لایه اوزون: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
(منبع)
(خنثی‌سازی ویرایش 14431 توسط PFEcandymanXBsHg (بحث))
 
(۲۳ نسخه‌ٔ میانی ویرایش شده توسط ۵ کاربر نشان داده نشده)
سطر ۱: سطر ۱:
{{تکمیلی}}
+
تاکنون کره [[زمین]] تنها [[سیاره]] شناخته شده است که امکان حیات موجوداتی مثل انسان‌ها در آن مشاهده شده است. زمین سومین [[سیاره]] [[منظومه شمسی]] است که در فاصله‌ای حدود 149.800.000 کیلومتر از [[خورشید]] قرار گرفته است. در این فاصله [[انرژی]] که توسط [[زمین]] از [[خورشید]] دریافت می‌شود تقریباً 9^10×95/1 وات است.
تاکنون کره زمین تنها سیاره شناخته شده است که امکان حیات موجوداتی مثل انسان ها در آن مشاهده شده است، زمین سومین سیاره منظومه شمسی است که در فاصله ای حدود 149.800.000كیلومتر از خورشید قرار گرفته است، در این فاصله از زمین انرژی که توسط زمین از خورشید دریافت می کند تقریباً 9^10×95/1 وات است.
 
  
همان طور که می دانید خورشید تنها ستاره منظومه شمسى مى باشد كه كرات و سیارات در اطراف آن مى چرخند و از انرژى آن استفاده مى كنند.
+
همانطور که می‌دانید خورشید تنها [[ستاره]] [[منظومه شمسی]] مى‌باشد که کرات و سیارات در اطراف آن مى‌چرخند و از [[انرژی]] آن استفاده مى‌کنند.
 
   
 
   
تقریباً 8 دقیقه طول می کشد که نور خورشید به زمین برسد. 30 % از کل نور رسیده به زمین بر اثر ذرات و مولكول هاى موجود در لایه هاى بالایى منعكس مى شوند بقیّه آن ها از لایه ها زمین عبور مى كنند و به زمین مى رسند.
+
تقریباً 8 دقیقه طول می‌کشد که [[نور]] خورشید به [[زمین]] برسد. 30% از کل نور رسیده به زمین بر اثر ذرات و [[مولکول]]هاى موجود در لایه‌هاى بالایى منعکس مى‌شوند. بقیه آنها از لایه‌ها [[زمین]] عبور مى‌کنند و به زمین مى‌رسند.
 
   
 
   
نور سفید خورشید از رنگ های زیادی تشكیل شده است كه هر كدام از آن ها داراى طول موج و انرژى مخصوص به خود مى باشند.
+
[[نور]] سفید خورشید از رنگ های زیادی تشکیل شده است که هر کدام از آنها داراى [[طول موج]] و [[انرژی]] مخصوص به خود مى‌باشند.
  
حتما تا به حال تجزیه نور سفید خورشید را مشاهده کرده اید که با تجزیه نور، به هفت رنگ تفکیک مى شود.
+
حتما تا به حال تجزیه نور سفید خورشید را مشاهده کرده‌اید که با تجزیه نور، به هفت رنگ تفکیک مى‌شود.
  
پرتوهاى فوق بنفش داراى طول موج كوتاه و انرژى زیاد مى باشند پرتوهاى فوق بنفش با انرژى زیادى كه دارند براى تمام موجودات زنده خطرناك مى باشند و موجب سرطان پوست یا آفتاب سوختگى مى شوند.
+
[[پرتو فرابنفش|پرتوهاى فرا بنفش]] داراى [[طول موج]] کوتاه و [[انرژی]] زیاد مى‌باشند پرتوهاى فوق بنفش با انرژى زیادى که دارند براى تمام موجودات زنده خطرناک مى‌باشند و موجب سرطان پوست یا آفتاب سوختگى مى‌شوند.
  
خوشبختانه در اطراف زمین لایه محافظی به نام لایه اوزون وجود دارد که از ورود این پرتوهای خطرناک به سطح زمین جلوگیری می کند.  
+
خوشبختانه در اطراف زمین لایه محافظی به نام لایه اوزون وجود دارد که از ورود این پرتوهای خطرناک به سطح زمین جلوگیری می‌کند.  
  
 
[[پرونده:Ozone-2.jpg|وسط|قاب]]
 
[[پرونده:Ozone-2.jpg|وسط|قاب]]
  
