طبقة الأوزون

طبقة الأوزون

طبقة الأوزون .. صون للبيئة وأرباح اقتصادية 

فرح ابراهيم

الأوزون مركب كيميائي يتألف من جزيئات غير مستقرة تتكون كل منها من ثلاث ذرات أكسجين، ويتكون الأوزون بصورة طبيعية في طبقات الجو العليا بواسطة أشعة الشمس فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية  إذ أن هذه الأشعة تكسر جزئ الأكسجين ثنائية الذرة فتتكون بذلك ذرتان أكسجين حرتان، وتتحد بعض هذه الذرات الحرة مع جزئ أكسجين لتكون جزئ الأوزون ثلاثي الذرة  ويفترض العلماء حوالي 90% من الأوزون الموجود في الغلاف الجوي يتكون بهذه الطريقة وعلى ارتفاع يتراوح بين 15 - 55 كيلو متر من سطح الأرض وهو ذلك الجزء من الغلاف الجوي الذي يسمى ستراتوسفير Stratosphere. 

ولهذا السبب فقد أطلق على هذا الجزء اسم طبقة الأوزون إلا إنه وحتى في هذه الطبقة من الغلاف الجوي فإن الأوزون موجود بكميات قليلة جداً حيث يصل أعلى تركيز له على ارتفاع 20 - 25 كيلو متر إلى عشرة أجزاء في المليون 10 parts per million. 

وتركيز الأوزون في الغلاف الجوي يعتمد على توازن ديناميكي بين مدى سرعة تكوينه ومدى سرعة تفكيكه.

أهمية طبقة الأوزون لكوكب الأرض

تشكل طبقة الأوزون أهمية كبيرة لكونها تمتص الأشعة فوق البنفسجية وبذلك تمنع معظم تلك الأشعة من الوصول إلى سطح الأرض  ومن المعروف أنه في مجال الطيف فوق البنفسجي تتكون الأشعة من أطوال موجية أقصر من طيف الضوء المرئي، وتسمى الأطوال الموجية للأشعة التي تتراوح أطوالها بين 280 و 315 نانوميتر ( هو عبارة عن واحد من المليون من الملليمتر )  بالأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ). 

وهي تسبب ضرراً لكل أشكال الحياة تقريباً  ولذلك فإن طبقة الأوزون تحمي الكرة الأرضية من تأثيرات هذه الأشعة الضارة بواسطة امتصاصها لمعظم الأشعة من نوع ( ب ) ( UV-B ) قبل وصولها إلى سطح الأرض، بالإضافة إلى ذلك فإن الأوزون الستراتوسفيري يلعب دوراً مهما في تنظيم مناخ الأرض لما له من تأثير في توزيع درجات حرارة الغلاف الجوي. 

الأوزون الستراتوسفيري والأوزون الموجود على مستوى سطح الأرض

-  لا يقتصر تواجد الأوزون على طبقة الستراتوسفير وإنما يتواجد أيضاً في المستويات السفلى من الغلاف الجوي ( مثل طبقة التروبوسفير )، ولكن بتراكيز أقل حتى من الموجود عليه في طبقة الستراتوسفير  إن معظم الأشعة الشمسية فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية يتم إمتصاصها بواسطة طبقة الأوزون الستراتوسفيرية وبذلك لا تصل إلى الغلاف الجوي القريب من سطح الأرض لتكون جزيئات الأوزون  أما التراكيز العالية من الأوزون والتي تشاهد في بعض مناطق العالم فهي نتيجة مباشرة للتلوث، حيث أن احتراق الوقود الاحفوري Fossil fuel  والكتلة الحية يسببان اطلاق بعض المركبات مثل أكاسيد النتروجين والمركبات العضوية الأخرى التي تتفاعل مع أشعة الشمس مكونة الأوزون  هذا الأوزون القريب من سطح الأرض يمثل عنصراً أساسياً في ظاهرة ضبخان المدن Urban smog والذي يمكن أن يسبب مشاكل في الجهاز التنفسي عند الإنسان ويلحق ضررا بالغاً بالنبات. 

ولا يوجد هناك ترابط بين الأوزون القريب من سطح الأرض وطبقة الأوزون الستراتوسفيري إذ أن الأوزون الستراتوسفيري يحمي الكرة الأرضية من  الأشعة فوق البنفسجية الضارة بينما الأوزون القريب من سطح الأرض يعتبر أحد الملوثات البيئية. 

وبالرغم من إن حركة الهواء الغني بالأوزون المتجه إلى سطح الأرض من الستراتوسفير تشارك في وجود الأوزون عند مستوى سطح الأرض، فإنه بالمقابل هناك كميات قليلة جداً تنتقل من سطح الأرض إلى الستراتوسفير  لذا فإن الأوزون الناتج عن التلوث والمتكون عند مستوى سطح الأرض لا يمكن أن يسد النقص الحاصل في طبقة الأوزون، بالإضافة إلى ذلك، وبالرغم من إن الأوزون القريب من سطح الأرض يمتص بعض الإشعاعات فوق البنفسجية إلا إن هذا التأثير محدود جداً. 

المركبات الكيميائية الضارة بالأوزون

هناك عدد من المركبات الكيميائية التي صنعها الإنسان قادرة على تدمير الأوزون الستراتوسفيري وبصورة عامة فإن كل هذه المركبات لها خاصيتين بارزتين هما : 

في طبقات الجو السفلي تتميز هذه المركبات باستقرارها الملحوظ وبقلة قابليتها للذوبان في الماء ومقاومتها للتفكك البيولوجي والفيزيائي، واحتوائها على الكلورين أو البرومين. 

