~.. ـالْسـلَآَم عَلَيْكُم وَرَحْمــۃ الْلَّه وَبَرَكَآتــہ ..~
أهلين وسهلا بكم أعضاء وزائروا قسم شؤون بيئية
معلومات عن المنتدى
الـيـوم سـوف أقـدم لـكـم إخـوانـي موسوعة حصـرية عن
أثر تلوث الهواء في طبقة الأوزون
أثر تلوث الهواء في طبقة الأوزون
يتكون الأوزون عادة في طبقة الستراتوسفير التي تقع على ارتفاع يتراوح ما بين ١٠ و ٤٠ كيلومترا فوق سطح الأرض ويتكون الأوزون عندما يتعرض أكسجين الهواء الجوي لتأثير الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس فينحل بعض جزيئاته بتأثير هذه الأشعة إلى ذات نشيطة ثم يتحد بعض هذه الذرات مرة أخرى مع جزيئات الأكسجين مكونة الأوزون ويتم في هذه العملية امتصاص قدر كبير من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس فلا يصل منها إلى سطح الأرض إلا قدر معتدل لا يؤثر في حياة الكائنات الحية وبذلك يمثل طبقة الأوزون التي تتكون في الطبقات العليا من الجو درعا واقيا يحمي الكائنات الحية التي تعيش على سطح الأرض من غوائل هذه الأشعة المدمرة. ويؤدي نقص تركيز الأوزون في طبقات الجو العليا إلى كثير من المضار فهو يسمح بزيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض مما قد يؤدي إلى الإصابة بسرطان الجلد كما قد يؤدي إلى إحداث تغيير في العوامل الوراثية لبعض الكائنات الدقيقة ويؤثر كذلك في عمليات التخليق الضوئي وفي سلسلة الغذاء إلى غير ذلك من أنواع الدمار البيولوجي. وقد جاء في التقرير المقدم لجمعية الأرصاد الفرنسية عام ٦٧٩١ والخاص بمثل هذه الدراسات (مرجع رقم ٢٢ ) أنه لو حدث نقص في طبقة الأوزون مقداره ٣% فسيؤدي ذلك إلى نقص قدره ٩% في عمليات التخليق الضوئي التي تقوم بها النباتات وإلى زيادة بمقدار ٦% في الإصابة بسرطان الجلد. ومن المعروف أن حركة الهواء على ارتفاع نحو ١٥ كيلومترا من سطح الأرض تكون قليلة نسبيا ولذلك نجد أن كثيرا من الشوائب التي تنطلق في الهواء قد تتجمع عند هذه الطبقة وقد يؤدي بعض هذه الشوائب إلى انحلال جزيئات الأوزون عند هذه الارتفاعات. وتعتبر أكاسيد النتروجين وغازات الكلورو فلورو كربون من أهم المواد التي تسبب تدمير طبقة الأوزون. وعندما تتلامس جزيئات أكاسيد النتروجين مع جزيئات الأوزون يحدث بينهما تفاعل كيميائي يؤدي إلى تفكيك جزيئات الأوزون وتحويلها إلى جزيئات أكسجين مرة أخرى.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]ومن الملاحظ أن هذا التفاعل لا يؤدي إلى اختفاء أكاسيد النتروجين بل يتحول في هذا التفاعل أحد هذه الأكاسيد وهو أكسيد النتريك إلى أكسيد نتروجين آخر وبذلك يستمر فعل هذه الأكاسيد مدة طويلة. وقد قامت الولايات المتحدة في فترة ما يمنع طيران طائرة الكونكورد في الأجواء الأمريكية باعتبار أن محركات مثمة هذه الطائرات يتكون فيها
