يتفكك الأوزون في الستراتوسفير بوجود عدد من الوسائط الموجودة طبيعياً، أو بسبب تفاعله مع بعض المركبات غير المرغوب فيها والملوثة لطبقة الستراتوسفير (مثل Br, Cl, ClO, HOO ^. , HO ^. , H, NO₂, NO)، كما يمكن أن يتفكك الأوزون بمجرد تلامسه لبعض السطوح، كجزيئات الوقود أو الأكاسيد المعدنية أو الأملاح الناتجة عن احتراق وقود الصواريخ حيث تدخل تفاعلات تحطم الأوزون بسلسلة غير منتهية من التفاعلات، فمثلاً يتفاعل جذر الهيدروكسيل الحر أو أول أوكسيد النيتروجين مع الأوزون بمجرد وجودها، وفق التفاعلات التالية:

تعود جذور HO^. الحرة وجزيئة أول أوكسيد النيتروجين، لتتشكل من جديد في الغلاف الجوي وتدخل بتفاعلات تحطم الأوزون، نتيجة تفاعل الجذور البيروكسيلية أوثاني أوكسيد النيتروجين مع الأوكسجين الحر:

يكون الأوكسجين الحر متوافراً في طبقة الستراتوسفير وذلك نتيجة لتفاعلات تفكك جزيئة الأوكسجين اللازم في تفاعل تشكل جزيئة الأوزون كما وجدنا سابقاً فــــي التفاعل (3-47) و(3-48).

من أكثر العناصر المؤثرة على تحطم الأوزون والمستهلكة لـه هـي مركبات الكلوروفلورو كربون (CFC)، والمعروفة بالفريون Chloroflorocarbon Freon). استخدمت هذه المركبات الطيارة بكثرة في العقود الأخيرة، وذلك في مجال التبريد، وكمحلات أو معلقات في صناعة البخاخات. إن مقاومة هذه المركبات للتفكك، الخاصة التي تجعلها غير سامة ، و لكن تبقيها من ناحية أخرى لأعوام في الغلاف الجوي دون تحطم، وبالتالي نفاذها إلى طبقات الستراتوسفير، حيث تتفكك بتفاعلات كيميائية ضوئية وذلك بتأثير الإشعاعات فوق البنفسجية عالية الشدة:

إن أكثر مركبات CFC المتداولة، والتي منع استخدامها عالمياً، في الوقـت الحاضر هي 

11-CFCl₃) CFC) و 12-CF₂C₂) CFC)، والتي تعد ذات ثباتية عالية، حيث يبلغ عمرها في وسط من الأشعة فوق البنفسجية المركزة، حوالي 100 سنة. لهذا السبب، تمت الاستعاضة عن تلك المركبات بمركبات الهيدروهالو الكينات Hydrohaloalkenes والتي تحتوي على ذرة هيدروجين واحدة على الأقل (رابطــــــــة C-H) والتي يمكن أن تهاجم بواسطة الجذور الهيدروكسيلة الحرة HO في طبقة التروبوسفير (قبل أن تصل الى طبقة الستراتوسفير)، فتقلل بذلك من المركبات القادرة على إنتاج الكلور الذري المؤثر على طبقة الأوزون.

تؤدي الاضطرابات أو نقص تركيز الأوزون الحاصلة في طبقة الستراتوسفير، إلى زيادة معدل نفاذ أشعة UV-B إلى سطح الكرة الأرضية، وبالتالي إلحاق أضــــرار كبيرة في النبات والحيوان. وتؤثر تأثيراً بالغاً على البلانكتون تلك الكائنات البحريــــة الدقيقة التي تعد أساساً في سلسلة الغذاء المائية. كما يؤدي اضطراب الأوزون الــــى تناقص المحاصيل الزراعية وتعرض النباتات إلى أمراض مستعصية، بالإضافة إلى تأثيره الضار على الإنسان، كارتفاع معدل سرطان الجلد الناجم عن امتصاص أشعة UV-B من قبل DNA الخلوي، نتيجة للتفاعلات الكيميائية الضوئية، مما يعـــدل مـــن طبيعته ويفقده السيطرة على الانقسامات الخلوية.

تدعى أهم مظاهر اضطراب طبقة الأوزون، بثقب الأوزون، حيث قدر تناقص مستوى الأوزون في طبقة الستراتوسفير في القطب الجنوبي بحوالي 50%. مـــــن دلائل هذا الاضطراب، هي ملاحظة ظاهرتي الربيع المبكر وتأخر قدوم فصل الشتاء في السنوات الأخيرة في القطب الجنوبي. يعود سبب هذا الخطير لمستوى الأوزون إلى تأثير غاز NO الذي يمكن أن يتحد مع CIO محفزاً بذلك تفاعلات تحرير الكلور الذري وبالتالي زيادة نسبة الأوزون المتفكك في تلك المنطقة.

تصل جزيئة NO₂ إلى مياه القطب الجنوبي لتحفظ بأشكال متجمدة مختلفة (مثل HNO₃.3H₂O)، لتدخل بعد ذلك بتفاعلات اندماج مع الكلور يتحرر الكلور الحر بعــــد ذلك بعدة آليات تتم في الغيوم المتجمدة ( درجة حرارة أقل من 70م° )، من ClONO₂ أو من مركبات كلورية أخرى (HCI) بتفاعلات كيميائية ضوئية معقدة، ليدخل نتجة لذلك في تفاعلات اضطراب الأوزون:

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجلة تسليم تدعو الباحثين والأكاديميين للمشاركة في أعدادها القادمة

المجمع العلمي يواصل إقامة محاضراته الأسبوعية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

جامعة الكفيل تطلق الدورة التدريبية الصيفية لطلبة كلية الهندسة التقنية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعقد الورشة التنسيقية الرابعة الخاصة بمراكز إرشاد التائهين

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة علمية تكشف مفاجأة حول الأسباب الحقيقية للسمنة

دراسة: الأطباء يتجاهلون "سببا شائعا" لارتفاع ضغط الدم

نظامك الغذائي غني بالبروتين؟.. احذر هذه الآثار الجانبية

لا تتجاهلها.. أعراض تنذرك بأنك مهدد بالإصابة بالسكري

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ISOFIX: معيار الأمان الذهبي لمقاعد الأطفال في السيارات

هل المحرك الأكبر دائمًا الأفضل للسيارة؟

اختبارات ناجحة لمحرك "VK-800" الروسي وتطويره لطائرة بايكال الخفيفة

رئيس إنفيديا: الذكاء الاصطناعي الصيني "محفز للتقدم العالمي"

المزيد

مواضيع ذات صلة

فروع علم البيئة

علم البيئة وعلاقتها بالعلوم الأخرى

الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي

مصادر التلوث وتنقسم مصادر التلوث إلى قسمين هما

مشکلات التصحر وأسبابها

مفهوم التصحر

مفهوم الاتزان البيئي

أهمية اتزان النظام البيئي

النظام البيئي ومكوناته

الإسلام وعلم البيئة

ثقب الأوزون

أسباب تلف طبقة الأوزون