اگر لایه اوزون از بین برود ، زندگی از کره زمین رخت بر خواهد بست. با از بین رفتن لایه حیاتی اوزون ، نسل بشری ، پوشش گیاهی و حیات جانوری در مدت کوتاهی به صورت اسفباری منقرض خواهد گردید. در حال حاضر که این لایه آسیب دیده است ، تشعشعات ماورای بنفش که به زمین می‌رسد شدت یافته و این مسئله باعث ایجاد سرطانهای پوست ، تضعیف مکانیزم دفاعی و ایمنی بدن انسان و همچنین ایجاد آب مروارید گردیده است. علاوه بر آن به علت آسیب دیدن لایه اوزون کل نظام زیست محیطی (اکوسیستم) در سراسر پهنه گیتی دچار ناهماهنگی و عدم توازن جدی و فزاینده شده است.
عوامل مخرب لایه اوزون :
عوامل کلیدی موثر در رقیق شدن اوزون عبارتند از : آزمایش بمبهای اتمی در جو زمین ، و شار اندک ذراتی از خورشید (که با میانه دوره 11 ساله لکه‌های خورشیدی متناظر است) ، نوسان شبه دو ساله فورانهای آتشفشان ، مصرف متوالی کلرو فلوئورو کربن (این گازها در حکم حلال در انواع افشانه‌ها به کار می‌روند تحت نام کلی CFC (سی اف سی) معروفند که نمونه آنها گاز فریون (Freon) یخچالهاست.) در انواع افشانه‌های آرایشی و بسیاری از صنایع شیمیایی.
پیامدهای ناشی از تخریب لایه اوزون :
تخریب و سوراخ شدن لایه اوزون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدی می‌شود که سبب افزایش دمای زمین و ذوب یخهای قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکیها می‌انجامد و نیز موجب سوختگی پوست ، ابتلا به سرطان پوست و بیماریهای چشمی ، همچنین وارد آمدن خسارت عمده به جانوران و گیاهان می‌شود. و بالاخره باعث انقراض زندگی تمام موجودات می‌شود.
چگونگی جلوگیری از بحران لایه اوزون :
تحلیل میزان فلاوونوئیدها ممکن است اطلاعاتی راجع به مقدار اوزون در مناطق مختلف قطب جنوب و جاهای دیگر به دست بدهد . بنا بر نظر مارکهام "وجود این گیاهان نوعی امیدواری را برای نگاه کردن به پیش از سال 1956 در پی یافتن نشانه‌های رقیق شدن در اوزون ، و نیز برای پاسخ دادن به این پرسش پدید می‌آورد که آیا رقیق شدن لایه اوزون در میانه دهه 60 در سایر منطقه‌های قطب جنوب واقع شده است یا نه ." اگر چنین باشد ، ما باید در این باره که چرا چنین واقعهای روی داده است، تجدید نظر کنیم. شاید هم نظریه کلرو فلئورو کربن بیش از حد مبتنی بر ساده اندیشی باشد .
با سلام
لایه اوزون قسمتی از استراتوسفر است که حاوی اوزون است. اوزون توانایی جالب توجهی در جذب برخی از فرکانس های اشعه فرابنفش دارد. لایه اوزون زیاد چگال نیست. اگر آنرا درتراپوسفر متراکم شود ضخامت آن تنها در حد چند میلی متر می شود.
اوزون در جو زمین عموما توسط شکستن مولکول دو اتمی اکسیژن به دو اتم تنها بوسیله نور فرابنفش بوجود می آید. اکسیژن تک اتمی با اکسیژن نشکسته ترکیب می شود و اوزون را بوجود می آورند. مولکول اوزون ناپایدار است و هنگامی که نور فرابنفش به آن برخورد می کند به یک مولکول اکسیژن و یک اکسیژن اتمی شکسته می شود. به این فرآیند مداوم واکنش زنجیره ای اوزون اکسیژن نامیده می شود. بدین ترتیب لایه اوزون در استراتوسفر بوجود می آید.