لایه اوزون لایه‌ای در هواکره (جو) است که دارای غلظت بالایی از اوزون (O۳) می‌باشد. این لایه ۹۷–۹۹% نور فرابنفش [[خورشید]] را جذب می‌کند که موجب ادامه حیات روی [[زمین]] است. بیش از نود درصد اوزون زمین در لایه استراتوسفر موجود است. این لایه در پایین استراتوسفر حدود 13 km تا 20 km بالای زمین قرار داشته و ضخامت آن به طور جغرافیایی و فصلی تغییر می‌یابد. مولکولهای اوزون نور فرابنفش را جذب کرده و نور فروسرخ تابش می کنند، لذا در لایه اوزون دمای جو با آهنگی کم افزایش می یابد و به حدود صفر درجه سانتی گراد می رسد. لایه اوزون در سال ۱۹۱۳ توسط فیزیکدان فرانسوی چالرز فابری و هنری بویسون کشف گردید. ضخامت این لایه در قطبین کاهش داشته است که به علت تولید سی‌اف‌سی ها توسط انسان می‌باشد.  
+
لایه اوزون لایه‌ای در هواکره ([[جو]]) است که دارای غلظت بالایی از اوزون (O۳) می‌باشد. این لایه ۹۷–۹۹% نور فرابنفش [[خورشید]] را جذب می‌کند که موجب ادامه حیات روی [[زمین]] است. بیش از نود درصد اوزون زمین در لایه استراتوسفر موجود است. این لایه در پایین استراتوسفر حدود 13 km تا 20 km بالای زمین قرار داشته و ضخامت آن به طور جغرافیایی و فصلی تغییر می‌یابد. [[مولکول]]های اوزون نور فرابنفش را جذب کرده و نور [[پرتو فروسرخ|فروسرخ]] تابش می‌کنند، لذا در لایه اوزون [[دما]]ی جو با آهنگی کم افزایش می‌یابد و به حدود صفر درجه سانتی‌گراد می رسد. لایه اوزون در سال ۱۹۱۳ توسط فیزیکدان فرانسوی چالرز فابری و هنری بویسون کشف گردید. ضخامت این لایه در قطبین کاهش داشته است که به علت تولید cfcها توسط انسان می‌باشد.  
  
  
 
== اوزون چیست؟ ==
 
== اوزون چیست؟ ==
  
دانشمندان لایه ها زمین را به چهار قسمت تقسیم مى كنند :
+
دانشمندان لایه‌های [[زمین]] را به چهار قسمت تقسیم مى‌کنند:
 
   
 
   
* تروپوسفر (كه نسبت به سطح دریا 12تا15 كیلومترارتفاع دارد)
+
* تروپوسفر (که نسبت به سطح دریا 12 تا 15 کیلومترارتفاع دارد)
 
* استراتوسفر
 
* استراتوسفر
 
* مزوسفر
 
* مزوسفر
* تروموسفر(خارجى ترین لایه زمین)
+
* تروموسفر(خارجى‌ترین لایه زمین)
  
 
[[پرونده:Ozone-1.jpg|وسط|قاب]]
 
[[پرونده:Ozone-1.jpg|وسط|قاب]]
  
مولكول اوزون (o3) از یك مولكول اكسیژن و یك اتم اكسیژن كه ناپایدار و واكنش پذیر مى باشد، تشكیل شده است.  میان مولكول اكسیژن و اتم اكسیژن در مولكول اوزون پیوند بسیار ضعیفی وجود دارد و تقریباً با كوچكترین برخورد از هم جدا و یا با دریافت كوچكترین انرژى به حالت اولیه خود برگردند. لایه اوزون در لایه استراتوسفر زمین قرار دارد.  
+
[[مولکول]] اوزون (o3) از یک مولکول [[اکسیژن]] و یک [[اتم]] اکسیژن که ناپایدار و واکنش‌پذیر مى‌باشد، تشکیل شده است.  میان مولکول اکسیژن و اتم اکسیژن در مولکول اوزون پیوند بسیار ضعیفی وجود دارد و تقریباً با کوچکترین برخورد از هم جدا و یا با دریافت کوچکترین [[انرژی]] به حالت اولیه خود برگردند. لایه اوزون در لایه استراتوسفر [[زمین]] قرار دارد.  
  
ضخامت لایه اوزون در شب ها کمتر از روزها می باشد، زیرا در شب انرژی خورشیدی کم وجود ندارد.  هنگامى كه پرتوهاى فوق بنفش به مولكول ها اوزون برخورد مى كنند، پرتو هاى فوق ـ بنفش مقدار زیادى از انرژى خود را از دست مى دهند وبه پرتو هاى فرو سرخ تبدیل مى شوند ، و همچنین بر اثر این برخورد، مولكول اوزون به مولكول اكسیژن واتم اكسیژن تبدیل مى شود و با تابش مجدد نور خورشید، مولكول اوزون دوباره پدیدار مى شود.
+
ضخامت لایه اوزون در شبها کمتر از روزها می‌باشد. زیرا در شب [[انرژی]] خورشیدی کم وجود ندارد.  هنگامى که پرتوهاى فوق بنفش به مولکول‌های اوزون برخورد مى‌کنند،[[ پرتو فرابنفش|پرتوهاى فوق بنفش]] مقدار زیادى از انرژى خود را از دست مى‌دهند و به [[پرتو فروسرخ|پرتوهاى فرو سرخ]] تبدیل مى‌شوند و همچنین بر اثر این برخورد، مولکول اوزون به مولکول اکسیژن واتم اکسیژن تبدیل مى‌شود و با تابش مجدد نور [[خورشید]]، مولکول اوزون دوباره پدیدار مى‌شود.
  
