بيئة، الموسوعة البيئية

ما هو غاز الاوزون

ما هو غاز الاوزون

 

الاوزون غاز شفاف ورمزه الكيماوى ( ا3 ) اى يتكون من ثلاث ذرات من ذرات الاكسجين لانه فى حقيقة الامر صورة غير مستقرة من صور الاكسجين الذي يتكون الجزئ الواحد منه من اتخاذ ذرتين ( ا2 ) والاوزون هو غاز يميل الى الزرقة ونسبة فى الغلاف الجوى ضئيلة وقد لا تتجاوز فى بعض الايحان واحد فى المليون وهو غاز سام للانسان حتى ولوتناوله جرعات صغيرة .

لذلك فمن رحمة الله بعبادة ان تكونه لا يتم قريبا من سطح الارض حتى لا يستنشه الانسان ا الحيوان مختلطا بالاكسجين لان تنفس قدر ضئيل منه يحدث تهيج فى الجهاز التنفسى وقد يؤدى الى الموت فى النهاية كا ان له الدقرة على اتلاف النباتات وكثير من المواد الاخرى ( مثل المطاط وبعض انواع الملابس ) ويتكون الاوزون فى الطبيعة بالتفريغ الكهربائى وبالبرق ويتكون صناعيا باستخدام اجهزة خاصة تعمل بجهد كهربائى مرتفع ويمكن لهذا الغاز ان يتكون بالقرب من سطح الارض ببعض التفاعلات الكيماوية فى وجود اشعة الشمس وفى وجود بعض انواع الشوائب الغازية فى الجو والاوزون غاز شديد السمية فهو يفوق مركبات السيانيد والاستركنين واول اكسيد الكبرون مالعروفة بانها من اشد المواد والغازات سمية بيد ان عوادم السيارات فى املدن المزدحمة يؤدى الى زيادة تركيزه .
فنسبة هذا التركيز لا تزيد عن 0.02 جزء فى المليون من المناطق الخالية من السيارات ولكن فى المدن الصناعية والعامرة بالسيارات تقف النسبة الى 0.05 جزء من المليون والازون فى الحياة فوائد اخرى كثيرة منها .
فائدة طبيعية تتمثل فى قتل البكتريا والفيروسات والطفيليات ولذلك تستخدمة بعض الدول فى معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحى وفى تعقيم بعض المعلبات او تعقيم الماكولات فى عمليات التعقيم للمياه فى حمامات السباحة كما يستخدم كمزيل للالوان فى عمليات التبييض وغيره .
وبذلك يمكن تصور ان وجود الاوزون فى الغلاف الجوى يقوم بعملية تنظيف او تعقيم البيئة بالاضافة الى حماية الارض فى الطبقات العليا من الاشعة فوق البنفسجية التى تصلنا من الشمس والتى لولاه لزالت الحياة عن معظم الكرة الارضي .
ولو شئنا ان نتصور مقدار ضالة وجود غاز الاوزون فى الهواء الجوى فوق سطح الارض حتى ارتفاع 50كيلو مترا فاذا جمعنا كل الاوزون الموجود فى صورة طبقة على سطح الارض لما تجاوز سمكها 2 – 3 ملليمترات على الاكثر لكن رغم ضالة هذا التكوين وندرته فى الغلاف الجوى فانه يجدد نفسه بصفة مستمرة بمعنى ان صورته غير مستقرة تعرض لبعض الظروف التى تجعله يتفكك ويندثر ولكن استمرار سقوط الاشعة فوق البنفسجية من الشمس يجعل الاوزون يجدد نفسه بقدر ما يكون هذا التحليل طبيعيا .

