گروه زمین شناسی و محیط زیست کرمان

تلخیص از: طاهره نادري دبیر آموزش وپرورش ناحیه دو

اكثر مردم ازون را لايه محافظ اتمسفر كه ما را از پرتوهاي مضرر خورشيد حفظ مي نمايد و يا بعنوان يك آلاينده مخرب فرآيندهاي زيستي در سطح زمين مي شناسند . خوب و بد اين گاز بستگي به موقعيت مكاني آن دارد ، اگر اين گاز مجاور سطح زمين كه ما در آن نفس مي كشيم قرار گيرد خطرات بسيار جدي براي سلامت انسان خواهد داشت و اگر در ارتفاع 50-30 كيلومتري قرار گيرند باعث حفظ و بقاي حيات كليه جانوران و گياهان مي شود .

1-    ازون چگونه تشكيل ميشود ؟

ازون (O3) آلوتروپ سه اتمي اكسيژن يا «اكسيژن فعال » يا «اكسيژن سه ظرفيتي»: يكي از اجراي طبيعي هوايي است كه ما هر روزه تنفس مي كنيم . ازون زماني تشكيل مي گردد كه ملكولهاي اكسيژن (O2) توسط پرتودهي فرابنفش خورشيد ، رعدوبرق و قوس الكتريكي به دو اتم تفكيك مي شود ، و اتمهاي آزاد در گروه هاي سه اتمي تركيب مجدد شده و ازون را پديد مي آورند .

راه ديگر تشكيل اين گاز خطرناك ، قهوه اي تيره رنگ ناشي از مه دود فتوشيميايي و آلودگي هوا مي باشد كه در تابستان و فصل گرما ، تابش آفتاب بر روي آلاينده هاي صنعتي واتومبيلها سبب خارج شدن اتمهاي اكسيژن از ملكولهاي مه دودها مانند اكسيدهاي نيتروژن ، اسيد نيتريك ، دي اكسيدسولفور و مونواكسيد كربن ميشود . و نهايتاً اتمهاي آزاد شده اكسيژن با اكسيژن موجود در هوا ازون را تشكيل ميدهد . از آنجا كه هيدروكربن ها و اكسيدهاي نيتروژن بيشتر توسط نقليه موتوري توليد ميشود ، سطح ازون در اوايل بامداد آرام آرام بالا مي رود و بين ظهر تا ساعت 14 به بيشترين ميزان خود مي رسد .

در روزهاي ابري ، توليد ازون كاهش مي يابد و پس از غروب آفتاب يكسره متوقف ميشود كه تشكيل ازون ناشي از مه دودهاي فتوشيميائي در فصل تابستان در شهر تهران بويژه در هنگام ظهر پخش مي شود بسيار خطرناك است .

2-    ازون چگونه عمل مي كند ؟

متاسفانه ازون در محيط هاي درون ساختمان هاي مدرن امروزي ما از بين رفته است . اما آلاينده ها به قوت خود باقي اند ، ازون با سرچشمه بوها و مواد شيميائي نامطبوع و خطرناك واكنش ميدهد .

منابع آلاينده هاي شيميائي كه حدود 99 درصد آنها از ملكولهاي سير نشده تشكيل شده اند ، مي توانند با ملكولهاي اضافي مانند ازون واكنش دهند . مثلاً دود سيگار با بيش از 3600 تركيب شيميائي يك نمونه از آلاينده ها است . كه مولكول فعال ازون آلاينده ها را سريعاً به ملكولهاي پايه اوليه مي شكند و در نتيجه آنها را خنثي مي كند . ملكول ازون با دادن اتم اكسيژن سوم غير مزدوج خود در روند شيميائي ، خود به اكسيژن معمولي تبديل ميشود .

براي مثال ، فرمالدهيد كه در تخته سه لا ، كابينتها ، مبلمان ، دود سيگار ، پتوهاي نو ، پارچه و پرده هاي نو ، كاغذهاي ديواري ، قابها و ذرات چوب يافت مي شود بصورت زير با ازون واكنش مي دهد و آب و اكسيژن و دي اكسيد كربن آزاد ميشود

HCHO + 2O₃                      CO₂ + H₂O + 2O₂

3-خطرات ازون

آلودگي زياد در محيط منجر به بالا رفتن غلظت ازون مي شود و ازوني كه از طريق واكنش هاي فتوشيميايي تشكيل شده با تركيبات شيميائي مه دود مخلوط شده است و معجوني خطرناك از سموم است كه نبايد تنفس شود .

