ثقب الأوزون أسبابه وأضراره وطرق الحماية منه .
ثقب الأوزون أسبابه وأضراره وطرق
الحماية منه .
طبقة الأوزون
تُعدّ طبقة الأوزون جزءاً من طبقات الغلاف الجوي، وسُميت طبقة الأوزون بهذا الاسم لاحتوائها على كميات كبيرة من غاز الأوزون، والناتج عن تفاعل الأكسجين مع أشعة الشمس؛ حيث تتفكك ذرات الأكسجين الثنائية وتبدأ بالتفاعل مع ذرات أخرى لكي تستقر، وينتج عن هذا التفاعل الكيميائي عنصر (O3)، إذ إن جزيئات الأوزون تتكون من ثلاث ذرات أكسجين مترابطة مع بعضها البعض. وغاز الأوزون سام ذو رائحة كريهة. كما تُشكّل جزيئات الأوزون نسبة صغيرة جداً من جزيئات الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي؛ فلكل عشر ملايين جزيء من الهواء هنالك ثلاث جزيئات أوزون فقط. وتوجد هذه الطبقة بشكل أساسي في طبقة الستراتوسفير حيث نسبة الأوزون في هذه الطبقة 90%، أما ما تبقى من غاز الأوزون فيوجد في الجزء السفلي من الغلاف الجوي في طبقة التروبوسفير.
فوائد طبقة الأوزون
إن من أهم العوامل في بقاء الحياة واستمرارها على الأرض وجود طبقة الأوزون في طبقات الجو العليا؛ حيث تحجب طبقة الأوزون ما نسبته 99%-95% من الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب سرطان الجلد للإنسان، أي أنها تُشكّل درع حماية ووقاية للأرض من تأثير الأشعة الضارة التي تأتي من الشمس، وتضمن بذلك التوازن البيئي لكي تستمر الحياة على الكرة الأرضية بطبيعتها. وتقوم جزيئات الأوزون في طبقة الستراتوسفير بهذا الدور المهم في امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة؛ بحيث يصل جزء صغير فقط من تلك الأشعة إلى سطح الأرض، وعندما يمتص الأوزون تلك الأشعة تُشكّل طبقة الستراتوسفير نفسها، وتعكس هذه الطبقة ما نسبته 50% من أشعة الشمس الساقطة عليها، وبهذا يقوم الأوزون بتنظيم درجة حرارة الغلاف الجوي، ويُسمى بالأوزون الجيد. أما الأوزون الموجود في طبقة التروبوسفير يُسمى بالأوزون السيء، لأنه قريب من سطح الأرض ويتفاعل بقوة مع جزيئات أخرى ويُعرّض بذلك الحياة للخطر.
ثقب طبقة الأوزون
توجد معدلات كبيرة من الأوزون في الغلاف الجوي فوق القطبين الجنوبي والشمالي، بينما توجد بشكل أقل في المناطق المدارية والاستوائية، وهذا ما أثبتته دراسات عدة حول اختلاف معدلات الأوزون وتوزيعها في الغلاف الجوي. وقد شاع سابقاً حول توزيع الأوزون ارتباط سمك طبقته مع قوة الشمس وأشعتها العمودية، ولكنها أقوال خاطئة ومغلوطة بحسب ما أكّدته نتائج الدراسات؛ حيث تكون كثافة الأوزون أعلى في فصل الربيع منها في فصل الصيف بالرغم من أن درجة الحرارة تكون أعلى في الصيف. ويخضع توزيع الأوزون لعدة عوامل منها تفاعل عنصر الديوكسين مع أشعة الشمس، والذي يختلف باختلاف الفصول والمناطق واتجاهات الرياح ومستوى هبوبها، مما يؤدي إلى اختلاف كثافة الأوزون من فصل لآخر. وقد كشفت العديد من الدراسات التي أُجرِيت على طبقة الأوزون أنها تتعرض لتقلبات كبيرة وهشاشة شديدة، وسبب ذلك النشاط البيولوجي لبعض الكائنات الحية على الأرض؛ إذ تُعتبر طبقة الأوزون طبقة حساسة جداً للرياح والغازات المنبعثة من سطح الأرض.
