ما الذي يسهم في تحلل الأوزون
ما الذي يساهم في تحلل الأوزون
هناك العديد من المركبات الكيميائية التي تسبب استنزاف طبقة الأوزون، وهي
- رابع كلوريد الكربون وهو سائل عديم اللون وشديد السمية وغير قابل للاشتعال. ويستخدم في تعقيم الحبوب بالبخار وعمليات التنظيف الجاف، ويمكن أن يبقى في الجو لمدة تصل إلى 42 عاماً.
- الهالونات يُعرف غاز الهالون بغاز برومو ثلاثي فلورو الميثان. الهالون هو غاز عديم اللون أو الرائحة ويحتوي على نسبة قليلة من السم ولكنه يحل محل الهواء ويسبب الاختناق. الاستخدام الرئيسي لغاز الهالون هو إطفاء الحرائق مما يؤدي إلى استنزافه. طبقة الأوزون. لاحتوائه على مادة البروم، وهو العنصر المدمر لغاز الأوزون.
- كلوريد الميثيل وهو غاز عديم اللون. يتم استخدامه كسائل تنظيف أو مذيب. ويعمل على تآكل طبقة الأوزون بمجرد وصوله إلى الغلاف الجوي، حيث يتفاعل الكلور مع غاز الأوزون، ويمكن أن يستمر بقاؤه في الغلاف الجوي لمدة تصل إلى عام كامل.
- مركبات الكلوروفلوروكربون وهي المركبات المسؤولة عن العامل الأكبر في تآكل طبقة الأوزون، حيث أنها تحتوي على نسب متفاوتة من ذرات الكربون والهيدروجين والكلور والفلور. وهي مركبات خالية من السموم وغير قابلة للاشتعال، وعندما تكون فوق البنفسجية. وتقوم الأشعة بتفكيك روابط جزيئات هذه المركبات في طبقة الستراتوسفير، وتنبعث ذرات الكلور إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تدمير غاز الأوزون بعد التفاعل معه. وتنبعث هذه المركبات نتيجة استخدام غاز الثلاجة والصابون والأيروسول. والمكيفات والمبيدات الحشرية والدهانات وبعضها يستخدم يومياً.
- العوامل الطبيعية هناك بعض العوامل الطبيعية التي تسبب تآكل طبقة الأوزون، وخاصة الانفجارات البركانية والرياح الستراتوسفيرية.
أسباب استنفاد طبقة الأوزون
هناك العديد من الغازات التي تسبب استنزاف طبقة الأوزون، وهي
- غاز الكلور تعتبر مركبات الكلوروفلوروكربون الناتجة عن الأنشطة الصناعية من أهم مصادر غاز الكلور، وهناك عوامل أخرى تؤدي إلى انبعاث هذه المركبات منها البراكين ووقود الصواريخ ومبيضات الكلور المنزلية والكلور المستخدم في حمامات السباحة والمياه. . محطات المعالجة، المرشوم، احتراق الكتلة الحيوية.
- غاز بروميد الميثيل يُعرف أيضًا باسم بروم الميثان، وهو غاز عديم اللون والرائحة. يستخدم لتعقيم التربة بالبخار والقضاء على الآفات. ويمكن أن تكون مصادر هذا الغاز طبيعية، مثل حرق الكتلة الحيوية، أو المحيطات.
- بخار الماء المصدر الرئيسي لانبعاثات بخار الماء هي المسطحات المائية الطبيعية، مثل البحيرات والأنهار والمحيطات. وينبعث أيضًا من عمليات أكسدة الميثان والأنشطة الصناعية.
- أكسيد النيتروز ويُعرف أيضًا بغاز الضحك. وهو غاز عديم اللون. مصادره الرئيسية هي البرق الناتج أثناء العواصف، ودورة النيتروجين الطبيعية، وينتج أيضًا عن طريق حرق الوقود في محركات الاحتراق الداخلي. المرضى كمخدر.
- غاز الميثان وهو غاز قوي والعنصر الأساسي للغاز الطبيعي. ينبعث غاز الأوزون بشكل رئيسي من المصادر الطبيعية. وينتج عن تحلل الحيوانات الميتة والنباتات القديمة في الرواسب والمستنقعات. الحيوانات في الظروف اللاهوائية وفي حقول الأرز ومن مصادر الانبعاثات الأخرى. الميثان هو نشاط بشري مثل تدمير الغابات.
كيف يتكون الأوزون
- ويتكون غاز الأوزون عندما تنكسر الرابطة المزدوجة في جزيء الأكسجين بفعل الأشعة فوق البنفسجية، وينتج عن ذلك ذرتي أكسجين نشطتين، تتفاعل كل منهما مع جزيء واحد من الأكسجين (O2)، وبالتالي تشكل جزيء الأوزون (O3).
محفز في تحلل الأوزون.
- يتحلل غاز الأوزون عندما يمتص جزيء الأوزون الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة، ثم ينقسم هذا الجزيء إلى غاز أكسجين ثنائي الذرة وذرة أكسجين.
- وتجدر الإشارة إلى أن جزيئات الأوزون يرمز لها بالرمز O3، بينما رمز ذرة الأكسجين الواحدة هو O، ورمز غاز الأكسجين ثنائي الذرة هو O2.
