دانستنی‌هایی در مورد لا‌یه حفاظتی زمین

ازن Ozone کلمه یونانی به معنی (بو) و مخصوصا بوی تند است.۳O مولکولی با سه اتم اکسیژن که آلروتروپ اکسیژن است و با آن تنها در یک اتم ‌O تفاوت دارد که همین یک اتم اکسیژن تفاوت‌های اساسی در این دو مولکول ایجاد کرده است. مقدار کل ازن در بالا‌ی سر ما در عرض‌های جغرافیایی معتدله حدود ۳۵۰ دابسون DU است که میزان ازن موجود در لا‌یه اتمسفر ۳۲۰ میلیون تن و ضخامت %% میلیمتر است. نور سفید خورشید از میلیاردها رنگ تشکیل شده است که هر کدام طول موج و انرژی خاص خود را دارند.
هنگامی که این نور تجزیه می‌شود به هفت رنگ تفکیک می‌شود که در این میان پرتوهای فرابنفش که انرژی زیاد و طول موج کم دارند پرتوی خطرناک برای موجودات زنده هستند. خوشبختانه این پرتو خطرناک محافظی به نام لا‌یه ازن دارد که از ورود این پرتوهای خطرناک تا حد زیادی جلوگیری می‌کند. این پرتو بر حسب طول موج به موج ‌UV-A ، ‌UV-B و ‌UV-C تقسیم می‌شود. ‌ پرتو‌UV-C کاملا‌ توسط ازن جذب می‌شود. پرتو ‌UV-A توسط ازن و هیچ ذره سازنده دیگری در هوای پاکیزه به‌طور قابل ملا‌حظه‌ای جذب ندارد و بیشتر این نور فرابنفش که از نظر زیست‌ شناختی کمترین ضرر را دارد به سطح زمین می‌رسد. این پرتو طول موجی حدود ۳۰۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر) دارد اما ازن باید نقش حفاظتی خود را در ناحیه ‌UV-B که پرتوی خطرناک است ایفا کند. این ناحیه به عنوان ناحیه ۲۸۰ تا ۳۲۰ نانومتر تعریف شده است که ازن برای محافظت ما در برابر پرتو فرابنفش در این ناحیه کاملا‌ موثر نیست و کسری از ‌UV-B به پرتو می‌رسد. ‌ در صورت صدمه رسیدن به ازن مقدار ‌UV-B رسیده به زمین زیاد می‌شود. رسیدن بیش از حد این پرتو موجب زیان‌های غیرقابل جبرانی در موجودات زنده روی زمین می‌شود. ‌ تحقیقات ثابت کرده است که ترکیباتی به نام کلروفلوئوروکربن‌ها ‌CFC و برخی ترکیبات دیگر در سطح زمین بسیار پایدار هستند که این ترکیبات با رسیدن به سطوح بالا‌تر استراتوسفر شکسته شده و رادیکال‌های فعال هالوژن‌دار به وجود می‌آورند، مثل (کلر.) هر اتم کلر ۱۰۰ هزار مولکول ازن را نابود می‌کند. این رادیکال‌های فعال با دخالت در چرخ طبیعی تشکیل ازن و با تخریب مولکول‌های ازن موجب اختلا‌ل در چرخه ازن شده و در نتیجه موجب کاهش ضخامت لا‌یه ازن و افزایش سطح پرتو ‌UV-B در سطح زمین می‌شوند. برای اولین بار در سال ۱۹۵۷ دکتر جوسی و فارمن و همکارانش- دو گروه بریتانیایی- حفره ازن را در قطب جنوب کشف کردند.
● عوامل تخریب‌کننده ازن
مهم‌ترین مواد مخرب اولیه ازن که در سال ۱۹۲۸ سنتز شدند و به علت پایداری، غیرقابل اشتعال بودن و سمی نبودن به سرعت در منابع مختلف گسترش یافتند عبارتند از:
