اوزون

Ozone
تسمية أيوپاك IUPAC Trioxygen
تمييز
رقم CAS [10028-15-6]
الخصائص
الصيغة الجزيئية O3
كتلة مولية 47.998 g·mol−1
المظهر غاز ملون مائل إلى الزرقة
الكثافة 2.144 g·L−1 (0 °C), غاز
نقطة الانصهار

80.7 K, −192.5 °C

نقطة الغليان
قابلية الذوبان في الماء 0.105 g·100mL−1 (0 °C)
الكيمياء الحرارية
للتشكل ΔfHo298 +142.3 kJ·mol−1
entropy So298 237.7 J·K−1.mol−1
المخاطر
تبويب الاتحاد الاوروپي (DSD)
not listed
[[|صفحة البيانات التكميلية]]
والخصائص
معامل الانكسار (n),
ثابت العزل الكهربائي (εr), etc.
بيانات
ثرموديناميكية
سلوك الطور
صلب–سائل–غازي
البيانات الطيفية
UV، IR، NMR، MS
Except where noted otherwise, data are given for
materials in their (at 25 °C, 100 kPa)
Infobox disclaimer and references

الاوزون بالإنجليزية Ozone، هوغاز شفاف يتكون من ثلاث ذرات من الأكسجين صيغته الكيميائية O3،ونسبته في الغلاف الجوى ضئيلة قد لا تتجاوزفى بعض الأحيان واحد في المليون وهوغاز سام، لكنه يتكون بعيدا عن سطح الأرض حتى لايستنشقه الانسان أوالحيوان.

التواجد

يوجد الأوزون طبيعياً في طبقة الستراتوسفير ويرجع وجودة إلى سلسلة من التفاعلات بين الأكسجين الجزئى والذرى ولايبقى الأوزون المتكون لفترة وجيزه ثم يتفكك بعمل ضوء الشمس إلى أكسجين جزئى ثم يتكون وفى النهاية نحصل على شكل يبقى دائماً على طبقة من الأوزون في منطقة الستراتوسفير متوازنة وهذا التوازون يعتمد على سرعة تكوينه وسرعة تفكك الأوزون وعندما يحدث تداخل لبعض المواد مع هذة السرعة نحصل على خلل إما في زيادة هجريز الأوزون أوبالعكس إزالة الاوزون من الستراتوسفير .


Concentration of ozone as measured by the Nimbus-7 satellite.
The distribution of atmospheric ozone in partial pressure as a function of altitude.

الأوزون شكل من الأكسجين الموجود بكميات قليلة في طبقات الجوالمحيطة بالأرض. ويُعدّ وجود الأوزون في الطبقة العليا من الجوعاملاً رئيسيًا للحفاظ على الحياة على الأرض. أما وجود الأوزون في الطبقة السفلى من الجوفيؤدي إلى تلوث الهواء. ويستخدم الأوزون في بعض الصناعات، كتنقية المياه والتبييض.

تحتوي جزيئات الأكسجين العادية على ذرتين من الأكسجين، أما جزيئات الأوزون فإنها تحتوي على ثلاث ذرات من الأكسجين.

يتكون الأوزون طبيعيًا عن طريق التفاعلات الضوئية الكيميائية والتفريغ الكهربائي. يتكون الأوزون عن طريق التفاعل الضوئي الكيميائي عندما يرتطم إشعاع شمس ذوقوة عالية بالأكسجين العادي في الطبقة العليا من جوالأرض، ويحول بعضًا منه إلى أوزون.

وكذلك تقوم تفاعلات التفريغ الكهربائي بما فيها البرق والشرارات الكهربائية الصادرة من المحركات بتحويل بعض الأكسجين إلى أوزون. وبالإمكان إنتاج الأوزون صناعيًا عن طريق التفريغات الكهربائية في آلة تسمى مولد الأوزون.

يوجد معظم الأوزون في الطبقات العليا من الجو، وتوجد أعلى نسبة هجريز على ازدياد يتراوح مابين 15 و30 كم عن سطح الأرض ويعتمد ذلك على خط العرض. ويمثل هذا الهجريز عشرة أجزاء في المليون بالحجم - أي عشرة أجزاء أوزون لكل مليون جزء من الهواء. تعمل طبقة الأوزون في الطبقة العليا من الجوكحجاب واقٍ للأرض من 95% إلى 99% من أشعة الشمس فوق البنفسجية التي تعتبر سببًا يؤدي لسرطان الجلد، إذا ماتعرض لها الإنسان بكثرة.

