ओजोन परत कहाँ स्थित है? ओजोन परत क्या है और इसका विनाश हानिकारक क्यों है? पराबैंगनी विकिरण क्या है - गुण, अनुप्रयोग, पराबैंगनी से सुरक्षा वातावरण की परत जो पराबैंगनी किरणों को अवरुद्ध करती है

वायुमंडल

वायुमंडल विभिन्न गैसों का मिश्रण है जो पृथ्वी को घेरे हुए है। ये गैसें सभी जीवों को जीवन प्रदान करती हैं।
वातावरण हमें वायु प्रदान करता है और सूर्य की किरणों के हानिकारक प्रभावों से हमारी रक्षा करता है। इसके द्रव्यमान और गुरुत्वाकर्षण के कारण इसे ग्रह के चारों ओर रखा जाता है। इसके अलावा, वायुमंडल की एक परत (लगभग 480 किमी मोटी) अंतरिक्ष में घूमने वाले उल्काओं द्वारा बमबारी के खिलाफ एक ढाल के रूप में कार्य करती है।

वायुमंडल क्या है?
वायुमंडल में 10 विभिन्न गैसों का मिश्रण होता है, मुख्यतः नाइट्रोजन (लगभग 78%) और ऑक्सीजन (21%)। शेष एक प्रतिशत ज्यादातर आर्गन प्लस कार्बन डाइऑक्साइड, हीलियम और नियॉन की थोड़ी मात्रा है। ये गैसें निष्क्रिय हैं (वे अन्य पदार्थों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करती हैं)। वायुमंडल का एक छोटा सा अंश भी सल्फर डाइऑक्साइड, अमोनिया, कार्बन मोनोऑक्साइड, ओजोन (ऑक्सीजन से संबंधित गैस) और जल वाष्प से बना है। अंत में, वातावरण में गैसीय प्रदूषण, धुएं के कण, नमक, धूल और ज्वालामुखी राख जैसे प्रदूषक होते हैं।

ऊँचा और ऊँचा
गैसों और छोटे ठोस कणों के इस मिश्रण में चार मुख्य परतें होती हैं: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मध्यमंडल और थर्मोस्फीयर। पहली परत - क्षोभमंडल - सबसे पतली है, जो पृथ्वी से लगभग 12 किमी की ऊँचाई पर समाप्त होती है। लेकिन 9-11 किमी की ऊंचाई पर, एक नियम के रूप में, उड़ान भरने वाले विमानों के लिए भी यह छत दुर्गम है। यह सबसे गर्म परत है, क्योंकि सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह से परावर्तित होती हैं और हवा को गर्म करती हैं। जैसे ही आप पृथ्वी से दूर जाते हैं, क्षोभमंडल के ऊपरी भाग में हवा का तापमान -55 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है।
इसके बाद समताप मंडल आता है, जो सतह से लगभग 50 किमी ऊपर तक फैला हुआ है। क्षोभमंडल के शीर्ष पर ओजोन परत है। यहां तापमान क्षोभमंडल की तुलना में अधिक है, क्योंकि ओजोन हानिकारक पराबैंगनी विकिरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा फंसाती है। हालांकि, पर्यावरणविद चिंतित हैं कि प्रदूषक इस परत को नष्ट कर रहे हैं।
समताप मंडल के ऊपर (50-70 किमी) मध्यमंडल है। मेसोस्फीयर के भीतर, लगभग -225 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, मेसोपॉज़ होता है - वातावरण का सबसे ठंडा क्षेत्र। यहां इतनी ठंड है कि बर्फ के बादल बनते हैं, जो देर रात को देखे जा सकते हैं, जब डूबता सूरज उन्हें नीचे से रोशन करता है।
पृथ्वी की ओर उड़ने वाले उल्काएं आमतौर पर मेसोस्फीयर में जलती हैं। इस तथ्य के बावजूद कि यहां की हवा बहुत दुर्लभ है, एक उल्का ऑक्सीजन के अणुओं से टकराने पर होने वाला घर्षण एक अति-उच्च तापमान बनाता है।

अंतरिक्ष के किनारे पर
वायुमंडल की अंतिम प्रमुख परत जो पृथ्वी को अंतरिक्ष से अलग करती है, थर्मोस्फीयर कहलाती है। यह पृथ्वी की सतह से लगभग 100 किमी की ऊँचाई पर स्थित है और इसमें आयनोस्फीयर और मैग्नेटोस्फीयर शामिल हैं।
आयनमंडल में, सौर विकिरण आयनीकरण का कारण बनता है। यहीं पर कणों को विद्युत आवेश प्राप्त होता है। जैसे ही वे वायुमंडल के माध्यम से घूमते हैं, उरोरा को उच्च ऊंचाई पर देखा जा सकता है। इसके अलावा, आयनमंडल लंबी दूरी के रेडियो संचार को सक्षम करते हुए, रेडियो तरंगों को दर्शाता है।
ऊपर मैग्नेटोस्फीयर है, जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का बाहरी किनारा है। यह एक विशाल चुंबक की तरह कार्य करता है और महान ऊर्जा के कणों को फंसाकर पृथ्वी की रक्षा करता है।
थर्मोस्फीयर में सभी परतों में सबसे कम घनत्व होता है, वातावरण धीरे-धीरे गायब हो जाता है और बाहरी अंतरिक्ष में विलीन हो जाता है।

हवा और मौसम
दुनिया भर में मौसम निर्माण प्रणाली क्षोभमंडल में स्थित हैं। वे सौर विकिरण के वातावरण और पृथ्वी के घूर्णन के संयुक्त प्रभाव के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। हवा की गति, जिसे हवा के रूप में जाना जाता है, तब होती है जब गर्म हवाएं ठंडी हवा से विस्थापित होने के लिए ऊपर उठती हैं। भूमध्य रेखा पर हवा गर्म हो जाती है, जहां सूर्य अपने चरम पर होता है, और ध्रुवों के करीब आते ही ठंडी हो जाती है।
जीवन से भरे वातावरण के भाग को जीवमंडल कहते हैं। यह पक्षी की दृष्टि से सतह तक और भूमि और समुद्र की गहराई तक फैला हुआ है। जीवमंडल की सीमाओं के भीतर, पौधे और पशु जीवन के बीच संतुलन सुनिश्चित करने की एक नाजुक प्रक्रिया है।
जानवर ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, जो हरे पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से "अवशोषित" करते हैं, हवा में ऑक्सीजन छोड़ने के लिए सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग करते हैं। यह एक बंद चक्र सुनिश्चित करता है जिस पर सभी जानवरों और पौधों का अस्तित्व निर्भर करता है।

वातावरण के लिए खतरा
वातावरण ने सैकड़ों हजारों वर्षों से इस प्राकृतिक संतुलन को बनाए रखा है, लेकिन अब जीवन और सुरक्षा के इस स्रोत को मानव गतिविधि के परिणामों से गंभीर रूप से खतरा है: ग्रीनहाउस प्रभाव, ग्लोबल वार्मिंग, वायु प्रदूषण, ओजोन रिक्तीकरण और अम्ल वर्षा।
पिछले 200 वर्षों में वैश्विक औद्योगीकरण के परिणामस्वरूप, वातावरण का गैस संतुलन गड़बड़ा गया है। जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस) के जलने से कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों का भारी उत्सर्जन हुआ है, खासकर 19 वीं शताब्दी के अंत में ऑटोमोबाइल के आगमन के बाद से। कृषि प्रौद्योगिकी में प्रगति ने वातावरण में छोड़े गए मीथेन और नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा में भी वृद्धि की है।

