أهمية الأوزون وماهيته:
هو شكل من أشكال الأوكسجين, عبارة عن غاز أزرق فاتح ذو رائحة مميزة, وهو مؤكسد أقوى من الأوكسجين, يستعمل في إزالة الألوان من المواد العضوية, وتعقيم مياه الشرب وفي تطهير المستودعات, وإزالة الروائح الكريهة في الأماكن المحصورة, وتطهير جو طرق المواصلات تحت الأرض ( المترو), ويلعب الأوزون دوراً أساسياً في التوازن البيئي القائم على الكرة الأرضية فعلى سطح الأرض مباشرة يتكون الأوزون بكميات ضئيلة جداً, وتؤدي النسبة الضئيلة من الأوزون في الهواء إلى صداع وعوارض أخرى غير مستحبة تخرب النباتات وإطارات السيارات, أما في طبقات الجو العليا, فإن وجود الأوزون ضروري جداً لاستمرار الحياة على سطح الأرض ويمكن الحصول على غاز الأوزون بتمرير الأوكسجين (o2) بين صفيحتين معدنيتين بينهما توتر كهربائي مرتفع ( فولط عالٍ) حيث تتحول جزيئات الأوكسجين إلى جزيئات الأوزون, ويتم شبيه هذا التفاعل في طبقات الجو العليا بتأثير الأشعة فوق البنفسجية, كما أنه يتم بتأثير الشرارة الكهربائية عند حدوث البرق, والأوزون يتفكك بسهولة إلى الأوكسجين(o2) والأوكسجين الوليد(o)
طبقة الأوزون: يحيط بالكرة الأرضية ثلاث طبقات ( غلاف) هي:
1ـ طبقة التروبو سفير, وتبعد عن سطح الكرة الأرضية (10) كم تقريباً.
2ـ طبقة الستراتو سفير, وتبعد عن سطح الكرة الأرضية (40) كم تقريباً.
3ـ طبقة الأيونو سفير وتبعد عن سطح الكرة الأرضية (400) كم تقريباً.
وطبقة الأوزون عبارة عن طبقة من الغاز من الغلاف الجوي على بعد (40)كم من سطح الأرض ضمن غلاف ( طبقة الستراتو سفير), وهي تعمل على حماية الحياة على وجه الأرض من التأثر بالأشعة فوق البنفسجية المؤذية من الشمس, وبالتالي فإن طبقة الأوزون تشكل درع وقاية , وطبقة رقيقة جداً ولو تجمع الأوزون على شكل حزام حول الأرض لما تجاوزت سماكته (3) مم , والأوزون ليس غازاً ثابتاً بل يميل إلى التفكك بواسطة المركبات الطبيعية الحاوية على الهيدروجين أو النتروجين أو الكلور ويزداد تأثيره المزعج كملوث بالقرب من سطح الأرض في طبقة (التروبو سفير) على شكل ضباب دخاني .
وبما أن الأوزون عبارة عن شكل من أشكال الأوكسجين الثلاثي الذرات, فإن جزيئات الأوزون تتشكل وتفنى بشكل مستمر حيث يعمل الإشعاع الشمسي فوق البنفسجي على تحطيم جزيئات الأوكسجين إلى ذرات لتتخذ لاحقاً مع جزيئات أخرى لتشكيل الأوزون كما مر معنا, وتعمل طبقة الأوزون على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس وتمنع وصولها إلى الأرض وبالتالي تعمل على حماية الحياة على وجه الأرض, إن أي نقص لطبقة الأوزون قد يؤدي إلى وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الأرض فتؤدي إلى حدوث سرطان الجلد, وإلى ازدياد حدوث أضرار للعين بما فيها إعتام عدسة العين, وكذلك قد يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية إلى إضعاف نظام المناعة في جسم الإنسان, كما قد تسبب هذه الأشعة أضراراً مادية أخرى للمياه على سطح الأرض, وتعد مادة الكلور الموجودة في العديد من المركبات المصنعة من قبل الإنسان, والمنبعثة إلى الغلاف الجوي مسؤولة عن نقص طبقة الأوزون, وهذه المركبات تتألف من غاز الفريونات (وسائط التبريد) (cfc)
(ـR11ـ R12 R22) والهالوجينات المنبعثة.