لهذه الأسباب فإن هذه المركبات الكيميائية تبقى في الهواء لفترة طويلة جداً تقوم فيها بالإنتشار التدريجي في جميع طبقات الغلاف الجوي والذي من ضمنه طبقة الستراتوسفير  وعندما تصل إلى طبقة الستراتوسفير تبدأ هذه المواد في التفكك بواسطة الأشعة الشمسية المكثفة ذات الطاقة العالية محررة ذرات الكلورين أو البرومين التي تعتبر من العناصر النشطة جداً في الحالة الحرة وبذلك تستطيع هذه المركبات مهاجمة الأوزون وتفكيكه. 

مركبات الكربون الكلورية الفلورية والتي عادة ما يطلق عليها بالفريونات CFCs تمثل أخطر المركبات الكيميائية على طبقة الأوزون  لقد استخدمت الفريونات في مجالات عديدة وذلك منذ بدء تصنيعها في عام 1928. وعلى سبيل المثال فقد استخدمت تلك المواد كغازات تبريد في المبردات ومكيفات الهواء، وكمواد دافعة في قناني المرذذات ( Aerosols )، وكمواد نافخة في صناعة الأسفنج المرن المستخدم في صناعة الوسائد والأفرشة، وكمواد منظفة للأجهزة الإلكترونية وغيرها  غير أن عدداً لا بأس به من هذه الفريونات قد تم التخلص منها فعلا بفضل الجهود الدولية المحذرة هذه الفريونات وأضرارها على البيئة. 

أما مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية HCFCs والتي تم تطويرها أساساً لاستخدامها كبدائل للفريونات فيتم حالياً إستخدامها كمواد تبريد ومواد نافخة. 

ومن المعروف أن لمركبات HCFCs قوة تدميرية للأوزون إلا إنها أقل من تلك التي للفريونات، وذلك لوجود ذرة الهيدروجين التي تجعل من المركب مادة أقل ثباتاً وبالتالي أكثر قابلية للتكسير في طبقة الجو السفلي وبذلك يمنع وصول ذرات الكلورين الموجودة في المركب إلى طبقة الستراتوسفير. 

ومع ذلك فإن قدرة هذه المواد على استنزاف الأوزون هي أعلى من أن يسمح باستخدامها لمدة طويلة  ويوجد منها أربعون مادة مختلفة موضوعة تحت الرقابة، ومن المؤمل أن تؤدي هذه الرقابة إلى التوقف تماماً عن استخدامها في المستقبل القريب. 

كما توجد مادتان تحتويان أخرتان على ذرة الكلورين ولهما قدرة ملحوظة على استنفاد الأوزون وهما الآن تحت السيطرة الكلية، هاتان المادتان هما رابع كلوريد الكربون وميثيل الكلورفورم، وكلاهما تستخدمان على نطاق واسع كمذيبات خاصة في تنظيف المعادن أثناء تشكيلها وعمليات تصنيعها. 

أهم المركبات المحتوية على البرومين والتي تقوم بتحطيم الأوزون هي ما تسمي بالهالونات، أما التسمية العلمية لها فهي مركبات الكربون الفلورية البرومية BFCs، وتستخدم بشكل أساسي في علميات إطفاء الحرائق  وتمتلك بعض هذه الهالونات قوة هائلة لتدمير الأوزون تصل إلى عشرة أمثال قوة التدمير لأكثر مواد الفريونات تحطيماً للأوزون، ولهذا السبب فقد تم التوقف عن إنتاج ثلاث أنواع من الهالونات في الدول المتقدمة إبتداءاً من عام 1994 ويوجد كذلك 34 نوعاً من الهالونات الهيدروجينية HBFCs والتي سيتم التخلص منها حسب بروتوكول مونتريال في وقت لاحق. 

في السنوات الأخيرة، تركز الإهتمام على مركب كيميائي آخر يحتوي على البرومين وله قوة هائلة على تدمير الأوزون ألا وهو «بروميد الميثيل» والذي يستخدم بصورة رئيسية في الزراعة كمبيد حشري في مقاومة الآفات الزراعية،وتغيير التربة والحجر الصحي للحبوب قبل الشحن، ولذلك فإن الإجتماع التاسع للأطراف في بروتوكول مونتريال 1997 قد وافق على التخلص من بروميد الميثيل في عام 2005 بالنسبة للدول المتقدمة وفي عام 2015 بالنسبة للدول النامية. 

تهديد الإنسان لطبقة الأوزون

عندما تنطلق إلى الهواء بعض المركبات الكيميائية التي صنعها الإنسان والمحتويه على الكلورين والبرومين والتي تتميز باستقرارها الشديد، فإن هذه المركبات تترشح بصورة تدريجية وتنفذ إلى جميع طبقات الغلاف الجوي بما في ذلك طبقة الستراتوسفير  وبالرغم من ثباتها الكيميائي عند سطح الأرض، فإن هذه المركبات تتفكك عند طبقة الستراتوسفير بواسطة الأشعة الشمسية فوق البنفسجية مسببة تحرير ذرات الكلورين والبرومين اللتين تتميزان بشدة نشاطهما  وتأخذ ذرات الكلورين والبرومين مكانهما في سلسلة من التفاعلات المعقدة التي تؤدي إلى استنزاف طبقة الأوزون ويمكن توضيح هذه التفاعلات كما يلي : 

-  ذرات الكلورين أو البرومين الحرة تتفاعل مع الأوزون لتكون أول أكسيد البرومين، حيث تكتسب ذرة أكسجين من جزئ الأوزون وتحوله إلى جزئ  أكسجين. 

