Transcript Slide 1
به انم خداوندخبش نده وهمرابن
oهمانگونه که زمین میراث مشترک بشریت است وانسان ها
بایدازآن حفاظت نمایند علم ودانش نیز میراثی است جهت
زندگی بهتر برای انسان اگر این علم در مسیر درست بکار
گیری نشود نه تنهاسعدتی برای بشر به ارمغان نخواهد
اورد بلکه چه بساموجب تباهی آن نیز خواهد شد اختراع
انواع سالح وبروز جنگ ها در زمان های مختلف از
تبعات چنین برداشتی ازعلم ودانش است.شاید به جرئت
بتوان ادعا کرد ضعیف شدن الیه اوزون طی سال های
اخیرنیز از پیامدهای استفاده ی بی ضابطه وغیر اصولی از
علم ودانش امروزی در استفاده از منابع طبیعی جهان می
باشد.
سوالی بزرگ
• چراسوراخ شدن الیه اوزون از قطب ها شروع شده است
؟
• تخریب الیه اوزون بیشتردرقطبین ایجاد میشود به چند علت:یكی
اینكه ،چون گردش وضعی زمین از غرب به شرق است به دلیل
نیروی گریز ازمركزی كه در دو قطبها وجود دارد ،دو حفره در
دو قطب ایجاد میشود ،مانند وقتی كه چایی شیرین را به هم
میزنید ،و در این حفرهها آالیندهها متمركز میشوند و اثر تخریبی
بیشتری پیدا میكنند .دیگر اینكه اصوال الیه استراتوسفر كه در
باالی آن الیه اوزون قرار دارد در دو قطب باریكتر است .این الیه
در استوا به طور متوسط 18كیلومتر ،در مناطق معمولی 12
كیلومتر ،و در قطبها به طور متوسط 8كیلومتر میباشد .تخریب
الیه اوزون بیشتر در قطب جنوب صورت میگیرد ،چونكه در
سمت قطب جنوب به نسبت قطب شمال خشكیهای بیشتری وجود
دارد ؛ به عنوان مثال در عرض جفرافیایی 90درجه شمال اقیانوس
منجمد شمالی واقع است ،درحالیكه در همین عرض جغرافیایی
جنوب استرالیا وجود دارد كه از نظر صنعتی خیلی هم فعال و آلوده
كننده هم هست .
oتخریب الیه اوزون در سالهای اخیر به علت آنكه كشورهای صنعتی
تدابیر خاصی برای جلوگیری از ورود آالیندهها به جو داشتهاند ،روند
رو به بهبودی داشته است .اما در تابستانها كه جلبكها رشد و نمو
بیشتری دارند همانطور كه میدانید مقداری C FCطبیعی از تجزیه
جلبكها حاصل میشود .یا هوا جریان بیشتری دارد و آالیندهها بیشتر
وارد جو میشوند در زمستان ممكن است به علت بارشهایی كه وجود
دارد مقادیر زیادی از آالیندهها وارد زمین شوند كه البته آن هم اثرات
سوء خودش را دارد ممكن است این تخریب بیشتر صورت گیرد
.اخیراً دانشمندان علت ایجاد حفره در الیه اوزون را گرداب های
سنگین ،كه در قطب جنوب جریان دارند ،می دانند .در زمستان در
طول شبهای قطبی ،نور خورشید درتمام سطح قطب جنوب در
دسترس نیست ،به همین دلیل در این قطب در الیه استراتوسفر طوفان
هاى سنگینی گسترش مى یابند كه به آن ها "گرداب قطبی می گویند .
گرداب قطبی می تواند ذرات سازنده هوا را تجزیه كند .
تاریخچه سوراخ شدن الیه اوزون
ابتدا جریان تأسف بار سوراخ شدن الیه اوزون در الیه زیر
استراتوسفر در باالی منطقه انتارکتیکا اولین بار در دهه هفتاد
( 1970تا )1979توسط یک گروه تحقیقاتی به نام BASکشف شد.
این گروه در مورد اتمسفر باالی منطقه انتارکتیکا از یک ایستگاه
تحقیقاتی که بسیار شبیه این عکس میباشد مشاهده میگردند
(اطالعات ایستگاه تحقیقاتی هالی و ایستگاه تحقیقاتی BAS).فالکر
اولین بار در حالی تحقیقات را انجام داد که اندازه گیری اولیه در
سال 1985برای اولین بار سوراخ شدن الیه اوزون آنچنان نگران
کننده بود که دانشمندان تصور میکردند که دستگاهای اندازه گیری
خراب است .آنها دستگاههای دیگری جانشین آن دستگاهها کردند تا
آنکه نتایج بدست آمده اندازه گیریهای اولیه را تأیید کرد.
• چند ماه بعد که سوراخ شدن الیه اوزون قابل مشاهده بود (پس از مشاهده
سوراخ شدن الیه اوزون تحقیقات قبلی تایید شد) ،از طرف دیگر اطالعات
ماهواره TOMSسوراخ شدن الیه اوزون را نشان نمیداد ،بدین دلیل که نرم
افزارهایی که اطالعاتی در مورد الیه اوزون میداند به صورتی برنامه
ریزی شده بود که ال یه اوزون در منطقه کوچکی مورد بررسی قرار
میگرفت .در بررسیهای بعدی اطالعاتی بدست آمد (هنگامی که نتایج گروه
BASمنتشر نشد) مورد تأیید قرار گرفت و بیانگر این مطلب بود که سوراخ
شدن الیه اوزون بطور سریع و در مقیاس بزرگی بر باالی منطقه انتارکتیکا
انجام میشود.
