2 مشترك

الطاقة والنقل والاتصالات

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 1

الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:34 pm

الطاقة والنقل والاتصالات

# مقدمة :

يعد النقل نصرا هاما في التنمية الاجتماعية والاقتصادية واليوم يسافر اشخاص اكثر من أي وقت مضى عبر مسافات اطول وتنقل كميات اكبر من الوقود والمواد الأولية والمنتجات على نطاق العالم اكبر من أي وقت مضى. وتتنوع شبكات النقل ووسائله جغرافيا وتتغير باستمرار الوقت. على حين لا تزال الوسيلة الأساسية للسفر هي السير على الاقدام لا سيما في المناطق الريفية اما في المناطق الحضرية وشبه الحضرية فتستأثر الترأيشو استخدامات النقل البري في البلدان النامية. وتمثل الدراجات في بعض البلدان وسيلة هامة للنقل. وفي عام 1989 قدر مجموع ما لدى الصين والهند معا من الدرجات بنحو 600 مليون دراجة. وفي هولندا والدنمارك وبعض البلدان الأوروبية الأخرى كان ركوب الدراجات ولا يزال يحظى بشعبية.

يعد النقل أكثر وسائل النقل شيوعا لكل من الركاب والبضائع في الدول المتقدمة وتتزايد اهميته في البلدان النامية. ولقد ارتفع عدد السيارات في العالم الاكثر من الضعف خلال السنوات العشرين الاخيرة، ويتوقع ان يتضاعف مرة اخرى خلال السنوات العشرين او الثلاثين المقبلة. ولا يزال انتاج السيارات وامتلاكها يتركزان بصورة كاسحة في البلدان المتقدمة وتستأثر البلدان الاعضاء في منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي بنسبة 88 في المائة من انتاج السيارات ونسبة 81 في المائة من الاسطول العالمي من السيارات. وقد شهد امتلاك السيارات زيادة حادة في البلدان النامية حيث بلغ متوسط الزيادة السنوية 10 في المائة سنويا فيما بين عامي 1970 و1990 وينتظر ان تستمر هذه الزيادة في الوقت الذي يستقر فيه معدل امتلاك السيارات في البلدان المتقدمة. ومع ذلك فسوف يظل المستوى المتوسط لاستخدام السيارات في البلدان المتقدمة اعلى كثير من البلدان النامية وفي الوقت الحالي يبلغ عدد السيارات لكل 1000 فرد في الولايات المتحدة نحو 550 سيارة وما يتراوح بين 200 و400 سيارة في أوروبا الغربية وفي افريقيا 9 سيارات وفي الهند سيارتين وفي الصين 0.4 سيارة. وتزايدت وسائل النقل الاخرى كذلك منذ عام 1970 فقد قطع الطيران المدني نحو 7 مليارات كيلو متر في عام 1970 على اساس ان عدد الركاب 382 مليار راكب/ كيلو متر. وارتفعت تلك الأرقام الى 12 مليار/ كيلو متر و1368 مليار راكب/ كيلو متر في عام 1987. وكذلك تزايد ارتفاع نقل البضائع بالسكك الحديدية من 5019 مليار طن اضافي/ كيلو متر في عام 1970 الى 7285 مليار في عام 1987. وارتفع الشحن البحري من 2605 مليون طن في عام 1970 الى 3675 مليون طن في عام 1980 وان كان قد انخفض الى 3361 مليون طن في عام 1987 نتيجة للانخفاض في نقل البترول الذي يستأثر بنحو 55 في المائة من كافة البضائع التي تنقل بحرا.

# النقل والموارد والبيئة :

يستهلك قطاع النقل كميات هائلة من الموارد فهو يستهلك الأرض لشق الطرق وإنشاء السكك الحديدية والموانىء والمطارات والمرافق الأخرى ذات الصلة كما انه يستهلك المعادن واركاز في صناعة المركبات وتشييد البنية الأساسية وكميات ضخمة من الطاقة وقد تزايدت اطوال طرق السيارات في البلدان الاعضاء في منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي من 73000 كيلو متر في عام 1970 الى 132000 كيلو متر في عام 1988 اي زيادة مقدارها 81 في المائة. اما في البلدان النامية فإن الصعوبات الاقتصادية كانت تقيد عملية انشاء طرق جديدة للسيارات (والطرق بصفة عامة) كما ان احوال الطرق القديمة في العديد من البلدان النامية قد تدهورت خلال العقدين الماضيين نتيجة لانعدام الصيانة او عدم كفايتها وفي بعض البلدان كان ثمة تضارب بين الأراضي المستخدمة لخدمة قطاع النقل (سواء لإنشاء طرق السيارات أو السكك الحديدية أو الموانىء أو المطارات والاستخدامات الاخرى كإنتاج الأغذية مثلا).

