ثقب
الأوزون
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.
رخص تكاليف إنتاج هذه المادة أدى إلى شيوع إنتاجها واستخداماتها..)(
· 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 16\9\ 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..
..ورغم كل
تلك الإتفاقيات الموقعة فما زال إستخدام CFCs) ) شائعا، وكذلك إتساع ثقب الأوزون ،
وحتى لو توقف إنتاج هذه المواد فإن تأثيرها سيكون مستمراً لخمولها (Stability) كما
أن المخزن منها في الأجهزة المستخدمة والأدوات والصناعات سيجعل تأثيرها مستمرا
لسنوات أخرى. . .
الأوزون
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.
رخص تكاليف إنتاج هذه المادة أدى إلى شيوع إنتاجها واستخداماتها..)(
· 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 16\9\ 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..
..ورغم كل
تلك الإتفاقيات الموقعة فما زال إستخدام CFCs) ) شائعا، وكذلك إتساع ثقب الأوزون ،
وحتى لو توقف إنتاج هذه المواد فإن تأثيرها سيكون مستمراً لخمولها (Stability) كما
أن المخزن منها في الأجهزة المستخدمة والأدوات والصناعات سيجعل تأثيرها مستمرا
لسنوات أخرى. . .