بالتأكيد عندما تسمع عن وجود ثقب في طبقة الأوزون ، فإن الغازات المسؤولة عنه تحسب. المادة الكيميائية الرئيسية التي تسببت في انخفاض تركيز الأوزون في الغلاف الجوي هي مركبات الكربون الكلورية فلورية. وهي عبارة عن مواد كيميائية غازية تم استخدامها منذ ظهورها في عام 1928. وتعرف أيضًا باسم CFC. وقد تم التحقيق فيها بشكل شامل، وتبين أن خصائصها لا تشكل خطرا على الصحة العامة فحسب، بل تهدد طبقة الأوزون أيضا. ولهذا السبب تم حظر استخدامه.
في هذه المقالة سوف نخبرك ما هي مركبات الكربون الكلورية فلورية وما هي خصائصها ولماذا تدمر طبقة الأوزون.
ما هي مركبات الكربون الكلورية فلورية
هذه مواد كيميائية تتكون من ذرات الكربون والفلور والكلور. ومن هنا اسمها. تنتمي هذه الذرات إلى مجموعة مركبات الهالوكربونات التي هي مجموعة الغازات ليست سامة أو قابلة للاشتعال. نشأت لأول مرة في عام 1928 كبديل للمواد الكيميائية المختلفة التي كانت تستخدم في الثلاجات. تم استخدامها لاحقًا كوقود دفع في المبيدات الحشرية والدهانات ومكيفات الشعر ومنتجات الرعاية الصحية الأخرى.
بين الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، تم استخدامها في مكيفات الهواء للمنازل والسيارات والمكاتب. تسببت كل هذه الاستخدامات في توسع مركبات الكربون الكلورية فلورية على مستوى العالم. في ذلك الوقت ، زاد استخدام هذه المواد الكيميائية بنحو مليون طن متري تم إنتاجها سنويًا من الولايات المتحدة فقط. في وقت لاحق زاد استخدامه أكثر. وصلت إلى حد أنه تم استخدامه كـ الهباء الجوي، والمواد المبردة، وعوامل نفخ الرغوة، ومواد التعبئة والتغليف والمذيبات.
منتجات الكربون الكلوروفلوروكربوني الأكثر شيوعًا
لا توجد لهذه المواد الكيميائية أي مصدر طبيعي تأتي منه. هي مواد كيميائية يصنعها الإنسان لاستخدامات عديدة. تم استخدامها كمبردات، ومواد دافعة، ومذيبات صناعية لتصنيع الرغوة. كما تم استخدامه أيضًا كمنظف في تصنيع المنتجات الإلكترونية. وكان استخدامه بحيث زاد تأثيره على طبقة الأوزون بشكل هائل في وقت قصير. وتبين أن هذه الغازات تدمر طبقة الأوزون في طبقة الستراتوسفير إلى درجة أن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية الضارة يمكن أن تصل إلى السطح.
من بين منتجات الكربون الكلوروفلوروكربون الأكثر شيوعًا ، لدينا ما يلي:
- المبردات في مكيفات الهواء.
- ثلاجات.
- الدوافع في الهباء الجوي.
- أجهزة الاستنشاق للسيطرة على الربو. في وقت لاحق تم حظر هذا لتقليل التأثير على الستراتوسفير.
- هالو ألكانات في الطائرات.
- مذيبات إزالة الشحوم.
الآثار السلبية لمركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي
كما ذكرنا سابقًا ، من المعروف أن هذه المواد الكيميائية تضر بطبقة الأوزون. وهذا يعني أن الكثير من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس يمكن أن تمر عبر طبقة الستراتوسفير وتصل إلى سطح الأرض. وقد لوحظ أن له العديد من الآثار السلبية على صحتنا. وبما أنها مركبات مختلفة خاملة كيميائيًا ، فقد كان يُعتقد أنها ستكون غير ضارة في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، مع مرور الوقت وجد ذلك تتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية في الغلاف الجوي ، على وجه التحديد في الستراتوسفير.
