چاپ

چه خبر - اثرات گازهاي گلخانه‌اي و تخريب لايه اوزون بر محيط زيست و سلامت انسان

در آستانه روز جهاني محيط زيست (5 ژوئن / 15 خرداد)، دولت آمريکا خروج از معاهده بين‌المللي تغييرات آب و هوايي پاريس را اعلام کرد. با توجه به اينکه آمريكا با توليد يك سوم گازهاي گلخانه‌اي جهان، بزرگ‌ترين توليد‌كننده آلاينده‌هاي جوي است، خروج آمريکا از معاهده پاريس زندگي را براي ساکنان زمين دشوارتر خواهد کرد. پيش‌بيني‌ها نشان مي‌دهد اگر زمين 4درجه گرم‌تر شود كه گفته مي‌شود با ادامه روند موجود تا پايان قرن جاري اين اتفاق رخ مي‌دهد، اين افزايش گرما باعث نابودي بسياري از گونه‌هاي جانوري و گياهي مي‌شود، ازجمله در چنين شرايطي برنج، گندم، جو و ذرت و بذوري كه به آن نياز داريم قابل كشت نخواهد بود و مشخص است كه وقتي اين محصولات را از دست بدهيم چه اتفاقي مي‌افتد. لازم است بدانيم که اکنون نيز براي مقابله با گازهاي گلخانه‌اي دير شده و زندگي در كره زمين نيازمند چاره‌انديشي، براي اين چالش جهاني (گرمايش زمين) است.

تخريب لايه اوزون و تاثير آن بر سلامت و محبط زيست

گازهاي گلخانه‌اي چيست و چه اثري بر روي لايه اوزون دارد

اوزون گازي است كه هر مولكول آن از سه اتم اكسيژن (O3) تشكيل شده است كه در يك وحدت ناپايدار قرار مي‌گيرند. در نواحي گرمسيري اتمسفر در اثر واكنش‌هاي شيميايي حاصل از تابش نور خورشيد، ذخيره لايه اوزون تجديد و سپس در اثر جاري شدن هواي اطراف كره زمين قسمتي از آن به سمت قطبين زمين منتقل مي‌شود. اوزون يك اكسيد كننده قوي است و با بسياري از مواد مختلف در اتمسفر تركيب مي‌شود. بيشترين مقدار ازن در اتمسفر زمين در لايه بين 15 تا 50 كيلومتري بالاي سطح زمين و در لايه استراتوسفر وجود دارد، ولي اگر در لايه‌هاي پايين اتمسفر (در تروپوسفر) و در ارتفاع تنفسي ما قرار گيرد به عنوان يك آلاينده محسوب مي‌شود. اما اوزون در استراتوسفر به صورت يك سپر مانع از رسيدن اشعه خطرناك ماوراء بنفش (uv) به سطح زمين مي‌شود و به همين دليل اين لايه براي ادامه حيات بر روي كره زمين ضروري است.

تابش‌هاي ماوراء بنفش شامل امواج بين 1/0 تا 4/0 ميكرون بوده كه خود به سه نوع uv-A، uv-B و uv-C تقسيم مي‌شود. uv-C كوتاه‌ترين طول موج را داشته و از همه پرانرژي‌تر است.

اين تابش‌ها آنقدر انرژي دارند که قادرند اکسيژن دو اتمي را به دو اتم اکسيژن بشکنند و سپس آن را با مولکول O2 ترکيب و اوزون را به وجود آورند. اوزون با جذب تابش‌هاي ماوراء بنفش دوباره به اکسيژن دو اتمي و يک اتمي مي‌شکند و حرارت آزاد مي‌شود. بين توليد و انهدام اوزون در شرايط معمول غالب در اتمسفر، يک توازن پويا برقرار است.

اولين کاهش شديد ضخامت لايه اوزون در سال 1981 در قطب جنوب مشاهده شد. در فصل بهار در قطب جنوب بيش از 60 درصد کاهش ضخامت اوزون در لايه استراتوسفر به ثبت رسيد که پژوهشگران اين پديده را "حفره اوزون" نامگذاري کردند. حفره اوزون وسعتي برابر با مساحت ايالات متحده آمريکا را در بر مي‌گرفت. کاهش ضخامت لايه اوزون در سال 1989 در قطب شمال نيز مشاهده شد ولي به دليل شرايط آب و هوايي متفاوت و دماي بالاتر نسبت به قطب جنوب ضخامت اين لايه کمتر مي‌باشد. در شرايط طبيعي بالاترين تراکم اوزون در نواحي قطب و پايين‌ترين ميزان آن در نزديکي استوا ديده مي‌شود. البته بيشترين توليد اوزون در نزديکي استوا است اما اوزون استراتوسفري همراه با الگوي چرخشي هواي جهان به سمت قطبين حرکت مي‌کند.

