لایه اوزون
چهارشنبه 11 شهریور 1388 1:21 PM
لایه اوزون قسمتی از استراتوسفر است که حاوی گاز طبیعی اوزون O3 است. اوزون توانایی جالب توجهی در جذب برخی از فرکانسهای اشعه فرابنفش دارد. لایه اوزون زیاد چگال نیست. اگر آنرا در تروپوسفر متراکم شود ضخامت آن تنها در حد چند میلیمتر میشود. اوزون در جو زمین عموما توسط شکستن مولکول دو اتمی اکسیژن به دو اتم تنها بوسیله نور فرابنفش بوجود میآید. اکسیژن تک اتمی با اکسیژن نشکسته ترکیب میشود و اوزون را بوجود میآورند. مولکول اوزون ناپایدار است و هنگامی که نور فرابنفش به آن برخورد میکند به یک مولکول اکسیژن و یک اکسیژن اتمی شکسته میشود. به این فرآیند مداوم واکنش زنجیرهای اوزون اکسیژن نامیده میشود. بدین ترتیب لایه اوزون در استراتوسفر بوجود میآید.
تخریب لایه اوزون
لایه اوزون میتواند در حضور کلر ، فلوئور و یا برم تخریب شود که عمدتا به آن سوراخ اوزون گفته میشود. این عناصر در برخی ترکیبات پایدار بخصوص کلرو فلوئورو کربنها ( CFC ) که به استراتوسفر راه یافتهاند یافت میشوند که بوسیله فعالیت نور فرابنفش روی آنها تجزیه میشوند. گازهای نامبرده از هوا چگالترند، به همین خاطر در سطح زمین پخش میشوند و تقریبا با اکثر مواد آلی واکنش میدهند. کلر اتمی این توانایی را دارد که به مولاریته اوزون را به اندازه تقریبا100000 برابر کاهش بدهد.
تراکم اوزون اتمسفری در لایه اوزون توسط یک عامل مهم جهانی تغییر میکند و آن دلیل این است که لایه اوزون در نزدیکی استوا ضخیمتر و در نزدیکی قطبها نازکتر است. ضخامت لایههای اوزون در نیمکره شمالی در سال تقریبا 4% کاهش مییابد. حدود 4.6% از سطح زمین بوسیله لایه اوزون پوشیده نمیشود که به آنها سوراخ اوزونی گفته میشود. سوئدیها در 23 ژانویه 1978 اولین مردمانی بودند که مصرف افشانهها را به دلیل صدمه زدن به لایه اوزون ممنوع کردند. در دوم آگوست 2003 دانشمندان اعلام کردند که فرسایش لایه اوزون به سبب ممنوعیت استفاده از کلرو فلوئورو کربنها در حال کاهش است.
چه کارخانههایى بر روى اوزون تأثیر مىگذارند؟
کارخانجات مصرف کننده عمده گازهاى مخرب لایه اوزون در ایران ، عبارتند از: صنایع برودتى و سردکنندهها و سازندگان یخچالها و فریزرهاى خانگى ، صنعتى و تجارى ، صنایع ابر و اسفنج سازى ، بخش دفع آفات کشاورزى و سیستمهاى تهویه مطبوع ، کپسولهاى اطفاى حریق ، حلال اسپریهاى پاک کننده قطعات الکترونیکى و در ساخت کولر اتومبیلها.
ضرورت حفاظت از لایه اوزون
اگر لایه اوزون از بین برود، زندگی از کره زمین رخت بر خواهد بست. با از بین رفتن لایه حیاتی اوزون ، نسل بشری ، پوشش گیاهی و حیات جانوری در مدت کوتاهی به صورت اسفباری منقرض خواهد گردید. در حال حاضر که این لایه آسیب دیده است، تشعشعات ماورای بنفش که به زمین میرسد شدت یافته و این مسأله باعث ایجاد سرطانهای پوست ، تضعیف مکانیزم دفاعی و ایمنی بدن انسان و همچنین ایجاد آب مروارید گردیده است. علاوه بر آن به علت آسیب دیدن لایه اوزون کل نظام زیست محیطی (اکوسیستم) در سراسر پهنه گیتی دچار ناهماهنگی و عدم توازن جدی و فزاینده شده است.
