لایه اوزون، سپر حفاظتی انسان در برابر پرتو فرابنفش

0

لایه اوزون چیست و از چه تشکیل شده است؟ چرا وجود این لایه برای انسان و طبیعت ضروری است؟ در طی سالیان و با پیشرفت کشور‌ها در صنعت چه بر سر لایه اوزون آمده است؟ ما به عنوان افرادی که حامی محیط زیست هستیم چگونه باید در حفاظت از آن کوشا باشیم؟ و سوال‌هایی از این دست که شاید ذهن هر از یک ما را به خود مشغول کند. برای ابهام زدایی و یافتن پاسخ سوالاتِ خود با ما همراه باشید.

اوزون چیست؟

اوزون چیست؟
اوزون چیست؟


اوزون با علامت اختصاری O3، از یک مولکول اکسیژن و یک اتم اکسیژن(که قاعدتا ناپایدار و واکنش پذیر است) تشکیل شده است. در مولکول اوزون، پیوندِ میان مولکول اکسیژن و اتم اکسیژن بسیار ضعیف است که با کوچکترین برخورد از هم گسسته می‌شوند. همچنین با کمترین انرژی مجددا به یکدیگر می‌پیوندند.

لایه اوزون چیست؟

لایه اوزون چیست؟
لایه اوزون


ابتدا باید بدانیم که دانشمندان لایه های اتمسفر زمین را به چهار قسمت تقسیم می‌کنند.
● تروپوسفر
● استراتوسفر
● مزوسفر
● ترموسفر (خارجی ترین لایه اتمسفر زمین )

اوزون به صورت گاز است و به طور طبیعی در لایه‌های بالایی اتمسفر یعنی استراتوسفر قرار دارد. ضخامت لایه اوزون در شب‌ها به دلیل عدم دسترسی به انرژی تابشی خورشید، کمتر از ضخامت آن در روز می‌باشد.

اهمیت لایه اوزون برای حیات بشر

اهمیت لایه اوزون برای حیات بشر
اهمیت لایه اوزون برای حیات بشر


خورشید، یگانه ستاره حیات بخشِ منظومه شمسی است که زمین به دور آن می‌چرخد و از انرژی آن بهره می‌جوید. نور خورشید بیست و هفت دقیقه و هشت ثانیه طول می‌کشد تا به زمین برسد. از صد درصد پرتوهای خورشیدی، تنها هفتاد درصد آن از لایه‌های زمین عبور می‌کنند و به زمین می‌رسند.

خورشید، این ستاره عظیم الجثه، از میلیاردها میلیارد رنگ تشکیل شده است که هر کدام از این رنگ‌ها دارای طول موج و انرژی مخصوص به خود می‌باشند. یکی از این پرتو‌ها، پرتو فوق بنفش یا ماورای بنفش (UV) است.

پرتو فرابنفش از آن دسته پرتو‌هایی است که طول موج کوتاه و انرژی زیاد دارد و برای تمام موجودات زنده خطرناک است. یکی از آسیب‌های این پرتو برای انسان، سرطان پوست و آفتاب سوختگی است. اما خوشبختانه زمین ما، سپری در برابر این پرتوِ خطر آفرین دارد. لایه اوزون پوشش و محافظی است در برابر این پرتو های خطرناک.

لایه اوزون چگونه از زمین مقابل پرتو‌فرا‌بنفش محافظت می‌کند؟

لایه اوزون چگونه از زمین مقابل پرتو‌فرا‌بنفش محافظت می‌کند؟


هنگامی که پرتو‌های فوق بنفش به مولکول‌های اوزون برخورد می‌کنند، مقدار زیادی از انرژی خود را از دست می‌دهند و به پرتو‌های فروسرخ تبدیل می‌شوند. بر اثر این برخورد، مولکول اوزون به مولکول اکسیژن و اتم اکسیژن تبدیل می‌شوند که در نهایت با تابش مجدد نور خورشید، مجددا مولکول اوزون پدیدار می‌گردد.

با فرایندی که در بالا توضیح دادیم متوجه شدید که چگونه لایه اوزون از ورود پرتوهای فرابنفش به سطح زمین جلوگیری می‌کند. اما از طرفی مولکول‌های اوزون می‌تواند برای ما خطر‌‌آفرین باشد. اما چگونه؟

ورود مولکول های اوزون به لایه تروپوسفر، همان لایه ای که ما در آن زندگی می‌کنیم، بسیار خطرناک است. نیتروژن پراکسیدِ‌های خارج شده از اگزوز موتور‌های دیزلی بر اثر تابش نور خورشید، منجر به انجام عمل فتوشیمیایی می‌شود.

