Transcript Ozone hole - เกี่ยวกับ CSSC

นาย ปกรณ์ พรหมแก้ว รหัส 53402614
Ozone layer
บรรยากาศชั้น Stratospheric ozone ทาหน้าที่ในการดูดซับแสง Ultraviolet ซึ่งมีความยาวคลื่น
ในช่วง 400-10 นาโนเมตรซึ่งเป็ นแสงที่จะทาลาย DNA ของมนุษย์ สัตว์ และพืชได้
โดยเฉพาะมะเร็งผิวหนังของมนุษย์
การป้ องกันรังสี อลั ตราไวโอเลต




อัลตราไวโอเลต เอ, คลื่นยาว 400 nm - 315 nm
อัลตราไวโอเลต บี, คลื่นกลาง 315 nm - 280 nm
อัลตราไวโอเลต ซี , คลื่นสั้น 280 nm - 100 nm
ปริมาณของก๊ าซโอโซนที่ปรากฏอยูใ่ นบรรยากาศชั ้นสตราโตสเฟี ยร์ เป็ นปริมาณที่เกิดจากภาวะสมดุลย์
จลน์ของปฏิกิริยาการเกิดและการถูกทาลายของโมเลกุลของโอโซนโอโซนเกิดจากแสงอัลตราไวโอเลต
ชนิดซี (UVC) ซึง่ เป็ น UV ที่เป็ นอันตรายมากที่สดุ จากนั ้นก็จะสลายตัวโดยธรรมชาติและทาให้ (UVB)
ถูกดักไว้ 70-90% ทาให้เหลือเล็ดลอดลงมาถึงผิวโลกประมาณ 10-30% UVBนี้เองที่จะมีปริ มาณเพิ่มขึ้น
ที่ผวิ โลกถ้าบรรยากาศชั้นโอโซนถูกทาลาย สาหรับ UVA เป็ น UV ที่ไม่เป็ นอันตรายต่อสิ่ งมีชีวิต เป็ น
ประโยชน์ต่อมนุษย์ในการสร้างวิตามินดี โดยบรรยากาศของโลกจะปล่อยผ่านลงมายังพื้นผิวโลกทั้งหมด
Ozone layer








ก๊าซโอโซน (O3) จะไม่คงตัวหรื อไม่เสถียร (Unstable) เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความร้อน
ความดัน
แก๊สโอโซนเป็ นตัวออกซิไดส์ที่ดีมากสามารถจะเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว มักจะสลายเป็ นแก๊สออกซิเจน
ได้ง่าย ดังสมการ 2 O3 → 3 O2
ถ้าอัตราการเปลี่ยนแปลงมีความรวดเร็วกว่าอัตราการพัฒนาเป็ นชั้นโอโซนบาง มันสามารถที่จะพัฒนา
กลายเป็ นหลุมขึ้นได้
ชั้นโอโซนมีความหนาเพียงไม่กี่เซ็นติเมตร
ก๊าซโอโซนบริ สุทธิ์จะมีสีน้ าเงินแก่ มีกลิ่นคล้ายคลอรี นจางๆ ถ้าดมเข้าไปมากๆ จะปวดศีรษะ โอโซนละลาย
น้ าได้มากกว่าก๊าซออกซิเจน มีจุดเดือดที่ -111.5 องศาเซลเซียส และมีจุดหลอมเหลวที่ -251 องศาเซลเซียส
ถ้าผสมอยูก่ บั อากาศจะค่อยๆกลายเป็ นออกซิเจน ถ้าอุณหภูมิถึง 300 องศาเซลเซียส จะสลายตัวอย่างรวดเร็ว
เกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลของก๊าซออกซิเจน โดยมีรังสี อุลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า
242 นาโนเมตร เป็ นตัวเร่ งปฏิกิริยา
O2 ---- (uv) ----- O+O
O+O2 ---- O3
โอโซนยังสามารถเกิดได้เองในอากาศจากพายุฝนฟ้ าคะนองหรื อจากฟ้ าแลบได้อีกด้วย กระบวนการ
เกิดปฏิกิริยาดังกล่าวนี้เรี ยกว่าขบวนการโพโตเคมีคอล(Photochamical process) ซึ่งเป็ นปฏิกิริยาที่ทาให้เกิด
ก๊าซโอโซนและสลายตัวพร้อมกัน
สาเหตุของการเกิด Ozone hole




