معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة التابع لجامعة حمد بن خليفة ومعهد "بول شيرر" في سويسرا يحققان اكتشافًا ثوريًا في مجال نضوب الأوزون

اكتشف باحثون من معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، التابع لجامعة حمد بن خليفة، طريقة كيميائية جديدة تزيل الأوزون من على سطح قطرات الماء ومياه البحار. وبالتعاون مع معهد بول شيرر في سويسرا، نجح الفريق البحثي في اثبات تشكل مركّب بروم أيون الأوزون على سطح المياه، وهو دليل واضح على عملية نضوب الأوزون التي تنطوي على الهباء الجوي (الأيروسول)، والقطرات السائلة، والواجهات البحرية. وتم تحقيق هذا الإنجاز المبهر من خلال الجمع بين نتائج تجارب طيف الأشعة السينية باستخدام الإلكترون الضوئي التي أجراها معهد بول شيرر، وعمليات محاكاة متقدمة أجراها معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة. وتم نشر الدراسة في مجلة ’نيتشر كوميونيكيشنز‘ بتاريخ 26 سبتمبر 2017. 

ويعتبر الأوزون من العوامل المؤكسدة القوية في عدد من التفاعلات الكيمائية، وهناك اهتمام عالمي بفهم طريقة تفاعله مع أيون البروم الموجود في الغلاف الجوي وعلى سطح مياه البحر. وتنطوي هذه الدراسة على قيمة خاصة للمناطق الساحلية المعرضة لتلوث شديد، إذ يمكنها تقديم أفكار حول مسببات وشدة دورة الأوزون في دولة قطر. 

وفي هذا الشأن قال إيفان غلاديتش، الباحث في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة والمؤلف المشارك في هذا البحث: "من الضروري وضع النماذج لتقديم صورة جزيئية وفهم الظاهرة الكيماوية التي تمت ملاحظتها في التجارب. وقد سمحت لنا المرافق الحديثة الموجودة في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة بإجراء العمليات الحسابية والمحاكاة اللازمة لدعم، وفي بعض الحالات إعادة توجيه، التجارب التي يتم تنفيذها في سويسرا. ويظهر هذا البحث بأن الجمع بين النهج التجريبي والنمذجة هو أداة قوية لا غنى عنها لتحليل العمليات الكيميائية. وبشكل خاص يشكل اتباع نهج  وسيلة مهمة للغاية عند التعامل مع المشكلات التي تتضمن واجهات ذات صلة بالغلاف الجوي والتكنولوجيا، بما في ذلك، الهباء الجوي والركائز المحفزة والتفاعلات الحيوية".

وسيكون لهذا العمل البحثي تأثير مهم للغاية ليشمل دراسات أخرى في عدد من المجالات، بما فيها كيمياء الغلاف الجوي ومعالجة مياه الصرف الصحي. وستؤثر نتائج هذا البحث على عمليات النمذجة المستقبلية والتنبؤ بالملوثات الجوية، لا سيما في وجود مياه البحر ورذاذ الهباء الجوي والانبعاثات الغازية للسيارات والمركبات. 

وختم مارسيلو كاريغنانو، باحث أول في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة والمؤلف المشارك للبحث: "سيساعد هذا البحث في تفسير تفاعلات الأوزون، وبالتالي سيساعد مصممي النماذج واسعة النطاق في فهم تلوث الطقس بشكل أفضل".

يمكن قراءة ورقة البحث بعنوان "الأوزونيد مستقر السطح يحفز أكسدة البروميد على الأسطح البخارية للمحاليل المائية" على الرابط التالي: http://www.hbku.edu.qa/sites/default/files/ozonide_triggers_bromide.pdf