من وسائط إطفاء الحريق وبخاخات العطور والصناعات البلاستيكية.
إن وصول مادة الكلور إلى الغلاف ( الستراتو سفير) حيث توجد طبقة الأوزون, والأشعة فوق البنفسجية فإن هذه الأشعة على تحطيم الروابط الكيميائية للمواد الحاوية على الكلور فيتحرر الكلور (C1) ويرتبط مع ذرة من جزيء الأوزون (O3) ويحوله إلى أوكسجين عادي (O2) إضافة إلى أكسيد الكلور (CLO) وبالتالي يعمل الكلور على تدمير الأوزون نتيجة تكرار عملية الاتحاد, وتبين المعادلة كيفية تدمير الكلور لطبقة الأوزون:
CLO+O2
ولقد ثبت بالدليل القاطع أن غاز الفريونات (CFC)الحاوية على الكلور هي المسؤولة عن نقص طبقة الأوزون حيث وجد حدوث ثقب في طبقة الأوزون فوق القطب المتجمد الشمالي, وما زال يتسع هذا الثقب الذي أدى إلى تغيير كثير من العوامل الجوية والبيئية على وجه الكرة الأرضية
______________
تعريف الأوزون
غاز شفاف يتكون من ثلاث ذرات من الأكسجين ونسبته فى الغلاف الجوى ضئيلة قد لا تتجاوزفى بعض الأحيان واحد فى المليون وهو غاز سام فمن رحمة الله بعباده أن تكونه لايتم قريباًمن سطح الأرض حتى لايستنشقه الانسان أوالحيوان
مكان الاوزون
يوجد الأوزون طبيعياً فى طبقة الستراتوسفير ويرجع وجودة الى سلسلة من التفاعلات بين الأكسجين الجزئى والذرى ولايبقى الأوزون المتكون الالفترة وجيزه ثم يتفكك بفعل ضوء الشمس الى أكسجين جزئى ثم يتكون وفى النهاية نحصل على شكل يبقى دائماً على طبقة من الأوزون فى منطقة الستراتوسفير متوازنة وهذا التوازون يعتمد على سرعة تكوينه وسرعة تفكك الأوزون وعندمايحدث تداخل لبعض المواد مع هذة السرعة نحصل على خلل إما فى زيادة تركيز الأوزون أوبالعكس أزاله للأوزون من منطقة الستراتوسفير
تأثير الأوزون على الحياه
وجود الأوزون فى الغلاف الجوى والذى جعله الله رداء كونى يقوم بعملية تنظيف أوتعقيم البيئة بالإضافة إلى حماية الإرض من الأشعة فوق البنفسجيةالتى تصلنا من الشمس والتى يتولى الأوزون إمتصاص أكثرمن 99%منها وبذلك يحمى أشكال الحياة المعروفه على سطح الأرض
ثقب الاوزون
يقاس تركيز الأوزون فى الجو بوحدة جزء فى المليون من حيث الحجم ويقاس هذا التركيز بجهاز يسمى مقياس دوبسون للتحليل الضوئى وهو جهاز يحلل طيف ضوء الشمس وقوة ظهور خطوط الطيف التى يشكلها غاز الأوزون
أوضح تقرير الهيئة التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية أنه فيما بين 30-64درجة جنوب خطوط العرض حيث يعيش غالبية سكان العالم بلغت نسبة تناقص الأوزون من 7ر1% إلى 3% خلال الفترة من عام1996 حتى1986 وتبلغ مساحة الثقب حوالى 10% مننصف الكرة الأرضية الجنوبى تأكد العلماء من أتساع فجوة الأوزون فى أكتوبر 1987 وقدر مساحتها بما يعادل مساحة الولايات المتحدة الأمريكيةويبلغ عمقها قدر أرتفاع جبل ايفرست والفجوة يتخلخل فيها الأوزون وينقص بنسبة 40-50% فى عام 1988 رصد العلماء وجود فجوة أخرى للأوزون فوق القطب الشمالى تتمركز فى سماء النرويج وتقدر نسبة تضاءل الأوزون 20% فيه