نور‌خورشید باعث می‌شود که نیتروژن پراکسید‌ها با اکسیژن واکنش دهند و در نهایت؛ مولکول اوزون پدیدار شود. همانطور که قبلا اشاره کردیم، اتم اکسیژن موجود در مولکول اوزون به شدت واکنش پذیر است. با تنفس این رادیکال‌های آزاد، در دستگاه تنفس اختلالاتی صورت می‌گیرد که برای انسان بسیار مخاطره آفرین هستند.

فرآیند تخریب لایه اوزون

فرآیند تخریب لایه اوزون
فرآیند تخریب لایه اوزون


در اوایل دهه ۱۹۷۰ برای اولین بار در منطقه آنتارکتیکا (قطب‌ جنوب) محققان دریافتند که لایه اوزون در حال تخریب است. اوایل، محققان بر این باور بودند که اکسید‌های نیتروژن حاصل از پرواز هواپیما‌های ما‌فوق صوت در استراتوسفر، اصلی‌ترین عامل تخریب لایه اوزون می‌باشد.

این باور سالها ادامه یافت؛ تا اینکه در سال ۱۹۷۴ محققان دریافتند که مواد شیمیایی ساخت بشر با نام تجاری کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC ها) در حال آسیب رساندن به لایه اوزون هستند.

حفره لایه اوزون

حفره لایه اوزون
حفره لایه اوزون


طبق بررسی های صورت گرفته، حفره لایه اوزون برای نخستین بار در سال ۱۹۸۵ میلادی در قطب جنوب با چشم قابل مشاهده بوده است. اما بزرگترین و شدیدترین آنها در سال ۲۰۰۶ میلادی رخ داده است.

اما فاجعه آمیزتر از همه گزارش سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (ناسا) است که اظهار دارد دو سوم لایه اوزون تا سال ۲۰۶۵ نه تنها بر فراز قطب جنوب، بلکه در همه جای زمین نابود خواهد شد.

مهمترین عوامل تخریب لایه اوزون

مهمترین عوامل تخریب لایه اوزون
مهمترین عوامل تخریب لایه اوزون


● کلروفلوروکربن‌ها (CFC ها):


این گاز‌ها در صنایع سرماساز مثل یخچال، فریزر‌های خانگی و صنعتی، آب سرد کن ها و همچنین در تهویه مطبوع و کولر خودرو ها و صنایع اسفنج سازی به عنوان عامل پف دهنده و اسپری ها استفاده می‌شوند.

هنگامی که گاز‌های CFC به لایه های بالا راه می‌یابند، در اثر برخورد با نور خورشید، گاز‌های کلر آزاد می‌شوند و اتم‌های کلر در لایه استراتوسفر با مولکول های اوزون واکنش می‌دهند.

این اتم کلرِ آزاد شده، قادر است با ایجاد یک واکنش زنجیره‌ای مواکول‌های اوزون را به سرعت از بین ببرد. به طوریکه با آزادی هر اتم کلر، قبل از رسیدن به زمین صد هزار مولکول اوزون از بین می‌رود.

متاسفانه این گازها از دوام بالایی برخوردار هستند که باعث می‌شود مدت زیادی در اتمسفر باقی مانده و تا مدت‌ها پس از رها شدن به تخریب لایه اوزون ادامه دهند.

در حال حاضر دو جایگزین آزمایشی برای CFC ها به نام هیدروفلوروکربن‌ها (HCF) و هیدرو کلرو فلورو کربن ها )HCFC) در نظر گرفته‌اند.

● هالون‌ها :

هالون‌ها
هالون‌ها


هالون‌ها مواد اطفا حریق هستند که در کپسول‌های دستی آتش نشانی و سیستم‌های ثابت در مکان های حساس استفاده می‌شوند.

این گازها که حاوی برم هستند، برای تخریب لایه اوزون نه تنها دست کمی از گازهای کلردار ندارند، بلکه به مراتب مخرب‌ تر می‌باشند و سال‌ها در جو زمین باقی می‌مانند.

● حلال‌ها :


از مهم‌ترین حلال‌ها می‌توان به متیل کلروفرم (تری کلرو اتان) و تترا کلرید کربن اشاره کرد. این حلال ها به عنوان پاک کننده و چربی زدا در صنایع مختلف فلزی، الکترونیک و صنایع خشک‌شویی کاربرد دارند.

● متیل بروماید :


از متیل بروماید، در بخش کشاورزی به عنوان آفت کش و ضد‌عفونی کننده استفاده می‌کنند.

