7 Punca Penipisan Lapisan Ozon

Punca penipisan lapisan ozon tidak meluas tetapi tertumpu, dan punca penipisan lapisan ozon ini berlaku sejak permulaan tamadun. 

Terdapat pelbagai peringkat kepada atmosfera Bumi. Troposfera, lapisan paling bawah, terbentang dari permukaan bumi hingga kira-kira 6 batu (10 km) pada ketinggian. Hampir semua aktiviti manusia yang menambah pencemaran atmosfera berlaku di troposfera. Gunung Everest, puncak tertinggi di dunia, hanya sekitar 5.6 batu (9 kilometer) tinggi. Stratosfera, yang memanjang dari 6 batu (10 kilometer) hingga sekitar 31 batu (50 kilometer), mengandungi lapisan ozon. Kebanyakan jet komersial juga terbang di bahagian bawah stratosfera.

Kepentingan utama kami dalam artikel ini adalah untuk melihat punca penipisan lapisan ozon dan apa yang boleh dilakukan untuk melindungi lapisan ozon kita daripada berkurangan.

Jadi,

Apa itu tdia Lapisan Ozon?

Lapisan ozon ialah kawasan atmosfera Bumi di mana gas ozon, molekul tak organik dengan formula kimia O3, ditemui dalam kepekatan yang agak tinggi. Lapisan ozon lebih tebal merentasi kutub berbanding di atas khatulistiwa. Pada tahun 1913, ahli fizik Perancis Charles Fabry dan Henri Buisson menemui lapisan ozon.

Ozon ialah gas biru pucat dengan bau pedas (seperti klorin). Majoriti ozon atmosfera disetempat dalam lapisan stratosfera antara 9 dan 18 batu (15 dan 30 kilometer) di atas permukaan Bumi. Walaupun kepekatannya yang tinggi, kepekatan lapisan ini masih rendah berbanding dengan gas lain di stratosfera.

Ozon terbentuk di atmosfera apabila sinaran matahari membahagikan molekul oksigen kepada atom tunggal. Atom tunggal ini berinteraksi dengan oksigen berdekatan untuk menghasilkan Ozon, molekul tiga oksigen. Molekul ozon sentiasa dihasilkan dan dimusnahkan di stratosfera pada satu-satu masa. Sepanjang dekad ia telah diukur, jumlah keseluruhannya agak stabil.

Walaupun terdapat hanya kira-kira tiga molekul untuk setiap sepuluh juta molekul udara, lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung matahari Bumi, menyerap kira-kira 98 peratus sinaran ultraungu atau UV yang berbahaya. Lapisan ozon stratosfera menyerap sebahagian daripada sinaran matahari, menghalangnya daripada sampai ke permukaan planet.

Sinaran UV akan mensterilkan bumi jika lapisan ozon tidak wujud. Akan ada kesan berbahaya seperti lebih banyak selaran matahari, lebih banyak kanser kulit, kes kerosakan mata yang lebih tinggi, layu dan kematian pokok dan tumbuhan, dan hasil tanaman yang berkurangan secara drastik dengan lapisan ozon yang rosak tetapi masih wujud. Untuk meringkaskan, ozon adalah sangat penting.

Para saintis telah mengumpulkan data tentang purata paras ozon sepanjang kitaran semula jadi yang menjangkau beberapa dekad. Tompok matahari, musim dan latitud semuanya menjejaskan kepekatan ozon di atmosfera. Ini adalah proses yang difahami dengan baik dan boleh diramal. Setiap penurunan ozon semulajadi telah diikuti dengan pemulihan. Walau bagaimanapun, bermula pada tahun 1970-an, bukti saintifik mendedahkan bahawa perisai ozon semakin berkurangan dengan cara yang bukan disebabkan oleh proses semula jadi.

Kepentingan Lapisan Ozon

Apabila ozon dikesan di atmosfera kita yang lebih rendah (dikenali sebagai troposfera), ia diklasifikasikan sebagai bahan pencemar udara yang sangat memudaratkan kesihatan manusia. Kita juga memerlukannya di stratosfera, kerana walaupun pada kepekatan rendah 12 bahagian per juta, ozon sangat berkesan untuk menyerap sinaran UV matahari sehinggakan walaupun jumlah yang kecil sudah memadai untuk melindungi kita di Bumi.

Sinaran UV dipancarkan oleh matahari dan membahayakan hidupan. Sinaran diserap oleh lapisan ini, yang menghalangnya daripada sampai ke permukaan bumi. Ozon melindungi Bumi daripada sinaran ultraungu (UV) Matahari yang berbahaya. Kehidupan di Bumi akan menjadi sangat sukar tanpa lapisan ozon di atmosfera.