-  جزيئات أول أكسيد الكلورين أو البرومين تتفاعل مع ذرات الأكسجين الحرة وتتخلى عن ذرة الأكسجين المكتسبة مكونة بذلك جزئ أكسجين آخر وذرات حرة من الكلورين أو البرومين. 

-  ذرات الكلورين أو البرومين الحرة الجديدة تبدأ العملية من جديد بمهاجمة جزئ أوزون أخرى. 

وبهذه الطريقة فإن كل واحدة من ذرات الكلورين أو البرومين ممكن أن تحطم آلاف من جزيئات الأوزون، مسببة استنزافاً محسوساً في طبقة الأوزون ( تركيز الكلورين في الستراتوسفير في عام 1985 كان 2.5 جزء في البليون 2.5 Parts per billion. 

المواد المصنعة سبب استنزاف طبقة الأوزون

نشرت في أوائل السبعينيات الفرضية الأولى التي تقول بأن أنشطة الإنسان يمكن أن تسبب ضرراً على طبقة الأوزون  وبعد بضع سنوات من نشر تلك الفرضية، بقي من غير المؤكد في أن طبقة الأوزون تعاني فعلاً من الإستنزاف وإذا كان كذلك، هل أن أنشطة الإنسان هي بالفعل السبب في هذا الإستنزاف؟ لقد كان الظن في البداية سائداً في أن إنبعاثاث أكاسيد النتروجين من الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والتي تحلق على إرتفاعات عالية في الغلاف الجوي هي التي تسبب تهديداً رئيسياً لطبقة الأوزون.

أما الفرضية الثانية فقد وجهت أصابع الإتهام إلى المواد الكيميائية المصنعة  حيث أنه وفي السابق تم إفتراض أن تلك المواد يمكن أن تحدث تأثيراً بسيطاً جداً إذا ما قورنت بتلك المواد التي يرجع منشأها إلى مصادر طبيعية والتي تعتبر من المواد الكيميائية ذات القدرة على تدمير طبقة الأوزون، مثل البراكين. 

أما الآن فإن القياسات المباشرة للتركيب الكيميائي لطبقة الستراتوسفير برهن على أن الكلورين والبرومين اللذين يرجع مصدرهما إلى المواد الكيميائية المصنعة هما المسؤول الأول عن ظاهرة استنزاف الأوزون وقد تم تدعيم هذا الإستنتاج بواسطة تطور الفحص العلمي للميكانيكية الكيميائية لإستنزاف طبقة الأوزون.

وفي الواقع أن ثوران البراكين يمكن أن تسرع من معدل إستنزاف الأوزون، ولكن تأثيراتها تكون قصيرة الأجل نسبياً  ففي عام 1991 فقد أدخل ثوران جبل بناتوبو Pinatubo في الفلبين في الغلاف الجوي حوالي 20 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي وهو الأمر الذي ساهم في تسجيل مستويات أعلى لإستنزاف الأوزون في عام 1992 و 1993، وعزي ذلك إلى تحول ثاني أكسيد الكبريت بسرعة إلى رذاذ من حامض الكبريتيك مما ساهم في زيادة إستنزاف استنزاف طبقة الأوزون، غير أن تراكيز هذا الرذاذ في الستراتوسفير انخفضت إلى خمس مستوى الذروة في أقل من سنتين. 

وهذه الفترة تعتبر قصيرة جدا إذا ما قورنت مع مدة بقاء بعض الفريونات التي من الممكن أن تبقى في الغلاف الجوي لأكثر من مائة سنة. 

لقد اتخذتت هيئة من المستشارين الدوليين مكونه من 295 عالماً مثلوا 26 دولة موقفاً موحداً وحاسماً مفاده بأن المسبب الرئيسي لإستنزاف طبقة الأوزون هي المواد الكيميائية المصنعة والمحتوية على الكلورين والبرومين وأهم تلك المواد هي الفريونات CFCs والهالونات. 

سرعة استنزاف طبقة الأوزون

لقد بدأت عام 1957 القياسات المكثفة لطبقة الأوزون بواسطة أجهزة المحطات الأرضية. 

ومنذ أواخر السبعينات أخذ العلماء يزيدون من عدد القياسات لطبقة الأوزون، مستخدمين بالإضافة إلى المحطات الأرضية إطلاق المناطيد إلى طبقات الجو العليا وإستخدام الأقمار الصناعية  وقد أكدت جميع هذه القياسات على أن مستويات الأوزون في تناقص في كل أرجاء المعمورة تقريباً. 

وقد أوضحت هذه القياسات المباشرة لطبقة الأوزون أن معدل إستنزاف الأوزون قد وصل إلى 4 - 5 % لكل عشر سنوات في الفترة 1979 - 1994 في مناطق خطوط العرض الوسطى ( 30 - 60 ) على جانبي الكرة الأرضية  وقد لوحظ ان انخفاض مستويات الأوزون في الثمانينيات كان أسرع منه في السبعينيات، وهذا يعني أن إستنزاف طبقة قد إزداد سوءاً في تلك الفترة. 

أين ومتى يكون إستنزاف الأوزون أكثر حدة؟

1.  يتغير مستوى الاستنزاف تبعاً لخطوط العرض، فعند خط الأستواء يكون معدل استنزاف طبقة الأوزون عند أقل مستوى ويزداد الاستنزاف كلما اتجهنا نحو القطبين. 