أعرب بعض الفهماء في أواسط السبعينيات من القرن العشرين عن قلقهم من حتى المركبات الكيميائية المسماة الكلوروفلوروكربون (ك ف ك) هي المسؤولة عن خرق طبقة الأوزون الواقية للأرض.

وكانت مركبات (ك ف ك) تستعمل بكثرة في ذلك الوقت كمادة دافعة في علب رش الهباء الجوي. عندما ينبعث هذا المركب من العلبة يصعد ببطء في الهواء وعندما يصل إلى طبقات الجوالعليا تقوم أشعة الشمس فوق البنفسجية بتفتيت هذا المركب إلى أجزاء يتفاعل بعضها مع الأوزون الموجود في تلك الطبقة، وبذلك يقلل من كمية الأوزون.

ولكن الفهماء سرعان ما اكتشفوا حتى انخفاض نسبة الأوزون الموجود في طبقات الجوالعليا يعتمد على خط العرض، إذقد يكون الانخفاض أشد في المناطق الواقعة على القطب الجنوبي (أنتارتيكا)، حيث يكوّن ¸ثقبًا·. وأصدر فهماء من المركز البريطاني لدراسة القطب الجنوبي في عام 1985م، أول تقرير عن وجود ثقب في طبقة الأوزون فوق خليج هالي. وفي عام 1986م قامت جميع من الهيئة الوطنية لإدارة أبحاث الملاحة الجوية والفضاء الأمريكية (NASA)، والمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP)، بتأسيس هيئة معدل الأوزون لدراسة نفاد كمية الأوزون في الجو.

وقد جمع بعض أعضاء هذه الهيئة معلومات من خلال الأقمار الصناعية ومن معدات على الأرض، ونشروا استنتاجاتهم في مارس من عام 1988م. وقد أكدت انخفاض نسبة الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبي. واستنتج أعضاء هذه الهيئة أيضًا أنّ نسبة الأوزون في مناطق القطب الشمالي منخفضة، ولكن ليست إلى تلك الدرجة التي تؤدي إلى تكوين ثقب كما هوالحال في منطقة القطب الجنوبي.

وفي أوروبا وضعت جميع من ألمانيا وفرنسا خططًا للبحث تسمى مشروع كيمياء الأوزون في الغلاف الزمهريري القطبي، وكان غرض هذا المشروع هودراسة نضوب كمية الأوزون في المناطق الشمالية.

وفي عام 1987م سقطت إحدى وثلاثون دولة إتفاقية مونتريال التي تقضي بالحد من إنتاج مركبات (ك ف ك). وقد تم تطبيق هذه الاتفاقية في الأول من يناير عام 1989م. وفي إعادة لتقييم اتفاقية مونتريال في عام 1990م، اتضح حتى إنتاج مركبات (ك ف ك) انخفض في جميع أنحاء العالم، ولكنه اتضح أيضًا حتى المركبات التي أنتجت كبديل لمركبات (ك ف ك) ضارة أيضًا بطبقة الأوزون.

ودعت اتفاقية مونتريال المجددة في عام 1990م بالإيقاف الكلي لإنتاج مركبات (ك ف ك) في نهاية القرن الحالي.

ولكن الجوسيبقى ملوثًا بمركبات (ك ف ك) لعدة سنوات حتى بعد إيقاف إنتاج هذه المركبات؛ وذلك لأن كمية كبيرة منها تتسرَّب إلى الجومن المكيفات الهوائية والثلاجات. كما حتى الفهماء يتسقطون حتى يزداد تآكل طبقة الأوزون أكثر في السنوات القادمة، لأن مركبات (ك ف ك) تعمر طويلاً. وهذا سيؤدِّي إلى زيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض، وبخاصة في مناطق جنوب أستراليا ونيوزيلندا.

