بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مهمترین عوامل حیات درهکره زمینه، لایههازون می باشد ،هبه طوري که بعد از اکسیژن و آب ، بوجود آمدن گاز ازون در اتمسفرهبا انجام وظیفه فیلترینگ تشعشعات خورشیدي ، لازمههپدید آمدنهحیات بر روى کره زمین بوده استههانسانها با فعالیت هاي صنعتی و تولید برخی گازهاي آلاینده که مخرب ازون هستند صدماتی به لایه ازون وارد کرده اندههحیات انسان کاملاً به پایداري این لایه مرتبط می باشد به طوريهکه حتی صدمه کمیهبه لایه ازون ، سلامت موجودات زنده از جمله انسان را در معرض خطر تشعشعات فرابنفشهقرار می دهدههبراي شناسایی مناطقی که بیشتر درهمعرض خطر تابش فرابنفش قرار دارند ، تمهیدات ذیل اثبات گردیده است؛ هه "هافزایش ارتفاع منطقه از سطح دریا ، عرض جغرافیایی محل ، کیفیت هوا ، نوع فصل سال " مشخص کننده مناطق در خطر تشعشع، می باشند.
کلمات کلیدي:لرازون، اتمسفر، فرابنفش، CFC
مقدمه
ازون یک اکسیدان بسیار قوي است که به عنوان آلودگی ثانویه تحت تاثیر اشعه خورشید بر دي اکسید ازت و تولید اکسیژن اتمی رادیکال در هوا بوجود می آیدههاین ازون که آنرا ازون تروپوسفر می نامند حداکثر غلظت چخههساعته آن بطور طبیعی کهفههپی پی ام است که در فراز اقیانوس اطلس و در ارتفاع هههکهمتري اندازه گیري شده استههدر بعضی شهرهاي اروپایی غلظت یک ساعته بالاتر از س1فههپی پی ام بوده استژظبل ازون تروپوسفري به دلیل اکسید کنندگی بسیار بالا از مهمترین آلایندههاي هوا محسوب میهشود ، اماهازون موجود در استراتوسفر با جذب اشعه ماوراء بنفش نور خورشید، زمین و موجودات زنده آن را از این تشعشعات زیان آور محافظت میکند و مانند فیلتري عمل می نماید که نور تابشی خورشید را تصفیه میکند و تنها میزانی از این نور را عبور میدهد که براي حیات مورد نیاز استههاگر ازون از این خاصیت فیلترینگ برخوردار نبود و یا اصلاً در استراتوسفر وجود نداشت ، حیات بر روي زمین شکل نمی گرفتههازون موجود در استراتوسفر »لایه ازون«هنامیده می شود که با تهدیداتی از جانب فعالیت هاي صنعتی انسان مواجه گشته و در قسمتی از این لایه ، شکاف زحفره ازونطهایجاد گردیده که پیامدهاي ناخوشایند فراوانی به دنبال داردههبزرگترین حفره ازون ایجاد شده در قطب جنوب می باشد.
در این تحقیق به طور جامع به بررسی این گاز حیاتی شامل؛عملکرد و چگونگی وابستگی حیات به لایه ازون ، تهدیدات مخرب انسانی و دلایل بیشترین آسیب دیدگی این لایه در قطب هاي زمین ، عواقب صدمات وارده و ضرورت حفاظت مستمر از لایه ازون پرداخته شده استیکی ازآلوتروپهاي اکسیژن است به فرمول کOهکه مولکولهايهاین گازهاز پیوند یافتن سه اتم اکسیژن با یکدیگر تشکیل شدهه است و اکسید کنندگی بسیار بالایی داردهههشلاهلایه ازون در استراتوسفر و ه1لاهدر تروپوسفر قرار داردهزتروپوسفر اولین لایه و استراتوسفر دومین لایه اتمسفر زمین می باشندطههه ما حیات خودهرا در روي کره زمین مدیون میزان اندکی از ازون هستیم که اگر به شرایط فشار دماي عادي فشرده گردد ،
ضخامتی به اندازه چند میلی متر خواهد داشت از طرف دیگر این گاز توأم با دي اکسیدکربن با تعیین بیلان تشعشع ، اثر بسزایی در پراکندگی عمودي دما داردژکبلهه ازون را با واحدي به نام دابسون بیان می کنندهههر واحد دابسون معادل 1هفههمیلی متر استههضخامت این لایه به طورمعمول ههکه–هههخهو به طور متوسط ههچه–هههکهدابسون استژوبل ف سن لایه ازون تقریبا به اندازه سن حیات در کره زمین است ، یعنی پس از به وجود آمدن اولین موجوداتهابتداییهتولیدکننده اکسیژن طولیهنکشید که اکسیژن در اتمسفر زمین تحت تاثیر اشعه ماوراءهبنفش خورشید ، تبدیل به ازون زO3طهشدههو در پی تولید آن ،هسدي در مقابلهاشعه ماوراءهبنفش تشکیل داده وهامکان حیات روي این کره خاکیهبه وجود آمده .
