1,125 views
عنوان :
تعداد صفحات : ۱۵۱
نوع فایل : ورد و قابل ویرایش
لایه ازن در استراتوسفر همچون پوسته ای ، کره زمین را در مقابل تشعشعات فرابنفش که حیات بیولوژیکی را به مخاطره می اندازد ، حفظ میکند .
ازن ملکول سادهای است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. اگرچه حضور این ماده امکان رشد و شکوفایی موجودات زنده را فراهم میکند اما درعین حال گازی سمی است که تماس با آن باعث سوزش و التهاب دردناک دستگاه تنفسی میشود.اما آنچه به عنوان لایه ازن شناخته می شود ، حجم عمده ازن در ارتفاع ۳۰-۲۵ کیلومتری از سطح زمین است این لایه به عنوان سپری محافظ گیاهان ، حیوانات و انسان را از تابش اشعه ماوراء بنفش خورشید حفظ کرده واز برخورد طول موجهای کشنده آن به زمین جلوگیری میکند.
تشعشعات جذب شده در این طول موجها عامل آفتاب سوختگی،سرطان پوست وآب مراورید بوده ومی توانند با ضعیف نمودن سیستم ایمنی انسان مقاومت او را برابر بیماریها کاهش دهند ویا باتغییر در D NA باعث بروز سرطان پوست شوند، براساس مطالعات برنامه محیط زیست ملل متحد ۱۰% کاهش در میزان ازن موجود در اتمسفر باعث ازدیاد سرطانهای پوستی تا ۲۶ درصد میگردد. علاوه بر این اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث کندی رشد گیاهان و صدمه به ساختمان ژنتیکی موجودات زنده شود ودر مزارع برنج با ازبین بردن باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن به کاهش محصول منجر گردد.و اشعه ماوراء بنفش خورشیدی میتواند به وجود آورنده یا نابود کننده ازن باشند .
برای مقابله با اثرات مستقیم و غیر مستقیم لایه ازن در سال ۱۹۸۷ کشورهای جهان در مونترا کانادل سندی را امضا کردند که بر اساس آن متعهد شدند به تولید و مصرف مواد مخرب لایه ازن بر اساس مفاد این پروتکل خاتمه دهند بر اساس پروتکل مونترال که کشورهای جمهوری اسلامی ایران نیز از اعضاء آن است مصرف و تولید هالونها ( ترکیبات کلروبرموفلوروکربنها ) در سال ۱۹۹۴ کاملاً ممنوع گردید و تولید و مصرف کلروفلوروکربنها ( CFC ) کربن تتراکلراید و متیل کلروفرم نیز از ژانویه ۱۹۹۶ ممنوع خواهد شد . بر طبق برآوردها یانجام گرفته کشور جمهوری اسلامی ایران در سال۱۳۷۱ در حدود ۵۰۰۰ تن از مواد مخرب لایه ازن را در صنایع مختلف به مصرف رسانده که بزرگترین سهم را در این میان یخچال سازی و اسفنج سازی به خود اختصاص داده اند بر این اساس تا کنون ۵ کارخانه یخچال فریزر خانگی برای جایگزینی CFC-11 و CFC-12 به ترتیب با HFC-134a وسیکلونپتان و ۵ کارخانه اسفنج سخت برای جایگزینی CFC-11 پانتان می توانند از کمکهای صندوق چند جانبه پروتکل استفاده نمایند .