لایه اوزون می تواند در حضور کلر، فلوئور و یا برم تخریب شود که عمدتا به آن سوراخ اوزون گفته می شود. این عناصر در برخی ترکیبات پایدار به خصوص کلروفلوئوروکربنها( CFC) که به استراتوسفر راه یافته اند یافت می شوند که بوسیله فعالیت نور فرابنفش روی آنها تجزیه می شوند. گازهای نامبرده از هوا چگال ترند به همین خاطر در سطح زمین پخش می شوند و تقریبا با اکثر مواد آلی واکنش می دهند. کلر اتمی این توانایی را دارد که به مولاریته اوزون را به اندازه تقریبا100000 برابر کاهش بدهد.
تراکم اوزون اتمسفری در لایه اوزون توسط یک عامل مهم جهانی تغییر می کند و آن دلیل این است که لایه اوزون در نزدیکی استوا ضخیم تر و در نزدیکی قطبها نازکتر است. ضخامت لایه های اوزون در نیمکره شمالی در سال تقریبا 4 % کاهش می یابد. حدود 4.6% از سطح زمین بوسیله لایه اوزون پوشیده نمی شود که به آنها سوراخ اوزونی گفته می شود.
سوئدی ها در 23 ژانویه 1978 اولین مردمانی بودند که مصرف افشانه ها را به دلیل صدمه زدن به لایه اوزون ممنوع کردند.
در دوم آگوست 2003 دانشمندان اعلام کردند که فرسایش لایه اوزون به سبب ممنوعیت استفاده از کلروفلوئوروکربنها در حال کاهش است.
راه‌های حفاظت از اوزن
________________________________________
اوزون خالص گازی است به رنگ آبی روشن و بویی شبیه سیر دارد . این گاز در اتمسفر زمین به مقدار بسیار کم وجود دارد.اوزون آلتروپی از اکسیژن با ساختاری خمیده و زاویه است .
اوزون یک عامل اکسیده قوی است و در تروپوسفر یک آلوده کننده مضر است . اوزون بر پارچه و لاستیک صدمه می‌زند . اما اوزون موجود در استراتوسفر ما را از اثرات بد اشعه فرابنفش در امام می‌دارد.
در سال 1985 ماهواره‌ها تصویر سوراخ شدن لایه اوزون را در بهار قطب جنوب نشان دادند. ( بهار در نیم کره جنوبی یا پاییز در نیمکره شمالی )
در سپتامبر 1998 ، سوراخ اوزون یکی از عمیق‌ترین و بزرگترین مقدار بوده است . وسعت این سوراخ به اندازه مساحتی بزرگتر از امریکای شمالی بود . دلیل این تخریب به خوبی واضح و مسوول آن CFC ها بودند . CFC ها ترکیباتی خنثی ، غیر سمی ؤ غیر قابل اشتعال هستند که برای اولین بار در دهه 1930 تولید شدند .
این مواد به عنوان سردکننده در یخچالها و تهویه مطبوع ( در اتومبیل ) ، به عنوان حلال برای تمیز کردن دستگاه الکترونیکی میکروچیپ و همچنین به عنوان عامل فشار داخل قوطی اسپری‌ها استفاده می‌شوند. در همه این موارد به جزعوامل خنک کننده CFC ها به طور مستقیم در اتمسفرها می‌شدند .
از مهمترین این ترکیبات فریون – 11 و فریون – 12 است که یک نام تجارتی است.
فریون 12 - فریون 11 -
چون CFC ها فعال نیستند ، می‌توانند با 100 سال در تروپوسفر بمانند ودر طی زمان ، جریان هوا آن را به استراتوسفر منتقل میکند. در سال 1974 دو شیمی‌دان در دانشگاه کالیفرنیا به نام‌های رولاندو مولینا پیش‌بینی کردند که این ترکیبات در حضور تابش فرابنفش در استراتوسفر به رادیکال کلر شکسته می‌شوند و سپس طی واکنش‌های زنجیره‌ای اوزون از بین می‌رود.