● گاز‌های گلخانه‌ای :


افزایش مقدار گاز‌های گلخانه‌ای در جو به معنای هر‌چه نازکتر شدن لایه اوزون است. به طور کلی بیشترین حجم گاز‌های گلخانه‌ای را بخار آب، دی اکسید کربن، دی اکسید نیتروژن و متان تشکیل می‌دهد.

● گرمایش جهانی :


دانشمندان هشدار داده‌اند، پدیده گرم شدن زمین می‌تواند تلاش‌ها برای ترمیم حفره اوزون را که قرار است تا سال ۲۰۵۰ انجام گیرد، حدود سی سال به تعویق ‌اندازد.

تاثیرات نامطلوب تخریب لایه اوزون

تاثیرات نامطلوب تخریب لایه اوزون
تخریب لایه اوزون


لایه اوزون یک سپر محافظ برای گیاهان، جانوران وانسان‌ها در برابر پرتوهای خطرناک و کشنده فرا‌بنفش محسوب می‌شوند. این لایه از برخورد طول موج‌های مخرب به زمین جلوگیری می‌کند.

اگر این تشعشعات توسط لایه اوزون جذب نشود و یا از حفره‌های ایجاد شده عبور کند، باعث آفتاب سوختگی، سرطان پوست و آب مروارید می‌شود.

تشعشعات فرا‌بنفش به قدری مضر و کشنده هستند که با تضعیف سیستم ایمنی انسان، مقاومت بدن را در برابر بیماری‌ها کاهش می‌دهد و همچنین با تغییر در DNA، باعث بروز سرطان پوست می‌شود.

علاوه بر این، پرتو ماورای بنفش می‌تواند باعث کندی رشد گیاهان و صدمه به ساختار ژنتیکی موجودات زنده شود و در مزارع برنج با از بین بردن باکتری های تثبیت کننده نیتروژن باعث کاهش محصول شود.

انواع پرتوهای فرا‌بنفش:

انواع پرتوهای فرا‌بنفش
انواع پرتوهای فرا‌بنفش


پرتو فرا‌بنفش نوع A توسط لایه اوزون جذب نمی‌شود و در نتیجه به طور عمقی وارد پوست بدن و ایجاد پیری زودرس می‌شود.

پرتو فرا‌بنفش نوع B، خطرناک‌ ترین نوع این پرتو هاست که تا عمق آب نفوذ کرده و قادر است فیتو‌پلانکتون ها و سخت‌پوستان شناور در سطح دریا‌ها را نابود کند.

این موجودات، اجزای اولیه زنجیره غذایی دریاها را تشکیل می‌دهند و به طور عمده در آب‌های قطب جنوب زندگی می‌کنند.

با نابودی این این موجودات که غذای اصلی ماهی‌های بزرگتر هستند، علاوه بر گسسته شدن زنجیره غذایی دریاها، انسان نیز به عنوان مصرف کننده نهایی، با کمبود غذا‌های دریایی مواجه می‌شود.

مطالعات نشان داده است، که تخریب و کاهش بیست و پنج درصدی لایه اوزون، باعث نابودی ده درصد آبزیان طبقه فوقانی دریا و بیست و پنج درصد آبزیان سطحی خواهد شد. متاسفانه، جذب اشعه UV از طریق افزایش رنگدانه های موجود در گیاهان و جانوران نیز نمی‌تواند از این نابودی جلوگیری کند.

تمهیدات انجام شده توسط کشور‌ها


در ابتدا در سال ۱۹۸۵ «کنوانسیون وین» برای حفاظت از لایه اوزون توسط سازمان ملل متحد و دیگر کشور‌ها تدوین شد. سپس در سال ۱۹۸۷ پروتکل مونترال در سازمان ملل متحد توسط ۴۶ کشور پذیرفته شد.

طبق پروتکل مونترال، کشور‌های توسعه یافته تعهد کرده‌اند که به تولید و مصرف مواد مخرب (لیستی که در بالا به آن اشاره کردیم) خاتمه دهند و کشور‌های در حال توسعه را از نظر مالی و تکنیکی حمایت کنند.

همچنین در این پروتکل مقرر شده است که کشور‌های در حال توسعه با ده سال تاخیر یعنی در سال ۲۰۱۰ میلادی به مصرف مواد مذکور خاتمه دهند.

ایران نیز در سال ۱۳۶۹ به کنوانسیون وین و پروتکل مونترال مرکزی ملحق شد. دفتر لایه اوزون در سال ۱۳۷۲ با همکاری سازمان حفاظت از محیط زیست، برنامه عمران سازمان ملل متحد تشکیل شد و به طور رسمی کار خود را در سال ۱۳۷۳ آغاز کرد.

