Dünya, kendine özgü ekosistemi korunacak şekilde tasarlanmıştır. Bu amaçlara, gezegeni ultraviyole ışınlarının, radyasyonun ve uzay enkazının nüfuzundan koruyan atmosfer katmanları hizmet eder. Doğada her şey mükemmeldir ve yapısına müdahale edilmesi çeşitli felaketlere ve kurulu düzenin bozulmasına yol açar. 20. yüzyılın sonlarında tüm insanlığı etkileyen açık bir sorun ortaya çıktı. Antarktika bölgesinde oluşan ozon deliği, dünyanın her yerinden bilim adamlarının dikkatini çekti. Çevrenin kritik durumu başka bir ciddi sorunla daha da kötüleşti.
Dünya yüzeyini çevreleyen ozon tabakasında bin kilometreden fazla büyüklükte bir boşluk oluştuğu tespit edildi. Radyasyon buradan geçerek insanları, hayvanları ve bitki örtüsünü olumsuz etkiler. Daha sonra birkaç yerde daha ozon delikleri ve gaz örtüsünün incelmesi keşfedildi ve bu durum çevrede heyecan yarattı.
Sorunun özü
Ozon, ultraviyole ışınlara maruz kalan oksijenden oluşur. Bu reaksiyon sayesinde gezegen, radyasyonun nüfuz edemeyeceği bir gaz tabakasıyla kaplanır. Bu katman yüzeyden 25-50 kilometre yükseklikte bulunur. Ozonun kalınlığı çok büyük olmasa da gezegendeki tüm canlıların var olması için oldukça yeterlidir.
Ozon deliğinin ne olduğu geçen yüzyılın 80'li yıllarında öğrenildi. Bu sansasyonel keşif İngiliz bilim adamları tarafından yapıldı. Ozonun tahrip olduğu yerlerde gaz tamamen yok olmaz; konsantrasyonu %30 gibi kritik bir seviyeye düşer. Stratosfer tabakasında oluşan boşluk, canlı organizmaları yakabilecek ultraviyole ışınlarının yere geçmesini sağlar.
Bu tür ilk delik 1985 yılında keşfedildi. Konumu Antarktika'dır. Ozon deliğinin genişlediği en yoğun dönem Ağustos ayıydı ve kışın gaz yoğunlaştı ve stratosferik katmandaki deliği neredeyse kapattı. Kritik irtifa noktaları yerden 19 kilometre yükseklikte bulunmaktadır.
İkinci ozon deliği Arktik üzerinde ortaya çıktı. Boyutu çok daha küçüktü ama bunun dışında çarpıcı bir benzerlik vardı. Kritik yükseklikler ve kaybolma zamanları çakıştı. Şu anda farklı yerlerde ozon delikleri ortaya çıkıyor.
Ozon tabakası nasıl incelir?
Bilim insanları ozon tabakasının incelmesiyle ilgili sorunu dünyanın kutuplarında meydana gelen doğal olaylara bağlıyor. Teorilerine göre, uzun kutup gecelerinde güneş ışınları yeryüzüne ulaşmaz ve oksijenden ozon oluşamaz. Bu bakımdan yüksek miktarda klor içeren bulutlar oluşur. Gezegeni korumak için çok gerekli olan gazı yok eden de bu gazdır.
Dünya bir volkanik aktivite döneminden geçti. Bu aynı zamanda ozon tabakasının kalınlığını da olumsuz etkiledi. Yanma ürünlerinin atmosfere emisyonları stratosferin zaten ince olan tabakasını yok etti. Freonların havaya salınması, dünyanın koruyucu tabakasının incelmesinin bir başka nedenidir.
Güneş parlamaya ve oksijenle etkileşime girmeye başladığında ozon deliği yok oluyor. Hava akımları nedeniyle gaz yükselir ve ortaya çıkan boşluğu doldurur. Bu teori ozon dolaşımının sürekli ve kaçınılmaz olduğunu kanıtlıyor.
Ozon deliklerinin diğer nedenleri
Ozon deliklerinin oluşumunda kimyasal süreçler baskın rol oynasa da temel önkoşulları insanın doğa üzerindeki etkisi oluşturmaktadır. Ozona zarar veren tek madde doğal olarak oluşan klor atomları değildir. Gaz ayrıca hidrojen, brom ve oksijene maruz bırakılarak da yok edilir. Bu bileşiklerin havada ortaya çıkmasının nedenleri gezegendeki insan faaliyetlerinde yatmaktadır. Önkoşullar şunlardır:
- tesis ve fabrikaların işleyişi;
- arıtma tesislerinin eksikliği;
- termik santrallerden kaynaklanan atmosferik emisyonlar;
Nükleer patlamalar atmosferin bütünlüğü üzerinde zararlı bir etki yarattı. Bunların sonuçları hâlâ gezegenin ekolojisini etkiliyor. Patlama anında, dünyayı radyasyondan koruyan gazı yok eden büyük miktarda nitrojen oksit oluşur. 20 yıldan fazla süren testlerde bu maddenin üç milyon tondan fazlası atmosfere salındı.
Jet uçaklarının ozon tabakası üzerinde yıkıcı etkisi vardır. Türbinlerde yakıt yandığında nitrojen oksitler açığa çıkar, doğrudan atmosfere girer ve gaz moleküllerini yok eder. Şu anda bu maddenin bir milyon ton emisyonunun üçte biri uçaklardan geliyor.
Mineral gübreler zararsız ve faydalı gibi görünse de aslında atmosfer üzerinde de zararlı etkileri vardır. Bakterilerle etkileşime girdiklerinde nitröz okside işlenirler ve daha sonra kimyasal reaksiyonların etkisi altında şekillerini değiştirerek oksit haline gelirler.
Dolayısıyla ozon deliği yalnızca doğal olayların değil, aynı zamanda insanın çevre üzerindeki etkisinin de bir ürünüdür. Acele kararlar beklenmedik sonuçlara yol açabilir.
Gezegenin etrafındaki ozon tabakasının kaybolması neden tehlikeli?
Güneş, gezegendeki her şeyin ısı ve ışık kaynağıdır. Hayvanlar, bitkiler ve insanlar onun hayat veren ışınları sayesinde gelişirler. Bu, Güneş Tanrısını ana idol olarak gören antik dünyanın insanları tarafından fark edildi. Ancak yıldız aynı zamanda gezegendeki yaşamın ölümüne de neden olabilir.
İnsan ve doğanın birlikteliğinin etkisi altında oluşan ozon delikleri aracılığıyla güneş ışınımı dünyaya ulaşabilir ve bir zamanlar beslenmiş olan her şeyi yakabilir. İnsanlar için zararlı sonuçları açıktır. Bilim adamları, koruyucu gazın veya tabakasının yüzde bir oranında incelmesi durumunda, dünya üzerinde yedi bin kanser hastasının daha ortaya çıkacağını tespit etti. Her şeyden önce insanların cildi, ardından diğer organları zarar görecektir.
Ozon deliklerinin oluşumunun sonuçları sadece insanlığı etkilememektedir. Bitki örtüsünün yanı sıra fauna ve derin deniz sakinleri de zarar görüyor. Kitlesel yok oluşları, güneşte ve atmosferde meydana gelen süreçlerin doğrudan bir sonucudur.