واژه های کلیدی: لایه های جوی ، اتمسفر زمین، اشعه ماوراء بنفش خورشیدی ، لایه ازن، تخریب، هالوژن ها، یخچال سازی
چکیده ۱
مقدمه ۳
لایه های جوی ۴
اتمسفر زمین و لایه ازن ۶
اطلاعات کلی در مورد اتمسفر ۷
شیمی ازن و چگونگی تشکیل آن ۹
هالوژن ها چه موادی هستند ۱۴
مختصری در خصوص چگونگی تخریب ازن هواسپهر ۲۶
روشهای اندازه گیری ازن ۲۸
تغییرات طبیعی ازن در اتمسفر ۳۰
لایه ازن و واکنشهای مؤثر در تخریب آن ۳۱
تخریب مولکولهای ازن ۳۶
مواد شییمایی تخریب کننده لایه ازن و نام گذاری آنها ۳۶
اثرات تخریب لایه ازن ۳۹
خسارت ناشی از تخریل لایه ازن ۴۳
اثرات کاهش لایه ازن ۴۸
تاریخچه فریون ۴۹
پیشرفت سردکننده ها ۵۳
استفاده از مواد تخریب کننده لایه ازن برای تبرید ۵۴
صنایع یخچال سازی ۵۶
صنایع سیستمهای تهویه هوا و پمپ سازی ۵۹
جایگزین های CFC ۶۱
کاهش استفاده در صدور CFC ۶۳
جایگزینهای CFC ۶۵
کاهش مصرف و صدور CFC ۶۷
جایگزین های CFC ۶۹
کاهش مصرف در صدور CFC ۷۱
سیستم های Water – Chilld ( آب سرد کن ) ۷۲
سیستمهای سازگار ( واحد ) ۷۳
جایگزین های CFC ۷۵
کاهش مصرف و صدور CFC ۷۷
حلالهای تخریب کننده ازن ۷۸
تکنولوژی و حلالهای جایگزین ۸۰
توسعه هالون ها به عنوان عامل خاموش کننده آتش ۸۱
استفاده هالونها برای مهار آتش ۸۴
جایگزین های هالون ۸۶
کاهش مصرف و صدور انتشار هالون ۸۸
جایگزین های معرفی و روشهای کاهش مصرف مواد مخرب لایه ازن در انواع اسفنجها ۹۳
بررسی اثرات زیست محیطی وسائل تکنیکی جایگزین های معرفی شده ۹۹
محصولات آئروسل ۱۰۱
جایگزین هایی برای محرکها ۱۰۲
گازهای فشرده شده ۱۰۳
تناوبهایی برای محصولات آئروسل محرک ۱۰۴
مشکلات نهایی کاربردهای خاص محصولات آئروسل ۱۰۵
اجرای پروتکل مونترال در ایران و تعهد دولت جمهوری اسلامی ایران در قبال محیط زیست جهانی ۱۰۹
برنامه کشوری دولت جمهوری اسلامی ایران ۱۰۹
وظایف جمهوری اسلامی ایران در قبال پروتکل مونترال ۱۱۳
آخرین اطلاعات مربوط به چگونگی اجرای پروژه های حذف مواد مخرب لایه ازن در ایران ۱۱۴
چگونگی مصرف مواد ODSs در ایران ۱۱۸
برنامه دولت جمهوری اسلامی ایران برای حذف مواد کاهنده لایه ازن ۱۲۲
مواد جایگزین شونده ترکیبات ODSs در ایران ۱۲۴
راهنمای عملی برای مدیریت حذف مواد مخرب لایه ازن در صنایع ۱۲۵
شروع یک برنامه برای حذف مواد مخرب لایه ازن ۱۲۶
ارزیابی تناوبی ۱۳۲
منابع اطلاعاتی برای اجرای پروژه های حذف ODS ۱۳۳
نظری به اقدامات مربوط به رفع معضل پارگی لایه ازن ۱۳۶
نتیجه گیری ۱۴۲
پیشنهادات ۱۴۴
منابع ۱۴۵
۱- راهنمای عملی برای مدیریت حذف مواد مخرب لایه ازن در صنایع ، نوشته خادمی ، مصطفی .
۲- شیمی آلی ( ۱ ) : تذلیف تورنتون مورسیون ، فیلسون بوید ترجمه : سیدگی اطفهانی و همکاران انتشارات علوم دانشگاهی ویرایش ۶-۱۹۹۲ پائیز ۱۳۷۴ .
۳-علائم حیاتی کره زمین نوشته : طراوتی ، حمید ، انتشارات دانشگاه مشهد « دانشگاه فردوسی » بهار ۱۳۷۴ .
۴-فصلنامه علمی محیط زیست جلد ششم شماره دوم مقاله تخریب لایه ازن نوشته ، اکبری ، پروین تابستان ۱۳۷۳ .
۵-فصلنامه علمی محیط زیست جلد هشتم شماره دوم ، تابستان ۱۳۷۵ .
a . مقاله تازه ترین یافته های علمی درباره لایه ازن نوشته ، فردوسی ، سعید .
b. مقاله بررسی جایگزین های معرفی شده در صنعت اسفنج سازی از جنبه زریست محیطی ، نوشته ، پور رجبی ، مهناز .