أسباب ثقب الأوزون
يرجع السبب الرئيسى لإحداث ثقب الأوزون الى تلوث البيئة بالكيماويات وتصل هذة الكيماويات الى منطقة
الستراتوسفير عن طريق
المرذوذات الضارة أو البخاخات أوالايروسولات
الطيران النفاث
إطلاق الصواريخ إلى الفضاء
التفجيرات النووية
المرذوذات الضارة:
وهى عبارة عن العبوات أوالبخاخات التى تنفث منها المواد الكيماوية على هيئة ذرات دقيقة محمله على غازات مضغوطة داخل علب وغالباً مايستخدم (الكلوروالفلوروكربون) وهذا الغاز يضغط فى العبوات ليعمل كمادة حاملة للمواد الكيماويةالفعالة وقد أستخدم كمبردات فى الثلاجات وأجهزة التكيف وفى زجاجات العطور وغيرها من أنواع الاسبراى كما أستخدمت كمواد وسيطة لتكوين الرغوة فى اللدائن(صناعة منتجات اللدائن المنتفخة) وكمنظفات للأجهزة الالكترونيةولان غاز(الكلوروفلور وكربون) سهل فى تصنيعه ويعتبررخيص التكاليف وبالتالى دخل فى صناعات كثيرة توفر الرفاهية وسهولة الحياة للبشر ولكنه كان بمثابةالسم فى العسل اللذيذ
وقد تبين أن هذا الغاز له عمر طويل قد يمتد قرناً أو يزيد وخلال هذة المدةالطويلة يمكنه أن يتصاعد فى الجو لأنه شديد التطاير ويظل نشطاً ومواصلاً لتفاعلاته الكيماوية وبالتالى فأنه يظل يؤدى عمله التدميرى فى طبقات الغلاف الجوى متفاعلاً مع كل ذرة أوزون يقابلها
الطيران النفاث:
لايمكن تجاهل كميات الغازات الرهيبة التى تنفثها الطائرات فى الغلاف الجوى ولايمكن تجاهل موجات الهواء التصادمية التى تسبق هذه الطائرات ومن هنا يحدث تخلخل وإزاحه للكتل الهوئية التى تتحرك وسطها الطائرة وهذا التخلخل يكون فى طبقةالستراتوسفير والذى يتم من خلاله تدمير غاز الأوزون
إطلاق الصواريخ الى الفضاء:
يستلزم لدفع حركة الصاروخ للأمام حرق قدر هائل من الوقود وتقدر كميةالغازات الناتجة عن الأحتراق والتى تنتشر فى الغلاف الجوى بآلاف الأطنان وقد تحوى هذه الغازات قدراًكبير من الغازات الوسيطة لتدميرالأوزون مثل الكلور والنيتروجين وغيرهماوبالتالى فأن الإتلاف لطبقةالأوزون أصبح شائعاً عند إطلاق أى صاروخ فضاء ويكفى أن نعرف أن صاروخاً مثل (صاروخ ساترون-5)كانت كمية الوقود التى تحتويها تبلغ140 طناً أى يمكنا تصور القدر الهائل من الغازات التى ينفثهاصاروخ واحد وفى إحصائية روسية ورد أن كل عمليةإطلاق لمكوك الفضاء يترتب عليها تدمير مليون طن من غاز الأوزون ومن هنا نعرف أن تكنولوجيا الفضاء قد أعطتنا وأخذت منا
التفجيرات النووية:
لقد توصل العلماء الى التفجيرات النووية بعد القنبلة الذرية كما توصلوا الى قنابل مدمرة مثل القنبلة الكوبالتية والنيوترونية وغيرها. وهذا كله يبث فى الغلاف الجوى قدراً هائلاً من الغازات والاشعاعات والحرارة التى بلا شك تعمل على تدمير طبقة الأوزون .