Sorunu çözmenin yolları
Atmosferdeki ozon deliklerinin ortaya çıkmasının nedenleri çeşitlidir, ancak temel bir gerçekle özetlenebilir: düşüncesiz insan faaliyetleri ve yeni teknolojik çözümler. Atmosfere giren ve koruyucu tabakasını yok eden freonlar, çeşitli kimyasalların yanmasının bir ürünüdür.
Bu süreçleri durdurmak için nitrojen, flor ve brom ile bunların türevlerini kullanmadan üretim yapmayı, yakıt üretmeyi, üretmeyi ve uçmayı mümkün kılacak radikal yeni bilimsel gelişmelere ihtiyaç var.
Sorun verimsiz üretim ve tarımsal faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Düşünmenin zamanı geldi:
- sigara boruları üzerine arıtma tesislerinin kurulması;
- kimyasal gübrelerin organik gübrelerle değiştirilmesi;
- Ulaşımın elektriğe geçişi hakkında.
2000'den bu yana geçen on altı yılda pek çok şey yapıldı. Bilim adamları şaşırtıcı sonuçlar elde etti: Antarktika üzerindeki ozon deliğinin boyutu Hindistan topraklarına eşit bir alan kadar azaldı.
Çevreye yönelik dikkatsiz ve dikkatsiz tutumun sonuçları şimdiden kendini hissettiriyor. Durumu daha da ağırlaştırmamak için sorunun küresel düzeyde ele alınması gerekiyor.
Güneş yanığına maruz kaldıysanız agresif bir etki yaşamışsınız demektir. Kendimizi UV ışınlarından korumak için çoğunlukla güneş kremi kullanırız. Ozon tabakası gezegenimiz için güneşten koruyucu rol oynuyor. Bu “kalkan” olmasaydı sadece güneş yanığı olmakla kalmazdık, aynı zamanda zamanla Dünya'da canlı hiçbir şey kalmazdı.
Bilim adamları, Dünya'nın ozon tabakasının oluşumunun dört yüz milyon yıl önce meydana geldiğini öne sürüyorlar. Onlara göre mikroorganizmaların okyanus tabanından yükselerek karaya ulaşmasını sağlayan şey bu süreçti. Dünya'da yaşam böyle ortaya çıktı.
Ozon tabakası nedir
Ozon tabakası atmosferdeki en hafif ve en ince tabakadır ve bağıl bir ozon konsantrasyonu (%0,001'e kadar) içerir. Ozon tabakası gezegenimizi, Dünya'daki yaşama önemli zararlar verebilecek tehlikeli ultraviyole radyasyondan korur.
Ancak ozon tabakası sadece gezegenimizi kaplamıyor. Aynı zamanda dünyanın yüzeyinde de bulunabilir; kağıt hamurunun ağartılması, içme suyunun dezenfekte edilmesi ve yiyeceklerdeki hoş olmayan kokuların giderilmesi gibi amaçlarla kullanılır.
Ozon tabakası nasıl oluşur?
Ozon oksijenin allotropik bir modifikasyonudur. Ultraviyole ışınları oksijen moleküllerini parçalayarak O2'yi O+O'ya dönüştürür. O, bölündükten sonra diğer oksijen molekülleriyle birleşerek ozon oluşturur (O3 = O + O2).
Allotropik modifikasyonlar, bileşim bakımından benzer, ancak kimyasal yapı ve buna bağlı olarak fiziksel özellikler bakımından farklılık gösteren maddelerdir.
O3 ve oksijen molekülleri, zararlı ultraviyole radyasyonun yaklaşık %97-99'unu "emerek" ısıya dönüştürür.
Ozon tabakası nerede bulunur
Ozon tabakası, atmosferin üst katmanlarında, Dünya yüzeyinden 10 ila 50 km yükseklikte bulunur. Ozonosfer (veya ozon ekranı) gezegenin farklı enlemlerinde farklı seviyelerdedir. Tropikal enlemlerde, ozon tabakası 25 ila 30 km, ılıman enlemlerde - 20 ila 25 km, Kuzey Kutup Dairesi'nde mesafe daha da küçüktür - 15 ila 25 km arasında bulunur.
Ozon tabakası kalınlığı
Ozon tabakası atmosferdeki en ince tabaka olarak kabul edilir. Üst katmanlardaki ozon konsantrasyonu Dobson birimleriyle ölçülür. Bir Dobson ünitesi, 0°C'de ve sabit atmosfer basıncında 10 mikrometre saf ozondan oluşur. Normal ozon konsantrasyonu 300 birim olarak kabul edilir. Bu, ozon tabakasının yalnızca 3.000 mikrometre (3 milimetre) kalınlığında olduğu anlamına gelir.
Gordon Miller Bourne Dobson - 20. yüzyılın İngiliz fizikçisi ve meteorologu. Hayatını atmosferdeki ozonun incelenmesine adadı ve ilk ozon spektrometresini tasarladı.
Ozon tabakası ve UV radyasyonu
Ozon tabakasının asıl görevi gezegeni tehlikeli güneş radyasyonundan korumaktır.
Küçük dozlarda UV radyasyonu insan vücudu için faydalıdır çünkü doğrudan D vitamini üretimiyle ilgilidir.
Modern tıpta bu radyasyon sedef hastalığı, osteoporoz, sarılık, egzama ve raşitizm tedavisinde kullanılmaktadır. Tedavi aynı zamanda olumsuz etki riskini de dikkate alır, dolayısıyla bu radyasyonun herhangi bir şekilde kullanılması sıkı tıbbi gözetim altında gerçekleşir.
İnsanlarda güneş ultraviyole radyasyonuna uzun süre maruz kalmak cilt, göz ve bağışıklık sisteminde akut ve kronik hastalıkların gelişimini tetikleyebilir.
Güneş yanığı, cildin UV ışınlarına uzun süre maruz kalması sonucu oluşur. Cilt hücrelerinde, fibröz dokuda ve kan damarlarında dejeneratif değişikliklere neden olabilir. Cilt kanseri ve katarakt, ultraviyole radyasyonun en ciddi ve yaygın sonuçlarıdır.
Ozon tabakası, Dünya'nın doğal kalkanı olarak görev yapar ve insanlığı, DNA mutasyonlarına da neden olan ultraviyole radyasyondan korur.
Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun gücü çoğunlukla üç kategoriye ayrılır:
- UV-A(320 ila 400 nanometre arası): güvenli bir mesafede olduğundan ozon tarafından absorbe edilmeyen uzunluk.
- UV-B(280 ila 320 nanometre): Çoğu ozon tarafından emilir, ancak bu emisyon uzunluğu hassas ciltler için zararlı olabilir.
- UV-C(280 nanometreden az): ozon tarafından tamamen emilir. En tehlikeli uzunluk çünkü en kısa olanıdır ve ekosistemimizin önemli bir bölümünü yok edebilir.
Koruyucu kalkan üzerinde yıllarca süren çalışmalar, bazı bölgelerde Dünya yüzeyinin üzerindeki ozon tabakasının incelmeye başladığını gösterdi. İlk “boşluk” Antarktika üzerinde keşfedildi.
Dünya ozonosferinin zarar görmesinin ve incelmesinin nedeninin endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan sentetik ve yapay maddeler olduğu kabul edildi.
Ozon tahribatının nedeni, flor, klor ve karbon atomlarını içeren bir grup organik bileşik olan kloroflorokarbonlardır. Bu bileşikler toksik değildir, stabildir ve hava ile etkileşime girdiğinde patlayıcı maddeler oluşturmaz.
