روز جهانی حفاظت از لایه اوزون

۱۶ سپتامبر مصادف با ۲۵ شهریور  روز جهانی حفاظت از لایه اوزون نامگذاری شده است. وقتی در سال ۱۹۸۵،  گروهی از  دانشمندان به صورت کاملاً تصادفی متوجه ایجاد حفره ای بزرگ در لایه اوزون شدند و دیدند که سطح وسیعی از این لایه بر فراز قطب جنوب به شدت آسیب دیده، به ساکنان زمین هشدار دادند که گسترش تخریب لایه اوزون، حیات همه موجود زنده کره زمین را در معرض خطر جدی قرار خواهد داد.

از آنجاکه عوامل مخرب لایه اوزون عمدتاً نشئت گرفته از فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی انسان هستند، پس از  هشدار دانشمندان، تلاش­های بین­المللی برای مهار این تهدید جهانی آغاز شد و بستر‌های تدوین و امضای کنوانسیون وین در سال ۱۹۸۵ (با حضور ۴۹ کشور) و  تصویب پروتکل مونترال در ۱۶ سپتامبر  سال ۱۹۸۷ (با عضویت ۵۰ کشور)، با موضوع همکاری و هماهنگی جهانی برای حفاظت از لایه اوزون مهیا گشت.
در سال ۱۹۹۴ نیز، سازمان ملل به منظور یادآوری اهمیت روز ۱۶ سپتامبر در حفاظت از لایه اوزون و آغاز اتحاد کشور‌ها برای حفاظت از کره زمین، روز ۱۶ سپتامبر را روز جهانی حفاظت از لایه اوزون اعلام کرد.

ماهیت لایه اوزون 

لایه اوزون (Ozone) بخشی از لایه استراتوسفر جوّ زمین و به صورت گاز است. اوزون در واقع نوعی مولکول غیرمعمول اکسیژن است؛ مولکولی که از سه اتم اکسیژن (O3) تشکیل شده، درحالی‌که فرم پایدار اکسیژن که معمولاً در اتمسفر وجود دارد، شامل دو اتم اکسیژن است.

ضخامت لایه اوزون حدود ۳۰۰ دابسون[1] (سه میلی‌متر) است. اوزون در لایه‌های نزدیک سطح زمین هم وجود دارد، اما با غلظت کم؛در حالی­که در ارتفاع ۱۵ تا ۲۵ کیلومتری بالای زمین، غلظت اوزون بالاست.

[۱]. دابسون (به اختصار DU) واحدی برای اندازه­گیری گاز‌های ردیابی شده جوّی است. این واحد بیشتر برای اندازه­گیری غلظت مولکول­های اوزون موجود در لایه اوزون به کار می­رود.

کارکرد لایه اوزون
از آنجا که اوزون بین ۹۵ تا ۹۹٫۹ درصد پرتو‌های فرابنفش حاصل از تابش نور خورشید را جذب می‌کند، ادامه حیات بر روی کره زمین را میسر می­سازد. در واقع کارکرد لایه اوزون این است که پرتو‌های پرانرژی فرابنفش خورشید را جذب می­کند، آن‌ها را به شکل پرتو‌های فروسرخ در می‌آورد و سپس به سطح زمین می‌فرستد.
اگر بدانیم که تابش مستقیم پرتو‌های فرابنفش تنها بر انسان، سوختگی و سرطان‌های پوستی، تضعیف مکانیزم دفاعی و ایمنی بدن و ابتلا به بیماری‌های چشمی (به خصوص آب مروارید) را بر جای می­گذارد، آنگاه باور خواهیم داشت که لایه اوزون سپر حفاظتی نوع بشر و نابودی آن مساوی با نابودی حیات انسان است.  
عوامل مخرب لایه اوزون
عوامل طبیعی تخریب کننده لایه ازن دو گروه هستند: عوامل طبیعی و عوامل انسانی
پدیده­های طبیعی مثل فعالیت‌های آتشفشانی، آتش‌سوزی جنگل‌ها و گردباد‌های قطبی در تخریب لایه اوزون تأثیر داشته­اند؛ اما تنها تأثیری معادل ۱۶ درصد؛ آنقدر که این لایه محافظ، توانایی ترمیم خود را در برابر آن‌ها داشته است؛ اما سرعت و شدت عوامل تخریب کننده انسانی آنقدر سهمگین بوده که لایه اوزون، توان و فرصت ترمیم در برابر آن‌ها را نیافته است.
عمده­ترین عوامل انسان ساخت مخرب لایه اوزون عبارتند از: گاز‌های «کلروفلوئوروکربن‌ها» یا (CFC) که در صنایع سرماساز، یخچال و فریزر‌های خانگی و صنعتی، آب سردکن‌ها، تهویه مطبوع و کولر خودروها، صنایع اسفنج‌سازی و اسپری‌ها مورد استفاده قرار می­گیرند.
همچنین مواد مورد مصرف در  اطفاء حریق در کپسول‌های دستی آتش‌نشانی و سیستم‌های ثابت، مواد پلاستیکى، حلال­های پاک کننده، کف­دار و چربی‌زدا در صنایع مختلف فلزی و الکترونیک و صنایع خشکشویی و خانگی، آفت‌کش­ها و ضدعفونی کننده­های بخش کشاورزی و .. در تخریب لایه اوزون بیشترین نقش را دارند.

