Ozon deliği gerçekten bir delik değildir. Ozon tabakasındaki bir incelmedir. Bu ozon tabakası gittikçe inceliyor anlamındadır. Bunun sebebi bizlerin havaya saldığı kimyasallardır. Bu kimyasal maddeler günlük yaşamımızda kullanılır ve ozon tabakasına zarar verirler. Ozon Tabakasına zarar veren kimyasal maddeler şunlardır:

1- Kloroflorokarbonlar (CFC’ler), genel olarak klima sistemlerinde, buzdolaplarında, köpük üretiminde (örneğin yataklar için), parfüm ve deodorantlarda kullanılır.

2- Halonlar, yangın söndürme cihazlarında kullanılır.

3- Metil bromid, tarımda böcek ilacı olarak kullanılır.

Modern cihazlar ozon tabakasındaki incelmeyi belirleyebilmektedir. Ölçümler Güney Kutbundaki (Antarktika) incelmenin Kuzey Kutbuna göre daha büyük olduğunu göstermiştir. Ozon tabakasındaki bu incelme bir şey yapılmazsa daha da büyüyecektir. Ozon tabakasında incelme küresel bir problemdir. Ozon tabakasındaki incelme problemine herkesin duyarlı olması ve zararlı kimyasalları artık daha fazla kullanmamasıyla ozon tabakasının iyileştirilmesi mümkün olabilecektir.

Ozon tabakasındaki incelme, kutuplarda, daha çok da güney kutbunda gözlenmektedir. Bunun nedeni kutuplarda daha etkili olan farklı fizikokimya-sal tepkimelerle ilgilidir. Bunlardan en bilineni ve kabul göreni kutup bölgele­rinde görülen çok düşük sıcaklıklar nedeniyle o seviyeye yükselen klor ve brom moleküllerinin, ozon (03) müleküllerini daha kolayca parçalamalarıdır.

Ozon deliğinin ana sonucu yeryüzüne daha fazla UV ışınının (özellikle çok tehlikeli olan UV-B) ulaşmasıdır. UV ışınları güneş yanıklarına, deri kanserine sebep olabilir, gözlere zarar verebilir (katarakt) ve insanlarda bağışıklık sisteminin zayıflamasına neden olabilir. Bilindiği gibi bağışıklık sistemi hastalıklara karşı koymamızı sağlayan bir sistemdir. Bu sistem zayıfladığı zaman hastalıklarla savaşma yeteneğimiz de zayıflamış olacaktır. UV ışınları sadece sağlığımızı etkilemekle kalmaz çevre üzerine de olumsuz etki yapabilir. Tarımsal üretimi azaltabilir, ayrıca deniz besin zincirini bozarak balık nüfusunu etkiler. Antarktika üzerindeki ozon deliğinin kapladığı alan, ABD’nin yüzölçümünden daha büyüktür ve buranın tekrar doldurulması için on milyonlarca ton ozon gerekir. Bu miktarda ozonun nakliyesinin maliyeti bile astronomik olur.

Yapılan araştırmalara göre ozon tabakasındaki incelmenin %1 artması Dünyaya gelen zararlı ultraviyole ışınların %2 oranında artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle de artan radyasyondan tüm canlı organizmalar aşırı derecede etkilenmektedir.