فرآيندهاي مانند سوزش چشم ، سردرد ، سرگيجه و ناراحتي هاي تنفسي در روزهاي تابستان تا حدود زيادي نتيجه توليد بيش از حد ازون در مجاورت سطح زمين است .

پژوهش هاي علمي نشان مي دهند وجود ازون در يك فاصله زماني كوتاه مدت پيامدهاي خطرناكي را براي سلامت انسان به بار مي آورد . در مواردي تخريب كروموزمها در حيوانات نتيجه همين مورد است .

نرمش در يك محيط شهري آلوده به ازون براي ورزش كاران بسيار خطرناك است ، اگر اين وضعيت ادامه يابد حتي خطرناك تر از كشيدن سيگار خواهد بود . علت اين امر در واقع خاصيت تجمعي ازون در شش ها است كه  به نوبه خود اثر تخريبي بر ريه ها دارد . با هر بار نفس  نفس زدن نرمش كننده در هواي آلوده به ازون مشكلات تنفسي از قبيل التهاب سيستم تنفسي ، تشديد بيماريهاي آسم و ريوي ، قلب ومسموميت فرد بيشتر ميشود .

اما مسئله به اينجا ختم نمي شود ، ازون در سطح زمين ميتواند اثراتي بسيار مخرب بر فرآيندهاي كشاورزي وارد كند . ازون محصولاتي مانند بادام ، گندم ، حبوبات ، ذرت ، … را تحت تاثير قرار مي دهد و باعث مسموميت شديد گياهان و كاهش وزن و ارتفاع محصولات مي شود .

4-ازون چه فوايدي دارد ؟

 در ارتفاع 50-30 كيلومتري بالاي سر ما در قشر استراتوسفر يك لايه ازون همانند چتري بر فراز كره زمين گسترده شده است و ادامه حيات وابسته به وجود اين لايه محافظ است زيرا كه بيشتر تشعشات مخرب و مهلك ماورا بنفش توليد شده از خورشيد را جذب مي كند و اگر بشر در حفظ اين سپرو سقف محافظ كوتاهي كند آنگاه اثرات فاجعه آميز پرتوهاي فرابنفش از جمله كوري ، سرطان ها ، نابوي بافت گياهي و جانوري و بطور كلي باعث نابودي حيات از روي كره زمين میشود.

دیگراثرات مفيد گاز ازوندر غلظت هاي پائين به عنوان تصفيه هوا و آب فوايد بسياري به انسانها ارائه نموده است .

ازون يكي از قوي ترين مواد گندزدا و بوبر طبيعي است كه به دانش بشري شناسانده شده است . ازون تنها بوها و مواد خطرناك را نمي پوشاند بلكه آنها را در سطح ملكولي از بين مي برد . باكتريها ، كپكها و قارچها كه توليد بوهاي نامطبوع كرده و واكنش هاي حساسيتي و گاهي بيماري ايجاد مي كند در واكنش با ازون از بين مي روند . غشاء يا پوسته خارجي اين ميكروارگانيسم ها ، ازون را مانند آلايندها شيميايي جذب كرده و نابود ميشوند . ويروس ها نيز توسط ازون از بين مي روند ازون با غلظت متوسط ppm  03/0-050/0 بيشترين سطوح طبيعي كنار سواحل درياها جنگلها و مناطق كوهستاني و مكانهايي كه مردم براي گذراندن تعطيلات و رفع خستگي به آنها ميروند ، يافت مي شود . هواي تازه و نيرو بخش پس از يك طوفان به همراه رعدوبرق بهاري بخاطر توليد طبيعي ازون مي باشد . همينطور بوي خشك كن ماشين لباسشوئي به همين خاطر است .

5-آيا ازون ايمن و بي خطر است ؟

تقريباً مانند هر چيز ديگر ، حتي اكسيژن ، چنانچه در معرض مقادير زياد ازون براي مدت زمان زيادي قرار بگيرد ميتواند خطرناك باشد . اما همانطور كه اشاره شد غلظت طبيعي و متوسط ازون خارج از ساختمان در محيط هاي آزاد و پاك بين 05/0 الي ppm03/0 متغيير است .

 اداره غذا و دارويي آمريكا تنفس ppm 5 0/0در طي يك شبانه روز را ايمن و بي خطر مي داند . البته اين استاندارد محتاطانه است ، زيرا غلظت هاي طبيعي ازون اغلب به 65% يعني 25 درصد از محدوده عنوان شده توسط اداره غذا و دارو ، ميرسد .