الأوزون.. البحث عن استدامة انخفاض التلوث

الأوزون.. البحث عن استدامة انخفاض التلوث

الأوزون يوجد في طبقتين مختلفتين في الغلاف الجوي للأرض؛ طبقة التروبوسفير وطبقة الستارتوسفير.

16 يونيو 2021

أدت إجراءات الإغلاق بسبب فيروس "كورونا" إلى انخفاض مفاجئ في تلوث الأوزون خلال العام المنصرم. وهو ما يطرح تساؤلاً: هل يمكن أن ينجح العالم في  خفض تلوث الأوزون خلال السنوات المقبلة.

  • ما هو الأوزون؟

يتشكل الأوكسجين الأساسي الضروري للحياة من ذرتين من الأوكسجين (O2)، وهو الأكسجين الذي نتنفسه، أما الأوزون (O3) فهو نوع خاص من جزيئات الأوكسجين ، يتكون من ثلاث ذرات من الأوكسجين ، ويمكن لذرة الأوكسجين الثالثة أن تنفصل عن جزيء الأوزون، وتعيد الارتباط بجزيئات المواد الأخرى، وبالتالي يتغير تركيبها الكيميائي. ويوجد الأوزون في طبقتين مختلفتين في الغلاف الجوي للأرض؛ طبقة التروبوسفير (المتكور الدوار) وطبقة الستارتوسفير (المتكور الطبقي). 

  • أضرار وفوائد الأوزون 

  الأوزون "السيئ" هو الأوزون الزائد الموجود في طبقة التروبوسفير، الطبقة الأقرب للأرض، وأوزون التروبوسفير هو ملوث ضار يضر الكائنات الحية، ويمكن أن يصيب الرئتين ويزيد من خطر الوفاة بسبب أمراض القلب وأمراض الجهاز التنفسي. وهذا النوع من الأوزون يتشكل عندما يتفاعل ضوء الشمس مع أكاسيد النيتروجين، التي تنبعث في الهواء من السيارات والمصانع ومصافي التكرير، أما الأوزون "الجيد"، فهو الذي يتكون بشكل طبيعي في طبقة الستراتوسفير، الطبقة التي تعلو التروبوسفير مباشرة، التي تحلق فيها الطائرات، ويساعد أوزون الستراتوسفير على حمايتنا من الأشعة الضراة للشمس، مثل الأشعة الفوق البنفسجية التي يمكن أن تسبب سرطان الجلد.

  • انخفاض الأوزون خلال عام 2020

تكشف تقديرات جديدة من وكالة "ناسا" أن تلوث هواء الأوزون انخفض بنسبة 2% خلال شهري مايو ويونيو من عام 2020، ما يعود بشكل أساسي إلى تراجع الانبعاثات في آسيا وأمريكا. ويشير العلماء إلى أن هذا الانخفاض العالمي كان سيتطلب 15 عامًا على الأقل ليتحقق، حتى في ظل أكثر مخططات خفض الانبعاثات شدة ونشاط. وجاء تأثير هذا الانخفاض على الأوزون العالمي بمثابة مفاجأة للعلماء. وتقول "جيسيكا نيو"، باحثة في التركيب الكيميائي للغلاف الجوي في مختبر الدفع النفاث التابع لـ"ناسا،: "لقد توقعنا أن تكون الاستجابة محدودة". واعتبر الباحثون أن الإغلاق خلال العام الماضي كان بمثابة فرصة ذهبية لمعرفة ما سيحدث للغلاف الجوي إذا حدث انخفاض سريع وكبير في النشاط البشري، وهي النتائج التي ستتيح تتيح للعالم إمكانية وضع سياسات بيئية أكثر فعالية.

زحـف التـلـوث

ووجد العلماء أن انبعاثات أوكسيد النيتروجين تنحسر وتتدفق مع عمليات الإغلاق في العالم، فعلى سبيل المثال، انخفضت الانبعاثات العالمية بنسبة 15% الأقل في أبريل ومايو، وأظهرت الدول التي فرضت إجراءات إغلاق صارمة في نهاية المطاف أكبر انخفاض في الانبعاثات في أكاسيد النيتروجين ، وتم فرض أوامر الإغلاق في بداية 2020 في الصين، مما أدى إلى انخفاض إنتاج الملوثات بنسبة 50%، ثم سن تدابير الحجر الصحي في وقت لاحق في الولايات المتحدة وأوروبا والشرق الأوسط وغرب آسيا، مما أدى إلى انخفاض انبعاثات أكاسيد النيتروجين بين 18 و 25%.

  • القاتل الصامت

كان تأثير عمليات الإغلاق على الغلاف الجوي عالميًا وسريعًا، إذ كشفت النماذج وبيانات الأقمار الصناعية عن انخفاض سريع في إنتاج الأوزون، مما أدى إلى تنقية الهواء من تلوث الأوزون لمسافة تصل إلى 10 كيلومترات. ولا يقلل الأوزون جودة الهواء فحسب في طبقة التروبوسفير، بل يمكنه أيضًا حبس الحرارة والمساهمة في ظاهرة الاحتباس الحراري، ولهذا يعتقد الباحثون أن عمليات الإغلاق كانت لها فوائد لكل من جودة الهواء وتغير المناخ.

ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يقتل تلوث الهواء ما يقرب من 7 ملايين شخص كل عام، ما يفوق عدد ضحايا الأوبئة والعنف في العالم، ولهذا تم وصف تلوث الهواء بـ “القاتل الصامت". وفي مارس 2020 ، وجدت التقديرات في الصين أن الحد من التلوث لمدة شهرين فقط، أنقذ حياة 4000 طفل دون سن الخامسة و73000 بالغ، في ذلك الوقت، كان هذا العدد يفوق عدد الوفيات العالمية من جائحة "كورونا". وأظهرت عمليات الإغلاق في العام الماضي مدى قدرة البشر غلى إحداث تأثير إيجابي على الغلاف الجوي وصحة الإنسان، ولكن ما لم نحافظ على هذه الممارسات، فمن المحتمل أن تكون الفوائد قصيرة الأجل، مع انفتاح العالم مرة أخرى، فإن الأوزون العالمي، مثل انبعاثاتنا الأخرى، سيرتفع بالتأكيد مرة أخرى.

المصدر: ScienceAlert

علوم

البحث عن حضارات "الغرباء" خارج كوكب الأرض

البحث عن حضارات "الغرباء" خارج كوكب الأرض

يهدف مشروع "غاليليو" إلى البحث عن أقمار اصطناعية محتملة خارج الأرض ترصد كوكبنا.

اكتشاف أكبر مذنب على الإطلاق

علوم فلك

اكتشاف أكبر مذنب على الإطلاق

الجسم الضخم المكتشف قد يكون أكبر مذنب. وهو يظهر بالفعل علامات على النشاط عندما يقترب من مدار زحل.

الكشف عن الجزء الغامض لكوكب المريخ

علوم فلك

الكشف عن الجزء الغامض لكوكب المريخ

يشغل قلب المريخ حوالي نصف باطن الكوكب وهو أكبر بكثير مما توقع العلماء.