[[پرونده:3D50px-Ozone cycle.svg.png|چرخه اوزون |چپ|قاب]]
+
[[پرونده:3D50px-Ozone cycle.svg.png|چرخه اوزون |وسط|قاب]]
  
مولكول هاى اوزون هرچند كه براى ما مفید هستند اما وجود آن ها در لایه تروپوسفر ( لایه اى كه ما در آن زندگى مى كنیم. ) بسیار خطرناك مى باشند. نیتروژن هاى پراكسیدی که از اگزوز موتورهاى دیزلى خارج می شود، بر اثر تابش نور خورشید (عمل فتوشیمیایى) با مولكول هاى اكسیژن واكنش مى دهند و در مولكول هاى اوزون اتم هاى اكسیژن فعال (رادیكالى) وجود دارد که  تنفس آن، موجب اختلال در دستگاه تنفسى مى شود.
+
مولکول‌هاى اوزون هرچند که براى ما مفید هستند، اما وجود آنها در لایه تروپوسفر ( لایه‌اى که ما در آن زندگى مى‌کنیم) بسیار خطرناک مى‌باشند. نیتروژن‌هاى پراکسیدی که از اگزوز موتورهاى دیزلى خارج می‌شود، بر اثر تابش نور خورشید (عمل فتوشیمیایى) با مولکول‌هاى اکسیژن واکنش مى‌دهند و در مولکول‌هاى اوزون اتم‌هاى اکسیژن فعال (رادیکالى) وجود دارد که  تنفس آن، موجب اختلال در دستگاه تنفسى مى‌شود.
  
 +
== حفره اوزون ==
 +
[[پرونده:Q423.jpg|حفره اوزون را مشاهده می‌کنید ، رنگ سیاه نشان‌دهنده این حفره بسیار خطرناک است. |وسط|قاب]]
 +
 +
 +
تا سال 1980 میلادى از سوراخى لایه اوزون خبرى نبود؛ اما در سال 1985 میلادی، دانشمندان از نازک شدن لایه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. در آن زمان با تحقیقات انجام شده علت نابودى مولکول‌هاى اوزون را، گازهاى cfc (کلر و فلوئور و کربن) مى‌دانستند. گازهاى cfc به عنوان گازهاى خنک‌کننده در یخچال‌ها، کولرها و همچنین در مواد پلاستیکى مورد استفاده قرار مى‌گیرند.
 +
 +
در cfcها [[اتم]] هاى کلر ناپایدار و واکنش‌پذیر مى‌باشند و هنگامى که گازهاى cfc به لایه‌هاى بالا مى‌روند، در لایه‌هاى بالا بر اثر برخورد با [[نور]] [[خورشید]]، گازهاى کلر آزاد مى‌شوند. اتم‌هاى کلر در لایه استراتوسفر با مولکول‌هاى اوزون واکنش مى‌دهند. هر اتم کلر به تنهایى مى‌تواند 100.000 مولکول اوزون را از بین ببرد. به همین دلیل در گستره جهانى، در سازمان ملل متحد، در معاهده‌اى به نام معاهده مونترال کشورها متعهد شدند که از تولید و فروش گازهاى cfc خوددارى کنند و همچنین به کشورهاى فقیر این امکان را بدهند که بجاى استفاده از گازهاى cfc، از گازهاى خنک کننده دیگرى استفاده کنند.
 +
 +
ما مى‌دانیم که بیشترین کشورهاى صنعتى در نیم‌کره شمالى قرار دارند، پس چرا در قطب جنوب لایه اوزون سوراخ شده است؟! برای پاسخ به این سوال، پژوهش های زیادی انجام شده است که بعضی از این پژوهش‌ها تاکنون در دست تحقیق است.
 +
 +
اخیراً دانشمندان علت ایجاد حفره در لایه‌ی اوزون را گرداب هایسنگین، که در قطب جنوب جریان دارند، می‌دانند. در زمستان در طول شبهای قطبی، نور خورشید در تمام سطح قطب جنوب در دسترس نیست، به همین دلیل در این قطب در لایه استراتوسفر طوفان‌هاى سنگینی گسترش مى‌یابند که به آنها "گرداب قطبی"(polar vortex) مى‌گویند. گرداب قطبی می‌تواند ذرات سازنده‌ی هوا را تجزیه کند.
  
 
== تخریب لایه اوزون ==
 
== 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.
+
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 [[پرتو فرابنفش|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.
+
تراکم اوزون اتمسفری در لایه اوزون توسط یک عامل مهم جهانی تغییر می‌کند و آن دلیل این است که لایه اوزون در نزدیکی استوا ضخیم تر و در نزدیکی قطب ها 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.
  