İnsan sağlığı üzerindeki etkileri:  Deri Kanseri: Deri kanserine yakalanmanın ana nedeni çok fazla güneş ışığına maruz kalmaktır. Melanoma adı verilen ben kanseri de ozon tabakasının tahribatıyla artan UV radyasyonun etkisiyle oluşmaktadır. Açık tenli, açık renk saçlı kişiler cilt kanserine yakalanmakta en yüksek riske sahip olsalar da, tüm cilt tipleri için risk UVB radyasyona maruz kalmakla artmaktadır. Katarakt: Uzun süreli güneş ışınlarına maruz kalmanın görmeyi azaltan ve sürekli körlüğün başlıca nedeni olan, gözbebeklerini örten kataraktı başlattığı bilinmektedir. Katarakt, gözün merceği üzerinde meydana gelen ve görmeyi sınırlandıran bulutlanmadır. Bu göz kusuru birçok nedenle meydana gelse de yapılan deneyler artan ultraviyole ışınların gözlerde katarakta neden olduğunu göstermiştir. Genellikle geçici görüş kaybı olan kar körlüğüne de UV ışınları neden olmaktadır. Bağışıklık Sistemi: Ultraviyole ışınlarına maruz kalmak insanların bağışıklık sistemini zayıflatmaktadır ve bu da insan vücudunu sıtma gibi enfeksiyon hastalıklarına karşı çok daha hassas hale getirmektedir. Aşırı ultraviyole ışınlarına maruz kalan ekvator bölgelerindeki insanlarda herpes, simplere ve leishmaiasis gibi hastalıklarda artma gözlenmiştir.

Bitkiler üzerindeki etkileri: Bitkiler gelişme ve büyümelerini devam ettirebilmek için fotosentez yaparlar. Bitki fotosentez esnasında stomalarını açar ve CO2 alır, bu esnada gözeneklerden içeriye ozon (O3) girişi de olur. Stomalar ozondan korunmak için kapanırlar ve bu kapanma fotosentezin durmasına veya yavaşlamasına sebep olur. Ozon oksidasyon sonucu bileşimleri etkiler, mitokondride enerji üretimini engeller ve bitki büyümesini yavaşlatır. Ozon aynı zamanda bitkide çiçeklerin ve meyvelerin azalmasına, suyun verimli kullanılmasının engellenmesine de sebep olur. Ozon bitkileri hastalıklara, böceklere ve kuraklığa karşı hassaslaştırır ve zayıflatır. Bitkiler yapılarındaki farklılıklar nedeniyle ozona dayanıklılık açısından değişkenlik gösterirler. Bazı bitkiler ozonun verdiği zararı yok edebilirler, bazı bitkiler ise bu zararı engelleyemezler. Yapraklarda ozon zararı ile beneklenme, su lekeleri, sararma, erken yaşlanma ve dökülme görülür. Ormancılık alanında da artan UVB radyasyonu fidelerin yeşermesini azaltmaktadır.

Hava kirliliğine etkileri: Ultraviyole ışınların yüksek miktarları, havada bulunan kirleticiler arasındaki kimyasal reaksiyonları hızlandırarak kentsel hava kirliliğinde bir artışa neden olmaktadır. Artan hava kirliliği de özellikle astım hastaları ve yaşlılara ciddi zararlar vermektedir. Ayrıca, birçok kırsal alan, orman ve tarla aşağı seviye rüzgarlarıyla şehirlerden ve endüstriyel alanlardan taşınan kirleticilerden en az kentler kadar etkilenebilmektedir.

Hayvanlar üzerindeki etkileri: Ozon kaybıyla UVB radyasyonunun deniz yaşamını olumsuz yönde etkilediği saptanmıştır. UVB ışınları özellikle balık larvası, karides, yengeç, deniz kestanesi, fitoplankton ve deniz bitkilerine zararlıdır. Fitoplanktonlar bir hücreli su yosunlarından oluşan, suda yaşayan bir bitki topluluğudur. Bu mikroskopik okyanus canlılarının yaşamlarının kaybı, küresel iklimi dolaylı yoldan etkileyebilir. Çünkü bu canlılar atmosfere salınan karbondioksitin yaklaşık %80’i için depo görevi yaparlar. Bunların yok olması karbondioksitin atmosferik konsantrasyonunu ve sera etkisini arttırarak küresel iklimi değiştirirler. Ayrıca fitoplanktonlar okyanuslar üzerindeki bulutların oluşumunda önemli bir kimyasal madde olan dimetilsülfoksidi üretirler. Üretimdeki azalma bulut modellerini ve küresel iklimi olumsuz etkilemektedir. Böylece su ekosistemleri üzerinde artan radyasyonun baskısı besin zincirinin önemli bir parçasını oluşturan fitoplankton üretiminde azalma yaratacak, bu da insan besin kaynaklarında azalmalara yol açacaktır. Çoğu hayvan türleri UVB’ye karşı kalın derileri ve deri pigmentasyonu nedeniyle insanlara nazaran çok daha fazla korunmaya sahip olmalarına rağmen bazıları artan UVB’den etkilenebilirler. UVB evcil hayvanlarda insanlarda görülenlere benzer kanserlere neden olur. Gözler ve vücudun UV’ye maruz kalan pigmentsiz kısımları çok daha fazla risk altındadır. Cilt tümörleri; inekler, keçiler, koyunlar, kediler ve köpeklerde; göz tümörleri de; atlarda, koyunlarda, domuzlarda ve sığırlarda gözlenmektedir.

