Ozon Tabakası ve İklim Değişikliği

Atmosfer, çeşitli katmanlardan oluşmaktadır. Yoğunluğu yerden uzaklaştıkça azalan atmosferin katmanları bütün canlılığın görüldüğü, hava hareketlerinin etkili olduğu yerdir. Atmosferin her tabakasında, fiziksel ve kimyasal olaylar farklıdır. Güneşin ultraviyole ışınları, oksijen moleküllerini parçalayarak oksijen atomlarını ortaya çıkarmakta ve oksijen molekülleri ile birleşerek 3 atom oksijene sahip olan ozon haline dönüştürmektedir. Atmosferdeki ekosistemin ve doğal dengenin korunmasına bağlı olarak, bu faaliyet düzenli olarak sürmektedir. Ozon ve Ozon Tabakası (Ozonosfer), stratosfer tabakasının üst kısmında bulunan gaz tabakadır. Ozon Tabakası, Güneş’ten gelen morötesi (ultraviyole) gibi zararlı ışınları tutar. Bu hayati açıdan çok önemlidir. Çünkü morötesi ışınlar ölümcüldür.

Çeşitli amaçlar için üretilen kloroflorokarbonlar (CFC) ozon tabakasını inceltmekte, bunun sonucunda çevre ve insan sağlığı olumsuz etkilenmektedir. Ozon molekülleri atmosferde bulundukları yere göre farklı karakteristik özellikler gösterirler. Stratosfer tabakasındaki ozonun canlılar için yararlı olup, buna karşılık dünya yüzeyine yakın atmosfer tabakasında (troposferde) bulunan % 10 oranındaki ozonun yıkıcı etkisi bulunmaktadır.

Atmosferdeki diğer moleküllerle reaksiyona giren ozonun, bitki ve hayvanların canlı dokularına çeşitli zararları bulunmaktadır. Atmosferdeki ozonun yaklaşık %90’ı yeryüzünden itibaren 10-40 km arası yükseklikte ve stratosfer tabakasında bulunur. Bu bölgedeki ozonun özelliği; tüm canlı varlıkları, doğal kaynakları ve tarımsal ürünleri olumsuz yönde etkileyen ultraviole (UV) ışınlarını absorbe etmesidir. Ozon yoğunluğunun ultraviole ışınlarını tutma görevini yapamayacak kadar azalması ozon tabakasının incelmesi olarak adlandırılmaktadır. Ozon tabakasının incelmesi sonucunda; UV-b radyasyonu artmakta ve insanların bağışıklık sistemleri zarar görmekte, görme bozukluğuna ve deri kanserine yol açmaktadır. Ozon tabakasının incelmesine sebep olan kloroflorokarbon ihtiva eden maddelerin başında klor türevleri, plastik köpükler (strafor), spreyler, aerasoller ve yangın söndürücüler gelmektedir.

Ozon tabakasını incelten maddeler;

Kloroflorokarbonlar (CFCs): Tüm ozon tüketen maddeler içerisinde en fazla kullanılandır. Ġlk olarak 1920’lerde sülfürdioksidi soğutucu bir gaz gibi kullanmak için geliştirilmiştir. Zehirleyici olmamaları, yanıcı olmamaları, kararlı doğası, ısıyı emme etkinlikleri onları 20. yüzyılda özellikle soğutucu alanında bir numaralı seçenek haline getirmiştir. Kullanım alanları; soğutucular, araba klimaları, köpük ürünleri, yalıtım maddeleri, mikroçipleri ve diğer elektronik aletleri temizlemek için çözücü, steril gaz karışımlarında bir bileşim maddesi, sprey kutularında ileri doğru itici gibi pek çok değişik ürün yelpazesini içermektedir. Her yıl yaklaşık 800.000 metrik ton kloroflorokarbon (CFC) atmosfere salıverilmektedir. Bunların atmosferde bozulmadan kalış ömürleri 100 yıldır ve yapılan anlaşmalar sonucu tüm dünyada kullanımdan kaldırılma tarihi ise 1996 olarak belirlenmiştir.

Hidrokloroflorokarbonlar (HCFCs): Klor içerirler, fakat ozon tabakasına yerlerine kullanılmak üzere geliştirildikleri kloroflorokarbonlardan daha az zarar vermektedirler. Kuvvetli ozon tüketicilerden ozona dost kimyasallara doğru uzanan zincirde geçici bir basamak sayılırlar. Genel olarak hidrokloroflorokarbonlar (HCFCs), kloroflorokarbonların (CFCs) ozon tüketme potansiyelinin %5’inin sadece %2’sine sahiptirler. En çok kullanılan hidrokloroflorokarbon (HCFC), tüm hidrofloroklorokarbon kullanımının %85’ini içeren HCFC-22’dir. HCFC–22 az zehirleyiciliğe ve az yanabilirliğe sahiptir ve enerji oranı yüksek bir soğutucudur. Kullanım alanları; ticari ve endüstriyel buzdolapları, klimalar, ısı pompaları, aerosol spreyler ve bazı köpük ürünleri olarak sıralanabilir. Atmosferdeki ömürleri 15 yıldır ve tüm dünyada kullanımdan kaldırılma tarihleri ise 2030 yılı olarak belirlenmiştir.