آیا حفره‌های اوزون قابل ترمیم است؟


اگر کشور‌های عضو کنوانسیون وین و پروتکل مونترال به تعهدات خود عمل کنند و مصرف مواد مخرب لایه اوزون را طبق برنامه زمان‌بندی شده، حذف کنند، چرخه طبیعی تشکیل اوزون به حالت طبیعی خود برمی‌گردد و سوراخ های لایه اوزون ترمیم می‌شود. البته در شرایط مساعد و مناسب دست کم ۵۰ سال طول می‌کشد تا این حفره ها ترمیم شوند.

کار‌های حفاظتی که مردم باید انجام دهند چیست؟

کار‌های حفاظتی که مردم باید انجام دهند چیست


● استفاده از عینک های آفتابی ضد اشعه B UV به خصوص برای کسانی که به جهت شغلی مجبورند مدت زیادی را در تماس با تابش نور خورشید باشند.

● استفاده‌ از کلاه‌های لبه دار بزرگ جهت محافظت از پوست صورت و گردن در برابر تابش

● استفاده از پوشش کامل ب ه‌خصوص دست‌ها در برابر تابش

● بیشترین شدت تابش B UV در اواسط روز‌های فصل تابستان (یازده صبح الی دو بعد از ظهر) به سطح زمین می‌رسد، لذا بهتر است در این ساعات کمتر در معرض تابش قرار گیریم.

نامگذاری روز جهانی حفاظت از لایه اوزون


روز جهانی حفاظت از لایه اوزون شاید در مقایسه با بسیاری از رویداد‌های بین‌المللی تاریخچه چندان طولانی نداشته باشد. ماجرا به سال ۱۹۹۴ برمی‌گردد، در آن سال کشور‌های عضو مجمع عمومی سازمان ملل، پذیرفتند تا روزی را برای حفاظت از لایه اوزون نام‌گذاری کنند.

بدین ترتیب؛ روز شانزدهم سپتامبر برابر با بیست و پنجم شهریور ماه را به عنوان روز جهانی حفاظت از لایه اوزون معرفی کردند.

راهکار‌هایی برای حفاظت از لایه اوزون

راهکار‌هایی برای حفاظت از لایه اوزون
راهکار‌هایی برای حفاظت از لایه اوزون


برای آنکه به وظیفه خود به طور مطلوب در حفظ لایه اوزون عمل کنیم می‌توان چندین راه را به همراه خانواده خود امتحان کنید.

● هنگامی که می خواهیم مکانی را برای برگزاری مراسم‌های خود انتخاب کنیم، آلودگی هوا، گازهای گلخانه ای و آسیب لایه اوزون را در نظر بگیریم. می‌توان با کمی هماهنگی با اقوام و آشنایان مکانی را انتخاب کنیم که دسترسی به آن از طریق وسایل حمل و نقل عمومی آسان باشد. به این ترتیب افراد بدون وسایل نقلیه شخصی به مهمانی می‌آیند و در نتیجه گازهای سمی و آلودگی کمتر خواهد شد.

● اکثر اوقات برای دعوت‌های رسمی از کارت استفاده می‌شود. قبل از سفارش کارت‌ها اهمیت درختان را برای حفظ سلامت هوا به یاد بیاوریم. می توانیم دوستانمان را با کارت‌های بازیافتی به مهمانی دعوت کنیم.

● برای تزیین دیوارها از اسپری و رنگ‌هایی که به لایه اوزون صدمه وارد می‌کند، استفاده نکنیم. با ترکیبی از گل و گیاهان می‌توانید رنگهای شادی درست کنید که دیگر نیازمند مواد مصنوعی و مخرب نباشد.

● در هنگام خرید کردن دقت کنید وسایلی را خریداری کنید که بر روی آن‌ها علامت بازیافت یا دوستداران محیط زیست ح

ک شده باشد. تا جایی که ممکن است از پاکت‌های پلاستیکی، کمتر استفاده کنید.

سایت هوزاس به عنوان یک سایت طبیعت دوست و مشوق گردشگران عزیز، همواره خواستار طبیعت پاک، محیط زیست سالم و هوای تازه است. سایت هوزاس، از طریق فراهم آوردن اقامتگاه برای دوستداران طبیعت و سفر، در حال خدمت کردن می‌باشد. ما حامی حفاظت از محیط زیست و پاکی آن هستیم. انتظار می‌رود که شما گردشگران فهیم و متمدن نیز در این راستا اقدام نمایید.

از این نوشته خوشتان آمده؟

خوشحال می‌شویم ما رو لایک کنین و انگیزه بیشتر بدین! 😊🙏

0

نظر شما چیست؟

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. * فیلدهای ستاره‌دار الزامی هستند.

Shopping Basket