وتُشير الاكتشافات إلى وجود ثقب كبير تبلغ مساحته ضعف مساحة الولايات المتحدة الأمريكية، وهو موجود فوق القطب الجنوبي ويُسمى بثقب الأوزون الأعظم. كما يوجد أيضاً ثقب آخر فوق القطب الشمالي، والذي يعد أقل أهمية من ثقب الأوزون الأعظم، ولكنه الأكثر إثارةً للقلق؛ بسبب وجود تجمعات سكانية كثيفة في المناطق التابعة لقارات أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية والقريبة من القطب الشمالي.
ثقب الأوزون
يُعتبر الأوزون (بالإنجليزيّة: Ozone) من العناصر الضّروريّة للحياة على سطح الأرض، فهو لا يقل أهميّة عن الأكسجين والماء؛ وذلك لأنّه يمتص معظم الأشعة فوق البنفسجيّة الضّارة التي تصلنا من الشّمس، ويحمى بذلك أشكال الحياة المعروفة على سطح الأرض، وبالرّغم من أهميّة طبقة الأوزون للبشر إلا أنّ أنشطة البشر أنفسهم ألحقت الضّرر بطبقة الأوزون حيث أدى إطلاق المواد الكيميائيّة التي صنعها الإنسان مثل مركبات الكلوروفلوروكربون، والهالونات، ورابع كلوريد الكربون، و1،1،1-ثلاثي كلور الإيثان، وبروميد الميثيل إلى نضوب طبقة الأوزون في طبقة السّتراتوسفير فوق القارة القطبيّة الجنوبيّة،[١]علماً أنّ ثقب الأوزون يعني ترقّق طبقة الأوزون في الستراتوسفير، ولا يعني وجود ثقب فعلياً، والذي يتغير موسمياً، ففي بعض الأوقات من السنة يكون الثقب أكبر بينما في أوقات أخر عكس ذلك.
اكتشاف ثقب الأوزون
بدأ العلماء بقياس الأوزون في الغلاف الجوي للقارة القطبيّة الجنوبية منذ عام 1957، وفي عام 1976 لاحظوا انخفاضاً واضحاً في مستوى الأوزون، في البدايّة اعتقدّ العلماء أنّ الأمر طبيعي، حيث تختلف مستويات الأوزون من موسم أو فصل لآخر وتنخفض بشكلٍ خاص خلال فصل الرّبيع، وقد سجل العلماء بالفعل انخفاض سمك طبقة الأوزون خلال فصل الرّبيع بنسبة 10%، ثم لاحظوا أنّ الأمر يزداد سوءاً في كل ربيع عن سابقه، عندها بدأ العلماء بالقلق، فقد اكتشفوا للتو أكبر ثقب أوزون في العالم، وفي عام 1985 تيقّن العالَم أنّ ثقب الأوزون يمثّل مشكلة كبيرة، وأنّها ناتجة عن البشر أنفسهم،[٢]ومن الجدير بالذّكر أن العلماء اكتشفوا ثقب الأوزون بعد بضع سنوات من تشكلّه في أواخر سبعينيات القرن العشرين، وقد أكدّت وكالة ناسا وجوده عام 1985م.
أسباب ثقب الأوزون
ينتج ثقب الأوزون عن أسباب بشريّة وأسباب طبيعيّة.
أسباب بشرية
يستخدم البشر الكثير من المنتجات التي تؤدي إلى استنفاذ طبقة الأوزون ومن أهمها:
- مركبات كلوروفلوروكربون: تستخدم مركبات كلوروفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Chlorofluorocarbons) في أجهزة التّبريد، وكمادة دافعة، ولإنتاج الرّغوة، وتوجد أيضاً في الهباء الجوي، وهي مركبات ضارة لأنها تُنتج عناصر تستنفذ الأوزون مثل الكلور، والبروم.
- مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون:تُستخدم مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Hydrochlorofluorocarbons) كبديل مؤقت لمركبات كلوروفلوروكربون، وبالرّغم من عمرها القصير إلا أنّها تعمل على تدمير الأوزون بسرعة أكبر مما تفعل مركبات كلوروفلوروكربون.
- بروميد الميثيل: يتم استخدام بروميد الميثيل (بالإنجليزيّة: Methyl bromide) في مبيدات الآفات، ومن مساوئه أنّه يطلق البروم الذي تفوق قدرته على تدمير الأوزون قدرة الكلور بـ 40 مرة.