۶- گزارش مرحله دوم طرح تحقیقاتی تکنولوژیکی تولید یخچال و روشهای کاهش CFC ، جهاد دانشگاهی خوزستان مهر ۱۳۷۳ .
۷-مجموعه قوانین و مقررات حفاظت محیط زیست ، انتشارات حفاظت محیط زیست ، تدوین دفتر حقوقی و امور مجلسی ، شهریور ۱۳۷۶ .
۸- لایه ازن و واکنشهای اتمسفری موثر در تخریب آن نوشته : پوررجبی ، مهناز .
۹- آر . ک . ترمز . دی . پیرس ، ای . باتمن ، ترجمه : دکتر سیاوش دهقانیان ، دکتر عوض کوچکی مهندس علی کلاهکی اهری ، ۱۳۷۴ . اقتصاد محیط زیست ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد ، ( فصل ۲۰ ) .
۱۰-اکبری ، پروین ،تابستان ۱۳۷۳ . تخریب لایه ازن ، فصلنامه علمی سازمان حفاظت محیط زیست ، جلد ششم ، شماره ۲ ، انتشارات سازمان حفاظت میحط زیست .
۱۱-اکبری ، پروین ، فروردین ۱۳۷۲ . برنامه جمهوری اسلامی ایران برای حذف مواد کاهنده لایه ازن ODS دفتر حفاظت لایه ازن .
۱۲-پور فرهادی ، کریم ، تابستان ۱۳۷۴ ، تراژدی لایه ازن ، فصلنامه علمی سازمان حفاظت محیط زیست،جلد هفتم ، شماره ۲ ، انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست .
۱۳-خادمی ، مصطفی ، مهر ماه ۱۳۷۶ ، راهنمای عملی برای مدیریت حذف مواد مخرب لایه ازن در صنایع ، دفتر حفاظت لایه ازن .
۱۴-خبرنامه ازن ، بهار ۱۳۷۶ ، سال دوم ، شماره ۲ ، دفتر حفاظت لایه ازن .
۱۵-خبر نامه ازن ، تابستان ۱۳۷۷ ، سال دوم ، شماره ۳ دفتر حفاظت لایه ازن .
۱۶-اشعه مرگ یا حیات ، ۴ خرداد۱۳۷۶ ، روزنامه خبر .
محیط زیست طبیعی و انسانی، تنها قلمرو عرصه موجود ، برای تحقق اهداف توسعه است . درواقع بدون وجود چنین بستری ، اساساً بحث توسعه ، بی مورد و بیهوده خواهد بود .
از جمله چالش هایی که انسان با آن مواجه است کاهش غلظت لایه ازن می باشد. لایه ازن در استراتوسفر همچون پوسته ای ، کره زمین را در مقابل تشعشعات فرابنفش که حیات بیولوژیکی را به مخاطره می اندازد ، حفظ میکند .
تحقیقات نشان داده اند که از بین رفتن این لایه محافظ ، بر اثر فعالیتهای صنعتی جامعه بشری ، تأثیرات عمیقی بر خیات انسانی ، حیوانی و گیاهی خواهد داشت .
سوراخهای بوجود آمده در لایه ازن در قسمتهای پر جمعیت و وسیعی از نیمکره شمالی و همچنین نیمکره جنوبی در حال ازدیاد و گسترش است .
این یورش ناگهانی به سیستم حیاتی ما اثرات درازمدت و خطرناکی بر سلامت انسانها و زندگی جانوران و نباتاتی که زنجیره غذایی را تأمین میکنند و هر انچه به صورت زنجیره ای ظریف و شکننده در طبیعت وجود دارد می گذارد . جلوگیری از این آسیب دیر شده و در سالهایی که پیش رو داریم وضع بدتر خواهد شد . بهترین وضعیت آن است که دنیا در قرنی که میگذرد امیدوار به تثبیت کاهش ازن باشد
جو پیرامون کره زمین دارای زمینه آبی کمرنگ است به طوری که از فضا کره زمین دارای هالهای آبی رنگ وبسیار دیدنی است. ساختار عمومی زمین از چهاربخش زیر تشکیل شده است :
۱) Bisphere ۲) Litospher ۳)Atomesphere ۴)Hydrosphere
در اینجا بحث پیرامون ساختار ۱ و۳ است:
Biosphere : شاید به طور مختصر بتوان این واژه را اینگونه تعریف کرد (Living and Dead Organsm ) به عبارت دیگر کلیه موجودات ذی حیات بر روی کره زمین این بخش را تشکیل میدهد.