يعتبر معظم الأوزون الموجود في طبقات الجوالسفلى مسببًا لتلوث الهواء، إذ إنه يتكون نتيجة للتفاعلات الكيميائية بين أشعة الشمس والمواد المسببة للتلوث الموجودة في الجو. والأوزون الناتج عن هذا التفاعل تعبير عن مركب دخاني ضوئي كيميائي. انظر: الضباب الدخاني. ويستطيع هذا النوع من الأوزون حتى يتلف مباشرة مواد المطاط والبلاستيك والنبات وأنسجة الحيوانات. وقد يتعرَّض هذا الأوزون إلى المزيد من التفاعلات الكيميائية التي تولد مواد كيميائية أخرى ضارة. والتعرّض إلى نسب معينة من هذا الأوزون يسبب صداعًا وحرقة في العينين، وتهيجًا في مجرى التنفس عند الكثير من الأفراد.

والصيغة الكيميائية للأوزون هي O3 ويبلغ وزنه الجزيئي 47,998. أما الأوزون الخام فهوغاز أزرق باهت.

عُرف الأوزون لأول مرة عن طريق رائحته الحادة المزعجة التي غالبًا ما تلاحظ قرب المفاتيح الكهربائية والآلات.

وقد اكتشف عالم الكيمياء الألماني كريستيان فريدريك شونباين الأوزون في عام 1840م.


استخداماته

يُكشف عن الأوزون في مزيج غازي بالتفاعل الآتي:


يتكوَّن الأوزون في العمليات التي يرافقها انطلاق الأوكسجين الذري، وفي الصناعة يُحصَل عليه من الهواء ومن الأوكسجين بالانفراغ الكهربائي في درجات منخفضة من الحرارة.

تتيح خاصيات الأوزون الشديدة الأكسدة استعماله في تحضير كثير من المركبات العضوية وفي تبييض الورق والزبدة.

يقتل الأوزون الأحياء الدقيقة، لذلك يستعمل في تنقية مياه الشرب والهواء. وهوسام جداً (تزيد سميته على سمية CO)، ويساوي الهجريز الحدّي المسموح به للأوزون في الهواء 10-5 %.

الخصائص الفيزيائية

Total ozone concentration in June 2000 as measured by EP-TOMS satellite instrument.

الهجريب

Ozone cracking in Natural rubber tubing

هوغاز أزرق اللون شديد الانفجار ذورائحة واخزة مميزة، كثافته بالنسبة للهواء 62.1، ودرجة غليانه -122ْس، يكوِّن في الدرجات التي هي أخفض من درجة غليانه سائلاً أزرق داكناً تبلغ كثافته 71.1 غ/سم3 . وفي الدرجة -183ْسقد يكون الأوزون ذا مغنطيسية عكسية في الحالة الغازية وذا مغنطيسية طردية ضعيفة في الحالة السائلة. ينحل الأوزون في الماء بنسبة 0.394غ/سم3 في الدرجة 0ْس، أي أكثر بخمس عشرة مرة من انحلال الأكسجين.

الكيمياء

يتكون الأوزون بالتفاعل العكوس:


ويتفكك جزيء الأوزون تلقائياً إلى الأكسجين ناشراً الحرارة، ويتفكك في الهجريزات العالية منفجراً. أما في الهجريزات البسيطة العادية، وفي حال عدم وجود شوائب غريبة، فيتفكك ببطء. ويتسارع تفكك الأوزون بشدة بتسخينه أوبملامسته لشيء من المركبات العضوية أولبعض المعادن أوأكاسيدها. وتؤثر المقادير البسيطة من حمض الآزوت HNO3 في استقرار الأوزون.

وهولا يتفكك إذا كان محفوظاً في الدرجة -78ْس في أوعية زجاجية أولدائنية أوأوعية مصنوعة من معادن صرفة.

والأوزون هوأحد المؤكسِدات القوية (أقوى من الأكسجين العادي)، يؤكسد جميع المعادن (ما عدا المضى والبلاتين وما يماثلهما) ومعظم العناصر الأخرى. ويعطي أوزونيدات مع بعض المركبات العضوية واللاعضوية.


تأثير الأوزون على الحياه

وجود الأوزون في الغلاف الجوى يعمل كرداء كونى يقوم بعملية تنظيف أوتعقيم البيئة بالإضافة إلى حماية الإرض من الأشعة فوق البنفسجية التى تصلنا من الشمس والتى يتولى الأوزون إمتصاص أكثرمن 99% منها وبذلك يحمى أشكال الحياة المعروفه على سطح الأرض .