Freon (soğutucu akışkan)- bu bileşiklerin parlak bir temsilcisi ve 40'tan fazla farklı maddeyi içeriyor. Freonun uygulama kapsamı insan yaşamının neredeyse tüm alanlarını kapsamaktadır. İlk kez, soğutma cihazlarının (buzdolapları, klimalar) çalışmasında, toksik ve patlayıcı amonyak ve kükürt dioksitin yerine kloroflorokarbonlar kullanılmaya başlandı. Daha sonra kloroflorokarbonlar aerosol kutularında, köpürtücü maddelerde, çözücülerde ve ayrıca gıda ve parfüm endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Ancak artık güneş radyasyonuna maruz kaldığında kloroflorokarbonların atmosferde ayrışarak ozon moleküllerini etkili bir şekilde yok eden maddeler oluşturduğu bilinmektedir. Ve Dünya'da freon yaşam için tehlike oluşturmuyorsa, stratosferde gezegenimizin koruyucu sistemini aktif olarak yok eder.
1987 yılında Dünya Meteoroloji Örgütü ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı, bilim adamlarını, diplomatları, çevrecileri, hükümet yetkililerini, sanayi ve ticari kuruluşları, kimyasalların aşamalı olarak ortadan kaldırılmasına yönelik bir anlaşmayı müzakere etmek üzere bir araya getirdi. Ocak 1989'da kimyasal kirleticileri düzenleyen dünyanın ilk uluslararası anlaşması olan Montreal Protokolü yürürlüğe girdi.
Protokol kapsamında, ozon tabakasını incelten kimyasalların üretimi ve kullanımının kademeli olarak azaltılmasına karar verildi, ilk olarak sprey aerosol kutularında CFC'lerin (kloroflorokarbonlar) kullanımına yasak getirildi.
Ozon delikleri
1985 yılında Antarktika üzerinde çapı 1000 km'yi aşan bir ozon “deliği” keşfedildi. Bu güne kadar en büyüğüdür ve 20 milyon metrekarenin biraz altında bir alanı kaplamaktadır. km.
Neyse ki böyle bir delik yok. Aslında bilim insanları ve popüler medya ozon tabakasındaki bir delikten bahsederken ozon konsantrasyonunun düşük olduğu bir alandan bahsediyorlar. Bu bölgedeki ozon tabakasının kalınlığı yılın zamanına göre değişiklik göstermektedir.
Asıl neden tehlikeli emisyonlar ise, delik neden Antarktika üzerinde oluştu?
Bilim insanları bu olguyu kloroflorokarbonların hava akımlarıyla Antarktika'ya taşınmasıyla açıklıyor. Özel iklim koşulları, özellikle aşırı düşük sıcaklıklar (-80 °C'ye kadar), stratosferik bulutların oluşumuna katkıda bulunur.
Bu bulutların içinde bir dizi kimyasal reaksiyon meydana gelir. CFC'lerin içerdiği klor diğer maddelerden ayrılarak kristalleşir ve soğuk dönem boyunca bu halde kalır. Baharın gelişiyle birlikte ultraviyole ışınlarının şiddeti artar, klor atomları açığa çıkar ve ozon moleküllerini tahrip eder. Sonuç olarak ozon deliği oluşur.
Ozon tabakasının olmadığı bir dünya
Antarktika üzerindeki ozon deliği tek değil. Dünya çapında delik sayısı her yıl artıyor. Güneş radyasyonunun akışı artar ve cilt kanseri ve katarakt salgınlarına neden olur ve çocuklar bu olguya daha duyarlıdır.
Ozon tabakasının önemini kanıtlamak için Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden (NASA) bilim adamları, Dünya'nın koruyucu kalkanının hızla yok olması durumunu modellediler.
Bilim adamlarından oluşan ekip, atmosferdeki kimyasal reaksiyonları, sıcaklık ve rüzgar dalgalanmalarını, güneş enerjisindeki değişiklikleri ve küresel iklim değişikliğinin diğer unsurlarını dikkate alan, Dünya sisteminin atmosferik dolaşımının bir modelini oluşturarak çalışmalarına başladı. Ozon kaybı atmosferin farklı yerlerindeki sıcaklığı değiştirir ve bu değişiklikler kimyasal reaksiyonları teşvik eder veya engeller.
Araştırmacılar daha sonra CFC ve benzeri bileşiklerin emisyonlarını yılda %3 oranında artırdılar; bu, CFC'lerin imalatta ve evlerde yaygın olarak kullanıldığı 1970'lerin başındaki seviyenin yaklaşık yarısı kadardı. Bilim adamları simüle edilmiş dünyanın 1970'den 2065'e kadar gelişmesine izin verdi.
Yıl 2065. Dünyanın ozonosferinin neredeyse üçte ikisi yok oldu. Antarktika üzerindeki en büyük ozon deliğinin Kuzey Kutbu üzerinde bir ikizi var. Washington gibi orta enlemdeki şehirlere çarpan ultraviyole radyasyon o kadar güçlü ki sadece beş dakika içinde güneş yanığına neden olabiliyor. Yüksek düzeyde radyasyon nedeniyle DNA mutasyonu olasılığı %650 oranında artmaktadır.
Artan ultraviyole radyasyon, okyanuslardaki planktonların ölümünü tetikleyecek ve dolayısıyla balık stoklarının azalmasına neden olacaktır. Ayrıca ultraviyole radyasyonun bitki büyümesi üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir ve bu da tarımın tamamen solmasına yol açacaktır.
Bir çözüm var
Ozon tabakasının olmadığı bir dünya gören bilim insanları, stratosferik ozonun tahribatının durdurulabileceği sonucuna vardılar. Dünyanın koruyucu kalkanına zarar vermeyen alternatif maddeler mevcuttur. Bunlara karbondioksit, toksik olmayan propan, amonyak ve izobütan (doğal bir soğutucu) dahildir.
Çevrecilerin belirttiği gibi, gezegenin ozon kalkanı her on yılda bir %1-3 oranında iyileşiyor. Olumlu tahminlere göre ozon delikleri 2060 yılına kadar gezegen genelinde yok olabilir. NASA bilim adamlarından oluşan bir ekip, ozon tabakasının iyileştirilmesinin Montreal Protokolü ile bağlantılı olduğunu öne sürüyor.
2018 yılında ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nden uzmanlar, ozon tabakasını incelten trikloroflorometan gazının atmosfere büyük miktarda emisyon yaydığını keşfetti.
Emisyonların merkez üssünün Doğu Asya olduğu tespit edildi ve daha sonra Çin'deki 18'den fazla imalat fabrikasının kendisi de kayıt dışı freon kullandığını itiraf etti.
Çevreciler, insanların kendilerinin ozon tabakasının bütünlüğünü günlük düzeyde etkileyebileceğine inanıyor. Gezegenin ozon kalkanı aynı zamanda sera gazlarının ve hava ve kara taşımacılığının da saldırısı altındadır. Çevre dostu yakıtların kullanılması ve tehlikeli atıkların uygun şekilde bertaraf edilmesi, Dünya'nın kurtarılmasında önemli bir rol oynayacaktır.