ومثل ذلك : فان من حكمة الله ان حدوث البرق نتيجة تفريغ الشحنات الكهربية التى فى السحب يلعب دورا فى تجديد الاوزون. كما ان التموجات فوق البنفسجية ذات الاطوال ( من 242نم ) هى التى تقوم بتفكيك جزئيات الاكسجين العادى ( الثنائى الجزئ ا2 ) حتى تصبح بعض ذراته حرة ( ا1 ) وتنطلق هذه للتفاعل مع ذرات اكسجين اخرى لتكوين الاوزون ( كما ذكرنا ) ولا يمكن ان يتم هذا التفاعل الا بوجود جزئ غاز آخر لياخذ الطاقة الحركية التى يطلقها التفاعل وعادة ما يكون هذا الغاز الوسيط هو النتروجين ( اى الاوزوت ) .
ويؤدى هذا التفاعل الى ان يكتسب الغاز الوسيط ( مثل النترجين ) طاقة تجعلة يتحرك بسرعة اكبر فتزداد حرارته فيؤدى ذلك الى تسخين الوسط الذى يتم فيه التفاعل ( اى طبقة الاستراتوسفير ) .
وعلى نفس المنوال يتفاعل الاوزون نفسه بتاثير الاشعة فوق البنتفسجية ذات لموجات الطولية بين ( 200 – 280نم ) وتندمج معظم ذرات الاكسجين المفردة التى تشكلت بهذه الطريقة بجزيئات اكسجين اخرى لتعيد تشكيل الاوزون مجددا.
ومن الغازات الاخرى التى تلعب دور الوسيط السابق ( مثل التنتروجين ) كل من غازات الهيدروجين والكلور فانها مثله تلعب دورا هاما فى احداث التوازن الديناميكى لحفظ نسب الغازات وتوزيهخا فى الغلاف الجوى .
وهناك تفاعلات اخرى تدمر الاوزون بكشل اكثر موضحا مثل اكسيد النتروجين ( نا ) التى لو وجدت فى الغلاف الجوى فانها تعمل كوسيط لتحويل الاوزون وذرات الاكسجين الى جزئيات اكسجين مرة اخرى .
وبذلك يعود اكسيد النتروجين الى حالته الاصلية فى نهاية هذه الدورة بعد ان يقوم بتنقية جزئيات الاوزون .
وبذلك تكون النتيجة الاجمالة بقاء الديناميكية المستمرة لهذه التفاعلات ما بين تفكيك وتوليد تجعل الاوزون يظل مستمرا فى الاحتفاظ بكيماته وتوزيعاته فى مختلف طبقات الغلاف الجوى. وكلما اختل هذا التوازن يتججدد التفاعل حتى يعود التوازن الى ما كان عليه .
وتبقى نتائج هذا التفاعل هو امتصاص مزيد من الاشعة فوق البنفسجية وزيادة حرارة الغلاف الجوى وتبلغ كمية الاوزون المتكونة طبيعيا سنوا 100الف مليون طن من الاوزون يتم تصنعها فى طبقة الاستراتوسفير وهذه الكمية لو ضغطت فان سمكها لا يتعدىثلاثة ملليمترات كما ذكرنا .
ولن اذا ما زاد اضمحلال الاوزون عن الحد الطبيعى فان الامر يكون له شان اخر حيث تنعدم فيه فوائد وجود هذا الغاز فى الغلاف الجوى والذى جعله الله رداء كونى يحمينا من غوائل الاشعاعات التى يمكن ان تنفذ الى الارض بل الرقيقة التى تعمل بمثابة مرشح ( فلتر ) ليس فقط للانسان وحده بل هو يحمى كل صور الحياة الاخرى من نبات وحيوان
بل يمتد الى الاحياء البحرية بما فى ذلك البلانكتون ذات الخلية الواحدة التى تتغذى عليها الاسماك.