ولقد أوضحت القياسات أنه عند المناطق الاستوائية ( 20 درجة شمالاً - 2- درجة جنوباً ) لا يوجد تغير ملحوظ في المجموع الكلي للأوزون  أما فوق القطب الشمالي فقد لوحظ إنخفاض مجموعة الأوزون بمعدل 3-4 % لمدة ستة أشهر بعد ثوران بركان جبل بناتوبو Pinatubo، وقد وصل مجموع إستنزاف الأوزون إلى 20% عند بعض خطوط العرض في تلك المنطقة  بينما في القطب الجنوبي فقد كان معدل الإستنزاف أعلى من ذلك. 

2.  يتغير مستوى الإستنزاف تبعاً لفصول السنة  ففي نصف الكرة الشمالي وعند مناطق خطوط العرض الوسطى فإن مستويات الأوزون وفي الفترة 1979 - 1994 كانت تقل بمعدل أسرع مرتين في الشتاء والربيع منه في الصيف والخريف، أما في نصف الكرة الجنوبي فإن تغير مستويات الأوزون تبعا لفصول السنة يكون أقل من نصف الكرة الشمالي  أما فوق منطقة القطب الجنوبي Antarctica فقد لوحظ أن الاختلاف في مستويات الأوزون والمرتبط بفصول السنة يكون كبيراً جداً. 

3.  يتغير مستوى الاستنزاف تبعاً لمستوى الارتفاع عن سطح الأرض، فلقد أظهرت القياسات المأخوذة في الفترة من 1979 إلى 1991 أنه لا يوجد إستنزاف ملحوظ للأوزون على أي من خطوط العرض على ارتفاع بين 25 و 30 كيلومتر. أما القياسات التي أجريت في نفس الفترة عند ارتفاعات 35 - 45 كيلو متر فقد أظهرت إستنزافاً بنسبة 5-10% لكل عشر سنوات بما في ذلك فوق المنطقة الاستوائية  وعند ارتفاعات أقل من 20 كيلومتر فيوجد هناك تضارب بين القياسات وبعض الدراسات التي تفترض وجود استنزاف فوق منطقة خطوط العرض الوسطى بما يعادل 20% لكل عشر سنوات  ومن المتوقع أن يصل معدل الانخفاض في تركيز الأوزون  إلى أدنى مستوياته على عموم مناطق الكرة الأرضية في السنوات القليلة المقبلة  وهذا التوقع مستنتج من إتجاهات الإنخفاض الحاصل حالياً حيث يتنبأ العلماء بأن أعلى خسارة للأوزون في نصف الكرة الشمالي سيكون على مناطق خطوط العرض الوسطى بحيث تصل إلى 12-13% في الشتاء والربيع 6-7% في الصيف والخريف. 

أما في نصف الكرة الجنوبي فمن المتوقع أن تصل أعلى خسارة للأوزون عند مناطق خطوط العرض الوسطى إلى حوالي 11% في جميع فصول السنة. 

إن هذه التوقعات والتقديرات تعطينا مجرد مؤشرات عن مستويات إستنزاف طبقة الأوزون والتي من شبه المؤكد حدوثها خاصة إذا اخذنا بنظر الاعتبار أن هذه التوقعات تفترض وجود التعاون الوثيق مع الجهود الدولية من قبل الدول للتخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون. 

مستويات الأشعة فوق البنفسجية

إن القياسات المباشرة لمستويات الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) هي معقدة من الناحية التقنية، غير هناك دلائل علمية دامغة تشير إلى أن إستنزاف الأوزون يقود إلى زيادة وصول هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية ( UV-B ) إلى سطح الأرض، وأنه من الممكن التنبؤ بتلك الزيادة من خلال قياس متسويات الأوزون  وعلى هذا الأساس فقد تم حساب مستوى الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) عند مناطق خطوط العرض الوسطي فوجدأن هناك زيادة في مستوياتها تقدر بـ 8-10% خلال السنوات الخمسة عشر الأخيرة  الحسابات التي أجريت كانت للأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B) ذات الطول الموجي 310 نانومتير عند خط عرض 45 شمالا وجنوب في الفترة 1979 - 1993، ومن الملاحظ أن ازدياد تركيز الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) حتى الآن تكون أكبر عند خطوط العرض العليا أي عند المناطق البعيدة عن خط الاستواء وبأطوال موجية أقصر.

وقد أظهرت القياسات التي أخذت خلال الفترة 1992 - 1993 أول زيادة ثابته في الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) على المناطق ذات الكثافة السكانية العالية والتي نتجت عن استنزاف طبقة الأوزون  وقد أظهرت عدة دراسات أخرى زيادة كبيرة في نصف الكرة الشمالية عند مناطق خطوط العرض الوسطى والعليا  فمثلا أوضحت القياسات في مدينة تورونتو Toronto في كندا أن الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) ذات الطول الموجي 300 نانوميتر كانت بمقدار 35 أعلى مما كانت عليه قبل أربع سنوات مضت. 

ولقد حدثت الزيادة الكبيرة في مستوى الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) من جراء ثقب الأوزون السنوي في القطب الجنوبي خصوصاً في عام 1992، فعندما قل تركيز الأوزون بصورة خطيرة في تلك المنطقة فإن مستويات الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ذات طول موجي يتراوح بين 298 - 303 نانوميتر  عند القطب الجنوبي قد تضاعف أربع مرات مقارنة بمستوياتها في عام 1991 وبالإضافة إلى ذلك فإن المناطق المحيطة قد تأثرت أيضاً وذلك عندما تفككت الدوامة القطبية في الربيع ونتجت عنها كميات كبيرة من الهواء ذات الأوزون المتحطم الذي أتجه نحو المناطق القريبة من خط الأستواء. 

