اضرار ثقب الاوزون على البيئه
تُستخدم مصطلح “نضوب الأوزون” عادة لوصف ترقق طبقة الأوزون في الستراتوسفير، ويحدث ذلك عندما يتم استنفاد الطبقة الطبيعية للأوزون التي تحافظ على التوازن بين إنتاج وتدمير الأوزون في طبقة الستراتوسفير، فيفضي ذلك إلى الدمار .
يسمح الأوزون بوصول الأشعة فوق البنفسجية إلى الأرض، ولكن التعرض لكميات كبيرة من هذه الأشعة يمكن أن يؤثر بشكل خطير على البشر والحيوانات والنباتات وحتى على البيئة بشكل عام، وتشمل هذه الآثار ما يلي:
الأضرر على صحة الإنسان
• سرطانات الجلد ، و حروق الشمس والشيخوخة المبكرة للجلد .
• مزيد من إعتام عدسة العين والعمى وأمراض العيون الأخرى: يمكن أن الأشعة فوق البنفسجية تتلف عدة أجزاء من العين ، بما في ذلك عدسة ، القرنية ، الشبكية والملتحمة .
• إعتام عدسة العين (تغيم العدسة) هي السبب الرئيسي للعمى في العالم . ومن المتوقع أن يؤدي إلى ما يقرب من مليوني حالة جديدة من حالات إعتام عدسة العين في السنة ، على الصعيد العالمي (هيئة البيئة الكندية ، 1993) وأصيب 10٪ ترقق طبقة الأوزون .
• • ضعف نظام المناعة البشري، وتشير النتائج الأولية إلى أن الكثير من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تقمع نظام المناعة البشري، وهو ما قد يلعب دورا في تطوير سرطان الجلد .
تتضمن الآثار السلبية تأثيرًا على الزراعة والغابات والنظم الإيكولوجية الطبيعية
• تتعرض العديد من أنواع المحاصيل الرئيسية في العالم بشكل خاص لزيادة الأشعة فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى تدهور النمو والتمثيل الضوئي والمزهرة. وتشمل هذه الأنواع القمح والأرز والشعير والشوفان والذرة وفول الصويا والبازلاء والطماطم والخيار والقرنبيط والبروكلي والجز .
• تأثير نضوب طبقة الأوزون على القطاع الزراعي الكندي قد يكون كبيرا .
• • تم اختبار عدد قليل فقط من الأشجار ذات الأهمية التجارية للأشعة فوق البنفسجية (UV-B) للتحقق من حساسيتها، ولكن النتائج الأولية تشير إلى أن النمو النباتي، وخاصة في الشتلات، يتأثر بشدة بالأشعة فوق البنفسجية .
الأضرار التي تلحق بالحياة البحرية
• • بشكل خاص، يشكل تهديد العوالق (الكائنات الدقيقة في الطبقة السطحية للمحيطات) زيادة الأشعة فوق البنفسجية. العوالق هي خطوة أولى حيوية في سلاسل غذائية الماء .
• • يمكن للنقص في العوالق أن يؤثر على سلاسل الغذاء الحية والمياه المالحة، وقد يؤدي إلى تغير التنوع البيولوجي في المياه الكندية .
• • يمكن أن يقلل فقدان التنوع البيولوجي في المحيطات والأنهار والبحيرات من غلة الأسماك المتاحة لصيد الأسماك التجاري والرياضي .
الحيوانات
• في الـ حيوانات الأليفة ، قد يسبب التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية العين و سرطان الجلد . وقد الأنواع المهددة من الحيوانات البحرية في مراحلها التنموية (مثل الأسماك الصغيرة ويرقات الجمبري وسرطان البحر اليرقات) في السنوات الأخيرة من زيادة الأشعة فوق البنفسجية تحت ثقب الأوزون فوق القطب الجنوبي .
