Published in: البيئة

طبقة الأوزون

Author د. هالة وتار

Published on: 26 أكتوبر، 2023

د. هالة وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هو الأوزون؟

هو غازٌ لونه يميل إلى الزرقة، ويتكون جزيء الأوزون من ثلاث ذراتٍ من الأوكسجين، وهو نشطٌ كيميائياً، ويُصنّف من المؤكسدات القوية.

أين تقع طبقة الأوزون؟

تحتوي طبقة الأوزون على غاز الأوزون، حيث يوجد 90 بالمئة من غاز الأوزون في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير للغلاف الجوي للأرض، وأيضاً يمكن أن ينبعث من طبقة التروبوسفير، فعندما تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس مع جزيئات الأوكسجين O₂ في الغلاف الجوي، ينتج الأوزون O₃ الموجود في طبقة الستراتوسفير، وبالتالي يكون الأوزون الستراتوسفيري بمثابة واقٍ طبيعيٍّ من الشمس، إذ يحمي الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة UV-C وUV-B الصادرة من الشمس، لذلك تُطلق عليه تسمية الأوزون الجيد.

أما الأوزون الموجود في طبقة التروبوسفير، والأقرب إلى سطح الأرض (الأوزون الأرضي)، يُعتبر ضاراً على حياة الكائنات الحية، وذلك نظراً لتفاعله مع بعض ملوثات الهواء، مثل: أكاسيد النتروجين، والمركبات العضوية المُتطايرة.

ينتج عن تفاعل الملوثات الهيدروكربونية وأكاسيد النتروجين (المُنبعثة من عوادم السيارات والعوادم الصناعية)، مع أشعة الشمس ما يُعرف بالضباب الدخاني، ومن ضمن مكوناته غاز الأوزون، ويتشكل الضباب الدخاني فوق المدن الصناعية، ويصبح لون الهواء بنياً، وله رائحةٍ كريهة، ويزداد تشكل الضباب الدخاني في فصل الصيف. ^{[1] [2]}

ما هو ثقب الأوزون؟

لوحظ في الثمانينيات، تشكُّل ثقبٍ كبيرٍ في طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية، وقد أجريت أبحاثٌ كثيرةٌ للتحرّي عن أسباب تناقص الأوزون في طبقة الستراتوسفير، ووجد أن تفاعل الأوزون مع بعض المركبات الكيميائية يُسبّب تفكك جزيئات الأوزون، وتلك المركبات الكيميائية والمُسمّاة المواد المُستنفذِة للأوزون منها: ^{[1] [3]}

1- المواد المُستخدمة في مكيفات الهواء، والثلاجات، مثل: مركب كلوروفلوروكربونات (CFCs).

2- مادة بروميد المتيل (CH₃Br) المُستخدمة كمبيدٍ حشريٍّ للمزروعات.  

3- أكاسيد النتروجين (N₂O,NO₂) الصادرة من عوادم السيارات، والعوادم الصناعية، ومحطات الطاقة الكهربائية.

4- المركبات العضوية المُتطايرة الناتجة عن المنظفات، ومواد الطلاء، والطابعات، والمذيبات، مثل: رابع كلوريد الكربون (CCl₄)، والذي يُستخدم كمنظفٍ للدارات الإلكترونية.

5- مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)، وهي غازاتٌ تنطلق في الغلاف الجوي، وتحدث تغيراتٍ في المناخ.

عندما تنتشر هذه المركبات في الجو تتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية، وتنقص من مستويات الأوزون في طبقة الستراتوسفير.

كيف نحمي طبقة الأوزون؟

في عام 1987 تمَّ توقيع اتفاقية مونتريال التي تنصُّ على تعهُّد دول العالم الحفاظ على طبقة الأوزون، وحماية الأرض، والكائنات الحية.

ما هي أهمُّ أهداف اتفاقية مونتريال؟

1- اتخاذ التدابير الوقائية للحدّ من المواد المُستنفذَة لطبقة الأوزون، مثل: تقليل الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي الناتجة عن النشاط البشري.

2- التخفيف من إنتاج رابع كلوريد الكربون.

3- الحدُّ من انبعاثات مواد كلوروفلوركربونات.

4- التقليل من استخدام المواد التي تحوي على الهيدروكلوروفلوركربونات.

5- تطوير بدائل صديقة للبيئة لمادة بروميد الميتيل المُستخدمة في تصنيع المبيدات الحشرية.

6- تعاون دول العالم في ابتكار تقنياتٍ لتطوير آلياتٍ تُقلّل من انبعاث المواد المُستنفِذة للأوزون.

كما أنشأ الاتحاد الأوروبي نظام CAMS، وهو نظام مراقبة الأوزون في الغلاف الجوي، حيث تتمُّ مراقبة طبقة الأوزون بشكلٍ يومي، وتقديم تقريرٍ عن حجم ثقب الأوزون كل عام، كما يعمل هذا النظام على مراقبة مؤشر الأشعة فوق البنفسجية يومياً، للتوصُّل إلى معلوماتٍ عن كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض. ^{[3] [4]}

هل تعافى ثقب الأوزون؟

بعد مرور أكثر من ثلاثين عام على اتفاقية مونتريال لحماية طبقة الأوزون، وبفضل تنفيذ هذه الاتفاقية التي تنصُّ على التقليل من المواد المُستنفِذة للأوزون، أُكّد على أن التخلص من 99 بالمئة من المواد المُستنفِذة للأوزون قد جعل ثقب الأوزون في القطب الجنوبي يتعافى، حيث انخفض استنفاذ الأوزون في منطقة القطب الجنوبي بنسبة 20 بالمئة منذ عام 2005، وإذا استمرت دول العالم في احترام اتفاقية مونتريال، فمن المتوقَّع أن تستعيد طبقة الأوزون وضعها التي كانت عليه قبل ظهور ثقب الأوزون في القطب الجنوبي بحلول عام 2050.