أما في محطة القياسات في جنوب الأرجنتين فإن قياس مستويات الأشعة فوق البنفسجية الضارة وتقديرها بيولوجياً،  أي الأخذ في الإعتبار أكبر ضرر بيولوجي تسببه الأشعة ذات الاطول الموجية القصيرة  كانت 45% أعلى في ديسمبر 1991 مما هو عليه في العادة عند خط العرض هذا  وإن هذه الزيادة تناظر الزيادة في مستوى الأشعة لو كان الموقع أقرب بنسبة 20% إلى خط الاستواء  واعتماداً على نماذج المحاكات Simulation Models فإن أعلى مستويات الضرر على الأحياء التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) الواصلة إلى سطح الأرض والناتجة عن إستنزاف طبقة الأوزون يتوقع لها أن تكون أكثر بكثير مما قيس حتى الآن، حيث يتوقع العلماء أن تلك الأشعة سوف تتسبب في عدد من الآثار السلبية على الأحياء بصورة عامة كما سنوضح فيما يلي : 

أ-  تأثيرات زيادة الأشعة فوق البنفسجية

إن إحدى التأثيرات المحسوسة والأكثر وضوحاً للأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) هي الحروق الشمسية والتي تعرف من الناحية العلمية بـ «إريثيما» Erythema ويمكن أيضاً لهذه الأشعة أن تسبب اضراراً في المواد الوراثية الموجودة في الخلايا الجلدية وينتج عن ذلك أمراض سرطانية. 

ومن المعروف أن الناس ذوي البشرة السوداء يملكون الحماية الكافية من معظم هذه التأثيرات بواسطة الصبغيات الموجودة في خلاياهم الجلدية  أما الناس ذوي البشرة الفاتحة البيضاء فعندما يتعرضون لفترات طويلة إلى مستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية من النوع ( ب ) يزداد عندهم خطر الإصابة بسرطان الجلد المعروف بـ Non-melanoma skin cancer ويؤكد الباحثون أن هذه الأنواع من سرطان الجلد تزداد بمعدل 2% عند حدوث نقص بمعدل 1% في الأوزون الستراتوسفيري  وهناك أيضاً بعض الدلائل التي تشير إلى أن زيادة التعرض إلى الأشعة فوق البنفسجية من نوع  ب ، وخاصة في فترة الطفولة، يمكن أن تزيد من إحتمالية ظهور أورام الجلد الخبيثة ذات الطبيعة الخطرة. 

ب-  كيف توثر الأشعة فوق البنفسجية على العين؟

إن تعرض الإنسان إلى الأشعة فوق البنفسجية من نوع 0 ب ) من إتجاهات غير عادية ممكن أن تسبب العمى الثلجي Actinic Keratitis، والذي هو عبارة عن إلتهابات حادة ومؤلمة تصيب قرنية العين  كما أن التعرض المزمن لهذا النوع من الأشعة من الممكن أن يسبب تلفاً للعين وكذلك فإن هناك دلائل على أن زيادة مستويات الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) من الممكن أن يعرض مزيد من الناس إلى مرض عتمة عدسة العين Cataracts ، والذي هو عبارة عن غشاوة تحيط عدسة العين فتحجب الرؤيا، وربما يؤدي إلى العمى حتى ولو تم معالجته عن طريق الجراحة.

ج-  كيف تؤثر الأشعة فوق البنفسجية على جهاز المناعة ضد الأمراض؟

لقد أوضحت الدراسات والبحوث المتخصصة أن زيادة مستويات الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) يعيق المناعة الطبيعية في الإنسان والحيوان على حد سواء، حيث أنه من الثابت الآن أن التعرض لهذه الأشعة ممكن أن تقلل من مقاومة الإنسان للعديد من الأمراض والتي من الثابت الآن أن التعرض لهذه الأشعة ممكن أن تقلل من مقاومة الإنسان للعديد من الأمراض والتي من ضمنها الأورام الخبيثة والحساسية وبعض الأمراض المعدية، وبالتالي فإن زيادة هذه الأشعة تشكل مشكلة وطنية بالغة في مناطق عديدة من العالم، خاصة في تلك البلدان التي تنتشر فيها الأمراض المعدية  وسوف تزداد المشكلة ضراوه كلما إزدادت الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) وهذا يتأكد خاصة مع بعض الأوبئة مثل الملاريا و Leishmariasis والهربس Herpes، حيث تحتاج مقاومة تلك الأوبئة إلى دفاعات قوية متواجدة في جلد الإنسان. 

كما أن التعرض إلى هذه الأشعة من الممكن أن يؤثر أيضاً على قابلية الجسم للإستجابة للتطعيمات ضد مختلف الأوبئة بشكل عام، فلقد أكد العلماء أن تأثير الأشعة فوق البنفسجية من نوع  ب  على جهاز المناعة لا يتوقف على لون البشرة، حيث أن ذوي البشرة السوداء والشقراء معرضون بنفس المستوى إلى خطر ضعف المناعة. 

استنزاف الأوزون وتغير المناخ

أضحي من الثابت أن ظاهرتي استنزاف طبقة الأوزون الستراتوسفيري وتغير المناخ كلاهما ناتجان عن تأثير الأنشطة البشرية على الغلاف الجوي وبالرغم من أن كل واحدة من هاتين المشكلتين البيئيتين تختلف في طبيعتها عن الأخرى، إلا أنهما تلتقيان في العديد من الطرق والتي يمكن سرد أهمها فيما يلي : 

1-  المواد المستنزفة لطبقة الأوزون تشارك في ظاهرة الاحترار العالمي. 