Çevreyi temizlemeye küçük bir adadan - dairenizden başlamaya değer. Açık pencerelerden evimize büyük miktarda toz, zararlı duman, toksik emisyon ve hoş olmayan kokular giriyor. Bu durumda yardımcı olacaktır: Üç aşamalı filtreleme sistemi sayesinde cihaz, zararlı maddelerin, bakterilerin, alerjenlerin ve virüslerin sokaktan odaya girmesini engeller. Breezer apartmandaki havasızlıkla mücadele eder ve rahat bir yaşam ve dinlendirici bir uyku için tüm koşulları yaratır.
Çözüm
Gezegenin ozon tabakasının tahrip olması sorunu, küresel ısınma tehdidiyle yakından ilgilidir. Ozon kabuğunun restorasyonunun buzun erimesini yavaşlatacağı varsayımı var
Hükümet ve birçok büyük endüstriyel şirket, Dünya'nın kaynaklarını nasıl kullandığımız konusunda büyük bir rol oynamaktadır. Çevrenin korunması her eyalet için bir öncelik haline gelirse, belki de çevremiz üzerindeki yıkıcı etki en aza inecektir.
Ozon tabakası, gezegeni kozmik radyasyonun etkilerinden koruyan, Dünya'nın stratosferinin bir parçasıdır. Ozon tabakasının incelmesinin nedenleri ve olası sonuçları tam olarak anlaşılamamıştır ancak stratosferdeki değişiklikler kesinlikle insan faaliyetlerinden kaynaklanmaktadır.
Ozon tabakasının oluşumu ve fonksiyonları
Koruyucu tabakanın oluşumu 1,85 milyar yıl önce başlamış ve günümüze kadar yavaş yavaş devam etmektedir. Fotonlar (güneşten gelen elektromanyetik radyasyon parçacıkları) atmosferdeki oksijen molekülleriyle çarpışır. Sonuç olarak molekül bir oksijen atomunu kaybeder ve bu atom daha sonra başka bir O2 molekülüne bağlanır. Normal durumunda ozon (O3) mavimsi bir gazdır. Güneş radyasyonunun gezegenin yüzeyine etkisini 6.500 kat azaltır.
Gezegene konum ve mesafe
Ozon tabakası deniz seviyesinden 20 km (kutup enlemleri) ile 30 km (tropikler) arasında değişir.
1 atmosfer basınçla dünyanın çevresine sararsanız kalınlığı 3 mm'yi geçmeyecektir. Stratosferdeki hava seyrek olduğundan buradaki basınç düşüktür, dolayısıyla ozon tabakasının kalınlığı resmi olarak kilometre cinsinden ölçülür.
Ozon delikleri
Doğal ve antropojenik faktörlerin etkisi altında, gezegenin radyasyona karşı koruması bazı bölgelerde zayıflıyor. İçlerindeki ozon molekülleri yok olmuyor ancak ozon tabakası inceliyor. Daha fazla güneş radyasyonu Dünya yüzeyine ulaşır.
Keşif geçmişi
1840 yılında Alman H. F. Schönbein yeni bir madde olan ozonu tanımladı. Bu maddenin bir tabakasının varlığı, 1912 yılında atmosferin spektroskopik ölçümleri yapılarak kanıtlanmıştır. Ozon tabakasının inceldiği ancak 1970'lerde keşfedildi. O zamandan beri, doğal anti-radyasyon korumasının tahrip edilmesi sorunu bilimsel çevrelerde tartışılmaya başlandı.
Eğitim mekanizması
Termik santral, tesis ve fabrikalardan kaynaklanan emisyonlar nedeniyle ozon tabakasını tahrip eden maddeler havaya karışıyor:
- nitrojen ve oksitleri;
- freon;
- brom;
- klor.
Uçakların 12-16 kilometre yükseklikte (tabakanın alt sınırı) uçuşu da atmosferin bileşimini etkiler. 20. yüzyılın ortasındaki nükleer testler, patlamaların atmosfere büyük miktarda toz kaldırması nedeniyle gezegenin doğal koruyucu kalkanı üzerinde son derece olumsuz bir etki yarattı.
Antarktika ozon deliği
Çapı 1000 km'ye varan bu anomali, keşfedilen ilk ve en büyük ozon deliği oldu. Her zaman incelme gözlenmez: Kutup gecesinde ultraviyole radyasyon yoktur, bu nedenle ölçüm yapılmaz. 2019 yılı itibarıyla anomali, 37 yıllık gözlem sonucunda 2,5 milyon km2 azalarak minimum boyutuna ulaştı.
Atmosferdeki freon içeriğinin daha yüksek olduğu Kuzey'de değil, Güney Kutbu'nda bir deliğin varlığı, daha güçlü bir kutup girdabından kaynaklanmaktadır. Antarktika'da bir kıtanın bulunması nedeniyle girdap daha güçlü olurken, Kuzey Kutbu bölgesinde düz buz alanları hakimdir. Polar girdap freonlar içerir ve yıkım, kutup bulutlarında bulunan nitrik asitten de etkilenir.
Ozon delikleri hakkında yaygın efsaneler
Sarı basında ozon delikleri bazen yaşamın varlığına yönelik ana tehditlerden biri olarak adlandırılıyor. Bazen tam tersi görüş dile getiriliyor. Anti-radyasyon ekranının incelmesi tamamen doğal bir olay olarak adlandırılıyor ve etrafındaki abartılı reklam ve freon, pahalı soğutucu akışkan üreticileri tarafından kurnaz bir pazarlama hilesi olarak değerlendiriliyor.
Bu çelişkili tutum, deliklerin oluşum mekanizmasının yeterince anlaşılmamasından ve konu hakkında yeterli bilgi sahibi olunmamasından kaynaklanmaktadır. Ozonla ilgili 4 ana efsane vardır:
- "Asıl suçlu buzdolaplarında kullanılan freondur." Aslında tabakanın tahribatına etki eden maddelerden sadece bir tanesidir. Freonu çıkarırsanız, araba egzoz borularından, uçak jet motorlarından ve termik santral borularından atmosfere giren nitrojen oksitler, klor bileşikleri ve diğer tehlikeli maddeler nedeniyle tehdit devam edecektir.
- “Doğal faktörler antropojenik faktörlere üstün geliyor.” Ozon tabakasının doğal olarak incelmesi mümkündür (örneğin kutup gecelerinde), ancak daha sonra normal değerlere döndürülür. Ana tehdit, tehlikeli maddelerin (freonlar, nitrojen oksitler vb.) atmosfere endüstriyel emisyonlarıdır.
- “Freonlar çok ağır olduğundan atmosferi etkileyemezler” . Atmosferde tüm maddeler karışır ve freon moleküllerinin ağırlığı büyük bir rol oynamaz. Karbondioksit de havadan ağırdır ancak sera etkisinin de gösterdiği gibi atmosfere yükselir.
- “Tek sorunlu bölge Antarktika.” Atmosferdeki gaz konsantrasyonları düşüyor, ancak bu durum en çok Antarktika'da fark ediliyor.
Ozon tabakasının incelmesinin nedenleri
Kısa gözlem süresine ve bilgi eksikliğine rağmen bilim insanları, Dünya'nın anti-radyasyon korumasının zayıflamasını etkileyen iki grup faktör belirlediler. Hangi grubun daha fazla olumsuz etkiye sahip olduğu konusunda tartışmalar var.