Tumbuhan, serta plankton yang memberi makan sebahagian besar hidupan lautan, tidak dapat berkembang dan tumbuh dalam tahap sinaran ultraungu yang tinggi. Manusia akan lebih terdedah kepada kanser kulit, katarak, dan gangguan sistem imun jika perlindungan Lapisan Ozon dilemahkan.

Punca Penipisan Ozon

Lapisan ozon telah menjadi lebih nipis, disebabkan oleh pencemaran, yang telah menyebabkan lapisan ozon menjadi nipis, mendedahkan kehidupan di Bumi kepada sinaran berbahaya. Lubang ozon adalah nama biasa untuk kawasan kerosakan lapisan ozon, walaupun istilah itu menipu. Kerosakan pada lapisan ozon kelihatan sebagai tompok nipis, dengan bahagian paling nipis berhampiran kutub

Sejak pertengahan 1980-an, pencemaran telah mempengaruhi lapisan ozon di atas Antartika. Suhu di lokasi tersebut mempercepatkan penukaran CFC kepada klorin penghasil ozon. CFC dipancarkan oleh negara maju di hemisfera utara untuk kira-kira 90% daripada CFC yang kini berada di atmosfera.

Protokol Montreal, yang ditandatangani pada tahun 1989, melarang pembuatan bahan kimia penipisan ozon. Jumlah klorin dan bahan penipisan ozon lain di atmosfera telah semakin berkurangan sejak itu. Paras klorin dijangka kembali kepada bentuk asalnya dalam masa sekitar 50 tahun, menurut saintis. Lapisan ozon Antartika akan mengecut kepada kurang daripada lapan juta batu persegi pada masa itu.

Beberapa punca utama penipisan lapisan ozon telah mengakibatkan lubang ozon.

Punca Semulajadi Penipisan Lapisan Ozon

Kejadian semula jadi tertentu telah ditemui untuk mengganggu lapisan ozon. Walau bagaimanapun, ia telah ditemui bahawa ini menyebabkan hanya 1-2 peratus penipisan lapisan ozon dan bahawa akibatnya hanya sementara. Punca semulajadi penipisan lapisan ozon termasuk

1. Tompok matahari

Pengeluaran tenaga Matahari berbeza-beza, terutamanya semasa kitaran tompok matahari 11 tahun. Dengan lebih banyak UV yang sampai ke Bumi semasa bahagian aktif kitaran tompok matahari 11 tahun, lebih banyak ozon tercipta. Proses ini boleh meningkatkan purata kepekatan ozon sebanyak kira-kira 4% di atas kutub, tetapi apabila ini dipuratakan di seluruh dunia, purata peningkatan ozon global hanya kira-kira 2%.
Jumlah paras ozon di seluruh dunia telah menurun sebanyak 1-2 peratus daripada maksimum kepada minimum kitaran biasa, menurut pemerhatian sejak tahun 1960-an.

2. Angin stratosfera

Angin yang sangat kuat di stratosfera mengangkut gas nitrogen daripada ribut suria lebih jauh ke atmosfera di mana ia bercampur dan menyerang lapisan ozon.

3. Letusan gunung berapi

Penukaran kimia klorin kepada bentuk yang lebih reaktif yang memusnahkan ozon dibantu oleh letusan gunung berapi yang meletup yang menyuntik sejumlah besar sulfur dioksida ke dalam stratosfera. Letusan gunung berapi besar (terutamanya El Chichon pada tahun 1983 dan Mt. Pinatubo pada tahun 1991) juga dianggap telah menyumbang kepada penipisan ozon.

Punca Penipisan Lapisan Ozon Buatan Manusia

Terdapat juga punca penipisan lapisan ozon buatan manusia dan ini adalah punca utama penipisan lapisan ozon dan termasuk

1. Penggunaan Klorofluorokarbon

Salah satu punca penipisan lapisan ozon buatan manusia ialah penggunaan klorofluorokarbon tetapi ia juga merupakan salah satu punca utama penipisan lapisan ozon.

Peti sejuk awal 1900-an menggunakan gas beracun seperti ammonia dan metil klorida sebagai bahan pendingin. Malangnya, apabila gas berbahaya meresap dari peralatan, ini mengakibatkan kematian. Akibatnya, pencarian bahan kimia yang tidak toksik dan tidak mudah terbakar untuk digunakan sebagai penyejuk bermula. Akibatnya, CFC dilahirkan. CFC datang dalam pelbagai bentuk, tetapi dua yang paling biasa ialah CFC-11 dan CFC-12.