اوزون الیهای را در استراتوسفر تشکیل میدهد که منطقه استوا باریکتر و
در دو قطب پهنتر است .میزان اوزون در باالی سطح کره زمین بوسیله
مقیاسی به نام DU Dobson unitsاندازه گیری میشود که این میزان در
منطقه استوایی در حدود DU 260است و به میزان بیشتری در جاهای دیگر
است .این در حالی است تغییرات فصلی بسیار وسیعی اتفاق افتاده و شکل
میگیرد و اشعه ماورای بنفش در الیه استراتوسفر نفوذ میکند یا آنرا
میشکافد.
cfc
CFCها چه موادی هستند؟
CFCها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند .زیرا آنها
تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده ،براحتی تجزیه
نمیشوند .به خاطر چنین پایداری ،آنها تا 150سال باقی
خواهند ماند .گازهای CFCبه آرامی تا ارتفاعات 40کیلومتری
صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای
بنفش خورشید شکسته شده ،عنصر شیمیایی کلر را آزاد
میکنند.
بعد از آزادی هر اتم کلر قبل از برگشت به زمین که سالها طول
میکشد ،حدود صد هزار مولکول اوزون را از بین میبرد .سه
و شاید پنج درصد الیه ازن در سطح جهان تاکنون توسط
گازهای CFCتخریب شده است.
• امروزه بجای گاز فریون در یخچال از چه موادی استفاده می
کنند؟
• آژانس حفاظت محیطی EPAقوانینی برای حفاظت از محیط
زیست وضع نموده است .این
آژانس 5دسته گاز را برای جایگزینی CFCها یا همان ترکیب
Rها معرفی نموده
است:
)1هیدروفلوروکربنها HFCs
)2پرفلوروکربنها PFCs
)3هیدروکربنها HCsمانند پروپان و پروپن
)4گازهای معمول شیمیایی مانند NH3و Cl2
)5گازهای بی اثر اتمسفری از جمله CO2و بخار آب
پیشران در افشانه ها
اسپری ها که به آنها افشانه نیز گفته می شود ،محتوی یک مایع
می باشند که با فشردن دکمه باالی آنها ،مایع درون آنها با
فشار به بیرون پاشیده می شود .مانند انواع حشره کشها ،
خشبو کننده ها ،ادکلنها و ....
در افشانه ها برای اینکه مایع درون آنها به بیرون رانده شود ،
در سطح مایع فشار زیادی ایجاد می کنند ،با فشردن دکمه
باالی اسپری ،به علت فشار باالی مایع ؛ مایع درون بطری به
بیرون رانده شده و بصورت قطرات ریزی پاشیده می شود .
نیروی الزم برای بیرون راندن و پاشیدن مایع در افشانه ها را
" پیشران در افشانه ها " می گویند .که از CFCها استفاده می
شده است.
• جایگزین ها :
• هیدرو فلوركربنها )(HFCو هیدروكلروفلوركربنها (( HCFCترکیباتی هستند
که به عنوان جایگزین ،علي رغم صرفه اقتصادي و مفید بودن ،در مورد
آنها مباحث زیادي صورت مي گیرد ،از مهمترین دالیل مفید بودن آنها مي
توان به عدم وجود كلر كه یكي از مخربگرهاي قوي الیه ازن است اشاره
نمود .با توجه به اینكه طول عمر HCFCدر جو به میزان زیادي كوتاهتر از
CFCاست با این حال چون در مقادیر زیادي مورد استفاده قرار مي گیرند،
میزان مصرف آنها از طرف پروتكل مونترال كنترل ميشود و مراكز
حفاظت از محیط زیست در صدد ممنوع كردن تولید این ماده هستند و قرار
است تا سال 2030تولیدشان متوقف شود .پروپان ،هیدروكربوني است كه
به راحتي ازنفت وگازطبیعي بدست مي آید و سوختي عمومي است كه به
آساني تبدیل به مایع مي¬شود .پروپان جانشین ارزاني براي CFCبوده ولي
توجه زیادي به آن نشده است .در لندن از یك دستگاه مبرد در آزمایشگاهي
با هزینه كم ،ازپروپان به عنوان سرد کننده استفاده مي كند .قیمت پروپان
حدود ده درصد قیمت CFCوكمتراز دو درصد قیمت HFCو HCFCاست .
•
•
•
•
•
::::اقدامات جایگزیني در ایران چگونه است؟؟ ::::
در ایران نیز اقدامات خوبی جهت طرح جایگزینی ترکیبات موثر انجام
شده است ،مثالدر مجتمع پتروشیمي اصفهان تعیین جایگزین مواد
مناسب ،با در نظرگرفتن جهار پارامتر اصلي( مالحظات زیست
محیطی ،ایمنی ،اطمینان عملكرد و سازگاري با سیكل تبرید موجود)
انجام گرفته است .بخش عمده پروژه مربوط به جایگزینی گاز R -13
درسیستم HPUمجتمع مي باشد .اولین شرط جایگزین ،R -13صفر
بودن پتانسیل تخریب الیه ازن وكامالً ایمن بودن آن و تطابق با فلزات
بكار رفته دركمپرسورها و مبدلها ازجهت امكان پدیده خوردگي مي
باشد و شرط دوم بكار رفته ،نزدیكي هرچه بیشتر خواص فیزیكي و
ترمودینامیكي به R -13است.
در كل ...
تحقیقات براي یافتن مواد شیمیایي بي ضرر براي محیط زیست ،براي
جایگزین كردن تركیبات CFCادامه دارد ،این تركیبات از نظر جهاني
تقریبا به كمتر از نصف تولید آن در سال 1986رسیده است .
پایان
تهیه کننده:زینب سرانجام
دبیر مربوطه:سرکار خانم چیذری