يشعر بعض الناس بتأثير الأوزون عندما يوجد في الهواء بهجريز 0.001 جزء من المليون. وعندما يصبح بهجريز يراوح بين 0.5 و0.1 جزء من المليون يضطرب لديهم تنسيق تقلصات عضلات العين، وتنخفض حدة الرؤية. وتظهر وذمة رئوية عند الذين يتم تعريضهم تجريبياً لهجريز أقل من جزء واحد من المليون.

وتذكر وكالة حماية البيئة الأمريكية حتى هجريز 0.15 جزءاً من المليون يسبب ضيقاً في الصدر وتخريشاً للجهاز التنفسي وانخفاضاً في وظيفة التنفس. ويسبب 0.17 جزءاً من المليون تفاقم حالات الربووالتهاب القصبات الحاد، وفي هجريز 0.18 جزءاً من المليون تنخفض مقاومة الأفراد للإصابة الجرثومية. أما هجريز 0.12 جزءاً من المليون فيعد الحد الأعلى للسلامة المسموح بها.

أما في الصناعة فيُسمح بالتعرض مدةثمانية ساعات من العمل لهجريز مقداره 0.5 جزءاً من المليون، فهماً حتى هجريزات الأوزون في بعض الصناعات قد تصل أحياناً إلى جزء واحد من المليون، ويمكن حتى يحصل هذا الهجريز في حالات تلوث الهواء تلوثاً شديداً في بعض الأماكن، مثل مدينة لوس أنجلس في الولايات المتحدة الأمريكية, ويزداد هجريز الأوزون في الارتفاعات العالية، كما يحصل في الطائرات التي تحلق على ازدياد يزيد علىتسعة كيلومترات. وعلى ازدياد 25- 30كم يصل الهجريز إلى 12 جزءاً من المليون، وهوالحد الذي يموت عنده الإنسان.

ولما كان الأوزون مادة مؤكسدة شديدة الفعالية، كان هجريزه يسبب تلف المحاصيل الزراعية والنباتات، ويسبب التخرب المبكر للمطاط والأنسجة، فتظهر على الأوراق قشور رقيقة حمراء، ويسبب ابيضاض النباتات ويثبط نموها ويؤدي إلى شيخوختها المبكرة.

ولما كان الأوزون يسبب تناثر المعلقات الخفيفة فقد أسهم، مع المواد المؤكسدة الأخرى، في خفض الرؤية.

التحضير

يحضر الأوزون عادة في الظروف الكيميائية المناسبة 2التي لا يتفاعل فيها الأكسجين. الأوزون المستخدم صناعيا يقاس بالجرام/نانومتر المكعب. ويحضر بإدماج من 1-5 وزن مئوي في الهواء إلى من 6-14 من الأكسجين.

العلاج بالأوزون

انظر

القياسات التي أجريت على الأوزون

أجري منذ أواخر السبعينات من القرن العشرين نوعان من القياسات الخاصة بطبقة الأوزون. ففي القياس الأول تؤكد قياسات الأقمار الصناعية، على ما يبدو، النظرية القائلة إذا طبقة الأوزون تتعرض لاستنزاف تدريجي. وتشير هذه القياسات إلى حتى هجريز الأوزون قد انخفض عدة أجزاء في المئة منذ عام 1979، ووصلت نسبة الانخفاض إلى 18 في المئة في المناطق المتوسطة من نصف الكرة الجنوبي.

وفي القياس الثاني الذي تم في شهري أيلول وتشرين الأول من سنوات هذه المدة كلها تقريباً، بَيَّنت القياسات فوق القطب الجنوبي حتى استنزاف الأوزون كان أكثر إثارة، وهوما أصبح يعهد باسم ثقب الأوزون. ومع حتى الثقب يمتلئ في الصيف فهويعود جميع سنة أكثر عمقاً من السابق. وقد كان متوسط هجريز الأوزون فوق القطب الجنوبي في تشرين الأول من عام 1985 أقل بنحو40 في المئة مما كان عليه في تشرين الأول من عام 1979. وليس هناك إجماع على سبب هذه الظاهرة القطبية الجنوبية، كما أنه لا يوجد اتفاق على العلاقة بين ثقب القطب الجنوبي والاستنزاف العالمي للأوزون.