الآثار المترتبة على المواد
تتأثر المواد البولمرية الاصطناعية، والبوليمرات الحيوية التي تحدث بشكل طبيعي، وكذلك بعض المواد التجارية الأخرى سلبيا بفعل الأشعة فوق البنفسجية الشمسية. تكون المواد الحديثة محمية إلى حد ما من الأشعة فوق البنفسجية من خلال إضافات خاصة. وبالتالي، أي زيادة في مستويات الأشعة فوق البنفسجية تسرع تحلل هذه المواد، مما يقلل من فترة فاعليتها في الهواء الطلق .
• • تدهور الخشب والبلاستيك والمطاط والمنسوجات والعديد من مواد البناء من خلال التعرض للأشعة فوق البنفسجية .
• الأثر الاقتصادي لتحل محل و/أو حماية المواد يمكن أن يكون كبيرا .
ترتبط طبقة الأوزون المنخفضة بارتفاع مستوى الأشعة فوق البنفسجية في الإشعاع الشمسي
يؤدي تخفيض مستويات الأوزون في الستراتوسفير إلى زيادة مستويات الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض، مما يؤثر على إخراج الشمس للأشعة فوق البنفسجية، ويقلل من فاعلية وسائل الوقاية منها، الأمر الذي يؤدي بالتالي إلى وصول مزيد من الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الأرض .
أظهرت الدراسات أن هناك ارتباطًا بين انخفاض طبقة الأوزون وزيادة مستويات الأشعة فوق البنفسجية في كندا خلال السنوات الأخيرة .
الآثار على صحة الإنسان
أظهرت الدراسات والتجارب المخبرية أن الأشعة فوق البنفسجية تسبب سرطان الجلد غير السطحي وتلعب دورا رئيسيا في تطور سرطان الجلد الخبيث. بالإضافة إلى ذلك، تم ربط الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB بعتامة عدسة العين وتعكرها. تحتوي كل أشعة الشمس فوق البنفسجية على بعضها، حتى مع وجود مستويات طبيعية من الأوزون في الستراتوسفير. من الأهمية بمكان حماية البشرة والعينين من أشعة الشمس. يؤدي نضوب طبقة الأوزون إلى زيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية وتهديد الآثار الصحية .
تستخدم وكالة حماية البيئة في الغلاف الجوي والآثار الصحية الإطارية (AHEF) نموذج ، وضعت في منتصف 1980 ، لتقدير الفوائد الصحية للسياسات لأقوى حماية طبقة الأوزون بموجب بروتوكول مونتريال .تقديرات وكالة حماية البيئة تجنب حالات سرطان الجلد ، وفيات سرطان الجلد ، وإعتام عدسة العين الحالات في الولايات المتحدة .
الآثار على النباتات
تتأثر العمليات الفسيولوجية والتنموية من النباتات بواسطة الأشعة فوق البنفسجية ، حتى بمقدار UVB في ضوء الشمس في الوقت الحاضر . على الرغم من آليات للحد من هذه الآثار أو إصلاح وقدرة محدودة على التكيف مع ارتفاع مستويات الأشعة فوق البنفسجية ، نمو النبات يمكن أن تتأثر مباشرة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية .
التغييرات الغير المباشرة الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية، مثل التغييرات في شكل النبات وتوزيع المواد الغذائية في المصنع وتوقيت مراحل النمو والأيض الثانوي، قد تكون متساوية أو في بعض الأحيان أكثر من ذلك، والأهم من ذلك هو آثار الأشعة فوق البنفسجية الضارة. يمكن أن تكون هذه التغييرات لها آثار هامة على تحقيق التوازن في المصنع التنافسي والحيوانات العاشبة وأمراض النبات والدورات البيولوجية الكيميائية .