آسیب ­های ناشی از تخریب لایه اوزون

درخصوص اهمیت لایه اوزون برای حیات بشر به اجمال توضیح دادیم؛ اما بدیهی است که تهدیدات ناشی از تخریب لایه اوزون شامل تمامی موجودات زنده می­شود.

پرتو ماورای بنفش نوع B تا حد زیادی در اعماق آب نفوذ می‌کند و می­تواند فیتوپلانکتون­ ها و سخت پوستان شناور در سطح دریاها را که عمدتاً در آب های قطب جنوب زندگی می­کنند، نابود کند. این موجودات که زیربناهای حیات دریایی و غذای اصلی ماهی ­های بزرگ­تر هستند، اگر نابود شوند، نه تنها زنجیره غذایی دریاها گسسته می‌شود بلکه انسان نیز به عنوان مصرف کننده نهایی، با کمبود غذاهای دریایی مواجه می‌شود.

مطالعات نشان داده است ۲۵ درصد کاهش و تخریب لایه ازن، باعث نابودی ۱۰ درصد آبزیان طبقه فوقانی دریا و ۲۵ درصد آبزیان سطحی خواهد شد.

کاهش فتوسنتز گیاهان نیز از دیگر پیامدهای تخریب لایه اوزون است.

در نهایت تشدید عبور غیر قابل کنترل تابش فرابنفش خورشیدی، سبب افزایش دمای زمین، ذوب یخ­های قطبی، بالا آمدن سطح آب دریاها، افزایش سیلاب­ های سهمگین و نهایتاً نابودی تمامی زیستمندان کره زمین خواهد شد.

وضعیت کنونی لایه اوزون

کاهش ضخامت لایه ازن بیشتر بر فراز قطب شمال، قطب جنوب و برخی کشورهای نزدیک آن‌ها همچون نیوزیلند و استرالیا رخ داده است اما بدیهی است که اثرات زیان­بار آن متوجه حیات کل کره زمین می‌شود.

در جوّ بالای قطب جنوب یک حفره اوزونی بسیار بزرگ وجود دارد که قریب به چهار دهه گذشته، هر سال ظاهر می‌شود. قطر این حفره در سال 2020 به ۲۴ میلیون کیلومتر مربع رسیده بود.

البته از سال ۱۹۹۶ که استفاده از گازهای سی‌اف‌سی - کلروفلوئورکربن - ممنوع شد، این حفره به کندی در حال ترمیم است. به گزارش سازمان جهانی هواشناسی، حفره اوزونی قطب جنوب از سال ۲۰۰۰ به این سو در هر دهه بین یک تا سه درصد کوچکتر شده است.

گفتنی است در اواخر ماه مارس ۲۰۲۰، پژوهشگران یک مرکز نظارت جوّی اروپایی از مشاهده یک شکاف بی‌سابقه در لایه اوزون در جوّ بالای منطقه قطب شمال خبر دادند. ظرف مدت کوتاهی، مساحت این شکاف به بزرگی منطقه گرینلند رسید و تمامی آسمان بالای کوه­های یخی قطب را فرا گرفت. اما خوشبختانه روز ۲۳ آوریل همان سال، پژوهشگران همان مرکز اعلام کردند حفره اوزونی مذکور در نیمکره شمالی ترمیم شده است.