 
[[پرونده:Ozone.cycle.jpg|وسط|قاب|چرخه اوزون]]
 
[[پرونده:Ozone.cycle.jpg|وسط|قاب|چرخه اوزون]]
 
  
 
== چه کارخانه‌هایى بر روى اوزون تأثیر مى‌گذارند؟ ==
 
== 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.  
+
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 اسفنج‌سازى، بخش دفع آفات کشاورزى و سیستمهاى تهویه مطبوع، کپسول‌هاى اطفاى حریق، حلال اسپری‌هاى پاک‌کننده‌ی قطعات الکترونیکى و در ساخت کولر اتومبیل‌ها.  
  
  
سطر ۵۶: سطر ۶۵:
  
  
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.  
+
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.  
  
  
سطر ۶۲: سطر ۷۱:
  
  
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.  
+
تخریب و سوراخ شدن لایه اوزون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش [[پرتو فرابنفش|فرابنفش]] خورشیدی می‌شود که سبب افزایش [[دما]]ی [[زمین]] و ذوب یخ های قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکی ها 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.
 
 
  
 
== خطرها و سودها ==
 
== خطرها و سودها ==
  
خورشید و جو حیات را در زمین امکان پذیر ساخته‌اند. زمین بر اثر حرارت خورشید گرم می‌شود و جو بخشی از این گرما را در خود نگه می‌دارد و مانع فرار گرمای مزبور به فضای می‌شود. ولی تمام انرژی‌یی که خورشید تولید می‌کند بی‌خطر نیستند. پرتو خطر ناکی به نام ماورای بنفش از خورشید ساطع می‌شود که می‌تواند به حیات زیان آور باشد.
+
[[خورشید]] و [[جو]] حیات را در [[زمین]] امکان‌پذیر ساخته‌اند. [[زمین]] بر اثر حرارت خورشید گرم می‌شود و [[جو]] بخشی از این گرما را در خود نگه می‌دارد و مانع فرار گرمای مزبور به فضای می‌شود. ولی تمام انرژی‌یی که خورشید تولید می‌کند بی‌خطر نیستند. پرتو خطر ناکی به نام ماورای بنفش از خورشید ساطع می‌شود که می‌تواند به حیات زیان آور باشد.
  
 
== محافظت از زمین ==
 
== محافظت از زمین ==
  
جو همچون سپری نامرئی زمین را احاطه کرده است. جو از گازهای مختلفی تشکیل شده است که محافظ حیات در زمین است. جو اجازه می‌دهد که انرژی‌های مفید از درون آن عبور کنند اما از مقدار انرژی‌های مضری که به سطح زمین می‌رسند می‌کاهد. در ارتفاع ده تا سی کیلومتری زمین لایه‌ای از جو قرار گرفته است که حاوی اوزن است. این لایه مانع رسیدن بخشی از پرتو مضر ماورای بنفش به زمین می‌شود.
+
[[جو]] همچون سپری نامرئی [[زمین]] را احاطه کرده است. جو از گازهای مختلفی تشکیل شده است که محافظ حیات در [[زمین]] است. جو اجازه می‌دهد که انرژی‌های مفید از درون آن عبور کنند، اما از مقدار انرژی‌های مضری که به سطح [[زمین]] می‌رسند می‌کاهد. در ارتفاع ده تا سی کیلومتری زمین لایه‌ای از جو قرار گرفته است که حاوی اوزن است. این لایه مانع رسیدن بخشی از پرتو مضر ماورای بنفش به زمین می‌شود.
 
 
  
 
== کارهاى حفاظتى که مردم باید انجام دهند چیست؟ ==
 
== کارهاى حفاظتى که مردم باید انجام دهند چیست؟ ==
سطر ۷۸: سطر ۸۵:
 
کارهاى حفاظتى در برابر تابش فرابنفش خورشید، که مردم بایستى انجام دهند عبارتند از:
 
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 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 کلاههاى لبه دار بزرگ جهت محافظت از پوست صورت و گردن در برابر تابش
+
* استفاده از کلاه‌هاى لبه‌دار بزرگ جهت محافظت از پوست صورت و گردن در برابر تابش
 
* استفاده از پوشش کامل بخصوص دستها در برابر تابش
 
* استفاده از پوشش کامل بخصوص دستها در برابر تابش
  
سطر ۸۵: سطر ۹۲:
  
