لایه اوزون     

حقیقت امر لایه ازن چیست؟

لایه ازون در قسمت شمالی زمین در سال 1980 بین 15 تا 20 درصد كاهش پیدا كرده است. برای رفع این مشكل جمعی از بهترین متخصصان زمین شناسی هر سال برای تحقیق وجستجو دور یكدیگر جمع می شوند .در سال 1992 پروتكل مونترئال درباره لایه اوزون مطالعه و تحقیقی داشت كه فهمید بزرگ شدن سوراخ لایه اوزون بستگی به آلودگی هوا و تولید مواد سمّی دارد. در همان سال سازمان ملل متحد و حفاظت از محیط زیست برنامه ای را طرّاحی كرد كه این برنامه جهت محافظت و حمایت از محیط زیست و مخصوصا لایه اوزون به نام برنامه UNEP طراحی كرد كه این برنامه جهت جلوگیری از تولید مواد سمّی و مواد شیمیایی آلوده كننده است. مولكولهای اكسیژن (O2) به اكسیژن اتمیك (O) تبدیل می شوند. اكسیژن اتمیك به سرعت با مو لكولهای بیشتری تركیب شده و به شكل اوزون می شود. ان پوشش حرارتی كه در سطح بالا رشد كرده و سلامتی لایه اوزون را به خطر انداخته است و این مورد باعث شده است كه اگر استراتوسفر نباشد ما نتوانیم بدون آن زنده بمانیم. بالای استراتوسفر مقداری از آلودگی مضّر اشعه مادون بنفش را و همچنین تشعشعاتی از خورشید ( امواج بین 320 تا 240) را كه باعث می شود لایه اوزون آسیب ببیند و همچنین جان گیاهان به خطر بیفتد را جذب میكند. اشعه مادون بنفش با تابیدن نور مولكولهای اوزون را می شكافد ولی اوزون می تواند تغییر شكل بدهد و عكس العمل زیر ازآن حاصل می شود:

O + O2 ? مادون قرمز + O3

O2 + O ?  O3

همچنین اوزون در اثر عكس العمل زیر نابود میشود :

O3 + O ?  O2 + O2

عكس العمل دوم با افزایش پیدا كردن ارتفاع آهسته انجام می شود امّا عكس العمل سوم سریعتر انجام می شود. دربین همكاری عكس العمل ها تمركز اوزون درحال تعا دل است. دربالای اتمسفر اكسیژن اتمیك هنگامی كه اشعه مادون بنفش در سطح بالایی است، پیدا می شود. در اثر حركت استراتوسفر هوای متراكم تری بدست می آید وجذب اشعه ی مادون بنفش افزایش می یابد و سطح اوزون به حد اكثر و تخمینا" km 20 می رسد. همراه با تئوری كمپمن یك مشكل نیز وجود داشت كه این مشكل در سال 1960 تشخیص داده شد وحقیقت این بود كه اوزون به وسیله عكس العمل 4 آهسته حركت می كرد و دیده نمی شود. گرم شدن زمین ترمیم حفره اوزون را به تعویق می اندازد دانشمندان هشدار داده اند پدیده گرم شدن زمین می تواند تلاشها برای ترمیم حفره اوزون را كه قرار بود تا سال 2050 انجام گیرد، حدود 30 سال به تعویق اندازد .این موضوع به رقم پیشرفت هایی است كه برای از رده خارج كردن مواد شیمیایی مخرّب اوزون انجام شده است.