پیامدهای ناشی از تخریب لایه اوزون
تخریب و سوراخ شدن لایه اوزون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدی میشود که سبب افزایش دمای زمین و ذوب یخهای قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکیها میانجامد و نیز موجب سوختگی پوست ، ابتلا به سرطان پوست و بیماریهای چشمی ، همچنین وارد آمدن خسارت عمده به جانوران و گیاهان میشود و بالاخره باعث انقراض زندگی تمام موجودات میشود.
کارهاى حفاظتى که مردم باید انجام دهند چیست؟
کارهاى حفاظتى در برابر تابش فرابنفش خورشید، که مردم بایستى انجام دهند عبارتند از:
استفاده از عینکهاى آفتابى ضد اشعه B-UV بخصوص براى کسانى که به جهت شغلى مجبورند مدت زیادى را در تماس با تابش خورشید باشند.
استفاده از کلاه هاى لبه دار بزرگ جهت محافظت از پوست صورت و گردن در برابر تابش
استفاده از پوشش کامل بخصوص دست ا در برابر تابش
بیشترین شدت تابش UV-B در اواسط روزهاى ( ۱۱ صبح الى ۲ بعد از ظهر) فصل تابستان به سطح زمین مىرسد، لذا بهتر است در این ساعات کمتر در معرض تابش قرار گیریم.
لايه اوزون چيست؟
خطرها و سودها: خورشيد و جو حيات را در زمين امكان پذير ساختهاند. زمين بر اثر حرارت خورشيد گرم ميشود و جو بخشي از اين گرما را در خود نگه ميدارد و مانع فرار گرماي مزبور به فضاي ميشود. ولي تمام انرژييي كه خورشيد توليد ميكند بيخطر نيستند. پرتو خطر ناكي به نام ماوراي بنفش از خورشيد ساطع ميشود كه ميتواند به حيات زيان آور باشد.
محافظت از زمين: جو همچون سپري نامرئي زمين را احاطه كرده است. جو از گازهاي مختلفي تشكيل شده است كه محافظ حيات در زمين است. جو اجازه ميدهد كه انرژيهاي مفيد از درون آن عبور كنند اما از مقدار انرژيهاي مضري كه به سطح زمين ميرسند ميكاهد. در ارتفاع ده تا سي كيلومتري زمين لايهاي از جو قرار گرفته است كه حاوي اوزن است. اين لايه مانع رسيدن بخشي از پرتو مضر ماوراي بنفش به زمين ميشود.
لايهي اوزن: اوزن نوعي اكسيژن است. بر اثر برخورد پرتو ماوراي بنفش خورشيد با اكسيژن موجود در جو زمين اوزن تشكيل ميشود. در جو لايهاي از اوزن وجود دارد اين لايه مانع عبور و رسيدن بخش اعضم پرتو ماوراي بنفش به زمين ميشود. ولي اوزن بر اثر آلودگي جو به سهولت ميتواند نابود شود و اين امر لايهي اوزن را به خطر مياتدازد.
اوزون خواران: گازهايي كه در يخچالها به كار ميروند موادي شيميايي به نام كلروفلوئور و كربن ( CFC ) هستند اين گازها در سطح زمين بي خطرند ولي در جوخطرناك ميشوند.هنگامي كه گازهاي سي اف سي به پوشكره ميرسند ممكن است درصد سال يا بيبشتر عمر كنندو سپس نابود شوند. اين گازها در پوشكره بر اثر تابش پرتوي ماوراي بنفش به مواد شيميايي ديگري تجزيه ميشوند. يكي از اين مواد شيميايي گاز كلر است كه لايهي اوزن را منهدم ميكند.
منابع سي اف سي: مواد سي اف سي در فريزرها و دستگاههاي تهويه مطبوع و برخي از اسپري و دستگاههاي آتش نشاني يافت ميشود. اسفنجهاي پلاستيكي كه در بستهبنديها و وسايل منزل به كار ميروند نيز ممكن است از مواد سي اف سي ساخته شوند. در كارخانههاي سازندهي ابزارهاي الكترونيكي براي تميز كردن تابلوي مدارهاي داخل تلوزيونها و كامپيوترها از مواد سي اف سي استفاده ميكنند. اين مواد به تدريج به داخل جو رانده ميشوند.