  
== منابع سی اف سی ==
+
== منابع cfc ==
  
مواد سی اف سی در فریزرها و دستگاههای تهویه مطبوع و برخی از اسپری و دستگاههای آتش نشانی یافت می‌شود. اسفنج‌های پلاستیکی که در بسته‌بندیها و وسایل منزل به کار می‌روند نیز ممکن است از مواد سی اف سی ساخته شوند. در کارخانه‌های سازنده‌ی ابزارهای الکترونیکی برای تمیز کردن تابلوی مدارهای داخل تلوزیونها و کامپیوترها از مواد سی اف سی استفاده می‌کنند. این مواد به تدریج به داخل جو رانده می‌شوند.
+
مواد cfc در فریزرها و دستگاههای تهویه مطبوع و برخی از اسپری و دستگاههای آتش نشانی یافت می‌شود. اسفنج‌های پلاستیکی که در بسته‌بندی ها و وسایل منزل به کار می‌روند نیز ممکن است از مواد سی اف سی ساخته شوند. در کارخانه‌های سازنده‌ی ابزارهای الکترونیکی برای تمیز کردن تابلوی مدارهای داخل تلوزیونها و کامپیوترها از مواد سی اف سی استفاده می‌کنند. این مواد به تدریج به داخل جو رانده می‌شوند.
اثرات ناشی از مواد سی اف سی: اگر ما مانع نازک‌شدن بیش از حد لایه‌ی اوزن نشویم ، مقدار زیادی از پرتو زیانبخش ماورای بنفش به سطح زمین خواهد رسید. در آن صورت دانه‌های گیاهی رشد نخواهد کرد ، رشد گلها متوقف خواهد شد ، و بسیاری از گیاهان خشک خواهند شد. بدون گیاهان انسانها و حیوانات بدون غذا خواهند ماند. حتی صدمه مختصری به لایه‌ی اوزن می‌تواند به محصولات غذایی زیان برساند.
 
  
 +
'''اثرات ناشی از مواد سی اف سی:'''
  
== اوزون در سطح زمین ==
 
  
لایه‌ی اوزن تا هنگامی که در بالای آسمان است زمین را از پرتوهای بسیار مضر خورشید محافظت می‌کند. ولی در سطح زمین وجود اوزن نوعی آلودگی خطرناک به‌شمار می‌رود که به حیات زیان می‌رساند. در شهرهای بزرگ بر اثر ترکیب سوخت اتومبیلها با نور خورشید اوزن تولید می‌شود. اگر وزش باد وجود نداشته باشد که اوزن را به طبقات بالای جو ببرد، اوزن در مجاورت زمین انباشته خواهد شد و مه دود فتوشیمیائی خطرناکی به وجود می‌آورد که سلامتی را به خطر می‌اندازد.
+
اگر ما مانع نازک‌ شدن بیش از حد لایه‌ی اوزن نشویم، مقدار زیادی از پرتو زیانبخش ماورای بنفش به سطح زمین خواهد رسید. در آن صورت دانه‌های گیاهی رشد نخواهد کرد، رشد گلها متوقف خواهد شد و بسیاری از گیاهان خشک خواهند شد. بدون گیاهان انسانها و حیوانات بدون غذا خواهند ماند. حتی صدمه مختصری به لایه‌ی اوزن می‌تواند به محصولات غذایی زیان برساند.
  
 +
== اوزون در سطح زمین ==
  
== حفره اوزون ==
+
لایه‌ی اوزن تا هنگامی که در بالای آسمان است [[زمین]] را از پرتوهای بسیار مضر [[خورشید]] محافظت می‌کند. ولی در سطح زمین وجود اوزن نوعی آلودگی خطرناک به‌شمار می‌رود که به حیات زیان می‌رساند. در شهرهای بزرگ بر اثر ترکیب سوخت اتومبیل ها با [[نور]] [[خورشید]] اوزن تولید می‌شود. اگر وزش باد وجود نداشته باشد که اوزن را به طبقات بالای جو ببرد، اوزن در مجاورت زمین انباشته خواهد شد و مه دود فتوشیمیائی خطرناکی به وجود می‌آورد که سلامتی را به خطر می‌اندازد.
[[پرونده:Q423.jpg|حفره اوزون را مشاهده میکنید ، رنگ سیاه نشان دهنده این حفره بسیار خطرناک است  |چپ|قاب]]
 
 
 
 
 
حفره اوزون تا سال 1980 ميلادى از سوراخى لايه اوزون خبرى نبود ؛ اما در سال 1985 میلادی ، دانشمندان از نازك شدن لايه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. در آن زمان با تحقيقات انجام شده علت نابودى مولكول هاى اوزون را ،گاز هاى cfc (كلر و فلوئور و كربن) مى دانستند. گاز هاى cfc بعنوان گاز هاى خنك كننده در يخچال ها ،كولرها و همچنين در مواد پلاستيكى مورد استفاده قرار مى گيرند .  
 
 
 
در cfc ها اتم هاى كلر ناپايدار و واكنش پذير مى باشند و هنگامى كه گاز هاى cfc به لايه هاى بالا مى روند ، در لايه هاى بالا بر اثر برخورد با نور خورشيد ،گاز هاى كلر آزاد مى شوند. اتم هاى كلر در لايه استراتوسفر با مولكول هاى اوزون واكنش مى دهند. هر اتم كلر به تنهايى مى تواند 100.000 مولكول اوزون را از بين ببرد . به همين دليل در گستره جهانى ،در سازمان ملل متحد ،در معاهده اى بنام معاهده مونترال كشورها متعهد شدند كه از توليد و فروش گاز هاى cfc خوددارى كنند ،و همچنين به كشور هاى فقير اين امكان را بدهند كه بجاى استفاده از گاز هاى cfc ، از گاز هاى خنك كننده ديگرى استفاده كنند. ما مى دانيم كه بيشترين كشور هاى صنعتى در نيم كره شمالى قرار دارند ، پس چرا در قطب جنوب لايه اوزون سوراخ شده است ؟! براي پاسخ به اين سوال ، پژوهش هاي زيادي انجام شده است كه بعضي از اين پژوهش ها تاكنون در دست تحقيق است .
 
 
 
اخيراً دانشمندان علت ايجاد حفره در لايه اوزون را گرداب هاي سنگين ، كه در قطب جنوب جريان دارند ، مي دانند . در زمستان در طول شبهاي قطبي، نور خورشيد درتمام سطح قطب جنوب در دسترس نيست ، به همين دليل در اين قطب در لايه استراتوسفر طوفان هاى سنگيني گسترش مى يابند كه به آن ها "گرداب قطبي"(polar vortex) مى گويند . گرداب قطبي مي تواند ذرات سازنده هوا را تجزيه كند .  
 
 
 
  
 
== غنی و فقیر ==
 
== غنی و فقیر ==
سطر ۱۱۳: سطر ۱۱۱:
 
== منابع ==
 
== منابع ==
  
ویکی پدیای فارسی
+
*ویکی‌پدیای فارسی
  
ویکی پدیا انگلیسی
+
*ویکی‌پدیا انگلیسی
  
سایت تبیان
+
*سایت تبیان
  
علوم تجربی [http://www.oloum-tajrobi.blogfa.com/8905.aspx]
+
*علوم تجربی [http://www.oloum-tajrobi.blogfa.com/8905.aspx]
  
 
http://catalyst.parsiblog.com//
 
http://catalyst.parsiblog.com//
  
کتاب شیمی و زمین ما
+
*کتاب شیمی و زمین ما
  
 
[[رده:علوم سیاره‌ای]]
 
[[رده:علوم سیاره‌ای]]
 +
[[رده:زمین]]

نسخهٔ کنونی تا ‏۱ آوریل ۲۰۱۳، ساعت ۱۱:۴۲

تاکنون کره زمین تنها سیاره شناخته شده است که امکان حیات موجوداتی مثل انسان‌ها در آن مشاهده شده است. زمین سومین سیاره منظومه شمسی است که در فاصله‌ای حدود 149.800.000 کیلومتر از خورشید قرار گرفته است. در این فاصله انرژی که توسط زمین از خورشید دریافت می‌شود تقریباً 9^10×95/1 وات است.

همانطور که می‌دانید خورشید تنها ستاره منظومه شمسی مى‌باشد که کرات و سیارات در اطراف آن مى‌چرخند و از انرژی آن استفاده مى‌کنند.

تقریباً 8 دقیقه طول می‌کشد که نور خورشید به زمین برسد. 30% از کل نور رسیده به زمین بر اثر ذرات و مولکولهاى موجود در لایه‌هاى بالایى منعکس مى‌شوند. بقیه آنها از لایه‌ها زمین عبور مى‌کنند و به زمین مى‌رسند.

نور سفید خورشید از رنگ های زیادی تشکیل شده است که هر کدام از آنها داراى طول موج و انرژی مخصوص به خود مى‌باشند.

حتما تا به حال تجزیه نور سفید خورشید را مشاهده کرده‌اید که با تجزیه نور، به هفت رنگ تفکیک مى‌شود.

پرتوهاى فرا بنفش داراى طول موج کوتاه و انرژی زیاد مى‌باشند پرتوهاى فوق بنفش با انرژى زیادى که دارند براى تمام موجودات زنده خطرناک مى‌باشند و موجب سرطان پوست یا آفتاب سوختگى مى‌شوند.

خوشبختانه در اطراف زمین لایه محافظی به نام لایه اوزون وجود دارد که از ورود این پرتوهای خطرناک به سطح زمین جلوگیری می‌کند.

Ozone-2.jpg

لایه اوزون لایه‌ای در هواکره (جو) است که دارای غلظت بالایی از اوزون (O۳) می‌باشد. این لایه ۹۷–۹۹% نور فرابنفش خورشید را جذب می‌کند که موجب ادامه حیات روی زمین است. بیش از نود درصد اوزون زمین در لایه استراتوسفر موجود است. این لایه در پایین استراتوسفر حدود 13 km تا 20 km بالای زمین قرار داشته و ضخامت آن به طور جغرافیایی و فصلی تغییر می‌یابد. مولکولهای اوزون نور فرابنفش را جذب کرده و نور فروسرخ تابش می‌کنند، لذا در لایه اوزون دمای جو با آهنگی کم افزایش می‌یابد و به حدود صفر درجه سانتی‌گراد می رسد. لایه اوزون در سال ۱۹۱۳ توسط فیزیکدان فرانسوی چالرز فابری و هنری بویسون کشف گردید. ضخامت این لایه در قطبین کاهش داشته است که به علت تولید cfcها توسط انسان می‌باشد.


