تآكل طبقة الأوزون وارتفاع درجة حرارة الأرض

تركيب غاز الأوزون

يتكون غاز الأوزون على خطوتين هما:
1- كسر الروابط فى جزىء O2 عند امتصاصه للأشعة فوق البنفسجية (UV) متحولا إلى ذرتي أكسجين حرتين 2O


2- اتحاد كل ذرة حرة مع جزىء أكسجين آخر ينتج عنه جزىء أوزون O3 كما بالمعادلة السابقة.
* تتكون طبقة الأوزون على ارتفاع يتراوح ما بين 20 : 40 كم فوق سطح البحر فى طبقة الستراتوسفير لأنها أول طبقة من طبقات الغلاف تقابل الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس وتكون بها كمية مناسبة من غاز الأكسجين.


أنواع الأشعة فوق البنفسجية:

البعيدة المتوسطة القريبة
UV.C UV.B UV.A
100 : 280 نانو 280 : 315نانو 315 : 400 نانو
ملحوظة هامة:
تمنع طبقة الأوزون نفاذ الأشعة فوق البنفسجية البعيدة والمتوسطة لما لها من أضرار بالغة لذا يقال إن طبقة الأوزون تعمل كدرع واق ٍ للكائنات الحية من الآثار الكيميائية الضارة للأشعة فوق البنفسجية.

الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية.

1- على الإنسان:
أ - زيادة معدلات الإصابة بسرطان الجلد.
ب - إعتام عدسة العين (الكناركتا).
جـ - ضعف المناعة.

2- على البرمائيات:
أ - موت البيض.
ب - نقص معدلات التكاثر.

3- على الأحياء البحرية:
أ - موت البلانكتون.
ب - تدمير السلاسل الغذائية البحرية.

4- على النباتات:
أ - اختلال عملية البناء الضوئى.
ب - نقص إنتاج المحاصيل.

تآكل طبقة الأوزون:

المفترض أن سمك طبقة الأوزون عند درجة (صفر ْ س) والضغط المعتاد 3 مم
وهو ما يعرف بمعدل الضغط ودرجة الحرارة (S.T.P)
لذا افترض دوبسون أن كمية الأوزون الطبيعية تعادل 300 دوبسون DU
وقد لوحظ وجود تآكل فى طبقة الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبى عام 1978.
أشهر الملوثات التى تعمل على تآكل طبقة الأوزون:
1- مركب الكلوروفلوروكربون (CFC) (الفريون)
المستخدم فى المبردات - الفريونات - تنظيف الدوائر الإلكترونية.
2- غاز بروميد الميثيل (مبيد حشرى - حماية مخزون المحاصيل).
3- الهالونات: المستخدمة فى إطفاء الحرائق.
4- أكاسيد النيتروجين: الناتجة من احتراق وقود الطائرات (الكونكورد).
أثر مركبات (CFC) على طبقة الأوزون:
يتم تآكل طبقة الأوزون على ثلاث مراحل:
1- تحطم الأشعة فوق البنفسجية جزيئات CFCL3 فتتحرر ذرات الكلور CL
2- تتفاعل ذرات الكلور المحررة مع الأوزون مكونة CLO أول أكسيد الكلور.
3- يتفاعلClO مع جزيئات أوزون أخرى فتتحرر ذرات الكلور وتقوم بدورها بتحطيم المزيد من غاز الأوزون.

وتستمر الملوثات فى هذا التأثير.
* تقل درجة الأوزون فى شهر سبتمبر نتيجة تجمع الملوثات فى صورة سحب سوداء تدفعها الرياح إلى القطب الجنوبى مما يزيد من معدل تآكل طبقة الأوزون.
المحافظة على طبقة الأوزون:
تم عقد مؤتمر عالمى لدراسة كيفية الحفاظ على الأوزون واتخذت قرارات سنة 1997:
1- تقليل إنتاج مركبات (الكلوروفلوروكربون).
2- وقف إنتاج الطائرات الكونكورد الأسرع من الصوت.
ثانيا: الاحترار العالمى:
هو حدوث ارتفاع مستمر فى متوسط درجة حرارة الهواء تقريبًا من سطح الأرض، والتى تسببها عملية الاحتباس الحرارى.
الاحتباس الحرارى:
هو ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض بتأثير زيادة غازات الدفيئة فى الغلاف الجوى والتى تنتج من احتراق الوقود الحفرى وقطع الأشجار.

أهم الغازات الدفيئة:

1- غاز ثانى أكسيد الكربون CO2
2- مركبات الكلوروفلوروكربون (CFC)
3- غاز الميثان CH4.
4- أكسيد النيتروز N2O
5- بخار الماء H2O

تفسير ظاهرة الاحتباس الحرارى:

الناتجة عن (أثر الصوبة الزجاجية) حيث تقوم هذه الغازات بحبس حرارة الشمس فى الغلاف الجوى ومنعها من التشتت فى الفضاء كما تعمل الصوبة.
الآثار المترتبة على الاحتباس الحراري:
1- ذوبان الجليد عند القطبين:
مما يرفع مستوى ماء البحار ثم اختفاء المناطق الساحلية وانقراض بعض الحيوانات كالدب القطبى وفيل البحر.