نضوب الأوزون والثقب الأوزوني وأسباب هذا النضوب

إن العوامل المؤثرة في مصير الغازات وتأثيراتها المتبادلة بينها وبين الكرة الحية biosphere معقدة وغير مفهومة جيداً. فالتفاعلات الكيمياوية التي يقوم بها مثلاً غاز ما في الكرة الحية تتوقف على مزيج الغازات والجسيمات القريبة منه، وعلى درجة الحرارة وشدة الشمس واختلاف أنواع الغيوم، وأنماط جريان الهواء التي تحرك الكيمياويات أفقياً وعمودياً. وتؤثر التفاعلات كذلك في طول المدة الزمنية التي يبقى فيها الغاز في الجو، وفيما إذا كان للغاز نفسه أوالنواتج النهائية من تفاعله تأثير تام (عالمي)، أوحتى تأثيراتها البيئية لا تتجاوز حدود المنطقة التي توجد فيها.

ويعد بعض الباحثين الثقب الأوزوني إنذاراً بكارثة عالمية وشيكة الوقوع. ويعزى نضوب الأوزون الستراتوسفيري أساساً إلى مركبات الكلوروفلوروكربون Chlorofluorocarbon الصناعية، وهي مركبات تحوي الكلور والفلور والكربون، وتحوي الهيدروجين أحياناً، ولاسيما المركب (CF2Cl2) CF - 12(CFCl3)CFC -11. وقد ازدادت انبعاثات هذه الكيمياويات المتولدة عن النشاط البشري وهجريزاتها بسرعة منذ عدة عقود، أي في الوقت الذي راج فيه استعمالها مبرّداتٍ أوحُلاَلاَتٍ هوائية (دواسر الحُلاَلاَت أوالرذيذات) aerosol propellants ومذيباتٍ وعواملَ نفخٍ لتكوين الرغوة. ومما عزَّز من رواج هذه الكيمياويات تمتعها بخاصة بدت جيدة في باديء الأمر وهي خمولها في الطبقة المنخفضة من الجو، فهي لذلك ليس لها عمل سُمِّيٌ مباشر في الكائنات الحية. ولا تتجاوز نسبة هذه المركبات مجتمعة في الجوجزءاً واحداً في البليون تقريباً. وتتحلل هذه المركبات بوساطة الأشعة فوق البنفسجية في الستراتوسفير فيتحرر الكلور الذي يحفز عملية تحليل الأوزون إلى أكسجين جزيئي O2:


ثم يتفاعل أحادي أكسيد الكلور مع ذرات من الأكسجين (تتكوّن نتيجة التفكك الضوئي لجزيء آخر من الأوزون)، وينطلق الكلور الذي يعيد الدورة من جديد.

أما البروم Br2 فيتكوَّن في الستراتوسفير من مصدرين رئيسيين ينجمان عن فعاليات الإنسان وهما بروميد الميثيل والهالونات. والهالون هوالاسم التجاري لمتبلمر تترافلوروالأثيلين. ولبروميد الميثيل مصدران: مصدر طبيعي ومصدر بشري، أما الهالونات فلها مصدر بشري فقط. ويبلغ إجمالي الوفرة الجوية للبروم نحو15-20 جزءاً لكل ترليون جزء حجماً. والهالونات، بصفتها مواد كيمياوية «مهلجنة» (تحوي في هجريبها هالوجيناً. والهالوجينات هي الفلور والكلور والبروم واليود) ذات عمر طويل نسبياً (مستقرة)، فإنها تتفكك بتأثير الضوء في طبقة الستراتوسفير من الغلاف الجوي، فينبعث منها بروم ذوقدرة تحفيزية عالية في تدمير طبقة الأوزون. فالبروم عامل مدمر للأوزون، وقدرته على استنزافه أكبر من قدرة الكلور بنحو10- 100 مرة.

والتفاعلات المتعلقة بالبروم هي المسؤولة عن التدمير الكيمياوي لطبقة الأوزون بنسبة 25% فوق القطب الجنوبي للأرض، وبنسبة 50% فوق القطب الشمالي.

وسلسلة التفاعلات التحفيزية للبروم هي كالآتي:


وتُرجِع نظرية أخرى السبب في ثقب الأوزون بالقطب الجنوبي واستنزاف الأوزون العالمي إلى أكاسيد الآزوت (النتروجين). فدورة الكلور التحفيزية لا تتم عادة من دون قيود ومداخلات. فهناك نوعان رئيسيان من التفاعلات يُعتَقَد أنهما يتدخلان في عملية تحطيم الأوزون، على الأقل عند الارتفاعات المتوسطة. ففي إحدى الحالات يتفاعل أكسيد الكلور ClO مع أكسيد الآزوت NO، وتنتقل ذرة الأكسجين في أكسيد الكلور إلى أكسيد الآزوت NO منتجة ذرة كلور حرة وثنائي أكسيد الآزوت NO2. وعندما يمتص ثنائي أكسيد الآزوت الضوء المرئي، فإنه يحرر ذرة أكسجين تكون جاهزة لكي تعيد توليد الأوزون:


وتكون النتيجة عدم حدوث تغير في مستوى الأوزون.