التأثيرات على النظم البيئية البحرية
تشكل العوالق النباتية أساس شبكات الغذاء المائية. إنتاجية الهائمات النباتية تقتصر على منطقة euphotic بدرجة عالية، وهي الطبقة العليا لعمود الماء التي يوجد فيها أشعة الشمس بما يكفي لدعم الإنتاجية الصافية. يتأثر موقف الكائنات الحية في هذه المنطقة بدرجة عالية بتأثير الرياح والأمواج. بالإضافة إلى ذلك، العديد من العوالق النباتية قادرة على التحرك النشط الذي يعزز إنتاجيتها، وبالتالي يبقون على قيد الحياة. أظهرت دراسات أن التعرض لإشعاع الشمس UVB يؤثر على آليات التوجه والحركة في العوالق النباتية، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات البقاء على قيد الحياة لهذه الكائنات. أثبت العلماء انخفاضا مباشرا في إنتاج العوالق النباتية بسبب زيادات استنفاد طبقة الأوزون في الشمس UVB. أشارت إحدى الدراسات إلى انخفاض بنسبة 6-12٪ في منطقة الجليد الحدية .
وقد وجد الإشعاعات فوق البنفسجية الشمسية لتسبب ضررا على مراحل النمو المبكرة من الأسماك و الروبيان وسرطان البحر ، والبرمائيات والحيوانات الأخرى . وانخفض آثار أشد القدرة الإنجابية وضعف نمو اليرقات . حتى عند المستويات الحالية ، والإشعاع فوق البنفسجية الشمسية هو العامل المحدد ، وزيادة طفيفة في التعرض UVB يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كبير في حجم السكان من الحيوانات التي تأكل هذه المخلوقات الصغيرة .
الآثار المترتبة على الدورات البيولوجية الكيميائية
الزيادة في الأشعة فوق البنفسجية الشمسية قد تؤثر على الدورات البيولوجية الكيميائية الأرضية والمائية ، وبالتالي تغيير كل من مصادر ومصارف الدفيئة والغازات النزرة كيميائيا الهامة مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، وأول أكسيد الكربون (CO) ، كبريتيد الكربونيل (COS) وربما غيرها من الغازات ، بما في ذلك الأوزون . ومن شأن هذه التغييرات المحتملة تساهم في الاصداء المحيط الحيوي والغلاف الجوي أن تخفف أو تعزيز تراكم هذه الغازات في الغلاف الجوي .
دراسات وابحاث
اثبتت الدراسات الامريكية انه يتم إنتاج ما يقرب من 90 في المائة من الأوزون طبيعيا في طبقة الستراتوسفير . بينما يمكن العثور عليه من خلال الغلاف الجوي بأكمله ، والذي يحدث تركيز أكبر على ارتفاع حوالي 25 كيلومترا .وتعرف هذه الفرقة من الهواء الغني بالأوزون باسم “طبقة الأوزون” .
كما اثبتت الدراسات ان طبقة الأوزون تعمل كمرشح الطبيعية ، واستيعاب معظم حرق الشمس فوق البنفسجية (UV) الأشعة . استنفاد طبقة الأوزون في الغلاف الجوي العلوي يؤدي إلى زيادة في الأشعة فوق البنفسجية ب التي تصل إلى سطح الأرض ، حيث يمكن تعطيل العمليات البيولوجية وتلف عدد من المواد .
وتشير الأبحاث إلى إمكانية الاستفادة من الأوزون الذي يحتوي على مواد مستنفدة للأوزون بشكل عام مثل الكلور والفلور والبروم، والكربون، والهيدروجين بنسب متفاوتة، وغالبا ما يشار إليها بوصف المركبات الهالوكربونية عموما. ومن بين المركبات، فإن رابع كلوريد الكربون وكلوروفورم الميثيل هما غازات مستنفدة للأوزون تنتجها البشر بشكل هام وقد تم استخدامها في العديد من التطبيقات. ومجموعة هامة أخرى من الهالوكربونات التي ينتجها الإنسان هي المركبات الهالونات التي تحتوي على الكربون والبروم والفلور وفي بعض الحالات الكلور، وتستخدم بشكل رئيسي لإطفاء الحرائق .