اثرات ناشي از مواد سي اف سي: اگر ما مانع نازكشدن بيش از حد لايهي اوزن نشويم ، مقدار زيادي از پرتو زيانبخش ماوراي بنفش به سطح زمين خواهد رسيد. در آن صورت دانههاي گياهي رشد نخواهد كرد ، رشد گلها متوقف خواهد شد ، و بسياري از گياهان خشك خواهند شد. بدون گياهان انسانها و حيوانات بدون غذا خواهند ماند. حتي صدمه مختصري به لايهي اوزن ميتواند به محصولات غذايي زيان برساند.
اوزن در سطح زمين: لايهي اوزن تا هنگامي كه در بالاي آسمان است زمين را از پرتوهاي بسيار مضر خورشيد محافظت ميكند. ولي در سطح زمين وجود اوزن نوعي آلودگي خطرناك بهشمار ميرود كه به حيات زيان ميرساند. در شهرهاي بزرگ بر اثر تركيب سوخت اتومبيلها با نور خورشيد اوزن توليد ميشود. اگر وزش باد وجود نداشته باشد كه اوزن را به طبقات بالاي جو ببرد، اوزن در مجاورت زمين انباشته خواهد شد و مه دود فتوشيميائي خطرناكي به وجود ميآورد كه سلامتي را به خطر مياندازد.
حفره اوزن: مدت سي سال است كه دانشمندان لايهي اوزن قطب جنوب را اندازهگيري ميكنند. آنان در دههي 1980متوجه شدند كه در هر سال هنگام بهار بخش وسيعي از لايهي اوزن بر فراز قطب جنوب بسيار نازك ميشود. تقريباً تمام اوزن اين منطقه بر اثر مواد سي اف سي منهدم ميشود.در دههي 1960 در لايهي اوزن حفرهاي وجود نداشت ، زيرا مواد سي اف سي بسيار كم مصرف ميشد. اكنون در بهار هر سال حفرهاي در لايه اوزن قطب جنوب ايجاد ميشود. اين امر ادامه خواهد يافت مگر آنكه ما مصرف سي اف سي را متوقف كنيم.
غني و فقير: در بسياري از كشورهاي توسعه يافته قوانين جديدي وضع شده است كه بر اساس آنها استعمال مواد سي اف سي ممنوع گرديده است. اتومبيلها ميبايست به صورت ويژهاي طراحي شوند كه خروج دودهاي مضري كه وارد هوا ميكنند كاهش يابد. ولي در بسياري از كشورهاي توسعه يافته تحريم مواد سي اف سي چندان آسان نيست. افشانها و يخچالها در شمار وسايل رفاهي جا دارندو مردم اين كشورها مايل نيستند دست از آنها بردارند.
سوراخ اوزون چیست ؟
بر اساس تحقیقات دانشمندان لایه اوزون بر فراز قطب جنوب ، در میانه دهه 60 تا حد زیادی رقیق شده است. دانشمندان میزان مواد "محافظ در برابر نور" را که گیاهان را از آسیب نور مصون میدارند، اندازه گیری کردهاند. مطالعه این مواد راه تازهای را برای بازسازی چگونگی نوسان اوزون موجود در استراتوسفر پدید آورده است. این کار ممکن است مشخص کند که آیا رقیق شدن لایه اوزون فرآیندی دورهای است و آیا کلرو فلئورو کربنها ، تنها عاملی هستند که سبب ایجاد حفره در لایه اوزون میشوند یا نه؟
لایه اوزون چیست؟
لایه اوزون لایه محافظ حساسی از گاز طبیعی O3 است که در استراتوسفر (حدود 25 الی 40 کیلومتری سطح زمین) یافت میشود. این گاز نجات بخش با جذب و کاهش اثرات مخرب امواج پر انرژی ماورای بنفش خورشید همانند صافی کره زمین را از اثرات تخریبی امواج آسیبزا مصون و محفوظ نگه میدارد. اوزون ( Ozone ) گازی است به فرمول O3 که مولکولهای آن از پیوند یافتن سه اتم اکسیژن با یکدیگر تشکیل شدهاست.
ساختار لایه اوزون
کنت مارکهام ، شیمیدانی در سازمان تحقیقات علمی و صنعتی نیوزلند نمونههایی از نوع خزه را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد که نام علمیاش بریوم آرژانتئوم است. این نمونهها از منطقه دریایی راس جمع آوری و طی سالهای 1957 تا 1989 نگهداری شدهاند. مارکهام در جستجوی ترکیباتی به نام فلاوونوئید بود که رنگدانههای گیاهی هستند. پژوهشهای اخیر نشان دادهاند که فلاوونوئید دارای یک خاصیت مهم یعنی "محافظت در برابر نور" است. این ترکیب هنگامی در گیاهان پدید میآید که بویژه در معرض تابش پر انرژی نور فرا بنفش قرار میگیرند، یعنی در معرض گسترهای از طول موجهایی که غالباً بر اثر رقیق شدن لایه اوزون (استراتوسفر) تأثیرشان شدیدتر میشود.