۱) ‌CFC ها که در صنایع سرمازا (یخچال‌ها، فریزرهای خانگی و صنعتی، آب‌سردکن‌ها و کولرهای گازی) در صنایع اسفنج‌سازی به عنوان پف‌دهنده و اسپری‌ها استفاده می‌شود. ‌
۲) هالون ۱۲۱۱۱، ۱۳۰۱، ۲۴۰۲) که در موارد اطفای حریق در کپسول‌های آتش‌نشانی استفاده می‌شود. ۳) ‌حلا‌ل‌ها که عمدتا تحت عنوان پاک‌کننده‌ها و چربی‌زدا در صنایع مختلف فلزی - الکترونیک (برای پاک کردن بردهای الکترونیکی) و صنایع خشکشویی کاربرد دارند مثل کلروفرم (تری کلرواتان) و در بخش کشاورزی به‌عنوان ماده آفت‌کش و ضدعفونی مثل کربن تتراکلراید و متیل بروماید استفاده می‌شود.
۴) ‌‌NO حاصل اگزوز ماشین‌آلا‌ت موتوری
۵) ‌گردبادهای سنگین که در قطب جریان دارند (‌) Voorlexpolar می‌توانند ذرات هوا را تجزیه کنند و باعث ایجاد ابرهای سردی (‌) PSC بر فراز قطب جنوب ‌شوند که دمای آنها ۸۰- درجه سانتیگراد است. این ابرها از نیتریک اسیدتری هیدرات تشکیل شده‌اند که اسیدی هستند و باعث تخریب ازن می‌شوند این ابرهای اسیدی با باران‌های اسیدی تفاوت دارند.
● اثرهای زیست‌شناختی تخریب ازن
۱) ‌اثر بر سلا‌مت انسان:
تماس با پرتو ‌UV-B فرابنفش موجب آفتاب‌سوختگی و تماس زیاد آن با بدن موجب سرطان پوست می‌شود. همچنین باعث تضعیف سیستم ایمنی بدن و تشدید بیماری‌های عفونی می‌شود.
‌UV-B می‌تواند به‌وسیله مولکول‌های ‌DNA جذب شود که به واکنش‌های زیان‌آوری در بدن منتهی می‌شود. افزایش سطح ‌UV-B به افزایش آب مروارید به‌ویژه در افراد میانسال منتهی می‌شود.
۲-) اثر بر اکوسیستم خشکی:
افزایش ‌UV-B در بازدهی نور سنتز مداخله می‌کند و باعث کاهش تولید برگ، دانه و میوه در گیاهان می‌شود. همچنین باعث کاهش بازده محصولا‌ت کشاورزی مثل برنج، گندم، سویا و سیب‌زمینی می‌شود.
۳) ‌اثر بر اکوسیستم دریاها و اقیانوس‌ها:
پرتو ‌UV-B بر زندگی فیتوپلا‌نکتون‌ها اثر می‌گذارد و باعث کاهش جمعیت قورباغه‌ها و سایر دوزیستان می‌شود. از تبدیل تخم ماهی‌ها به نوزادان ماهی جلوگیری می‌کند و باعث کاهش چشمگیر در تولید پروتئین دریایی می‌شود.
۴) ‌افزایش دمای هوا و آب شدن یخ‌های قطبی را سبب می‌شود.
● چاره چیست و چه باید کرد؟
سازمان ملل متحد برای جلوگیری از وقوع فاجعه‌ای جهانی هرگونه تولید و استفاده از گازهای فریون ۱۱-۱۲-۱۱۳-۱۱۴-۱۱۵ را در تمام کشورها ممنوع کرده است. (طرح مونترال)
مهم‌ترین کار در حفظ لا‌یه ازن جایگزین کردن فریون ‌۱۳۴a یا ‌HFC به‌جای ‌CFC است. این ترکیبات کلر ندارند و هیچگونه واکنشی با مولکول‌های ازن نمی‌دهند بلکه خواصی بهتر از گازهای فریون خطرناک دارند. این ترکیبات ‌F۲-CH۳CH به نام ‌a۱۳۴HFC- هستند و اثر واکنش، هیدروژن فلوئورید می‌دهند که دارای پیوند قوی ‌H-F است که شکسته نمی‌شوند و هالوژن تولید نمی‌کنند و موجب تخریب ازن نمی‌شوند.

طاهره بختیاری

منبع : روزنامه اعتماد ملی