אנרגיה מהווה את הבסיס לכלכלה האנושית המודרנית. המין האנושי צורך אנרגיה להפעלה של כל המערכות הביתיות, תחבורה, צרכנות, תעשיות, אספקת מים, הפעלת מערכות בנקאיות וכו.. אין כמעט פרט אחד בחיינו שאינו דרוש צריכת אנרגיה להפעלתו ולשימוש בו.
במקביל לייצור אנרגיה מלאכותית ע”י האדם, אנחנו מקבלים שירותי אנרגיה “חינמיים” מהשמש ומהמערכות הגיאופיזיות, הביולוגיות והאקולוגיות של הטבע: אור וחום מהשמש, מערכות ביולוגיות הקולטות פחמן ויוצרות פוטוסינתזה (שהיא אחד מהמרכיבים הבסיסיים של שרשרת הצומח והחי), ושירותי סילוק פסולת שהם היסוד האנרגטי לחיים. הטבע יודע לספק לנו גם את מקורות האנרגיה שהאדם רותם לחייו: שמש, רוח, מאובנים למיניהם (נפט, גז ופחם).
קצב ההתפתחות האינטנסיבי והמהיר של המין האנושי, גרם לכך שמאז המהפכה החקלאית ולאחריה המהפכה התעשייתית, מקורות האנרגיה הזמינים אינם מספיקים, והאדם החל מפיק את חומרי האנרגיה המאובנים, ובכך הפך אותם מאנרגיה פוטנציאלית לאנרגיה זמינה.
תהליך זה של הפיכת האנרגיה הפוטנציאלית לאנרגיה זמינה ייצר פלטות מזהמים רבות לאטמוספירה: פחמן דו חמצני, חנקות, זרחנים, מתאן ויסודות כימיים נוספים, אשר מערערים את המבנה המולקולארי של האטמוספירה ומשנים את תנאי החיים בכדור הארץ. אחד השינויים הגדולים והמדאיגים הנו תהליך התחממות האטמוספירה ושינוי האקלים בכדור הארץ.
התחממות עולמית או התחממות גלובלית, הנו מונח המשמש לתיאור עלייה בטמפרטורה הממוצעת של פני השטח של כדור הארץ במהלך כמאה חמישים השנים האחרונות. הקהילה המדעית דנה בשאלת הגורמים להתחממות, כאשר קימת מחלוקת בין קבוצת הרוב שדעתה מוצגת בדוחות הפנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים של האו”ם (IPCC) הטוענת שההתחממות היא תוצאה של פליטה מלאכותית של גזי חממה, לבין קבוצות מיעוט הטוענות שההתחממות נובעת משינויים פיזיים בחלל החיצון ובמערך הכוכבים מול השמש, ושאינם קשורים לפלטת לגזי חממה ע”י המין האנושי. ההתחממות הצפויה עלולה להוביל לשינויי גיאוגרפים משמעותיים הכוללים את עליית פני הים, לשינויים בכמויות המשקעים ואופן פיזורם. שינויים אלו עלולים גם להגדיל את התדירות ואת העוצמה של אירועי מזג אוויר קיצוניים, כמו שיטפונות, בצורות, גלי חום והוריקנים, לשנות את התנובה החקלאית, לגרום לאזרחים באזורים רבים לנדוד אחרי מזון (פליטי סביבה), לגרום לנסיגת קרחונים, להקטין את כמות המים הזורמים בנחלים, או לתרום להכחדת מינים ביולוגיים.
ההסכמה הכמעט כללית עם הטענה שההתחממות העולמית היא תוצאה של פליטה מלאכותית של גזי חממה, הובילה ללחץ על מנהיגי העולם לנקוט בצעדי חקיקה שיצמצמו את השימוש במקורות אנרגיה מתכלים, יעודדו מעבר לשימוש במקורות אנרגיה חלופיים (שימוש ברוח, שמש, חום , תנועה וכו.. במקום במשאבים מאובניים כמו גז, נפט, פחם) ובאופן כללי יפחיתו את חותם הפחמן (כמות גזי החממה הנפלטים) של מדינות העולם.