สาร Chlorofluorocarbons (CFCs) หรื อเรี ยกว่า สารประกอบคลอโรฟลูออโรคาร์บอน
โมเลกุลสาร CFCs แตกตัวแล้วทาปฏิกิริยากับโมเลกุลของก๊าซโอโซน (O3) อะตอมของก๊าซคลอรี น
(Chlorine: Cl) ดังสมการเคมีต่อไปนี้
ขั้นที่ 1 : Cl + O3
ClO + O2
ขั้นที่ 2 : ClO+ O
Cl + O2
อุณหภูมิโดยเฉพาะอย่างยิง่ ที่อุณหภูมิต่า
สาร Chlorofluorocarbons : CFCs


สารประกอบในกลุ่มคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (Chlorofluorocarbons: CFCs) ซึ่งเป็ นสารสังเคราะห์
สาหรับเป็ นตัวทาความเย็นในเครื่ องปรับอากาศ หรื อ ตูเ้ ย็น หรื อ ใช้เป็ นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ที่เป็ น
สเปรย์รูปแบบต่าง ๆ เช่น สเปรย์พ่นสี หรื อ สเปรย์ฉีดผม
สาร CFC สามารถมีชีวิตอยูใ่ นอากาศได้ยาวนานมากกว่า 50 ถึง 100 ปี
การค้นพบ Ozone hole

ก่อนหน้าในปี ค.ศ. 1979 ความเข้มข้นของรังสี (Concentrations) ต่ากว่า 220 Dobson Units (หน่วยวัดโอโซน
ในบรรยากาศ) หลังจากปี ค.ศ. 1980 ได้มีการตรวจพบโดยสถานีภาคพื้นดินและจากดาวเทียม พบจุดบางลง
ของชั้น โอโซน (Ozone layer) ในบริ เวณขั้วโลกใต้ เกิดขึ้นจากกระแสลมพัดคลอรี นเข้ามาสะสมในก้อนเมฆ
ในชั้นสตราโตสเฟี ยร์ในช่วง ฤดูหนาวราวเดือนพฤษภาคม - กันยายน (อนึ่งขั้วโลกเหนือไม่มีเมฆในชั้นสตรา
โตสเฟี ยร์ เนื่องจากอุณหภูมิไม่ต่าพอที่จะทาให้เกิดการควบแน่นของไอน้ าในอากาศ) เมื่อถึงเดือนตุลาคม ซึ่ง
แสงอาทิตย์กระทบเข้ากับก้อนเมฆ ทาให้คลอรี นอะตอมอิสระแยกตัวออกและทาปฏิกิริยากับก๊าซโอโซน ทา
ให้เกิดรู โหว่ขนาดใหญ่ของชั้นโอโซน จึงเป็ นที่มาของ Ozone hole
ภาพถ่ายชุดนี้แสดงหลักฐาน ขนาดสันฐานของ Ozone hole บริ เวณ Antarctic Ozone Hole
ช่องโหว่โอโซน (Ozone hole)

การลดลงของโอโซนบริ เวณขั้วโลกใต้จะเกิดในช่วงฤดูดอกไม้ผลิ (สิ งหาคม-พฤศจิกายน) โดยค่าเฉลี่ย
ของโอโซนรวมจะลดลงจากปกติ (300-400 หน่วยด็อบสัน) จนถึงต่ากว่า 220 หน่วยด็อบสัน
 Reference:
http://ozone.tmd.go.th/oz_hole_update.htm
สถานการณ์ปัจจุบนั
ผลกระทบจากการลดลงของโอโซน