Atmoesphere: اتمسفر در واقع همان پوشش گازی است که زمین را احاطه کرده است این لایه پوشاننده شامل انواع گازها میباشد و خود به چند لایه تقسیم میشود. ضخامت یا وسعت این بخش از کره زمین به km ۹۰میرسد.
۱) Troposphere ۲) Stratosphere ۳) Mesosphere ۴) Tromosphere
ازن در لایه تروپوسفر واستراتوسفر می باشد لذا به بررسی دولایه میپردازیم:
حدود ۹۵% از توده هوا درنزدیکترین ودر واقع اولین لایه که در ارتفاع km15 سطح زمین قرار دارد می باشد این لایه را به عنوان تروپوسفر میشناسیم ۹۹% حجم خشک این توده هوا را دوگاز N۲(۷۸%) و O۲(۲۱%) به خود اختصاص می هد و حجم باقی مانده را گازهای نادری چون Ar و… همچنین گاز Co2 و میزان متغیری نیز بخار آب تشکیل می دهند میزان بخار آب در نواحی مختلف کره زمین ، در اتمسفر متغیر میباشد برای مثال میزان بخار آب در اتمسفر در بخش منجمد ۰۱/۰% است حال آنکه میزان این گاز در مناطق مرطوب حارهای به ۵% میرسد.
جدول ۱- ترکیب حجمی وجرمی هوای خشک
نوع اکسیژن |
درصد حجمی |
درصد جرمی |
ازت |
۰۸۴/۷۸ |
۵۱/۷۵ |
اکسیژن |
۹۴۶/۲۰ |
۱۵/۲۳ |
آرگون |
۹۳۴% |
۲۸/۱ |
دی اکسیدکربن |
۳۳% |
۴۶% |
مقادیر بسیار کم و ناچیزی از گازهای نئون، هلیوم، متان، کریپتون، اکسید ازت، هیدروژن، ازن،گزنون، اکسید نیتریک، ورادون نیز به صورت مخلوط با گازهای جدول فوق در هوا وجود دارند که درصد بسیار ناچیزی را تشکیل میدهند.
دومین لایه اتمسفر را که در ۵۰ – ۱۵ کیلومتری سطح زمین را به خود اختصاص داده است را استراتوسفر گویند. از اختصاصات مهم استراتوسفر وجود لایه ازونوسفر در آن است مقدار O3 در اوزونوسفر حدودP.P.M1 میباشد پدید آمدن ازن در اتمسفر در دو سطح صورت میگیرد:یکی در استراتوسفر ودیگری در بخش پایینی اتمسفر ( تروپوسفر) میباشد. به همین جهت این دولایه بسیار با اهمیت میباشند ۱۰% این لایه در بخش تروپوسفر و ۹۰% آن دربخش استراتوسفر قرار دارد. در تروپوسفر (O3 ،O2 ،N2 ) وجود دارد.
توزیع لایه ازن در اتمسفر زمین (هوا کره) تحت تأثیر فرایندهای از بین برنده ملکولهای ازن وتشکیل ملکولهای ازن توسط واکنشهای فتو شیمیایی وفرایندهای انتقالی ناشی از گردش عمومی اتمسفر می باشد.۹۰% ازن موجود در اتمسفر ، در استراتوسفر قرار دارد. بنابر این غلظتهای ازن کل، تقریباً در ارتباط با غلظت آن در استراتوسفر مطرح است.
تحقیقات نشان داده است که تنها بخشی از ازن تروپوسفری، از استراتوسفر تامین گردیده است. ومنبع اصلی تشکیل ملکولهای ازن در تروپوسفر، واکنشهای فتوشیمیایی آن میباشد.علیرغم نسبتهای پایینتر غلظت ازن در تروپوسفر، نقش آن در تغییرات بیولوژیکی، شیمیایی وآب وهوا بسیار مهم است .