فلاوونوئیدها در برابر اندک افزایشی در تابش نور فرابنفش بسیار حساساند. بنابراین ، غلظت آنها با میزان نور فرابنفش به صورت خطی تغییر مییابد، بدین معنی که دو برابر شدن غلظت نور فرابنفش باعث دو برابر شدن غلظت فلاوونوئید میشود. کنت مارکهام مقدار فلاوونوئید را در نمونههای خزهای که در اختیار داشت، اندازه گیری کرد.
نتیجههای بدست آمده وجود حفره اوزون را که در دهه 80 اعلام شده بود، تأیید کردند. آنگاه مارکهام ، مقدار اوزون رسیده به زمین بین سالهای 1964 و 1986 را در قطب جنوب اندازه گیری کرد. او این اندازه گیری را با مقدار فلاوونوئید نمودار خود در همان مدت مقایسه کرد و بدین نتیجه رسید که این مقدارها تقریباً تصویر آینهای یکدیگرند.
فلاوونوئیدها ، ترکیباتی هستند که گیاهان را از آسیب نور خورشید محفوظ میدارند. غلظت آنها در خزه ، هنگامی که اوزون رقیق باشد، زیاد و هنگامی که اوزون به مقدار کافی باشد کم است. بنابر نظریه مارکهام ، حتی مقدار زیاد و غیر منتظره تابش نور فرابنفش در میانه دهه 60 ، که دادههای مربوط به فلاوونوئیدها نشان میدادند، به صورت کاهش میزان اوزون و در همان موقع مشاهده میشود.
ضرورت حفاظت از لایه اوزون
اگر لایه اوزون از بین برود، زندگی از کره زمین رخت بر خواهد بست. با از بین رفتن لایه حیاتی اوزون ، نسل بشری ، پوشش گیاهی و حیات جانوری در مدت کوتاهی به صورت اسفباری منقرض خواهد گردید. در حال حاضر که این لایه آسیب دیده است، تشعشعات ماورای بنفش که به زمین میرسد شدت یافته و این مسئله باعث ایجاد سرطانهای پوست ، تضعیف مکانیزم دفاعی و ایمنی بدن انسان و همچنین ایجاد آب مروارید گردیده است. علاوه بر آن به علت آسیب دیدن لایه اوزون کل نظام زیست محیطی (اکوسیستم) در سراسر پهنه گیتی دچار ناهماهنگی و عدم توازن جدی و فزاینده شده است.
عوامل مخرب لایه اوزون
عوامل کلیدی مؤثر در رقیق شدن اوزون عبارتند از : آزمایش بمبهای اتمی در جو زمین ، و شار اندک ذراتی از خورشید (که با میانه دوره 11 ساله لکههای خورشیدی متناظر است) ، نوسان شبه دو ساله فورانهای آتشفشان ، مصرف متوالی کلرو فلوئورو کربن (این گازها در حکم حلال در انواع افشانهها به کار میروند تحت نام کلی CFC (سی اف سی) معروفند که نمونه آنها گاز فرئون ( Freon ) یخچالهاست.) در انواع افشانههای آرایشی و بسیاری از صنایع شیمیایی.
پیامدهای ناشی از تخریب لایه اوزون
تخریب و سوراخ شدن لایه اوزون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدی میشود که سبب افزایش دمای زمین و ذوب یخهای قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکیها میانجامد و نیز موجب سوختگی پوست ، ابتلا به سرطان پوست و بیماریهای چشمی ، همچنین وارد آمدن خسارت عمده به جانوران و گیاهان میشود و بالاخره باعث انقراض زندگی تمام موجودات میشود.