Doğal faktörler
Ozonun oluşması için güneş ışınımına ihtiyaç vardır. Sonuç olarak kutup gecelerinde süreç durur ancak yıkımı etkileyen doğal faktörler kalır. Polar girdaplar ve nitrat polar stratosferik bulutlar nedeniyle katman incelir. Ilıman, tropikal ve ekvator enlemlerinde süreç daha az fark edilir.
Volkanik patlamalar sırasında ozon moleküllerinin parçalanmasına katkıda bulunan bileşikleri içeren binlerce ton kül atmosfere karışır.
Antropojenik faktörler
Anti-radyasyon katmanının incelmesinin ana nedeninin kloroflorokarbonlar (CFC'ler) olduğu düşünülmektedir. Bu maddeler stabildir ve insanlar için tehlike oluşturmaz, ancak havayla etkileşime girdiğinde ozon moleküllerinin parçalanmasına katkıda bulunurlar.
Ozon tabakasının tahribatının antropojenik nedenleri
Atmosfere Freon emisyonları
Kloroflorokarbonların en açık örneği, sıvı veya gaz halinde olabilen freonlardır. Buzdolaplarında ucuz soğutucu olarak kullanılırlar ve aerosol kutularında bulunurlar. Daha önce, ozon tabakasının tahrip edilmesindeki ana suçlunun freonlar olduğu düşünülüyordu. Artık bilim adamları, etkilerinin abartıldığına inanma eğilimindeler.
Uyduların ve roketlerin fırlatılması
Bir fırlatma aracı stratosferden geçtiğinde, motorları muazzam miktarlarda gaz (azot oksitler, karbondioksit) yayar. Bazı araştırmacılar, ozon tabakasının tamamen incelmesi için 300 mekik fırlatmanın yeterli olacağını tahmin ediyor. Katı roket motorları, klor bileşikleri yaydıkları için sıvı roket motorlarından daha tehlikelidir.
Yüksek rakımlarda hava taşımacılığının kullanılması
Sivil havacılık 13 km'ye kadar irtifalarda uçuyor. Askeri uçaklar stratosfere daha yükseğe uçabilir. Bir jet veya roket motoru çalışırken nitrojen oksit üretir. Uçuş ozon tabakasının oluştuğu yükseklikte gerçekleştiğinden nitrojen oksit ozon molekülleriyle anında reaksiyona girerek onları yok eder.
Azotlu gübrelerin uygulanması
Azotlu gübreler 19. yüzyılın sonlarından beri kullanılıyor, ancak kullanımlarının ölçeği artık atmosfer için bir tehdit oluşturuyor. Genellikle aşağıdaki maddeler kullanılır:
- amofos ve diamofos;
- amonyum klorür;
- amonyum karbonat;
- amonyum sülfür;
- amonyum sülfat.
Ayrıştıklarında, atmosferde ozon molekülleriyle reaksiyona girerek onları yok eden nitrojen oksitler açığa çıkar.
Diğer nedenler
Bu alandaki araştırmalar devam ediyor ve Dünya'nın ozon tabakasının incelmesine eşlik eden yeni faktörlerin belirlenmesi mümkün. Gerçek durum hala tartışma konusu olmaya devam ediyor. Modern soğutucu akışkanların ve aerosollerin doğal anti-radyasyon kalkanı üzerindeki etkisinin ne kadar önemli olduğu tam olarak belli değil.
Ozon tabakasının incelmesinin olası sonuçları
Bilim adamları stratosferde meydana gelen değişikliklerin olumsuz sonuçları konusunda hemfikirdir. Şimdi bunlar açıkça ifade edilmiyor ama en kötümser tahminlere göre durum 21. yüzyılın sonunda kritik hale gelecek.
İnsanlar üzerindeki etkisi
Ozon tabakasının %1 oranında incelmesi cilt kanseri riskini %3 oranında artırır (bu, her yıl yaklaşık 7.000 yeni kanser anlamına gelir). Açık havada olmak güneş yanığını kolaylaştırır.
Çevresel etki
Gezegen dengeli bir sistem olduğundan, bir elementin hasar görmesi diğerlerinin de değişmesine neden olur. Anti-radyasyon korumasının daha da incelmesi ve UV radyasyonunun yoğunluğunun artması, bazı türlerin ısınmasına ve yok olmasına yol açacaktır.
Sert ultraviyole radyasyon, fotosentez sürecinde yer alan fitoplanktonu öldürür. Balinalar ve diğer deniz canlıları için besin kaynağıdır. Bu bağlantının besin zincirinden çıkarılması tüm sucul biyosistemde değişikliklere neden olacaktır.
Ozon tabakası tamamen yok olursa
Sürekli olarak onarıldığı için koruyucu ekranın tamamen yok edilmesi imkansızdır. Ozon moleküllerinin konsantrasyonu sıfıra yaklaşırsa, yüksek düzeydeki radyasyon nedeniyle Dünya üzerindeki yaşam formlarının çoğu yok olacaktır. Ortalama sıcaklık artacaktır.
Ozon tabakasını onarmaya yönelik önlemler
Antarktika üzerindeki deliğe ilişkin veriler doğrulanınca 1985 yılında Ozon Tabakasının Korunmasına İlişkin Viyana Sözleşmesi düzenlendi. İki yıl sonra Montreal Protokolü hazırlandı. Bu belge, ozon tabakası üzerindeki etkinin yasal düzenlemesinin temelini oluşturdu.
Montreal Protokolü
Anlaşmaya 197 ülke uyuyor. Katılımcı devletler kloroflorokarbon üretimini azaltmayı taahhüt ettiler. Başlangıçta CFC üretiminin 1986 seviyelerinde dondurulması planlanmıştı. 1993 yılına kadar üretimlerini %20, 1998 yılına kadar ise %30 azaltmayı planladılar. Ozon tabakasını incelten maddelerin ithalatı ve ihracatına kısıtlamalar getirildi.
Gelişmekte olan ülkelere sanayinin çevre dostu teknolojilere geçişini kolaylaştırmak amacıyla sübvansiyonlar ve teşvikler sağlandı.
Anlaşmanın ilk yıllarındaki sonuçlara bakıldığında bunun doğru olmadığı ortaya çıktı. Tehlikeli maddelerin üretimden uzaklaştırılmasına ilişkin hesaplanan katsayılarda değişiklik yapıldı.
Ozon üretimi seçenekleri
Bu maddenin jeneratörlerine ozonizatörler denir. Dünya çapında birçok ozon fabrikası işleterek ozon tabakasının tahribatını yavaşlatmak teorik olarak mümkündür. Ozon çeşitli şekillerde üretilir:
- yapay ultraviyole radyasyona maruz kalma;
- yönlendirilmiş elektrik deşarjları;
- elektrolitin bir perklorik asit çözeltisi olduğu elektroliz;
- kimyasal reaksiyon, örneğin pinenin oksidasyonu.
Bu yöntemlerin dezavantajları düşük verimlilik, yüksek maliyet ve yüksek enerji tüketimidir. Bazı tahminlere göre bu projenin küresel ölçekte uygulanabilmesi için en az 10 gigawatt enerjiye ihtiyaç duyulacak, bu da bir nükleer santralin kapasitesinin 1/3'üne denk geliyor.
