تخریب لایه اوزون: اثرات و علل تخریب لایه اوزون - مجله یک کامپیوتر

تألیف: حمید وثیق زاده انصاری

منبع: راسخون

لایه اوزون مسئول جذب پرتوهای مضر فرا بنفش است و از ورود آن ها به جو زمین جلو گیری می نماید. با این حال عوامل زیادی هستند که باعث تخریب و آسیب به این لایه محافظ می شوند. در این بحث سعی داریم تا اطلاعات بیش تری در خصوص فرایندها، دلایل و تاًثیرات تخریب لایه اوزون، یاد بگیریم.

اوزون یک گاز بی رنگ است که در قسمت بالایی اتمسفر زمین واقع شده است. اوزون هنگامی تشکیل میگردد که مولکولهای اکسیژن، فوتونهای فرابنفش را جذب می نمایند و تحت واکنش شیمیایی قرار می گیرند که با اسم تفکیک عکس و یا تجزیه شیمیایی بر اثر نیروی تابشی، شناخته شده است. در این فرایند، یک تک مولکول اکسیژن به دو اتم اکسیژن تجزیه می گردد. سپس اتم اکسیژن آزاد به همراه یک مولکول اکسیژن، اوزون را تشکیل می دهند. مولکول های اوزون که اشعه فرا بنفش که طول موجی بین 200 تا310 نانو متر دارد را جذب می نمایند و در نتیجه جلوی ورود تشعشعات مضر را به زمین می گیرند. فرایند جذب اشعه های مضر هنگامی رخ می دهد که مولکول های اوزون به یک مولکول اکسیژن و یک اتم اکسیژن تقسیم می شوند. اتم اکسیژن دو باره با مولکول اکسیژن ترکیب شده و مولکول اوزون را به وجود می آوردند. به این ترتیب، با این فرآیند اندازه کل گاز اوزون از تخریب در امان می ماند و مداوماً باز سازی می گردد.

اشعه فرا بنفش، امواج الکترو مغناطیسی پر انرژی ساطع شده از خورشید می باشد. امواج فرا بنفش یا UV به سه دسته تقسیم می شوند، که شامل UV - A، با حد اقل درجه خطرناکی، و UV - B و UV - C هستند که به ترتیب در درجات خطرناک تر طبقه بندی می شوند. UV - C قادر به رسیدن به سطح نیست، چرا که اوزون استراتوسفری قبل از رسیدن به زمین جلوی آن را می گیرد. خطر واقعی ناشی از UV - B است که می تواند وارد اتمسفر زمین گردد و عوارضی را هم دارد.

کاهش لایه اوزون یا به اصطلاح سوراخ شدن لایه اوزون برای اولین بار در نیمه دوم سال 1970 مورد توجه دنیایان نهاده شد و تحقیقات زیادی برای پیدا کردن اثرات و علل آن انجام شد. مطالعات متعددی هم برای یافتن یک راهکار ممکن، اجرا شده است. اجازه دهید تا نگاهی به بعضی علل و اثرات کاهش لایه اوزون بیاندازیم.

علل تخریب لایه اوزون

اوزون فرم سه اتمی اکسیژن (O3)، موجود در جو زمین است. ترکیبی از درجه حرارت پایین، کلر بالا و غلظت برم در سطوح بالای استراتوسفر مسئول تخریب ازن می باشد. فراوری و انتشار کلرو فلوئورو کربن ها (CFCها)، دلیل اصلی کاهش لایه ازن است. CFC ها، عاملی هستند که حداقل 80٪ در تخریب کل لایه اوزون دخیل اند.

دیگر مواد مخرب لایه اوزون شامل هیدرو کلرو فلوئورو کربن ها و ترکیبات آلی فرار هستند. این مواد اغلب در دود ماشین ها، محصولات فرعی فرآیندهای صنعتی، سرد نماینده ها، و ذرات معلق در هوا یافت می،شوند. مواد مخرب اوزون، در سطوح پایین تر زمین پایدارترند، ولی در استراتوسفر، در معرض تابش نور فرا بنفش تجزیه شده و اتم کلر آزاد منتشر می نمایند.

