي أطوال موجية طويلة.

في الحالة الطبيعية، تحافظ الغازات الدفيئة الطبيعية على بقاء متوسط حرارة الأرض عند 15 °م، ولولاها لانخفضت إلى -18 °م وتجمدت الحياة.
ولكن مع الثورة الصناعية وحرق الوقود الأحفوري وقطع الغابات، ارتفعت تركيزات ثاني أكسيد الكربون CO2 والميثان CH4 وأكسيد النيتروز N2O بشكل حاد.
تمتلك هذه الغازات روابط كيميائية قادرة على امتصاص الفوتونات تحت الحمراء والاهتزاز، مما يعيد بعث الحرارة نحو سطح الأرض محبوسة في التروبوسفير، وهو ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري المتزايد (Global Warming).
◄ ثالثاً تآكل طبقة الأوزون والكيمياء الحفزية لمركبات الفريون (CFCs)

يمثل غاز الأوزون O3 الدرع الواقي للأرض من الإشعاعات الكونية الضارة.
غير أن الاستخدام المكثف لمركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs – الفريونات) في أجهزة التبريد وعبوات الإيروسول، والهالونات المستخدمة في إطفاء الحرائق، أدى إلى حدوث استنزاف خطير لطبقة الأوزون وظهور "ثقب الأوزون" فوق القطب الجنوبي.

تتفكك مركبات CFCs في الستراتوسفير بفعل الأشعة فوق البنفسجية منتجة ذرات كلور حرة نشطة جداً (Cl•).
تعمل ذرة الكلور الواحدة كعامل حفاز يفكك أكثر من 100,000 جزيء أوزون قبل أن تخرج من السلسلة التفاعلية، وفق الآلية:
CF₂Cl₂ —UV→ CF₂Cl· + Cl·
Cl· + O₃ → ClO· + O₂
ClO· + O → Cl· + O₂
مما يعيد تحرير ذرة الكلور الحرة لمواصلة التدمير المتسلسل.
◄ رابعاً التداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب
يؤدي استمرار ظاهرة الاحتباس الحراري إلى اضطرابات خطيرة في النظام المناخي العالمي، تشمل: ذوبان الكتل الجليدية الضخمة في القطبين وجبال الألب، مما يسبب ارتفاع مستوى أسطح البحار والمحيطات ويهدد بغرق الدلتاوات الساحلية والمدن الشاطئية كالإسكندرية ودمياط وبورسعيد وبندقية إيطاليا.

كما يتسبب الاحترار في زيادة حدة وتكرار الظواهر المناخية المتطرفة، كالأعاصير المدارية المدمرة، وموجات الجفاف الطويلة التي تؤدي إلى التصحر ونقص المحاصيل الغذائية، واشتعال حرائق الغابات، وتغير مواسم الأمطار ونظم تدفق الأنهار، مما يهدد الاستقرار المائي والغذائي العالمي.
🧮 التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):
مثال نموذجي 1 تطبيق حسابي رقم 1 – حساب درجة الحرارة والضغط على قمة جبل

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
نص المسألة / السؤال	المعطيات: درجة الحرارة عند سفح جبل كاترين 24 °م وارتفاع الجبل 2600 متر (2.6 كم)	المعطياتدرجةالحرارةكاترين
المطلوب	حساب درجة الحرارة عند قمة الجبل وهل تتساقط الثلوج عند القمة إذا توافرت الرطوبة؟	حسابدرجةالحرارةالجبل
الحل بالخطوات	1) مقدار الانخفاض في درجة الحرارة = الارتفاع بالكم × 6.5 °م = 2.6 × 6.5 = 16.9 °م	مقدارالانخفاضدرجةالحرارة
•	2) درجة الحرارة عند قمة الجبل = درجة الحرارة عند السفح – مقدار الانخفاض = 24 – 16.9 = 7.1 °م	درجةالحرارةالجبلالسفح
3) إذا انخفضت حرارة السفح شتاءً إلى 10 °م	تكون حرارة القمة = 10 – 16.9 = -6.9 °م (أقل من الصفر المئوي) وبالتالي تتساقط الثلوج وتتجمد المياه فوق القمة	تكونالقمةالصفرالمئوي
•	💡 أسرار وتكات التفوق وملاحظات خبير المادة (Expert Notes & Exam Secrets)	أسراروتكاتالتفوقوملاحظات
★ تكة دقيقة	الأشعة فوق البنفسجية تنقسم إلى 3 نطاقات: UV-C (خطيرة جداً وممتصة بنسبة 100% في الأوزون) UV-B (خطيرة وضارة ممتصة بنسبة 95%) و UV-A (نافذة بنسبة 100% ومفيدة لتكوين فيتامين D)	الأشعةالبنفسجيةتنقسمنطاقات