ग्रीनहाउस प्रभाव
वायुमंडल में पहले से मौजूद ये गैसें सतह से परावर्तित होने वाली सूर्य की किरणों की गर्मी को रोक लेती हैं। उनके बिना, पृथ्वी इतनी ठंडी होगी कि महासागर जम जाएंगे और सभी जीवित जीव मर जाएंगे।
हालांकि, जब वायु प्रदूषण के कारण "ग्रीनहाउस गैसों" में वृद्धि होती है, तो बहुत अधिक गर्मी वातावरण में फंस जाती है, जिससे ग्लोबल वार्मिंग होती है। नतीजतन, केवल पिछली शताब्दी में, ग्रह पर औसत तापमान में आधा डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई है। आज, वैज्ञानिक इस सदी के मध्य तक लगभग 1.5-4.5 डिग्री सेल्सियस तक और गर्म होने की भविष्यवाणी करते हैं।
यह अनुमान है कि आज एक अरब से अधिक लोग (दुनिया की आबादी का लगभग पांचवां हिस्सा) हानिकारक गैसों से भारी प्रदूषित हवा में सांस लेते हैं। मूल रूप से, हम कार्बन मोनोऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड के बारे में बात कर रहे हैं। इससे छाती और फेफड़ों की बीमारियों में तेजी से वृद्धि हुई है, खासकर बच्चों और बुजुर्गों में।
त्वचा कैंसर से पीड़ित लोगों की बढ़ती संख्या भी चिंताजनक है। यह क्षीण ओजोन परत के माध्यम से प्रवेश करने वाली पराबैंगनी किरणों के संपर्क का परिणाम है।

ओजोन छिद्र
समताप मंडल में ओजोन परत सूर्य की पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करके हमारी रक्षा करती है। हालांकि, एरोसोल के डिब्बे और रेफ्रिजरेटर में उपयोग किए जाने वाले क्लोरीनयुक्त और फ्लोरिनेटेड हाइड्रोकार्बन (सीएफसी) के साथ-साथ कई घरेलू रसायनों और पॉलीस्टाइनिन के व्यापक विश्वव्यापी उपयोग ने इन गैसों को विघटित करने के लिए क्लोरीन बनाने के लिए ऊपर की ओर बढ़ने का कारण बना दिया है, जो बदले में बदल जाता है। , ओजोन को नष्ट कर देता है।
अंटार्कटिका के शोधकर्ताओं ने पहली बार 1985 में इस घटना की सूचना दी थी, जब दक्षिणी गोलार्ध के हिस्से में ओजोन परत में एक छेद बन गया था। यदि यह ग्रह पर कहीं और होता है, तो हम हानिकारक विकिरण के अधिक तीव्र जोखिम के संपर्क में आएंगे। 1995 में, वैज्ञानिकों ने आर्कटिक और उत्तरी यूरोप के हिस्से के ऊपर एक ओजोन छिद्र की उपस्थिति के बारे में खतरनाक खबर दी।

अम्ल वर्षा
अम्लीय वर्षा (सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड सहित) वातावरण में जल वाष्प के साथ सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड (औद्योगिक प्रदूषक) की प्रतिक्रिया से बनती है। जहां अम्लीय वर्षा होती है वहां पौधे और जानवर मर जाते हैं। ऐसे मामले हैं जब अम्लीय वर्षा ने पूरे जंगलों को नष्ट कर दिया। इसके अलावा, अम्लीय वर्षा झीलों और नदियों में गिरती है, बड़े क्षेत्रों में इसके हानिकारक प्रभाव फैलती है और जीवन के सबसे छोटे रूपों को भी मार देती है।
वातावरण के प्राकृतिक संतुलन का उल्लंघन अत्यंत नकारात्मक परिणामों से भरा हुआ है। यह माना जाता है कि ग्लोबल वार्मिंग के परिणामस्वरूप विश्व महासागर का स्तर बढ़ जाएगा, इससे भूमि के निचले इलाकों में बाढ़ आ जाएगी। लंदन और न्यूयॉर्क जैसे शहर बाढ़ से प्रभावित हो सकते हैं। यह जल संसाधनों के दूषित होने के संबंध में कई पीड़ितों, महामारी के उद्भव को मजबूर करेगा। बारिश का पैटर्न बदल जाएगा, और विशाल क्षेत्रों में सूखे का अनुभव होगा, जिससे व्यापक अकाल पड़ेगा। इन सबके लिए आपको मानव जीवन की भारी कीमत चुकानी पड़ेगी।

और क्या किया जा सकता है?
आज, अधिक से अधिक लोग पर्यावरण के मुद्दों के बारे में सोच रहे हैं, और दुनिया भर के कई देशों की सरकारें पर्यावरण के मुद्दों पर पूरा ध्यान दे रही हैं। वैश्विक स्तर पर ऊर्जा के तर्कसंगत उपयोग जैसी समस्याओं का समाधान किया जा रहा है। यदि हम कम बिजली का उपयोग करते हैं और कुछ मील कम ड्राइव करते हैं, तो हम बिजली, गैसोलीन और डीजल उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जीवाश्म ईंधन की मात्रा को कम कर सकते हैं। कई देश पवन और सौर ऊर्जा सहित वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग पर काम कर रहे हैं। हालांकि, वे जल्द ही बड़े पैमाने पर जीवाश्म ईंधन को बदलने में सक्षम नहीं होंगे।
पेड़, अन्य पौधों की तरह, कार्बन डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं और वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। दक्षिण अमेरिका में भारी मात्रा में वर्षावन काटे जा रहे हैं। लाखों वर्ग किलोमीटर जंगल को नष्ट करने का मतलब है कि वातावरण में कम ऑक्सीजन प्रवेश कर रही है और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड जमा हो रही है, जिससे हीट ट्रैप प्रभाव पैदा हो रहा है।

विश्व अभियान
उष्णकटिबंधीय जंगलों के विनाश को रोकने के लिए संबंधित देशों की सरकारों को समझाने के लिए दुनिया भर में अभियान चल रहे हैं। कुछ देश पेड़ लगाने को प्रोत्साहित और सब्सिडी देकर प्राकृतिक संतुलन बहाल करने की कोशिश कर रहे हैं।
हालांकि, हम अब सांस लेने वाली हवा की शुद्धता के बारे में सुनिश्चित नहीं हो सकते हैं। जनता के दबाव के कारण सीएफ़सी के उपयोग को चरणबद्ध तरीके से समाप्त किया जा रहा है और इसके स्थान पर वैकल्पिक रसायनों का उपयोग किया जा रहा है। और फिर भी, वातावरण अभी भी खतरे में है। हमारे वातावरण के "बादल रहित" भविष्य की गारंटी के लिए मानवीय कार्यों पर कड़ा नियंत्रण सुनिश्चित करना आवश्यक है।

समताप मंडल - 11 से 50 किमी की ऊंचाई पर स्थित वायुमंडल की एक परत। समताप मंडल की मुख्य विशेषता इसमें ओजोन (O3) की बढ़ी हुई मात्रा है। 10 किमी की ऊंचाई और 60 किमी से अधिक की ऊंचाई तक, ओजोन लगभग अनुपस्थित है, और इसकी उच्चतम सांद्रता 20-30 किमी की ऊंचाई पर पाई जाती है, जिसे ओजोन परत कहा जाता है। विभिन्न अक्षांशों में ओजोन परत अलग-अलग ऊंचाई पर स्थित है, अर्थात्: उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 25 - 30 किमी की ऊंचाई पर, समशीतोष्ण में - 20 - 25 किमी, ध्रुवीय में - 15 - 20 किमी। ओजोन परत का निर्माण और रखरखाव ऑक्सीजन अणुओं (O2) के साथ पराबैंगनी सौर विकिरण की संयुक्त बातचीत से होता है, जो परमाणुओं में अलग हो जाता है और फिर ओजोन (O3) बनाने के लिए अन्य O2 अणुओं के साथ पुनर्संयोजन करता है।

ओजोन सांद्रता (लगभग 8 मिली/m³) के साथ ओजोन परत सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है और इस विकिरण के खिलाफ एक विश्वसनीय ढाल के रूप में कार्य करती है, जो पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए हानिकारक है। इसलिए, ओजोन परत के लिए धन्यवाद, पृथ्वी पर जीवन का उदय हुआ। यदि वायुमंडल में ओजोन की पूरी परत को दबाव में संकुचित किया जाता और पृथ्वी की सतह पर केंद्रित किया जाता, तो केवल 3 मिमी मोटी एक फिल्म बनती। हालांकि, इतनी कम मोटाई की ओजोन फिल्म खतरनाक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करके पृथ्वी की मज़बूती से रक्षा करती है। जब सौर ऊर्जा को ओजोन परत द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो वातावरण का तापमान बढ़ जाता है, जिसका अर्थ है कि ओजोन परत वातावरण में तापीय ऊर्जा का एक प्रकार का भंडार है। इसके अलावा, ओजोन पृथ्वी के विकिरण के लगभग 20% को रोकता है, जिससे वातावरण गर्म होता है।

