ओजोन परत रिक्तीकरण:
ओजोन परत क्या है?
ओजोन परत पृथ्वी के समताप मंडल का एक क्षेत्र है जो सूर्य के अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है। ओजोन परत को ओजोन ढाल भी कहा जाता है और यह एक सुरक्षा कवच के रूप में कार्य करती है, जो सूर्य द्वारा उत्सर्जित पराबैंगनी विकिरण को काटती है।
| मुख्य बिंदु: 16 सितंबर विश्व ओजोन दिवस है। |
ओजोन परत कैसे बनती है?
ओजोन ऑक्सीजन का एक रूप है। ऑक्सीजन के अणु में दो परमाणु होते हैं जबकि ओजोन के अणु में तीन (O3) होते हैं। समताप मंडल में, लघु-तरंग दैर्ध्य पराबैंगनी (यूवी) विकिरणों के अवशोषण द्वारा ओजोन लगातार बनाया जा रहा है। 242 नैनोमीटर से कम के पराबैंगनी विकिरण फोटोलिटिक अपघटन द्वारा आणविक ऑक्सीजन को परमाणु ऑक्सीजन (O) में विघटित करते हैं।
| O2 + hν ————–> O + O |
परमाणु ऑक्सीजन तेजी से आणविक ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके ओजोन बनाती है।
| O + O2 + M ————–> O3 + M |
जहां ‘M’ एक तीसरा पिंड है जो प्रतिक्रिया में निकलने वाली ऊर्जा को ले जाने के लिए आवश्यक है।
इस प्रकार बनी ओजोन स्वयं को समताप मंडल में वितरित करती है और हानिकारक पराबैंगनी विकिरणों (200 से 320 nm) को अवशोषित करती है और लगातार आणविक ऑक्सीजन में वापस परिवर्तित की जा रही है।
| O3 + hν ————-> O2 + O |
यूवी विकिरणों के अवशोषण के परिणामस्वरूप समताप मंडल का ताप होता है।
ओजोन का मापन:
वायुमंडलीय ओजोन की मात्रा को ‘डॉब्सन स्पेक्ट्रोमीटर’ द्वारा मापा जाता है और इसे डॉबसन यूनिट्स (DU) में व्यक्त किया जाता है। एक DU उस घनत्व पर शुद्ध ओजोन की 0.01 mm मोटाई के बराबर होता है, जो इसे जमीनी स्तर (1 atm.) के दबाव में लाया जाता है। आम तौर पर तापमान अक्षांश पर इसकी एकाग्रता लगभग 350 DU है, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में यह 250 DU है जबकि उपध्रुवीय क्षेत्रों (सिवाय जब ओजोन का पतलापन होता है) में यह औसतन 450 DU है। यह समताप मंडल की हवाओं के कारण है जो ओजोन को उष्णकटिबंधीय से ध्रुवीय क्षेत्रों की ओर ले जाती है।
ओजोन-रिक्तीकरण पदार्थ क्या है?
ओजोन-रिक्तीकरण पदार्थ वे रसायन हैं जो ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उसी को ऑक्सीजन में बदल देते हैं। महत्वपूर्ण हैं क्लोरोफ्लोरोकार्बन (क्लोरोफ्लोरोमीथेन, फ्रीऑन), हैलोन, नाइट्रोजन ऑक्साइड, क्लोरीन, मिथाइल क्लोरोफॉर्म और कार्बन टेट्राक्लोराइड।
ओजोन रिक्तीकरण के कारण:
क्लोरीन और ब्रोमीन युक्त दोनों ही पदार्थ ओजोन विनाश को उत्प्रेरित करते हैं। समताप मंडल में ओजोन के नुकसान के लिए जिम्मेदार प्राथमिक रसायन क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) नामक बहुमुखी क्लोरीन युक्त यौगिकों का एक समूह है।
क्लोरोफ्लोरोकार्बन का उपयोग एयरोसोल के डिब्बे के लिए प्रणोदक के रूप में, एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर में शीतलक के रूप में (उदाहरण के लिए- फ़्रीऑन), इन्सुलेशन और पैकेजिंग के लिए फोम-ब्लोइंग एजेंट के रूप में (उदाहरण के लिए- स्टायरोफोम) और सॉल्वैंट्स के रूप में किया गया है।
जीवाश्म ईंधन के दहन के दौरान सुपरसोनिक वायुयान द्वारा उत्सर्जित नाइट्रस ऑक्साइड और नाइट्रोजन उर्वरकों के प्रयोग से ओजोन के अणु टूट जाते हैं।
हेलोन, जिसमें ब्रोमीन और क्लोरीन दोनों होते हैं, अग्निरोधी के रूप में उपयोग किए जाते हैं, ओजोन रिक्तीकरण का भी कारण बनते हैं।
ज्वालामुखीय गतिविधि द्वारा समताप मंडल में पेश किए गए एरोसोल भी ओजोन एकाग्रता को कम करने के लिए कार्य कर सकते हैं।
| मुख्य बिंदु- फिलीपींस में जून 1991 में माउंट पिनातुबो के विस्फोट ने अगले वर्ष के दौरान समताप मंडल में वैश्विक ओजोन को 4% तक कम कर दिया, जिसमें मध्य अक्षांशों में 9% तक की कमी आई। |
ओजोन छिद्र (Ozone Hole) क्या है?