- ولذلك فإن المعادلة الكيميائية لتحلل جزيء الأوزون هي O3= O+ O2.
أهمية غاز الأوزون
وتتمثل أهمية غاز الأوزون فيما يلي
غاز الأوزون يحمي من الأشعة فوق البنفسجية
- طبقة الأوزون الموجودة في الستراتوسفير هي الطبقة التي تحمي الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية التي تسقط من الشمس إلى سطح الأرض.
- تبعث هذه الأشعة إشعاعات تلحق الضرر بجميع الكائنات الحية على كوكب الأرض.
- ولذلك فإن وجود طبقة الأوزون يحفظ حياة كل هذه الكائنات، مما يضمن استمرار الحياة على الأرض.
- لا يمكن للعوالق، التي تعتمد عليها العديد من الكائنات الحية والنباتات في الغذاء، أن تتعايش في ظل وجود الأشعة فوق البنفسجية.
- ويضاف إلى ذلك عدم قدرة الإنسان على مقاومة أضرار هذه الأشعة، وخاصة الحروق، ولذلك تلعب طبقة الأوزون دور حماية كافة الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية.
ويستخدم غاز الأوزون في التعقيم.
- يحتوي غاز الأوزون على عوامل مضادة للجراثيم ومضادة للبكتيريا ومضادة للميكروبات، مما يجعله يتفوق على الكلور وثاني أكسيد الكلور في عمليات التعقيم.
- يمنع غاز الأوزون تكاثر الفيروسات والأوالي والبكتيريا والعفن والخمائر والكائنات الحية الدقيقة الأخرى عن طريق إجراء عملية الأكسدة.
- ويتفاعل غاز الميثان بشكل مباشر مع هذه الكائنات، مما يؤدي إلى تدمير جدران خلاياها، أو يتفاعل مع المنتجات الثانوية التي تسبب تحلل الأوزون، وبالتالي تقليل كمية العوامل المسببة للأمراض.
- نظراً لخصائص الأوزون في عملية التعقيم؛ ويستخدم في العديد من الاستخدامات، مثل تطهير حمامات السباحة والمسابح الداخلية، والقضاء على المخاطر الكيميائية، وحفظ المواد الغذائية، وتعقيم الأجهزة والأسطح المختلفة، وتطهير مياه الشرب ومياه الصرف الصحي.
أضرار ثقب الأوزون
يعد اتساع ثقب الأوزون نتيجة ارتفاع المواد والمركبات من أبرز المشاكل البيئية التي تشكل خطرا كبيرا على كوكب الأرض، إذ سمح هذا الثقب بزيادة نسبة الأشعة فوق البنفسجية التي تخترق السطح أرض. مما يترتب عليه مخاطر على صحة كافة الكائنات الحية، وتتمثل فيما يلي
آثار ثقب الأوزون على الإنسان
- تتسبب الأشعة فوق البنفسجية في تلف أجزاء مختلفة من العين، مثل القرنية والعدسة والملتحمة، ومن الأمراض التي تسببها في العين إعتام عدسة العين والعمى الثلجي.
- إن تعرض الشخص للأشعة فوق البنفسجية يؤثر سلباً على بشرته، وإذا زاد التعرض فإنه يمكن أن يصاب بأمراض مثل سرطان الجلد وأنواعه، المتمثلة بسرطان الخلايا الحرشفية وسرطان الخلايا القاعدية، وهي سرطانات تنمو ببطء ويمكن إزالتها جراحياً. .
- يتأثر الجهاز المناعي في جسم الإنسان بالأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي تقل قدرته على مقاومة الأمراض، مما يساعد على تنشيط بعض الفيروسات في الجسم.
تأثير ثقب الأوزون على النباتات
- تتأثر النباتات سلباً بالأشعة فوق البنفسجية، وأهم الأشياء التي تتأثر هي وظائفها العضوية ودورة نموها ومراحل تطورها.
- وعندما تتأثر النباتات بهذه الأشعة فإن من التأثيرات السلبية انتشار الأمراض بين النباتات واختلال التوازن في النباتات.
تأثيرات ثقب الأوزون على البيئة البحرية
- تتأثر كافة الكائنات البحرية سلباً عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية.
- وتشكل هذه الأشعة خطراً على العوالق النباتية البحرية والأسماك، وتقضي على الشعاب المرجانية والبرمائيات، إضافة إلى خطورتها التي تهدد حياة الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الحصائر الميكروبية.
- ومن الكائنات البحرية المتضررة من تسرب الأشعة فوق البنفسجية البكتيريا الزرقاء المخضرة التي تعمل على تثبيت مركبات النيتروجين الة لنمو الكائنات الحية في البيئة البحرية والبرية.
- ويضاف إلى ذلك التأثير السلبي للأشعة فوق البنفسجية على امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي يلعب دوراً اً في ظاهرة الاحتباس الحراري.
ويطلق عليه التقاط الغازات الموجودة في الغلاف الجوي بواسطة ضوء الشمس.
- وتسمى ظاهرة احتجاز الغازات لأشعة الشمس في الغلاف الجوي بالاحتباس الحراري.
- ظاهرة الاحتباس الحراري هي ظاهرة مختلفة عن مشكلة ثقب الأوزون.