اتمسفر زمین(هوا کره) هزاران کیلومتر به طور عمودی بالاتر از سطح زمین گسترده شده است.حدود ۷۵ الی ۹۰ درصد جرم کل اتمسفر، در پایینترین لایه آن موسوم به تروپوسفر قرار دارد که در ارتفاع متوسط ۱۰ کیلومتری از سطح زمین در عرضهای جغرافیایی میانه و قطبی وتا ارتفاع ۱۸ کیلومتری ازسطح زمین درمناطق واقع شده است. در مقایسه با جرم آب اقیانوسها( g 1024*39/1 )وجرم زمین (g 1027*98/5 )، جرم اتمسفر ( g1021* 1/5) بسیار کوچک است.
حجم نسبی عناصر اصلی تشکیل دهنده اتمسفر،نیتروژن( ۲ N ) ، ۰۸/۷۸ در صد (O2)95/20 درصد، آرگون (Ar ) 94% ودی اکسید کربن ( CO2) 34% درصد بوده وغلظت بخار آب (H2O ) در آن به شدت متغیر است .
علاوه بر آن اتمسفر زمین شامل تعداد بسیار زیادی گازهای جزئی میباشد. غلظتهای بی نهایت کم ، بسیاری از این گازهای جزئی، نقش اساسی را دربخشی از فرآیندها ایفا میکنند که تاثیر قابل ملاحظهای بر روی وضعیت آب وهوایی زمین داشته وامکان ادامه حیات بر روی کره زمین را فراهم میآورند .
قسمتهای پایینتر تراتسفر، از دولایه مختلف تروپوسفر و استراتوسفر تشکیل شده است که توسط تروپوپاز[۱] از یکدیگر جدا شدهاند. ارتفاع تروپوپاز از سطح زمین به حدود۱۰-۸ کیلومتر ( در مناطق قطبی ) الی ۱۶ –۱۸ کیلومتر ( در منطقه استوایی ) تغییر میکند در تروپوسفر، به طور متوسط، به ازای هریک کیلومتر افزایش از سطح زمین دما ْ۵/۶ سانتیگراد کاهش مییابد، در حالی که در استراتوسفر، به طور متوسط با افزایش ارتفاع از سطح زمین ، دما نیز افزایش مییابد و در ارتفاع حدود ۵۰ کیلومتر از سطح زمین (استراتوپاز) به بیشترین مقدار خود میرسد.در قسمت بالای استراتوپاز، که مزوسفر[۲] نامیده میشود،مجدداً دما به حداقل مقدار خود (پایینتر از ( C ْ۸۰ -) ) در ارتفاع حدود ۹۰ کیلومتری از سطح زمین (مزوپاز[۳]) کاهش مییابد.
منطقه انتقالی میان تروپوسفر واستراتوسفر، توسط یک دمای کاملاً حداقل ( ناحیه تروپوپاز) مشخص میگردد. تروتوپاز به صورت یک لایه پیوسته که به حالت پایدار از قطبین تا استوا ادامه داشته باشد، نیست بلکه دارای لایههای پیچیده در نواحی عرض جغرافیایی ْ۳۰ الی ْ۶۰ ودر منطقهای است که فرایندهای جایگزینی عمودی میان تروپوسفر و استراتوسفر رخ میدهد.در تروپوسفر ،برخلاف استراتوسفر، به دلیل کاهش دما با افزایش ارتفاع، اختلاط عمودی لایهها غالباً به خوبی صورت میگیرد، درحالی که اینگونه جابجاییهای آشفته به دلیل اینوژرن ( وارونگی دما) در استراتوسفر، محدود میگردد.گازهای جزئی وذرات آئروسل[۴] درون تروپوسفر را میتوان توسط مکانیزم های پالاینده از این لایه دور نمود. این مکانیزمها شامل شست وشوی گازهای جزئی وذرات توسط بارش برف وباران ومه و یا به صورت رسوب ونشست آنها بر روی سطح زمین ،پوشش گیاهی ویا اقیانوسها میباشد.در استراتوسفر وتروپوسفر، بادهای افقی بسیار قوی وجود دارد. وبنابر این گازهای جزئی و آئروسیلها در مدت زمان نسبتاً کوتاهی، در کلیه نقاط اتمسفر پراکنده میشوند، در حالی که فرآیندهای انتقالی عمودی بسیار کند صورت میگیرد.