Endüstriyel materyaller üzerindeki etkileri: Ozon lastik ve boya gibi organik bileşikleri parçalar. Oksidasyon gücü çok yüksektir. Hatta gümüş gibi direnci yüksek metalleri bile yüksek oksitlere dönüştürmeyi başarır. Ayrıca, plastik gibi çok dayanıklı bir malzemeden yapılmış materyalde bile çatlak oluşumuna, sararmaya neden olur.

Ozon kirliliği: Güneş ışığında fotokimyasal tepkimeye giren egzoz gazları, kirli havadan oluşan duman bulutlarında, ozon ve nitrojen dioksit oluşturmaktadır. Böylece atmosferin yeryüzüne yakın alt kısımlarında ozon kirliliği meydana gelir.

The post Ozon Tabakasının İncelmesinin Sonuçları Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Ozon kelimesi Yunanca’da koklamak anlamına gelen “Ozein” kelimesinden gelmektedir. Ozon 1781’de ilk defa Van Marum’un dikkatini çekmiş, daha sonra F. Schoenbein 1840’ta bu gaza ozon adını vermiştir. Ozon, laboratuarda ilk defa 1860 yılında J. L. Soret tarafından elde edilmiştir. Ozon, üç oksijen atomunun kovalent bağ ile birleşmesinden oluşan bir gazdır. Kimyasal formülü O3 olan ozon; oksitleme gücü yüksek, renksiz, solunum yollarını tahrip gücü çok yüksek ve ağır kokulu bir gazdır. Gökyüzünün mavi renkte görünmesi bu gaz nedeniyle olmaktadır.

Güneşten gelen yüksek enerjili ultraviyole radyasyonunun etkisiyle atmosferde oksijen molekülü (O2) parçalanarak, serbest oksijen atomu (O) haline dönüşmektedir. Daha sonra bu serbest haldeki oksijen atomları yine ultraviyole ışınların etkisiyle oksijen molekülüyle (O2) birleşerek ozon molekülünü (O3) oluşturmaktadırlar. Yüksek enerjili ultraviyole radyasyonu (UV) ozonun hem oluşumunda, hem de parçalanmasında tek başına etkin bir rol oynamaktadır.

1995 Nobel Kimya Ödülü’nü paylaşan Prof. Paul Crutzen, Prof. Mario Molina ve Prof. Sherwood Rowland atmosferde ozon oluşumu ve parçalanmasının kimyasal reaksiyonlarla açıklanmasında çok önemli katkıları olan üç bilim adamıdır. Çalışmalarının en önemli yanı günlük hayatta kullanılan bazı kimyasal maddelerin ozon değişimi reaksiyonlarında etkin rol oynadığını ve bu maddelerin ozon tabakasının incelmesine neden olduğunu açıkça belirtmesidir.

