รูโหว่ของโอโซน

โอโซน

โอโซน (Ozone หรือ O3) เป็นโมเลกุลที่ประกอบจากออกซิเจน 3 อะตอม ปรากฏอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก และมีการใช้งานในทางอุตสาหกรรมและเครื่องใช้ตามบ้านทั่วไป โอโซนถูกค้นพบครั้งแรกโดย คริสเตียน ฟรีดริช เชินไบน์ นักเคมีชาวเยอรมัน ในปี ค.ศ. 1840 โดยตั้งชื่อตามภาษากรีกคำว่า ozein ซึ่งแปลว่ากลิ่นโอโซนเข้มข้นมีสีฟ้าที่อุณหภูมิและความดัน มาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure; STP) เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง -112 °C โอโซนจะเป็นเป็นของเหลวสีน้ำเงิน และเมื่ออุณหภูมิลดต่ำกว่า -193 °C ก็จะกลายเป็นของแข็งสีดำ เรานำโอโซนไปใช้ประโยชน์ในหลาย ๆ ด้าน เช่น นำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเคมีภัณฑ์ นำไปใช้เป็นสารซักฟอก ใช้ฆ่าแบคทีเรีย ฯลฯ

ความหมายของโอโซน

ความหมายที่ 1 เป็นโอโซนตามธรรมชาติในชั้นบรรยากาศสูง ๆ ซึ่งไม่เป็นพิษ ทำหน้าที่ป้องกันอันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลต

ความหมายที่ 2 เป็นโอโซนที่เป็นพิษ อยู่ในชั้นบรรยากาศระดับล่างที่เราหายใจ จัดว่าเป็นโอโซนที่ไม่ดี มีผลกระทบต่อมนุษย์โดยตรง โอโซน ที่มีระดับสูงกว่าพื้นดินมากกว่า 40 กิโลเมตรขึ้นไป จะเป็น โอโซนที่ดี ส่วนโอโซนที่ระดับสูงกว่าพื้นดินไม่เกิน 2 กิโลเมตร จะเป็นโอโซนที่ไม่ดี สิ่งที่ก่อให้เกิดโอโซนในระดับต่ำ ได้แก่ ควันรถยนต์ เป็นต้น

โอโซนตามธรรมชาติ (Good Ozone)

โอโซนเป็นก๊าซที่เกิดจากโมเลกุลออกซิเจน (O2) ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งอยู่ห่างจากผิวโลกประมาณ 10 – 60 กม. ทำหน้าที่กั้นไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet, UV) ส่องมายังโลกในปริมาณที่มากเกินไปก๊าซในบรรยากาศที่มีบทบาทสำคัญในการทำลายโอโซน คือ สารประกอบคลอรีนออกไซด์ (Chlorine Oxides; ClOx) และไนโตรเจนออกไซด์ (Nitrogen Oxides; NOx) โดยไนโตรเจนออกไซด์มาจากไนตรัสออกไซด์ (Nitrous Oxides ; N2O) ซึ่งมีจุดกำเนิดตามธรรมชาติจากกระบวนการ denitrification ของจุลินทรีย์ และเกิดจากฟ้าแลบฟ้าร้อง นอกจากนี้ยังมาจากการเผาไหม้จากเชื้อเพลิง และพวกเครื่องบินที่บินเร็วเหนือเสียง (supersonic transport, SST) ที่บินเหนือชั้นอากาศที่เราหายใจ แต่จะบินอยู่ในชั้นที่มีโอโซน ซึ่งปล่อยไนตริกออกไซด์ (NO) และสารพวกฮาโลเจน (Halogen) โดยเฉพาะพวกก๊าซโบรมีน (Br) ที่สามารถสลายโอโซน ทำให้เกิดภาวะรูโอโซนในชั้นบรรยากาศขึ้น แสง UV ส่องมายังพื้นโลกมากขึ้น ทำให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต แหล่งกำเนิดของสารคลอรีนมาจากสารกลุ่มซีเอฟซี (CFCs) ซึ่งเรียกโดยทั่วไปว่า ฟรีออน  ซึ่งเป็นสารที่ใช้เพื่อทำความเย็น เช่น ในตู้เย็น สารกลุ่มนี้จะคงตัวได้นาน เมื่อกระจายสู่บรรยากาศจะแตกตัวให้อะตอมอิสระของคลอรีน (Cl) เข้าทำปฏิกิริยากับโอโซนทันที ทำให้เกิดเป็นสารประกอบโมโนออกไซด์ขึ้น (ClO) ข้อมูลจากการสำรวจจากเครื่องบิน บอลลูน และดาวเทียม และข้อมูลจากนาซ่า และ National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) ในปลายปี ค.ศ. 1970 แสดงให้เห็นว่า บริเวณโอโซนในอวกาศมีปริมาณลดลงเรื่อยมา ในปี ค.ศ. 1986 นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการสำรวจโอโซนในช่วงฤดูใบไม้ผลิซีกโลกใต้ เหนือทวีปแอนตาร์กติก (Antarctica) พบว่าปริมาณโอโซนลดลงเหลือเพียง 88 DU เท่านั้น และพบว่ามีสารประกอบของคลอรีนโมโนออกไซด์ (ClO) ปริมาณสูงมาก สารกลุ่มนี้จะเป็นตัวทำลายชั้นโอโซน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า รูโอโซน  ซึ่งเป็นบริเวณที่มีปริมาณโอโซนในบรรยากาศต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนด คือ 220 Dobson