Çevre dostu yakıt kullanımı
Geri dönüştürülmüş yağla çalışan İYM'ler, havadaki ozon tabakasını tahrip eden maddelerin konsantrasyonunun artmasına katkıda bulunur. Elektrikli çekişin yaygın olarak kullanılması (özellikle elektrikli yolcu uçaklarının yaratılması), atmosfer üzerindeki olumsuz etkiyi azaltacaktır.
Biyodizel ve atık yakıtlı motorlar gibi umut verici gelişmeler, sorunun çözümünde potansiyel bir anahtardır.
Emisyonları, benzin veya dizel yakıtın yanmasından sonra oluşan ürünlerden daha az toksiktir. Sorunun çözümü için benzer gelişmelerin işletmelerde de hayata geçirilmesi gerekiyor.
Fırlatma araçlarında çevre dostu yakıt kullanımı bir hayal olarak kalıyor. Modern teknolojiler, onlarca ton zehirli yakıt yakmadan araçların yörüngeye fırlatılmasına izin vermiyor.
Orman ekimi
Şehirlerde yeşil alanlar oluşturmak ve alanları temizlemek, yalnızca ozon tabakasının tahribatıyla değil, aynı zamanda hava kirliliğiyle de mücadele etmenin umut verici bir yoludur.
Ağaçlar oksijen üretir ve bu oksijen, güneşten gelen UV ışınlarına maruz kaldığında ozona dönüşür.
Sorunla baş etmenin diğer yöntemleri
Lazer yayıcılarla donatılmış 20-30 uydunun yörüngeye fırlatılması projesi var. Her cihaz 80-100 ton ağırlığında bir güneş konvektörüdür. Güneş enerjisini biriktirip elektriğe dönüştürmesi gerekiyor. Elektrik, lazerlere güç sağlamak için kullanılacak. Lazer ışığı ozon oluşumu reaksiyonu için katalizör görevi görecek.
Rusya'da ozon tabakasının korunması
Rusya, Sovyetler Birliği'nin yasal halefi olarak Montreal Protokolü'nün gereklerine uymaktadır. Ülkede ozon tabakasının korunmasına ilişkin bir “Çevre Koruma Kanunu” bulunmaktadır.
Yasaya göre ülkede faaliyet gösteren işletmelerin, özel bir listede izin verilenden daha fazla ozon tabakasını incelten maddeyi atmosfere salmaması gerekiyor. Bu koşula uyulmaması üretimin askıya alınmasına veya kapatılmasına neden olabilir.
Makaleyi beğendin mi?
Yıldıza tıklayın =)
Son dönemde gazete ve dergiler, insanların gelecekte yaşanabilecek olası sorunlar nedeniyle korkuttuğu ozon tabakasının rolüyle ilgili yazılarla dolup taştı. Bilim adamlarından, Dünya'daki tüm yaşamı olumsuz yönde etkileyecek iklim değişiklikleri hakkında bilgi alabilirsiniz. İnsanlardan çok uzaktaki potansiyel bir tehlike, gerçekten tüm dünyalılar için bu kadar korkunç olaylara dönüşecek mi? İnsanlık ozon tabakasının tahrip olmasından ne gibi sonuçlar bekliyor?
Ozon tabakasının oluşum süreci ve önemi
Ozon oksijenin bir türevidir. Stratosferde oksijen molekülleri kimyasal olarak ultraviyole radyasyona maruz kalır, ardından serbest atomlara ayrılırlar ve bu atomlar da diğer moleküllerle birleşme yeteneğine sahiptir. Oksijen molekülleri ve atomlarının üçüncü cisimlerle bu etkileşimi ile yeni bir madde ortaya çıkar - ozon bu şekilde oluşur.
Stratosferde olmak, Dünya'nın termal rejimini ve nüfusunun sağlığını etkiler. Gezegensel bir “koruyucu” olarak ozon, aşırı ultraviyole radyasyonu emer. Ancak büyük miktarlarda atmosferin alt katmanlarına girdiğinde insan türü için oldukça tehlikeli hale gelir.
Bilim adamlarının talihsiz keşfi: Antarktika üzerindeki ozon deliği
Ozon tabakasının incelmesi süreci, 60'lı yılların sonlarından beri dünya çapında bilim adamları arasında pek çok tartışmanın konusu olmuştur. O yıllarda çevreciler, roket ve uçakların jet motorları tarafından üretilen su buharı ve nitrojen oksit formundaki yanma ürünlerinin atmosfere emisyonu sorununu gündeme getirmeye başladılar. Endişe, Dünya'nın kalkanının oluştuğu 25 kilometre yükseklikteki uçaklardan yayılan nitrojen oksidin ozonu tahrip edebilmesiydi. 1985 yılında İngiliz Antarktika Araştırması, Hally Körfezi üssünün üzerindeki atmosferdeki ozon konsantrasyonunda %40'lık bir azalma kaydetti.
İngiliz bilim adamlarının ardından pek çok araştırmacı da bu soruna ışık tuttu. Halihazırda güney kıtasının dışında, düşük ozon seviyesine sahip bir bölgenin ana hatlarını çizmeyi başardılar. Bu nedenle ozon deliği oluşumu sorunu ortaya çıkmaya başladı. Bundan kısa bir süre sonra bu kez Kuzey Kutbu'nda başka bir ozon deliği keşfedildi. Ancak boyut olarak daha küçüktü ve %9'a varan ozon sızıntısı vardı.
Araştırmanın sonuçlarına dayanarak bilim adamları, 1979-1990'da bu gazın dünya atmosferindeki konsantrasyonunun yaklaşık% 5 oranında azaldığını hesapladılar.
Ozon tabakasının tükenmesi: ozon deliklerinin ortaya çıkışı
Ozon tabakasının kalınlığı 3-4 mm olabilir, maksimum değerleri kutuplarda, minimum değerleri ise ekvator boyunca yer alır. En yüksek gaz konsantrasyonu Arktik'in üzerindeki stratosferde 25 kilometrede bulunabilir. Yoğun katmanlar bazen 70 km'ye kadar olan rakımlarda, genellikle tropik bölgelerde bulunur. Troposferde fazla ozon bulunmaz çünkü mevsimsel değişikliklere ve çeşitli kirlilik türlerine karşı oldukça hassastır.
Gaz konsantrasyonu yüzde bir azaldığı anda, dünya yüzeyi üzerindeki ultraviyole radyasyonun yoğunluğunda anında %2 oranında bir artış olur. Ultraviyole ışınlarının gezegendeki organik maddeler üzerindeki etkisi iyonlaştırıcı radyasyonla karşılaştırılır.
Ozon tabakasının incelmesi, aşırı ısınma, artan rüzgar hızları ve hava sirkülasyonu ile bağlantılı felaketlere neden olabilir, bu da yeni çöl alanlarının oluşmasına ve tarımsal verimin azalmasına neden olabilir.
Günlük yaşamda ozonla tanışmak
Bazen yağmurdan sonra, özellikle yaz aylarında, hava alışılmadık derecede taze ve hoş hale gelir ve insanlar bunun "ozon gibi koktuğunu" söyler. Bu kesinlikle mecazi bir formülasyon değil. Aslında ozonun bir kısmı hava akımlarıyla atmosferin alt katmanlarına ulaşır. Bu gaz türü, atmosfere olağanüstü bir tazelik hissi veren faydalı ozon olarak kabul edilir. Çoğunlukla bu tür olaylar fırtınalardan sonra görülür.