وعلى الصعيد العالمي يستأثر قطاع النقل بحوالي 30 في المائة من إجمالي الاستهلاك التجاري حيث يستهلك النقل البري وحدة 82 في المائة منه كل هذه تقريبا منتجات مشتقة من البترول غير ان هناك اختلافات واسعة بين الاقاليم والبلدان. ففي اوروبا الشرقية والاتحاد السوفياتي مثلا يمثل قطاع النقل حوالي 13 في المائة من الاستهلاك الكلي للطاقة ؛ وفي كينيا يستأثر بحوالي 45 في المائة ومنذ أوائل السبعينات أخضعت عدة بدائل للنفط للدراسة كوقود للمحركات وينصب الاهتمام الآن على انواع الوقود الكحولي (الأيثانول والميثانول) والغاز الطبيعي وعلى الكهرباء وإن يكن بدرجة اقل. ويمكن استخلاص الوقود الكحولي من الكتلة الحيوية ويمكن ايضا انتاج الميثانول من الغاز الطبيعي والفحم كما ان برنامج الايثانول (المستخلص من قصب السكر) الذي بدأته البرازيل عام 1975 قد زودها نحو نصف وقود المحركات في البلد في عام 1986. والآن تعمل محركات نحو ثلث السيارات في البرازيل بالأيثانول الصافي وتعمل محركات السيارات الاخرى بخليط من البنزين والأيثانول بنسبة 80/20 . واصبح شائعا في بعض البلدان استخدام الغاز الطبيعي بصورة مباشرة كوقود للمحركات سواء في صورته المضغوطة (ONG) أو المسالة (LPG) وهناك الآن اكثر من 300000 سيارة تنطلق بالوقود المضغوط على الطرق في ايطاليا وتلبي ايطاليا واليابان نحو 4 في المائة من الطلب المحلي على وقود النقل بالغاز الطبيعي المسال (LPG). كما بدأت بلدان أخرى كالأرجنتين واستراليا واندونيسيا ونيوزيلندا وباكستان وتايلاند في استخدام الغاز الطبيعي كوقود للنقل.

أبو إياد

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 2

رد: الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:35 pm

# تأثير النقل على الغلاف الجوي :

تقوم السيارات والشاحنات والحافلات بدور بارز في توليد كافة الملوثات الرئيسية للهواء من الناحية الفعلية لا سيما في المدن السيارات التي تحرق النفط ينبعث منها ثاني اكسيد الكربون وأول اكسيد الكربون والمواد الهيدروكربونية واكاسيد النيتروجين والجسيمات فالمركبات المحسوسة وفي الأماكن المغلقة والشوارع التي تعاني الاختناقات يمكن ان ترتفع تركيزات أول اكسيد الكربون الى مستويات خطرة على الصحة لا سيما بالنسبة للأشخاص الذين يعانون ضعفا في القلب أو في الرئتين. تتفاعل اكاسيد النيتروجين والمواد الهيدروكربونية بوجود ضوء الشمس فينتج عن تفاعلها ضباب دخاني مؤكسد يؤذي العيون والرئتين ويتلف النباتات الحساسة وفي البلدان التي يستخدم فيها البنزين المحتوي على الرصاص نجد ان كل الرصاص الذي يحتوي عليه الانبعاثات الهوائية في المدن ناتج عن عادم السيارات. وتبين الدراسات التي اجريت على مقربة من الطرق السريعة وجود تركيزات مرتفعة من المعادن المحسوسة مثل الكادميوم والرصاص والنحاس والزنك والنيكل والكروم على النبات والتربة وعلى الرغم من ان السيارات التي تسير بالديزل تنبعث منها كمية من أول اكسيد الكربون والمواد الهيدروكربونية مماثلة لتلك التي تنبعث من السيارات التي تسير بالبنزين أو اقل منها فانه تنبعث من هذه الجسيمات عن الميكرومتر ومن ثم فهي تنقل بسهولة عن طريق تيارات الهواء وتستقر في الجزء السفلي من الجهاز التنفسي اثر استنشاقها. وتحتوي هذه الجسيمات على المئات من المركبات العضوية، التي يسبب الكثير منها الاصابة بالسرطان. ومع ان حجم ملوثات الهواء المنبعثة عن الطائرات وقاطرات السكك الحديدية مجتمعة يقل كثيرا عما ينبعث من المركبات البرية فقد قدر ان الاسطول العالمي من الطائرات المدنية يولد حوالي 2.8 مليون طن من اكاسيد النيتروجين سنويا الأمر الذي يمكن أن يزيد من تكون الأوزون التربوسفيري.

يولد قطاع النقل على مستوى العالم حوالي 60 في المائة من انبعاثات أول اكسيد الكربون التي من صنع الإنسان و42 في المائة من اكاسيد النيتروجين و40 في المائة من المواد الهيدروكربونية و13 في المائة من الجسيمات و3 في المائة من اكاسيد الكبريت كما يعد قطاع النقل مساهما رئيسيا في غازات الاحتباس الحراري؛ فهو يولد نحو 18 في المائة من كل ثاني اكسيد الكربون الذي يطلق الوقود الاحفوري او نحو 15 في المائة من الحجم الكلي لانبعاثات ثاني اكسيد الكربون التي من صنع الانسان ويتم حاليا القضاء تدريجيا على المواد الكلورية الفلورية الكربونية التي تحتوي عليها انظمة تكييف الهواء وعوادم السيارات.

