Lubang ozon

Mengapa lapisan ozon penting?

Akibat pendedahan yang berpanjangan kepada sinaran (terutamanya ultraungu) di seluruh dunia, salutan udara telah terbentuk yang mengandungi jumlah ozon yang tinggi. Salutan ini telah dinamakan ozonosfera, tetapi ia dipanggil lapisan ozon sama kerap. Ia membentang dari 10 hingga 60 kilometer. Lapisan ozon berfungsi sebagai penapis pelindung semula jadi. Sinaran UV yang sampai ke Bumi terdiri daripada tiga komponen utama:

• UV-A : menyumbang kira-kira 7 %daripada sinaran suria. Ia meliputi panjang gelombang dari 315 nm hingga 400 nm. Ia tidak menimbulkan risiko kepada organisma hidup. Kadangkala sinaran UV-A disebut sebagai bermanfaat kerana, semasa berjemur misalnya, ia memudahkan sintesis vitamin tertentu.
• UV-B : sinaran jenis ini menyumbang kira-kira 1.5 %daripada jumlah fluks suria. Ia meliputi panjang gelombang dari 280 nm hingga 315 nm. Pendedahan jangka panjang kepada jenis sinaran ini boleh membawa kesan negatif kepada organisma hidup, termasuk haiwan dan tumbuhan.
• UV-C : menyumbang hanya 0.5 %daripada sinaran suria. Sinaran UV-C sepadan dengan panjang gelombang di bawah 280 nm. Radiasi jenis ini adalah yang paling berbahaya. Jumlah tenaga yang paling besar dihantar ke Bumi dengannya, dan ia mempunyai kesan yang merosakkan ke atas organisma hidup.

Molekul ozon yang membentuk lapisan ozon mempunyai keupayaan untuk menyerap sinaran dalam julat 200 hingga 315 nm, jadi ia menyerap sinaran UV-B dan UV-C yang berbahaya tetapi tidak dapat menyerap sinaran UV-A. Terima kasih kepada sifat-sifat ini, ozonosfera dan ozon yang terkandung di dalamnya melindungi organisma hidup daripada sinaran berbahaya dan membolehkan mereka berfungsi dengan selamat.

Punca lubang ozon

Lapisan ozon yang mengelilingi dunia adalah sangat nipis. Terutamanya disebabkan oleh aktiviti antropogenik, kepekatan ozon berkurangan di beberapa kawasan tertentu. Adalah penting untuk diingat bahawa lubang ozon bukanlah lubang dalam erti kata literal. Antara punca yang membawa kepada kemusnahan ozonosfera, dan seterusnya kepada pembentukan lubang ozon, adalah:

• Pembebasan bahan kimia yang menyebabkan pengoksidaan ozon ke dalam stratosfera. Kumpulan ini termasuk, antara lain, pelarut metana dan hidrokarbon. Ciri ciri bahan ini ialah takat didihnya yang rendah, dan dengan itu kemeruapannya yang tinggi. Mereka memasuki atmosfera dalam bentuk gas dan mencapai stratosfera berkat pergerakan udara. Wap sebatian ini kemudiannya berinteraksi dengan ozon dan oksigen yang terkandung dalam ozonosfera. Akibat daripada proses ini, kepekatan ozon berkurangan.
• Pelepasan bahan yang memangkinkan penguraian ozon kepada molekul oksigen. Sebatian ini amat berbahaya kepada lapisan ozon stratosfera. Derivatif hidrokarbon yang mengandungi unsur daripada kumpulan 17 jadual berkala , iaitu hidrokarbon terhalogen, adalah sangat agresif. Sebatian ini mempunyai keupayaan untuk memecahkan sejumlah besar ozon secara pemangkin, tanpa mengubah struktur molekulnya sendiri. Kumpulan ini terutamanya termasuk apa yang dipanggil CFC dan halon, yang digunakan secara meluas dalam dekad yang lalu, contohnya sebagai penyejuk dalam peti sejuk. Walaupun ia telah dihapuskan secara berperingkat, selama kira-kira 20 hingga 30 tahun kami telah mengalami akibat daripada pengenalan CFC, halon dan sebatian lain yang serupa ke dalam stratosfera. Selepas mencapai stratosfera, sebatian ini dipecahkan oleh sinaran UV, mengakibatkan pembebasan klorin , antara lain. Unsur inilah yang memusnahkan ozon.

Kesan lubang ozon terhadap manusia dan alam sekitar

Selama beberapa tahun sekarang, kesedaran global tentang masalah pembentukan dan pengembangan lubang ozon telah berkembang. Setakat ini, beberapa langkah telah diambil untuk meminimumkan akibat daripada memperkenalkan sejumlah besar pencemaran ke atmosfera. Penipisan ozon yang terhasil sudah pun membawa kesan yang serius kepada manusia dan juga alam sekitar. Kurang ozon di stratosfera mengakibatkan lebih banyak sinaran UV sampai ke Bumi, termasuk UV-A dan UV-B. Pendedahan jangka panjang kepada mereka membawa terutamanya kepada lesi pada kulit , yang sangat terdedah kepada kerengsaan dan melecur. Pendedahan yang kerap kepada cahaya matahari boleh mengakibatkan perubahan degeneratif dalam sel, tisu berserabut dan saluran darah. Sinaran UV boleh menyebabkan kanser kulit , iaitu melanoma. Selain lesi kulit, ia juga boleh menyebabkan penyakit mata , termasuk katarak, dan kelemahan umum sistem imun, yang diterjemahkan kepada peningkatan kerentanan kepada jangkitan virus atau parasit. Alam sekitar juga terdedah kepada perubahan yang disebabkan oleh penipisan lapisan ozon. Akibat daripada fenomena ini, perubahan iklim boleh berlaku, seperti peningkatan suhu Bumi, penggurunan yang lebih intensif atau peningkatan sejatan. Seperti manusia, haiwan juga terdedah kepada penyakit kulit. Walaupun sebahagian besar kulit mereka dilindungi oleh bulu, bahagian yang terdedah tetap terdedah kepada radiasi. Di samping itu, kelemahan keseluruhan imuniti haiwan boleh mengakibatkan kepupusan spesies tertentu. Mangsa lain lubang ozon adalah tumbuhan. Bahagian udaranya sangat halus sehingga sinaran UV yang agresif dengan mudah merosakkannya. Kehilangan beberapa tumbuhan dari permukaan bumi akan mengakibatkan gangguan kepada keseluruhan ekosistem. Antara lain, tumbuhan mengekalkan kelembapan di dalam tanah, dan ketiadaannya akan menyebabkan penggurunan selanjutnya dan pengurangan ketara dalam tanaman yang dituai dari ladang yang boleh diusahakan.