تأثير ثقب الأوزون على الحياة
——————————————————————————–
أنتشار سرطان الجلد:
قد أوضح علماء الطب أن أكثر من 7% من الإصابة بسرطان الجلد يكون أيجابياً ومميتاً وهو ما يعرف باسم ميلانوما Melanoma
التأثير الوراثى:
عندما يتعرض جلد الانسان لقدر كبير من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يحدث تلفاً فى نويات خلايا
البشرة الخارجية للجلد المركز بالحمض النووى
حدوث الشيخوخة المبكرة وتسمم الدم والإرهاق العصبى
ضعف الجهاز المناعى فى الجسم وعدم مقاومةأنتشار الأورام السرطانية
نقص المحاصيل الزراعية
تأثير الأشعة فوق البنفسيجية على الثروة السمكية
إصابة الثروة الحيوانية بالأمراض
إتجاة العالم للحد من تلوث الغلاف الجوى الستراتوسفير-
عقد أتفاقية دولية فى فيينا عام1987 وقعت عليها 47 دولة من بينها الولايات المتحدة الامريكية وبريطانيا
تدعو الى تخفيض أستهلاك المواد المؤثرة على طبقة الأوزون ويكون التخفيض تدريجياً حتى يصل الى النصف فى منتصف عام 1990 ويتلاشى بعد ذلك حتى عام 1999و قد وجهت الدعوة لعديد من الدول للتوقيع على هذة الإتفاقية حيث بلغ عدد الدول الموقعة على هذة 80 دولة فى إبريل1989 مؤتمر لندن فى أوائل مارس 1989 بشأن تدارج ثقب الأوزون بعد أكتشاف بدايات لثقب فوق القطب الشمال
مؤتمر لاهاى فى 11مارس 1989 حيث وقع ماسمى إعلان لاهاى الذى وقعته 24دولة منها أربع دول عربية
وافريقية هى (مصر-الاردن-زائير-نيجيريا) والذى دعا الى تخفيض إستخدام مركبات الكلوروالفلوروكربون ومركبات البروم الى أن تستبدل تماماً عام1989وقد دعت هذة الاتفاقية الامم المتحدة الى أنشاء هيئة خاصة لها سلطات لمواجهة تلوث الجو والمحافظة على طبقة الأوزون مؤتمر هلسنكى فى بداية مايو 1989 وهو يدعو للتوقف من إختراق الغلاف الجوى و ما يسببه من إضرار بطبقة الأوزون
ومن هنا بدأت جميع المؤسسات الصناعية فى تصنيع البدائل الاكثر أمناً إسهاماً فى مواجهة المشكلة التى تواجه العالم بأسره .
م/ن
بالتوفيق
والسموحه تم تعديل العنوان
كثيراً ما نسمع في الآونة الأخيرة ما تردده وسائل الإعلام بأنواعها عن المشاكل البيئية، ومن تلك المشاكل ما يعرف بثقب طبقة الأوزون ، والذي نال نصيب الأسد من التركيز الإعلامي لخطورة وجوده ، وإزدياد مساحته ، والمشاكل والتبعات الخطيرة التي تترتب جراء نشوءه..
تساؤلات كثيرة يطرحها الكثير عن ماهية طبقة الأوزون ،وأهميتها ، وخطورة وجود ثقب فيها .. ولذا سنبدأ بالتعرف علىطبقة الأوزون:
طبقة الأوزون هي عبارة عن تجمع لغاز ثالث الأكسجين السام (O3) أو ما يسمى بغاز الأوزون(Ozone)..
والذي يتركز وجوده في طبقة الستراتوسفير((Stratosphere على إرتفاع (12-15كم) عن مستوى سطح البحر ، ووظيفة هذا الغاز عمله كدرع واق للأرض من الإشعاعات الكونية التي تصل إلى الغلاف الجوي للأرض وبخاصة تلك التي تنتج عن الإنفجارات التي تكون على سطح الشمس ، وهذا الإشعاعات يشكل وصولها إلى
كوكب الأرض بمقاديرها الحقيقية خطورة قاتلة لكل أشكال الحياة
علىكوكبنا ..