چگونگی جلوگیری از بحران لایه اوزون
تحلیل میزان فلاوونوئیدها ممکن است اطلاعاتی راجع به مقدار اوزون در مناطق مختلف قطب جنوب و جاهای دیگر بدست دهد. بنابر نظر مارکهام "وجود این گیاهان نوعی امیدواری را برای نگاه کردن به پیش از سال 1956 در پی یافتن نشانههای رقیق شدن در اوزون و نیز برای پاسخ دادن به این پرسش پدید میآورد که آیا رقیق شدن لایه اوزون در میانه دهه 60 در سایر منطقههای قطب جنوب واقع شده است یا نه ." اگر چنین باشد، ما باید در این باره که چرا چنین وقایعی روی داده است، تجدید نظر کنیم. شاید هم نظریه کلرو فلئورو کربن بیش از حد مبتنی بر ساده اندیشی باشد.
حذف مواد مخرب لايه ازن
آيا تا به حال با مواد تشكيلدهنده دستگاههايي كه براي اطفاي حريق استفاده ميشوند، آشنايي داشتهايد؟ آتش خاموشكنها بستگي به كاربردي كه دارند، از مواد شيميايي مختلفي تشكيل شدهاند كه هالونها يكي از اين مواد هستند.
هالونها يكي از گازهاي مخرب لايه ازن هستند كه در كپسولهاي آتشنشاني براي خاموش كردن آتش استفاده ميشوند. با وجود خواص بسيار مناسب براي خاموش كردن آتش در اين گازها، اين مواد جزو فهرست مواد تحت كنترل پروتكل مونترال قرار دارد و به دليل توان تخريب ازن بسيار بالاي آنها بايد از چرخه مصرف حذف شوند.
بررسيها نشان داده است با اين كه ميزان كل مصرف اين مواد در جهان حدود 2 درصد كل مصرف مواد مخرب لايه ازن را تشكيل ميدهد، اما اين گازها موجب تخريب بيش از 25درصد لايه ازن ميشوند.
براساس مفاد پروتكل مونترال، كشورهاي عضو موظف به حذف توليد و مصرف مواد مخرب لايه ازن، بنا بر برنامه زماني ارائه شده در اين پروتكل هستند. جمهوري اسلامي ايران نيز كه در سال 1369 (1990 ميلادي) به عضويت اين پروتكل درآمده است و از آن زمان تاكنون فعاليتهاي بسياري در زمينه حذف مصرف مواد مخرب لايه ازن در صنايع مختلف مصرفكننده اين مواد ازجمله صنايع توليد تجهيزات سرماساز، توليد اسفنج و صنعت كشاورزي داشته موظف است به ديگر تعهدات اين پروتكل عمل كند.
بررسيها نشان ميدهد كه هالونها يكي از مواد مخرب لايه ازن است كه سلامت كره زمين را تهديد ميكنند، طبق برنامه زمانبندي پروتكل مونترال به منظور حفاظت از لايه ازن احداث سيستمهاي جديد هالون ممنوع اعلام شده و با متوقف شدن توليد هالون مصرفكنندگان اين ماده موظف به جايگزيني آن با ديگر عوامل خاموشكننده آتش سازگار با قوانين و مقررات جاري زيست محيطي شدهاند.
از اين رو كشورهاي عضو پروتكل مونترال ملزم به اعمال كنترل در توليد و مصرف و در نهايت حذف مصرف هالونها تا سال 2010 ميلادي هستند. بر اين اساس پس از اول ژانويه سال 2010 ميلادي تنها هالونهاي بازيافتي ميتوانند مورد مصرف قرار گيرند و اين امر فقط تحت نظر نهادهاي دولتي و بينالمللي همچون دفتر حفاظت لايه ازن سازمان حفاظت محيط زيست امكانپذير است.
اقدامات انجام شده در ايران
در اين خصوص، دفتر حفاظت لايه ازن با همكاري آژانس توسعه فرانسه (به صورت همكاري دوجانبه) و با استفاده از تسهيلات صندوق چندجانبه پروتكل مونترال اقدام به اجراي طرح برنامه مديريت هالون به منظور حذف مصارف غيرضروري هالون در كشور كرده است. اين طرح شامل 3 بخش عمده شامل ايجاد مركز تبادل اطلاعات، ايجاد بانك فيزيكي هالون و آموزش كمكهاي فني بوده است كه هماكنون در كشور در حال اجراست.
بخش ايجاد مركز تبادل اطلاعات شامل اطلاعات فني، اقتصادي و ديگر موارد مرتبط با هالونهاست كه دفتر حفاظت لايه ازن هماكنون در حال جمعآوري تمامي اطلاعات مربوط به شركتهاي تامينكننده خدمات و مصرفكنندههاي هالون است.
