لایه اوزون و وضعیت آن

لینکلیک بهترین فضای ابری و آپلود فایل در ایران


v     وضعیت لایه اوزون

لایه اوزون یا اوزون‌سپهر، منطقه‌ای از لایه استراتوسفر در جو زمین است که غلظت نسبتاً بالایی از گاز اوزون (O3) دارد. این گاز طبیعی با جذب بخش عمده‌ای از پرتوهای فرابنفش خورشید، نقش محافظی برای زندگی بر روی سطح زمین دارد. پرتوهای فرابنفش می‌توانند باعث سرطان پوست، آب مروارید، مشکلات ایمنی و تخریب برخی از گیاهان و حیوانات شوند.

v     منبع اوزون

اوزون گازی است که در جو زمین به صورت طبیعی تولید می‌شود. وقتی پرتوهای فرابنفش خورشید به مولکول‌های اکسیژن (O2) در جو برخورد می‌کنند، پیوند میان اتم‌های اکسیژن شکسته شده و اتم‌های جدا شده با مولکول‌های دیگر اکسیژن واکنش داده و مولکول‌های سه‌اتمی اکسیژن یا همان اوزون را تشکیل می‌دهند. این چرخه به صورت پیوسته در جو رخ می‌دهد و باعث تعادل بین تولید و تخریب اوزون می‌شود.

v     لایه اوزون و پرتو فرابنفش

لایه اوزون در لایه استراتوسفر قرار دارد که در ارتفاع ۱۹ تا ۴۸ کیلومتری سطح زمین واقع شده است. ضخامت و تراکم لایه اوزون بستگی به فصل، عرض جغرافیایی، دما و فعالیت خورشید دارد. لایه اوزون با جذب ۹۵ تا ۹۹/۹ درصد پرتوهای فرابنفش خورشید، نقش محافظ را بر عهده دارد. پرتوهای فرابنفش را می‌توان به سه نوع تقسیم کرد:

·        پرتو فرابنفش A (UVA): با طول موج ۳۱۵ تا ۴۰۰ نانومتر، کم‌انرژی‌ترین نوع پرتو فرابنفش هستند. حدود ۷۵ درصد پرتو فرابنفش رسیده به سطح زمین را تشکیل می‌دهند. لایه اوزون توانایی جذب این نوع پرتو را ندارد. این پرتوها می‌توانند باعث پیری زودرس پوست، تیرگی و لک‌های پوستی شوند.

·        پرتو فرابنفش B (UVB): با طول موج ۲۸۰ تا ۳۱۵ نانومتر، میان‌انرژی‌ترین نوع پرتو فرابنفش هستند. حدود ۲۵ درصد پرتو فرابنفش رسیده به سطح زمین را تشکیل می‌دهند. لایه اوزون بخش عمده‌ای از این نوع پرتو را جذب می‌کند. این پرتوها می‌توانند باعث سوختگی، التهاب و سرطان پوست شوند.

·        پرتو فرابنفش C (UVC): با طول موج ۱۰۰ تا ۲۸۰ نانومتر، بالا‌انرژی‌ترین و خطرناک‌ترین نوع پرتو فرابنفش هستند. لایه اوزون تقریباً همهٔ این نوع پرتو را جذب می‌کند و به سطح زمین نمی‌رساند. این پرتوها می‌توانند باعث تخریب DNA و سلول‌های زنده شوند.

v     کاهش اوزون و حفاظت از آن

لایه اوزون در دهه‌های گذشته به دلیل استفاده از بعضی ماده‌های شیمیایی که روی آن تأثیر مخرب دارند، کاهش یافته است. این ماده‌ها شامل کلروفلوروکاربن‌ها (CFCs)، هالُن‌ها، کلروکاربُن‌ها (CCls) و برومید متیل هستند. این ماده‌ها در صنایع، خودروها، کشاورزی و خانگی استفاده می‌شود و به استراتوسفر رسیده و با عامل کاتالیزور بودن عنصر کلور یا بروم، باعث تخریب مولکول‌های اوزون می‌شود.

کاهش لایه اوزون منجر به رسیدن بخش بزرگ‌تری از پرتو فرابنفش به سطح زمین شده و علاوه بر خطارات سلامتی بالقول شده، می‌تواند باعث تغییرات آب و هوایی، کاهش تولید گیاهان و حساس شدن بخش بزرگ‌تر جامعه به بعضي عفويات شود.

v     توافق مونترال برای حمایت از لایه اوزون

توافق مونترال برای حمایت از لایه اوزون یا پیمان مونترال (انگلیسی: Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)، یک توافق‌نامه زیست‌محیطی چند جانبه است که در سال ۱۹۸۷ به امضا رسیده‌است تا اهداف کاهش الزام‌آور قانونی برای تولید و استفاده از مواد شیمیایی تخلیه کننده اوزون را تعیین کند. این توافق‌نامه به عنوان یک پروتکل به کنوانسیون وین برای حمایت از لایه اوزون، که در سال ۱۹۸۵ به تصویب رسید، پیوست شده‌است.