طبق گزارشی كاهش فراوانی در مصرف گازهای ساخته دست انسان بنام (كلروفلورو كربن) پدید آمده است .اینها گازهایی هستندكه لایه محافظ زمین را می خورند .دانشمندان گفتند:اگر كشورها مصمم به دنبال نمودن این روند باشند ،(حفره داخل لایه اوزون به آغاز به جمع شدن و كوچك شدن خواهد نمودتا اینكه ظرف 50 سال ترمیم خواهد شد . ) این جمع بندی و نتیجه گیری توسط (مجمع بررسی فرایند های استراتوسفر و نقش آن در آب و هوا SPARC به عمل آمد .این مجمع از صد ها كارشناس اقلیمی كه دسامبر سال 1999در آرژانتین گرد هم آمدندو در سایه توجهات سازمان هواشناسی جهانی تشكیل جلسه دادند،شكل گرفته است. این دانشمندان هشدار دادند: حتّی اگر كاهش مصرف گازهایCFC برآورده شود،پدیده گرم شدن زمین_كه نتیجه تولیید گازهای گلخانه ای با وجود كربن به عنوان عنصر اصلی آن است و از سوختهای سنگواره ای بدست می آید _میتواند محلت ترمیم حفره اوزون را چند دهه به تعویق اندازد.به عنوان یك تناقض ، گرم شدن زمین ،جو را در نزدیكی سطح زمین حرارت میدهد اما لایه پایینی (استراتوسفر) یعنی جایی را كه اوزون قرار دارد همچنان سرد نگه میدارد . این دماهای پایین به ویژه درزمستان مسبب جمع شدن ابرهای استراتوسفر در نواحی قطبی میشود . این پدیده آغازگر واكنشهای نابود كننده اوزون توسط مولكولهای كلری استكه توسط كلروفلورو كربن ها آزاد میشوند. پیش بینی های دایر بر این كه حفره اوزون كه بالای قطب جنوب قرار دارد، به زودی كوچك خواهد شد با آخرین اطلا عات مغایرت دارد كه نشان میدهد كه این حفره درحال گسترش است وبه طور بی سابقه ای در چند سال اخیر بزرگ شده است.

تاریخچه سوراخ شدن لایه اوزون :

ابتدا: جریان تاسف بار سوراخ شدن لایه اوزون در لایه زیر استرا توسفر در بالای منطقه انتاركتیكا اولین بار در دهه هفتاد (1970 تا 1979) توسط یك گروه تحقیقاتی به نام BAS كشف شد .این گروه در مورد اتمسفر بالای منطقه انتاركتیكا از یك ایستگاه تحقیقاتی مشاهده می گردند. ایستگاه تحقیقاتی BAS فالكر اولین بار در حالی تحقیقات را انجام داد كه اندازه گیری اولیه در سال1985برای اولین بار سوراخ شدن لایه اوزون آنچنان نگران كننده بود كه دانشمندان تصور میكردند كه دستگاهای اندازه گیری خراب است .آنها دستگاه های دیگری جانشین آن دستگاه ها كردند تا آنكه نتایج بدست آمده اندازه گیری های اولیه را تایید كرد . چند ماه بعد كه سوراخ شدن لایه اوزون قابل مشاهده بود، (پس از مشاهده سوراخ شدن لایه اوزون تحقیقات قبلی تایید شد) از طرف دیگر اطلاعات ماهواره TOMS سوراخ شدن لایه اوزون را نشان نمی داد، بدین دلیل كه نرم افزارهایی كه اطلاعاتی در مورد لایه اوزون می داد به صورتی برنامه ریزی شده بود كه لا یه اوزون در منطقه كوچكی مورد بررسی قرار می گرفت. بررسی های بعدی ، اطلاعات بدست آمد هنگامی كه نتایج گروه BASمنتشر نشد،مورد تایید قرار گرفت و بیانگر این مطلب بود كه سوراخ شدن لایه اوزون به طور سریع و در مقیاس بزرگی بر بالای منطقه انتاركتیكا انجام می شود.

اوزون لایه ای را در استراتوسفر تشكیل می دهد كه منطقه استوا باریكتر و در دو قطب پهن تر است .میزان اوزون در بالای سطح كره زمین به وسیله مقیاسی به نام DU Dobson units اندازه گیری میشود كه این میزان در منطقه استوایی در حدود 260DU است و به میزان بیشتری در جاهای دیگر است. این در حالی است تغییرات فصلی بسیار وسیعی اتفاق میافتد واین در حالی شكل می گیرد و اشعه ماورای بنفش در لایه استراتوسفر نفوذ میكند یا آن را می شكافد.

نوع مطلب : مهندسی شيمی - پالایش
نوشته شده در دوشنبه ۱۸ بهمن ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |