استنفاد الأوزون

• قد 18, 2024

الأوزون ، وهو شكل من أشكال الأكسجين ، هو غاز طبيعي موجود في جو الأرض. يوجد حوالي تسعين في المائة من الأوزون في طبقة من الستراتوسفير تقع على بعد 10 إلى 50 كم فوق سطح الأرض. وهذا ما يسمى طبقة الأوزون. هذه الطبقة بمثابة درع طبيعي في الغلاف الجوي العلوي. يمنع الأوزون معظم أشعة الشمس الضارة فوق البنفسجية من الوصول إلى سطح الأرض. وبالتالي فهي تساعد على تقليل حروق الشمس وإعتام عدسة العين وسرطان الجلد وتساعد أيضًا النباتات والحيوانات على تقليل خطر حدوث طفرة. استنفاد طبقة الأوزون هو عملية طبيعية ناتجة عن دورات الشمس ، والتغيرات في الرياح ، والثوران البركاني والتغيرات الموسمية. ولكن ثبت أن الأنشطة البشرية هي السبب الأكبر لانزعاج هذا المكون الحساس من بيئتنا.

عند إطلاق المواد المستنفدة للأوزون (ODS) في الهواء ، تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية وتكسر الأوزون. يمكن لعدد من المحفزات الجذرية الحرة تدمير الأوزون من بينها أهم المواد هي هيدروكسيد جذري (OH •) وجذر أكسيد النيتريك (NO •) وأيون الكلور الذري (Cl •) وبروم أيون (Br •). رغم أن كل هذه المصادر لها مصادر طبيعية ومن صنع الإنسان ، إلا أن النشاط البشري زاد بشكل كبير من مستويات الكلور والبروم. معظم OH • و NO • في الستراتوسفير هو أصل طبيعي. تنتقل مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) إلى الستراتوسفير دون تدميرها في التروبوسفير لأن هذا الغاز منخفض التفاعل. تقوم ذرات Cl و Br بتدمير جزيئات الأوزون ونتيجة لذلك تتناقص كمية الأوزون. تم اكتشاف آليات أكثر تعقيدًا تؤدي إلى تدمير الأوزون في طبقة الستراتوسفير السفلى أيضًا.

ذرة واحدة فقط من الكلور ستستمر في تدمير الأوزون لمدة تصل إلى عامين. لا تتم إزالتها بعد إجراء التفاعل الكيميائي. تبقى مع ذرات أخرى ، مثل كلوريد الهيدروجين ، نترات الكلور ، إلخ. يعتبر البروم أكثر كفاءة من الكلور في تدمير الأوزون ، ولكن يوجد بروم أقل في الغلاف الجوي في الوقت الحالي. لذلك ، يلعب كل من الكلور والبروم دورًا مهمًا في استنفاد الأوزون بشكل عام. في طبقة الستراتوسفير للأرض ، تتفاعل ذرة الفلور بسرعة مع الماء والميثان لتكوين فلوريد الهيدروجين مرتبط بشدة. لكن الجزيئات العضوية التي تحتوي على اليود تتفاعل بسرعة كبيرة في الغلاف الجوي السفلي ولا تصل إلى الستراتوسفير بكميات كبيرة. قد تتفاعل ذرة واحدة من الكلور مع 100000 جزيء من الأوزون وكمية الكلور التي تطلق في الغلاف الجوي بواسطة مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) كل عام توضح مدى خطورة مركبات الكربون الكلورية فلورية على البيئة. وهي تستخدم أساسا مثل المبردات ، والوقود الدافع وعوامل الرغوة في تصنيع البلاستيك ، وإطفاء الحرائق وما إلى ذلك.

في عام 1987 ، في بروتوكول مونتريال ، وقعت 43 دولة بروتوكول لتجميد استهلاك وإنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية عند مستويات 1986 بحلول عام 1990 ، وخفضها بنسبة 20 ٪ بحلول عام 1994 ، ومن المتوقع خفض 30 ٪ أخرى بحلول عام 1999. وهناك 183 محافظة على الأقل الآن الموقعين على بروتوكول مونتريال. يعمل بروتوكول مونتريال ، حيث تقدر ناسا أن مستويات المواد المستنفدة للأوزون بلغت ذروتها في عام 2000 ، وانخفضت بنسبة 3.8 ٪ بحلول عام 2008. من هذه المعلومات ، من المتوقع أن تختفي ثقب الأوزون في أنتاركتيكا بحلول عام 2050.

تعليمات الفيديو: قصة ثقب الأوزون (قد 2024).