وفي حالة ثانية أكثر أهمية يؤدي اتحاد ذرة الكلور أوجذر أحادي أكسيد الكلور بجزيء آخر إلى ناتج مستقر يقوم مؤقتاً بدور «مستودع» للكلور. وعند ارتباط الكلور على هذا النحو(كما هي الحال في معظم الوقت بالجوالعادي)، فإنه لا يتيسر له مهاجمة الأوزون. وهناك مستونادىن مهمان هما نترات الكلور ClONO2 المكونة من اتحاد أحادي أكسيد الكلور بثنائي أكسيد الآزوت NO2، وحمض كلور الماء HCl الذي يتكون من تفاعل ذرة الكلور مع الميثان CH4. وفي نهاية المطاف فإن هذين المستودعين يمتصان فوتوناً أويتفاعلان مع مواد كيمياوية أخرى، ويتفككان فيتحرر الكلور ليستأنف تحفيزه في تحطيم الأوزون.

تعزِّز درجات الحرارة المنخفضة، خاصة في القارة القطبية الجنوبية، وبدرجة أقل في القطب الشمالي، دورات الكلور التحفيزية، وذلك بإزالة أكاسيد الآزوت التي تعيق هذه الدورات (مع حتى غازات NOx يمكنها حتى تخرب الأوزون، إذ يؤيد وجودها في الستراتوسفير غالباً عملية تخريب الأوزون المحفِّزَة بالكلور. والتناقض هنا ظاهري). إذ تتجمد غازات NOx مع الماء معضلة جسيمات تعهد باسم الغيوم الستراتوسفيرية القطبية. وتسهّل الجسيمات الغيمية عملياً حدوث التفاعلات السابقة الذكر التي تؤدي إلى انطلاق الكلور من مركبات لا تتفاعل هي نفسها مع الأوزون مثل HCl وClNO3.

إن هجريزات أكاسيد الآزوت في الجزء السفلي من الستراتوسفير ترتفع وتنخفض مع دورة الإحدى عشرة سنة للنشاط الشمسي. وقُبيل الذروة الشمسية (تصبح حرارة الشمس في ذروتها عندماقد يكون الكلف الشمسي Sunspot في مستواه الأدنى، وهذا يحدث دورياً جميع 11 سنة) تنتقل كميات كبيرة من مركبات الآزوت التي تتولد في الجزء العلوي من الستراتوسفير إلى الجزء السفلي منه بعمل دوامة القطب الجنوبي، وهي نوع من الريح الدائرية التي تستقر فوق القطب الجنوبي في الشتاء القطبي الطويل. وتتسبب شمس الربيع في التحليل الضوئي لبعض المركبات لتنتج أول أكسيد الآزوت NO وثنائي أكسيد الآزوت NO2 المبددين للأوزون، وتنتشر أكاسيد الآزوت في الستراتوسفير، مبددة الأوزون فوق أجزاء أخرى من الكرة الأرضية. ومع حتى هذه النظرية لا تبرئ مركبات كلوروفلوروالكربون بحال من الأحوال، فإنها ترى حتى معظم استنزاف الأوزون الذي رُوقب حتى اليوم، يحدث دورياً لأسباب طبيعية.

وما يزال باحثون آخرون يعتقدون حتى الثقب القطبي الجنوبي من جهة، والنقص في ثخانة طبقة الأوزون العالمية من جهة أخرى، هما ظاهرتان منفصلتان تماماً، وأن الثقب لم يتكون بعمل المواد الكيمياوية بل بعمل الرياح. إذ لوحظ حتى الكمية الكلّية للأوزون الجوي في اتجاه القطب وفي مدى 44 درجة جنوب خط الاستواء تكاد تظل ثابتة عندما يتكون الثقب القطبي جميع ربيع. والتفسير المحتمل لهذا هوحتى تيارات الهواء الصاعدة تدفع الهواء الغني بالأوزون الموجود في الجزء السفلي من الستراتوسفير بعيداً عن القطب، ويحل محله هواء من خطوط العرض الدنيا يفتقر إلى الأوزون. ويجتمع الهواء الغني بالأوزون على هيئة حلقة عند خطوط العرض دون القطبية حيث يقاس حقاً نسبة عالية من هجريز الأوزون. إلى غير ذلك فإن الثقب يتعمق من سنة إلى أخرى لأن الاندفاع نحوالأعلى يزداد لأسباب غير واضحة حتى اليوم.