- مركبات هيدروبرموفلوروكربون: تُطلق مركبات هيدروبرموفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Hydrobromofluorocarbons) البروم إلى الجو، وتدخل في تركيب المذيبات، والمنظفات، ومثبطات الحرائق، والمبردات.
- مركبات بروموكلوروميثان: يتم استخدام مركبات بروموكلوروميثان (بالإنجليزيّة: Bromochloromethane) في طفايات الحريق، ومن مساوئها أنّها تنتج كل من البروم والكلور الضّار بالأوزون.
- رباعي كلوريد الكربون: يدخل رباعي كلوريد الكربون(بالإنجليزيّة: Carbon tetrachloride) تركيب طفايات الحريق، والمبردات، والمنظفات، ومن أضراره أنّه يطلق الكلور إلى الغلاف الجوي.
- الهالونات: تُستخدم مركبات الهالونات (بالإنجليزيّة: Halons) في طفايات الحريق، والثّلاجات، ومكيفات الهواء، وفي مذيبات التّنظيف، ومواد التّنظيف الجاف، والتّبخير الزّراعي، والتّغليف المعزول، والمواد الدّافعة المستخدمة في الرّشاشات، ومن مساوئها أنّها تطلق البروم إلى الغلاف الجوي.
- رباعي كلور الإيثان: يتم استخدام مركب رباعي كلور الإيثان (بالإنجليزيّة: Tetrachloroethane) مركب يُستخدم كمذيب للأدوية، ويدخل في تركيب المبيدات الحشريّة، والدّهانات، ومن أضراره إطلاق الكلور للغلاف الجوي.
- ثلاثي كلور الإيثان1،1،1: (بالإنجليزيّة: 1,1,1 trichloroethane)، مركب يُستخدم كمذيب، ومن أضراره أنّه يطلق الكلور إلى الجو.
- كلوروفورم الميثيل: يدخل مركب كلوروفورم الميثيل (بالإنجليزيّة: Methyl chloroform) في تركيب مذيبات التّنظيف، ومن سلبياته أنّه يحرر الكلور في الغلاف الجوي.
- أكاسيد النيتروجين: تحمل أكاسيد النيتروجين (بالإنجليزيّة: Nitrogen oxide) الرّمز (NOx)، ومن الأمثلة عليها أحادي أكسيد النّيتروجين (NO)، وثنائي أكسيد النّيتروجين (NO2)، وأكسيد النيّتروس (N2O)، وتنبعث هذه الأكاسيد من عوادم المركبات، والطّائرات الأسرع من الصّوت، والفضلات الصّناعيّة السّائلة، وتطلقه أيضاً بكتيريا نزع النّيتروجين من الأسمدة، كما أنّه ينطلق أثناء الانفجارات النّووية، حيث يؤدي التّحليل الضّوئي لبعض المركبات إلى تحويلها لأكاسيد النّيتروجين، ويُنتج أيضاً جذور حرة تدمّر الأوزون حيث تتمكن ذرة كلور حرة واحدة من تدمير 510 من جزيئات الأوزون.
- – التجارب النووية: وهي تتلف الأوزون بنسبة 20-70% وخاصة التفجيرات الهوائية.
تساهم الانفجارات البركانيّة بإطلاق حمض الهيدروكلوريك الذي يساهم في نضوب طبقة الأوزون إذا كان تركيزه مرتفعاً ( 15-20 جزء في المليون من حيث الحجم)، فعلى سبيل المثال تسبّبَّ انفجار بركان الشّيكون بتكوين سحابة تحتوي على 40% من حمض الهيدروكلوريك، وأدى إلى زيادة نسبته لتصل إلى 10% من المخزون العالمي لحمض الهيدروكلوريك في طبقة الستراتوسفير، ويُعتقد أن النّسبة قد تزداد مع الثّورات البركانيّة الكبيرة مثل براكين تامبورا، وكراكاتاو، وأغونغ، ومع ذلك فهناك عوامل تقلّل من تأثير حمض الهيدروكلوريك المباشر على طبقة الأوزون، منها أنّه ينتج عن المستوى المنخفض للنشاط البركاني؛ لذلك قد ينحصر وجوده على طبقة التروبوسفير، ومنها أنّه يتكثّف في العمود البركاني المتصاعد مما يسهّل التّخلص منه عن طريق المطر، أو الثّلج.