ब्रह्मांडीय विकिरण

ओजोन ब्रह्मांडीय विकिरण की कठोरता को नियंत्रित करता है, और अगर ओजोन की थोड़ी मात्रा भी नष्ट हो जाती है, तो विकिरण की कठोरता तेजी से बढ़ जाती है, और इससे पृथ्वी की जीवित दुनिया में परिवर्तन होता है।

ओजोन एक सक्रिय गैस है जो मानव शरीर पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। पृथ्वी की सतह के पास वायुमंडल के निचले हिस्से में ओजोन की सांद्रता नगण्य है, इसलिए यह मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुंचाता है। हालांकि, बड़े शहरों में जहां भारी मोटर यातायात होता है, कार निकास गैसों के फोटोकैमिकल परिवर्तनों के परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में ओजोन बनता है। यह सिद्ध हो चुका है कि ओजोन की कम सांद्रता या इसकी अनुपस्थिति मानवता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है और कैंसर की ओर ले जाती है।

वैज्ञानिक सिद्धांत

वैज्ञानिक सिद्धांत के अनुसार हाल ही में वातावरण में ओजोन परत का विनाश हुआ है, जिसके परिणामस्वरूप ओजोन छिद्र दिखाई देते हैं, अर्थात्। हमारे ग्रह की ओजोन परत में ओजोन की सांद्रता कम हो जाती है। ओजोन परत का पतला होना मानवजनित और प्राकृतिक उत्पत्ति के विभिन्न यौगिकों के साथ प्रतिक्रियाओं में ओजोन अणुओं के विनाश के कारण होता है, अर्थात्, जब क्लोरीन- और ब्रोमीन युक्त फ़्रीऑन के साथ-साथ सरल पदार्थों (हाइड्रोजन, क्लोरीन, ऑक्सीजन) के साथ जोड़ा जाता है। , ब्रोमीन परमाणु)।

1985 में, वैज्ञानिकों ने दक्षिणी ध्रुव पर एक ओजोन छिद्र की खोज की, अर्थात। अंटार्कटिक वसंत के दौरान वायुमंडलीय ओजोन का स्तर सामान्य से काफी नीचे था। इस तरह के बदलाव हर साल एक ही समय में दोहराए जाते थे, लेकिन वार्मिंग के साथ, छेद कड़ा हो गया था। आर्कटिक वसंत के दौरान उत्तरी ध्रुव पर इसी तरह के छेद दिखाई दिए।

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ओजोनोस्फीयर हमारे ग्रह के वायुमंडल की परत है जो पराबैंगनी स्पेक्ट्रम के सबसे कठिन हिस्से को अवरुद्ध करती है। कुछ प्रकार के सूर्य के प्रकाश का जीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। समय-समय पर, ओजोनोस्फीयर पतला हो जाता है, इसमें विभिन्न आकारों के अंतराल दिखाई देते हैं। पृथ्वी की सतह पर दिखाई देने वाले छिद्रों के माध्यम से खतरनाक किरणें स्वतंत्र रूप से प्रवेश कर सकती हैं। यह कहाँ स्थित है इसे संरक्षित करने के लिए क्या किया जा सकता है? प्रस्तावित लेख पृथ्वी के भूगोल और पारिस्थितिकी की इन समस्याओं की चर्चा के लिए समर्पित है।

ओजोन क्या है?

पृथ्वी पर ऑक्सीजन दो साधारण गैसीय यौगिकों के रूप में मौजूद है, पानी का हिस्सा है और बहुत बड़ी संख्या में अन्य सामान्य अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थ (सिलिकेट, कार्बोनेट, सल्फेट, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा)। तत्व के अधिक प्रसिद्ध एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक सरल पदार्थ ऑक्सीजन है, इसका सूत्र ओ 2 है। परमाणुओं का दूसरा संशोधन इस पदार्थ का O है - O 3। ट्राइएटोमिक अणु तब बनते हैं जब ऊर्जा की अधिकता होती है, उदाहरण के लिए, प्रकृति में बिजली के निर्वहन के परिणामस्वरूप। आगे हम यह पता लगाएंगे कि पृथ्वी की ओजोन परत क्या है, इसकी मोटाई लगातार क्यों बदल रही है।

सामान्य परिस्थितियों में ओजोन एक तेज, विशिष्ट सुगंध वाली नीली गैस है। पदार्थ का आणविक भार 48 है (तुलना के लिए, मिस्टर (वायु) = 29)। ओजोन की गंध आंधी की याद दिलाती है, क्योंकि इस प्राकृतिक घटना के बाद हवा में ओ 3 अणु अधिक होते हैं। न केवल ओजोन परत स्थित है, बल्कि पृथ्वी की सतह के करीब भी एकाग्रता बढ़ जाती है। यह रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थ जीवित जीवों के लिए विषाक्त है, लेकिन जल्दी से अलग हो जाता है (टूट जाता है)। प्रयोगशाला और उद्योग में, विशेष उपकरण बनाए गए हैं - ओजोनाइज़र - हवा या ऑक्सीजन के माध्यम से विद्युत निर्वहन पारित करने के लिए।

परत?

O3 अणुओं में उच्च रासायनिक और जैविक गतिविधि होती है। डायटोमिक ऑक्सीजन के लिए तीसरे परमाणु का जुड़ाव ऊर्जा आरक्षित में वृद्धि और यौगिक की अस्थिरता के साथ है। ओजोन आसानी से आणविक ऑक्सीजन और एक सक्रिय कण में विघटित हो जाता है, जो अन्य पदार्थों को सख्ती से ऑक्सीकरण करता है और सूक्ष्मजीवों को मारता है। लेकिन अधिक बार, महक यौगिक से संबंधित प्रश्न पृथ्वी के ऊपर के वातावरण में इसके संचय से संबंधित हैं। ओजोन परत क्या है और इसका विनाश हानिकारक क्यों है?

सीधे हमारे ग्रह की सतह पर हमेशा ओ 3 अणुओं की एक निश्चित मात्रा होती है, लेकिन यौगिक की एकाग्रता ऊंचाई के साथ बढ़ती है। इस पदार्थ का निर्माण समताप मंडल में सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के कारण होता है, जो ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति करता है।

ओजोनोस्फीयर

पृथ्वी के ऊपर अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है जहाँ सतह की तुलना में बहुत अधिक ओजोन है। लेकिन सामान्य तौर पर, ओ 3 अणुओं से युक्त खोल पतला और असंतत होता है। पृथ्वी की ओजोन परत या हमारे ग्रह का ओजोनमंडल कहाँ स्थित है? इस स्क्रीन की मोटाई की असंगति ने एक से अधिक बार शोधकर्ताओं को भ्रमित किया है।

ओजोन की एक निश्चित मात्रा पृथ्वी के वायुमंडल में हमेशा मौजूद रहती है, और इसकी सांद्रता में ऊंचाई के साथ और वर्षों से महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होते हैं। हम इन समस्याओं को तब समझेंगे जब हम O 3 अणुओं की सुरक्षात्मक स्क्रीन की सही स्थिति का पता लगा लेंगे।

पृथ्वी की ओजोन परत कहाँ स्थित है?

