بحث عن غاز الاوزون

الأوزون أحد أنواع الغازات الطبيعية الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب الأرض، والذي يُعتبر ذا أهمية كبيرة في حماية الحياة، فطبقة الأوزون تحمي الكوكب من الإشعاعات فوق البنفسجية التي يتعرض لها؛ حيث يتوزع في طبقتين من طبقات الغلاف الجوي؛ فتحتوي طبقة التروبوسفير أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى سطح الأرض- على ما يُقارب 10 بالمئة من إجمالي كمية الأوزون الموجودة في الغلاف الجوي، بينما تشكل نسبة التسعين بالمئة الباقية ما يُعرف بطبقة الأوزون الموجودة في طبقة الستراتوسفير التي ترتفع عن سطح الأرض بحوالي 10 إلى 16 كيلومتراً وتمتد في الغلاف الجوي لما يُقارب الخمسين كيلومتراً. في هذا المقال نستعرض بحثا عن غاز الأوزون.

أهمية غاز الأوزون

تتمثل أهمية غاز الأوزون في حماية سطح الأرض من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة الصادرة من الشمس، والتي تعد أحد أسباب مرض سرطان الجلد وإعتام عدسة العين وتلف المحاصيل الزراعية والحياة البرية. فلا يتصور العيش بدون وجود غاز الأوزون أو ما يعرف بطبقة الأوزون، إذ يعمل على امتصاص أشعة الشمس الضارة قبل وصولها إلى الأرض. أهمية غاز الأوزون كونه واقي للشمس حيث حماية البشرة من الحروق. ومن الجدير بالذكر أن نسبة 90% من غاز الأوزون موجودة على سطح الأرض في الطبقة الوسطى للغلاف الجوي أو ما يعرف باسم الستراتوسفير.

غاز الأوزون وفوائده

طبقة الأوزون تساعد على حماية الحياة على سطح الأرض من خلال امتصاص أشعة الشمس فوق البنفسجية، وبشكل خاص الأشعة الضارة التي تسبب سرطان الجلد وإعتام عدسة العين وتدمر المحاصيل وبعض أنواع الحياة البحرية، كما يؤدي استنفاذ الأوزون إلى حدوث مشاكل صحية خطيرة على البشر والبيئة، لذلك قامت العديد من الدول بحظر استخدام المواد الكيميائية مثل مركب الكلورورفلوروكربون (CFC) الذي يؤدي إلى استنزاف طبقة الأوزون.

غاز الأوزون للبشرة

العلاج بإستخدام الأوزون يجعل الجسم متحفزاً لإصلاح عيوبه بإستخدام نفسه عن طريق الأكسجين الطبي النقي وتكون هذه الطريقة عن طريق سحب كمية من دم المريض ثم إضافة الأوزون إليها بشكل معقم ومتخصص ثم يتم حقن كمية الدماء مرة أخرى المختلطة بالأوزون في الجسم وهذا يجعل الدورة الدموية تحمل خلايا جديدة فتزيد نسبة الأكسجين في خلايا الجسم المختلفة مما يجعله مفعماً بالحيوية والطاقة. ويجب أن تعلمي بأن عنصر الأوزون يعمل كمضاد طبيعي للتأكسد مما يجعله يقضي على البكتيريا والفيروسات ويساهم في شفاء العديد من الأمراض الجلدية ومجموعة أخرى من الأمراض مما يجعل الشيخوخة تتأخر.

كيف يتكون غاز الأوزون

يتكون أوزون الستراتوسفيري (وهي الطبقة العلوية من الغلاف الجوي) طبيعياً من خلال تفاعلات كيميائية تتضمن وجود أشعة الشمس فوق البنفسجية وجزيئات الأوكسجين التي تشكل حوالي 21% من الغلاف الجوي، وفي الخطوة الأولى من التفاعلات تقوم أشعة الشمس فوق البنفسجية بتحطيم جزيء أوكسجين واحد لإنتاج ذرتي أوكسجين، وفي الخطوة الثانية تتحد ذرات الأوكسجين شديدة التفاعل مع جزيء أوكسجين لإنتاج جزيء أوزون (O3)، وتحدث هذه التفاعلات بشكل مستمر عند تواجد أشعة الشمس الفوق بنفسجية في طبقة الستراتوسفير، ونتيجةً لذلك يتم إنتاج كميات كبيرة من الأوزون في طبقة الستراتوسفير المدارية.

قياس غاز الأوزون

يوجد العديد من الآليات التي يُمكن من خلالها قياس نسبة وجود غاز الأوزون في الغلاف الجوي، فبالإضافة إلى تلك الأجهزة التي تشمل الطائرات والصواريخ والبالونات التي يُمكنها قياس نسبة تركيز الأوزون في الغلاف الجوي فقد تم تطوير آليات أخرى من شأنها القيام بذلك، ومنها الآتي:

مقياس طيف دوبسون: وهو عبارة عن جهاز ضخم يبلغ طوله 2 متر تقريباً ووزنه ما يُقارب 40 كيلو غراماً، ويعتمد مبدأ عمله على دراسة طيف الطول الموجي الخاص بالأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، ونظراً لما تُسببه بعض الشوائب من الغبار والهباء الجوي من أخطاء في قياس نسبة الأوزون، فإن مقياس دوبسون يعمل على دراسة زوج من الأطوال الموجية لتقليل نسبة الخطأ في القياس وإلغائه، وجدير بالذكر أن هذا الجهاز تم اختراعه من قِبل العالم غوردن دوبسون في أواخر العشرينيات من القرن العشرين.
جهاز مطياف بريور: وهو عبارة عن جهاز لقياس نسبة الأوزون في الغلاف الجوي بشكل دقيق، ويُعتبر أدق من جهاز مقياس طيف دوبسون، حيث يمتاز جهاز بريور بقدرته على قياس نسبة وجود غاز ثاني أكسيد الكبريت (SO2) الذي يُمكن أن يتداخل مع غاز الأوزون ثم إيجاد نسبة الأوزون في الغلاف الجوي من خلال فصل أطوال الأمواج للأشعة فوق البنفسجية، وقد تحولت بعض الدول ككندا إلى استخدام هذا الجهاز لقياس الأوزون بدلاً من استخدام مقياس دوبسون. المُرشحات الضوئية: يُمكن قياس نسبة وجود الأوزون في الغلاف الجوي من خلال استخدام بعض أدوات المُرشحات الضوئية لقياس الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية، وتوفر هذه الطريقة بالإضافة إلى معرفة كمية الاوزون إمكانية معرفة بعض الخصائص عن الأشعة فوق البنفسجية التي تصدر من الشمس، وتُعتبر هذه الآلية أرخص وأسهل للاستخدام من كلا الآليتين السابقتين.