* المواد المستنزفة لطبقة الأوزون، في الوقت الذي تؤثر فيه على طبقة الأوزون من الممكن أن تؤثر فيه على طبقة الأوزون من الممكن أن تؤثر أيضاً على التوازن الحراري للكرة الأرضية، حيث أن الكثير من تلك المواد تعتبر من غازات الدفيئة التي تساهم في إحداث الإحترار العالمي  فمثلا فريون 11 وفريون 12 ( المركبان الأساسيان من المركبات الكربون الكلورية الفلورية التي تحطم الأوزون ) لهما قدرة على التسخين تفوق بمقدار 4000 و 8500 على التوالي على قوة التسخين لثاني أكسيد الكربون.

ولقد طورت المواد الكيميائية الكربون فلورية ( HFCs ) لتحل محل الفريونات CFCs ولكنها أيضا تعتبر من غازات الدفيئة القوية.

* من جانب آخر، فإن زيادة تعرض سطح الأرض إلى الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) تعيق إنتاج النباتات الأرضية الأولية والهائمات البحرية النباتية ( Phytoplankton ) وبذلك تقلل من كمية ثاني أكسيد الكربون الممتص من الغلاف الجوي.

2-  ظاهرة الاحترار العالمي يمكن أن تفاقم استنزاف الأوزون. 

من المتوقع أن ارتفاع درجة حرارة الأرض الناتج عن ظاهرة الإحترار العالمي سوف تزيد من متوسط درجات الحرارة في الغلاف الجوي القريب من سطح الأرض، ولكنه من الممكن أيضا وفي نفس الوقت أن تبرد طبقة الستراتوسفير  وهذا الوضع من الممكن أن يزيد إستنزاف طبقة الأوزون بدون زيادة تراكيز المواد الكيميائية المصنعة الواصلة إلى طبقة الستراتوسفير، وذلك لأن درجات الحرارة المنخفضة تساعد على بدء التفاعلات الخاصة التي تؤدي إلى تفكك الأوزون بصورة أسرع. 

تأثير الأشعة فوق البنفسجية على المواد المصنعة؟

للأشعة فوق البنفسجية ( UV-B ) تأثير أساسي في تدهور حالة المواد المصنعة خاصة المواد البلاستيكية والأصباغ حيث أن زيادة هذه الأشعة سوف يعجل من درجة التدهور خاصة في المناطق ذات درجات الحرارة العالية وأشعة الشمس القوية.

وبعد استعراض كل هذه الحقائق عن طبقة الأوزون وما يمكن أن يؤدي إليه استنزافها بفعل الاستخدامات غير الرشيدة للمواد الضارة بالأوزون في طبقات الجو العليا. 

جهود دولية لمكافحة استنزاف طبقة الأوزون

لقد تولد اتفاق جماعي منذ منتصف الثمانينات يؤكد على ضرورة حماية طبقة الأوزون ووقف إستنزافها  وقد تأكد هذا الإتفاق عندما تحول إلى فعل عالمي في مارس من عام 1985، عندما تأكد علمياً بأن المواد الكيميائية المصنعة هي وراء الإضرار بطبقة الأوزون وتدميرها ففي ذلك العام حقق التحرك العالمي أولى خطواته عندما أقر إتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون. 

عندئذ أجمعت الدول الأطراف في الإتفاقية على ضرورة إتخاذ  تدابير مناسبة للمحافظة على طبقة الأوزون، وأوصت بتعجيل المفاوضات لإصدار البروتوكولات الخاصة بإتخاذ تدابير محددة من أجل ذلك. 

وبناءً عليه فقد ظهرت على الفور الحاجة المحلة لإصدار بروتوكول خاص بالمواد المستنزفة لطبقة الأوزون يحدد ما يجب عمله لإنقاذ طبقة الأوزون من التدهور والضمور خاصة بعد اكتشاف ونشر الدلائل الأولى علي وجود ثقب الأوزون في القطب الجنوبي في يونيو (حزيران) عام 1985 وقد بدأت المفاوضات الدولية بهذا الصدد بشكل جدي ومكثف والتي تمخضت عن إقرار بروتوكول مونتريال بشأن المواد المستنزفة لطبقة الأوزون في سبتمبر 1987. وقد دخل بروتوكول مونتريال حيز التنفيذ في يناير 1989 بحيث أصبح القاعدة القانونية للجهود الدولية في المحافظة على طبقة الأوزون وذلك من خلال التحكم في إنتاج واستهلاك وإستخدام المواد المستنزفة لطبقة الأوزون. 

وقد صدقت على هذا البروتوكول حتى 31 حزيران 1997، 162 دولة، وهذا يعني إنها أصبحت دولاً أطراف في البروتوكول وملتزمة من الناحية القانونية بتنفيذ جميع متطلباته. 

ومن الجدير بالذكر ان حوالي ثلث هذه الدول هي دول متقدمة  صناعية  أما الثلثين الباقيين فهي من الدول النامية،  وقد حدد بروتوكول مونتريال الاصلي التدابير التي يجب على الدول إتخاذها للحد من إنتاج وإستهلاك ثمانية مواد مستنزفة لطبقة الأوزون، والتي تعرف حسب لغة البروتوكول بـ ( المواد الخاضعة للرقابة ) وفي إجتماعات لاحقة عقدت في كل ن لندن وكوبنهاجن عامي 1990 و 1992 على التوالي تم تعزيز سبل الرقابة والتوسع في قائمة المواد الخاضعة لها بحيث شملت مواد كيميائية اخرى  ونتيجة لذلك وبدلا من التخلص التدريجي الذي فرضه البروتوكول على خمس أنواع من مركبات الكاربون الفلورية الكلورية ( الفريونات CFCs ) وثلاث أنواع من الهالونات فحسب، اصبح البروتوكول يلزم الدول النامية على التخلص التام من 15 مادة من مركبات الكاربون الفلورية الكلورية و  أنواع من الهالونات و 34 نوعاً من المركبات الكربون الهيدروبرومية فلورية HBFCs بالإضافة إلى رابع كلوريد الكربون وميثيل الكلوروفورم  كما تم وضع جدول زمني ووفق عليه للتخلص الطويل الأمد بهدف الوصول في النهاية الى التخلص التام من 40 مادة من المواد الكربون الهيدروكلورية فلوريه. 