شواهد مطمئن و قانع کننده در این مورد در سال 1987 بوسیله پروازهای تحقیقاتی ناسا با 25 ماموریت پروازی معلوم شد که سوراخ اوزون دراستراتوسفر بالای آنتارکتیکا ( قطب جنوب ) وجود دارد . واکنش‌های زنجیری ذکر شده 80% د رکاهش لایه اوزون نقش دارند و هر رادیکال کلر توانایی نابود کردن 00/100 مولکول اوزون را تا قبل از بازگشت به تروپوسفر دارد. نابودی اوزون د رقطب جنوب به دلیل شرایط آب و هوای موجود در بالای قطب جنوب است . در طول زمستان ( از فروردین تا شهریور ) زمانی که تابش خوردشید کم و یا اصلا وجود ندارد استراتوسفر بالای قطب جنوب از هر زمانی سردتر و سردتر از هر نقطه‌دیگر روی زمین می‌شود.
دمای بسیار پایین و بادها سبب ایجاد یک گرداب هوایی قطبی چرخان می‌شوند. از آنجایی که ابرهای یخی استراتوسفر شامل بلورهایی از نیتریک اسید می‌باشند ذرات فعال کلر روی سطح ابرها میعان می‌کنند . در بهار بابازگشت درخشش آفتاب و واکنش منتهی به رهاسازی رادیکال کلر ، آغاز شده و کلر مونوکسید به تخریب اوزون می پردازد. در عمل هوای کرمتر گرداب هوایی رااز بین می‌برد و هوایی که کمبود اوزون دارد به سمت استرالیا ، نیوزیلند و لبه‌های جنوبی افریقا و آمریکای جنوبی گسترده تر می‌شود و به مدت چند هفته آن جا باقی می‌ماند.
اگر دما در زمستان قطب جنوب این قدر پایین نبود ونیتریک اسید متبلور تشکیل نمی‌شد ، به جای‌آن گاز نیتروژن اکسید با CLOواکنش داده و کلر ونیترات تشکیل می‌شد و نابودی اوزون را محدود می‌ساخت .هالون‌ها (Hallon) که ترکیباتی از برم هستند ، در تخریب لایه اوزون دخالت دارند. این مواد شامل هستند و به عنوان عامل اطفای حریق به کلر می‌روند ، اما به جای رادیکال کلر ، رادیکال برم تولید می‌کنند. عامل دیگر تخریب لایه اوزون رها ساختن اکسیدهای نیتروژن است که به وسیله میکروارگانیسم‌های خاک و اقیانوس‌ها آزاد می‌شوند. افزایش تدریحی این مواد به افزایش نابودی اوزون کمک میکند به همین دلیل ساختن هواپیماهای مافوق صوت توسط امریکا ( کنکورد) متوقف شده است .
اهمیت کار رولاند ومولینا در شفاف کردن نقشی CFCها و نیتروژن اکسیدها درنابودی اوزون در سال 1995 مورد توجه قرار گرفت و به دریافت جایزه نوبل نایل آمدند. در اوایل سال 1978 استفاده از CFCها به عنوان روان کننده در اسپری‌ها در امریکای شمالی ممنوع اعلام شد. اولین تلاش بین‌المللی برای حفظ لایه اوزون در سال 1987 با امضای پروتکل مونترال انجام شد.
این قرار داد در سال 1990 و 1992 با توافق 140 ملت اصلاح شد و تقاضا برای خاتمه دادن به تولید CFCها و یا ترکیباتی که اوزون رانابود میکند از قبیل هالون‌ها و و (ضدعفونی کننده دفع آفات ) در سال 1995 سرعت بیشتری پیدا کرد.