جدول ۱- ترکیب حجمی وجرمی هوای خشک
نوع اکسیژن |
درصد حجمی |
درصد جرمی |
ازت |
۰۸۴/۷۸ |
۵۱/۷۵ |
اکسیژن |
۹۴۶/۲۰ |
۱۵/۲۳ |
آرگون |
۹۳۴% |
۲۸/۱ |
دی اکسیدکربن |
۳۳% |
۴۶% |
ازن به فرمول« O3 » یکی از آلوتروپهای اکسیژن میباشد وبه بیان ساده همان عنصر اکسیژن است که شکل دیگری دارد از نظر ساختمانی تفاوتO 3 با O2 دارای ۳ ملکول اکسیژن و O2 دارای ۲ ملکول اکسیژن میباشد. وزن ملکول ازن ۴۸ گرم است.ازنظر شیمیایی خواص این دو باهم تفاوت اساسی دارد . یکی از ساده ترین مثالها درمورد تفاوت های این دو ،اثر آنها بر سیستم تنفسی انسان است در حالیکه O2 یکی از گازهای اساسی وحیاتی برای سیستم تنفسی انسان میباشد ،گاز ازن در غلظتهای(۰۱۰۳ P.P.M ) از طریق تشعشعات با موج کمتر ازnm 242 ، بر اکسیژن موجود در لایه استراتوسفر تولید میگردد. لازم به ذکر است که ملکولهایO2 میتوانند از تروپوسفرتامین گردند. در واقع باید گفت: گاز اکسیژنی که از گیاهان سبز حاصل میشود ودر هوای بالای سرما پراکنده میشود. چون سبک است تا ارتفاع km 20 بالای سطح زمین میرسد. از آنجا تحت تاثیر نور خورشید که در آن هفت رنگ نور ودهها رنگ اشعه نامرئی وجود دارد، گاز اکسیژن تبدیل به گاز ازن میشود.در طول زمان این عمل آنقدر تکرار شده که حالا ملکولهای ازن دور تا دور کره زمین تا ارتفاع ۵۰-۱۰ کیلومتری سطح زمین پراکنده اند .یعنی ذرات گاز ازن از۱۰ کیلومتری بالای سرما پیدا می شود. تا ۵۰ کیلومتری سطح زمین که به این ضخامت ۴۰ کیلومتری هوا ،لایه ازن میگویند. تعداد کل ملکولهای ازن در آن بالا آنقدر کم است که بر فرض اگر همه آنها را را روی سطح زمین بیاوریم وپهن کنیم .تشکیل لایهای از گاز را میدهند به ضخامت ۳ میلیمتر یعنی درست به نازکی یک بادکنک اما چون در آن بالا فشار کم است ملکولهای گاز از هم باز میشوند و آنقدر فاصله میگیرند که یک لایه ۴۰ کیلومتری را بوجود میآورند .قشر ازنی که درلایه استراتوسفر وجود دارد با جذب تشعشعات خطرناک خورشید میتواند به عنوان عامل حیاتی برای ساکنین کره زمین محسوب شود.ازن قادر به جذب اشعههای کمتر از nm 15 میباشد وازن میتواند طول موجهای محصور بین nm 300 – ۲۵۰ را جذب کند. همانگونه که اشاره شد این لایه در ارتفاع ۵۰- ۱۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارد . اما ضخامت این لایه براساس منابع مختلف متفاوت است در هرصورت به نظر میرسد که با آزمایشات وبرآوردهای اخیر بیشترین تراکم ازن در ارتفاع ۳۰-۲۵ کیلومتری سطح دریا داشته باشیم لایه ازن به صورت پرده وپوششی در مقابل اشعههای مضر خورشیدی خصوصاً امواج فرا بنفش، عمل می کند.
امواج خورشیدی که به نظر میرسد درلایههای مختلف جو دستخوش تغییراتی میگردند که از جمله مهمترین اشعههای تغییر یافته، اشعه ماوراءبنفش است . در واقع امواج مقدار فرابنفش طول موج کوتاه دارای مقدار فراوانی انرژی میباشد که در این مقدار انرژی میتواند منجر به تخریب مواد آلی گردد وحیات را در کره زمین دستخوش تغییرات منفی سازد . در واقع لایه ازن پوششی است در مقابل اثرات تخریبی این اشعه کیهانی واین لایه سدی است که خالق طبیعت آن را برای ساکنان کره ارض قرار داده است. اشعه ماوراء بنفش بر اساس طول موجش از نظر کیفی میتوان به سه دسته nm) uv-c(<290 nm) ,UV- B(290-320nm) ,UV-A(320-400 تقسیم کرد.
