طبقة الأوزون

أوزون الستراتوسفير



أوزون الستراتوسفير عبارة عن طبقة من غاز الاوزون تقع على ارتفاع بين 19 و 20 كيلومتر فوق سطح الارض. وفي هذه الطبقة يستمر تحول الاوكسجين إلى أوزون ثم الى الاوكسجين مرة أخرى بواسطة العديد من التفاعلات الكيموضوئية (التي تنشط بوجود الاشعة فوق البنفسجية). ومن الناحية الكيمائية يتشابه أوزون الستراتوسفير مع الاوزون الارضي وهو يتكون من ثلاث درات من الاو**جين O3.



وظيفة طبقة الاوزون



تمتص طبقة الاوزون أغلب الاشعة فوق البنفسجية (أكثر من 99 %) التي تنبعث من الشمس قبل أن تصل الى سطح الارض. ويمكن للكميات الكثيرة من هذه الاشعة أن تؤثر على صحة الانسان والغطاء النباتي وكل الكائنات الحية. ويؤدي تعرض الانسان إلى كميات مفرطة من أشعاع الاشعة فوق البنفسجية، الى تعتيم عدسة العين، والى فقدان البصر في النهاية إدا لم يعالج المصاب، والى الاصابة بسرطان الجلد، والى إضعاف الجهاز المناعي، مما يزيد قابلية الاصابة بالأمراض المعدية.

ومن المعلوم إنّ الأشعة فوق البنفسجية إذا كانت متوازنة لها أهمية بالغة بالنسبة للإنسان والحيوان، بينما نقصها أو زيادتها تؤدي إلى الأضرار المختلفة. فإن نقصان كميتها يقود إلى زيادة أمـراض الكُساح والتشـوّهات العظمية وأمراض نقص الفيتامينات، كما وأن لـها خواص مضادّة للجراثيم وتحت تأثيرها يتشكل فيتامين (دي) الذي يعتبر مـن أهـم دعائم الصحة، وتقدر كمية الأشعة فوق البنفسجية الممتصة من الدخان والغبار فـي المدن بأكثر من (50% ) من كمياتها. وهناك علاقة مباشـرة بين أمراض الكُساح ونقصان كمية الأشعة فوق البنفسجية في المدن، كما في إنجلترا حيث يُسمى الكُساح في بعض الأحيان بالمرض الإنجليزي، إذ لا تزيـد نسبـة الأشعة الشمسية في لندن عن (82% ) من نسبتها في المناطق الريفية ؛ ومـن هنا جاءت توصية الأطباء لشعوب الدول الصناعية للذهاب ولو لشهر واحد إلى شواطئ البحار وشبهها لتلقّي الكمية اللازمة للجلد من الأشعة فوق البنفسجية.



كما في المثل القديم كل إفراط وتفريط فـي أمر يؤدي إلى الخلل فيه، فاللازم أن يكون موزوناً بقدر جعله الله سبحانه وتعالى.

وعلـى أيّ حـال: فإنّ الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض من الثقب الأوزوني تكون ذات طاقـة عالية تكفي لتحطيم جزئيات مهمة في جسم الإنسان، والتي منها الجزئيـات المسؤولة عـن نقل الصفات الوراثية، وتحطيم مثل هذه الجزئيات سيؤدي إلى هلاك مجموعات كبيرة من البشرية، بالإضافة إلى أن ازدياد الأشعة فـوق البنفسجية المارّة من الثقب الأوزوني من شأنه أن يزيد مـن خسائـر المحاصيـل الزراعية، فقد أجريت اختبارات على (200) نوع مـن أنواع النباتات لقياس حساسيتها نحو هذه الأشعة فتبيّن أن ثلثي هذا العدد تأثر بهـا حيث تباطأ معدل النمو وفشلت حبوب اللقاح في إحداث الإنبات، كمـا وأن النباتـات والأعشاب سوف تتضرّر بشدة من جرّاء ارتفاع مستويـات الأشعـة فوق البنفسجية التي تتسرّب من ثقب الأوزون.







وبالإضافة الى ذلك فقد تهلك الكائنات الحية المائية، لا سيما العوالق المائية، بسبب وجودها بالقرب من سطح الماء. ويكون انخفاضها مؤثر على الحيوانات المائية بحكم أنها توفر لها الغداء.



