یکشنبه, ۱۰ اذر, ۱۳۹۹

اثرات گازهای گلخانه‌ای بر لایه ازن

بخش اعظم ازن در کره زمین نیست، بلکه در یک لایه از اتمسفر زمین که استراتوسفر خوانده می‌شود و از تروپوسفر بالاتر قرار دارد واقع شده است.این لایه، که لایه بالائی جو زمین است از ۹/۱۲ تا ۳/۱۹ کیلومتر بالای سطح زمین شروع می‌شود و تا ۵۰ کیلومتر بالا می‌رود. در استراتوسفر هیچ ابری وجود ندارد و در حدود خط استوا به نازک‌ترین ضخامت و در قطبین به حداکثر ضخامت می‌رسد.ازن در استراتوسفر به‌علت حضور اشعه ماوراءبنفش به‌وجود می‌آید.انرژی زیاد موجود در اشعه ماوراء‌بنفش سبب تجزیه اکسیژن دو ظرفیتی به دو اکسیژن یک ظرفیتی می‌شود و یکی از این اکسیژن‌های یک ظرفیتی به اکسیژن دو ظرفیتی ملحق و ازن یا اکسیژن سه ظرفیتی را به‌وجود می‌آود. ازن دوباره ممکن است تجزیه و تبدیل به اکسیژن دو ظرفیتی شود. برای تشکیل ازن، وجود اشعه ماوراءبنفش در سپهر استراتوسفر لازم است، سپس ازن اشعه ماوراءبنفش را جذب و از رسیدن آن به سطح زمین جلوگیری می‌کند. مقدار ازن در شعاع ۲۰ کیلومتری زمین به حداکثر خود می‌رسد. در نتیجه هم ازن به اندازه کافی از سطح زمین دور قرار گرفته و هم مانع رسیدن اشعه ماوراءبنفش که برای انسان زیان‌آور است، می‌شود.وجود ازن در سطح زمین مطلوب نیست و ازن عنصر اصلی مه نور شیمیائی می‌باشد. ازن برای ریه مطلوب نیست و باعث بیماری آسم و سایر بیماری‌های تنفس و ریوی می‌شود. گفته می‌شود که مانند آفتاب‌سوختگی سبب از بین رفتن سلول‌های پوست و بیماری سرطان پوست می‌شود.ازن در استراتوسفر به اندازه مطلوب دور از سطح زمین قرار گرفته و منافع زیادی برای جانداران از طریق جذب اشعه ماوراءبنفش دارد.اینکه شایع شده لایه ازن سوراخ شده، چندان صحت ندارد، بلکه قشر ازن نازکتر شده و ازن در ضخامت استراتوسفر به‌طور ظریفی به مقدار کم پخش شده، به‌طوری‌که اگر همه ازن موجود در استراتوسفر فشرده شود، ضخامت لایه فشرده شده بین سه تا پنج میلیمتر خواهد بود. اگر فرضاً سوراخی در ازن به‌وجود بیاید، بسیار خطرناک خواهد بود، زیرا اشعه ماوراءبنفش به‌طور مستقیم از آن عبور کرده و موجب آسیب جانی به گیاه، اسنان و حیوان خواهد شد.

‌●عوارض خطرناک اشعه ماوراء‌بنفش عبارتند از:
ـ سرطان پوست
ـ بیماری‌های چشمی مانند آب مروارید
ـ صدمه به مصونیت بدن انسان
ـ کاهش گیاهان شناور اقیانوس‌ها که پایه و اساس زنجیره غذاهائی دریائی است.
ـ وارد شدن آسیب به DNA انواع مختلف حیات
ـ سایر مواردی که دانش انسان هنوز به آن دست نیافته است.
نازک شدن زمستانی لایه ازن در قطب جنوب از سال پیش بیشتر شده ولی هنوز از حداکثر آن در سال ۲۰۰۳ کمتر است. دانشمندان معتقدند که اندازه سوراخ ازن یا لایه نازک شده آن در قطب جنوب حدود ۲۹ میلیون کیلومترمربع در سپتامبر سال ۲۰۰۳ اندازەگیری شده بود که اینکه به ۲۵ میلیون کیلومترمربع کاهش یافته است. سازمان هواشناسی جهانی مستقر در ژنو که دارای ۱۸۱ عضو می‌باشد، اطلاعات مربوط به لایه ازن را از ماهواره‌های تحقیقاتی، پایگاه‌های مشاهداتی زمین و بالن‌های هوائی دریافت می‌کند.نازک شدن ازن یا به اصطلاح سوراخ ازن که در قطب جنوب به‌وجود آمده، در اثر تراکم آلودگی اتمسفر سبب تخریب ازن استراتوسفر در زمستان قطب جنوب شده. دانشمندان دو علت برای آن ذکر کرده‌اند، یکی وزش بادهای قوی اطراف قاره جنوب معروف به قیف قطب که هوای بالای قطب را از بقیه جهان جدا می‌کند. دوم ابرهای مخصوصی که به نام ابرهای استراتوسفر یک قطب خوانده می‌شود. معمولاً در استراتوسفر ابری به‌وجود نمی‌آید، بلکه ابرها تراکم آلودگی‌هائی است که سبب شکستن ازن می‌شود.عوامل شکننده ازن عبارتند از گازهای گلخانه‌ای معروف به کلروفلوروکربن‌ها (CFC ) و اکسید ازت. این گازها از نوع گازهای شیمیائی هستند که در یخچال‌ها، دستگاه‌های سردکننده، آئروسل و محلول‌های شیمیائی مصرف می‌شوند. اکسید ازت هم در دود ناشی از سوخت موادنفتی حاصل می‌شود.ترمیم لایه ازن در صورت کاهش گازهای گلخانه‌ای و CFC مقدور می‌شود.
●کلروفلورکربن‌ها
تحقیقات سال‌های اخیر نشان می‌دهد که تخریب لایه ازن توسط ماده شیمیائی که در دهه ۱۹۳۰ اختراع شد و امروزه نقش وسیعی در صنایع دارد صورت می‌گیرد. این ماده شیمیائی به نام کلروفلورکربن‌ها شناخته شده و اگر چه در سطح زمین دارای مزایای بسیاری است ولی در استراتوسفر باعث از بین رفتن ملکول‌های ازن می‌شود. کلروفلور کربن‌ها امروزه به مقدار زیادی در انواع صنایع تبریدی، اسپری‌ها، کپسول‌های آتش‌نشانی، سیستم‌های تهویه، بیمارستان‌ها و غیره مورد مصرف دارد.جلوگیری از تولید و مصرف آن در حال حاضر اگر غیرممکن نباشد، بسیار مشکل و هزینه‌خوار است. ولی از آنجا که خطرات جدی تخریب لایه ازن به‌وسیله آن ثابت شده، نتایج کنفرانس‌ها و سمینارها تاکنون در جهت محدود کردن و حتی جانشین کردن آن تا سال ۲۰۰۰ میلادی است.

منبع : ماهنامه مهرآب