Ancak ozonun çok zararlı ve insanlar için son derece tehlikeli olan bir türü de vardır. Egzoz gazları ve endüstriyel emisyonlar tarafından üretilir ve güneş ışınlarına maruz kaldığında fotokimyasal reaksiyona girer. Bunun sonucunda insan sağlığına son derece zararlı olan ve yer seviyesinde ozon denilen oluşum meydana gelir.
Ozon tabakasını tahrip eden maddeler: Freonların etkisi
Bilim insanları, toplu olarak buzdolapları ve klimaları şarj etmek için kullanılan freonların ve çok sayıda aerosol kutusunun ozon tabakasının tahrip olmasına neden olduğunu kanıtladı. Böylece ozon tabakasının yok edilmesinde hemen hemen her insanın parmağı olduğu ortaya çıkıyor.
Ozon deliklerinin nedenleri, freon moleküllerinin ozon molekülleriyle reaksiyona girmesidir. Güneş radyasyonu freonların klor salmasına neden olur. Sonuç olarak ozon bölünerek atomik ve sıradan oksijenin oluşmasına neden olur. Bu tür etkileşimlerin meydana geldiği yerlerde ozon tabakasının incelmesi sorunu ortaya çıkmakta ve ozon delikleri meydana gelmektedir.
Elbette ozon tabakasına en büyük zarar endüstriyel emisyonlardan kaynaklanmaktadır, ancak freon içeren müstahzarların ev kullanımı da öyle ya da böyle ozonun tahribatı üzerinde etkiye sahiptir.
Ozon tabakasının korunması
Bilim adamlarının ozon tabakasının hâlâ tahrip edildiğini ve ozon deliklerinin ortaya çıktığını belgelemesinin ardından politikacılar onu korumayı düşünmeye başladı. Bu konularda dünya çapında istişareler ve toplantılar yapıldı. Bunlara iyi gelişmiş endüstriye sahip tüm eyaletlerin temsilcileri katıldı.
Böylece 1985 yılında Ozon Tabakasının Korunmasına İlişkin Sözleşme kabul edildi. Kırk dört konferansa katılan devletin temsilcileri bu belgeyi imzaladı. Bir yıl sonra Montreal Protokolü adı verilen önemli bir belge daha imzalandı. Hükümlerine göre, ozon tabakasının incelmesine yol açan maddelerin küresel üretimi ve tüketiminde önemli bir kısıtlama olması gerekirdi.
Ancak bazı eyaletler bu kısıtlamalara boyun eğmek istemedi. Daha sonra her eyalet için atmosfere tehlikeli emisyonlara ilişkin spesifik kotalar belirlendi.
Rusya'da ozon tabakasının korunması
Mevcut Rus mevzuatına göre ozon tabakasının yasal olarak korunması en önemli ve öncelikli alanlardan biridir. Çevrenin korunmasına ilişkin mevzuat, bu doğal nesneyi çeşitli hasar, kirlilik, tahribat ve tükenmeye karşı korumayı amaçlayan koruyucu önlemlerin bir listesini düzenlemektedir. Nitekim Mevzuatın 56. maddesinde gezegenin ozon tabakasının korunmasına ilişkin bazı faaliyetler anlatılmaktadır:
- Ozon deliğinin etkisinin izlenmesine yönelik kuruluşlar;
- İklim değişikliği üzerinde kontrolün sürdürülmesi;
- Atmosfere zararlı emisyonlara ilişkin düzenleyici çerçeveye sıkı uyum;
- Ozon tabakasını tahrip eden kimyasal bileşiklerin üretimini düzenlemek;
- Yasanın ihlali nedeniyle cezaların ve cezaların uygulanması.
Olası çözümler ve ilk sonuçlar
Ozon deliklerinin kalıcı bir olay olmadığını bilmelisiniz. Atmosfere zararlı emisyon miktarının azalmasıyla birlikte ozon delikleri kademeli olarak daralmaya başlar - komşu bölgelerdeki ozon molekülleri aktive edilir. Ancak aynı zamanda başka bir risk faktörü de ortaya çıkıyor - komşu alanlar önemli miktarda ozondan yoksun kalıyor, katmanlar inceliyor.
Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları araştırma yapmaya devam ediyor ve kasvetli sonuçlardan korkuyor. Üst atmosferde ozonun varlığının sadece %1 azalması durumunda cilt kanserinde %3-6'ya kadar artış olacağını hesapladılar. Üstelik büyük miktardaki ultraviyole ışınları insanların bağışıklık sistemini olumsuz etkileyecektir. Çok çeşitli enfeksiyonlara karşı daha savunmasız hale gelecekler.
Bunun aslında 21. yüzyılda kötü huylu tümörlerin sayısının arttığı gerçeğini açıklayabilmesi mümkündür. Artan ultraviyole radyasyon seviyeleri de doğayı olumsuz etkiliyor. Bitkilerde hücrelerin tahribatı meydana gelir, mutasyon süreci başlar ve bunun sonucunda daha az oksijen üretilir.
İnsanlık önümüzdeki zorluklarla başa çıkabilecek mi?
Son istatistiklere göre insanlık küresel bir felaketle karşı karşıya. Ancak bilimin iyimser raporları da var. Ozon Tabakasının Korunmasına İlişkin Sözleşme'nin kabul edilmesinden sonra tüm insanlık ozon tabakasının korunması sorununa dahil oldu. Bir dizi yasaklayıcı ve koruyucu önlemin geliştirilmesinin ardından durum biraz istikrara kavuştu. Bu nedenle bazı araştırmacılar, tüm insanlığın makul sınırlar içerisinde endüstriyel üretim yapması durumunda ozon delikleri sorununun başarıyla çözülebileceğini savunuyor.
Sorularınız varsa makalenin altındaki yorumlara bırakın. Biz veya ziyaretçilerimiz onlara cevap vermekten mutluluk duyacağız
Ozon tabakası, gezegenimizi ve sakinlerini Güneş'ten yayılan ultraviyole radyasyonun zararlı etkilerinden koruyan atmosferin bir parçasıdır. Ozon seviyesinin düşük olduğu bölgelerde cilt hastalıklarında artış ve bitkilerin fotosentez işlemini gerçekleştirme yeteneğinde azalma görülüyor. Ozon tabakasının incelmesi, küresel bir çevre sorunu olarak uzun süredir bilim adamlarını endişelendiriyor. Buna neyin sebep olduğuna ve sonuçlarının neler olduğuna bakalım.
Sınırlama tükenmesi
Ozon tabakası Dünya yüzeyinden 30 km yükseklikte bulunmaktadır. Koruyucu bir işlevi yerine getirir ve aşırı ultraviyole radyasyonu emer, bu sayede gezegenin sakinleri sağlık açısından güvenli olan dozlanmış bir kısmı alır.
60'lı yılların sonlarında bilim adamları roketlerden, uçaklardan ve yanma ürünlerinden kaynaklanan emisyonların ozon tabakasını olumsuz etkilediğini ve kısmen yok ettiğini keşfettiler. Daha sonra ozon delikleri keşfedildi - bölgelerde koruyucu maddenin konsantrasyonunda keskin bir azalma oldu. Görünümlerine bu bölgelerde yaşayan insanlarda cilt kanseri salgınları eşlik etti.
Ozon delikleri yer değiştirebilir. Bölgedeki en büyük delik ilk olarak Antarktika'da keşfedildi, daha sonra Kanada, Yakutistan ve Grönland'da gözlemlendi.