وفي الإجتماع السابع للأطراف المتعاقد 1995 تمت الموافقة على وضع بروميد الميثيل في قائمة المواد الخاضعة للرقابة حسب بروتوكول مونتريال. 

وأخيراً وفي الإجتماع التاسع للأطراف 1997 فقد تمت الموافقة على التخلص التام من بروميد الميثيل بحلول عام 2005 بالنسبة للدول الصناعية أما الدول النامية فإنها يجب أن تتخلص من بروميد الميثيل بحلول عام 2015 أما بخصوص رصد وتنظيم المواد المستنزفة لطبقة الأوزون فإن الإجتماع التاسع قد وافق على قرار يلزم جميع دول العالم على تأسيس وتنفيذ نظام الترخيص المسبق عند استيراد وتصدير المواد المستنزفة لطبقة الأوزون وذلك بحلول عام 2000 بهدف ضمان عدم تداول هذه المواد في السوق السوداء

لقد وافقت الدول الأطراف في بروتوكول مونتريال على تقليص ومن ثم التوقف التام عن إستخدام المواد المستنزفة لطبقة الأوزون ODS قبل توفر المواد والتقنيات البديلة بشكل كامل  وبهذا أثبت البروتوكول نجاح إستراتيجيته  أما الآن فقد نتج عن الاهتمام العالمي بطبقة الأوزون إهتمام المصانع ورجال الصناعة بتطوير المواد والتقنيات البديلة حيث تحقق قفزة في هذا المجال وتطورات فعلاً المواد والتقنيات البديلة لكل القطاعات تقريباً والتي كانت تستخدم المواد المستنزفة لطبقة الأوزون  وبذلك فإن كثير من الدول قد تخلصت فعلاً أو هي في طريقها للتخلص من تلك المواد. 

ونظراً لحاجة الدول النامية لتنمية إقتصادها من جهة وحداثة إستخدامها للمواد المستنزفة لطبقة الأوزون من جهة أخرى فإن بروتوكول مونتريال منح الدول النامية  فترة سماح  لمدة عشر سنوات تتأخر فيها عن الدول الصناعية في تنفيذ الجدول الزمني للتخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون والتدابير المتعلقة بذلك حيث أن فترة السماح هذه تنتهي في نهاية عام 1999 اذ يجب على الدول النامية أن تجمد استهلاكها من القريونات CFCs عند معدل استهلاكها في الأعوام 1995 - 1997 وذلك ابتداء من الأول من تموز ( يوليو ) 1999. 

هذا بالإضافة إلى أن إجتماع الأطراف الذي عقد في لندن عام 1990، نتج عنه وضع آلية مالية لتقديم المساعدات التقنية والمادية للدول النامية لدعم برامجها لحماية الأوزون. ووفقاً لبروتوكول مونتريال فإنه يجب على الدولة حتى تكون مستحقة للحصول على مساعدات عن طريق هذه الآلية والتي تعرف بالصندوق المتعدد الأطراف، أن تكون دولة نامية ومتعاقدة وأن يكون معدل استهلاكها للمواد الخاضعة للرقابة أقل من 300 جرام لكل فرد في السنة  وحتى الآن فإنه يؤكد أكثر من 100 دولة نامية تنطبق عليها هذه الصفة والتي يطلق عليها بروتوكول مونتريال ( دول المادة الخامسة )  حيث أن هذه الدول قد من تم تعريفها في المادة الخامسة من بروتوكول مونتريال. 

التخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون

تتوفر الآن كثير من البدائل للقطاعات التي كانت تعتمد على إستخدام المواد المستنزفة لطبقة الأوزون  وتشمل هذه المواد الكيميائية البديلة والتقنيات البديلة  أما القطاعات التي لازالت تستخدم المواد المستنزفة لطبقة الأوزون فيمكن ان تساهم في تقليل إنبعاثات هذه المواد إلى الجو بواسطة حفظ هذه المواد وإعادة تدويرها ومنع تسربها حيث أن كل هذه تشكل أهمية على المدى القريب في تقليل إنبعاثات المواد المستنزفة لطبقة الأوزون

