அதென்ன ஓசோன் துளை???

கொஞ்சம் முன்னுரை
உச்சவளி மண்டலத்தின் மேற்புற படுகையாக பரவி இருக்கும் ஓசோனானது சூரியனிடம் இருந்து வரும் புறஊதாக்கதிர்களிடம் இருந்து நம்மை பாதுகாக்கிறது. நேரடியாக புறஊதாக்கதிர்கள் நம்மை தாக்கும்போது நம்மை மட்டுமின்றி நம் சந்ததியையும் பாதிக்கும். எனவே இந்த புறஊதாக்கதிர்கள் நம்மை தாக்குவதை தடுக்க கூடிய ஓசோன் படலத்தை பாதுகாப்பது அவசியமாகிறது. அது எப்படி என்பதினை அறியும் முன் அதன் பின்னால் உள்ள அறிவியலைப் பார்க்கலாம்.

கொஞ்சம் அறிவியல்.

ஆக்ஸிஜன் அணு (O), ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு வாயு (O2), ஓசோன் வாயு (O3) இவை மூன்றும் மாறி மாறி சுழல் வினையின் (cyclic reaction) காரணமாக உருவாகி, பிரிந்து, பின்னர் மீண்டும் உருவாகினறன
நிலை ஒன்று
முதலில் ஓசோன்வானது (O3) சூரியனின் புற ஊதாக்கதிர்களினால் ஆக்ஸிஜன் வாயுவாகவும் (O2) தனித்த ஆக்ஸிஜன் (O)அணுவாகவும் உடைகிறது. (இந்த வேதி மாற்றத்தின்போது புற ஊதாக்கதிர்கள் அதிகப்படியான வெப்பஆற்றலை (heat energy) வெளிவிடுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க)

O3 --------> O2 + O + வெப்பஆற்றல் --------(1)

நிலை இரண்டு
பொதுவாக வாயுனிலைத்தனிமங்கள் தனித்து இருப்பதில்லை. எனவே இந்த தனித்த ஆக்ஸிஜன் மற்றோரு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுடன் இணைந்து ஓசோன் வாயுவை உருவாக்குகிறது. இதுவும் சாதாரணமான வினை இல்லை. "Photodissociation" என அழைக்கப்படும் இவ்வினையானது uvயில் இருக்கும் போட்டோனை எடுத்துக்கொண்டு கீழ் வரும் வினையை அளிக்கிறது. இதன் மூலம் உடைந்த ஓஸோன் மீண்டும் உருவாகிறது. இதற்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இது சூரியனிடம் இருந்து வரும் மின் காந்த ஆற்றலில் ( electromagnetic energy) இருந்து எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

O + O2 + ஆற்றல் --------> O3 ------------------- (2)
இதனால் உடைந்த ஓசோன் மீண்டும் உருவாகிறது. இதுதான் மீள் வினை (reversible reaction) எனப்படுவது.

இதனால் ஓசோனில் இருந்து ஆக்ஸிஜனும், பின்னர் அதே ஆக்சிஜனிலிருந்து ஓசோனும் உருவாகின்றன. நம்முடைய ஓசோன் படலத்தின் வேதிச்சமனிலையின் தத்துவம் (Law of ozone chemical equilibrium) இதுதான். இப்படிதான் ஓஸோன் படலம் தன்னை முழுமையாக நிலை நிறுத்தி இருக்கிறது.

ஆக மொத்தம், நிலை ஒன்றில் ஆக்சிஜனாக உடைகிற ஓசோன் மீண்டும் நிலை இரண்டில் மீண்டும் ஓசோனாகவே மாறுகிறது. இதுதான் வழக்கமான சுழல் நிகழ்ச்சி.

எங்கே பிரச்சனை,..??

பொதுவாக இப்படி உடைகிற ஓஸோன் தனித்து ஆக்சிஜனாய் இருக்கையில் ஒண்ணும் பிரச்சனை இல்லை. அது உடனடியாக மற்றோரு ஆக்சிஜனுடன் இணைந்து ஓஸோனாய் மாறிவிடுகிறது.

O + O2 + ஆற்றல் --------> O3

அப்படி தனித்து இல்லாமல் இருக்கும்போதுதான் பிரச்சனை,..

அது எப்போது நடக்கிறது??

