منوعات علمية

أهمية طبقة الأوزون

أهمية طبقة الأوزون

أهمية طبقة الأوزون

أهمية طبقة الأوزون

 

أهمية طبقة الأوزون، طبقة الأوزون هي طبقة مكتشفة من قبل العالمان شارل فابري وهنري بويسون عام 1913 ميلادي، فقد توصلوا لها من خلال جهاز لقياس الاوزون الموجود في احدى طبقات الغلاف الجوي من سطح الارض الذي صنعه العالم غوردون. تم انشاء شبكة لمراقبة طبقة الأوزون على يد العالم دوبسون قام من خلالها قياس مجموع الأوزون وسميت باسمه تكريما له.

تعريف طبقة الأوزون

 

يحتوي كوكب الأرض على غلاف يحيط به يسمى الغلاف الجوي؛ الذي يحتوي بشكل رئيس على غاز يطلق عليه غاز الأوزون عبارة عن ترابط ثلاثة من ذرات الأوكسجين ذو لون مائل إلى الخضرة. وهي ذو لون أزرق تتمركز في طبقة السفلى من الغلاف الجوي للأرض تسمى طبقة الستراتوسفير. يوجد هناك ما يسمى الأشعة فوق البنفسجية تصدرها الشمس تقوم بتحويل جزء من غاز الاوكسجين إلى غاز الاوزون. ولعدم وجود طبقات سميكة من الهواء تؤثر هذه الاشعة فوق البنفسجية في هذا الجزء من الغلاف الجوي فهو بذلك لا يملك طبقات فوقه لحمايته.

طبقة الأوزون هي غلاف أيوني توجد من 15 الى 35 كم فوق سطح الأرض بين طبقات الغلاف الجوي العديدة، تمكن أهمية الغاز في حماية العين البشرية من الاشعة المؤذية التي يقل طولها الموجي عن 290 متر وحماية الكرة الأرضية من الأشعة فوق البنفسجية بتركيز كبير فهي تحول دون وصولها لنا فهي تسبب أضراراً بالغة للإنسان مثل سرطانات الجلد. وأيضاً للحيوان والنبات. ويجدر الذكر تبلغ نسبة الأوزون 90% في طبقة الغلاف الجوي العليا.

اهمية طبقة الأوزون 

 

طبقة الأوزون التي تعرف باسم درع الأوزون، المنتجة غاز الأوزون (o3) الناتج من اتحاد مزيج من ذرة الأكسجين (o) مع جزيء الأكسجين (O 2) بكميات كبيرة؛ فهي تحجب وتمتص طبقة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس والاشعة الأيونية وجميع الاشعة المؤذية وتحمي العمليات البيولوجية على الأرض والتي تعتبر ضرورية لإستمرار الحياة والتي بدورها ينتج عنها طبقة تحمي الغلاف الجوي لسطح الأرض وتحمي الانسان والحيوان والنبات.

توضح النقاط التالية أهمية طبقة الأوزون للغلاف الجوي:

  • تمتص طبقة الأوزون الإشعاعات الضارة والمؤذية التي تصدر من الشمس، وهي بذلك تساهم في تقليل من مخاطر الإصابة بالسرطان مثل سرطان الجلد وحماية العين البشرية من خلال تقليل إعتام عدسة العين، مما يجعل الحياة على الأرض آمنة من الأشعة الخطيرة.
  • الحفاظ على الطاقة الصادرة من الشمس في شكل حرارة، من خلال تطبيق تأثير الاحتباس الحراري.
  • تسمى  الطبقة الواقية بدونها تكون الحياة على الأرض معدومة، وجود الأوزون في طبقة الستراتوسفير ضروري جدًا للحياة على سطح الأرض.

 

اسباب تلف طبقة الأوزون

 

اسباب بشرية ومن الاسباب التي تؤدي الي تاكل طبقة الاوزون ما يلي:

 

  • وقود الطائرات

تطلق قليل من الطائرات قليل من الاكاسيد النيتروجينية مثل اول اكسيد النيتروجين وثاني اكسيد النيتروجين التي تعتبر من اهم المسببات لإتلاف طبقة الأوزون عن طريق تفتيت الطبقة.

 

  •  الغازات ايضًا الناتجة من عدد من الآلات

مثل العربات واجهزة التكييف التي تقوم بإنتاج غازات تشتمل على كلور فلور كربون التي يستعملها الانسان في الحياة اليومية في تلف طبقة الأوزون. وهذه الغازات ضارة قد تؤدى احتباس الغازات الدفيئة.

