بالنسبة للبشر ، الأوزون سام ، وبتركيزات عالية في الهواء ، يؤثر سلبًا على الجهاز التنفسي. لسنوات عديدة ، كان العلماء قلقين بشأن مشكلة ثقوب الأوزون وطرق حلها.
تاريخ اكتشاف الأوزون
الأوزون هو مادة تعدل الأكسجين. في الظروف العادية ، هو غاز برائحة محددة حادة ولون أزرق. الأوزون هو مثال على تعديل التغاير. هذا عندما يشكل نفس العنصر الكيميائي جزيئات ذات بنية مختلفة تظهر فيها مواد جديدة نتيجة لذلك. الفرق بين الأوزون والأكسجين هو عدد الذرات. يوجد 2 منها في الأكسجين ، و 3 في الأوزون.
حقيقة مثيرة للاهتمام: تم اكتشاف الأوزون لأول مرة عام 1785 ، على الرغم من أنه لم يتم وصفه بأنه مادة. اكتشفه المكتشف مارتن فان ماروم (الفيزيائي الهولندي) برائحة الهواء المؤكسدة وخصائصه المؤكسدة التي تمر عبرها الشحنة الكهربائية. ولكن بعد ذلك أخذ الأوزون كمادة كهربائية. تترجم كلمة "الأوزون" اليونانية القديمة "الشم". تم اقتراح المصطلح في عام 1840 من قبل الكيميائي H. F. Schönbein. لذلك ، يسميها الكثيرون المكتشف.
تم إثبات حقيقة وجود طبقة الأوزون الخاصة في الغلاف الجوي في وقت لاحق. حدث هذا في عام 1912 ، بفضل الفيزيائيين الفرنسيين - تشارلز فابري وهنري بويسون. درسوا الأشعة فوق البنفسجية.باستخدام التحليل الطيفي (دراسة أطياف أنواع مختلفة من الإشعاع) ، كان من الممكن إثبات وجود الأوزون في طبقات بعيدة من الغلاف الجوي. زودت دراسة لاحقة لهذه المسألة المتخصصين ببيانات أكثر فائدة حول طبقة الأوزون.
على وجه الخصوص ، كان من الضروري فهم مدى ارتفاع محتوى الأوزون في الغلاف الجوي. لهذا ، في عام 1920 ، اخترع الفيزيائي البريطاني جوردون دوبسون جهازًا خاصًا. الآن سميت على اسم المخترع - طيف الأوزون دوبسون. هناك وحدة قياس مقابلة للأوزون - وحدة دوبسون ، والتي تعادل 10 ميكرون.
اكتشف الخبراء تدريجياً كيف يتشكل الأوزون في الغلاف الجوي. ويرجع ذلك إلى تفاعل الأشعة الشمسية فوق البنفسجية والأكسجين. يمكنك سرد فوائد طبقة الأوزون لفترة طويلة ، ولكن الشيء الرئيسي هو أنها وفرت الحياة على الأرض. إذا لم يكن هناك أوزون ، فسوف تتعرض الأرض باستمرار لجرعات كبيرة من الإشعاع الشمسي والتأثيرات الكونية الأخرى. الحياة على كوكبنا بالشكل الذي يمكن أن تكون عليه الآن.
مكافحة تضخم ثقب الأوزون
لقد ثبت وجود ثقوب أوزون منذ فترة طويلة. كما اتفق العلماء في جميع أنحاء العالم على سبب حدوثها ، أي تأثير مركبات الكربون الكلورية فلورية على الغلاف الجوي. بمجرد أن أصبحت مشكلة تدمير الأوزون ملحة ، وقع ممثلو عدد كبير من البلدان (جميع أعضاء الأمم المتحدة والاتحاد الأوروبي) اتفاقية بيئية متعددة الأطراف في مارس 1985 - اتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون.
بالإضافة إلى ذلك ، تم إرفاق بروتوكول مونتريال ، وجوهره إزالة بعض المواد الكيميائية التي تدمر طبقة الأوزون من إنتاجها. دخلت حيز التنفيذ في عام 1989. ومنذ ذلك الحين تم تعديل البروتوكول عدة مرات.
إن الحد من انبعاث مركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي هو الطريقة الوحيدة للحد من تدمير طبقة الأوزون. يمكن الحصول على الأوزون بشكل مصطنع. لهذا ، يتم استخدام المعالج بالأوزون في الصناعة - جهاز خاص. ولكن ، على الرغم من ذلك ، من المستحيل ملء الثقوب بالأوزون. أولاً ، يتميز الأوزون بمركبات غير مستقرة ، ومع مرور الوقت ، يتحلل تلقائيًا.
ثانيًا ، يكاد يكون من المستحيل توليد كمية كافية منه وتسليمها إلى طبقات الغلاف الجوي الضرورية - تبلغ كتلة الأوزون حوالي 3 مليارات طن. ثالثًا ، يتطلب هذا الإجراء الكثير من المال.
المصادر الرئيسية لمركبات الكربون الكلورية فلورية هي الأجهزة المنزلية القديمة التي تحتوي على الفريون ، وكذلك الهباء الجوي. يضع المصنعون العصريون علامة على منتجاتهم بعلامات خاصة تشير إلى سلامة طبقة الأوزون.
حقيقة مثيرة للاهتمام: أثبت الكيميائيون F. Sh. Rowland و M. Molina و P. D. Krutzen أن جزيئات الكلور هي التي تسبب التدمير النشط للأوزون. وبفضل هذا ، تعلم العالم كله أن ثقوب الأوزون هي نتيجة النشاط البشري. في عام 1995 ، حصل العلماء على جائزة نوبل في الكيمياء لمساهمتهم الهائلة في العمل على مشكلة تدمير طبقة الأوزون.
الإنتاج الصناعي للأوزون ممكن تمامًا ويمارس في الصناعة.ومع ذلك ، فإنه يأخذ الكثير لملء الثقوب. من المستحيل إنتاج وتسليم الكثير من الأوزون إلى الستراتوسفير. على أي حال ، كان سيتطلب الكثير من المال. لذلك ، فإن الطريقة الوحيدة للتعامل مع ثقوب الأوزون هي التخلص من السبب الجذري لحدوثها. ينص بروتوكول مونتريال ، الذي وقعت عليه دول عديدة في عام 1985 ، على التخلي عن إنتاج المواد الكيميائية التي تدمر الأوزون.