توافق مونترال با هدف جلوگیری از تخریب لایه اوزون و کاهش خطرات ناشی از آن برای سلامت و زیست‌بوم زمین، برنامه‌ای را برای محدود کردن و کاهش مصرف ماده‌های شیمیایی تخلیه کننده اوزون در دوره‌های زمانی مشخص شده، تعریف کرده‌است. ماده‌های شیمیایی تخلیه کننده اوزون شامل کلروفلوروکاربن‌ها (CFCs)، هالُن‌ها، کلروکاربُن‌ها (CCls)، برومید متیل و هیدروکلروفلوروکاربن‌ها (HCFCs) هستند. 

توافق مونترال چارچوب لازم را برای همکاری و هماهنگی بین دولت‌ها، صنعت، علم و جامعة مدنی در زمینة حفاظت از لایه اوزون فراهم کرده‌است.  این توافق‌نامه همچنین سامانه‌ای را برای نظارت، گزارشگیری، بازبینی و تجدید نظر در خصوص پروژه‌ها و فعالیت‌های مربوط به لایه اوزون راحداد داده‌است. 

توافق مونترال یک صندوق چند جانبه را نیز برای حمایت مالی و فنّي از کشورهای در حال توسعه در رابطة با جابجایي به فنّآوري‌ هايي كم تخليّة كـننده اوزون ایجاد کرده‌است. 

توافق مونترال یکی از موفق‌ترین توافق‌نامه‌های زیست‌محیطی در تاریخ است که توسط ۱۹۷ کشور و اتحادیه اروپا به تصویب رسیده‌است.  بر اساس گزارش سازمان ملل، توافق مونترال باعث شده‌است که تا سال ۲۰۱۰، بیش از ۱۳۵ میلیارد تن ماده شیمیایی تخلیه کننده اوزون جلوگیری شود و تا سال ۲۰۵۰، بیش از دو میلیارد مورد سرطان پوست و چشم جلوگیری شود.  همچنین پیش‌بینی شده‌است که تا سال ۲۰۶۵، لایه اوزون به حالت قبل از دهه ۱۹۸۰ باز خواهد گشت.

در وبلاگ لینکلیک بخوانید:




v     اوزون و تغییرات آب و هوایی

اوزون و تغییرات آب و هوایی رابطه پیچیده‌ای با یکدیگر دارند. از یک سو، تغییرات آب و هوایی می‌تواند بر تولید، تخریب و جابجایی اوزون در جو تأثیر بگذارد. از سوی دیگر، اوزون نیز می‌تواند بر دما، باد، بارش و سایر عناصر آب و هوایی اثر داشته باشد.

اوزون در دو ناحیه اصلی جو یعنی تروپوسفر (لایهٔ پایین‌تر جو) و استراتوسفر (لایهٔ بالاتر جو) یافت می‌شود. در تروپوسفر، اوزون به عنوان گاز گلخانه‌ای عمل می‌کند و باعث گرم شدن جو می‌شود. این نوع از اوزون به عامل آلودگی هوا نیز معروف است که می‌تواند بر سلامت انسان‌ها، حیات وحش و گیاهان آسیب بزند. 

 

در استراتوسفر، اوزون به عنوان لایهٔ حفاظتی عمل می‌کند و با جذب پرتو فرابنفش خورشید، زمین را از تابش‌های مضر محافظت می‌کند. این نوع از اوزون به لایهٔ اوزون شهرت دارد که در دهه‌های گذشته به دلیل استفاده از ماده‌های شیمیایی تخلیه کنندهٔ اوزون (ODS) کاهش چشمگیر یافته است. 

تغییرات آب و هوایی ممکن است بر هر دو ناحیهٔ تروپسفر و استراتسفر اثر منفی داشته باشد. برخلاف ODS که منبع خارجی بودند، تغیرات آب و هوایی منبع درون جوئي هستند که باعث تغيير شيمي، فيزيك و حمل و نقل اوزون در جو مي شود.

برخي از تغييرات رايج آب و هوايي که میتواند بر لایه اوزون تاثیر بگذارند عبارتند از:

·        افزایش دمای جو و اقیانوس‌ها که می‌تواند بر تعادل شیمیایی و جریان‌های هوایی که اوزون را تولید و حمل می‌کنند، تأثیر بگذارد.  

·        افزایش بخار آب در استراتوسفر که می‌تواند باعث تخریب اوزون شود.  

·        افزایش گازهای گلخانه‌ای در تروپوسفر که می‌توانند باعث تغییر الگوهای بارش و خشکسالی شده و بر تولید و تخریب اوزون در این لایه اثر داشته باشند.  

·        افزایش آلودگی هوا در مناطق پرجمعیت که می‌تواند منبع تولید اوزون تروپسفری و سایر گازهای گلخانه‌ای باشد.  

برخلاف ODS که با پروتکل مونترال کنترل شده‌اند، تغییرات آب و هوایی نیاز به همکاری جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد. برای حفاظت از لایهٔ اوزون و جلوگیری از گرم شدن جهانی، لازم است که دولت‌ها، صنعت، علم و جامعة مدنی به صورت هماهنگ و مسئولانه عمل کنند.