من العوامل الأخرى التي تقلّل التّأثير المباشر للبراكين على طبقة الأوزون قدرة السّتراتوسفير على التّخلّص من حمض الهيدروكلوريك ويمكن الاستدلال على ذلك من نتائج فحص عينات الجليد بعد الانفجارات البركانيّة الكبيرة التي أظهرت وجود نسبة مرتفعة من حمض الكبريتيك، في حين لم تُظهر ارتفاع في نسبة حمض الهيدروكلوريك، كما أنّه لم يُلاحظ أية زيادة في الكلور في السّتراتوسفير خلال ثوران بركان جبل بيناتوبو عام 1991، وفي الحقيقة فإنّ البراكين تُنتج فقط 3% من الكلور الذي يصل إلى السّتراتوسفير، وينتج كلوريد الميثل 15% من الكلور، أما النّسبة الأكبر للكلور (82%) فتصل إلى طبقة الستراتوسفير عن طريق منتجات صنعها
وجد العلماء أنّ الغازات البركانيّة قد تساهم بطريقة غير مباشرة بالإضرار بطبقة الأوزون، وذلك لأنّ الهباء الجوي الذي ينتج عن الانفجارات البركانيّة الكبيرة لا تدمّر الأوزون مباشرةً، وإنما توفّر سطحاً ملائماً يمكن أن تحدث الّتفاعلات الكيميائيّة عليه، مما يعزّز دور الكلور في استنفاذ الأوزون، ومع ذلك فإنّ الآثار الضّارة للبراكين تدوم فقط من عامين إلى ثلاثة أعوام، تستقر الجزيئات البركانيّة بعدها خارج الغلاف الجوي.
مخاطر ثقب الأوزون
ينتج عن ثقب الأوزون العديد من الآثار الضّارة على أشكال الحياة المختلفة على سطح الأرض، ومن هذه الآثار:
- الإضرار بصحة الإنسان: يؤدي ثقب الأوزون إلى زيادة الأشعة فوق البنفسجيّة التي يتعرّض لها البشر، والتي تسبّب سرطان الجلد غير الميلاني، وتزيد من تطوّر الأورام الميلانينيّة الخبيثة وسرطان الخلايا الصبغية، وذلك بحسب دراسات علم الأوبئة والدّراسات المخبريّة، كما أنّها تسبّب إعتام العين، وتُضعف جهاز المناعة.
- الإضرار بالنّباتات: تتعرّض النّباتات عند زيادة تعرضّها للأشعة فوق البنفسجيّة لتغيرات تشمل الشّكل، وتوزيع الغذاء، وعمليات الأيض الثّانوي، وأوقات النّمو والتّطور، بالإضافة إلى حدوث تغييرات في التّوازن التّنافسي بين الأنواع المختلفة، وإصابة النّباتات بالأمراض، مما يؤدي إلى الإضرار بالحيوانات التي تتغذى عليها، وتغيّر الدّورات البيوجيوكيميائيّة أي الدورة الحيوية الجيولوجية الكيميائية
- التي تحدث في الطّبيعة.
- تضرّر النّظم البيئية البحريّة: يؤدي ثقب الأوزون إلى زيادة تعرّض العوالق النّباتيّة -التي تُعدُّ أساس الشّبكات الغذائيّة المائيّة - للأشعة فوق البنفسجيّة، الأمر الذي يؤثر على توزيعها وقدرتها على الحركة، و يؤدي بالتّالي إلى نقص إنتاجيتها، ويقلّل من فرص بقائها على قيد الحياة، ومن جهة أخرى يؤدي تعرّض الكائنات الحيّة الصّغيرة مثل الأسماك، والرّوبيان، وسرطان البحر، والبرمائيات للأشعة فوق البنفسجيّة إلى أضرار خطيرة مثل انخفاض القدرة الإنجابيّة، وضعف اليرقات، ويمتد تأثير هذه الأضرار للكائنات الحيّة التي تتغذى عليها فتنخفض أعدادها.
- اضطراب الدّورات البيوجيوكيميائية: تؤدي زيادة الأشعة فوق البنفسجيّة إلى تغيّر العوامل الحيويّة، والجيولوجيّة، والكيميائية التي تؤثر على دورة المواد على اليابسة وفي الماء، مما يؤدي إلى تغيير مصادر ومصارف غازات الدّفيئة والغازات النّزرة المهمة مثل أول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، وكبريتيد الكربونيل، والأوزون، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى زيادة أو انخفاض تركيز هذه الغازات في الغلاف الجوي.