 

  • المركبات القاتلة للحشرات الزراعية

المستخدمة على سيارات بروميد الميثيل التي يستعملها الانسان لري المزروعات لقتل الحشرات التي تعاون في تنقية المنتج الزراعي والحفاظ عليها ضررها لا يقع على الانسان بل تسبب ضرر عارم على طبقة الأوزون.

 

  • التفجيرات الهوائية او المساعي النووية

والتي تنتج الغازات النووية وهي من اشد خطر في اتلاف طبقة الأوزون. الضرر الناتج من هذه  التفاعلات النووية بحوالي من 20 الى 90 بالمئة.

 

  • الأدخنة والغازات التي تطلقها المعامل والمصانع

واحتراق مخلفاتها فهي مضره لطبقة الاوزون للغلاف الجوي.

 

  • العوامل الجيوفيزيائية التي تسبب اتلاف طبقة الاوزون

هي اسباب طبيعية تاتي من نشاطات الطبيعة تؤدي الى تأكل طبقة الأوزون، تتضمن الأعاصير و النشاط الشمسى والبراكين؛ فإن البراكين تطلق اشد الغازات فتكا بطبقة الأوزون حينما تنفجر تطلق كلوريد الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين إلى الأحوال الجوية. وهي تنطلق الى الغلاف الجوي فان سلسلة من التفاعلات تتم بين هذه الغازات وبين غاز الأوزون في طبقة الأوزون يؤدي الي تآكلها وتتسبب في تلفه وإلحاق اضرار كبيرة به.

 

  • الأيروسولات، المعقمات ورابع كلوريد الكربون

مركبات الكلوروفلوروكربون ورابع كلوريد الكربون هي مواد مستنفدة لغاز الأوزون في طبقة الستراتوسفير يتم التحكم في إنتاجها واستهلاكها بموجب بروتوكول عالمي. تستخدم مواد الكلوروفلوروكربون كمعقمات للمعدات الطبية مثل منتجات الأيروسول، ويدخل ايضا في تجميد الأغذية، وزيادة التبغ، والتبخير، والعلاج من السرطان.

أما المادة المستخدمة في إنتاج مركب ثلاثي كلورو فلورو الميثان و ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان فقد تستخدم مادة رابع كلوريد الكربون، الذي يدخل في إنتاج المستحضرات والمنتجات الطبية الصيدلانية والمواد الكيميائية الزراعية. تقوم البلدان النامية بالتخلص التدريجي من هذه المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون في هذا القطاع، بدعم من الصندوق المتعدد الأطراف للبروتوكول الذي قدمه برنامج الأمم المتحدة للبيئة والبنك الدولي وعدة أطراف.

 

  • الرغوة

صناعة البوليمرات الرغوية تشمل البولي يوريثان والفينول والبوليسترين والبولي أوليفينات تم استخدمها على نطاق واسع. وشملت عوامل النفخ المركبات ثلاثي كلورو فلورو الميثان، CFC-113، و ثنائي كلورو رباعي فلورو الإيثان، ثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان.

 

  • الهالونات

وهي المواد المستخدمة في إخماد الحرائق. بالرغم من فائدتها لكنها تسبب تلفيات بطبقة الأوزون. في الأنظمة الثابتة في جميع أنحاء الصناعات الصناعية والتجارية والبحرية والدفاع والطيران تم استخدام الهالون 1301، وأما الهالون 1211 استخدم على نطاق شامل في طفايات الحريق المحمولة. وفي قطاع الدفاع والصناعة والبحرية والطيران في بعض البلدان استخدمت هالون 2402 في المرتبة الأولى.

 

  • مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون

العديد من مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون لديها إمكانات كبيرة للإحترار العالمي، تصل إلى 2000 مرة من ثاني أكسيد الكربون. لذلك هناك مساعي أن إنتاجها سيجري إزالته تدريجياً بموجب بروتوكول مونتريال على الرغم من أن إمكانات استنفاد الأوزون أقل بكثير من مركبات الكلوروفلوروكربون وأضيفت إلى قائمة المواد الخاضعة لرقابة بروتوكول مونتريال. أثبت أن هذه المواد الكيميائية ذات قدرات استنفاد الأوزون أقل بكثير.

يتم استخدام مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون على في قطاعات التبريد والرغوة والمذيبات ومكافحة الحرائق. وتستخدم مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون كمواد وسيطة في إنتاج المنتجات الكيميائية الأخرى. وأدخلت مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون كمواد كيميائية بديلة للمواد الكلوروفلوروكربون.