ومن أهم تلك الإشعاعات أشعة اكس(X)والأشعة فوق البنفسجية (uv radiation ) ( النوعC) و الذان ينتجان مع ما سواهما من إشعاعات من حركات تجري على سطح الشمس تسمى حركات النقل والتي ينتج عنها موجات صوتية ذات طاقة ميكانيكية
ثم تتكسر تلك الموجات في ما يسمى (إكليل الشمس) .
وتتحول طاقتها إلى طاقة حرارية ترفع درجة حرارة
هذا الإكليل إلى درجات حرارة تصل إلى 1000000درجة مئوية كافية وبشدة لتوليد الإشعاعات متعددة الأطوال القاتلة.
يمتص غاز الأوزون الأشعة فوق البنفسجية ويستهلك طاقتها في تفككه إلى اكسجين (Oxgen) وذرات أكسجين سالبة(O-)، كما تفكك الأشعة فوق البنفسجية بدورها جزيئات الأكسجين إلى ذرات حرة سالبة ، ومن ثم تعود هذه الأخيرة إلى الإتحاد مع ذرات الأكسجين لتكوين غاز الأوزون مرة أخرى.
وهذه العملية بالشكل السابق من العمليات الكيميائية تؤدي إلى إمتصاص نسب كبيرة من الأشعة فوق البنفسجيه(Uv )الصادرة من الشمس ، تصل إلى 99%، وبذلك ندرك أهمية هذه الطبقة في الحفاظ على سلامة الكوكب من أخطار إشعاعية مدمرة.
بالإضافة إلى ما سبق تعمل طبقة الأوزون على تشتيت الأجرام السماوية القادمة من الفضاء إلى الأرض كالنيازك الكبيرة وخلافها ، وذلك بسبب المرونة الخاصة لهذه الطبقة .
ماذا نقصد بثقب الأوزون (The Ozone Hole)؟؟؟
لقد تطرقنا في ما سبق إلى تكون طبقة الأوزون بذلك التسلسل من التفاعلات الكيميائيه المتوازنة بين تحطم الغاز وإعادة تكوينه ، ولكن عندما يحدث تداخل يخل بهذا التوازن بشكل زيادة أو نقصان سيؤدي ذلك حتماً إلى إزالته من منطقة الستراتوسفير.
وهناك عوامل كثيرة لإحداث هذا الخلل والذي يمثل بثقب الأوزون وبالتالي وصول الأشعة الفوق بنفسجية بنسب عالية إلى الأرض .. ومن هذه العوامل :
· بعض المواد الكيميائية التي تؤدي إلى خلخلة تكون الأوزون ومن أهم تلك المواد ما تعرف بالكاربونات الهيلوجينية (Chloro Fluro Carbone (CFCs)) المستخدمة بكثرة مفرطة في المبردات ، وفي صناعات مختلفة كصناعة العطور ، تصنيع البلاستيك ،وكحوامل للمواد الكيميائية الفعالة في الايروسولات
(Aerosols) .هذه المادة لا تتحلل بسهولة ، ويمكن أن تتصاعد في الجو مؤدية إلى زيادة في تدمير طبقة الأوزون عن طريق تحرير جزئيات الكلور بواسطة الأشعة فوق البنفسجية (Uv ) وبتفاعلات معينة يتكون اول اكسيد الكلور، سهل التفكك .. ويُقّدر أن ذرة واحدة من الكلور تستطيع أن تفني (100.000) جزىء من الأوزون.