ओजोन छिद्र का पता सबसे पहले अंटार्कटिक के ऊपर समताप मंडल में डॉ. जो सी. फरमैन और उनके सहयोगियों ने ब्रिटिश अंटार्कटिक सर्वेक्षण में लगाया था, जो 1957 से इस क्षेत्र में ओजोन के स्तर को रिकॉर्ड कर रहे थे।
वायुमंडल का वह भाग जहाँ ओजोन सबसे अधिक समाप्त होता है, उसे “ओजोन छिद्र” कहा जाता है, लेकिन यह वास्तविक छिद्र नहीं है, केवल ऊपरी वायुमंडल का एक विशाल क्षेत्र है जहाँ अन्यत्र की तुलना में कम ओजोन है।
अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन छिद्र क्यों बनता है?
हर साल, दक्षिणी गोलार्ध के वसंत (यानी, सितंबर और अक्टूबर) में, अंटार्कटिका के अधिकांश हिस्सों में ओजोन छिद्र बनता है।क्लोरोफ्लोरोकार्बन मुख्य रूप से उत्तरी अमेरिका, जापान, यूरोपीय देश और रूस जैसे विकसित देशों द्वारा वायुमंडल में छोड़ा जाता है। ये सिंथेटिक गैसें धीरे-धीरे समताप मंडल में प्रवेश करती हैं और हवाएँ उन्हें ध्रुवों की ओर ले जाती हैं। सर्दियों के महीनों (जून से अगस्त) के दौरान अंटार्कटिका में प्रचलित पर्यावरणीय परिस्थितियाँ ओजोन छिद्र के निर्माण के लिए अनुकूल हैं। इन महीनों में, अंटार्कटिका में सूरज की रोशनी नहीं होती है और बेहद कम तापमान (-85°C) बर्फ के बादलों के निर्माण की सुविधा प्रदान करता है। सर्दियों के दौरान, हवा का प्राकृतिक संचलन (ध्रुवीय भंवर) अंटार्कटिक हवा को दुनिया के बाकी हिस्सों से पूरी तरह से अलग कर देता है। बर्फ के बादल क्लोरीन परमाणुओं और ओजोन की प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक सतह प्रदान करते हैं। लेकिन ओजोन का यह क्षरण वसंत (सितंबर और अक्टूबर) के दौरान अंटार्कटिका में सौर विकिरण की वापसी के साथ होता है। नतीजतन, अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत का पतला होना होता है जिसके परिणामस्वरूप ओजोन छिद्र का निर्माण होता है। गर्मियों में हवा के गर्म होने और अंटार्कटिक हवा के बाकी दुनिया के साथ मिल जाने के कारण यह छिद्र गायब हो जाता है।
ओजोन रिक्तीकरण के प्रभाव:
(1) समताप मंडल में ओजोन की कमी के परिणामस्वरूप अधिक यूवी विकिरण पृथ्वी तक पहुंचेगा, विशेष रूप से यूवी-बी (290-320 nm)। पराबैंगनी-बी विकिरण त्वचा कोशिकाओं में रहने वाले डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) में उत्परिवर्तन या परिवर्तन का कारण बन सकती है। समय के साथ, ऐसे परिवर्तन धीरे-धीरे जमा होते हैं और त्वचा कैंसर (बेसल और स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा) हो सकते हैं।
(2) लेंस और आंख के कॉर्निया द्वारा यूवी किरणों के आसान अवशोषण के परिणामस्वरूप मोतियाबिंद की घटनाओं में वृद्धि होगी।
(3) एपिडर्मिस की मेलेनिन उत्पादक कोशिकाएं (मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण) यूवी-किरणों द्वारा नष्ट हो जाएंगी जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरक्षा-दमन होता है। गोरे लोग (जो पर्याप्त मेलेनिन का उत्पादन नहीं कर सकते) यूवी संसर्ग के अधिक जोखिम में होंगे।
(4) फाइटोप्लांकटन यूवी संसर्ग के प्रति संवेदनशील होते हैं। ओजोन रिक्तीकरण के परिणामस्वरूप उनकी आबादी में कमी आएगी जिससे जूप्लवक, मछली, समुद्री जानवरों, वास्तव में पूरी जलीय खाद्य श्रृंखला की आबादी प्रभावित होगी।
(5) मक्का, चावल, सोयाबीन, कपास, बीन, मटर, ज्वार और गेहूं जैसी महत्वपूर्ण फसलों की उपज घट जाएगी।
(6) अम्लीय वर्षा के मामले भी बढ़ने की संभावना है क्योंकि ओजोन रिक्तीकरण से क्षोभमंडल में हाइड्रोजन पेरोक्साइड की मात्रा में वृद्धि होगी।
(7) पेंट, प्लास्टिक और अन्य पॉलिमर सामग्री के क्षरण के परिणामस्वरूप ओजोन रिक्तीकरण के परिणामस्वरूप यूवी विकिरण के प्रभाव के कारण आर्थिक नुकसान होगा।
ओजोन क्षरण से निपटने के लिए वैश्विक समुदाय द्वारा उठाए गए कदम इस प्रकार हैं:
(1) ओजोन परत के संरक्षण और रखरखाव के लिए वियना कन्वेंशन, 1985।
(2) वियना कन्वेंशन के परिणामस्वरूप 1987 में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल को अपनाना। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल नामक अंतर्राष्ट्रीय संधि कनाडा में उन पदार्थों पर आयोजित की गई थी जो ओजोन परत को ख़राब करते हैं और इसका मुख्य लक्ष्य ओजोन-क्षयकारी पदार्थों के उत्पादन और खपत को धीरे-धीरे समाप्त करना और पृथ्वी की ओजोन परत को उनके नुकसान को सीमित करना है।
(3) IPCC (जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल) का गठन 1988 में UNEP (संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम) और WMO (विश्व मौसम विज्ञान संगठन) के तहत किया गया था, जो अब UNFCCC (जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन) के साथ निकट समन्वय में काम करता है।
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