جذب امواج کوتاه فرا بنفش سبب تجزیه اکسیژن ملکولی به اکسیژن اتمی در لایههای بالای جو میگردد. (امواج کمتر از۲% میکرون ) سپس امواج فرابنفش بزرگتر از۲% میکرون یعنی بیش از۲۹% میکرون توسط ازن در لایههای پایینی جو در لایه ازن جذب میگردد. اکسیژن ملکولی در بخشهای بالایی جو و ازن در استراتوسفر تقریباً تمام طول موجهای تابشی کمتر از ۲۹% میکرون را جذب می کنند. به طوریکه با اطمینان میتوان اذعان داشت که بیش از۹۹% اشعه ماوراء بنفش در استراتوسفر فیلتر میشود. بنابر این اشعه فوق تنها اندکی به سطح زمین میرسد.
حدود ۳۰% کاهش تولیدات دریاها براثر تاثیر اشعهu v – B میباشد. از میان سه اشعهuv – c، uv-B ، اول uv – c بعدuv-B ودرآخر uv-A برروی DNA مؤثرند. هرچه طول موج کوتاهتر باشد، تخریب D NA زودتر صورت میگیرد.قسمت عمده uv-C و uv-B توسط ازن جذب میشود ونزدیک به ۳% مجموع انرژی تابشی ورودی دربالای جو توسط ازن جذب میشود.
تراکم گاز ازن به عبارت دیگر ضخامت لایه ازن در بخشهای مختلف از کره زمین در فصول مختلف سال متغیر میباشد به طوری که انتظار میرود بیشترین تراکم در ناحیه استوائی یعنی جایی که امواج خورشیدی بیشترین شدت درخشش ونفوذ را دارند وکمترین تراکم را درناحیه قطبین داشته باشیم. به عبارت دیگر ازن از یک انتشار یکنواخت ویا ضخامت یکنواخت و همگی برخوردار نمی باشد. در بخشهای متراکم حدود۱۰۰۰۰۰ :۱ ودر بحثهای کم تراکم این نسبت به۰۰۰/۰۰۰/۱۰۰: ۱ ملکول ازن میرسد ملکول ازن تحت تأثیر دو فاکتور مهم در استراتوسفر وبطورکلی در اتمسفر تمرکز مییابد:
۱) قابلیت انرژی بالای امواج کوتاه ماوراء بنفش خورشیدی در جهت تولید اتمهای اکسیژن از ملکول O2
۲) تراکم کافی اتمسفر جهت ایجاد برخورد لازم بین اتمهای اکسیژن و ملکولهای اکسیژن جهت تولید ازن
تجمع ازن در سطح پایینی ،اتمسفر (تروپوسفر) پدیده نامطلوبی است، زیرا وجود آن در این لایه برای سلامت انسان وپوشش گیاهی مضر بوده ودر فرآیند تشکیل باران اسیدی[۵] دخالت دارد(قابلیت و خاصیت خورندگی گاز O3)
گرچه پیدایش وتشکیل ازن تروپوسفری امری طبیعی است، اما اثر متقابل اکسیدهای نیتروژن (NOX) ، اکسیژن (O) وترکیبات آلی فرار می توانند آن را تقویت کنند همچنین ازن تروپوسفری در ایجاد مه دود فتوشیمیایی[۶] مؤثر است.
[۱].Tropopause
۲٫ Mesophere
۳٫ Mesopause
۴٫ Aerosol
[۵] چون اکسیدهای نیتروژن به همراه هیدرو کربنها در ایجاد ازن تروپوسفر« این ازن به عنوان یک آلوده کننده ثانویه شهرت دارد» موثرندوطی اسیدهایی که از اکسیدهای نیتروژن تولید میشود ، چنانچه به وسیله برف وباران از هوا شسته شده بارشهایی با ۵/۶ , < PH ایجاد میکنند.
[۶] مخلوط سمی دوده – مه، هوا و دیگر مواد شیمیایی را مه دود (Smoke fog )مینامند. مقدار ماکزیمم(Smog ) برای انسان با حد مجاز آن درتروپوسفری برای ماکزیمم ۸ ساعت (۶۰ppb)میباشد
جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .