ओजोन

पृथ्वी का वातावरण कई परतों में विभाजित है। सबसे निचला क्षेत्र, क्षोभमंडल, पृथ्वी की सतह से लगभग 10 किलोमीटर (किमी) की ऊँचाई तक फैला हुआ है। अगली परत, समताप मंडल, 10 किमी से लगभग 50 किमी तक जारी है। अधिकांश वायुमंडलीय ओजोन पृथ्वी की सतह से लगभग 15-30 किलोमीटर ऊपर समताप मंडल में एक परत में केंद्रित है।

ओजोन एक अणु है जिसमें तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। यह नीले रंग का होता है और इसमें तेज गंध होती है। सामान्य ऑक्सीजन, जिसे हम सांस लेते हैं, में दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं और रंगहीन और गंधहीन होते हैं। ओजोन सामान्य ऑक्सीजन की तुलना में बहुत कम आम है। प्रत्येक 10 मिलियन वायु अणुओं में से लगभग 2 मिलियन सामान्य ऑक्सीजन हैं, लेकिन केवल 3 ओजोन हैं।

हालाँकि, ओजोन की थोड़ी मात्रा भी वातावरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ओजोन परत सूर्य से विकिरण के एक हिस्से को अवशोषित करती है, जिससे इसे ग्रह की सतह तक पहुँचने से रोका जा सकता है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह यूवीबी नामक पराबैंगनी प्रकाश के हिस्से को अवशोषित करता है। यूवीबी को कई हानिकारक प्रभावों से जोड़ा गया है, जिसमें विभिन्न प्रकार के त्वचा कैंसर, मोतियाबिंद, और कुछ फसलों, कुछ सामग्रियों और समुद्री जीवन के कुछ रूपों को नुकसान शामिल है।

किसी भी समय, समताप मंडल में ओजोन के अणु लगातार बनते और नष्ट होते रहते हैं। हालाँकि, कुल राशि अपेक्षाकृत स्थिर बनी हुई है। जबकि ओजोन की सघनता सनस्पॉट, मौसम और अक्षांश के साथ स्वाभाविक रूप से भिन्न होती है, ये प्रक्रियाएँ अच्छी तरह से समझी जाती हैं और अनुमान लगाया जा सकता है। ओजोन के स्तर में प्रत्येक प्राकृतिक कमी के बाद सुधार हुआ है। हाल ही में, हालांकि, ठोस वैज्ञानिक प्रमाणों से पता चला है कि ओजोन कवच प्राकृतिक प्रक्रियाओं के कारण परिवर्तनों से काफी हद तक समाप्त हो रहा है।

50 से अधिक वर्षों के लिए, क्लोरोफ्लोरोकार्बन या सीएफसी को चमत्कारी पदार्थ माना जाता था। वे स्थिर, गैर ज्वलनशील, विषाक्तता में कम और उत्पादन के लिए सस्ती हैं। समय के साथ, सीएफसी रेफ्रिजरेंट्स, सॉल्वैंट्स, फोम ब्लोइंग एजेंटों और अन्य छोटे अनुप्रयोगों में उपयोग पाया गया। अन्य क्लोरीन युक्त यौगिकों में मिथाइल क्लोरोफॉर्म, एक विलायक और कार्बन टेट्राक्लोराइड, एक औद्योगिक रसायन शामिल हैं। हैलोन, अत्यधिक प्रभावी आग बुझाने वाले एजेंट, और मिथाइल ब्रोमाइड, एक प्रभावी उपज और मिट्टी के फ्यूमिगेंट में ब्रोमीन होता है। इन सभी यौगिकों का वायुमंडलीय जीवनकाल इतना लंबा होता है कि उन्हें हवाओं द्वारा समताप मंडल में ले जाया जा सके। क्योंकि वे टूटने पर क्लोरीन या ब्रोमीन छोड़ते हैं, वे सुरक्षात्मक ओजोन परत को नुकसान पहुंचाते हैं।

 

1970 के दशक की शुरुआत में, शोधकर्ताओं ने ओजोन परत पर विभिन्न रसायनों के प्रभावों की जांच शुरू की, विशेष रूप से CFCs, जिनमें क्लोरीन होता है। उन्होंने अन्य क्लोरीन स्रोतों के संभावित प्रभावों की भी जांच की। स्विमिंग पूल, औद्योगिक संयंत्रों, समुद्री नमक और ज्वालामुखियों से क्लोरीन समताप मंडल तक नहीं पहुंचता है। इन स्रोतों से क्लोरीन यौगिक आसानी से पानी के साथ जुड़ जाते हैं और बार-बार माप से पता चलता है कि वे क्षोभमंडल से बहुत जल्दी बाहर निकलते हैं। इसके विपरीत, सीएफसी बहुत स्थिर होते हैं और बारिश में नहीं घुलते हैं। इस प्रकार, ऐसी कोई प्राकृतिक प्रक्रिया नहीं है जो सीएफसी को निचले वातावरण से हटाती है। समय के साथ, हवाएं सीएफसी को समताप मंडल में ले जाती हैं।

 

सीएफसी इतने स्थिर होते हैं कि केवल मजबूत यूवी विकिरण के संपर्क में आने से ही वे टूट जाते हैं। जब ऐसा होता है, सीएफसी अणु, क्लोरीन परमाणु छोड़ देता है। एक क्लोरीन परमाणु 100,000 से अधिक ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है। शुद्ध प्रभाव ओजोन को प्राकृतिक रूप से निर्मित होने की तुलना में तेजी से नष्ट करना है।