وقد حصل باحثون آخرون ضمن بعثة توجهت حديثاً إلى القطب الجنوبي على مرشد أولي يناقض نظريتي الدورة الشمسية ونظرية الريح كلتيهما. وما يزال الجدل قائماً بين أنصار جميع من هذه النظريات، وقد يحتاج الأمر إلى عدة سنوات قبل الوصول إلى تفسير واحد لظاهرة الثقب الأوزوني ولظاهرة استنزاف الأوزون.


انغلاق أكبر ثقب بالأوزون على الإطلاق فوق القطب الشمالي

انغلاق أكبر ثقب بالأوزون على الإطلاق فوق القطب الشمالي

أعربت خدمة كوبرنيكوس لرصد الغلاف الجوى حتى أكبر ثقب لوحظ فى طبقة الأوزون فوق القطب الشمالى قد أغلق، إذ اكتشف الفهماء علامات تشكله في أواخر مارس، ويعتقد أنه كان نتيجة درجات الحرارة المنخفضة في القطب الشمالي.

وتحمى طبقة الأوزون الأرض من معظم أشعة الشمس فوق البنفسجية، التى تعد سببا رئيسيا لسرطان الجلد، وكان من الممكن حتى يشكل هذا الثقب تهديدًا مباشرًا للبشر لوانتقل جنوبًا إلى مناطق مأهولة بالسكان، لكن يوم الخميس (23 أبريل)، أعربت كوبرنيكوس - برنامج الاتحاد الأوروبى لمراقبة الأرض - حتى الثقب قد تم إغلاقه الآن.

ولا علاقة للإغلاق بالحد من التلوث الناجم عن عمليات الإغلاق بجزء كبير من العالم بسبب COVID-19.، بدلاً من ذلك، يعود الأمر إلى الدوامة القطبية، والتيارات العالية الارتفاع التى تجلب عادةً الهواء البارد إلى المناطق القطبية، مما منح منطقة القطب الشمالى موجة حرارية نسبية، مع درجات حرارة تصل إلى 20 درجة مئوية أعلى من المعتاد فى هذا الوقت من العام.

ونطق عالم كوبرنيكوس Antje Inness "من غير المعتاد حتى يحدث مثل هذا الاستنفاد القوى للأوزون فى نصف الكرة الشمالى، لكن الدوامة القطبية لهذا العام كانت قوية ومستمرة بشكل استثنائى، وكانت درجات الحرارة منخفضة بما يكفى للسماح بتكوين السحب الستراتوسفيرية لعدة أشهر.

ويوجد ثقب الأوزون الأكثر شهرة فوق القطب الجنوبى ويحدث خلال الربيع الأسترالى (من يوليوإلى سبتمبر) عندماقد يكون الستراتوسفير أكثر برودة بشكل طبيعي، بشكل عام ، لا تحدث ظروف تدمير الأوزون على هذا النطاق فى القطب الشمالى، لكن هذا العام، تسببت الدوامة القطبية القوية والمستقرة فى هجريز المزيد من المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون أكثر من المعتاد، والتى أضافت إلى البرد القارس خلقت الظروف لهذا الثقب غير المسبوق.

وكانت المرة الأولى التى لوحظ فيها ثقب للأوزون فى القطب الشمالى فى عام 2011، لكنه كان أصغر وكان خلال شهر يناير.