सामग्री में उल्लेखनीय वृद्धि 10 किमी की दूरी से शुरू होती है और पृथ्वी से 50 किमी ऊपर तक बनी रहती है। लेकिन क्षोभमंडल में मौजूद पदार्थ की मात्रा अभी एक स्क्रीन नहीं है। जैसे-जैसे आप पृथ्वी की सतह से दूर जाते हैं, ओजोन का घनत्व बढ़ता जाता है। अधिकतम मान 20 से 25 किमी की ऊंचाई पर समताप मंडल, इसके क्षेत्र पर पड़ते हैं। पृथ्वी की सतह की तुलना में 10 गुना अधिक O3 अणु हैं।

लेकिन ओजोन परत की मोटाई और अखंडता वैज्ञानिकों और आम लोगों के लिए चिंता का विषय क्यों है? पिछली शताब्दी में सुरक्षात्मक स्क्रीन की स्थिति में उछाल आया। शोधकर्ताओं ने पाया है कि अंटार्कटिका के ऊपर वायुमंडल की ओजोन परत पतली हो गई है। घटना का मुख्य कारण स्थापित किया गया था - ओ 3 अणुओं का पृथक्करण। विनाश कई कारकों के संयुक्त प्रभाव के परिणामस्वरूप होता है, उनमें से प्रमुख मानवजनित है, जो मानव जाति की गतिविधियों से जुड़ा है।

ओजोन छिद्र

पिछले 30-40 वर्षों में, वैज्ञानिकों ने पृथ्वी की सतह के ऊपर सुरक्षात्मक स्क्रीन में अंतराल की उपस्थिति को नोट किया है। वैज्ञानिक समुदाय उन रिपोर्टों से चिंतित है कि ओजोन परत, पृथ्वी की ढाल, तेजी से क्षीण हो रही है। 1980 के दशक के मध्य में सभी मीडिया ने अंटार्कटिका के ऊपर एक "छेद" की रिपोर्ट छापी। शोधकर्ताओं ने देखा कि वसंत ऋतु में ओजोन परत में यह अंतर बढ़ जाता है। क्षति के बढ़ने का मुख्य कारण कृत्रिम और सिंथेटिक पदार्थ - क्लोरोफ्लोरोकार्बन था। इन यौगिकों के सबसे आम समूह फ़्रीऑन या रेफ्रिजरेंट हैं। इस समूह से संबंधित 40 से अधिक पदार्थ ज्ञात हैं। वे कई स्रोतों से आते हैं क्योंकि अनुप्रयोगों में भोजन, रसायन, इत्र और अन्य उद्योग शामिल हैं।

कार्बन और हाइड्रोजन के अलावा फ्रीन्स की संरचना में हैलोजन शामिल हैं: फ्लोरीन, क्लोरीन, कभी-कभी ब्रोमीन। रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में बड़ी संख्या में ऐसे पदार्थों का उपयोग रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है। फ़्रीऑन स्वयं स्थिर होते हैं, लेकिन उच्च तापमान पर और सक्रिय रासायनिक एजेंटों की उपस्थिति में, वे ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं। प्रतिक्रिया उत्पादों में ऐसे यौगिक हो सकते हैं जो जीवित जीवों के लिए विषाक्त हों।

फ्रीन्स और ओजोन स्क्रीन

क्लोरोफ्लोरोकार्बन O3 अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और पृथ्वी की सतह के ऊपर की सुरक्षात्मक परत को नष्ट कर देते हैं। सबसे पहले, ओजोनोस्फीयर के पतले होने को इसकी मोटाई में एक प्राकृतिक उतार-चढ़ाव के रूप में लिया गया था, जो हर समय होता है। लेकिन समय के साथ, अंटार्कटिका के ऊपर "छेद" जैसे छेद पूरे उत्तरी गोलार्ध में देखे गए हैं। पहले अवलोकन के समय से इस तरह के अंतराल की संख्या में वृद्धि हुई है, लेकिन वे बर्फीले महाद्वीप की तुलना में आकार में छोटे हैं।

प्रारंभ में, वैज्ञानिकों को संदेह था कि यह सीएफ़सी थे जो ओजोन विनाश की प्रक्रिया का कारण बने। ये एक बड़े आणविक भार वाले पदार्थ हैं। वे समताप मंडल तक कैसे पहुंच सकते हैं, जहां ओजोन परत स्थित है, अगर यह ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड से बहुत भारी है? गरज के साथ-साथ प्रयोगों के दौरान वातावरण में टिप्पणियों ने पृथ्वी से 10-20 किमी की ऊंचाई तक हवा के साथ विभिन्न कणों के प्रवेश की संभावना को साबित कर दिया, जहां क्षोभमंडल और समताप मंडल की सीमा स्थित है।

ओजोन विध्वंसक की विविधता

ओजोन शील्ड को सुपरसोनिक वायुयान और विभिन्न प्रकार के अंतरिक्ष यान के इंजनों में ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन ऑक्साइड भी प्राप्त होते हैं। उन पदार्थों की सूची बनाइए जिनसे वायुमंडल, ओजोन परत और स्थलीय ज्वालामुखियों से उत्सर्जन नष्ट होता है। कभी-कभी गैसों और धूल की धाराएँ 10-15 किलोमीटर की ऊँचाई तक पहुँच जाती हैं और सैकड़ों-हजारों किलोमीटर तक फैल जाती हैं।

बड़े औद्योगिक केंद्रों और महानगरों पर स्मॉग भी वातावरण में O 3 अणुओं के पृथक्करण में योगदान देता है। ओजोन छिद्रों के आकार में वृद्धि का कारण वातावरण में तथाकथित ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता में वृद्धि भी माना जाता है, जहां ओजोन परत स्थित है। इस प्रकार, जलवायु परिवर्तन की वैश्विक पर्यावरणीय समस्या सीधे ओजोन रिक्तीकरण के मुद्दों से संबंधित है। तथ्य यह है कि ग्रीनहाउस गैसों में ऐसे पदार्थ होते हैं जो ओ 3 अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। ओजोन अलग हो जाता है, ऑक्सीजन परमाणु अन्य तत्वों के ऑक्सीकरण का कारण बनता है।

ओजोन शील्ड खोने का खतरा

क्या अंतरिक्ष उड़ानों से पहले ओजोनोस्फीयर में अंतराल थे, फ्रीन्स और अन्य वायुमंडलीय प्रदूषकों की उपस्थिति? उपरोक्त प्रश्न बहस योग्य हैं, लेकिन एक निष्कर्ष स्वयं ही सुझाता है: वायुमंडल की ओजोन परत का अध्ययन किया जाना चाहिए और विनाश से संरक्षित किया जाना चाहिए। O 3 अणुओं की एक स्क्रीन के बिना हमारा ग्रह सक्रिय पदार्थ की एक परत द्वारा अवशोषित एक निश्चित लंबाई की कठोर ब्रह्मांडीय किरणों से अपनी सुरक्षा खो देता है। यदि ओजोन ढाल पतली या अनुपस्थित है, तो पृथ्वी पर बुनियादी जीवन प्रक्रियाएं खतरे में हैं। अत्यधिक मात्रा में जीवों की कोशिकाओं में उत्परिवर्तन का खतरा बढ़ जाता है।

ओजोन परत की रक्षा

पिछली शताब्दियों और सहस्राब्दियों में सुरक्षात्मक स्क्रीन की मोटाई पर डेटा की कमी पूर्वानुमान को कठिन बना देती है। यदि ओजोनोस्फीयर पूरी तरह से नष्ट हो जाए तो क्या होगा? कई दशकों से, चिकित्सकों ने त्वचा कैंसर से प्रभावित लोगों की संख्या में वृद्धि देखी है। यह अत्यधिक पराबैंगनी विकिरण के कारण होने वाली बीमारियों में से एक है।

1987 में, कई देश मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल में शामिल हुए, जिसने क्लोरोफ्लोरोकार्बन के उत्पादन में कमी और पूर्ण प्रतिबंध का प्रावधान किया। यह उन उपायों में से एक था जो ओजोन परत को संरक्षित करने में मदद करेगा - पृथ्वी की पराबैंगनी ढाल। लेकिन फ्रीऑन अभी भी उद्योग द्वारा निर्मित होते हैं और वातावरण में प्रवेश करते हैं। फिर भी, मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के अनुपालन से ओजोन छिद्रों में कमी आई है।

ओजोनोस्फीयर को बचाने के लिए हर कोई क्या कर सकता है?