نحوه جلوگیري از ورود تشعشعات
نحوه جلوگیري از ورود تشعشعات ماوراء بنفش خورشید به زمین توسط ازون به این صورت است که در لایه استراتوسفر اشعه هه ماوراء بنفش ، مولکول دو اتمی اکسیژن - O2 - هرا شکسته و به دو اتم اکسیژن - O1 - هتجزیه میکنده ههراتم اکسیژن با مولکول اکسیژن نشکستهه - - O2هدیگريهترکیب میهشود و ازونه - - O3ههرا بوجود میهآوردههاین واکنش به صورت دو طرفه بوده یعنی مولکول ازون - - O3هکه بسیار ناپایدار است ، تشعشعات ماوراء بنفش را جذب کرده و انرژي جذب شده را صرف تجزیه خود می نماید و تبدیل می شود به یک مولکول اکسیژن - O2 - هو یک اتم اکسیژنه - - O1ههاین چرخه دائماً در حال انجام است و تشعشعات خطرناك خورشیدي به این صورت از بین می روده انسان با تولید گازهاي آلاینده ، مکانیسم این چرخه را برهم زده و با کاتالیز تجزیه ازون در توازن بین تشکیل و تجزیه ، ایجاد اخلال نموده و میزان ازون استراتوسفري تا جایی کاهش یافته که منجر به ایجاد شکاف در این لایه گردیده استهه ایجاد شکاف در لایه ازون را حفره یا سوراخ لایه ازون می نامند.
ضرورت حفاظت از لایه ازون
چنانچههلایه ازون از بین برود،هپرتوهاي فرابنفش به راحتی به زمین می رسند وزندگیهدرکره زمین غیر ممکن خواهد شدهه علت خطرناك بودن پرتو هاي فرا بنفش این است که این پرتوها داراي طول موج کوتاه بین 1فههتا چفههمیکرون بوده و به این سبب داراي انرژي خیلی زیادي می باشندههپرتو فرابنفش می تواند پیوندهاي کربن هیدروژن مولکولهاي آلی را بشکند و همچنین مولکول هاي آب را تجزیه کنده هتمام موجودات زنده حاوي تعدادي مولکول با پیوندهاي کربن هیدروژن هستندژلبلهههو نیز در ساختار بدن تمامی موجودات زنده کره زمین آب وجود دارد.
عواقب سوراخ شدن لایه ازون
تخریب و سوراخ شدن لایه ازون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدي میهشود که سبب افزایش دماي زمین و ذوب یخهاي قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکیها میهانجامد ،ههمچنین موجب کاهش محصولات کشاورزى و غذایی و کاهش محصولات دریایی و اقیانوسی وهوارد آمدن خسارت عمده به جانوران و گیاهان میهشود وهدر خصوص انسانهنیز موجب سوختگی پوست ، ایجاد تاوله، خارشه، پوست ریزىه، کهیر یا تورم پوست ،هانهدامه سطح پوست ، عفونت ثانویه و تضعیف مکانیزم ایمنی بدن و در نهایت ابتلا به سرطان پوستهمیگردد ، همینطورهباعث بیماریهاي چشمی مانند آب مرواریدهمی شودهههمچنینهبه علت آسیب دیدن لایه ازونه، اکوسفرزهاکوسیستم کل زمین که شامل هواکره، خاك کره و آب کره می باشدطهدچار اختلال و ناهماهنگی شده است.
عوامل مخرب لایه ازون
هتخریب لایه ازون در مناطق مختلف کره زمین متغیر استههافزایش بیمارى هايهپوستی و چشمی که مشخصاً در نتیجهه شدت تابش فرابنفش خورشید بوجود آمده اند ، نشان دهنده تخریب لایه ازون در آن ناحیه می باشدهاین روند در همه جاي کره زمینهمشاهده میگردد ، با این اوصاف می توان گفت تخریب لایه ازون در سطح جهانی بوده ، و بحرانی می باشدکهه تمامهکره زمین به آن گرفتار گردید است در سال هکش1ه، ترکیباتی پایدار به نام کلروفلوئوروکربنهاهزCFCطههدر ایالات متحده آمریکاهاختراعهگردید و در صنایع و منازل مورد استفاده قرار گرفتههاین ترکیبات درموقع آزاد شدن به هوا تا استراتوسفر راه یافته و عناصر کلره، فلوئورهو کربن موجود در آنهها طی واکنشههاي شیمیاییهموجب تخریب تدریجی لایه ازون شدنداز سال هکش1هتا کنون حدود ه1ه1هکیلوگرم فرئون به جو تزریق شده استههنرخ افزایش سالانه این گاز به طور متوسط چه درصد می باشد اما غلظت این گاز همچنان کمتر از 1ppmهاستژثبلهه همچنین می توان به هالوژن ها و متیل برومایدها نیز اشاره کرد که در تخریب لایه ازونهتاثیر بسزایی دارندههه آلاینده هایی نظیر هیدروکربورها نیز سبب افزایش سرعت تخریبهلایههازونهمی شوند و می توان گفت به عنوان کاتالیزور عمل می کنندههه
