كيف يتكون الاوزون

يتكون الأوزون بشكل أساسي من غاز الأوزون O3، وهو عبارة عن ثلاث ذرات من الأوكسجين متحدة مع بعضها البعض لتكوين غاز الأوزون بطرق مختلفة ومتعددة. والطبقة الأوزونية المحيطة بكوكب الأرض لها أهمية كبيرة في الحفاظ على حياة الكائنات الحية على سطح الكوكب. كما أن الأوزون سام وله لون أزرق.

كيف يتكون الأوزون

يتكون الأوزون في طبقة الستراتوسفير بفعل الطاقة التي يحصل عليها من الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة، بالإضافة إلى

1- إضمحلال مركب N2O5.
2- تفاعل غاز الأكسجين المفرد مع جزيء الأكسجين.

تحدث بعض حالات تكون الأوزون فيها على ارتفاع أقل من المعتاد والذي يبلغ 30 كم، وتعرف هذه الحالة علميا باسم سحابة الضباب والدخان، ويحدث ذلك نتيجة تفاعل المواد الكيميائية التي غالبا ما يكون مصدرها عوادم السيارات، مثل أكسيد النتريك والهيدروكربون، بالإضافة إلى ضوء الشمس. وقد حدثت هذه الحالة في السابق في عام 1952 في مدينة لندن، حيث توفي حوالي 4000 شخص نتيجة استنشاقهم للغاز.

أضرار تأكل طبقة الأوزون

يمكن أن يؤدي دخول أشعة الشمس فوق البنفسجية لضعف جهاز المناعة وتضرر العين والإصابة بأورام جلدية.
يشكل وجود سحابة الضباب والدخان في سماء المدن خطرًا شديدًا يتسبب في الكثير من الأضرار، وتظل عالقة في السماء لعدة أيام، مما يسبب حجب أشعة الشمس وحدوث الكثير من الوفيات.

يمكن أن يؤدي التأثير بطريقة سلبية إلى تلوث المنتجات الزراعية والحيوانية، وتسمم الحياة البحرية، وتغير المناخ بشكل غير طبيعي وسريع.

كيف يتكون الأوزون الستراتوسفيري

طبقة الستراتوسفير الأوزونية هي الطبقة العلوية في الغلاف الجوي، وتتشكل هذه الطبقة طبيعيا من خلال بعض التفاعلات الكيميائية التي تشمل تعرضها لأشعة الشمس فوق البنفسجية ووجود جزيئات الأكسجين التي تمثل حوالي 21% من الغلاف الجوي.

في الخطوة الأولى من التفاعلات الكيميائية، تقوم الأشعة فوق البنفسجية للشمس بتفكيك جزيء الأوكسجين لإنتاج ذرتي أكسجين، وفي الخطوة الثانية، تتحد ذرات الأوكسجين المتفاعلة مع جزيء الأوكسجين لإنتاج جزيء الأوزون O3، وتحدث هذه التفاعلات باستمرار عند وجود الأشعة فوق البنفسجية في طبقة الستراتوسفير، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الأوزون في طبقة الستراتوسفير المدارية.

كيف يتكون أوزون التروبوسفير

التروبوسفير هي الطبقة الأكثر انخفاضا في الغلاف الجوي. تتكون هذه الطبقة بسبب الإنسان وهي نتيجة غير مباشرة لتلوث الهواء الناتج عن عوادم السيارات والإنبعاثات الصادرة عن محطات توليد الطاقة. يؤدي احتراق البنزين والفحم إلى إطلاق غازات أكاسيد النيتروجين NOX والمركبات العضوية المتطايرة في الهواء VOC، وبسبب ارتفاع درجة الحرارة، تتفاعل هذه الغازات مع الأوكسجين لتشكل الأوزون.

تأثير الأوزون على الحياة

السبب الأساسي والرئيسي لوجود الأوزون في الغلاف الجوي هو حماية الكوكب من أشعة الشمس فوق البنفسجية. يمتص الأوزون حوالي 99% من هذه الأشعة القادمة من الشمس، وهذا يحمي جميع أشكال الحياة على الكوكب ويجعل الحياة على الأرض ممكنة، بالمقارنة مع بعض الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

الأوزون كيميائياً

الأوزون يتكون نتيجة لإضافة مجموعة O3 على المواد العضوية ذات الروابط المضاعفة وفيه التفاعل يكون متضمناً لعامل حفاز حيث يتم كسر الرابطة المضاعفة وإضافة مجموعة كربونيل على طرفي الرابطة المكسورة وهو ما ينتج عنه تكوين مركبات كيميائية هامة مثل الأسيتالدهيد والفورمالدهيد والأسيتون.

أضرار ثقب الأوزون على الكائنات الحية

إن اتساع ثقب الأوزون يمكن أن يؤدي إلى حدوث العديد من المشاكل الخطيرة، مثل تعرض الأرض للأشعة فوق البنفسجية، والتي في حال زيادتها تؤدي إلى عواقب سلبية مثل تأثيرها على جهاز المناعة لدى الإنسان وتلف العين وزيادة احتمالية الإصابة بسرطان الجلد.

فيما يتعلق بالنباتات، أظهرت الدراسات العلمية أن التعرض لكميات زائدة من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يتسبب في ضرر للنباتات الخضراء، مما يؤدي إلى تقليل القدرة الإنتاجية ويشكل تهديدا للأمن الغذائي على سطح الكرة الأرضية.

وبالنسبة للحيوانات فإنها تمتاز عن غيرها مِن الكائنات الحية بإمتلاكها للشعر أو الريش ولهذا فإنه الأقل عرضة للضرر والأقل عرضة للإصابة بسرطان الجلد ولكن إذا ما كانت الكمية التي تتعرض لها الحيوانات زائدة عن الحد فإنها في الغالب سوف تُعاني مِن أضرار مثل إصابة العيون وحدوث تغيرات جينية مما قد يتسبب في حدوث طفرات مختلفة.

بالنسبة للعوالق النباتية واليرقات، فإنها تتأثر بشدة بالأشعة فوق البنفسجية، إذ تتعرض هذه الكائنات لأضرار أكبر بكثير من الكائنات الحية الأخرى بسبب زيادة الأشعة فوق البنفسجية التي تتعرض لها. وعلى الرغم من أن هذه الكائنات تطفو على سطح الماء، فإن الأحياء المائية الأخرى تعد أكثر أمانا من زيادة الأشعة فوق البنفسجية، حيث أن وجودها داخل الماء يحميها من تلك الأشعة.