مهم‌ترين عوامل تخريب لايه اوزون

مواد مخرب لايه اوزون به علت ويژگي‌هاي مناسب به سرعت در صنعت گسترش يافته و به تدريج اثرات نامطلوب خود را بر روي اين لايه گذاشته است. مهم‌ترين عوامل تخريب لايه اوزون عبارتند از:

1) CFCها (کلروفلوروکربن‌ها):

در صنايع سرماساز (يخچال و فريزرهاي خانگي و صنعتي، آب سردکن‌ها و...) تهويه مطبوع و کولر خودروها و صنايع اسفنج‌سازي به عنوان عامل پف دهنده و اسپري‌ها استفاده مي‌شوند. در حال حاضر دو جايگزين آزمايشي براي CFCها به نام هيدروفلوروکربن‌ها (HFC) و هيدروکلروفلوروکربن (HCFC) در نظر گرفته شده‌اند که در حال حاضر تحت بررسي مي‌باشند.

2) هالون‌ها:

هالون‌ها مواد اطفاء حريق مي‌باشند که در کپسول‌هاي دستي آتش‌نشاني و سيستم‌هاي ثابت در مکان‌هاي حساس استفاده مي‌شوند. هالون‌ها که حاوي برم هستند، براي تخريب لايه اوزون نه تنها دست کمي از گازهاي کلردار ندارند بلکه از کلر به مراتب مؤثرتر بوده و سال‌ها در جو زمين باقي مي‌مانند.

3) حلال‌ها:

عمدتاً تحت عنوان پاک‌کننده و چربي‌زدا در صنايع مختلف فلزي، الکترونيک (براي پاک کردن بردهاي الکترونيک) و صنايع خشکشويي کاربرد دارند که از جمله مي‌توان به متيل کلروفرم (تري‌کلرواتان) و تتراکلريد کربن اشاره نمود.

4) متيل برومايد:

در بخش کشاورزي از اين ماده به عنوان آفت‌کش و ضدعفوني کننده استفاده مي‌شود.

اثر کاهش ضخامت لايه اوزون بر سلامت انسان و محيط زيست

در اثر کاهش ضخامت لايه اوزون ميزان تابش اشعه ماوراء بنفش به سطح زمين افزايش يافته و موجب تأثيرات نامطلوب زيست‌محيطي به شرح زير مي‌شود:

1) اثر بر سلامت انسان:

دريافت اين اشعه توسط بدن موجب تضعيف سيستم ايمني بدن و بروز انواع سرطان‌هاي پوستي مي‌شود. همچنين بروز بيماري‌هاي نظير آب مروارديد و کوري چشم با کاهش ضخامت لايه ازن افزايش پيدا مي‌کند.

2) اثر بر اکوسيستم‌هاي آبي:

در درياها و اقيانوس‌ها مهم‌ترين تأثير تابش اشعه ماوراء بنفش از بين رفتن فيتوپلانکتون‌ها است که اولين حلقه زنجيره غذايي در اين مناطق مي‌باشند، همچنين برخي تغييرات ژنتيکي در کرم و لاروهاي موجودات دريايي. با توجه به اينکه بيش از 30% پروتئين مورد نياز انسان از درياها و اقيانوس‌ها تأمين مي‌شود، با کاهش ضخامت لايه اوزون و از بين رفتن فيتوپلانکتون‌ها و به دنبال آن زئوپلانکتون‌ها، زاد و ولد ماهي‌ها کاهش يافته و در نتيجه دسترسي انسان به انواع ماهي‌ها کم مي‌شود.