Son 25 yılda atmosferdeki ozon miktarı yaklaşık %5 oranında azaldı.
Dürüstlük ihlalinin nedenleri
Bilim adamları bugüne kadar ozon tabakasının tahrip olmasına neden olan nedenleri tam olarak tespit edemediler. Ozonun freonlar ve nitrojen oksitler tarafından yok edildiğine dair hipotezler var - bunlar insan faaliyetinin bir sonucu olarak oluşuyor.
Antropojenik doğanın olumsuz etkisinin üç ana versiyonu vardır:
- kloroflorokarbonlar - ev aletlerinin, kimyasal ürünlerin ve kozmetiklerin üretimi ve işletilmesi sırasında ortaya çıkar;
- roket ve uçakların jet motorlarından gaz emisyonu;
- ormansızlaşma ve orman yangınları;
- yüksek irtifada uçuşlar - 25 km.
Ozon deliklerinin oluşumunun doğal doğası hakkında bir versiyon var. Bunlar şunları içerir:
- Kutup gecesi - Dünyanın koruyucu katmanı soğuk nedeniyle yok edilir. Özellikle sıcaklıkların düşük seviyelere düştüğü ve güneşin uzun süre görünmediği dönemlerde savunmasızdır.
- Polar girdaplar stratosferde ozon tabakasını tahrip eden kimyasal reaksiyonlara neden olur.
- Sedef bulutları stratosferin alt katmanlarında ortaya çıkan yoğunlaşma oluşumlarıdır. Polar girdaplarla aynı etkiye sahiptirler.
Ozon tabakasının tahribatının doğal nedenleri varsa, antropojenik faktörler ona çok daha büyük zarar verir.
Freon
Buzdolapları, klimalar ve yangın söndürücüler olmadan insan hayatı düşünülemez. Kozmetik firmaları düzenli olarak aerosol kutularında vücut ve saç ürünleri üretmektedir. Bu şeyler tek bir bileşenle birleşiyor - freon.
Metan ve etanın bir türevi olan flor içeren doymuş bir hidrokarbondur. Günlük yaşamda ve endüstride kullanılır - klimalarda ve buzdolaplarında soğutucular, sprey kutularında boya.
Freonlar toksik değildir ancak hava akımlarının etkisi altında kolaylıkla hareket edebilirler. Böylece ultraviyole radyasyonun etkisi altında parçalandıkları stratosfere girerler. Çürüme işlemi sırasında açığa çıkan maddeler kimyasal reaksiyonlara girerek ozon konsantrasyonunun azalmaya başlamasına neden olur.
Kloroflorokarbonlar ozon tabakasının tahribatının ana nedeni olarak kabul edilmektedir. Çürümeleri 20 ila 120 yıl kadar sürüyor. Bu maddeler asit yağmurlarıyla yeryüzüne geri dönmezler; atmosferde kalırlar ve ozonu sürekli olarak yok ederler.
1987'de birçok ülke Montreal Protokolünü imzaladı. Ana teması ozonu tahrip eden maddelerin yasaklanmasıdır. Protokol bunların bir listesini içerir. Ozon tabakasını incelten maddelerin üretimini ve tüketimini sınırlar. Şu anda birçok işletme, ozonun bütünlüğüne neredeyse hiç etkisi olmayan yeni nesil soğutucu akışkanlar kullanıyor.
Hava taşımacılığının etkisi
Hava taşımacılığından kaynaklanan egzoz gazları ozon deliklerinin oluşumuna belirli bir katkıda bulunur. Yakıtın yanması sırasında oluşan nitrojen oksitler stratosferdeki ozonla reaksiyona girerek onu yok eder.
Roketatarların fırlatılmasının gezegenin koruyucu kabuğu üzerinde olumsuz etkisi var. Bir uzay aracının fırlatılması sırasında atmosferde çapı 2000 km'ye kadar olan bir delik belirir. Sadece bir buçuk saat sonra kaybolur. Bu dönemde ozon tabakasının bütünlüğü bozulur. En tehlikeli fırlatmalar Shuttle gibi yeniden kullanılabilen sistemlerdir.
Bilim adamlarının yaklaşık hesaplamalarına göre, 125 adet benzer füzenin aynı anda fırlatılması ozon tabakasını tamamen yok edebilir. Stratosferik havacılık - süpersonik uçak - koruyucu katman üzerinde benzer bir etkiye sahiptir. Büyük miktarda nitrojen oksit ve sülfürik asit yayarlar. Bu maddeler ozonu tahrip eder.
Sorunu çözmenin yolları
Ozon tabakasının incelmesi küresel bir çevre sorunu olarak kabul ediliyor. Montreal Protokolü'nün imzalanmasından bu yana gezegenin koruyucu kabuğunun bütünlüğünü korumaya yönelik ilk adımlar atıldı.
İlk nokta, freonların salınmasının yasaklanmasıdır.
Daha sonra Viyana Konvansiyonu onaylandı. Hükümleri ozon tabakasının korunmasını ve tahribatının önlenmesini sağlar. Bunlar aşağıdaki noktaları içerir:
- ozon tabakasında olumsuz değişikliklere neyin sebep olduğuna dair ülkeler arasında ortak araştırmalar;
- durumunun düzenli olarak izlenmesi;
- ozon tabakasına verilen zararı azaltabilecek teknolojiler yaratmak;
- deliklere neden olan faaliyetlerin sıkı kontrolü;
- bilgi ve teknoloji alışverişi.
Protokole göre ülkeler, kloroflorokarbon üretimini azaltmak veya tamamen terk etmekle yükümlü.
Soğutma ünitelerindeki freonun değiştirilmesi ciddi bir sorundu. Gelişmeler büyük miktarda nakit enjeksiyonu gerektirdi ve bu da bir freon krizine yol açtı. Zamanla bilim adamları freon yerine güvenle kullanılabilecek maddeleri belirlediler.
Koruyucu ekran üzerindeki olumsuz etkiyi azaltmanın başka yolları da vardır:
- ulaşım yakıtının çevre dostu ve güvenli seçeneklerle değiştirilmesi;
- alternatif enerji kaynaklarının kullanımı;
- Ozonun doğal olarak yenilenmesinde doğaya yardımcı olmak - ormansızlaşmayı ve aktif ağaç dikimini en aza indirmek;
- manuel ikmal - atmosferin üst katmanlarındaki özel fabrikalarda yapay olarak oluşturulan ozonun püskürtülmesi.
Soruna yönelik pek çok radikal çözüm, uygulanmaları için büyük maliyetler şeklinde engellerle karşı karşıyadır. Geliştirilen ve test edilen projelerin çoğu fon eksikliği nedeniyle erteleniyor.
Ozon tabakasının incelmesi ciddi bir sorundur. Ozon delikleri, gezegenin sakinlerini (insanlar, hayvanlar, bitkiler ve mikroorganizmalar) olumsuz yönde etkileyen güneş radyasyonu aktivitesinde bir artışa yol açar. Ozon konsantrasyonu %1 bile azalsa cilt kanseri vakalarının sayısı hızla artacaktır. Bu nedenle bilim insanları ozon kabuğunun bütünlüğünü korumaya yönelik önlemler alıyor ve çevre dostu mekanizmalar geliştiriyor.
Yükleniyor...