இன்றைய நாட்களில் மிக அதிக அளவு தொழிசாலை, கார், மற்றும் இன்ன பிற மாசு உருவாக்கும் காரணிகளால் உருவாகின்ற தன்னிச்சை வளைய வேதிவினையூக்கிகளான (free radical catalyst) நைட்ரிக் ஆசிட், நைட்ரஸ் ஆக்ஸைட், தனித்த நிலையில் உள்ள குளோரின், மற்றும் புரோமின் அணு, ஹாலஜன் சேர்மங்களான ப்ரோமோப்ளூரோகார்பன், க்ளோரோப்ரோமோகார்பன், ஹைட்ரக்ஸைல் போன்றவை தனித்த நிலையில் இருக்கும் ஆக்சிஜன் அணுவுடன் இணைந்து சேர்மமாக மாறுவதால் மீண்டும் ஓஸோன் உருவாக்கம் தடைபடுகிறது. கீழே உள்ள சமன்பாட்டை பார்க்க,..

CFCl3 + UV -------> CFCl2 + Cl
Cl + O3 -------> ClO + O2
ClO + O3 -------> Cl + 2 O2

நன்றாக பார்த்தீர்களானால் வழக்கமான சுழல்வினையில் (வினை 1 பார்க்க) மிச்சம் இருக்கிற தனித்த ஆக்ஸிஜன் (0) இதில் இல்லை. இதனால் ஆக்ஸிஜன் அணு மீண்டும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுடன் இணைந்து ஓசோனை உருவாகும் (வினை 2) மீள்வினை (reversible reaction) இதில் தடைபடுகிறது.

இதனால் ஓசோனின் எண்ணிக்கை உயர் வளிமண்டலத்தில் குறைகிறது. இதைதான் ஓசோன் துளை என சொல்லுகிறோம்.

இதனால் உருவாகின்ற அதிகுறை அடர்த்தி பகுதியில் (very low density field) புறஊதாக்கதிர்கள் எளிதாக உள்ளே நுழைகின்றன,. இதன் விளைவுதான் நமக்கு உருவாகின்ற பல்வேறான உடல் உபாதைகளும், சுற்றுசூழ்னிலை மாற்றங்களும்,..

இவற்றில் ப்ரோமோப்ளூரோகார்பன், க்ளோரோப்ரோமோகார்பன் (மேலே சொன்னவை) மிக மோசமானவை. அவை வேதிவினையின்போது மிக மிக வேகமாக ஓசோனின் எண்ணிக்கையை குறைப்பதாக கணடறியப்பட்டன. இதனால் இவற்றை உருவாக்குவதும், பயன்படுத்துவதும் உலகம் முழுக்க தடை செய்யப்பட்டு 1996 ஆம் ஆண்டு முற்றிலுமாக ஒழிக்கப்பட்டது.(குளிர்பாதனத்துறைக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது)

இத்தகைய உலக அளவிலான நடவடிக்கைகளால் இப்போது ஓசோன்படலம் ஓரளவிற்கு மூடிவிட்டதாக விஞ்ஞானிகள் சொல்கிறார்கள். இது நம் சுற்று சூழலிற்கு தருகிற முக்கியத்துவத்திற்கு ஒரு நல்ல மைல்கல் என்றே நாம் சொல்லலாம். நாம் கற்றுக் கொள்ளுகிற பாடங்கள் அனைத்தும் நன்மைக்கே,..

டிஸ்கி
இது போன்ற முழுக்க முழுக்க சமுக கண்ணோட்டத்துடன் கூடிய தொழில்னுட்ப பதிவுகள் நம் நண்பர்களால் படிக்கப்படுவதில்லை என்பது எனக்கு அறிந்ததே,.. இருந்தாலும் எங்கோ, எப்போதோ ஒரு மாணவன் ஒரு வேளை தேடி இது அவனுக்கு பயன் தந்தால் மிக்க மகிழ்ச்சி,.. அந்த வகையில் இந்த ஐம்பதாவது பதிவு எனக்கு முழு திருப்தி,.. (முழுக்க முழுக்க அறிவியல் தமிழில் ஒரு பதிவு எழுத ரொம்ப நாளாக ஆசை, அது இன்று ஓரளவிற்கு நிறைவேறியதில் மகிழ்ச்சி)

இந்த பதிவு எழுத பின்னுட்டம் வழி தூண்டுகோளாக உதவிய சகோதரி ஆனந்திக்கும், ராஜேஷுக்கும், மிக்க நன்றி,..

வழக்கம் போல் வாக்களித்து எழுத்துக்களை உற்சாகப்படுத்துங்கள் நண்பர்களே,.


.