بانك فيزيكي هالون نيز به منظور بازيافت، بازگردش هالونها و پوشش مصارف ضروري ايجاد ميشود.
در اين بخش مراكز بانك فيزيكي هالون براي جلوگيري از انتشار بيمورد هالون در هوا و نيز فراهم آوردن هالون براي شركتها يا سازمانهايي كه مصرف هالون در آنها بنا به تشخيص گروه مشاوران هالون ضروري است كاربرد دارد.
همچنين اين مركز مسوول دريافت هالونها از استفادهكنندگاني هستند كه تجهيزات مصرفكننده هالون يا اطفاي حريق خود را از رده خارج كرده يا تجهيزات فعلي را جايگزين دستگاههاي بدون مصرف هالون كردهاند.
اين مركز هالونهاي بازيافتي را مطابق معيار تعريف شده به استفادهكنندگاني كه نياز حياتي و ضروري به مصرف هالون دارند، خواهند فروخت.
بر اين اساس آموزش كمكهاي فني به مراكز مصرفكننده هالون درخصوص مديريت استفاده از هالون يا جايگزيني اين مواد نيز ضروري است كه در حال اجرا در كشور است.
محدوديت استفاده از هالون در جهان
بررسيها نشان ميدهد كه هالونها در تخريب لايه ازن استراتوسفريك نقش بسيار بالايي دارند؛ به طوري كه پتانسيل تخريب لايه ازن هالون 1301 كه به نام تجاري BTM شناخته ميشود 10 و طول عمر اتمسفري آن 65 سال و پتانسيل تخريب هالون 1211 كه به نام تجاري BCF شناخته ميشود 3 و طول عمر اتمسفري آن 11 سال است كه در مقايسه با بقيه مواد مخرب لايه ازن درصد تخريب بالايي دارد به اين ترتيب هالونها به عنوان مواد كنترلشده در پروتكل مونترال شناخته شدهاند، بنابراين عامل محدودكننده در استفاده از هالونها اثرات زيستمحيطي آنهاست.
تركيبات هالون اگرچه بسيار محدود مورد استفاده قرار ميگيرند ولي ميتواند در اثر انتشار در جو به دليل عمر طولاني و تركيب با ازن استراتوسفر باعث تخريب آن شده و باعث كاهش ايمني جو در برابر پرتوهاي ماوراي بنفش شود. همان طور كه ميدانيد لايه ازن به عنوان سپر محافظ گياهان حيوانات و انسان در برابر تابش پرتو ماوراي بنفش خورشيد عمل و از برخورد طول موج كشنده آن به زمين جلوگيري ميكند و تشعشعات جذب شده در اين طول موجها عامل آفتاب سوختگي، سرطان پوست و آب مرواريد بوده و ميتوانند با ضعيف كردن سيستم ايمني بدن انسان مقاومت او را در برابر بيماريها كاهش دهند. علاوه بر اين پرتو ماوراي بنفش ميتواند باعث كندي رشد گياهان و صدمه به ساختار ژنتيكي موجودات زنده شود.
به همين دليل، معاهدههاي بينالمللي خصوصا معاهده مونترال بشدت استفاده از اين تركيبات را محدود كرده است. برخورد برخي تركيبات هالون با حريق ممكن است تركيباتي توليد كند كه در اثر سميت آنها، افراد دچار مخاطره شوند. كلر در ميان عناصر هالون فعالتر از ديگران بوده و ملاحظات بيشتري را ميطلبد در نتيجه تحقيقات و پيشرفتهاي گستردهاي هم درباره جايگزيني هالوكربنهاي گازي و مايع و سيستمهاي با گازهاي بياثر براي هالونها و شيوهها و روشهاي جديد جايگزيني صورت گرفته است كه پس از تصويب پروتكل مونترال و با اعمال الزامات و محدوديتهاي اجبار شده در آن، تلاش گستردهاي براي شناسايي مواد و سيستمهاي جايگزين صورت گرفت.
جايگزينهاي هالون
امروزه جايگزينهاي هالون كه برخي از آنها از نظر ساختمان ملكولي شبيه هالون است ولي اثر تخريبي كمتر دارند، معرفي شدهاند.