การลดลงของโอโซนสามารถมีผลกระทบที่สาคัญทุกครั้งที่ได้จานวนของชั้นโอโซนสูญหายแสง
อัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ สามารถเข้าถึง Earth มากขึ้น
ทุกครั้งที่ 1% ของชั้นโอโซนลดลง มากกว่า 2% UV - B สามารถเข้าถึงโลกพื้นผิวของ
รังสี อลั ตราไวโอเลตชนิดบี (UV-B) ที่ผา่ นชั้นโอโซนสามารถกระทบต่อสุขภาพคนเรา เช่น โรคตาต้อ
กระจก อันตรายต่อเนื้อเยือ่ ผิวหนังและการเพิ่มขึ้นของมะเร็งผิวหนังชนิดนอนมีลาโนมา(non-melanoma)
การทาลายดีเอ็นเอทางพันธุกรรมและยับยั้งระบบภูมิคุม้ กันร่ างกาย
โอโซนที่ลดลงยังมีผลกระทบทางเคมีต่อสิ่ งมีชีวิตอื่นๆ เช่น พืช ระบบนิเวศน์ในน้ า แพลงตอน
นอกเหนือจากโรคมะเร็งงานวิจยั แสดงให้เห็นว่าชั้นโอโซนลดลงจะเพิ่มอัตราของ โรคมาลาเรี ยและโรค
ติดเชื้ออื่น ๆ
สภาพแวดล้อมจะได้รับผลกระทบเชิงลบจากการพร่ องโอโซน วงจรชีวิตของพืชจะเกิดการเปลี่ยน
กระทบกับห่วงโซ่อาหาร ผลกระทบต่อสัตว์กจ็ ะรุ นแรงและเป็ นยากที่จะคาดการณ์ล่วงหน้า
มหาสมุทรจะมีผลกระทบอย่างหนักเช่นกัน สิ่ งมีชีวิตขั้นพื้นฐานเช่นแพลงก์ตอนอาจจะไม่สามารถ ที่จะ
อยูร่ อด ถ้าที่เกิดขึ้นก็แปลว่าทั้งหมดของสัตว์อื่น ๆ ที่สูงกว่าแพลงก์ตอนในห่วงโซ่อาหารก็จะตายออก
อื่น ๆ เช่นระบบนิเวศป่ าไม้และของหวานก็จะถูกทาร้าย
สภาพภูมิอากาศของโลกอาจได้รับผลกระทบจากการหมดสิ้นของชั้นโอโซน รู ปแบบลมสามารถ
เปลี่ยนเป็ นผลในการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศทัว่ โลก
มาตราการลดการปล่อยสาร CFCs


พิธีสารมอนทรี ออล
พิธีสารเกียวโต
พิธีสารมอนทรี ออล

พิธีสารมอนทรี ออลว่าด้วยสารทาลายชั้นบรรยากาศโอโซน (อังกฤษ: Montreal Protocol on Substances
That Deplete the Ozone Layer) คือสนธิสญ
ั ญาสากลที่ถูกกาหนดขึ้นเพื่อควบคุม, ยับยั้ง, และรณรงค์ให้
ลดการผลิตและการใช้สารทาลายชั้นบรรยากาศโอโซน เพื่อรักษาชั้นบรรยากาศโอโซนที่เริ่ มจะสูญสลาย
ไปเนื่องจากสารเหล่านี้ โดยพิธีสารได้เปิ ดให้ประเทศต่างๆ ลงนามเป็ นประเทศภาคีสมาชิกในวันที่ 16
กันยายน พ.ศ. 2530 (1987) และเริ่ มการบังคับใช้ต้งั แต่วนั ที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2532 (1989)
ข้อสัญญาและจุดประสงค์






สนธิสญ
ั ญานี้มุ่งไปที่การจากัดการใช้กลุ่มสารประกอบประเภทไฮโดรคาร์บอน-ฮา โลเจน มีส่วนผสม
ของคลอรี นหรื อโบรมีนประกอบอยูด่ ว้ ย (ในขณะที่สารที่ประกอบด้วยฟลูออรี นเท่านั้นจะไม่ทาลายชั้น
โอโซน)
พ.ศ. 2534-2535: ควบคุมระดับการใช้และการผลิตสารที่อยูใ่ นประเภทที่ 1 ของ Annex A ไม่ให้เกิน
150% ของระดับการใช้และการผลิตสาร
พ.ศ. 2537: ควบคุมระดับการใช้และการผลิตสารที่อยูใ่ นประเภทที่ 1 ของ Annex A ไม่ให้เกิน 25% ของ
ระดับการใช้และการผลิตสาร
พ.ศ. 2539: ยุติการใช้และการผลิตสารที่อยูใ่ นประเภทที่ 1 ของ Annex A
ส่วนสารฮาลอน 1211, 1301, 2402; สาร CFC 13, 111, 112 ฯลฯ) และสารคาร์บอนเตตระคลอไรด์) จะ
สามารถยุติการใช้ได้ภายใน พ.ศ. 2553
การใช้สาร HCFC ที่มีผลต่อสภาพแวดล้อมน้อยกว่าเพิ่งเริ่ มขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2539
สารประกอบที่อยูใ่ นกลุ่มสารประเภทที่ 1 ของ Annex A





