نحوه تشکیل ازن

فراوانی ازن در اتمسفر ناشی از تعادل میان واکنش های تولید و تخریب این گاز است . هنگامی که اشعه فرابنفش نور خورشید مولکول های اکسیژن ( O₂ ) را به اتم های اکسیژن فعال تبدیل می کند ، این اتم های فعال با سایر مولکول های اکسیژن ترکیب شده و مولکول ازن ( O₃ ) تشکیل می شود . واکنش تولید و تجزیه ازن به صورت زیر است :

لایه ازن

هزاران سال است که لایه ازن در حال حفاظت از کره زمین است . همان طور که می دانید اشعه فرابنفش خورشید به 2 قسمت به نام های ( UV_A ) و ( UV_B ) تقسیم می شود . اشعه ( UV_A ) خطر کمتری دارد و مقدار کمی از آن از لایه ازن عبور می کند ، ولی اشعه ( UV_B ) خطرناک تر بوده و لایه ازن بخش زیادی از این اشعه را جذب می کند ولی با تخریب لایه ازن میزان ورود این اشعه به سطح زمین زیاد شده که باعث بروز مشکلات زیادی خواهد شد که در ادامه از نظر خواهد گذشت .

اتمسفر کره زمین از 4 لایه به نام های تروپوسفر ( بیوسفر ) ، استراتوسفر ، مزوسفر ، ترموسفر تشکیل شده است . در اتمسفر کره زمین ازن در 2 قسمت وجود دارد یکی در تروپوسفر که به ازن تروپوسفری معروف است و دیگری در استراتوسفر که به ازن استراتوسفری معروف است . میزان غلظت ازن در لایه استراتوسفر بیشتر می باشد که ئبه آن در اصطلاح لایه ازن گفته می شود ، و ضخامت این لایه در سال های اخیر بسیار کاهش پیدا کرده که به اشتباه به آن سوراخ شدن لایه ازن می گویند !

در واقع لایه ازن  سوراخ نشده فقط میزان غلظت ازن در بعضی از نواحی کم شده که به اشتباه به آن سوراخ شدن لایه ازن تلقی می شود .

تمهیداتی درباره لایه ازن

در سپتامبر سال 1987 کنوانسیون مونترال در مورد تخریب لایه ازن تصویب شد . این کنوانسیون به تایید 36 کشور رسید  و از ژانویه سال 1989 به اجرا در آمد . هدف اصلی این کنوانسیون کاهش 50% کلروفلوئوروکربن ها ( CFC ) تا سال 1998 بود .

با وجود این کنوانسیون هنوز میزان غلظت کلر در اتمسفر نه تنها کم نشده بلکه اضافه هم شده است . در بهار سال 1989 نمایندگان 80 کشود در هلیسنکی فنلاند ، اطلاعات جدیدی را ارزیابی کردند . نمایندگان در 5 مورد زیر اتفاق نظر داشتند و در نهایت به اعلامیه هلیسنکی معروف شد :

1)  همه در سال 1990 در مجمع وین برای حفاظت از لایه ازن و پیروی از موافقت نامه مونترال با هم متحد شوند .

2)  توقف تولید و عدم مصرف ( CFC ) ها به عنوان عامل تخریب لایه ازن از سال 2000 .

3)  توقف تولید و عدم مصرف هالوژن ها تا حد امکان و ترکیبات شیمیایی نظیر تتراکلریدکربن و متیل کلروفرم ، زیرا این ترکیبات نیز در تخریب لایه ازن موثر هستند .

4)  این کشورها متعهد شدند توسعه در زمینه تکنولوژی صنایع شیمیایی از نظر زیست محیطی مورد تایید باشد .

5)  از نظر اطلاعات علمی و نتایج تحقیقات با کشورهای پیشرفته ارتباط مفید داشته باشند .

عوامل تخریب لایه ازن

یکی از مهمترین مواد تخریب کننده لایه ازن کلروفلوئوروکربن ها ( CFC ) هستند که تنها شامل کلر ، فلوئورو کربن می باشند . مواد شیمیایی که دارای فلوئوروکربن و هیدروژن ولی فاقد کلر یا برم هستند به آنها هیدروفلوئوروکربن ها (HFC) می گویند . این گروه تاثیری در تخریب لایه ازن ندارند ولی باعث گرم شدن کره زمین می شوند .

هالون هایی که در کپسول های آتش نشانی وجود دارد ، هیدروکربن های هالوژنه اند که به جای یک یا چند اتم هیدروژن ، اتم های برم ، کلروفلوئور دارند و پتانسیل تخریب لایه ازن بسیار بالاست ( منجر به تخریب لایه ازن به مقدار زیادی می شود ) .

اثرات اشعه فرابنفش در سلامت انسان :

هر چقدر میزان اشعه فرابنفش بیشتر شود میزان آثار تخریب آن بیشتر خواهد شد . یافته های علمی دال بر این است که سرطان پوست جزء متدوال ترین بیماری هایی است که ناشی از تابش پرتوهای ( UV_B ) می باشد . بر اساس اطلاعات موجود حتی 10% کاهش لایه ازن منجر به افزایش حدود 26% در ابتلا به سرطان های پوستی خواهد شد .

افزایش اشعه فرابنفش ( UV_B ) موجب افزایش ضایعات چشمی مانند : آب مروارید و تغییر شکل عدسی چشم می گردد . تحقیقات نشان داده است که در صورت قرار گرفتن در معرض میزان زیادی از تشعشعات ( UV_B ) سیستم ایمنی بدن دچار اختلال شده و منجر به افزایش ابتلا به بیماری های مسری و سایر بیماری های دیگر می شود .

همچنین افزایش میزان پرتوهای فرا بنفش موجب تغییر در ترکیبات شیمیایی بافتهای بسیاری از گونه های گیاهی می شود که در نتیجه محصولات کشاورزی کاهش یافته و خساراتی بر جنگل ها وارد می گردد ، و بسیاری از موادی که در ساختمان ها ، رنگ ها و ... مورد استفاده قرار می گیرد به واسطه پرتوهای فرا بنفش آسیب می بینند .

از CFC ها در چه صنایعی استفاده می شود ؟

1)  صنایع عایق سازی اعم از یخچال و یا ساخت ورق های سخت عایق ( به عنوان مواد پف دهنده ) .

2)  صنایع برودتی مانند : یخچال های خانگی ، تجاری ، صنعتی و سردخانه های عظیم ، کامیون های یخچال دار ، کولر اتومبیل ها ، و کولر گازی .

3)  در ساختمان تجهیزات الکترونیکی مانند : کامپیوتر ، وسایل سمعی و بصری .

4)  در افشانه ها و قوطی های محتوی اسپری ، در خوشبو کننده های بدن و هوای محیط ، فیکساتورها ، شیشه شورها ، ورنگ های فوری صنعتی و ساختمانی .

5)  در صنایع ابر و اسفنج سازی ( به عنوان مواد پف دهنده ) .

6)  جهت زدودن آلیاژها و حذف روغن از روی سطوحی که باید از هرگونه آلودگی ناچیز هم پاک باشد ( به عنوان حلال ) .