برخي از جايگزينهاي هالون را ميتوان مواد شيميايي خشك چند منظوره، آب خاموش كنندههاي 2 CO ، سيستمهاي هالوكربني غير مخرب لايه ازن، سيستمهاي گاز بياثر، سيستمهاي مه آب و غيره را نام برد.
سيستمهاي اطفاي حريق مبتني بر هالون تا چندي پيش در كاربردهاي خاص خود پيشرو بوده و با توجه به وسعت كاربرد و استفاده از آنها ميتوان گفتگوي سبقت را از ساير سيستمهاي هم رده و مشابه خود ربوده بودند؛ اما امروز به علت مشكلات زيست محيطي شديد اين مواد عملا عمر استفاده از آنها رو به پايان است؛ هرچند استفاده از اين تركيبات در كاربريهاي مختلف بعد از اثبات وجود مشكلات زيستمحيطي آنها در تخريب لايه ازن و با تصويب پروتكل مونترال و الحاقيههاي آن به كلي منع شد و امروزه توليد اين مواد و سيستمهاي مبتني بر آنها متوقف شده است.
درخواست همكاري از دوستداران محيط زيست
از اينرو دفتر حفاظت لايه ازن با برگزاري سمينارها و ارائه اطلاعات مختلف از ديگر سازمانها و مراجع ذيربط انتظار دارد تا نسبت به آگاهسازي پرسنل خود و اطلاع رساني در خصوص مواد جايگزين هالونها در صنايع كه سازگار با لايه ازن باشند اقدام كند. اين آگاهي و اطلاع رسانيها موجب ميشود افراد با فناوريهاي رايج جايگزين براي هالونها آشنا شده و در صورت نياز اقدامهاي لازم براي حذف اينگونه مواد مخرب را به عمل آورند. همچنين از فروشندگان، شارژكنندگان، مخصوصا مصرفكنندگان هالون انتظار ميرود سيستمهاي هالون خودرا تغيير داده و به سيستمهاي جايگزين هالون روي آورند كه بديهي است در آينده از نظر اقتصادي به نفع خود قدم مثبتي برخواهند داشت، زيرا طبق برنامه زمانبندي پروتكل مونترال به منظور حفظ لايه ازن احداث سيستمهاي جديد هالون ممنوع اعلام شده و با متوقف شدن توليد هالون، مصرفكنندگان اين ماده موظف به جايگزيني آن تا سال 2010 با ساير عوامل خاموشكننده آتش سازگار با قوانين و مقررات جاري زيستمحيطي شدهاند.
در اين رابطه دفتر حفاظت لايه ازن سازمان حفاظت محيط زيست با همكاري دولت فرانسه (به صورت همكاري دوجانبه) و با استفاده از تسهيلات صندوق چند جانبه پروتكل مونترال، تحت عنوان «برنامه مديريت هالون» در نظر دارد با ايجاد مركز تبادل اطلاعات و بانك فيزيكي هالون (شامل مركز بازيافت و استفاده مجدد) تمام واحدهاي مصرفكننده اين مواد در كشور را شناسايي و در صورت امكان تحت پوشش خدمات مراكز تبادل اطلاعات و بانك فيزيكي هالون قرار دهد.
از لايه ازن حفاظت كنيم
بنابراين اگر ميخواهيد محصولاتي مانند، اسپري، يخچال، فريزر و كپسول آتشنشاني را كه حاوي مواد مخرب لايه ازن هستند دور بيندازيد، مراقب باشيد گازهاي درون آنها خارج نشوند و حتما با مشاوران در اين خصوص مخصوصا دفتر حفاظت لايه ازن، سازمان حفاظت محيط زيست تماس حاصل نماييد.اگر شما سرويس كار يخچال هستيد، سعي كنيد از انتشار گازهاي مخرب داخل كمپرسور يخچال، فريزرها و دستگاههاي تهويه مطبوع هنگام تعمير جلوگيري كنيد.
اگر لايه ازن و آسمان آبي را دوست داريد، خانواده، همسايه و دوستان خود را از اهميت حفاظت لايه ازن آگاه كنيد.
اگر كشاورز هستيد و از متيل برومايد براي ضد عفوني خاك و انبار استفاد ميكنيد، سعي كنيد جايگزينهاي مناسب را به كار ببريد. اگر شهروندي هستيد كه به زندگي خود و ديگران احترام ميگذاريد، سعي كنيد اطلاعات بيشتري درباره اثرات تخريب لايه ازن روي مردم، حيوانات و محيط زيست كسب كنيد.اگر خانهدار هستيد، با مصرف محصولاتي مانند اسپري، يخچال و فريزر كه روي آنها نشان دوستدار ازن( ozone Friendly ) يا فاقد سي اف سي ( CFC Free )نصب شده است، از لايه ازن حفاظت كنيد.