لازم به یادآوری است گاز‌های گلخانه‌ای عمر بالایی در جو دارند و تا دهه‌ها به فرایند تخریب لایه ازن می­دهند؛ به عبارت دیگر گاز‌هایی که در دهه‌های ۶۰ و ۷۰ میلادی مصرف و منتشر شده‌اند، هنوز در جوّ زمین فعال و  در حال تخریب لایه اوزون هستند. بر این اساس حتی اگر از همین امروز، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و مخرب لایه ازن را کاملاً متوقف کنیم، شاید تا سال ۲۰۶۰ میلادی، ضخامت لایه ازن به اندازه‌ای برسد که در دهه ۱۹۸۰ میلادی بوده است.

ایران؛ پروتکل مونترال و حفاظت از لایه اوزون

جمهوری اسلامی ایران در سال ۱۹۸۹ میلادی برابر با سال ۱۳۶۸ شمسی، به امضا کنندگان پروتکل مونترال پیوست تا در کنار سایر کشور‌های جهان با کاهش کاربرد گاز‌های کلروفلوئوروکربن، نسبت به ترمیم حفره ایجاد شده در لایه اوزن بکوشد. متعاقب آن در سال ۱۳۷۲ در سازمان حفاظت محیط زیست ایران با همکاری برنامه عمران سازمان ملل متحد، دفتر حفاظت از لایه اوزون تشکیل شد و از همان ابتدا، تحقیقات خود را درباره نقش صنایع مختلف در تولید و واردات گاز‌های مخرب لایه اوزون آغاز کرد.
در گام بعدی، دفتر حفاظت از لایه اوزون برنامه بلندمدت خود را به کارشناسان معاهده مونترال ارائه کرد و توانست با اجرای این برنامه تا سال ۱۳۹۴ همپای سایر کشور‌های جهان، استفاده از CFC‌ها و سایر گاز‌های اصلی مخرب لایه اوزون را از صنایع ایران حذف کند.
موفقیت جمهوری اسلامی ایران در عمل به تعهدات خود و حتی پیش افتادن از برنامه زمانبندی شده در پروتکل مونترال، آنقدر مطلوب بوده که به گفته دکتر علی سلاجقه رئیس سازمان حفاظت محیط زیست، از طرف پروتکل مونترال و  دیگر دستگاه‌های بین المللی ذی­ربط، چهار جایزه بین المللی به جمهوری اسلامی ایران اهدا شده است.
لازم به یادآوری است که سهم ایران امروز از تولید گاز‌های مخرب لایه ازن دو درصد است؛ اما ایران در عرصه تولید گاز‌های گلخانه‌ای در رتبه هفتم جهان قرار دارد. [۱]

کلام آخر
به گفته مسئولان و کارشناسان، امروز هیچ­یک از مواد مخرب لایه ازن در ایران تولید نمی­شود و این مواد تنها از کشور‌های تولید کننده این مواد (از جمله چین و هند) صورت می‌پذیرد.
اگرچه جمهوری اسلامی ایران به ویژه در بخش صنایع گام­های بلندی در راستای انتقال و همچنین تبدیل فن­آوری­های مقتضی برای کاهش و حذف تدریجی گاز‌های مخرب لایه اوزون برداشته و  در این زمینه طرح‌های بسیاری را در کشور اجرا نموده، اما در مورد انجام اقدامات بهتر و مستحکم­تر از طرف صنعت نیاز جدی احساس می­شود تا چشم­انداز حذف کامل گاز‌های مخرب لایه اوزون محقق شود؛ و نکته پایانی این که احساس مسئولیت و مشارکت تک تک افراد جوامع انسانی در سراسر پهنه گیتی، برای کاهش استفاده از مواد شیمیایی و آلاینده­های زیست محیطی، نه تنها در حفظ لایه اوزون، بلکه در حفظ تمامی طبیعت گیاهی و جانوری، تأثیر  راهبردی دارد.

نویسنده: مرجان شریف زاده

[۱]. شفیع موسوی، کارشناس تحقیقات دفتر حفاظت از لایه ازن سازمان حفاظت محیط زیست؛ مصاحبه با خبرگزاری برنا؛ ۲۶/۰۶/۱۳۹۹