Pengilangan dan penggunaan CFC mula meningkat pada tahun 1930-an. Setiap tahun, hampir 300 juta paun CFC-11 dipancarkan ke atmosfera pada awal 1980-an. Kemudian, pada tahun 1985, seorang penyelidik British bernama Joe Farman dan rakan-rakannya mengeluarkan kajian mengenai kehilangan ozon bermusim yang besar di Antartika.

Protokol Montreal, yang mengehadkan pembuatan dan penggunaan CFC, telah ditandatangani pada tahun 1987 berkat usaha gabungan komuniti saintifik, industri dan penggubal undang-undang yang bertindak pantas.

Protokol Montreal kini telah ditandatangani oleh setiap negara di planet ini. Walaupun CFC telah diharamkan, lapisan ozon terus berkurangan. Ini kerana CFC mempunyai jangka hayat 50 hingga 100 tahun, dan ia mengambil masa untuk bilangan CFC dalam alam sekitar berkurangan dengan ketara. Tambahan pula, CFC masih dipancarkan ke atmosfera.

CFC dilepaskan perlahan-lahan apabila peti sejuk lama atau unit penghawa dingin merosot di tapak pelupusan, contohnya. Ia mengambil masa kira-kira 5 tahun untuk pengaruh CFC yang dilepaskan ke udara dapat dirasai di Antartika, di mana penyusutan berlaku. CFC yang dihasilkan di aras tanah akhirnya memasuki stratosfera.

Oleh kerana kebanyakan sinaran UV matahari disekat oleh ozon di stratosfera, CFC mesti naik melepasi lapisan ozon sebelum cahaya matahari boleh memecahkannya. Sinaran suria, apabila cukup tinggi, membebaskan klorin, yang sebahagian besarnya ditukar kepada ozon dalam bentuk asid hidroklorik dan klorin nitrat.

Oleh kerana tindak balas ini unik untuk kawasan kutub, disebabkan suhunya yang sangat rendah di stratosfera, yang menjana jenis awan yang berbeza, apabila bahan ini menuju ke Antartika, tindak balas kimia tersebut bermula (awan stratosfera kutub). Semasa musim sejuk, pusaran kutub berasal dari stratosfera hemisfera selatan apabila suhu menurun.

Suhu masih cukup sejuk untuk menjana awan stratosfera kutub apabila cahaya matahari kembali ke Antartika pada akhir musim sejuk dan awal musim bunga. Terdapat juga cahaya matahari sekarang. Pada permukaan zarah awan, tindak balas kimia berlaku, mengubah klorin dan bromin tidak reaktif kepada sebatian reaktif.

Pusaran berfungsi sebagai bekas, yang mengandungi kandungan stratosfera Antartika di dalam lingkungannya dan membenarkan sebatian klorin dan bromin reaktif untuk memusnahkan molekul ozon. Tindak balas ini akan berterusan selagi molekul ozon ada sehingga ozon hampir habis. Lubang ozon itulah namanya.

Walau bagaimanapun, pakar atmosfera telah mendapati bahawa kadar tindak balas ini tidak setinggi yang disangkakan, oleh itu CFC bukan lagi pemacu utama penipisan ozon.

2. Pemanasan Global

Pemanasan global walaupun mengakibatkan perubahan iklim juga merupakan salah satu punca penipisan lapisan ozon buatan manusia. Kebanyakan haba terperangkap dalam troposfera, iaitu lapisan di bawah stratosfera, akibat pemanasan global dan kesan rumah hijau.

Oleh kerana ozon terdapat di stratosfera, haba tidak sampai ke troposfera, menyebabkan ia kekal sejuk. Oleh kerana pemulihan lapisan ozon memerlukan jumlah maksimum cahaya matahari dan haba, lapisan ozon berkurangan.

3. Pelancaran Roket Tidak Terkawal

Pelancaran roket juga merupakan salah satu punca utama penipisan ozon buatan manusia. Menurut kajian, pelancaran roket yang tidak terkawal mengurangkan lapisan ozon jauh lebih banyak daripada CFC. Jika tidak ditangani, ini mungkin mengakibatkan penipisan lapisan ozon yang ketara menjelang 2050.

4. Sebatian Nitrogen

Sebilangan kecil sebatian nitrogen yang dikeluarkan oleh aktiviti manusia, seperti NO, N2O, dan NO2, dianggap sebagai salah satu punca penipisan lapisan ozon.

Bahan Pemusnah Ozon (ODS)

"Bahan penipis ozon ialah bahan seperti klorofluorokarbon, halon, karbon tetraklorida, hidrofluorokarbon, dan lain-lain yang bertanggungjawab terhadap penipisan lapisan ozon."

Penipisan Ozon Dalam atmosfera di bawah, bahan adalah mesra alam, agak stabil dan tidak toksik. Inilah sebabnya mengapa mereka menjadi semakin popular dari semasa ke semasa. Kestabilan mereka, bagaimanapun, datang pada kos: mereka boleh terapung dan kekal pegun di stratosfera.

Apabila ODS dipecahkan oleh sinaran UV yang kuat di atas sana, bahan kimia yang terhasil ialah klorin dan bromin. Lapisan ozon diketahui menyusut pada kelajuan supersonik oleh klorin dan bromin. Mereka mencapai ini dengan mengeluarkan atom daripada molekul ozon. Satu molekul klorin mempunyai kuasa untuk merendahkan ribuan molekul ozon.

Sebatian penipisan ozon telah kekal di atmosfera selama bertahun-tahun dan akan terus berbuat demikian pada masa hadapan. Ini bermakna bahawa banyak sebatian penipisan ozon yang dibenarkan oleh manusia memasuki atmosfera sejak 90 tahun lalu masih dalam perjalanan ke atmosfera, menyumbang kepada penipisan ozon.

Berikut ialah senarai beberapa sebatian penipis ozon yang paling biasa dan sumber pembebasannya:

• Klorofluorokarbon (CFC)
• Hidrofluorokarbon (HCFC)
• Halon
• Karbon Tetraklorida
• Metil Kloroform

1. Klorofluorokarbon (CFC)

Ia dirujuk sebagai sebatian penipisan ozon yang paling banyak digunakan kerana ia menyumbang lebih daripada 80% daripada jumlah penipisan ozon. Sebelum 1995, ia digunakan sebagai penyejuk dalam peralatan rumah seperti peti sejuk beku, peti sejuk, dan penghawa dingin di kedua-dua bangunan dan kereta. Produk cucian kering, sterilan hospital dan pelarut industri semuanya termasuk bahan kimia ini. Ia juga digunakan dalam barangan buih seperti tilam dan bantal, serta penebat dalam rumah.

2. Hidrofluorokarbon (HCFC)

Dari masa ke masa, hidrofluorokarbon telah mengambil kedudukan klorofluorokarbon. Mereka tidak memudaratkan lapisan ozon seperti CFC.

3. Halon

Ia digunakan dalam alat pemadam api tertentu dalam situasi apabila air atau bahan kimia pemadam boleh merosakkan peralatan atau bahan.

4. Karbon Tetraklorida

Ia juga terdapat dalam beberapa pelarut dan alat pemadam api.

5. Metil Kloroform

Pembersihan sejuk, penyahcairan wap, pemprosesan kimia, pelekat, dan aerosol tertentu semuanya adalah kegunaan biasa dalam industri.

Punca penipisan lapisan ozon boleh dikelompokkan kepada dua dan terdapat penyebab penipisan lapisan ozon secara semula jadi dan buatan manusia.

Bagaimana untuk Pmengesan Ozon LSemalam

Beberapa tindakan telah diambil secara global untuk mengurangkan penipisan lapisan ozon justeru, melindungi lapisan ozon.

Protokol Montreal

. Protokol Montreal mengenai sebatian penipisan ozon dibangunkan pada tahun 1987 oleh masyarakat antarabangsa untuk menangani kehilangan lapisan ozon. Ia merupakan perjanjian antarabangsa pertama yang ditandatangani oleh semua negara di dunia, dan ia sering dianggap sebagai kisah kejayaan alam sekitar terbesar PBB.

Matlamat Protokol Montreal adalah untuk meminimumkan pengeluaran dan penggunaan bahan penipisan ozon untuk mengurangkan kehadirannya di atmosfera dan dengan itu melindungi lapisan ozon Bumi.

peraturan EU

Peraturan bahan penipisan ozon EU adalah antara yang paling ketat dan maju di dunia. EU bukan sahaja telah melaksanakan Protokol Montreal melalui satu siri perundangan tetapi juga telah menghapuskan bahan berbahaya secara berperingkat lebih cepat daripada yang diperlukan.

Pelbagai langkah dimasukkan dalam "Peraturan Ozon" EU sekarang (Peraturan (EC) 1005/2009) untuk memastikan tahap cita-cita yang lebih tinggi. Walaupun Protokol Montreal mengawal pembuatan dan penjualan pukal bahan kimia ini, Peraturan Ozon mengehadkan penggunaannya dalam kebanyakan keadaan (penggunaan tertentu masih dibenarkan di EU). Tambahan pula, ia mengawal bukan sahaja sebatian pukal, tetapi juga yang terdapat dalam produk dan peralatan.

Peraturan Ozon EU selanjutnya menetapkan keperluan pelesenan untuk semua eksport dan import bahan penipisan ozon, serta mengawal dan memantau bahan yang tidak dilindungi oleh Protokol Montreal (lebih 90 bahan kimia), serta lima lagi bahan kimia yang dikenali sebagai "bahan baharu."

Tindakan yang diperlukan secara global untuk meneruskan pemulihan lapisan ozon ialah:

1. Pastikan pengehadan bahan penipis ozon sedia ada dilaksanakan dengan sewajarnya, dan penggunaan bahan penipis ozon di seluruh dunia terus berkurangan.
2. Pastikan sebatian penipisan ozon (dalam simpanan dan dalam peralatan sedia ada) dikendalikan dengan cara yang menguntungkan dari segi ekologi dan ia digantikan dengan alternatif yang mesra iklim.
3. Memastikan bahawa bahan kimia yang merosakkan ozon tidak dialihkan daripada penggunaannya yang sah.
4. Mengurangkan penggunaan sebatian penipis ozon dalam penggunaan bukan penggunaan, seperti yang ditakrifkan oleh Protokol Montreal.
5. Pastikan tiada bahan kimia atau teknologi baru timbul yang boleh membahayakan lapisan ozon (contohnya bahan yang berumur pendek).

Tindakan yang diperlukan oleh individu untuk melindungi lapisan ozon.

1. Elakkan menyedut gas yang berbahaya kepada lapisan ozon kerana komposisi atau kaedah pembuatannya. CFC (klorofluorokarbon), hidrokarbon terhalogen, metil bromida, dan nitrous oksida adalah antara gas yang paling berbahaya.
2. Kurangkan penggunaan kereta. Bandar, berbasikal atau berjalan kaki adalah cara pengangkutan terbaik. Jika anda mesti menaiki kereta, cubalah bersama orang lain untuk mengurangkan bilangan kereta di jalan raya, sekali gus mengurangkan pencemaran dan menjimatkan wang.
3. Elakkan menggunakan barangan pembersihan yang merosakkan alam sekitar dan diri kita sendiri. Banyak produk pembersih mengandungi pelarut dan sebatian kaustik, bagaimanapun, ini boleh digantikan dengan alternatif bukan toksik seperti cuka atau bikarbonat.
4. Beli barangan yang dibuat di kawasan anda. Anda bukan sahaja menerima perkara segar dengan cara ini, tetapi anda juga mengelak daripada makan makanan yang telah menempuh jarak yang jauh. Oleh kerana medium yang digunakan untuk membawa produk itu, lebih banyak nitrus oksida dihasilkan apabila jarak perjalanan bertambah.
5. Pastikan penghawa dingin berfungsi dengan baik, kerana kegagalan menyebabkan CFC meresap ke atmosfera.

Punca Penipisan Lapisan Ozon - Soalan Lazim

Apakah fungsi lapisan ozon?

Lapisan ozon stratosfera menyerap sebahagian daripada sinaran matahari, menghalangnya daripada sampai ke permukaan planet. Paling ketara, ia menyerap bahagian UVB spektrum. UVB ialah sejenis cahaya ultraviolet yang datang daripada matahari (dan lampu matahari) dan mempunyai banyak akibat negatif.

Lapisan ozon diperbuat daripada apa?

Lapisan ozon stratosfera terdiri daripada gas ozon (90 peratus daripada jumlah ozon di atmosfera). Tindakan cahaya Ultra Violet (UV) pada molekul oksigen yang diperbuat daripada dua atom oksigen menghasilkan ozon, yang terdiri daripada tiga atom oksigen.

Cadangan

• Kesan Pencemaran Lautan
  .
• Organisasi Pencemaran Plastik Di Seluruh Dunia
  .
• Punca Pencemaran Plastik
  .
• Kesan Pencemaran Plastik di Lautan
  .
• Punca Pencemaran Udara di Nigeria
  .
• Kesan Globalisasi terhadap Pencemaran Udara di China