 

  • بروميد الميثيل

تعتبر مادة مستهلكة للأوزون يتم استخدامها بموجب القوانين. وبدعم من الصندوق المتعدد الأطراف والبيئة العالمية، تقوم البلدان النامية بتخفيض استهلاكها لهذه المادة الكيميائية والتخلص التدريجي منها. ويستخدم بروميد الميثيل على نطاق واسع كمبيد للتبخير في الزراعة؛ حيث التبخير هو تقنية تسمح للغاز بالوصول إلى الآفات الموجودة في التربة، في السلع المعمرة، في المواد القابلة للتلف، وفي الهياكل والمركبات.

ويستخدم بروميد الميثيل في مكافحة الآفات في الهياكل والسلع المخزنة هذه المادة الكيميائية تسيطر على مجموعة واسعة من الآفات، بما في ذلك مسببات الأمراض الفطريات والبكتيريا والفيروسات المحمولة على التربة، والحشرات، والعث، والديدان الخيطية والقوارض، يدخل البروميد أيضا في العلاج بالحجر الصحي. ويمكن تقليل استخدام بروميد الميثيل وإزالته عن طريق إدارة متكاملة لمكافحة الآفات.

 

  • المذيبات، الطلاء والمواد اللاصقة

تشمل مواد الكلوروفلوروكربون -113 و 1،1،1- تريكلورثان و CTC و بروموكلوروميثان تعتبر مستنفدة للأوزون لذلك يتم التحكم فيها.حيث تم إدخال مادة  الكلوروفلوروكربون -113 أساسياً في التطبيقات الصناعية مثل إنتاج التجميع الإلكتروني، والتنظيف الدقيق والجاف، وإزالة الشحوم المعدنية العامة أثناء التصنيع، والعديد من التطبيقات. وقد بدأ استخدام مركب الكلوروفلوروكربون -113 في إزالة الشحوم المعدنية بسبب سميته. تم استبدال المذيبات السامة بمادة 1،1،1- تريكلورثان المذيب المفضل. ولم تعد الحاجة الى استخدام رابع كلوريد الكربون بسبب سميته، ولكنه لا يزال يستخدم في بعض أنحاء العالم.

كيفية حماية طبقة الأوزون

 

ولما من اهمية طبقة الأوزون، قامت دولة السويد تلتها بعض الدول مثل الولايات المتحدة الأمريكية ثم كندا والنرويج، لكن السويد هي أول دولة تمنع استخدام الرشاشات المبيدات الحشرية السامة التي تساهم في التخلص من الحشرات والتي تحتوي على كلوروفلوروكربون (CFC) لانه يسبب تلف لطبقة الأوزون. غاز كلوروفلوروكربون يستخدم في الثلاجات والمنظفات الصناعية كالكلور. وبعد معاهدة دولية (بروتوكول مونتريال) تم وقف إنتاج كلوروفلوروكربون (CFC) بشكل كبير؛ لأن العلماء اثبتوا ان استنزاف طبقة الأوزون قد بدأ يتباطأ بعد حظر استخدام الكلوروفلوروكربون (CFC).

جاء الحل الى تركيب مكونات أكثر نشاط ولا تبقى فترة كافية في الغلاف الجوي لتصل إلى طبقة الستراتوسفير مثل المركبات التي تحتوي على (C-H) لتحل كبديل لاستخدام الكلوروفلوروكربون (CFC) مثل هايدروكلوروفلوروكربون (HCFC).

يمكن حمايتها من التأكل لما من اهمية طبقة الأوزون عن طريق استخدام التقنيات الاتية:

  • تقليل نسبة استخدام الغازات الضارة.
  • استخدام السيارات الصديقة البيئة عوضا عن السيارات التي تنتج الغازات والعوادم لأنها تسبب تآكل في طبقة الاوزون.
  • المحافظة وصيانه مكيفات الهواء بشكل دائم. حيث وجد  انه عند تلف مكيفات الهواء يتسرب غاز الكلوروفلوروكربون الذي يرتفع الي طبقات الغلاف الجوي فيخترق طبقة الاوزون أي طبقة الستراتوسفير ويسبب تآكلها وتلفها.

 

 

شاهد ايضاً

أنظمة التشغيل وأنواعها

 

وفي النهاية من خلال موقع المقالات العربية. قد تحدثنا عن أهمية طبقة الأوزون، تعريف طبقة الأوزون، أسباب تلف طبقة الأوزون، حماية طبقة الأوزون.

Back to top button