سبب تدهور طبقة الاوزون (ثقب الاوزون)



تستنزف طبقة الاوزون كنتيجة مباشرة للكيماويات التي يصنعها الانسان والتي تتسرب الى الهواء. وتمثل مركبات الكلوروفلوروكربونات (مكون من ثلاث درات: الكربون والكلور والفلور) أكبر تهديد. وقد استعملت هده الاخيرة مند أواخر العشرينات كمبردات في صناعة الثلاجات وأجهزة تكييف الهواء.



ولان هذه الجزيئة أخف من الهواء، فهي تصعد الى الاعلى، ويكسر إشعاع الاشعة فوق البنفسجسة (ضوء الشمس) جزيئات الكلوروفلوروكاربون الى ذرات الكلور. وتهاجم ذرة الكلور جزيئات الاوزون وتفصلها عن بعضها البعض، مما يدمر جزيئة الكلور ويحولها الى جزيئة الاو**جين غير قادرة علة منع دخول الاشعة فوق البنفسجسة. ويمكن لذرة واحدة من الكلور أن تدمر 10000 جزيئة من الاوزون، الى جانب أن ذرة الكلور يمكنها أن تبقى في الستراتوسفير مدةسنتين. كما تستغرق جزيئة من الكلوروفلوروكاربون ما بين 8 الى 10 سنوات حتى تصل الى الستراتوسفير مكان الاوزون.


ونحن جميعاً مدينون بحياتنا لهذه الطبقة الواقية لهذا الكوكب الذى نعيش عليه فبدون هذه الطبقة تتمكن الأشعة تحت البنفسجية من النفاذ للأرض وتصل إلى سطحها الأمر الذي سيجعل السرطان الجلدي وباء ويجعل الحياة فوق الأرض مستحيلة ففي سنة 1970 تم الكشف عن قدرة الكلور وفلوروكاربونات "CFC " "كل فل ك" في تحطيم طبقة الأوزون ويتكون جزئ هذا المركب الكيماوي من ذرة كاربون وذرة فلور وثلاثة ذرات من الكلور.


وهو مركب يتم إستخدامه في أجهزة التبريد من ثلاجات ومكيفات بأنواعها وصناعة الأيريزول وبعض المذيبات وصناعة الأسفنج والفلين الصناعي لإنتاج المفروشات والمواد العازلة للحرارة والرغاوي المستخدمة في التعبئة والمطافئ …إلخ.


وغيرها مثل إستخدام الطائرات خاصة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت فتلك تمثل تهديداً للأوزون أيضاً . ويوضح شكل (1) الطريقة الكيماوية التي يستطيع عن طريقها هذا المركب الكيماوي تحطيم جزئ الأوزون .


فسقوط الأشعة فوق البنفسجية على جزئ الكلور وفلوروكاربون يسبب فصل احدى ذرات الكلور من هذا المركب، وتقوم ذرة الكلور بصدم جزئ الأوزون لتكون أول أكسيد الكلور وجزئ أكسجين ، وإذا صدمت ذرة أكسجين أول أكسيد الكلور فستكون جزئ أ**جين تاركة ذرة الكلور حرة في الجو لتعيد الكرة وتحطم جزئ أوزون أخر .. وهكذا.



وتقاس طبقة الأوزون بوحدات دويسون وهذه الوحدات تقيس كثافة طبقة الأوزون فيما لو ضغطت في طبقة واحدة عند درجة حرارة صفر مئوية وتحت ضغط جوي واحد على مئة وكل جزء من مائة من المليمتر من كثافة الأوزون تعادل وحدة دويسون واحدة ونتيجة لطول عمر مركب الكلور وفلوروكاربونات فإن تاثيرها أكثر من أن تحتمله طبقة الأوزون فإذا أطلقنا كمية من هذا المركب ثم توقفنا فإن أمامنا وقتا طويلا من تدمير لطبقة الأوزون حيث أن هذا المركب ذو حياة طويلة ولعل البعض يفكر في حامض الكلوريك يدكل الذي يتكون من الكلور والهيدروجين فعندما يتحلل هذا الحامض يعطى كلور ولعل أملاح البحر هى أكبر مصدر للكلور على الأرض غير أن هذا النوع من الكلور يتم التخلص منه خلال أيام وأقصى حد أسبوع وبذلك ينتهي هذا الكلور حتى قبل وصوله لطبقات الجو العليا والمشاركة في تدمير الأوزون .

مشكور اخي سام بالتوفيق
تحياتــ ميمو ــي