כחול – טמפרטורה מתחת לממוצע. אדום – טמפרטורה מעל הממוצע. הקו הירוק מסמן את כמות הCo2 באוויר. מהגרף אנו למדים שאם התפתחות העולם המודרני, כמות ה-Co2 עולה בהתאמה לעליית הטמפ’ בכדור הארץ. נראה כי 1980 הנה נקודת המפנה בה האטמוספירה הגיעה לרוויה והעליה בטמפ’ החלה. חשוב לציין כי הגרף מראה מדידות החל מתחילת המהפכה התעשייתית. סה”כ מ-1880 ועד היום חלה עליה של מעלה אחת צלזיוס, ועליה קטנה זו, מייצרת שינוי כה דרמטי.
(הגרף לקוח מ- https://en.wikipedia.org/wiki/Attribution_of_recent_climate_change)
בגרף זה אנו רואים שכמות פליטת הפחמן עולה ככל שהמדינה מתועשת, מפותחת ומתקדמת ביחס למדינות האחרות. ארה”ב וקנדה הן מובילות עם כמות גבוהה של פליטת פחמן – 1650, לעומת יבשת אפריקה, שנמצאת עם כמות נמוכה של פליטת פחמן – 210.
משני הגרפים המוצגים כאן, ניתן לראות קשר ישיר (אולי לא היחידי..) שההתחממות הגלובאלית או שינויי האקלים נובעים מזיהום אוויר שהוא תוצאה ישירה ועקיפה של ייצור וצריכת אנרגיה של המין האנושי.
זיהום אויר הנו שם כולל למצב שבו לאוויר נוספים חומרים כימיים וביולוגיים שאינם נכללים בהרכבו הטבעי, או שכמותו של מרכיב הנכלל בהרכבו הטבעי עולה יתר על המידה. המילה “זיהום” משקפת את העובדה שחומרים אלה מזיקים, במידה זו או אחרת, לחי ולצומח. זיהום אוויר נגרם משני סוגים של מקורות: זיהום מעשה ידי אדם, כלומר כזה הנגרם מתיעוש, תחבורה, ועוד (בלועזית, זיהום אנתרופוגני), וזיהום שמקורו בתופעות טבע (התפרצויות הר געש, שריפות טבעיות).
מקורות זיהום עיקריים:
- זיהום ממקורות טבעיים
- פעילות געשית
- אבק ממקורות טבעיים, כדוגמה של אבק חול המגיע מהסהרה גם לישראל, בעזרת הרוח.
- גזים, כגון מתאן, הנפלטים במהלך פעולת העיכול של בעלי חיים (בעיקר בקר וצאן).
- עשן שמקורו בשריפות חורש ועשביה טבעיות.
- זיהום מעשה ידי אדם:
- זיהום מתחנות כח כתוצאה משריפת כמויות גדולות של דלק.
- זיהום ממתקני תעשייה שונים, מפעלי מתכת, מפעלי פלסטיקה, מפעלים פטרוכימיים מפעלים לייצור חומרי הדברה ועוד. הרכב הזיהום משתנה בהתאם לתהליך בכל מפעל.
- זיהום ממבני ציבור) בתי חולים, בנייני משרדים וכו’) כתוצאה משריפת דלק להסקה.
- גזים ואירוסולים (לדוגמה, כתוצאה מריסוס חומרי הדברה) שמקורם בחקלאות ושריפת פסולת חקלאית. ריסוס חומרי הדברה מייצר בסופו של דבר גם מזהמים משניים, כאשר חומרי ההדברה מייצרים חומרים מזיקים לא פחות במורד הרוח.
- שריפת מצבורי אשפה, לרבות זבל עירוני, מוצרי פלסטיקה ומחשבים ישנים, ניילונים, כאבלים ואחרים.
- זיהום מכלי רכב בעלי מנועי שריפה פנימית.
- זיהום כתוצאה משריפת פחם או עצים להסקה ביתית.