فبدراسة تاثير الاشعة فوق البنفسجية على البلانكتون النباتى الموجود فى المحيطات والمسئول عن تغذية الكرة الارضية بـ 70% من الاكسجين اللازم للحياة اتضح ان بزيادة الاشعة فوق البنفسجية بمقدار 25% يؤدى ذلك الى نقص انتاج هذه النباتات بنسبة 35% كما اوضحت الدراسات ان نقص الاوزون بنسة 10% يؤدى لى زيادة اليرقات الشاذة الخلقية من اسما الانشوجة بنسبة 18% وبدراسة تاثير الاشعة فوق البنسجية حيث تتاثر عملية التمثيل الكلوروفيلى وكذا تتاثر عملية امتصاص الماء والاملاح وتقل مساحة الاوراق ويقل انتاج النبات.
وبعض النباتات سوف يكبر فى الحجم ويصبح باوراق اكبر والبعض الاخر سوف يقل محصوله مثل فول الصويا ونباتات الغابة وبالنسبة للانسان فان نقص الاوزون يدؤى الى تاثير الاشعة فوق البنفسجية على الابصار والتهابات العين والاصابة بالمياه البيضاء ( الكتاركتا ) حيث ثبت ان تاكل وضعف طبقة الاوزون بنسبة 1% يؤى الى زيادة الاصابة بالكتاركتا لـ 100الف حالة على مستوى العالم سنويا كما تؤثر الاشعة على الجهاز المناعى للجسم وكذلك على جلد الانسان والى زيادة نسبة سرطان الجلد بحوالى 1.6%.
ولقد اوضح تقرير الهيئة التابع ةلوكالة الفضاء الامريكية انه فيما بين 30 – 64 درجة _جنوب ) خطوط العرض حيث يعيش غالبية سكان العالم بلغت نسبة تناقص الاوزون من 1.7% الى 3% خلال الفترة من عام 1969 حتى 1986 وتبلغ مساحة الثقب بحوالى وتبلغ مساحة الثقب حوالى 10% من نصف الكرة الارضية الجنوبى كما اكتشفت الاقمار الصناعية وجود يقبى اوزون مساحتها اكبر من مساحة الامريكتين يهددان البشرة بنفاذ الاشعة فوق البنفسجية المدمرة للحياة على الارض.
ومن هذا يتضح ان قد ثبت عمليا تاكل درع الاوزون الذى يحمى الكرة الارضية من الاشعة فوق البنفسجية وقد يسبب هذا التاكل فى نفاذ من 5 – 20% من الاشعة فوق البنفسجية خلال الاربعين سنة القادمة وهو ما يهدد الحياة على الارض.
ولقد اوضحت البحوث انه من المتوقه ان يسبب نقص الاوزون اصابة 15 مليون حالة جيدة بالسرطان للمولودين قبل عام 2075م وموت 52.000 – 252.000 من هؤلاء بسبب سرطان الجلد واكثر المعرضين للخطر هم الملونون السمر والميلانوما من اشد امراض السرطان خطرا حيث اصبح يهاجم 26.000 امريكى سنويا وتنتج عنه 8000 حالة وفاة.
ورغم ان الاصابة بالميلانوما تمثل 4% فقط من حالات الاصابة بسرطان الجلد الا انها المسئولة عن 65% من جميع حالات الوفاة بسرطان الجلد وفى الولايات المتحدة فقط زادت حالات الوفيات بهذا المرض 83% على مدى السنوات السبع الماضية فى استراليا.
وسوف يؤدى التعرض للاشعة فوق البنفسجية لاصابة 555.000 الف الى 2.8 مليون امريكى من المولودين قبل عام 2075 بمرض الكتراكتا الذى يسبب العمى.