- تلف البوليميرات: تؤثر الأشعة فوق البنفسجّية على بعض المواد ذات الأهميّة التّجاريّة مثل البوليميرات الصّناعيّة، والبوليميرات الحيويّة الطّبيعيّة فتصبح أكثر قابليّة للتلف، وتقل مدة صلاحيّتها عند استخدامها في الهواء الطّلق خارج المنزل، لذلك تُضاف إلى هذه المواد إضافات خاصة تحميها نوعاً ما من التّأثير الضّار للأشعة فوق البنفسجيّة.
- تغيّر المناخ: تشير الدّراسات أنّ وجود ثقب الأوزون في منطقة القطب الجنوبي أدى إلى تغيّر المناخ، وأثرّ على دوران الغلاف الجوي في المنطقة الممتدة من نصف الكرة الجنوبي إلى خط الاستواء، الأمر الذي أدى إلى زيادة هطول الأمطار في المناطق شبه الإستوائيّة، وذلك بحسب دراسة نُشرت في مجلة العلوم (بالإنجليزيّة: Science journal).
نظراً لخطورة ثقب الأوزون، وتفاقم المشاكل التي تنتج عنه، قررّ المجتمع الدّولي اتخاذ إجراءات صارمة لحماية طبقة الأوزون، وتم التّوصل لاتفاقيّة مونتريال عام 1987 والتي تنّص على أهمية البدء بالتّخلّص التّدريجي من مركبات الكلورو فلوروكربون، وقد تم التّصديق على الاتفاقية ودخلت حيز التّنفيذ في عام 1989، وقد انضّم إليها منذ ذلك الوقت 196 دولة بالإضافة إلى دول الاتحاد الأوروبي، وتُعدُّ اتفاقية مونتريال واحدة من أنجح الاتفاقيات الدّوليّة حتى الآن، إذ تشير التّقارير أنّ تركيز مركبات الكلوروفلوروكربون بدأت بالتّراجع بالفعل، ومن المتوقع تعافي طبقة طرق الحماية من أضرار ثقب الأوزون.
- ضرورة الحد من التعرض المباشر فترات طويلة لأشعة الشمس الفوق بنفسجية، وتجنب التعرض للشمس في فصل الصيف ساعات الظهيرة.
- استخدام واقي من الشمس بشكل دوري لحماية البشرة من الأشعة الفوق بنفسجية، مع مراعاة أن لا يقل عامل الحماية عن ١٥.
- تجنب التعرض لأشعة الشمس عندما يتم التصريح بارتفاع مؤشر الأشعة الفوق بنفسجية، واستخدام واقي الشمس.
- الحرص على ارتداء قبعة ونظارة شمس لحماية العينين من الأشعة الضارة، بالإضافة لارتداء الملابس الفضفاضة الطويلة.
من أهم طرق الحد من حجم ثقب الأوزون هو صدور الاتفاق الدولي بحظر استخدام أو انتاج أي مواد كيميائية تشتمل على مادة الكلوروفلوروكربون التي لها دور كبير في إلحاق الأذى بثقب الأوزون، حيثُ ان هذا السبب في ازدياد ثقب الأوزون للإنسان دخل فيه ومن أجل تقليل الخطر والحد من ازدياده علينا الخضوع لهذا الأمر وتجنب استخدام هذه المواد.
إظهار التوقيع
توقيع : أم أمة الله
التوقيع لا يظهر للزوار ..
قد تكوني مهتمة بالمواضيع التالية ايضاً
|
||||
| الموضوع | كاتب الموضوع | المنتدى | ||
| الكرش اسبابه وطرق علاجه والوقاية منه | اسيرة 67 | طرق التخسيس وانقاص الوزن | ||
| ما هو مرض بهجت وما هى اسبابه وعلاجه وطرق الوقاية منه ؟ | عـدلات | العيادة الطبية | ||
| الاعشاب وفوائدها بالصور | امة الله | الطب البديل | ||
| توتر الحمل وطرق التخلص منه | Đāłāł | مرحلة الحمل والولاده | ||
| حب الذات لدى الاطفال اسبابه وطرق الحد منه | المهاجرة | العناية بالطفل | ||
الساعة الآن 05:35 PM
جميع المشاركات تمثل وجهة نظر كاتبها وليس بالضرورة وجهة نظر الموقع