اوزون چیست؟[ویرایش]

دانشمندان لایه‌های زمین را به چهار قسمت تقسیم مى‌کنند:

  • تروپوسفر (که نسبت به سطح دریا 12 تا 15 کیلومترارتفاع دارد)
  • استراتوسفر
  • مزوسفر
  • تروموسفر(خارجى‌ترین لایه زمین)
Ozone-1.jpg

مولکول اوزون (o3) از یک مولکول اکسیژن و یک اتم اکسیژن که ناپایدار و واکنش‌پذیر مى‌باشد، تشکیل شده است. میان مولکول اکسیژن و اتم اکسیژن در مولکول اوزون پیوند بسیار ضعیفی وجود دارد و تقریباً با کوچکترین برخورد از هم جدا و یا با دریافت کوچکترین انرژی به حالت اولیه خود برگردند. لایه اوزون در لایه استراتوسفر زمین قرار دارد.

ضخامت لایه اوزون در شبها کمتر از روزها می‌باشد. زیرا در شب انرژی خورشیدی کم وجود ندارد. هنگامى که پرتوهاى فوق بنفش به مولکول‌های اوزون برخورد مى‌کنند،پرتوهاى فوق بنفش مقدار زیادى از انرژى خود را از دست مى‌دهند و به پرتوهاى فرو سرخ تبدیل مى‌شوند و همچنین بر اثر این برخورد، مولکول اوزون به مولکول اکسیژن واتم اکسیژن تبدیل مى‌شود و با تابش مجدد نور خورشید، مولکول اوزون دوباره پدیدار مى‌شود.

چرخه اوزون

مولکول‌هاى اوزون هرچند که براى ما مفید هستند، اما وجود آنها در لایه تروپوسفر ( لایه‌اى که ما در آن زندگى مى‌کنیم) بسیار خطرناک مى‌باشند. نیتروژن‌هاى پراکسیدی که از اگزوز موتورهاى دیزلى خارج می‌شود، بر اثر تابش نور خورشید (عمل فتوشیمیایى) با مولکول‌هاى اکسیژن واکنش مى‌دهند و در مولکول‌هاى اوزون اتم‌هاى اکسیژن فعال (رادیکالى) وجود دارد که تنفس آن، موجب اختلال در دستگاه تنفسى مى‌شود.

حفره اوزون[ویرایش]

حفره اوزون را مشاهده می‌کنید ، رنگ سیاه نشان‌دهنده این حفره بسیار خطرناک است.


تا سال 1980 میلادى از سوراخى لایه اوزون خبرى نبود؛ اما در سال 1985 میلادی، دانشمندان از نازک شدن لایه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. در آن زمان با تحقیقات انجام شده علت نابودى مولکول‌هاى اوزون را، گازهاى cfc (کلر و فلوئور و کربن) مى‌دانستند. گازهاى cfc به عنوان گازهاى خنک‌کننده در یخچال‌ها، کولرها و همچنین در مواد پلاستیکى مورد استفاده قرار مى‌گیرند.

در cfcها اتم هاى کلر ناپایدار و واکنش‌پذیر مى‌باشند و هنگامى که گازهاى cfc به لایه‌هاى بالا مى‌روند، در لایه‌هاى بالا بر اثر برخورد با نور خورشید، گازهاى کلر آزاد مى‌شوند. اتم‌هاى کلر در لایه استراتوسفر با مولکول‌هاى اوزون واکنش مى‌دهند. هر اتم کلر به تنهایى مى‌تواند 100.000 مولکول اوزون را از بین ببرد. به همین دلیل در گستره جهانى، در سازمان ملل متحد، در معاهده‌اى به نام معاهده مونترال کشورها متعهد شدند که از تولید و فروش گازهاى cfc خوددارى کنند و همچنین به کشورهاى فقیر این امکان را بدهند که بجاى استفاده از گازهاى cfc، از گازهاى خنک کننده دیگرى استفاده کنند.

ما مى‌دانیم که بیشترین کشورهاى صنعتى در نیم‌کره شمالى قرار دارند، پس چرا در قطب جنوب لایه اوزون سوراخ شده است؟! برای پاسخ به این سوال، پژوهش های زیادی انجام شده است که بعضی از این پژوهش‌ها تاکنون در دست تحقیق است.

اخیراً دانشمندان علت ایجاد حفره در لایه‌ی اوزون را گرداب هایسنگین، که در قطب جنوب جریان دارند، می‌دانند. در زمستان در طول شبهای قطبی، نور خورشید در تمام سطح قطب جنوب در دسترس نیست، به همین دلیل در این قطب در لایه استراتوسفر طوفان‌هاى سنگینی گسترش مى‌یابند که به آنها "گرداب قطبی"(polar vortex) مى‌گویند. گرداب قطبی می‌تواند ذرات سازنده‌ی هوا را تجزیه کند.

تخریب لایه اوزون[ویرایش]

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 ضخیم تر و در نزدیکی قطب ها 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.