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि सुरक्षात्मक स्क्रीन की पूर्ण बहाली में कई और दशक लगेंगे। यह इस घटना में है कि इसका गहन विनाश रुक जाता है, जो कई संदेह पैदा करता है। वायुमंडल में प्रवेश करना जारी रखता है, रॉकेट और अन्य अंतरिक्ष यान लॉन्च किए जाते हैं, और विभिन्न देशों में विमानों का बेड़ा बढ़ रहा है। इसका मतलब यह है कि वैज्ञानिकों ने अभी तक ओजोन ढाल को विनाश से बचाने के लिए प्रभावी तरीके विकसित नहीं किए हैं।

घरेलू स्तर पर भी प्रत्येक व्यक्ति योगदान दे सकता है। यदि हवा स्वच्छ हो जाती है, कम धूल, कालिख और विषाक्त वाहन उत्सर्जन होता है, तो ओजोन कम विघटित होगा। पतले ओजोनोस्फीयर की रक्षा के लिए, कचरे के जलने को रोकना, हर जगह उनका सुरक्षित निपटान स्थापित करना आवश्यक है। परिवहन को अधिक पर्यावरण के अनुकूल प्रकार के ईंधन पर स्विच किया जाना चाहिए, और विभिन्न प्रकार के ऊर्जा संसाधनों को हर जगह बचाया जाना चाहिए।

वर्तमान में, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि पृथ्वी पर सभी जीवन ओजोन परत द्वारा कठोर, जैविक रूप से खतरनाक पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षित है। इसलिए, दुनिया भर में काफी अलार्म इस संदेश के कारण हुआ कि इस परत में "छेद" पाए गए - ऐसे क्षेत्र जहां ओजोन परत की मोटाई काफी कम हो गई है। अध्ययनों की एक श्रृंखला के बाद, यह निष्कर्ष निकाला गया कि फ़्रीऑन, संतृप्त हाइड्रोकार्बन (सी एन एच 2 एन + 2) के फ्लोरोक्लोरीन डेरिवेटिव, जिनमें सीएफसीएल 3, सीएचएफसीएल 2, सी 3 एच 2 एफ 4 सीएल 2 और अन्य जैसे रासायनिक सूत्र हैं, योगदान करते हैं। ओजोन के विनाश के लिए। उस समय तक फ्रीन्स ने सबसे व्यापक आवेदन पाया था: वे घर और औद्योगिक रेफ्रिजरेटर में एक काम करने वाले पदार्थ के रूप में काम करते थे, इत्र और घरेलू रसायनों के साथ एरोसोल के डिब्बे को प्रणोदक (प्रणोदक गैस) के रूप में चार्ज किया जाता था, उनका उपयोग कुछ तकनीकी फोटोग्राफिक विकसित करने के लिए किया जाता था। सामग्री। और चूंकि फ्रीऑन लीक बहुत अधिक हैं, 1985 में ओजोन परत के संरक्षण के लिए वियना कन्वेंशन को अपनाया गया था, और 1 जनवरी 1989 को, फ्रीऑन के उत्पादन पर प्रतिबंध लगाने के लिए अंतर्राष्ट्रीय (मॉन्ट्रियल) प्रोटोकॉल तैयार किया गया था। फिर भी, एन.आई. चुगुनोव, मास्को संस्थानों में से एक में एक वरिष्ठ शोधकर्ता, भौतिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में एक विशेषज्ञ, रासायनिक हथियारों के निषेध पर सोवियत-अमेरिकी वार्ता में एक भागीदार (जिनेवा, 1976), के बारे में गंभीर संदेह था। पराबैंगनी विकिरण से बचाने में ओजोन के गुण, और ओजोन परत के विनाश में फ्रीन्स की "गलती" में।

प्रस्तावित परिकल्पना का सार यह है कि पृथ्वी पर सभी जीवन को जैविक रूप से खतरनाक पराबैंगनी विकिरण से ओजोन द्वारा नहीं, बल्कि वातावरण के ऑक्सीजन द्वारा संरक्षित किया जाता है। यह ऑक्सीजन है, जो इस शॉर्ट-वेव विकिरण को अवशोषित करती है, जो ओजोन में परिवर्तित हो जाती है। प्रकृति के मूल नियम - ऊर्जा संरक्षण के नियम के दृष्टिकोण से परिकल्पना पर विचार करें।

यदि, जैसा कि अब आमतौर पर माना जाता है, ओजोन परत पराबैंगनी विकिरण को फंसा लेती है, तो यह अपनी ऊर्जा को अवशोषित कर लेती है। लेकिन ऊर्जा बिना किसी निशान के गायब नहीं हो सकती, और इसलिए ओजोन परत को कुछ होना चाहिए। कई विकल्प हैं।

विकिरण ऊर्जा का ऊष्मा में संक्रमण।इसका परिणाम ओजोन परत का गर्म होना होना चाहिए। हालांकि, यह लगातार ठंडे वातावरण की ऊंचाई पर स्थित है। और ऊंचा तापमान (तथाकथित मेसोपीक) का पहला क्षेत्र ओजोन परत से दो गुना अधिक है।

ओजोन को नष्ट करने के लिए पराबैंगनी ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।यदि ऐसा है, तो न केवल ओजोन परत के सुरक्षात्मक गुणों के बारे में मूल थीसिस ध्वस्त हो जाती है, बल्कि "कपटी" औद्योगिक उत्सर्जन के खिलाफ आरोप भी नष्ट हो जाते हैं जो इसे नष्ट कर देते हैं।

ओजोन परत में विकिरण ऊर्जा का संचय।यह अनिश्चित काल तक जारी नहीं रह सकता। किसी बिंदु पर, ऊर्जा के साथ ओजोन परत की संतृप्ति सीमा तक पहुंच जाएगी, और फिर, सबसे अधिक संभावना है, एक विस्फोटक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू हो जाएगी। हालांकि, किसी ने भी प्रकृति में ओजोन परत के विस्फोटों को कभी नहीं देखा है।

ऊर्जा संरक्षण के नियम के साथ विसंगति इंगित करती है कि ओजोन परत द्वारा कठोर पराबैंगनी के अवशोषण के बारे में राय उचित नहीं है।

यह ज्ञात है कि पृथ्वी से 20-25 किलोमीटर की ऊँचाई पर, ओजोन बढ़ी हुई सांद्रता की एक परत बनाता है। सवाल उठता है - वह कहाँ से आया था? अगर हम ओजोन को प्रकृति का उपहार मानते हैं, तो यह इस भूमिका के लिए उपयुक्त नहीं है - यह बहुत आसानी से विघटित हो जाता है। इसके अलावा, अपघटन प्रक्रिया की ख़ासियत यह है कि वातावरण में कम ओजोन सामग्री के साथ, अपघटन दर कम होती है, और बढ़ती एकाग्रता के साथ यह तेजी से बढ़ जाती है, और ऑक्सीजन में ओजोन सामग्री के 20-40% पर, अपघटन एक विस्फोट के साथ आगे बढ़ता है। . और हवा में ओजोन के प्रकट होने के लिए, वायुमंडलीय ऑक्सीजन पर ऊर्जा के कुछ स्रोत को प्रभावित करना आवश्यक है। यह एक विद्युत निर्वहन (एक गरज के बाद हवा की एक विशेष "ताजगी" ओजोन की उपस्थिति का परिणाम है), साथ ही साथ शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण भी हो सकता है। यह लगभग 200 नैनोमीटर (एनएम) की तरंग दैर्ध्य के साथ पराबैंगनी प्रकाश के साथ हवा का विकिरण है जो प्रयोगशाला और औद्योगिक परिस्थितियों में ओजोन का उत्पादन करने के तरीकों में से एक है।

सूर्य की पराबैंगनी विकिरण तरंग दैर्ध्य रेंज में 10 से 400 एनएम तक होती है। तरंगदैर्घ्य जितना छोटा होगा, विकिरण उतनी ही अधिक ऊर्जा वहन करेगा। विकिरण ऊर्जा वायुमंडलीय गैस अणुओं के उत्तेजना (उच्च ऊर्जा स्तर पर संक्रमण), पृथक्करण (पृथक्करण) और आयनीकरण (आयनों में परिवर्तन) पर खर्च की जाती है। ऊर्जा खर्च करने से, विकिरण कमजोर हो जाता है, या, अन्यथा, अवशोषित हो जाता है। इस घटना को अवशोषण गुणांक द्वारा निर्धारित किया जाता है। जैसे-जैसे तरंग दैर्ध्य घटता है, अवशोषण गुणांक बढ़ता है - विकिरण पदार्थ को अधिक दृढ़ता से प्रभावित करता है।

