گاز ازن میتواند اثرات خوب یا بد داشته باشد که البته این مسئله به ارتفاعی که این گاز در آن قرار گرفته، بستگی دارد. به‌طورکلی، اگر گاز ازن در ارتفاعات بالاتر قرار داشته باشد می‌توان آن را ازن خوب دانست. اگر این گاز در ارتفاع پایین قرار داشته باشد اثرات ناخوشایندی به همراه دارد. به همین دلیل در اینجا از دو عبارت «ازن خوب» و «ازن بد» برای توصیف آن‌ها استفاده می‌کنیم.
ازن خوب: محافظ زمین در برابر تابش خورشید
زمین با پوششی از هوا که جو یا اتمسفر نامیده می‌شود، پوشیده شده است. «ازن خوب» در جو بالایی زمین و در ارتفاع حدود 15تا50 کیلومتری از سطح این کره خاکی قرار دارد. لایه ازن اهمیت زیادی دارد و بدون آن زندگی بر روی زمین امکان‌پذیر نیست.خورشید علاوه بر نور و گرما، انواع مختلفی از امواج را به محیط اطراف خود تابش می‌کند. یکی از این امواج، تابش فرابنفش (UV) است که میتواند سبب بروز مشکلاتی مانند سرطان پوست برای انسان‌ها شده یا به گیاهان و حیوانات آسیب برساند. لایه ازن یا همان گاز ازن موجود در ارتفاع بالای زمین، بخش قابل‌توجهی از این تابش‌های زیان‌بار را جذب می‌کند و به‌این‌ترتیب مانع رسیدن آن به ما می‌شود. درواقع لایه ازن مانند کرم ضد آفتاب برای کره زمین عمل می‌کند.
سوراخ لایه ازن یک حفره واقعی نیست
احتمالا شما هم بارها عبارت «سوراخ لایه ازن» را شنیده‌اید؛ اما واقعیت این است که خبری از سوراخ نیست و فقط در برخی بخش‌های اتمسفر شاهد این هستیم که از حجم مقدار ازن خوب کاسته شده است. البته سال‌هاست که حجم ازن خوب در بخش‌های مختلفی از جو زمین کاهش‌یافته است و در این میان، در بخش‌هایی مشخص از اتمسفر، این کاهش حجم بیشتر به چشم می‌خورد. دو قطب شمال و جنوب اصلی‌ترین مناطقی هستند که لایه ازن در آن‌ها بسیار رقیق‌تر شده است.
علت آسیب به لایه ازن را باید استفاده بشر از برخی مواد شیمیایی موجود در دستگاه‌های تهویه هوا، تجهیزات اطفای حریق، فوم‌های عایق‌بندی و نیز انواع حلال‌های شیمیایی دانست. وقتی مواد فرار موجود در این صنایع و محصولات از آن‌ها خارج می‌شود، به‌تدریج از سطح زمین فاصله گرفته و وارد جو بالایی زمین می‌شود. این مواد سپس در اثر تابش خورشید تجزیه‌شده و گاز کلر و بروم از آن‌ها آزاد می‌شود.
این اتم‌ها با یکی از سه اتم اکسیژن گاز ازن واکنش داده و ترکیبات دیگری را به وجود می‌آورند. اتم‌های کلر و بروم کاتالیزور هستند، به‌عبارت‌دیگر می‌توانند بدون این‌که تغییر کنند، سرعت انجام واکنش را افزایش دهند. درنتیجه این دو عنصر بارها و بارها با ازن واکنش می‌دهند و آن را نابود می‌کنند. درواقع یک اتم کلر و بروم میتواند هزاران مولکول ازن را نابود کنند.
اقداماتی برای جلوگیری از تخریب لایه ازن
پروتکل مونترال یک پیمان بین‌المللی است که در آن کشورهای عضو متعهد شده‌اند با حذف فرآیندهای صنعتی تولیدکننده مواد نابودکننده ازن، این لایه مهم برای حیات زمین را موردحفاظت بیشتر قرار دهند. این پیمان سال1989 تصویب شد و بسیاری از کشورهای دنیا نیز به آن پیوستند. اکنون بسیاری از موادی که سبب تخریب لایه ازن می‌شود دیگر تولید نمی‌شود و یا به مقدار بسیار اندکی تولید می‌شود. کارشناسان براین باورند اگر همه کشورهای دنیا به این پیمان پیوسته و پایبند باشند، لایه ازن تا سال2050 ترمیم خواهد شد. با توجه به این‌که به‌تدریج از میزان تولید مواد مخرب ازن کاسته می‌شود، چند سالی است که سوراخ لایه ازن بدون تغییر مانده و افزایش نیافته است.
چرا نمی‌توان ازن بیشتری تولید کرد؟
مولکول‌های ازن به‌صورت مرتب تولیدشده و توسط نور فرابنفش خورشید از بین می‌رود که البته این روند تولید و نابودی کاملا طبیعی است. به‌طورکلی، میزان ازن تولیدی و از بین رفته برابر است و درنتیجه مقدار کلی این گاز نباید تغییری کند. بااین‌حال، مواد مخربی که به آن اشاره کردیم سبب می‌شوند که روند از بین رفتن گاز ازن تشدید شده و این فرآیند طبیعی با مشکلاتی روبرو شود.
اما شاید از خودتان بپرسید چرا گاز ازن را به‌صورت مصنوعی تولید نمی‌کنیم. دلایل زیادی برای این مسئله وجود دارد. نخست این‌که تولید گاز ازن نیازمند مقدار زیادی انرژی است. درواقع برای تولید حجمی از گاز ازن که برابر با حجم این گاز در جو زمین باشد، به دو برابر انرژی الکتریکی که سالانه در ایالات متحده آمریکا تولید می شود، نیاز داریم. علاوه بر این، هیچ راهی برای انتقال این مقدار گاز ازن به ارتفاع بالا وجود ندارد. درنتیجه دو عامل انرژی و حمل‌و‌نقل اصلی‌ترین دلایل ناتوانی ما برای تولید مقدار بیشتری گاز ازن است. پس هیچ راهی جز جلوگیری از روند نابودی مولکول‌های ازن در اتمسفر نداریم.
ازن بد چیست؟
اما گاز ازن همیشه بد نیست. همان‌طور که در ابتدا هم اشاره کردیم، گاز ازن در ارتفاع پایین اثراتی ناخوشایند به همراه دارد. این گاز به دلیل فعالیت انواع خودرو، نیروگاه‌ها و نیز کارخانه‌های مواد شیمیایی تولید می‌شود و با گرما و نور خورشید واکنش می‌دهد. با افزایش دما و تشدید میزان تابش نور خورشید، تولید این گاز نیز افزایش پیدا می‌کند.
تنفس گاز ازن سبب بروز درد، سرفه و خارش گلو می‌شود. این گاز همچنین میتواند به تشدید بیماری‌های ریوی نظیر آسم و برونشیت نیز بیانجامد. هر چه یک فرد ازن بیشتری استنشاق کند، آسیب بیشتر و ماندگارتری به ریه او وارد می‌شود.
No tags for this post.