در سال 1996 به سازمان صنایع جهانی قرارداد پروتکل مونترال راامضا کردند و استفاده از CFCها ممنوع شد و برای کشورهای درحال توسعه تا 2010 وقت داده شد که تولید CFCها را کنترل کنند. تولید CFCها به طور کامل قطع نشده است ودر کشورهای چین و هند و کشورهای در حال توسعه هم چنان تولید می‌شود. درروسیه هم هنوز نتوانسته‌اند به خط پایان تولید 1996 برسند و یک بازار سیاه خرید CFCها در امریکا و دیگر کشورهای صنعتی ایجاد شده است و CFCها ، CFCH مانند بود که اتم کلر کمتری دارند. این مواد به آسانی در تروپوسفر شکسته می‌شوند و کمتر به استراتوسفر می‌رسند . به هر حال چون تا حدی در نابودی اوزون موثر هستند، مقدار مصرف آنها از طرف پروتکل مونترال کنترل می‌شودو گروههای حافظ محیط زیست در صدد ممنوع کردن تولید این ماده هستند و تا سال 2030 باید تولیدشان متوقف شود . HFCها جانشین بهتری برای CFCها هستند . چون اصلا کلر ندارند . یکی از این مواد است که به عنوان سرد کننده در یخچالها به جای فریون استفاده شده است در سال 1994 درصنعت الکترونیک از آب صابون وموادی خشک به جای CFCها به عنوان تمیزکننده استفاده شد. در صنایع خانگی امریکا ترکیب جانشین ( فریون – 12 ) برای یخچال خانگی شده است . بیشتر ماشین‌های جدید در امریکا برای کولر از 134- HCF استفاده می‌کنند. با این تبدیل 140 میلیون وسیله نقلیه که در جاده‌های امریکا با حرکت خود دردسر ایجاد می‌کردند ، دیگر چنین مشکلی ندارند. صنعت برق که در ابتدا مقدار زیادی CFC به عنوان عامل تمیز کننده به کار می‌برد، امروزه مواد شیمیایی جدید جایگزین کرده است . برای مثال کارخانه‌های IBM که تولید کننده اصلی CFC ها بودند، در حال حاضر به فناوری جدید روی آورده‌اند . در بسیاری از ساختمان‌های اداری برای سیستم سردکننده به جای فریون – 11 از 123 – HCFC استفاده می‌شود. اتم هیدروژن در HCFC ها سبب فعال شدن بیشتر این ترکیب‌ها در دمای پایین تر می‌شوند. درنتیجه قبل از این که استراتوسفر برسد ، ناپدید می‌شوند. متاسفانه مشکلات جدی در درازمدت از استفاده HCFها نیزایجاد می‌شود که آب و هوا جوی را شامل می‌گردد.
همچنین دانشمندان در جستجوی جایگزینی برای هالون‌ها هستند . ترکیب گاز جادویی غیر سمی است که برای هواپیما و ماشین‌های مسابقه و تانک‌های ارتش در صورت آتش‌‌گرفتن استفاده می‌شود . به نظر می‌رسد انتخاب برای این هدف کاندید شود زیراعمر موثر آن در اتمسفر بیش از چندروز نیست . اما لازم است تحقیقات بیشتری روی آن از جنبه تاثیر بر لایه اوزون انجام شود. صنایع شیمیایی برای جلوگیری از نابودی اوزون به‌طور اعجاب‌انگیزی دارد عمل شده‌اند وامیدوار کننده است که در صورت یک بحران زیست محیطی ما می‌توانیم به سرعت وارد عمل شویم . در حال حاضر محیط زیست در درجه اول اهمیت قرار دارد.
تحقیقات برای یافتن ماده‌ای شیمیایی که هم خوب سردکننده باشد وهم به محیط زیست آسیب نرساند. برای جایگزین کردن CFC ها ادامه دارد. CFC ها از نظر جهانی تقریبا به کمتر از نصف تولید آن در سال 1986 رسیده است .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 13 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله لایه اوزون