انظر أيضا

  • شبكة الأوزون
  • ثقب الأوزون

وصلات خارجية

  • International Ozone Association
  • European Environment Agency's near real-time ozone map (ozoneweb)
  • NASA's Ozone Resource Page
  • Paul Crutzen Interview Freeview video of Paul Crutzen Nobel Laureate for his work on decomposition of ozone talking to Harry Kroto Nobel Laureate by the Vega Science Trust.
  • NASA's Earth Observatory article on Ozone
  • International Day for the Preservation of the Ozone Layer
  • International Chemical Safety Card 0068
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  • National Institute of Environmental Health Sciences, Ozone Information
  • Ground-level Ozone Air Pollution
  • NASA Study Links "Smog" to Arctic Warming — NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) study shows the warming effect of ozone in the Arctic during winter and spring.
  • EPA Assessment of Effectiveness and Health Consequences of Ozone Generators that are Sold as Air Cleaners
  • Pesticides Database; Ozone

المصادر

  1. ^ هيام بيرقدار، حسن حلمي خاروف. "الأوزون". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-03-01.
  2. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة brown
  3. ^ "انغلاق أكبر ثقب بالأوزون على الإطلاق فوق القطب الشمالي".
  • Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edition ed.). Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN . Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)CS1 maint: extra text (link)
  • Series in Plasma Physics: Non-Equilibrium Air Plasmas at Atmospheric Pressure. Edited by K.H. Becker, U. Kogelschatz, K.H. Schoenbach, R.J. Barker; Bristol and Philadelphia: Institute of Physics Publishing Ltd; ISBN 0-7503-0962-8; 2005

مراجع للإستزادة

  • مجلة العلوم، المجلد4، العدد3، مارس/آذار 1988، الكويت.
  • مجلة العلوم، المجلد7، العدد3، مارس/آذار 1990، الكويت.
  • حماية الأوزون (مجلة)، الأعداد 4، 7، 8، 11، 1993.
  • معهد مراقبة البيئة العالمية Worldwatch
تاريخ النشر: 2020-06-09 10:20:38
التصنيفات: صفحات بأخطاء في المراجع, Pages with citations using unsupported parameters, CS1 maint: extra text, مركبات أكسجين

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

هل يرحل السولية عن الأهلي ؟.. شوبير يجيب

المصدر: الأهلى . كوم - مصر التصنيف: رياضة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:10:02
مستوى الصحة: 37% الأهمية: 45%

الجيش الإسرائيلي يعلن ارتفاع عدد الأسرى لدى "حماس"

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:46
مستوى الصحة: 95% الأهمية: 97%

مصر تعلن إطلاق خطتها الثانية في سيناء

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:50
مستوى الصحة: 87% الأهمية: 92%

الأهلي يرتدي الزي التقليدي أمام صن داونز

المصدر: الأهلى . كوم - مصر التصنيف: رياضة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:09:59
مستوى الصحة: 41% الأهمية: 37%

الأهلي يدرس حرمان الزمالك من صفقة المهاجم

المصدر: الأهلى . كوم - مصر التصنيف: رياضة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:10:05
مستوى الصحة: 31% الأهمية: 42%

جنبلاط: لا أحد جانبنا

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:35
مستوى الصحة: 85% الأهمية: 93%

إعلام إسرائيلي: طائرة مسيرة من اليمن تتسلل إلى جنوبي إسرائيل

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:09:21
مستوى الصحة: 94% الأهمية: 85%

مصر.. ما هي الكتيبة 101 ولماذا زارها مدبولي؟

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:34
مستوى الصحة: 83% الأهمية: 89%

عُمان تحيي زراعة المانغروف في خضم "حرب" مع التغير المناخي

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:24
مستوى الصحة: 87% الأهمية: 85%

مستشار ترامب السابق: روسيا ستحرر خاركوف وأوديسا

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:47
مستوى الصحة: 79% الأهمية: 94%

الأمن الروسي يقبض على عميل أوكراني خطر (فيديو)

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:38
مستوى الصحة: 75% الأهمية: 91%

بيسكوف: سيتم تحليل أعمال الشغب في مطار محج قلعة لمنع تكرارها

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:36
مستوى الصحة: 80% الأهمية: 95%

السعودية.. بيانات تظهر انكماش الاقتصاد

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:52
مستوى الصحة: 75% الأهمية: 95%

أول تعليق من مبابي على فوز ميسي بالكرة الذهبية

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:54
مستوى الصحة: 88% الأهمية: 90%

وزارة الصحة في غزة: ارتفاع عدد القتلى إلى 8525 شخصا

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:33
مستوى الصحة: 76% الأهمية: 93%

الإمارات تدعو إلى وقف فوري لإطلاق النار في غزة

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-10-31 12:08:42
مستوى الصحة: 95% الأهمية: 94%

تحميل تطبيق المنصة العربية