यह पराबैंगनी विकिरण को दो श्रेणियों में विभाजित करने के लिए प्रथागत है - निकट पराबैंगनी (तरंग दैर्ध्य 200-400 एनएम) और दूर, या वैक्यूम (10-200 एनएम)। हम वैक्यूम पराबैंगनी के भाग्य की परवाह नहीं करते हैं - यह वातावरण की उच्च परतों में अवशोषित होता है। यह वह है जो आयनमंडल के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। वातावरण में ऊर्जा अवशोषण की प्रक्रियाओं पर विचार करते समय तर्क की कमी पर ध्यान दिया जाना चाहिए - दूर पराबैंगनी आयनमंडल बनाता है, और निकट वाला कुछ भी नहीं बनाता है, ऊर्जा बिना परिणाम के गायब हो जाती है। ओजोन परत द्वारा इसके अवशोषण की परिकल्पना के अनुसार यह इस प्रकार निकलता है।प्रस्तावित परिकल्पना इस अतार्किकता को समाप्त करती है।

हम निकट पराबैंगनी में रुचि रखते हैं, जो समताप मंडल, क्षोभमंडल सहित वायुमंडल की अंतर्निहित परतों में प्रवेश करती है और पृथ्वी को विकिरणित करती है। अपने रास्ते पर, विकिरण छोटी तरंगों के अवशोषण के कारण वर्णक्रमीय संरचना को बदलना जारी रखता है। 34 किलोमीटर की ऊंचाई पर 280 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य वाले विकिरण का पता नहीं चला। सबसे जैविक रूप से खतरनाक विकिरण 255 से 266 एनएम तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण माना जाता है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि विनाशकारी पराबैंगनी ओजोन परत, यानी 20-25 किलोमीटर की ऊँचाई तक पहुँचने से पहले अवशोषित हो जाती है। और 293 एनएम की न्यूनतम तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है, कोई खतरा नहीं है
प्रतिनिधित्व। इस प्रकार, ओजोन परत जैविक रूप से खतरनाक विकिरण के अवशोषण में भाग नहीं लेती है।

आइए हम वायुमंडल में ओजोन के निर्माण की सबसे संभावित प्रक्रिया पर विचार करें। जब शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण की ऊर्जा अवशोषित होती है, तो कुछ अणु आयनित होते हैं, एक इलेक्ट्रॉन खो देते हैं और एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करते हैं, और कुछ दो तटस्थ परमाणुओं में अलग हो जाते हैं। आयनीकरण के दौरान बनने वाला एक मुक्त इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में से एक के साथ मिलकर एक नकारात्मक ऑक्सीजन आयन बनाता है। विपरीत आवेशित आयन मिलकर एक उदासीन ओजोन अणु बनाते हैं। उसी समय, परमाणु और अणु, ऊर्जा को अवशोषित करते हुए, ऊपरी ऊर्जा स्तर तक, उत्तेजित अवस्था में चले जाते हैं। एक ऑक्सीजन अणु के लिए, उत्तेजना ऊर्जा 5.1 eV है। अणु लगभग 10 -8 सेकंड के लिए उत्तेजित अवस्था में होते हैं, जिसके बाद, विकिरण क्वांटम उत्सर्जित करते हुए, वे परमाणुओं में विघटित (पृथक) हो जाते हैं।

आयनीकरण की प्रक्रिया में, ऑक्सीजन का एक फायदा होता है: इसके लिए वायुमंडल को बनाने वाली सभी गैसों में सबसे कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है - 12.5 eV (जल वाष्प के लिए - 13.2; कार्बन डाइऑक्साइड - 14.5; हाइड्रोजन - 15.4; नाइट्रोजन - 15.8 eV) )

इस प्रकार, जब पराबैंगनी को वायुमंडल में अवशोषित किया जाता है, तो एक प्रकार का मिश्रण बनता है जिसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन, तटस्थ ऑक्सीजन परमाणु, ऑक्सीजन अणुओं के सकारात्मक आयन प्रबल होते हैं, और जब वे परस्पर क्रिया करते हैं तो ओजोन बनता है।

ऑक्सीजन के साथ पराबैंगनी विकिरण की परस्पर क्रिया पूरे वायुमंडल की ऊंचाई पर होती है - इस बात के प्रमाण हैं कि मेसोस्फीयर में, 50 से 80 किलोमीटर की ऊंचाई पर, ओजोन गठन की प्रक्रिया पहले से ही देखी जा चुकी है, जो समताप मंडल में (15 से 15 तक) जारी है। 50 किमी) और क्षोभमंडल में (15 किमी तक)। उसी समय, वायुमंडल की ऊपरी परतें, विशेष रूप से मेसोस्फीयर, शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण के इतने मजबूत प्रभाव के अधीन होती हैं कि वायुमंडल को बनाने वाली सभी गैसों के अणु आयनित और क्षय हो जाते हैं। ओजोन जो अभी-अभी वहां बना है, वह विघटित नहीं हो सकता है, खासकर जब से इसके लिए लगभग उतनी ही ऊर्जा की आवश्यकता होती है जितनी ऑक्सीजन के अणुओं के लिए होती है। फिर भी, यह पूरी तरह से नष्ट नहीं हुआ है - ओजोन का हिस्सा, जो हवा से 1.62 गुना भारी है, वायुमंडल की निचली परतों में 20-25 किलोमीटर की ऊंचाई तक उतरता है, जहां वातावरण का घनत्व (लगभग 100 ग्राम / मी) 3) इसे संतुलन की स्थिति में होने की अनुमति देता है। वहां, ओजोन अणु बढ़ी हुई सांद्रता की एक परत बनाते हैं। सामान्य वायुमंडलीय दबाव में ओजोन परत की मोटाई 3-4 मिलीमीटर होगी। यह कल्पना करना व्यावहारिक रूप से असंभव है कि अगर पराबैंगनी विकिरण की लगभग सभी ऊर्जा को वास्तव में अवशोषित कर लिया जाए तो इतनी पतली परत को किस उच्च तापमान पर गर्म करना होगा।

20-25 किलोमीटर से नीचे की ऊंचाई पर, ओजोन संश्लेषण जारी है, जैसा कि पृथ्वी की सतह पर 34 किलोमीटर से 293 एनएम की ऊंचाई पर 280 एनएम से पराबैंगनी विकिरण की तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन से प्रमाणित है। परिणामी ओजोन ऊपर उठने में असमर्थ होने के कारण क्षोभमंडल में बना रहता है। यह सर्दियों में सतह परत की हवा में 2 . तक के स्तर पर निरंतर ओजोन सामग्री को निर्धारित करता है . 10 -6%। गर्मियों में, ओजोन सांद्रता 3-4 गुना अधिक होती है, जाहिरा तौर पर बिजली के निर्वहन के दौरान ओजोन के अतिरिक्त गठन के कारण।

इस प्रकार, पृथ्वी पर सभी जीवन कठोर पराबैंगनी विकिरण से वातावरण की ऑक्सीजन की रक्षा करते हैं, जबकि ओजोन इस प्रक्रिया का केवल एक उपोत्पाद बन जाता है।

जब सितंबर-अक्टूबर में अंटार्कटिक के ऊपर और आर्कटिक के ऊपर ओजोन परत में "छेद" की उपस्थिति का पता चला - लगभग जनवरी-मार्च में, ओजोन के सुरक्षात्मक गुणों के बारे में परिकल्पना की विश्वसनीयता और इसके विनाश के बारे में संदेह पैदा हुआ। औद्योगिक उत्सर्जन, क्योंकि न तो अंटार्कटिका में और न ही उत्तरी ध्रुव पर कोई उत्पादन नहीं है।

प्रस्तावित परिकल्पना के दृष्टिकोण से, ओजोन परत में "छिद्रों" की उपस्थिति की मौसमीता को इस तथ्य से समझाया गया है कि अंटार्कटिका के ऊपर गर्मियों और शरद ऋतु में और उत्तरी ध्रुव पर सर्दियों और वसंत में, पृथ्वी का वातावरण व्यावहारिक रूप से उजागर नहीं होता है। पराबैंगनी विकिरण के लिए। इन अवधियों के दौरान पृथ्वी के ध्रुव "छाया" में होते हैं, उनके ऊपर ओजोन के निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा का कोई स्रोत नहीं होता है।

साहित्य

मित्रा एस.के. ऊपरी वातावरण।- एम।, 1955।
प्रोकोफीवा I. A. वायुमंडलीय ओजोन. - एम।; एल।, 1951।