چرخه اوزون

چه کارخانه‌هایى بر روى اوزون تأثیر مى‌گذارند؟[ویرایش]

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 اسفنج‌سازى، بخش دفع آفات کشاورزى و سیستمهاى تهویه مطبوع، کپسول‌هاى اطفاى حریق، حلال اسپری‌هاى پاک‌کننده‌ی قطعات الکترونیکى و در ساخت کولر اتومبیل‌ها.


ضرورت حفاظت از لایه اوزون[ویرایش]

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[ویرایش]

تخریب و سوراخ شدن لایه اوزون باعث عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدی می‌شود که سبب افزایش دمای زمین و ذوب یخ های قطبی و افزایش آب دریاها شده که در نهایت به زیر آب رفتن خشکی ها 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.

خطرها و سودها[ویرایش]

خورشید و جو حیات را در زمین امکان‌پذیر ساخته‌اند. زمین بر اثر حرارت خورشید گرم می‌شود و جو بخشی از این گرما را در خود نگه می‌دارد و مانع فرار گرمای مزبور به فضای می‌شود. ولی تمام انرژی‌یی که خورشید تولید می‌کند بی‌خطر نیستند. پرتو خطر ناکی به نام ماورای بنفش از خورشید ساطع می‌شود که می‌تواند به حیات زیان آور باشد.

محافظت از زمین[ویرایش]

جو همچون سپری نامرئی زمین را احاطه کرده است. جو از گازهای مختلفی تشکیل شده است که محافظ حیات در زمین است. جو اجازه می‌دهد که انرژی‌های مفید از درون آن عبور کنند، اما از مقدار انرژی‌های مضری که به سطح زمین می‌رسند می‌کاهد. در ارتفاع ده تا سی کیلومتری زمین لایه‌ای از جو قرار گرفته است که حاوی اوزن است. این لایه مانع رسیدن بخشی از پرتو مضر ماورای بنفش به زمین می‌شود.

کارهاى حفاظتى که مردم باید انجام دهند چیست؟[ویرایش]

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 کلاه‌هاى لبه‌دار بزرگ جهت محافظت از پوست صورت و گردن در برابر تابش
  • استفاده از پوشش کامل بخصوص دستها 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.


منابع cfc[ویرایش]

مواد cfc در فریزرها و دستگاههای تهویه مطبوع و برخی از اسپری و دستگاههای آتش نشانی یافت می‌شود. اسفنج‌های پلاستیکی که در بسته‌بندی ها و وسایل منزل به کار می‌روند نیز ممکن است از مواد سی اف سی ساخته شوند. در کارخانه‌های سازنده‌ی ابزارهای الکترونیکی برای تمیز کردن تابلوی مدارهای داخل تلوزیونها و کامپیوترها از مواد سی اف سی استفاده می‌کنند. این مواد به تدریج به داخل جو رانده می‌شوند.

اثرات ناشی از مواد سی اف سی:


اگر ما مانع نازک‌ شدن بیش از حد لایه‌ی اوزن نشویم، مقدار زیادی از پرتو زیانبخش ماورای بنفش به سطح زمین خواهد رسید. در آن صورت دانه‌های گیاهی رشد نخواهد کرد، رشد گلها متوقف خواهد شد و بسیاری از گیاهان خشک خواهند شد. بدون گیاهان انسانها و حیوانات بدون غذا خواهند ماند. حتی صدمه مختصری به لایه‌ی اوزن می‌تواند به محصولات غذایی زیان برساند.

اوزون در سطح زمین[ویرایش]

لایه‌ی اوزن تا هنگامی که در بالای آسمان است زمین را از پرتوهای بسیار مضر خورشید محافظت می‌کند. ولی در سطح زمین وجود اوزن نوعی آلودگی خطرناک به‌شمار می‌رود که به حیات زیان می‌رساند. در شهرهای بزرگ بر اثر ترکیب سوخت اتومبیل ها با نور خورشید اوزن تولید می‌شود. اگر وزش باد وجود نداشته باشد که اوزن را به طبقات بالای جو ببرد، اوزن در مجاورت زمین انباشته خواهد شد و مه دود فتوشیمیائی خطرناکی به وجود می‌آورد که سلامتی را به خطر می‌اندازد.

غنی و فقیر[ویرایش]

در بسیاری از کشورهای توسعه یافته قوانین جدیدی وضع شده است که بر اساس آنها استعمال مواد سی اف سی ممنوع گردیده است. اتومبیل‌ها می‌بایست به صورت ویژه‌ای طراحی شوند که خروج دودهای مضری که وارد هوا می‌کنند کاهش یابد. ولی در بسیاری از کشورهای توسعه یافته تحریم مواد سی اف سی چندان آسان نیست. افشان‌ها و یخچالها در شمار وسایل رفاهی جا دارندو مردم این کشورها مایل نیستند دست از آنها بردارند.

منابع[ویرایش]

  • ویکی‌پدیای فارسی
  • ویکی‌پدیا انگلیسی
  • سایت تبیان
  • علوم تجربی [۱]

http://catalyst.parsiblog.com//

  • کتاب شیمی و زمین ما