این اتم کلر آزاد با مولکول اوزون واکنش نشان می دهد، و به شکل مونو اکسید کلر و یک مولکول اکسیژن آزاد می گردد. حال مونو اکسید کلر با یک مولکول اوزون واکنش نشان می دهد و به شکل یک اتم کلر و دو مولکول اکسیژن در می آید. این مولکول کلر آزاد دو باره با اوزون واکنش داده و مونو اکسید کلر آزاد می نماید. این فرایند ادامه می یابد و لایه اوزون را کاهش می دهد.

اثرات احتمالی تخریب لایه اوزون

آلوده شدن اوزون در استراتوسفر باعث شده است که این لایه به شکل یک حفره در آید. این حفره باعث شده تا اشعه های مضر فرا بنفش وارد جو زمین شوند. اشعه فرا بنفش خورشید با یک سری مسائل مرتبط با سلامتی و زیست محیطی گره خورده است و آن ها را تهدید می نماید. اجازه دهید نگاهی به تأثیرات مختلف تخریب لایه اوزون روی اشکال مختلف حیات بیاندازیم.

تأثیر بر انسان

سرطان پوست: نهاده شدن در معرض اشعه فرا بنفش خطر ابتلا به انواع مختلفی سرطان های پوست از جمله ملانوم بد خیم، بازال و کارسینوم سلول سنگ فرشی، را افزایش می دهد.

آسیب های چشمی: نهاده شدن در معرض مستقیم اشعه فرا بنفش می تواند باعث برف کوری و آب مروارید گردد. برف کوری اختلال دردناک قرنیه چشم به دلیل نهاده شدن بیش از حد در معرض نور فرا بنفشی است که از برف باز تابیده می گردد.

در این بیماری، آفتاب سوختگی قرنیه باعث می گردد تاول های کوچک بر روی سطح قرنیه تشکیل گردد. علامت این بیماری دردناک بودن چشم و هم از دست دادن قدرت بینایی به طور موقت است. استفاده از عینک آفتابی می تواند به جلو گیری از برف کوری یاری کند و عدم استفاده از عینک دودی مناسب در کوه ممکن است باعث برف کوری گردد. البته با استراحت دادن به چشم این مشکل خود به خود بهبود می یابد. آب مروارید نوعی بیماری چشم با دلایل گوناگون است که با تار شدن عدسی چشم شروع شده و با افزایش تیرگی و کدر شدن عدسی، بینایی چشم مختل می گردد. خوش بختانه بیماری چشمی آب مروارید در بیشتر موارد در زمانی که به آن موقع رسیدن می گویند با جراحی ساده ای بر طرف می گردد.

آسیب رسیدن به سیستم ایمنی بدن: یکی از اثرات اشعه فرا بنفش، اختلال در سیستم ایمنی بدن است. نهاده شدن زیاد بدن در مقابل اشعه فرا بنفش، پاسخ گویی سیستم ایمنی بدن را تضعیف می نماید.

پیری زود هنگام پوست: نهاده شدن بیش از حد در معرض اشعه فرا بنفش، باعث آفتاب زدگی می گردد، که منجر به بروز بثورات پوستی و جوش هایی در افراد با پوست روشن می گردد. آفتاب زدگی عبارت است از واکنش به مواجهه بیش از حد با آفتاب . در این بیماری پوست در بخش هایی که بیشتر در معرض آفتاب است ، در گیر می گردد. قرمز شدن پوست ، گاهی همراه با تاول های کوچک ، در نواحی مواجهه یافته با آفتاب ، لکه های پوسته ریزی نماینده ، تب ، خستگی یا گیجی از نشانه های شایع آن هستند.

اثرات دیگر: مواد شیمیایی اوزون می تواند باعث مشکل در تنفس، درد قفسه سینه و گلو درد شده و مانع از عمل کرد صحیح ریه گردد.

تاثیر بر دو زیستان

تخریب لایه اوزون به اسم یکی از علل کاهش تعداد گونه های دو زیستان ذکر شده است. تخریب لایه اوزون در هر مرحله از چرخه زندگی دو زیستان تأثیر می گذارد. در زیر به بعضی از این اثرات اشاره می گردد.