نسبة واضحة من أكاسيد النتروجين وبخار الماء وهي عوامل قد تساعد على تحلل طبقة الأوزون في هذه الأجواء وقد قامت لجنة رسمية أمريكية ببحث أثر الطيران الأسرع من الصوت في تركيب الهواء وقدمت تقريرا عام ١٩٧١ جاء فيه: أن التركيز الطبيعي لبخار الماء في الهواء يصل إلى نحو ٣ أجزاء في المليون وأن الأمر يحتاج إلى نحو ٥٠٠ طائرة من الطائرات التي تطير على ارتفاع ٢١ كيلومترا وبسرعة ٣ أي بسرعة ٣٣٠٠ كيلومتر في الساعة تقريبا ولمدة ٣٠ سنة للوصول إلى مثل هذا التركيز من بخار الماء في طبقات الجو العليا. كذلك تبين أن أكاسيد النتروجين التي تنتج من هذه المحركات ضئيلة جدا عند مقارنتها بكمية هذه الأكاسيد التي تتصاعد في الهواء من سطح الأرض عند إحراق الوقود في المصانع وفي محطات القوى وفي محركات السيارات وتشترك مركبات الكلورو فلورو كربون مع أكاسيد النتروجين في تدمير طبقة الأوزون وهذه المركبات على قدر كبير من الثبات ولذلك فهي تبقى في الهواء مدة طويلة وتحملها تيارات الهواء الصاعدة في طبقات الجو العليا وقد وجد تركيز محسوس من هذه المركبات على ارتفاع نحو ١٨ كيلومترا من سطح الأرض عند خط الاستواء وعلى ارتفاع نحو ٧ كيلومترات فوق المناطق القطبية. وتنحل بعض جزيئات الكلورو فلورو كربون بتأثير الأشعة فوق البنفسجية القوية في طبقات الجو العليا معطية بعض ذرات الكلور النشيطة التي تتفاعل بعد ذلك مع الأوزون. وهناك اهتمام عالمي اليوم بمشكلة الأوزون وقد عقد في مدينة بولدر بالولايات المتحدة عام ١٩٨٠ مؤثر للجنة الدولية للأوزون قدمت فيه أعداد كبيرة من البحوث التي تتعلق بهذه المشكلة بلغت في مجموعها نحو ٢٥٠ بحثا واشترك في تقديمها عدد كبير من علماء الدول المختلفة واتفق أغلب هذه البحوث على أن هناك خطرا متزايدا على الكائنات الحية التي تعيش على سطح الأرض من النقص الملحوظ في طبقة الأوزون وطبقا لهذه البحوث فإنه من المتوقع أن يحدث نقص في طبقة الأوزون بمقدار ١٠ - ١٦ % في خلال السنوات القليلة القادمة إذا استمر الإنسان في استعماله غير المتحفظ لمركبات الكلور وفلورو كربون وما يماثلها من مركبات.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وطبقا لبعض البيانات التي ذكرها كاليس و ناتارجان عام ١٩٨١ فإنه كانت هناك زيادة طفيفة في كمية الأوزون في المدة ( ١٩٦٢ - ١٩٧٠ ) ثم حدثت بعد ذلك عملية اتزان بين تفكك هذا الغاز وتكوينه من الأكسجين حتى عام ١٩٧٩ ثم بدأ تركيز طبقة الأوزون في النقص منذ بداية عام ١٩٨٠ ويرى هذان الباحثان أن زيادة نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو تعمل على رفع درجة حرارة طبقات الجو الملاصقة لسطح الأرض وأنه نتيجة امتصاص ثاني أكسيد الكربون للأشعة الحرارية المنعكسة من سطح الأرض فإن ذلك يساعد على زيادة برودة طبقات الجو العليا ويقلل بالتالي من معدل تفكك الأوزون إلى حد كبير ويبين المنحنى المبين أسفله ثبات الأوزون في وجود ثاني أكسيد الكربون فقط ولكن سرعة التفكك تزداد عند اختلاط ثاني أكسيد الكربون بمركبات الكلورو فلورو كربون وتزداد بشكل أكبر عند زيادة تركيز هذه المركبات الأخيرة.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وفي عام ١٩٨٥ قام ثلاثة من الباحثين من مجموعة التابعة للمجلس البريطاني لبحوث البيئة بإجراء بعض القياسات على طبقة الأوزون فوق المنطقة القطبية الجنوبية في محطة خليج هالي في شهر أكتوبر من كل عام وهو بداية الربيع في هذه المنطقة وقد نشرت بحوث هذه اﻟﻤﺠموعة في رسالة إلى مجلة Nature ومنها تبين أن كمية الأوزون فوق القطب الجنوبي كانت تتناقص بشكل ظاهر خلال الفترة ( ١٩٧٩ - ١٩٨٥ ) في أوائل أكتوبر من كل عام أي في بدء الربيع القطبي مما عرف فيما بعد باسم ثقب الأوزون ويوضح الشكل البياني التالي النتائج التي حصل عليها هؤلاء الباحثون وهي تبين أن نقص الأوزون في هذه المناطق كان مستمرا منذ عام ١٩٧٠ حتى عام ١٩٨٤