احترس غاز الاوزون فى مكتبك وفى منزلك :
ان مادة الكلوروفلوركربون الذى انتشر استخدامها بكثرة فى حياتنا اليومية ويصعب الاستغناء عنها. وهذه المادة تتكون من ذرات الكلور والفلور والكربن وهى مادة يمكن ان تتجزا فى درجة حرارة منخفضة ولذلك فقد صارت المادة المثالثة التى تستخدم فى عمليات التبريد فى الثلاجات واجهزة التكييف وفى ضغط المواد فى عبوات البخاخات ( الاسبراى والايروسول ومركباته المختلفة ) وفى الصناعات الاليكترونية من حاسبات وتليفزيونات واجهز ارسال واستقبال وتسجيل وفى اجهزة المستندات وعام السيارات وخلافه كما ذكرنا سابقا وكذلك اكسيد النتروجين التى تستخدم فى التسميد
واثبتت الابحاث صلتها الكبيرة لما حدث من تخلخل فى طبقة الاوزون الموجودة فى طبقات الجو العليا ويعتبر عنصر الكلور الموجود فى هذه المادة والذى ينتج حرا بعد سلسلة من التفاعلات الكيميائية يعتبر اكثر المواد تاثيرا على تفتت جزء الاوزون الى مكوناته الاولى ( وهى الاكسحين وبالتالى يتم تخلخل المنطقة.
ومن هنا قال العلناء ان السبب فى تخلخل طبقة الاوزون يرجع الى نقطة البداية وهى مركبات الكلوروفلوركربون والتى تاصبحت القسم المشترك فى كثير من صناعاتنا اليومية ولا يخلو اى منزل الان من وجودها بصورة او اخرى من تلك الصور والحالات السابقة الذكر .
ولذلك فلابد ان تحترس لانك تعيش مع طبقة الاوزون الوسطى الذى يتكون نتيجة بعض ممارساتنا اليومية ففى المكاتب مثلا التى تستخدم اجهزة تصوير المستندات كثيرا ما يلاحظ وجود غاز له رائحة نفاذة يسبب ضيقا فى التنفس هذا الغاز هو فى الواقع غاز الاوزون الذى يتكون من اكسجين الهواء عند تعرضة للشحنات الكهربائية العالية الضغط التى تنطلق من جهاز تصوير المستندات لتسخين الكهرباء العاية الضغط التى تنطلق من جهاز الهواء عند تعرضه للشحنات الكهربائية العالية الضغط التى تنطلق من جهاز تصوير المستندات لتسخين رقائق الحبر قبلا انتقالها الى ورقة الطبع النهائية.
فهذه الشحنات عالية تحلل غاز الاكسجين الى ذرتين كل واحد تتحد مع جزئ اكسجين اخر مكونا غاز الاوزون ( ا3 ) الذى يعلن عن وجوده من خلال رائحته القوية النفاذة وبالمثل يحدث لجميع الاجهزة والمعدات التى تستخدمها فى المنازل والمكاتب فى حياتنا اليومية وقد اعلن الجهاز التنفيذى للصحة والوقاية فى بريطانيا عن ضرورة الانتباه الى نسب غاز الاوزون المنبعثة من اجهزة تصوير المستندات واجهزة الطباعة التى تعمل بالليزر ( كالملحقة باجهزة الكمبيوتر المكتبية ) وخاصة اذا كانت فى حجرات صغيرة غير متجددة الهواء والتعرض لمثل هذا الغاز لمدة 15دقيقة يسبب احتقانا فى العين والانف والحنجرة ويكون مصحوبا بصاع شديد.
لذلك وصى جهاز الصحة او الوقاية البريطانى بضرورة وجود نظام تهوية مزود بشفاطات تسحب الهواء من الغرفة مع وضع هذه الاجهزة فى غرف كبيرة او ممرات متجددة الهواء، وبوجه عام يزداد نسبة تركيز الاوزون السطحى فى الربيع والصيف ففى الربيع اثناء نوبات ارتفاع درجات الحرارة المفاجئة فى فترة الخماسين حيث قد ترتفع الى فوق الـ 45 درجة مئوية فى بعض الايام وفى الصيف طبيعى ان ترتفع درجات الحرارة عن معدلاتها الطبيعية بين 36 – 38 درجة مئوية او اكثر من ذلك فى بعض الاحيان وفى هذه الايام يجب ان نحترس فغاز الاوزون موجود فى كل مكان فى البيت والمكتب .