Ozon, atmosferde en yoğun olarak, troposfer ve stratosfer tabakaları olmak üzere iki ayrı tabakada ve ayrı şekilde bulunmaktadır. Bunlardan ilki, yerden yaklaşık 10-15 km’ler arasında bulunan, atmosferdeki toplam ozonun % 10’unu oluşturan ve insan kaynaklı olan troposferik ozondur (endüstriyel atıklar, egzoz gazı vb). 1 m3 havada yaklaşık 8 mm3 kadar ozon bulunur. Troposferik ozon, küresel iklim değişikliğinde rol oynayan sera gazları arasında dördüncü sırada gelmektedir. Uzun dalga boylu radyasyonun atmosferde kalmasına, atmosferdeki sera etkisinin artmasına neden olur. Küresel iklim değişikliğindeki sera etkisine katkısı %7 kadardır. İnsan sağlığını olumsuz etkilediğinden ‘kötü huylu ozon’ olarak isimlendirilmektedir. Kötü huylu ozon kaynaklarından biri olan azot oksitler (NOx); büyük çoğunlukla motorlu araçlardan (%49), enerji santrallerinden (%28), endüstriyel faaliyetlerden (%13) ve ticari aktivitelerden (%5) oluşmaktadırlar. İkincisi ise; stratosfer tabakası içerisinde, yerden yaklaşık 10-50 km’ler arasında doğal olarak bulunan ve atmosferdeki toplam ozonun %90’ını oluşturan stratosferik ozondur. Güneşten gelen zararlı ultraviyole radyasyonu tutması nedeniyle hayati önem taşır ve ‘iyi huylu ozon’ olarak isimlendirilir.

Ozon yoğunluğu stratosferde bölgesel ve mevsimsel farklılıklar gösterir. Yoğunluk kış aylarında yaz mevsimine göre artar ve kutuplarda ekvatora nazaran daha sık bulunur. Kutup enlemlerinde ozon yoğunluğu 16-18 km yüksekliklerde en yüksek değerine ulaşırken, ekvator üzerinde yaklaşık 25 km yükseklikte maksimum olmaktadır. Güney Kutbu’ndaki ozon yoğunluğunun azalması Kuzey Kutbu’ndakinden daha ciddi olmakla birlikte, yapılan gözlemler kuzey yarımküredeki azalmanın kutupsal dinamiklerden kaynaklandığını göstermektedir. Bu bölgedeki sıcaklığın Güney Kutbu’nda olduğu kadar çok azalmaması, dolayısıyla da kimyasal reaksiyonlar için gerekli koşulların oluşmaması Kuzey Kutbu’ndaki ozon azalmasının güneydekinden daha az olmasının başlıca nedenidir. Troposferdeki ozon, atmosferdeki elektriksel enerji ile de oluşur. Örneğin; bir fırtınadan sonra oluşan şimşek ve yıldırımların etkisiyle havadaki ozon konsantrasyonu biraz artar. Endüstriyel ve teknolojik faktörlerden kaynaklanan kirlilik sonucu salınan gazlarla etkileşen güneş ışığı sonucu ozon oluştuğu için, havadaki ozon konsantrasyonu olması gereken aralığın üstüne çıkar. Böylece canlı organizmalar için zehir etkisi yaratır. Kirletici ortamların bulunduğu yerlerde ve günün güneşli saatlerinde troposferdeki ozonun ortalama %6 oranında arttığı bulunmuştur. Ozon, yükseltgen ve bakteri öldürücü olarak kullanılır. Özellikle kapalı ortamların havasını ve suları mikroplardan dezenfekte etmekte, istenmeyen tat ve kokuların giderilmesinde kullanılmaktadır. Havanın, sağlığa elverişli olmasını sağlayan güçlü bir bakteri öldürücüdür. Ozon, yüksek oksidasyon gücüyle, diğer dezenfektanlara göre çok üstündür. Kararsız yapısının oksidasyon etkisiyle, bir taraftan bakteri, virüs, küf ve mantar gibi organikleri yok ederken; diğer taraftan demir, mangan, klor, nitrit, vb. maddeleri de oksitleyerek ortamdan uzaklaştırır. Ayrıca tekstil ürünlerinin ağartılmasında, şarabın ve odunun yaşlandırılmasında ve bazı kimyasalların üretiminde kullanılır.