CFCl3 (CFC-11)
CF2Cl2 (CFC-12)
C2F3Cl3 (CFC-113)
C2F4Cl2 (CFC-114)
C2F5Cl (CFC-115)
พิธีสารเกียวโต
หลักการที่สาคัญของพิธีสารเกียวโต
 การลดปริ มาณการปล่อยก๊าซเรื อนกระจกของประเทศภาคีไม่นอ้ ยกว่าร้อยละ 5 จากระดับการปล่อย
โดยรวมของกลุ่มในปี พ.ศ. 2533
 กาหนดชนิ ดของก๊าซเรื อนกระจกที่ควบคุมภายใต้พิธีสารเกียวโต 6 ชนิ ด คือ คาร์บอนไดออกไซด์
(CO2) มีเทน (CH4) ไนตรัสออกไซด์ (N2O) ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs) เปอร์ฟลูออโร
คาร์บอน (PCFs) และซัลเฟอร์เฮกซาฟลูโอไรด์ (SF6)
ั ประเทศที่พฒั นาแล้ว และไม่มีการเพิ่มพันธกรณี ใดๆให้กบั ประเทศ
 กาหนดพันธกรณี เพิ่มเติมให้กบ
กาลังพัฒนา
 พิธีสารได้กาหนดให้มีข้ น
ั ตอนและกลไกในการตัดสิ น และดาเนินการลงโทษในกรณี ที่ประเทศภาคี
ไม่ดาเนินการตามพันธกรณี
เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พิธีสารเกียวโตได้กาหนดกลไกยืดหยุน่ (Flexibility
Mechanisms) ขึ้น 3 กลไก
 กลไก การทาโครงการร่ วม (Joint Implementation, JI) กาหนดให้ประเทศพัฒนาแล้ว สามารถดาเนิ น
โครงการลดปริ มาณการปล่อยก๊าซเรื อนกระจกร่ วมกันเองระหว่างประเทศ ปริ มาณก๊าซเรื อนกระจกที่
ลดได้ เรี ยกว่า ERUs (Emission Reduction Units)
 กลไก การพัฒนาที่สะอาด (Clean Development Mechanism, CDM) โครงการลดปริ มาณการปล่อยก๊าซ
เรื อนกระจกร่ วมกับประเทศกาลังพัฒนา หรื อประเทศในกลุ่ม Non-Annex I ปริ มาณก๊าซเรื อนกระจกที่
ลดได้ จะต้องผ่านการรับรอง จึงเรี ยกว่า CERs (Certified Emission Reduction)
 กลไก การซื้ อขายสิ ทธิ์ การปล่อยก๊าซเรื อนกระจก (Emission Trading, ET) ประเทศที่สามารถลดการ
ปล่อยก๊าซเรื อนกระจกในประเทศตามที่กาหนดไว้ได้ สามารถซื้อสิ ทธิ์การปล่อยเรี ยกสิ ทธิ์การปล่อย
ก๊าซเรื อนกระจกที่จะซื้อขายกันนี้วา่ AAUs (Assigned Amount Units)
เอกสารอ้ างอิง








http://www.antarctica.ac.uk/met/jds/ozone/
http://ozone.tmd.go.th/oz_hole_update.htm
NASA’s Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS)
Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI)
Earth Observatory is part of the EOS Project Science Office
http://www.theozonehole.com/cfc.htm
http://th.wikipedia.org
http://www.jgsee.kmutt.ac.th/greenhouse/unfccc/unfccc.php
http://www.deqp.go.th/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=14
http://www.sunflowercosmos.org/climate_impact/climate_impact_home/ozone_hole.html