من بين جميع مصادر الضوضاء الحالية فإن الضوضاء الصادرة عن النقل - لا سيما من المركبات البرية - هي الاكثر انتشارا. وهي تعد في كثير من البلدان المصدر الذي يخلق اضخم المشاكل. وتتزايد كثافة الضوضاء في كل مكان وتمتد الى مناطق لم تتأثر بها من قبل بل الى ساعات الليل وتثير القلق بقدر ما تثيره أنواع التلوث الأخرى وتوضح البيانات الحديثة ان نحو 16 في المائة في السكان في بلدان منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي - حوالي 110 ملايين نسمة معرضون للضوضاء الناجمة عن حركة المرور بما يتجاوز 65 ديسيبل وهو المستوى الذي اذا تجاوزته الضوضاء فإنه يسبب الازعاج والضرر . أما بالنسبة للضوضاء الناجمة عن الطائرات فإن حوالي 0.5 من السكان في البلدان الأوروبية واليابان معرضون لمستويات ضوضاء تتجاوز 65 ديسيبل على حين ترتفع نسبة السكان المتضررين في الولايات المتحدة 2 في المائة وفي العديد من البلدان تتزايد النسبة المئوية للسكان الذين يعيشون في المناطق الرمادية أي تلك المناطق المعرضة لمستويات من الضوضاء تتراوح بين 55 و65 ديسيبل ومن ثم فقد اصبحت الضوضاء مشكلة اكثر حدة مما كان يعتقد قبل عقد مضى وتزداد المشكلة تضخما بصورة خاصة في كثير من المراكز الحضرية في البلدان النامية وقد اصبحت الضوضاء مشكلة كبرى في بانكوك ومانيلا والقاهرة وفي العديد من المدن الاخرى.

# أثر النقل على المياه :

ينشأ التلوث النفطي للطرق المائية الداخلية والبيئة البحرية عن التصريف المعتاد للسفن الصنادل والاطلاقات العارضة وفي عدد من البلدان النامية يتم طمر زيوت المحركات المستعملة على الأرض أو القاؤها في المياه السطحية مما يخلق عددا من الآثار البيئية (كتلوث موارد المياه الجوفية والآثار على الأحياء المائية في المياه السطحية والروائح العفنة الكريهة... الخ) وفي بعض الحالات يتم تصريف زيوت المحركات المستعملة في شبكة الصرف الصحي (لا سيما في محطات خدمة السيارات واماكن انتظارها). وقد يخلق ذلك مشاكل لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي من خلال تدمير كفاءة الكائنات الحية الدقيقة التي تهضم المادة العضوية أو الحد من هذه الكفاءة وعلى سبيل المثال فقد ادى التسرب من صهاريج تخزين البنزين تحت الأرض لا سيما في محطات البنزين إلى تلوث المياه الجوفية في الولايات المتحدة.

# الاستجابة :
احرز على امتداد السنوات العشرين الماضية تقدم كبير في مجال زيادة كفاءة السيارات الجديدة من حيث الطاقة. فقد زادت كفاءة سيارات الركوب الجديدة في الولايات المتحدة اليوم الى اكثر من ضعف ما كانت عليه الحال في أوائل السبعينات ففي المتوسط انخفض استهلاك الوقود من 16.6 لتر/ 100 كيلو متر في عام 1973 الى 8.3 لتر/100 كيلو متر في عام 1987. وفي بلدان منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي. بوجه عام انخفض استهلاك الوقود الى السيارة الواحدة بحوالي 25 في المائة منذ عام 1970. وهذه الكفاءة الاعلى تحققت اساسا بخفض وزن

أبو إياد

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 3

رد: الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:37 pm

السيارة عن طريق الاستعاضة عن الصلب في صناعة السيارات في الالمنيوم والبلاستيك والسيراميك والتحسينات التي ادخلت الى المحركات ونقل الحركة.

كما تم اجراء تقدم في مجال الحد من الانبعاثات التي تطلقها السيارات ولا سيما في البلدان المتقدمة ومن بين جميع ملوثات الهواء كانت مكافحة الرصاص هي اكثر نجاحا بالقضاء تدريجيا على البنزين الذي يحتوي على الرصاص. وفي الفترة ما بين عام 1976 و1987 انخفض محتوى الرصاص في انبعاثات السيارات بنسبة 87 في المائة في الولايات المتحدة. وتحققت نتائج متماثلة في البلدان الأخرى الأعضاء في منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي غير ان البنزين المحتوى على رصاص لا يزال الوقود الرئيسي المستخدم في غالبية البلدان النامية وكان تخفيف الانبعاثات الاخرى للسيارات اقل نجاحا وكان معقدا من جراء حقيقة ان الحد من ملوث او اكثر قد لا يتحقق في بعض الاحيان الا على حساب تزايد ملوثات اخرى وعلى سبيل المثال فإن المحركات التي تدار بمزيج منخفض ( نسبة الهواء الى الوقود 20 الى 1 أو أكثر بدلا من النــسبة التــقليدية 15 الى 1 ) تسمح باحتراق الوقود بكفاءة اكبر وتخفض انبعاث اكاسيد النيتروجين وأول اكسيد الكربون الا انها تسبب زيادة في انبعاثات المواد الهيدروكبرونية. وفي الوقت الذي ينخفض فيه المحرك الحفاز من أول أكسيد الكربون فإنه يزيد قليلا من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون واكاسيد الكبريت وعلى الرغم من تحقيق انخفاض كبير في انبعاثات أول اكسيد الكربون والمواد الهيدروكربونية في كندا والولايات المتحدة واليابان عددا آخر من بلدان منظمة التنمية والتعاون في الميدان الاقتصادي فإن الانبعاثات التي تطلقها السيارات في ازدياد بسبب الزيادة في عدد السيارات ويصدق ذلك بصفة خاصة على البلدان النامية حيث نادرا ما تطبق تدابير التحكم نتيجة مشاكل فنية واقتصادية (قدم المركبات لا سيما المركبات والحافلات وعدم كفاءة الصيانة والإصلاح نتيجة لنقص قطع الغيار أو ارتفاع اسعارها واختناقات المرور... الخ).