محروميت انسان از 6 ميليون قطعه ماهي در سال 9-6 % کاهش زادوولد ماهي‌ها 5% کاهش زئوپلانکتون 16% کاهش ضخامت لايه اوزون

3) اثر بر اکوسيستم خشکي:

در اين زمينه مي‌توان به کاهش بازده محصولات کشاورزي مانند برنج، گندم، سويا، سيب‌زميني و غيره اشاره کرد. (25% کاهش لايه ازن يعني 25% کاهش بازده مزارع سويا) علاوه بر اين کاهش ضخامت لايه اوزون مي‌تواند واکنش‌هاي شيميايي در تروپوسفر را تشديد نموده و موجب افزايش توليد اوزون در سطح زمين گردد و موجب بروز آلودگي‌هاي شديد هوا مي‌گردد.

اقدامات جهاني در زمينه حفاظت از لايه ازن:

کنوانسيون وين در سال 1985 براي حفاظت از لايه ازن توسط سازمان ملل متحد و ديگر کشورهاي جهان تدوين گرديد. کشورهاي عضو کنوانسيون وين تعهد نمودند در زمينه‌هاي زير همکاري و مشارکت نمايند.

1- تحقيق و انجام اندازه‌گيري ضخامت لايه ازن و ميزان اشعه ماوراي بنفش

2- تبادل اطلاعات در زمينه توليد وانتشارCFC ها

3- تدوين پروتکل‌هاي مکمل بر کنوانسيون

4- در نظر گرفتن تمهيداتي جهت کاهش توليد و مصرفCFC ها

پس از گزارش تکان‌دهنده گروه‌هاي تحقيقاتي در مورد حفره اوزون در قطب جنوب و احساس لزوم تدابير شديدتر در 16 سپتامبر 1987 پروتکل مونترال توسط 46 کشور جهان پذيرفته شد. مصوبات اين پروتکل شامل موارد زير است:

1- تدوين برنامه زمان‌بندي جداگانه و حذف و کاهش توليد و مصرف مواد مخرب لايه اوزون در کشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه.

2- وضع قوانين براي محدود کردن توليد و مصرف مواد مخرب لايه اوزون.

3- تدوين سياست و استراتژي آينده جهان براي حفاظت از لايه اوزون و کاهش مصرف مواد مخرب آن.

4- ايجاد صندوق چندجانبه جهت تسهيل حذف مصرف و توليد مواد مخرب لايه اوزون در کشورهاي در حال توسعه.

ايران جز اولين کشورهايي است که اقدامات لازم را جهت مفاد پروتکل مونترال آغاز نمود و در پي پذيرش قطعنامه‌هاي آن اقدام به تشکيل کميته ملي اوزون (متشکل از سازمان‌ها و وزارتخانه‌هاي ذيربط جهت تصميم‌گيري در خصوص پروژه‌ها و تصميمات پروتکل در کشور) و سپس تأسيس دفتر لايه اوزون در سال 1373 (با همکاري سازمان حفاظت محيط زيست و برنامه عمران ملل متحد) نمود. براساس برآورد انجام شده اين دفتر، ميزان مصرف مواد مخرب لايه ازن تا سال 1375 در ايران حدود 5000 تن بود که با اتمام چندين پروژه در بخش يخچال‌سازي واسفنج‌سازي حدود 1100 تن از آن به طور کامل حذف شده است و با اجراي پروژه‌هاي در دست اقدام و مصوب در کميته اجرايي پروتکل مونترال اين ميزان به 2500 تن خواهد رسيد.

اگر برنامه کاهش مصرف مواد مخرب لايه ازن به درستي انجام گيرد، پيش‌بيني مي‌شود که در اول ژانويه سال 2040 ميلادي حذف کامل مواد مخرب لايه ازن را در کشورهاي در حال توسعه داشته باشيم. البته در حال حاضر دانشمندان مشغول تحقيق بر روي امکان استفاده از پروپان (C3H4) براي جلوگيري از انهدام اوزون قطب جنوب مي‌باشند. اين ماده در ترکيب با کلر موجب توليد اسيدکلريدريک مي‌شود و کلر که به اين صورت درگير شده، امکان وارد شدن به واکنش‌هاي منهدم کننده اوزون را ندارد. مطالعات اوليه حکايت از آن دارد که تزريق حدود 50000 تن پروپان از عهده اين کار برمي‌آيد. مي‌توان با استفاده از صدها هواپيما اين مقدار پروپان را در ارتفاع حدود 15 کيلومتري ترزيق کرد. اما در اين تحقيق احتمال عوارض جانبي ناخواسته يا غيرمترقبه نيز مي‌بايست در نظرگرفته شود.

منبع: khzdoe.ir