تحتوي هذه الطبقة من الغلاف الجوي على تركيز عالي من الأوزون، الذي يساعدنا على تقليل الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلينا من الشمس. ويُعرف هذا التركيز العالي من الأوزون باسم طبقة الأوزون. عندما تتفاعل مركبات الكلورو فلورو كربون مع الإشعاع، فإنها تخضع للتحلل الضوئي، مما يحولها إلى مصادر للكلور غير العضوي. عندما يتم إطلاق الكلور في شكل ذرات، فإنه قادر على تحفيز تحويل جزيئات الأوزون إلى أكسجين. وهذا يعني أنه يعمل على تسريع التفاعل الكيميائي الطبيعي لتحويل الأوزون إلى أكسجين.
نتذكر أن جزيء الأوزون يتكون من 3 ذرات أكسجين. يتكون الأكسجين الجوي من ذرتين من الأكسجين. وبهذه الطريقة يعمل الكلور كمحفز لزيادة سرعة وكمية التفاعلات الكيميائية التي تحول الأوزون إلى أكسجين. بهذه الطريقة يمكن تدمير ما يصل إلى 100.000 جزيء أوزون لكل ذرة كلور يتم إطلاقها. كل هذه الأسباب هي التي تجعل مركبات الكلورو فلورو كربون مرتبطة بتدمير طبقة الأوزون، وهو أمر حيوي لحمايتنا من الإشعاع الضار كما هو موضح في طبقة الأوزون واستعادتها.
لا يعني ذلك أن هذه المواد الكيميائية تدمر الأوزون الموجود في الستراتوسفير بشكل مباشر ، ولكن الأمر يتطلب تفاعلات كيميائية مختلفة من أجل حدوثها. ومع ذلك ، فإن المعدل الذي ستنبعث به مركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي تسبب في اختفاء كمية كبيرة من أوزون الستراتوسفير. يؤدي اختفاء طبقة الأوزون إلى نتائج مدمرة للغاية ويزيد من التلوث الكيميائي. والأوزون هو المسؤول عن تمتص الكثير من أشعة الشمس فوق البنفسجية التي تقع بين أطوال موجية 280 و 320 نانومتر وأنه ضار بكل من الكائنات الحية والنباتية والإنسان بالطبع.
ثقب الاوزون
لقد أدى استخدام هذه المواد الكيميائية بكميات كبيرة إلى إحداث ثقوب في طبقة الأوزون. لا يعني هذا أن هناك ثقبًا في حد ذاته لا يوجد فيه تركيز للأوزون. وهي ببساطة مناطق حيث يكون تركيز الأوزون أقل بكثير من المعدل الطبيعي. ويعتبر هذا التركيز منخفضا بما يكفي لمنع الأشعة فوق البنفسجية من البقاء في طبقة الستراتوسفير واختراق سطح الأرض.
على الرغم من أن مركبات الكربون الكلورية فلورية محظورة ، لأنها تمتلك خمولًا كيميائيًا كبيرًا وغير قابلة للذوبان ، حتى اليوم ، لا يزال جزء كبير من المواد الكيميائية المنبعثة خلال السنوات السابقة موجودًا. هذا لأن لديهم متوسط عمر متوقع طويل في الغلاف الجوي. منذ عام 1987 اعترف بروتوكول مونتريال بأن هذه المركبات الكيميائية ضارة وانضمت إلى اتفاقيات دولية أخرى أدت إلى حظر هذه المواد الكيميائية، لأنها تعمل أيضًا كغازات دفيئة كما هو موضح في تأثير الاحتباس الحراري وعواقبه.
كما ترون ، فإن مركبات الكربون الكلورية فلورية لها تأثيرات سلبية كبيرة في كل من الغلاف الجوي ، وكذلك على الحيوانات والنباتات والبشر. آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن مركبات الكربون الكلورية فلورية.