حسين الأطلسي
00:19 - اليوم معلومات عن العضو رد على الموضوع بإضافة نص هذه المشاركة أضف رد سريع بإقتباس لهذا الرد
وقد أكد هذا النقص في طبقات الأوزون فوق هذه المناطق كل من كروجر وستولارسكي من علماء هيئة الفضاء الأمريكية عن طريق بعض الصور التي التقطها القمر الصناعي نيمبوس ضمن البرنامج المسمى نظام الخرائط للأوزون الكلي وقد دلت هذه الصور التي أخذت في أكتوبر عام ١٩٨٤ على وجود كمية قليلة جدا من الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبي وظهرت هذه المنطقة ملونة باللون الأسود البنفسجي ومع ذلك فقد كان يحيط بهذه المنطقة تركيز عال من الأوزون ظهر في هذه الصور بلون أخضر وعند إعادة التقاط صور نفس هذه المنطقة بواسطة القمر الصناعي في أكتوبر عام ١٩٨٥ أي بعد التقاط الصور الأولى بعام كامل تبين أن تركيز الأوزون فوق المنطقة القطبية قد قل عن العام السابق و دراسة حالة الجو فوق القطب الجنوبي خلال العام الجيوفيزيقي الدولي ( ١٩٥٧ - ١٩٥٨ ) وتبين من هذه الدراسة أن الأوزون يتكون في طبقات الجو العليا فوق خط الاستواء من الأكسجين كما سبق ذكره فتنحل بعض جزيئات الأكسجين بتأثير الأشعة فوق البنفسجية إلى ذرات حرة ثم يعود بعض هذه الذرات للاتحاد بجزيئات الأكسجين لتكون الأوزون وتحمل الرياح في دورتها العادية هذا الأوزون إلى منطقة القطب فترتفع فيها نسبة الأوزون في طبقات الجو العليا عندما يضاف هذا الأوزون إلى ما يتكون منه طبيعيا في هذه المنطقة.
أما في فصل الشتاء فإن الليل القطبي يسود فوق المنطقة القطبية الجنوبية ويترتب على ذلك عدم تكون الأوزون في طبقات الجو العليا فوق هذه المنطقة لغياب الأشعة البنفسجية في هذا الفصل. ويؤدي ذلك إلى أن الأوزون الموجود أصلا في طبقات الجو فوق المنطقة القطبية الجنوبية لا يتجدد في فترة الليل القطبي الطويل بل إن بعض جزيئات الأوزون تنحل بمرور الزمن بطريقة تدريجية ويبدأ تركيزه في النقصان بمرور الوقت حتى يصل هذا التركيز إلى أقل قيمة له في سبتمبر/ أيلول من كل عام وهذا النموذج ليس مؤكدا حتى الآن وهناك نوع من الصراع بين نظريتين إحداهما تعزو هذا النقص في تركيز الأوزون إلى أسباب اصطناعية نتيجة تلوث طبقات الجو بالغازات والشوائب الناتجة من نشاطات الإنسان مثل تلك البحوث والدراسات التي قام بها كل من »سولومون وقدم كل منهم ميكانيكية لتفسير الأسباب في تدمير طبقة الأوزون كان أهم عامل فيها هو جزيئيات CLOالتي تنتج من تلوث الهواء ببعض مركبات الكلوروفلوروكربون وهناك علماء آخرين مثل كاليس ومعاونيه بمركز بحوث لانجلى التابع لهيئة NASA يرون أنه يجب ألا نتغاض عن بعض الأسباب الطبيعية التي تشترك في الإقلال من تركيز الأوزون في الطبقات العليا للجو مثل النشاط الزائد للشمس فكلما زاد نشاط الشمس زاد تركيز أكسيد النتروجين خصوصا في طبقات الميزوسفير وينتقل هذا الأكسيد إلى القطب أثناء فترة الليل القطبي ويتحد مع الأوزون محولا إياه إلى أكسجين. وللإجابة عن هذا التساؤل هل النقص في تركيز الأوزون