عنوان :

پایان نامه عوامل تخریب لایه ازن در ایران

تعداد صفحات : ۱۵۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده :

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

فهرست مطالب

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

منابع :

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 .

مقدمه :

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

لایه های جو:

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.

 لایه‏ های اتمسفر:

۱) Troposphere        ۲) Stratosphere  ۳) Mesosphere                   ۴) Tromosphere

ازن در لایه تروپوسفر واستراتوسفر می باشد لذا به بررسی دولایه می‏پردازیم:

تروپوسفر (Troposphere ) :

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 N­­­­­­­­­­­­­_۲(۷۸%) و O­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_۲­(۲۱%) به خود اختصاص می ‏هد و حجم باقی مانده را گازهای نادری چون Ar و… همچنین گاز Co_{2­­­­­­ ­­}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

 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.

 استراتوسفر( Stratosphere):

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.

 اتمسفر زمین ولایه ازن :

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 .

 اطلاعات کلی در مورد اتمسفر:

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

 شیمی ازن و چگونگی تشکیل آن:

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 (NO_X) ، اکسیژن (O) وترکیبات آلی فرار می توانند آن را تقویت کنند همچنین ازن تروپوسفری در ایجاد مه دود فتوشیمیایی[۶] مؤثر است.