ساعدت التدابير التنظيمية مثل الحد من الانبعاثات والحد من الضوضاء وتحسينات السلامة للنقل البري والبحري والجوي، والتحسينات المتعلقة بحركة المرور وخفض الضوضاء حول المطارات... الخ التي طبقت خلال العقدين الماضيين لا سيما في البلدان النامية ساعدت بدرجات متفاوتة على تحقيق تخفيض عام للآثار البيئية المترتبة على قطاع النقل فقد تركز الاهتمام على ضرورة ان تكون الشبكات العاملة لنقل الركاب اكثر كفاءة من حيث الوقود اقل تلويثا على اساس راكب/ كيلو متر. ولقد تبين ان التحول الى استخدام الحافلات وشبكات النقل الثابتة القضبان في الانتقال داخل المدن في بعض البلدان قد ادى الى وفورات ملحوظة في الطاقة والى انخفاض التلوث. كما ادى تخفيض السرعة على طرق السيارات الى زيادة في كفاءة الوقود واطالة عمر اطارات السيارات الى جانب خفض حوادث الطرق السريعة في كثير من البلدان.

# إنتاج الطاقة واستخدامها :

ازداد الطلب على الطاقة بدرجة مثيرة في سائر انحاء العالم خلال القرن الأخير. فقبل الخمسينات كان استهلاك الطاقة ينمو بمعدل سنوي مقداره 2.2 في المائة الا انه فيما بين عامي 1950 و1970 كان ينمو بمعدل أكبر كثيرا مقداره 5.2 في المائة في السنة. بيد أن الطلب على الطاقة انخفض فيما بين عامي 1970 و1990 الى معدل سنوي مقداره 2.3 في المائة. وكان ذلك يعزى إلى جملة أمور منها الزيادات في أسعار النفط في أوائل وأواخر السبعينات واتخاذ تدابير لزيادة كفاءة استخدام الطاقة ولوقف تزايد الطلب على الطاقة في البلدان المتقدمة.

وعلى مر العصور كانت الزيادة في استهلاك الطاقة تصاحبها تغيرات رئيسية في مزيج الطاقة المستخدم. فمنذ مضي قرن كانت مصادر الطاقة غير التجارية (الحطب والمخلفات الزراعية والروث ونحو ذلك) تشكل نحو 52 في المائة من مجموع الطاقة المستخدمة. الا ان تلك الحصة انخفضت بدرجة كبيرة عندما أصبح الوقود الاحفوري هو المصدر السائد للطاقة. وفي عام 1930 كانت حصة أنواع الوقود غير التجاري 25 في المائة من مجموع الطاقة المستخدمة وفي عام 1950 أصبحت 21 في المائة ثم 12 في المائة في عام ،1970 وظلت هذه الحصة على حالها منذ ذلك الحين على الرغم من ملياري نسمة في البلدان النامية يعتمدون اليوم، في جزء جوهري من احتياجاتهم من الطاقة على الوقود غير التجاري وخاصة الحطب. وثمة تغير هام آخر هو انخفاض حصة الفحم. ففي العشرينات كان الفحم يشكل نحو 80 في المائة من مجموع استهلاك العالم من الطاقة التجارية؛ وفي العقود التي تلت ذلك حل النفط بصفة أساسية محل الفحم، وفي عام 1970 كان الفحم يمثل 29 في المائة من مجموع استهلاك الطاقة ثم زادت حصته زيادة طفيفة إلى 22 في المائة في عام 1990. كان النفط هو المصدر الرئيسي للطاقة على الرغم من أن حصته قد انخفضت في عام 1970 إلى 36 في في المائة في عام 1990.

يتركز استهلاك المصادر التجارية للطاقة تركزا شديدا في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي وأوروبا الشرقية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتي. ففي عام 1990 استهلكت هذه البلدان التي يقطنها نحو 22 في المائة من سكان العالم قرابة 82 في المائة من المصادر التجارية للطاقة في العالم على حين أن البلدان النامية التي يقطنها 78 في المائة من سكان العالم لم تستهلك سوى 18 في المائة فقط. وفي المتوسط يستهلك الفرد الذي يعيش في البلدان ذات الدخل المرتفع قدرا من الطاقة يزيد 15 مرة على استهلاك الفرد في البلدان ذات الدخل المنخفض، ويقرب من 4 مرات من استهلاك الفرد في البلدان ذات الدخل المتوسط . ولكن فوارق كبيرة بين فئات السكان المختلفة في البلد الواحد.

أبو إياد

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 4

رد: الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:38 pm

أدت الأحداث التي جرت خلال العقدين الماضيين إلى خلق إدراك عام بأن عصر الطاقة الرخيصة قد ولى وأن الاقتصادات لا بد ان تتكيف مع أسعار النفط المرتفعة، وفضلا عن ذلك فإن حقيقة ان انواع الوقود الاحفوري محدودة بطبيعتها اصبحت واضحة اكثر من اي وقت مضى. وادى هذا الى تسليط الضوء على أهمية ايجاد أمزجة من الطاقة لتلبية الطلب مع الاعتماد بدرجة أكبر على الموارد الملحية وأهمية زيادة فعالية استخدام الوقود الأحفوري - يمكن ان يؤدي الى زيادة تدهور البيئة العالمية (وذلك على سبيل المثال من خلال زيادة المطر الحمضي وتلوث الهواء في المدن وتغير المناخ)، وتقويض التنمية والرفاهية في المستقبل على نطاق هذا الكوكب.

أجريت عدة تقديرات للطلب العالمي على الطاقة في المستقبل إلا أن أوجه عدم اليقين الكثيرة الكامنة في الافتراضات التي استندت إليها هذه التقديرات تجعلها مجرد تقديرات إرشادية. غير انه يبدو ان هناك اتفاقا عاما على ان الطلب العالمي على الطاقة سيستمر في الازدياد وستكون أعلى معدلات نموه في البلدان النامية (نحو 4.5 في المائة في السنة)؛ تليها أوروبا الشرقية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (3 في المائة) واقلها في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي (نحو 1.3 في المائة في السنة). وعلى الرغم من ان حصة منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي في مجموع استهلاك الطاقة في العالم من المرجح أن تنخفض من 46 في المائة في الوقت الحالي إلى نحو 43 في المائة في عام 2000 فستظل هي المنطقة ذات أعلى استهلاك للطاقة لا سيما الوقود الأحفوري.

كانت التقديرات المؤكدة لاحتياطات النفط العالمي التي يمكن استيرادها عند نهاية عام ،1989 139 مليار طن من النفط (77 في المائة في بلدان الأوبك، 12 في المائة في البلدان النامية الأخرى، 6 في المائة في أوروبا الشرقية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 5 في المائة في البلدان المتقدمة ذات الاقتصادات السوقية). وتبلغ موارد الفحم نحو 534 مليار طن من معدل النفط وموارد الغاز الطبيعي 104 مليارات طن من معدل النفط. وبناء على مستوى استهلاك العالم في عام 1990 فان احتياطات النفط ستدوم نحو 46 والفحم نحو 205 سنوات والغاز الطبيعي نحو 67 سنة. وقد ادى عدم تساوي توزيع الوقود الأحفوري في العالم الى خلق تجارة ضخمة على نطاق العالم في سلع الطاقة: إذ يتم الاتجار دوليا في نحو 44 في المائة من النفط و14 في المائة من الغاز و11 في المائة من الفحم. وتوجد شبكات توزيع واسعة لخدمة هذه التجارة وتأمين وصول الموارد الى المستهلك. وينقل الغاز الطبيعي بريا من خلال مليون كيلو متر من الأنابيب وينقل النفط خلال 400000 كيلو متر من الأنابيب وتستبعد من ذلك شبكات التوزيع الداخلي. وتبخر نحو 2600 ناقلة نفط عبر بحار العالم حاملة النفط الخام؛ كما تقوم 65 سفينة أخرى بنقل الغاز الطبيعي السائل في سائر انحاء العالم.

تستخدم كمية كبيرة من الوقود الأحفوري على نطاق العالم لتوليد الكهرباء. ومن بين نحو 11000 تيرا واط/ ساعة (1 تير واط = مليار كيلو واط/ ساعة) تم توليدها في عام ،1989 تم توليد قرابة 62 في المائة من محطات الطاقة الحرارية (التي تستخدم الوقود الأحفوري) و20 في المائة من الطاقة الهيدروليكية و17 في المائة من محطات الطاقة النووية، واقل من واحد في المائة من موارد حرارية أرضية. وقد تزادت حصة الطاقة النووية من 1.6 في المائة في عام 1970 الى 16.8 في المائة في عام 1989 ، وحتى 31 كانون الأول/ ديسمبر 1990 كانت توجد في العالم 423 محطة للطاقة النووية تولد قدرة مجموعها 325873 ميغاوات - كهربائي (Mwe) . وقد تم تنقيح الإسقاطات التي أجريت في منتصف السبعينات والتي تفيد بأن الطاقة الكهربائية النووية ستساهم بـ 2600 غيغاوات - كهربائي (Gwe) في عام 2000 وخفضت إلى 1075 غيغاوات - كهربائي في أوائل الثمانينات ثم إلى 444 غيغاوات - كهربائي استنادا الى إسقاط عام ،1987 الذي أجرته الوكالة الدولية للطاقة الذرية. وفي منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي كانت الطاقة النووية تمثل متوسط مقداره 22 في المائة من توليد الكهرباء في عام 1987 وكان الوقود الأحفوري يمثل 60 في المائة، وكانت الطاقة الهيدروليكية والحرارية الأرضية تمثل نسبة الـ 18 في المائة المتبقية. ويقدر ان تبقى هذه النسب دون تغيير حتى عام 2005 . بيد ان مزيج الوقود الأحفوري المستخدم في توليد الكهرباء سيتغير، وستنخفض حصة النفط وسيحل الفحم محله.

تترتب على انتاج الطاقة وتحويلها ونقلها واستخدامها آثار مهمة على البيئة. وتختلف هذه الاثار اختلافا كبيرا تبعا لمصدر الطاقة وتكنولوجيات انتاجها واستخدامها في القطاعات المختلفة : الزراعة والصناعة والنقل والمنازل والتجارة. وعادة ما يتم تقييم الاثار البيئية لمختلف نظم الطاقة بالنسبة لدورة الوقود باكملها اي بدءا من استخراج المادة الخام وانتهاء بالنقل والتجهيز والتخزين واستخدام الطاقة حتى ادارة النفايات المتولدة في جميع مراحل الدورة. وقد كانت هذه الاثار البيئية موضوع دراسات مستفيضة اجراها برنامج الامم المتحدة للبيئة ومنظمات أخرى منذ منتصف السبعينات.

# آثار إنتاج الطاقة واستخدامها على الغلاف الجوي :يولد احتراق الوقود الاحفوري والكتلة الحيوية عددا من النبعاثات في الجو تختلف نوعياتها واحجامها تبعا لتركيب الوقود المستعمل. وفي المتوسط يعتبر حرق الوقود الاحفوري في القطاعات المختلفة مسؤولا على نطاق العالم عن اطلاق 90 في المائة

أبو إياد

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 5

رد: الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:39 pm

من اكاسيد الكبريت و85 في المائة من اكاسيد النيتروجين و30 - 50 في المائة اول اكسيد الكربون و40 في المائة من المواد الدقيقة و55 في المائة من المركبات العضوية الطيارة و 15 - 40 في المائة من الميثان و55 - 80 في المائة من ثاني اكسيد الكربون وهي جميعا مركبات من صنع البشر . وتختلف حصص الانبعاثات في شتى القطاعات اختلافا كبيرا من بلد الى اخر وتعتمد على مقدار وتركيب الوقود المستخدم وعلى التكنولوجيات المستخدمة في تخفيف الانبعاثات في مكانها وتتولد من حرق الفحم لكل وحدة طاقة انبعاثات من اكاسيد الكبريت والنيتروجين وثاني اكسيد الكربون تفوق انبعاثات النقط او الغاز الطبيعي او الكتلة الحيوية ومن جانب اخر تنبعث من احتراق الكتلة الحيوية مقادير من اول اكسيد الكربون تفوق ما ينبعث من احتراق الفحم او النقط او الغاز الطبيعي. وقد نوقشت في الفصل 1 اتجاهات آثار انبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين وأول أكسيد الكربون والمواد الدقيقة من المصادر الثابتة والمتحركة. ومما له اهمية خاصة آثار مختلف الانبعاثات على نوعية الهواء في المدن ودورها في تكوين المطر الحامضي وتغير المناخ. وكان مقدار ثاني اكسيد الكربون المنبعث نتيجة استخدام الطاقة في عام 1988 نحو 6.3 مليار طن من الكربون (ساهم في حرق النفط بنحو 2.4 مليار سون من الكربون والغاز الطبيعي بـ 1.1 مليار طن وحرق الفحم بـ 4.2 مليار طن وحرق الوقود غير التجاري بنحو 0.5) وستصل انبعاثات ثاني اكسيد الكربون اذا ما استمرت الاتجاهات الحالية لاستخدام الطاقة وكفاءتها الى نحو 9.1 مليار طن من الكربون في عام 2005 . ويمكن ان تتضاعف بحلول عام 2010 . بيد ان ما امكن استخدام الطاقة بكفاءة أكبر فإن مقدار ثاني اكسيد الكربون المنبعث في عام 2010 قد يكون أعلى بنسبة 50 في المائة فقط مما كان عليه في عام 1988. وإذا ما ادخلت تحسينات جذرية على استخدام الطاقة فستكون الزيادة بنسبة 15 في المائة فقط.

# آثار إنتاج الطاقة واستخدامها على المياه :

يمكن أن ينشأ تلوث المياه من انشطة عديدة متصلة بالطاقة فقد ادى الصرف الحمضي من المناجم الى تلويث مجاري المياه السطحية في الولايات المتحدة وبلدان أخرى كثيرة وإلى تقليل الأحياء المائية أو القضاء عليها في كثير منها. وقد حدث التلوث البحري نتيجة التخلص من مخلفات السفن ومنصات النفط البعيدة عن الشواطىء ومن انسكابات النفط العرضية. وتتدفق من مصافي النفط مواد سائلة تحتوي على النفط والشحم والفينول والأمونيا وغيرها من المركبات السامة. وتستخدم محطات الطاقة المياه للتبريد وعادة تكون المياه التي تتخلص منها أدفأ بنحو 7 درجات مئوية من درجات حرارة الأجسام المائية التي تصب فيها. ويقال ان مثل هذا التلوث الحراري يؤثر على الأحياء المائية الا انه في بعض البلدان كانت هذه المياه الحرارية تستخدم في تربية الأحياء المائية أو الري في اغراض أخرى.

# آثار إنتاج الطاقة واستخدامها على الأرض :

يؤدي تعدين الفحم الحجري لا سيما التعدين السطحي إلى افساد مساحات واسعة من الارض وعلى الرغم من نجاح عمليات استصلاح مناطق التعدين السطحي في بعض البلدان في المانيا على سبيل المثال فإنه يخشى ان تؤدي زيادة استخدام الفحم مستقبلا الى افساد مزيد من الأرض والتأثير على المستوطنات البشرية الواقعة قرب مناطق التعدين. وتتطلب جميع الأنشطة الأخرى المتصلة بالطاقة أراض قد لا تتوفر بسهولة أو قد يفضل استخدامها لأغراض أخرى. فبناء سد قد يؤدي الى غمر مساحات من الغابات بالمياه ولذلك آثار ضارة على الاحياء البرية كمنا ان انشاء حظائر تعمل وطواحين الهواء أو محطات تعمل بالطاقة الشمسية يتطلب مساحات شاسعة ويمكن ان يتعارض مع استخدامات أخرى للأرض كذلك يمكن ان تتعارض حقول الطاقة مع استخدام الأرض لانتاج الأغذية. وتلزم الأرض أيضا لادارة كميات هائلة من النفايات الصلبة المتولدة من بعض دورات الوقود (لا سيما دورات الفحم والدورات النووية). ويخلف التعدين وتجهيز الفحم واليورانيم كميات كبيرة من النفايات الصلبة التي ينبغي التخلص منها بصورة سليمة. وقد ظهر مصدر رئيسي ومتزايد للنفايات الصلبة جنبا الى جنب مع تدابير مكافحة تلوث الهواء في محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري. كما ان الأوساخ المترسبة نتيجة ازالة الكبريت من غازات المداخن والرماد المتجمع بواسطة اجهزة الترسيب الكهربائي فضلا عن الرماد السفلي تفاقم مشكلة ادارة النفايات الصلبة التي تتطلب مساحات متزايدة من الارض.

# الطاقة النووية والبيئة :تركز القلق بشأن تطوير الطاقة النووية على عدد من القضايا أهمها: آثار الاشعاع على البشر وأمن المنشآت النووية والآثار البيئية المتعلقة بادارة النفايات ذات الفاعلية الاشعاعية (بما في ذلك وقف تشغيل المنشآت النووية) وامكانيات تحويل المواد النووية الى استخدامات غير سليمة. وتنطلق في البيئة مواد مشعة عند كل مرحلة من دورة الوقود النووي- بدءا بالتعدين وطحن خام اليورانيوم وتنصيع الوقود وتشغيل محطات الطاقة وانتهاء باعادة تجهيز الوقود المشع والتخلص من النفايات النووية. وتتلاشى النويدات المشعة التي تنطلق من ذلك بمعدلات متفاوتة" وغالبيتها ليست لها سوى أهمية محلية إذ أنها تتلاشى بسرعة؛ وبعضها يبقى مدة طويلة تكفي لانتشارها في انحاء العالم؛ وبعضها يظل في البيئة الى الأبد من الناحية الفعلية. وتسلك النويدات المشعة سلوكا مختلفا أيضا في البيئة؛ فبعضها ينتشر بسرعة والبعض الآخر قليلا ما يتحرك. واجمالا فإن تشغيل دورة الوقود النووي يسهم بنحو 0.04 في المائة من جملة الاشعاع الذي يتعرض له البشر؛ وبالمقارنة فإن المصادر الطبيعية تسهم بحوالي 83 في المائة والمصادر الطبية التي من صنع الإنسان بنحو 17 في المائة . والسكان الذين يعيشون قرب المنشآت النووية يتلقون بطبيعة الحال جرعات تفوق المتوسط بكثير جدا. ومع ذلك فإن الجرعات المثالية حول المفاعلات النووية في الوقت الحاضر

أبو إياد

أبو إياد: محترف; sms : من فقد الله
فماذا وجد
ومن وجدالله
فماذا فقد

عدد المساهمات : 1292
السٌّمعَة : 17
تاريخ التسجيل : 09/04/2009
العمر : 39
الموقع : سلطنة عمان
العمل/الترفيه : مدرس فيزياء بسلطنة عمان

مساهمة رقم 6

رد: الطاقة والنقل والاتصالات

من طرف أبو إياد الثلاثاء أغسطس 18, 2009 4:41 pm

تشكل جزءا من واحد في المائة من الجرعات من المصادر الطبيعية. وتفترض هذه الأرقام جميعا ان المحطات النووية تعمل بصورة طبيعية؛ إذ ان كميات اكبر كثيرا من المواد النووية يمكن ان تطلق في الحوادث. وعلى الرغم من انه قد تراكم قدر كبير من المعلومات عن الآثار الحادة للاشعاع فلا تزال توجد جوانب كثيرة من عدم اليقين بشأن آثار التعرض لمستويات منخفضة من الاشعاع. كما ان صعوبة اثبات السبب والنتيجة تعد بدورها مشكلة في دراسة الروابط بين الآثار الجينية البشرية والاشعاع. بيد ان دراسة حديثة كشفت ان حدوث سرطان الدم كان اعلى لدى الأطفال الذين ولدوا بالقرب من محطة سيلافيلد النووية في المملكة المتحدة ولدى الأطفال الذين يعمل آباؤهم في المحطة لا سيما أولئك الذين سجل أنهم تلقوا جرعات إشعاع عالية قبل ان يكون اطفالهم في طور الحمل.