فوق القطب الجنوبي يعود إلى أسباب طبيعية أم لأسباب اصطناعية من فعل الإنسان ? قامت عدة هيئات بعقد مؤتمر في مارس ١٩٨٦ اشتركت فيه هيئة الفضاء الأمريكية وهيئة الإدارة الأهلية لدراسات الجو والمحيطات واتحاد الصناعات الكيميائية وقد نوقشت عدة بحوث في هذا المؤتمر وهكذا بدا لأول مرة عمل منظم على أساس علمي لبحث مشكلة الأوزون ولتقديم حلول جذرية لها. وقد تضمنت خطة العمل إطلاق بالونات من محطة ماك موردو ومن محطة أموندسون سكوت بالقطب الجنوبي لقياس تركيز الأوزون في طبقات الجو العليا في هذه المنطقة كذلك خصصت طائرة بواسطة المؤسسة الأهلية للعلوم بالولايات المتحدة تحمل معدات خاصة من جامعة نيويورك ومن الإدارة الأهلية لدراسة الجو والمحيطات لقياس تركيز بعض أصناف خاصة من الجزيئات مثل جزيئات الأوزون وأكاسيد النتروجين وأكاسيد الكلور مثل RCLO وكذلك لقياس تركيز بعض الأحماض مثل حمض النتريك وحمض الهدروكلوريك HCL وغير ذلك من الشوائب التي قد توجد في طبقات الجو فوق المنطقة القطبية وفي ١٦ سبتمبر ١٩٨٧ اجتمعت ١٤ دولة في مونتريلا بكندا ووقعت هذه الدول بروتوكول اتفاقية نافذة المفعول في أول يناير ١٩٨٩ لتنظيم استعمال المواد التي تؤثر في طبقة الأوزون وتعتبر هذه الاتفاقية امتدادا لمؤتمر فينا الذي عقد في عام ١٩٨٥ لحماية طبقة الأوزون. وقد اهتم كثير من الهيئات العلمية بمشكلة تدمير طبقة الأوزون المحيطة بالأرض فقامت جماعة ألمانية فرنسية في يناير ١٩٨٨ بقياس نسبة الأوزون في الجو في شمال السويد وحول القطب الشمالي. كذلك قامت جماعة أمريكية عام ١٩٨٧ تحت اسم التجارب الجوية لأوزون المنطقة القطبية الجنوبية بإجراء بحوث في هذا الاتجاه ووضع تحت تصرف هذه الجماعة طائرتين مجهزتين بكثير من الأجهزة المتقدمة إحداهما طائرة من نوع DC8 تطير على ارتفاع ١٢ كيلومترا والأخرى طائرة وهي من نوع طائرات ( LL2 ) التي تطير على ارتفاعات عالية وقامت الطائرة الأولى بتغطية نحو ١٤٠٠٠ من الكيلومترات فوق منطقة القطب الجنوبي بينما قامت الطائرة الثانية بتغطية نحو ٧٠٠٠٠ كيلومتر فوق المنطقة نفسها وقامت هذه الجماعة بقياس تركيز كل من الأوزون وبخار الماء وأكاسيد النتروجين والكلور والميثان ومركبات الكلورو فلورو كربون بالإضافة إلى تركيز الشوائب الأخرى والأحماض التي قد توجد في طبقات الجو العليا في هذه المناطق وعند تحليل النتائج التي حصلت عليها هذه الجماعة تبين أنه في أثناء الليل القطبي يكون تركيز الأوزون منتظما في شمال وجنوب المنطقة القطبية ولكن قيمته تكون قليلة إلى حد ما بينما تزداد نسبة مركب الكلور إتجهنا جنوبا
ويحدث العكس أثناء النهار القطبي فيكون تركيز الأوزون أعلى قليلا من تركيزه في الليل القطبي ويقل هذا التركيز كلما اتجهنا جنوبا. ويتبين من نتائج هذه البحوث أن ثقب الأوزون فوق المنطقة القطبية الجنوبية قد أصبح أكثر وضوحا مما كان عليه في عام ١٩٨٦ وأنه قد بدأ بالانحدار الأفقي في منطقة محيطة بالقطب الجنوبي كذلك اتضح أن انخفاض نسبة الأوزون يكون أوضح ما يمكن على ارتفاع ١٢ - ٢٠ كيلو مترا من سطح الأرض وأن هذا الانخفاض يتفق إما مع القياسات الواردة من الأقمار الصناعية وقد ثبت الآن أن نسبة الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبي قد أصبحت مساوية لثلث نسبة الأوزون المحيط بالمناطق الأخرى من الأرض. وقد لاحظت هذه البعثات العلمية أن تركيز مركب الكلور يزداد في طبقات الجو العليا كما لاحظت بعثة الأوزون الأهلية المقيمة في محطة ماك موردو أن نسبة ( CLO ) قد ازدادت كثيرا في عام ١٩٨٧ على ما سبق لهذه البعثة نفسها أن سجلته في العام السابق في طبقات الجو العليا في القطب الجنوبي. ومن المعتقد الآن أن مركب الكلور هو واحد من أهم المواد المسببة لتفكك جزيئات الأوزون ويتكون هذا المركب من تحلل جزيئات مركبات الكلورو فلورو كربون التي يطلقها الإنسان كل يوم في الهواء ويتضح ذلك بجلاء من المنحنى السابق حيث تنخفض نسبة الأوزون أثناء النهار القطبي في الوقت الذي يزداد فيه تركيز ( CLO ) في الجو وقد نشر في مارس ١٩٨٨ أول تقرير عن أعمال مجموعة من الهيئات والمؤسسات تعرف باسم Ozone Trend Panel وتقوم بمتابعة موقف الأوزون الحالي وتضم هذه اﻟﻤﺠموعة هيئة الفضاء الأمريكية والإدارة الأهلية لدراسة الأجواء والمحيطات وإدارة الطيران الأهلية وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ويتبين من تقرير هذه اﻟﻤﺠموعة أن نسبة الأوزون في طبقات الجو فوق منطقة القطب الجنوبي قد قلت كثيرا في عام ١٩٨٥ عن أول قياس تم أخذه للأوزون في المنطقة نفسها منذ عام ١٩٧٨ ومن حسن الحظ أن هناك هيئات عالمية كثيرة تعمل معا لحل هذه المشكلة والوصول إلى أسبابها الحقيقية
وعلى رأس هذه الهيئات هيئة الأمم التي أقامت قاعدة للمعلومات الدولية ومصادرها ( GRID ) ضمن برنامج الأمم المتحدة للبيئة وتوجد حاليا ثلاثة مراكز في نيروبي وجنيف وبانكوك وهي عبارة عن شبكة لرصد المعلومات المتعلقة بالبيئة لتوفيرها لكل الجهات التي تطلبها من حكومات وهيئات ومراكز بحث وغيرها. وقد افتتحت رئيسة وزراء النرويج دكتورة جروهارلم برونتلاند حديثا مركزا رابعا يكمل المراكز الثلاثة الأولى وقد أقيم هذا المركز في مدينة أرندال جنوب النرويج وزود بكثير من أجهزة الرصد والاتصال وبالعقول الإلكترونية ورصدت له الحكومة النرويجية ١٬٤ مليون دولار وسيقوم هذا المركز مثل المراكز الثلاثة الأخرى بجمع المعلومات الخاصة بالبيئة والتغيرات الجوية كما سيقوم بجمع المعلومات عن المنطقة القطبية الشمالية ومعلومات عن زيادة التلوث وأثر ذلك في الغابات وفي طبقة الأوزون. وقد اجتمع علماء ٤٨ دولة في شهر أغسطس ١٩٨٩ في مؤتمر الأمم المتحدة للبيئة المنعقد في نيروبي وأطلقوا صرخة تحذير من العواقب الوخيمة للأضرار التي قد تنشأ عن تدمير طبقة الأوزون وقد صرح دكتور جان فان ديرليون رئيس المجموعة العلمية في هذا المؤتمر بان هناك خطرا متزايدا على إمدادات الغذاء بالنسبة لكل سكان العالم وذلك لأن النقص في الأوزون سيؤثر بطريقة غير مباشرة في الطاقة الإنتاجية للمحاصيل وفي الثروة السمكية وأن أي نقص في إنتاج الغذاء ولو بدرجة ضئيلة سيؤثر تأثيرا سيئا خصوصا في المواطنين الذين يعيشون في المناطق التي تعاني بالفعل من اﻟﻤﺠاعة في دول العالم الثالث هذا بالإضافة إلى ما قد يسببه نقص الأوزون من مخاطر ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع مستوى مياه البحر وما قد يسببه هذا النقص من الإصابة بسرطان الجلد.
[b]