पृथ्वी के वायुमंडल में निहित जल, सूर्य का प्रकाश और ऑक्सीजन हमारे ग्रह पर जीवन की निरंतरता सुनिश्चित करने वाले उद्भव और कारक के लिए मुख्य स्थितियां हैं। इसी समय, यह लंबे समय से साबित हुआ है कि अंतरिक्ष निर्वात में सौर विकिरण का स्पेक्ट्रम और तीव्रता अपरिवर्तित है, और पृथ्वी पर पराबैंगनी विकिरण का प्रभाव कई कारकों पर निर्भर करता है: वर्ष का समय, भौगोलिक स्थिति, ऊंचाई, ओजोन परत की मोटाई, बादल का आवरण और हवा में प्राकृतिक और औद्योगिक अशुद्धियों की सांद्रता का स्तर।

पराबैंगनी किरणें क्या हैं

सूर्य मानव आंखों के लिए दृश्यमान और अदृश्य श्रेणियों में किरणों का उत्सर्जन करता है। अदृश्य स्पेक्ट्रम में अवरक्त और पराबैंगनी किरणें शामिल हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी लंबाई 7 से 14 एनएम है, जो पृथ्वी पर तापीय ऊर्जा का एक विशाल प्रवाह ले जाती है, और इसलिए उन्हें अक्सर थर्मल कहा जाता है। सौर विकिरण में अवरक्त किरणों की हिस्सेदारी 40% है।

पराबैंगनी विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक स्पेक्ट्रम है, जिसकी सीमा को सशर्त रूप से निकट और दूर की पराबैंगनी किरणों में विभाजित किया जाता है। दूर या निर्वात किरणें ऊपरी वायुमंडल द्वारा पूरी तरह से अवशोषित हो जाती हैं। स्थलीय परिस्थितियों में, वे कृत्रिम रूप से केवल निर्वात कक्षों में उत्पन्न होते हैं।

निकट पराबैंगनी किरणों को श्रेणियों के तीन उपसमूहों में बांटा गया है:

• लंबा - ए (यूवीए) 400 से 315 एनएम;
• मध्यम - बी (यूवीबी) 315 से 280 एनएम;
• लघु - सी (यूवीसी) 280 से 100 एनएम तक।

पराबैंगनी विकिरण कैसे मापा जाता है? आज, घरेलू और व्यावसायिक उपयोग दोनों के लिए कई विशेष उपकरण हैं, जो आपको यूवी किरणों की प्राप्त खुराक की आवृत्ति, तीव्रता और परिमाण को मापने की अनुमति देते हैं, और इस तरह शरीर को उनके संभावित नुकसान का आकलन करते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि सूर्य के प्रकाश की संरचना में पराबैंगनी विकिरण केवल 10% पर कब्जा कर लेता है, यह इसके प्रभाव के कारण था कि जीवन के विकासवादी विकास में एक गुणात्मक छलांग हुई - पानी से जमीन पर जीवों का उद्भव।

पराबैंगनी विकिरण के मुख्य स्रोत

पराबैंगनी विकिरण का मुख्य और प्राकृतिक स्रोत, निश्चित रूप से, सूर्य है। लेकिन मनुष्य ने विशेष दीपक उपकरणों की मदद से "पराबैंगनी का उत्पादन" करना भी सीखा:

• यूवी विकिरण की सामान्य सीमा में काम करने वाले उच्च दबाव पारा-क्वार्ट्ज लैंप - 100-400 एनएम;
• 310 और 320 एनएम के बीच अधिकतम उत्सर्जन शिखर के साथ 280 से 380 एनएम तक तरंग दैर्ध्य उत्पन्न करने वाले महत्वपूर्ण फ्लोरोसेंट लैंप;
• ओजोन और ओजोन मुक्त (क्वार्ट्ज ग्लास के साथ) कीटाणुनाशक लैंप, जिनमें से 80% पराबैंगनी किरणें 185 एनएम की लंबाई पर पड़ती हैं।

सूर्य के पराबैंगनी विकिरण और कृत्रिम पराबैंगनी प्रकाश दोनों में जीवित जीवों और पौधों की कोशिकाओं की रासायनिक संरचना को प्रभावित करने की क्षमता होती है, और फिलहाल, केवल कुछ ही प्रकार के जीवाणु ज्ञात हैं जो इसके बिना कर सकते हैं। बाकी सभी के लिए, पराबैंगनी विकिरण की अनुपस्थिति से आसन्न मृत्यु हो जाएगी।

तो पराबैंगनी किरणों का वास्तविक जैविक प्रभाव क्या है, क्या लाभ हैं और क्या मनुष्यों के लिए पराबैंगनी विकिरण से कोई नुकसान है?

मानव शरीर पर पराबैंगनी किरणों का प्रभाव

सबसे घातक पराबैंगनी विकिरण शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण है, क्योंकि यह किसी भी प्रकार के प्रोटीन अणुओं को नष्ट कर देता है।

तो क्यों स्थलीय जीवन संभव है और हमारे ग्रह पर जारी है? वायुमंडल की कौन सी परत हानिकारक पराबैंगनी किरणों को रोकती है?

कठोर पराबैंगनी विकिरण से, जीवित जीव समताप मंडल की ओजोन परतों की रक्षा करते हैं, जो इस सीमा की किरणों को पूरी तरह से अवशोषित कर लेते हैं, और वे बस पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंच पाते हैं।

इसलिए, सौर पराबैंगनी के कुल द्रव्यमान का 95% लंबी तरंग दैर्ध्य (ए) में है, और लगभग 5% मध्यम तरंग दैर्ध्य (बी) में है। लेकिन यहां यह स्पष्ट करना जरूरी है। इस तथ्य के बावजूद कि कई और लंबी यूवी तरंगें हैं, और उनके पास एक बड़ी मर्मज्ञ शक्ति है, जो त्वचा की जालीदार और पैपिलरी परतों को प्रभावित करती है, यह 5% मध्यम तरंगें हैं जो एपिडर्मिस से परे प्रवेश नहीं कर सकती हैं जिनका सबसे बड़ा जैविक प्रभाव होता है।

यह मध्यम श्रेणी का पराबैंगनी विकिरण है जो त्वचा, आंखों को गहन रूप से प्रभावित करता है, और अंतःस्रावी, केंद्रीय तंत्रिका और प्रतिरक्षा प्रणाली के काम को भी सक्रिय रूप से प्रभावित करता है।

एक ओर, पराबैंगनी विकिरण पैदा कर सकता है:

• त्वचा की गंभीर धूप की कालिमा - पराबैंगनी पर्विल;
• लेंस का धुंधलापन, जिससे अंधापन हो जाता है - मोतियाबिंद;
• त्वचा कैंसर मेलेनोमा है।

इसके अलावा, पराबैंगनी किरणों का एक उत्परिवर्तजन प्रभाव होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली में खराबी का कारण बनता है, जो अन्य ऑन्कोलॉजिकल विकृति का कारण बनता है।

दूसरी ओर, यह पराबैंगनी विकिरण की क्रिया है जो समग्र रूप से मानव शरीर में होने वाली चयापचय प्रक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। मेलाटोनिन और सेरोटोनिन का संश्लेषण बढ़ जाता है, जिसके स्तर का अंतःस्रावी और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के काम पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पराबैंगनी प्रकाश विटामिन डी के उत्पादन को सक्रिय करता है, जो कैल्शियम के अवशोषण के लिए मुख्य घटक है, और रिकेट्स और ऑस्टियोपोरोसिस के विकास को भी रोकता है।

पराबैंगनी प्रकाश के साथ त्वचा का विकिरण

त्वचा के घाव प्रकृति में संरचनात्मक और कार्यात्मक दोनों हो सकते हैं, जिन्हें बदले में विभाजित किया जा सकता है:

1. तीव्र चोट- इस मामले में कम समय में प्राप्त मध्यम श्रेणी की किरणों के सौर विकिरण की उच्च खुराक के कारण उत्पन्न होते हैं। इनमें तीव्र फोटोडर्माटोसिस और एरिथेमा शामिल हैं।
2. विलंबित क्षति- लंबी-लहर वाली पराबैंगनी किरणों के साथ लंबे समय तक विकिरण की पृष्ठभूमि के खिलाफ होते हैं, जिसकी तीव्रता, वैसे, मौसम या दिन के उजाले के समय पर निर्भर नहीं करती है। इनमें क्रोनिक फोटोडर्माटाइटिस, त्वचा या सौर जेरोडर्मा की फोटोएजिंग, पराबैंगनी उत्परिवर्तन और नियोप्लाज्म की घटना शामिल हैं: मेलेनोमा, स्क्वैमस और बेसल सेल त्वचा कैंसर। विलंबित चोटों की सूची में दाद है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कृत्रिम धूप सेंकने, धूप का चश्मा न पहनने, और गैर-प्रमाणित उपकरणों का उपयोग करने वाले टैनिंग सैलून में जाने और / या यूवी लैंप के विशेष निवारक अंशांकन नहीं करने के कारण तीव्र और विलंबित क्षति दोनों हो सकती हैं।

यूवी त्वचा संरक्षण

यदि आप किसी भी "सनबाथिंग" का दुरुपयोग नहीं करते हैं, तो मानव शरीर अपने आप ही विकिरण सुरक्षा का सामना करेगा, क्योंकि 20% से अधिक स्वस्थ एपिडर्मिस द्वारा बनाए रखा जाता है। आज, त्वचा के पराबैंगनी विकिरण से सुरक्षा निम्न विधियों तक कम हो गई है जो घातक नियोप्लाज्म के जोखिम को कम करती हैं:

• धूप में बिताए गए समय को सीमित करना, विशेष रूप से दोपहर के गर्मियों के घंटों के दौरान;
• हल्के लेकिन बंद कपड़े पहनना, क्योंकि विटामिन डी के उत्पादन को प्रोत्साहित करने वाली आवश्यक खुराक प्राप्त करने के लिए, तन से ढंकना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है;
• क्षेत्र की विशिष्ट पराबैंगनी सूचकांक विशेषता, वर्ष और दिन के समय के साथ-साथ आपकी अपनी त्वचा के प्रकार के आधार पर सनस्क्रीन का चयन।

ध्यान! मध्य रूस के स्वदेशी लोगों के लिए, 8 से ऊपर के यूवी इंडेक्स को न केवल सक्रिय सुरक्षा के उपयोग की आवश्यकता होती है, बल्कि स्वास्थ्य के लिए एक वास्तविक खतरा भी होता है। प्रमुख मौसम वेबसाइटों पर विकिरण माप और सौर सूचकांक पूर्वानुमान पाए जा सकते हैं।

आंखों पर पराबैंगनी प्रकाश का प्रभाव

आंख के कॉर्निया और लेंस (इलेक्ट्रोफथाल्मिया) की संरचना को नुकसान पराबैंगनी विकिरण के किसी भी स्रोत के साथ आंखों के संपर्क से संभव है। इस तथ्य के बावजूद कि एक स्वस्थ कॉर्निया 70% तक कठोर पराबैंगनी को प्रसारित और प्रतिबिंबित नहीं करता है, ऐसे कई कारण हैं जो गंभीर बीमारियों का स्रोत बन सकते हैं। उनमें से:

• फ्लेयर्स, सूर्य ग्रहणों का असुरक्षित अवलोकन;
• समुद्र के तट पर या ऊंचे पहाड़ों में एक प्रकाशमान पर एक आकस्मिक नज़र;
• कैमरा फ्लैश से फोटो-आघात;
• वेल्डिंग मशीन के संचालन की निगरानी करना या इसके साथ काम करते समय सुरक्षा सावधानियों (सुरक्षात्मक हेलमेट की कमी) की उपेक्षा करना;
• डिस्को में स्ट्रोबोस्कोप का लंबा काम;
• धूपघड़ी में जाने के नियमों का उल्लंघन;
• एक कमरे में लंबे समय तक रहना जिसमें क्वार्ट्ज जीवाणुनाशक ओजोन लैंप काम करते हैं।

इलेक्ट्रोफथाल्मिया के पहले लक्षण क्या हैं? नैदानिक ​​​​लक्षण, अर्थात् आंख के श्वेतपटल और पलकों का लाल होना, नेत्रगोलक को हिलाने पर दर्द और आंख में एक विदेशी शरीर की अनुभूति, आमतौर पर उपरोक्त परिस्थितियों के 5-10 घंटे बाद होते हैं। हालांकि, यूवी संरक्षण सभी के लिए उपलब्ध है, क्योंकि साधारण कांच के लेंस भी अधिकांश यूवी किरणों के माध्यम से नहीं जाने देते हैं।

लेंस पर एक विशेष फोटोक्रोमिक कोटिंग के साथ सुरक्षात्मक चश्मे का उपयोग, तथाकथित "गिरगिट चश्मा", आंखों की सुरक्षा के लिए सबसे अच्छा "घरेलू" विकल्प होगा। आपको इस बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि यूवी फ़िल्टर किस रंग और छायांकन की डिग्री वास्तव में किसी विशेष परिस्थिति में प्रभावी सुरक्षा प्रदान करता है।

और निश्चित रूप से, पराबैंगनी की चमक के साथ अपेक्षित आंखों के संपर्क के साथ, पहले से चश्मा लगाना या अन्य उपकरणों का उपयोग करना आवश्यक है जो कॉर्निया और लेंस के लिए हानिकारक किरणों को विलंबित करते हैं।

चिकित्सा में पराबैंगनी का उपयोग

पराबैंगनी कवक और अन्य रोगाणुओं को मारता है जो हवा में और दीवारों, छत, फर्श और वस्तुओं की सतह पर होते हैं, और विशेष लैंप के संपर्क में आने के बाद, मोल्ड को साफ किया जाता है। पराबैंगनी के इस जीवाणुनाशक गुण का उपयोग लोगों द्वारा हेरफेर और सर्जिकल कमरों की बाँझपन सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। लेकिन चिकित्सा में पराबैंगनी विकिरण का उपयोग न केवल नोसोकोमियल संक्रमण से निपटने के लिए किया जाता है।

पराबैंगनी विकिरण के गुणों ने विभिन्न रोगों में अपना आवेदन पाया है। साथ ही, नए तरीके लगातार विकसित और बेहतर किए जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, लगभग 50 साल पहले आविष्कार किया गया पराबैंगनी रक्त विकिरण, मूल रूप से सेप्सिस, गंभीर निमोनिया, व्यापक प्युलुलेंट घाव और अन्य प्युलुलेंट-सेप्टिक विकृति में रक्त में बैक्टीरिया के विकास को दबाने के लिए इस्तेमाल किया गया था।

आज, पराबैंगनी रक्त विकिरण या रक्त शोधन तीव्र विषाक्तता, ड्रग ओवरडोज, फुरुनकुलोसिस, विनाशकारी अग्नाशयशोथ, एथेरोस्क्लेरोसिस ओब्लिटरन्स, इस्किमिया, सेरेब्रल एथेरोस्क्लेरोसिस, शराब, नशीली दवाओं की लत, तीव्र मानसिक विकार और कई अन्य बीमारियों से लड़ने में मदद करता है, जिसकी सूची लगातार विस्तार कर रही है। . .

रोग जिनके लिए पराबैंगनी विकिरण के उपयोग का संकेत दिया गया है, और जब यूवी किरणों के साथ कोई भी प्रक्रिया हानिकारक है:

दर्द के बिना जीने के लिए, संयुक्त क्षति वाले लोगों के लिए, एक पराबैंगनी दीपक सामान्य जटिल चिकित्सा में अमूल्य मदद लाएगा।

संधिशोथ और आर्थ्रोसिस में पराबैंगनी विकिरण का प्रभाव, बायोडोज़ के सही चयन और एक सक्षम एंटीबायोटिक आहार के साथ पराबैंगनी चिकित्सा की विधि का संयोजन न्यूनतम दवा भार के साथ एक प्रणालीगत उपचार प्रभाव प्राप्त करने की 100% गारंटी है।

अंत में, हम ध्यान दें कि शरीर पर पराबैंगनी विकिरण का सकारात्मक प्रभाव और धूपघड़ी में रक्त के पराबैंगनी विकिरण (शुद्धिकरण) की केवल एक प्रक्रिया + 2 सत्र एक स्वस्थ व्यक्ति को 10 साल छोटा दिखने और महसूस करने में मदद करेगा।