تتولد النفايات المشعة عند جميع مراحل دورة الوقود النووي. وتنتج أغلبية النفايات عند طرف بداية الدورة الذي يشمل التعدين والطحن على حين تنتج النفايات الأكثر اشعاعا عند طرف نهاية الدورة الذي يشمل تشغيل المفاعل واعادة تجهيز الوقود (في حالة اعادة التدوير). وهذه النفايات الاخيرة تقسم بوجه عام الى نفايات منخفضة المستوى ونفايات متوسطة المستوى ونفايات عالية المستوى 9 وهي تشمل النفايات من محطات اعادة التجهيز و/أو الوقود المستهلك من المفاعلات النووية). وعلى نطاق العالم كان حجم النفايات منخفضة المستوى المتولدة في عام 1990 نحو 370000 متر مكعب وحجم النفايات متوسطة المستوى نحو 27000 متر مكعب وحجم النفايات عالية المستوى والوقود المستهلك نحو 21000 متر مكعب. وبحلول عام 2000 فإن الحجم المتراكم من النفايات منخفضة المستوى من مفاعلات الطاقة النووية يمكن ان يصل الى نحو7 ملايين متر مكعب ومن النفايات عالية المستوى الى نحو مليون متر مكعب. وعادة يتم التخلص من النفايات منخفضة المستوى في المنشآت السطحية أو الضحلة أو الجوفية التي ينبغي التحكم فيها لنحو 300 سنة. أما النفايات متوسطة المستوى فيتم التحكم فيها عادة في الاسمنت او الزفت أو الراتنغ ثم تطمر في جوف الأرض في مستودعات ضحلة. ولم يتم حتى الآن التخلص من أية نفايات عالية المستوى. اذ تقوم السلطات الوطنية بتخزينها؛ وكان بعضها يجري بحوثا حول سبل تصليدها والتلخص منها في تكوينات جيولوجية ثابتة على الارض او على قاع البحار او تحته.

يعد وقف تشغيل المنشآت النووية - عملية تفكيك المحطات النووية القديمة والتخلص منها - مجديا من الناحية التقنية، بيد ان القضايا المتعلقة بعملية وقف تشغيلها قضايا معقدة: اذ ان الجوانب المتعددة للمشكلة - التقنية والاقتصادية والاشعاعية والبيئية والتنظيمية - تتضارب في نواح كثيرة ولن يكون حلها ممكنا ما لم يتم تحديد طرق التخلص من النفايات. وفي عام 1990 افادت الوكالة الدولية للطاقة الذرية بان 143 مرفقا نوويا (116 مفاعل للبحوث، 16 محطة للطاقة والبقية مرافق اخرى) في 17 بلدا كانت تمر بمرحلة ما من وقف التشغيل (لم يتم حتى الآن وقف تشغيل أي محطة كبيرة للطاقة النووية) وفضلا عن ذلك فإن 64 مفاعلا نوويا و256 مفاعلا للبحوث قد يصبح من الضروري وقف تشغيلها بحلول عام 2000 . وتكاليف الإخراج من الخدمة مرتفعة وتقدر بنحو 480 مليون دولار لإخراج محطة نووية طاقتها 1000 ميغاوات من الخدمة ولكنها يمكن ان تكون اعلى.

# الاستجابات :

تم خلال العقدين الماضيين في بلدان كثيرة ولا سيما بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي تقليل الآثار البيئية لانتاج الطاقة واستخدامها وذلك نتيجة لزيادة كفاءة استخدام الطاقة والتغييرات في مزيج الطاقة المستخدم والتحكم في الانبعاثات. وكان اقل تقدم احرز في البلدان النامية حيث كان حفظ الطاقة ضعيفا في جميعا القطاعات وحيث كانت المشاكل المالية تعوق الاستثمار في مجال التحكم في الانبعاثات، وبوجه عام انخفضت كثافة استخدام الطاقة (استخدام الطاقة لكل وحدة من الناتج المحلي الاجمالي) في البلدان المتقدمة ذات الاقتصادات السوقية بمقدار 29 في المائة بين عامي 1970 و1990؛ وفي أوروبا الشرقية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بمقدار 20 في المائة على الرغم من ان كثافة الطاقة فيها اعلى بنحو 3 مرات من مثيلتها في البلدان المتقدمة ذات الاقتصادات السوقية. وعلى نقيض ذلك فقد ازدادت كثافة الطاقة في البلدان النامية من عام 1970 الى عام 1990 بمقدار 30 في المائة. وكانت هذه الزيادة تعزى في المقام الأول الى النجاح المحدود للغاية للجهود المبذولة لزيادة كفاءة استخدام الطاقة والسرعة في إحلال مصادر تجارية مثل منتجات النفط والكهرباء محل الوقود غير التجاري ويتوقع ان تستمر الطاقة في الانخفاض في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي بنحو 1.3 في المائة في السنة حتى عام 2000 . ولكنها لن تتغير في أوروبا الشرقية واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وقد تستمر في الارتفاع في البلدان النامية.

خلال العقدين الماضيين ادى التغيير في المزيج الطاقة لا سيما في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي وتطبيق تدابير للتحكم في التلوث الى انخفاض ملحوظ في انبعاثات أكاسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون. وعلى الرغم من وجود اتجاه في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي نحو التنظيم الصارم لمرافق الحرق الكبيرة الجديدة فإن تنظيم محطات الطاقة الموجودة اقل اتساقا وذلك لأن الضبط الخلفي للمحطات القائمة غير مجد في بعض الحالات من ناحية التكلفة. ويجري حاليا في البلدان التي تخطط للاعتماد على الاستخدام المتزايد للفحم في توليد الكهرباء (مثل المانيا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة الامريكية) تطوير تكنولوجيات توليد متقدمة لها عدد من المزايا على التكنولوجيات التقليدية (انبعاثات اقل من أكاسيد النيتروجين والكبريت وكفاءات حرارية اعلى). وقد أسهم تطوير توحيد الحرارة والطاقة وتشجيع التوليد الذاتي الصناعي واستخدام حرارة النفايات الصناعية وتطوير شبكات توحيد الحرارة والطاقة/ التدفئة في الأحياء في زيادة فعالية استخدام الطاقة وبالتالي في تخفيض الانبعاثات.