Ozon tabakası dünyamız üzerinde koruyucu ve düzenleyici iki ayrı işleve sahip bir katman olup, sanayi devrimi ile birlikte atmosferde konsantrasyonu hızla artan çeşitli türdeki kirletici gazlarla tepkimeye girerek değişime uğramıştır. Bu bozulma bilim adamlarının ancak 1980’li yıllarda Antarktika üzerindeki Halley Bay’da ozon konsantrasyonunun %40 daha az olduğunu anlamalarıyla ortaya çıkmıştır. Bu tabaka güneşten gelen zararlı ultraviyole (UVB, UVC) ışınların dünyaya ulaşmasını engellemektedir. Dolayısıyla koruyucu bir filtre görevi yapmaktadır. Bu zararlı ışınlar bir şekilde yeryüzündeki canlı organizmaların hepsine zarar vermektedir ve ozon tabakası zarar gördükçe de dünyaya ulaşan ışınların miktarı artmaktadır. Düzenleyici olarak da Dünya’nın genel iklimi üzerinde faydası vardır. Morötesi ışınların soğurulması sıcaklığı düşürmekte ve ısı dengesinin düzenlenmesine yardımcı olmaktadır. Ozon tabakasını bozan en önemli etken Kloroflorokarbon (CFC) gazlarıdır. 1928 yılında yeni bir gaz türü olarak bulunan CFC gazları çok ilginç özelliklere sahiptirler: Zehirli, aşındırıcı ve yanıcı değil, oldukça kararlı, uzun ömürlü ve uçucudur. Bu üstün özelliklerinden dolayı “harika gaz” olarak adlandırılırlar. Bu gazların yoğunlukları düşük olduğu için havadan daha hafif haldedirler ve atmosferin en üst katmanlarına kadar çıkabilirler (yaklaşık 11.000 metre). CFC gazlarının bozunma süresi 65 ile 120 yıl arasındadır. Bunlar morötesi ışınlarla yok edilene kadar stratosferde toplanırlar. CFC gazları yüksek enerjili güneş ışınları ile karşılaştıklarında ozon moleküllerini parçalarlar. Parçalanan ozon atomları nedeniyle stratosfer tabakası içerisindeki ozonun yoğunluğu azalır ve güneş radyasyonunun zararlı  etkilerinin yeryüzüne kadar ulaşmasına neden olur. Buna da diğer bir deyişle ozon tabakasının delinmesi denir. Bir tane klor atomu binlerce ozon molekülünü yok edecek kapasiteye sahiptir. Atmosferin üst katmanlarına doğru yavaşça yükselen CFC gazları stratosferin üst katmanlarına ulaştığında güneşin UV ışınlarıyla karşılaşır ve morötesi ışınların etkisiyle parçalanarak klor atomu açığa çıkarır. Ortaklanmamış bir elektron içeren bu klor radikali hemen her madde ile tepkimeye girer. Stratosferin üst katmanlarında tepkimeye girebileceği ilk madde de ozondur. Cl atomu O3 ile tepkimeye girer ve onu katalitik olarak oksijen molekülüne dönüştürür. Yani klor, ozon molekülünü oksijen molekülüne çevirirken kendisi değişmeden kalır ve ozonu oksijene dönüştürme görevini sürdürür. Bir klor atomu yüz bin ozon molekülünü oksijen molekülüne dönüştürür. Bu nedenle de ozon ile oksijen arasındaki doğal denge bozulur ve atmosferdeki ozon derişimi hızla azalmaya başlar.

Bu olumsuzluğa rağmen ozon tabakasının kendini yenileme özelliği vardır. Bu yenileme işlemi ancak CFC gazlarının atmosfere serbest bırakılmasının durdurulmasıyla gerçekleşebilir.

Ozon Tabakasının İncelmesine Neden Olan Maddeler

• Kloroflorokarbon (CFC)
• Hidrokloroflorokarbon (HCFC)
• Hidrobromoflorokarbon (HBFC)
• Halonlar
• Karbontetraklorid
• Metilkloroform
• Metilbromürasidi

The post Ozon Tabakasının Nedir? Ozon Tabakası Neden İncelir? appeared first on TechWorm.