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
★ فخ امتحاني	لا تخلط بين "تآكل الأوزون" و"الاحتباس الحراري" تآكل الأوزون سببه الفريونات ويحدث في الستراتوسفير ويزيد نفاذ الأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان بينما الاحتباس الحراري سببه زيادة CO2 والميثان في التروبوسفير ويحبس الأشعة تحت الحمراء الحرارية	تخلطتآكلالأوزونالاحتباس
★ سر تفوق	الأيونوسفير هي المسؤولة عن نقل البث الإذاعي طويل ومتوسط الموجة عبر انعكاس الموجات بينها وبين سطح الأرض	الأيونوسفيرالمسؤولةالبثالإذاعي
•	🌍 التطبيقات الحياتية والصناعية والتكنولوجية (Real-World Applications)	التطبيقاتالحياتيةوالصناعيةوالتكنولوجية
✔ بروتوكول مونتريال الدولي	اتفاقية بيئية تاريخية ناجحة حظرت إنتاج مركبات CFCs عالمياً مما أدى إلى بدء تعافي طبقة الأوزون تدريجياً ومن المتوقع عودتها لسابق عهدها بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين	اتفاقيةبيئيةتاريخيةناجحة

✔ استراتيجية مصر لتغير المناخ 2050 ومؤتمر COP27←إطلاق مشروعات حماية الشواطئ الشمالية لمصر بصدادات الأمواج وزراعة غابات المانجروف لامتصاص الكربون وحماية الدلتا من الغرق.

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية) · 24 / 24

المناهج الدراسية

الصف الأول الثانوي

العلوم المتكاملة

الرياضيات

الوحدة الثانية: الغلاف الجوي — الدرس 2-4: استدامة الغلاف الجوي (الاحتباس الحراري والملوثات والأمطار الحمضية)

🌳 شجرة المفاهيم

├── 2.1 التعريف

├── 2.3 الآثار السلبية للاحتباس الحراري

├── 2.4 استراتيجيات الحد من الاحتباس الحراري

├── 3. تلوث الهواء وأثره في استدامة الغلاف الجوي

├── 3.1 أول أكسيد الكربون (CO)

├── 3.2 أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين

├── 3.3 تكوّن الأمطار الحمضية

├── 3.4 الأضرار

├── 4.1 الحد من الانبعاثات

├── 4.2 المراقبة والتنبؤ

├── 4.3 الأهمية البيولوجية للتنبؤ

├── 5. الأنشطة

├── 5أ. تعمق: ربط المحاور الثلاثة

├── 6. ملخص

├── 7. أخطاء شائعة

├── 8. أسئلة للمراجعة الذاتية

ثاني أكسيد الكربون (CO₂)

الميثان (CH₄)

أكسيد النيتروز (N₂O)

مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)

بخار الماء (H₂O)

✍️ أمثلة محلولة

الممتص =

340 × (1 – 0.30) =238 W/m2

✍️ أمثلة محلولة

الزيادة =

420 – 280 = 140 ppm

النسبة =

140 ÷ 280 × 100 =50%

الارتفاع = الحجم ÷ المساحة =

(9 × 1015) ÷ (3.6 × 1014) =25 m

✍️ أمثلة محلولة

4.4 طن = 4400 kg

عدد الأشجار = 4400 ÷ 22 = 200 شجرة

✍️ أمثلة محلولة

الفرق =

60 – 10 = 50 W = 0.05 kW

الطاقة الموفرة =

0.05 × 5 × 365 =91.25 kWh

✍️ أمثلة محلولة

النسبة الظاهرة للتنافس =

(0.1 × 220) ÷ 21 = 22 ÷ 21 ≈ 1.05

N₂ + O₂ → 2NO

NO + O₂ → 2NO₂

SO₂ + O₂ → 2SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

✍️ أمثلة محلولة

الكتلة المولية

SO2 = 64 g/mol

، فعدد المولات =

64 000 ÷ 64 = 1000 mol

H2SO4 = 98 g/mol

الكتلة = 1000 × 98 =

98 000 g = 98 kg

O = 8 + 2 + 2 = 12

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O

✍️ أمثلة محلولة

عدد مولات الحمض =

49 ÷ 98 = 0.5 mol

0.5 mol CaCO3 = 0.5 × 100 =50 g

CO + 2NO → 2CO₂ + N₂

✍️ أمثلة محلولة

الحرارة الجديدة =

14.0 + 1.5 =15.5° extC

النسبة =

1.5 ÷ 14.0 × 100 ≈ 10.7%

✍️ أمثلة محلولة

C + O₂ → CO₂

عدد المولات =

1 000 000 ÷ 12 = 83 333 mol

كتلة

CO2 = 83 333 × 44 ≈ 3 666 667 g ≈ 3667 kg