إن تأثير حرق الفحم على نهر اليانغتسي يمكن مقارنته بالعمليات الطبيعية

توصلت دراسة جديدة إلى أن الرماد المتطاير – الجزيئات المتبقية من حرق الفحم – تشكل ما بين 37 و 72 بالمائة من كل الكربون العضوي الجزيئي الذي يحمله نهر اليانغتسي في الصين ، أو حوالي 200000 إلى 400000 طن من الكربون سنويًا.

تُظهر الدراسة ، وهي الأولى من نوعها ، مدى تأثير استهلاك الوقود الأحفوري على الأرض. ما وراء الضخ نشبع في الغلاف الجوي ، فحم حرق مقالب حول نفس القدر من الجسيمات كربون في نهر اليانغتسي كما تفعل العمليات الطبيعية.

تم نشر النتائج في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) في 17 مايو.

يقول جين لي ، باحث ما بعد الدكتوراه باحث مشارك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي لكتاب “حوالي خمس استهلاك الفحم في العالم يحدث على طول هذا النهر”. PNAS ورق. “كنا نعلم أن ذلك سيكون له تأثير على النهر ؛ لم يكن لدينا أي فكرة عن حجم تأثيره.”

نهر اليانغتسي هو ثالث أكبر نهر في العالم ، يقطع شرق الصين من هضبة التبت إلى البحر في شنغهاي. تعد الصين أكبر مستهلك للفحم في العالم اليوم ، حيث تم حرق 2500 ميجا طن من الفحم في عام 2008 ، عندما تم جمع عينات لهذه الدراسة ، وأكثر من 4000 ميجا طن من الفحم في عام 2020. (على الرغم من أن الكمية الإجمالية للفحم المحروق في الصين قد زادت من عام 2008 إلى عام في عام 2020 ، حسنت الدولة أيضًا تنظيمها وتذكرها وتخزينها للرماد المتطاير خلال تلك الفترة ؛ والآن ، يتم استرداد ما يقرب من 80 بالمائة على الفور.)

رماد الفحم المتطاير هو نتيجة ثانوية غير تفاعلية للفحم المحترق – الحبيبات الدقيقة التي لا تحترق بل تتحول إلى دخان كثيف. تلك الجسيمات تتكون من معادن وجسيمات متحجرة الكربون العضوي على نفس مقياس الطمي أو جزيئات الطين ، تكون خطيرة عند استنشاقها ولكنها ثقيلة أيضًا وتستقر في الهواء.

يتم التقاط معظمها للاستخدام في الصناعة كمادة مضافة للأسمنت والخرسانة ، حيث تعمل على تحسين قابلية التشغيل بالإضافة إلى القوة الكلية. كما أنها تستخدم في الزراعة كسماد. ومع ذلك ، فإن جزءًا منه يهرب من الالتقاط ، ويتجمع في النهاية في الأنهار ويغسل في اتجاه مجرى النهر بالرواسب الطبيعية التي تتآكل من مجاري الأنهار.

“هذه زاوية جديدة لانبعاثات الكربون لم نتتبعها من قبل” ، كما يقول وودوارد فيشر ، أستاذ علم الأحياء الجيولوجي والمؤلف المشارك PNAS ورق. “حقيقة أن العمليات البشرية تنتج ما يقرب من العمليات الطبيعية في هذه المنطقة تظهر مدى حجم هذه المشكلة.”

بعد ذلك ، يخطط الفريق لمواصلة دراسة دور الرماد المتطاير للفحم في أحواض الأنهار الكبيرة الأخرى بالقرب من التجمعات السكانية الكثيفة – على سبيل المثال ، نهر المسيسيبي. وفي الوقت نفسه ، سيقوم الباحثون بدراسة عينات الرواسب المأخوذة من الشاطئ من تدفق نهر اليانغتسي لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم التعرف على رماد الفحم المتطاير هناك.

يقول فيشر: “لقد بدأنا للتو في تقدير كيف تشكل الأنهار قنوات ضخمة للكربون على سطح الأرض”. “من خلال دراستها بشكل أكبر ، يمكننا تحديد وتقييم ، ومع التخطيط المستقبلي ، يمكن التخفيف من الآثار البشرية الضارة على دورة الكربون.”

تحمل الورقة عنوان “رماد الفحم المتطاير هو تدفق رئيسي للكربون في حوض تشانغ جيانغ (نهر اليانغتسي)”.