مانع رشد و توسعه لاروها می گردد.

تغییر رفتارها و عادات و رشدِ گرایش را منجر می گردد. منظور از رشدِ گرایش در زیست شناسی، تمایل گیاه یا حیوان برای رشد به طرز خاصی می باشد.

علل نقص در بعضی از گونه ها است.

کاهش ایمنی، بدین صورت که بعضی گونه ها بیش تر در مقابل بیماری یا مرگ آسیب پذیر شده اند.

آسیب رسیدن به شبکیه و نا بینایی در بعضی از گونه ها.

تأثیرات بر اکو سیستم دریایی

حیات پلانکتون ها (فیتو پلانکتون ها و باکتری پلانکتون ها) بر اثر افزایش اشعه فرا بنفش تهدید می گردد. فیتو پلانکتون های دریایی نقش اساسی در زنجیره غذایی و هم چنین چرخه کربن در اقیانوس ها بازی می نمایند. پلانکتون ها نقش مهمی در تبدیل دی اکسید کربن به اکسیژن دارند. اشعه فرا بنفش حیات این موجودات میکروسکوپی را تحت تأثیر قرار می دهد. این موضوع در نهایت باعث اخلال در نظم کل اکو سیستم می گردد.

تأثیر بر گیاهان

اشعه فرا بنفش می تواند بر زمان گل دهی و هم چنین تعداد گل های بعضی از گونه های گیاهان تأثیر قابل توجهی بگذارد. رشد گیاهان به طور مستقیم به وسیله اشعه UV - B تحت تأثیر قرار می گیرد. با وجود مکانیسم هایی برای کاهش و ترمیم این اثرات در گیاهان، باز هم فرآیندهای فیزیو لوژیکی و رشد و نمو گیاهان تحت تأثیر این اشعه قرار می گیرد. با وجود کاهش اوزون در لایه های بالاتر، مشاهده شده که این گاز در جوهای پایین تر در حال افزایش است. وجود اوزون در لایه های پایین تر به اسم یک آلاینده و گاز گل خانه ای تلقی می گردد، که می تواند در گرم شدن هوای زمین و تغییر در شرایط آب و هوایی تأثیر به سزایی داشته باشد. با این حال، تحقیقات نشان داده است که عمر گاز اوزون در جوهای پایین تر خیلی کمتر از جو استراتوسفری است. در مقابل، افزایش سطح اوزون در لایه های پایین تر می تواند توانایی نور خورشید در سنتز ویتامین D را بالا ببرد، که می تواند به اسم یک اثر مهم سودمند در کاهش لایه اوزون در نظر گرفته گردد.

نگرانی رو به رشد تخریب لایه اوزون، منجر به تصویب پروتکل مونترال در سال 1987 به منظور کاهش و کنترل انتشار صنعتی کلرو فلوئورو کربن ها، شد. چنین توافقنامه های بین المللی در کاهش انتشار این ترکیبات تا حد زیادی پیروز بوده اند. با این حال تفاهمات و همکاری های بیشتر کشورهای دنیا برای حل این مشکل، ضروری است. شما هم می توانید نقش کوچکی در حفظ لایه اوزون داشته باشید. خرید و استفاده بیشتر از محصولات باز یافت شده، صرفه جویی در انرژی، استفاده از حمل و نقل عمومی، و بیشتر از همه افزایش سطح آگاهی مردم، از جمله کارهایی است که می توانید برای حفظ لایه اوزون انجام دهید. کوشش های فردی ما می تواند گامهایی در مسیری طولانی در حفاظت از سیاره زمین باشد.

/ج

abanhome.com: گروه ساختمانی آبان: بازسازی ساختمان و تعمیرات جزئی و کلی و طراحی ویلا و فضای سبز و روف گاردن، طراحی الاچیق، فروش درب های ضد سرقت را از ما بخواهید.

datapad.ir: دیتاپد، با مجله فناوری و تخصصی رایانه از همه چیز سر در بیاورید.

منبع: راسخون