][c](رخص تكاليف إنتاج هذه المادة أدى إلى شيوع إنتاجها واستخداماتها..)[/c] [/gl]
· كذلك من الأسباب المهمة لتكون ثقب الأوزون حركات الطيران وبخاصة النفاث منه(كطائرات الكنكورد مثلاً) ، وما يعقب ذلك من إطلاق كميات ضخمة من الغازات التي تؤثر على طبقة الأوزون وبخاصة أكاسيد النيتروجين ، بالإضافة أيضاً فإن التأثيرات الهوائية نتيجة موجات الهواء التصادمية التي تسبق حركة هذه الطائرات تسبب تخلخلاً وإزاحة للكتل الهوائية التي تتحرك خلالها الطائرة ، وهذا التخلخل يكون في طبقة الستراتوسفير مما يؤدي إلى تدميرها…
· الصواريخ والمركبات الفضائية لها دورها أيضاً في تدمير الأوزون ، عن طريق إطلاق كميات ضخمة من الغازات ،كالكلور والفلور ، ووفق أحد الإحصائيات الصادرة عن وكالة الفضاء الروسية فإن كل عملية إطلاق صاروخ فضائي يترتب عليها تدمير مليون طن من الأزون..
· التجارب النووية بأنواعها تدمر طبقة الأوزون.
خطورة ثقب الأوزون:
عندما تعجز طبقة الأوزون عن حجز الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى الأرض ، فإن ذلك سيؤدي إلى رفع درجة حرارة الأخيرة ، وبالتالي إحداث كوارث بيئية كالجفاف والتصحر وذوبان كتل الجليد في المناطق القطبية مما يؤدي إلى إرتفاع منسوب مياه البحار وإغراق بعض المدن الساحلية والمنخفضة وكذلك إحداث الفيضانات ونقصان المحاصيل الزراعية وإرتفاع درجة الحرارة.. كذلك إحداث ممر للجسيمات الغريبة الإشعاعية للنفاذ الى الأرض.
وثبت طبياً أن تعرض الإنسان لجرعات عالية من الأشعة فوق البنفسجية يؤدي إلى إحداث أعراض جلدية مثل سرطان الجلد
(Melanoma) ، تدمير الجينات ، إبيضاض عدسة العينCataract)) وكذلك حدوث الشيخوخة المبكرة ، وتسمم الدم
(Toxemia)والإرهاق العصبي ،و أخيراً وليس آخراً ضعف الجهاز المناعي وعدم مقاومته إنتشار الأورام السرطانية . ويكفي أن نعرف أن نقص 1% من الأوزون يقابله زيادة نسبتها 2% في تسرب أشعة (UV).
ماذا عمل البشر لدرء هذه المشكلة ؟؟؟
برتوكول مونتريال:
في عام 169 1987م في مدينة مونتريال الكندية,وافقت عدة دول صناعية تشمل : كندا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، إنجلترا، السويد ، النرويج ، هولندا ، الإتحاد السوفيتي ، ألمانيا الغربية على وقف إنتاج المواد الفلوروكربونية على مستواها القائم آنذاك ، كما أتفقوا على تخفيض الإنتاج بعد ذلك حتى النصف مع حلول عام 2000م ، وعرف ذلك الإتفاق ببروتوكول (مونتريال)
(Monterealprotocol). وتمت تعديلات على هذا البروتوكول بخصوص الموادّ التي تستنزف طبقة الأوزون 29 يونيو 1990.
مؤتمر هلسنكي:
بعد عام من إتفاق مونتريال وبالتحديد في مايو 1989م وقعت 82 دولة على إعلان عرف بإعلان هلسنكي والذي يرمي إلى القضاء على إستخدام مركبات الكلورفلوركربون مع حلول عام 2000م.
مؤتمر لاهاي:
في 11مارس عام 1989م تم التوقيع على ما سمي (إعلان لاهاي) والذي دعى إلى تخفيض إستخدام مركبات الكلورين ومركبات البرومين ، وكان من أهم توصيات هذه اللجنة الدعوة بإنشاء هيئة خاصة لها سلطات واسعة من أبرز مهامها مواجهة تلوث الجو والمحافظة على طبقة الأوزون.
مؤتمر لندن
في أوائل مارس 1989م والذي نوقش فيه تدرج ثقب الأوزون بعد إكتشاف بداياته في القطب الشمالي.
معاهدة فيينّا
لحماية طبقة الأوزون 22 مارس 1985..
م/ن
بالتوفيق
بالتوفيق
тнаиќ џоu