Halonlar: Öncelikle yangın söndürmekte çok etkilidirler. Tortu bırakmazlar ve sıkça su veya diğer kimyasallarla tahrip edilebilen sanat eserleri gibi değerli veya hassas aletler için bir seçenektirler. Bütün uçaklar yangın kontrolü için halonlarla donatılırlar. Halonlar; genel endüstri, ev ve ofis kullanımı kadar bilgisayar ve elektronik donanım malzemeleri, müzeler, gemiler ve tanklar için de yangından korunmayı sağlarlar. Halonlar 1980’lerde çok büyük miktarlarda üretilmelerine rağmen atmosferdeki seviyeleri hızla yükselmemiştir. Çünkü dünyadaki halon miktarının çoğu henüz atmosfere salıverilmemiştir. Şimdiye kadar üretilen halonların çoğu, tahminen %70 oranında depolanmış olarak yangın söndürme aletleri için kullanıma hazır durumda bekletilmektedir. Halonlar insanlar için bir tehlike olmasalar bile çok yüksek bir ozon tüketme potansiyeline sahiptirler. Bunların etkili atmosferik konsantrasyonu yılda takriben %11 ila %15 arasında artmaktadır. Atmosferdeki ömürleri 100 yıldır ve tüm dünyada üretimden kaldırılma tarihleri ise 1994 olarak belirlenmiştir.

Karbontetraklorid: Kloroflorokarbonların üretiminde kullanılan temel karışım maddesidir. Kloroflorokarbonların üretim sürecinde karbontetrakloridin hemen hemen tamamı tüketilir veya dönüştürülür ve atmosfere kaçamazlar. Küresel olarak karbontetraklorid küresel ozon tükenmesine %8’den daha az katkıda bulunmaktadır. Karbontetraklorid; endüstriyel çözücü, tarımsal dezenfektan, böcek öldürücü ilaçlar ile petrokimyasal inceleştirme de dâhil pek çok diğer endüstriyel süreçlerde ve Doğu Avrupa’da hala kuru temizlemede kullanılmaktadır. Atmosferdeki ömürleri 50 yıldır ve tüm dünyada üretimden kaldırılma tarihleri 1996 olarak belirlenmiştir.

Metilkloroform, 1,1,1-triklorethan olarak da bilinen bu kimyasal 1950’lerde zehirli karbontetrakloridin yerine geçici olarak tanıtılmış ve normal koşullar altında yanmaz oluşları, az zehirleyicilik özellikleri ile mükemmel temizleme güçleri nedeniyle hızla yaygın olarak kullanılır hale gelmişlerdir. Çok yönlü olan bu kimyasal, endüstriyel çözücü olarak metal ve elektronik kısımları temizlemekte dünyada geniş miktarlarda kullanılmakta ve çoğu metal temizleme işlemleri sırasında doğrudan atmosfere salıverilmektedir. Metilkloroformun atmosferdeki ömrü 6 yıldır ve tüm dünyada üretimden kaldırılma tarihi 1996 olarak belirlenmiştir.

Metil Bromür Asidi Tuzu: 1991’den bu yana önemli bir ozon tüketen madde olarak tanınmıştır. Bugün bilim adamları insan kaynaklı bu kimyasalın küresel ozon tüketiminin %5 ila %10’undan sorumlu olduğunu tahmin etmektedirler. Şu an dünyada ikinci en çok kullanılan böcek öldürücü ilaç olan bu kimyasalı dünyadaki çiftçiler ve ihracatçılar toprak dezenfektesinde (mikroplardan temizlemek), binalarda ve tarımsal ürünlerin ithali ve ihracıyla ilişkili bazı taşımacılık ve garanti uygulamalarında kullanmaktadırlar.

Atmosferde az miktarda bulunan ozon gazı; yeryüzündeki tüm canlı varlıkları güneşin öldürücü ultraviole ışınlarına karşı koruyan bir kalkan görevi görmektedir. Çünkü bu gaz güneşten gelen ışınların büyük kısmını yansıtan bir gazdır. Eğer ozon tabakası olmasaydı, güneşin UV-b (yeşil) radyasyonu yeryüzüne ulaşarak canlılar üzerinde genetik zararlara yol açardı. Ayrıca insanlar, güneş yanığı ve cilt kanseri gibi sorunlardan kaçamazlardı.

Atmosferdeki ozon gazı için çok hassas bir denge söz konusudur. Bu gaz atmosferin üst katmanlarında bir tabaka oluşturur ve bu gaz tabakası güneşten gelen öldürücü ışınları filtre eder. Bu sayede yeryüzüne ulaşabilen ışın miktarı canlı varlıklar için yararlı bir şekle dönüşür. Ancak bu gaz tabakasının incelmesi söz konusu olduğunda kendisinden beklenen işlevleri yerine getiremez ve güneş ışınları canlılar için gerçek bir tehlike haline dönüşür. Bunun yanı sıra, güneş ışığında fotokimyasal tepkimeye giren egzoz gazları, kirli havadan oluşan duman bulutlarında nitrojen dioksit oluşturmaktadır. Böylece atmosferin yeryüzüne yakın alt kısımlarında da bir ozon kirliliği meydana gelmektedir. Ġnsanlar, ozon kirliliğine maruz kaldığında; gözler, burun ve boğazda tahrişler meydana getirmekte ve solunum sistemini tahrip etmektedir. Mukoza tahrişine ve akciğer alveollerinin esnekliğinin azalmasına yol açmaktadır. Ozon, solunumu tehlikeli, keskin kokulu bir gazdır. Bir gramın iki yüzde biri bile, öldürücü niteliktedir. Çok düşük yoğunluklarda dahi zehirleyici ve patlayıcıdır.

Kaynak: megep