اگر آموزگار هستيد، دانشآموزان خود را نسبت به اهميت حفاظت از محيط زيست و مخصوصا لايه ازن آگاه كنيد و اگر كارمند هستيد، به شركت خود در شناسايي تجهيزات موجود حاوي مواد مخرب لايه ازن (آبسردكن، تهويه مطبوع، آتش خاموشكن، افشانهها و كالاهاي اسفنجدار) كمك كنيد كه خريداري نشوند و با يك همكاري جمعي در جهت عمل به تعهدات پروتكل مونترال قدم برداريم.
حقيقت امر لايه ازن چيست؟
لايه ازون در قسمت شمالي زمين در سال 1980 بين 15تا20 درصد كاهش پيدا كرده است. براي رفع اين مشكل جمعي ازبهترين متخصصان زمين شناسي هر سال براي تحقيق وجستجو دور يكديگر جمع مي شوند .در سال 1992 پروكتيل مونترئال درباره' لايه اوزون مطالعه و تحقيقي داشت كه فهميد بزرگ شدن سوراخ لايه اوزون بستگي به آلودگي هوا و توليد مواد سمّي دارد.در همان سال سازمان ملل متحد و حفاظت از محيط زيست برنامه اي را طرّاحي كرد كه اين برنامه جهت محافظت و حمايت از محيط زيست و مخصوصا لايه اوزون به نام برنامه UNEP طراحي كرد كه اين برنامه جهت جلوگيري از توليد مواد سمّي و مواد شيميايي آلوده كننده،است.مولكولهاي اكسيژن( O2 ) به اكسيژن اتميك ( O ) تبديل مي -شوند .اكسيژن اتميك به سرعت با مو لكولهاي بيشتري تركيب شده و به شكل اوزون مي شود .ان پوشش حرارتي كه در سطح بالا رشد كرده و سلامتي لايه اوزون را به خطر انداخته است و اين مورد باعث شده است كه اگر استراتوسفر نباشد ما نتوانيم بدون آن زنده بمانيم . بالاي استراتوسفر مقداري از آلودگي مضّر اشعه مادون بنفش را و همچنين تشعشعاتي از خورشيد (امواج بين 320 تا 240) را كه باعث مي شود لايه اوزون آسيب ببيند و همچنين جان گياهان به خطر بيفتد را جذب ميكند.اشعه مادون بنفش با تابيدن نور مولكولهاي اوزون را ميشكافد ولي اوزون مي تواند تغيير شكل بدهد و عكس العمل زير ازآن حاصل ميشود:
O + O2 è مادون قرمز + O3
O2 + O è O3
همچنين اوزون در اثر عكس العمل زير نابود ميشود :
O3 + O è O2 + O2
عكس العمل دوم با افزايش پيدا كردن ارتفاع آهسته انجام مي شود امّا عكس العمل سوم سريعتر انجام مي شود. دربين همكاري عكس العمل ها تمركز اوزون درحال تعا دل است. دربالاي اتمسفر اكسيژن اتميك هنگا مي كه اشعه مادون بنفش در سطح بالايي است، پيدا مي شود. در اثر حركت استراتوسفر هواي متراكم تري بدست مي آيد وجذب اشعه ي مادون بنفش افزايش مي يابد و سطح اوزون به حد اكثر و تخمينا" km20 مي رسد.همراه با تئوري كمپمن يك مشكل نيز وجود داشت كه اين مشكل در سال 1960 تشخيص داده شد وحقيقت اين بود كه اوزون به وسيله عكس العمل 4 آهسته حركت مي كرد و ديده نمي شود. گرم شدن زمين ترميم حفره اوزون را به تعويق مي اندازد دانشمندان هشدار داده اند :پديده گرم شدن زمين مي تواند تلاشها براي ترميم حفره اوزون را كه قرار بود تا سال 2050 انجام گيرد،حدود30سال به تعويق اندازد .اين مو ضوع به رقم پيشرفتهايي است كه باي از رده خارج كردن مواد شيميايي مخرّب اوزون انجام شده است.