في التبريد والتكييف، البديل الرئيسي للمواد المستنزفة لطبقة الأوزون هو إستخدام مواد تبريد لا تحتوي على الفربون ( CFC ) مثل المواد الهيدروكربونية أو الأمونيا  وتستخدم الآن مركبات الكربون الهيدروكلورية فلوريه HCFCs في بعض القطاعات ولكن ذلك فقط على سبيل سد الفراغ أو كمادة إنتقالية لأن خطرها على طبقة الأوزون أقل من الفريونات ( CFCs ) إلا إنه سيأتي اليوم الذي يجب فيه على الدول أن تتخلص منها أيضاً  كما تستخدم الآن بعض مركبات الكربون الهيدروفلورية HFCs، حيث انها لا تحتوي على كلورين وبذلك تكون غير خطرة على طبقة الأوزون غير انها تعتبر من غازات الدفيئة الفعالة  وأخيراً يجب أن لا ننسى التأكيد على وجوب إجراء صيانة جيدة للثلاجات وأجهزة التبريد الموجودة حالياً وبذلك نقلل وبصورة كبيرة من إحتمالات تسرب الفريون من تلك الأجهزة حيث ان هذه الخطوة لها فائدة أخرى إذ أنها تخفض من التكاليف  أما بعض الأجهزة الأخرى فيمكن تهيئها بتغيير بعض أجزائها فقط بحيث يمكن تشغيلها بإستخدام المواد الكيميائية البديلة كذلك يمكن تفريغ الفربونات CFCs من الثلاجات والمكيفات القديمة قبل التخلص منها حتى يمكن إعادة تدوير تلك الفربونات. 

وفي صناعة الأسفنج البلاستيكي، استخدمت في الماضي الفربونات CFCs كمواد نافخة في صناعة الأسفنج بأنواعه الصلبة والمرنة  إلا انه قد شاع مؤخراً إستخدام بدائل متعددة في هذا الصناعة منها HCFCs والهيدروكربونات وكلوريد المثيلين وثاني أكسيد الكربون والماء. 

كما تستخدم عدد من المواد المستنزفة لطبقة الأوزن كمواد تنظيف وهذه تشمل الفريون 113 ورابع كلوريد الكربون وميثيل الكلوروفورم  وقد تم إستبدال هذه المواد طرق مختلفة، ومن أمثلة البدائل الكيميائية المستخدمة في هذا المجال الكحولات والتربين Terpenes والماء حيث ثبتت فعالية هذه المواد في تلبية احتياجات كثير من الصناعات، وقد استحدثت في الآونة الاخيرة تقنيات جديدة تغني عن استخدام المنظفات في بعض العمليات. 

أما في صناعة المرذذات فقد استخدمت مادتي الفريون 11 و 12 كمواد دافعة، اما في الوقت الحاضر فقد توقفت كثير من الدول كلياً عن استخدام هذه المواد، واستخدمت المواد البديلة مثل الهيدروكربونات التي حلت محل الفريونات في هذه الصناعة، بالإضافة إلى ذلك فقد تم تطوير المضخات الدافعه وبذلك تم الاستغناء تماماً عن استخدام المواد الكيميائية الدافعه. 

لقد شاع في السابق استخدام الهالونات في اجهزة مكافحة الحرائق، اما في الوقت الحاضر فقد وجدت البدائل المناسبة لهذا القطاع مثل الماء وثاني اكسيد الكربون والرغاوي، وتم استخدام الماء من حرائق الزيوت والبنزين بعد تطوير تقنية ترذيذ الماء بواسطة الضغط العالي، أما الغازات الخاملة مثل الأرجون والنيتروجين فقد شاع استخدامها كبدائل ناجحة للحالات التي تكون فيها عوائق جاده. 

كما أوجدت مصارف خاصة للهالونات الموجودة في أجهزة إطفاء الحرائق القديمة وذلك من أجل حفظها وعدم انبعاثها في الجو وإعادة استخدامها عند الضرورة وفي الحالات التي تبيح بها مقررات بروتوكول مونتريال. 

تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الزراعة

كثير من الفصائل النباتية وأنواع النباتات المختلفة تكون حساسة للأشعة فوق البنفسجية ( UV-B ) حتى إذا ما بقيت المستويات التي وصلت إليها هذه الأشعة على نفس المستويات التي وصلت إليها اليوم  فإن زيادة التعرض لهذه الأشعة من الممكن أن يعقد التأثيرات المباشرة وغير المباشرة على كل من المحاصيل الزراعية والأنظمة البيئية الطبيعية، حيث أثبتت التجارب أن زياد التعرض للأشعة من قبل المحاصيل الزراعية مثل الرز وفول الصويا ينتج عنه قلة في المحصول وتدني في الجودة  كما أن زيادة مستويات أشعة UV-B يمكن أن يغير التركيبة الكميائية للنبات وبالتالي يقلل من القيمة الغذائية لذلك النبات أو يزيد من سميته. 

ولذلك فإننا إن لم ننجح في إيقاف إستنزاف طبقة الأوزون لتفادي تعرض النباتات والمحاصيل الزراعية لمستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية فإنه سيتحتم علينا البحث عن محاصيل لها قوة تحمل لتلك الأشعة أو سيكون علينا إستنباط محاصيل جديدة. 

ومن الصعب التنبؤ بما سيحدث للبيئة  الطبيعية من جراء زيادة الأشعة فوق البنفسجية من نوع ( ب ) ( UV-B ) ولكن ذلك سيكون على أي حال ذا خطورة بالغة  إذ أن لهذه الأشعة عدد من التأثيرات السلبية غير المباشرة على النباتات مثل تغيير شكل النبات ومواقع الكتلة الحيوية في أجزائه وإنتاج المواد الكيمائية التي تمنع مهاجمة الحشرات لذا فإن زيادة UV-B ممكن أن تؤثر في مستويات أنظمة البيئة الطبيعية مثل التغيرات في التوازن التنافسية بين النباتات والحيوانات التي تأكل تلك النباتات والآفات الزراعية والحشرات. 

الفوائد الاقتصادية للتخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون 

هناك سببان رئيسيان للتحول الى التقنية الصديقه للأوزون في أسرع وقت ممكن : 

الأول لصالح البيئة  حيث ان مجموع الكلورين والبرومين المنبعثين في الغلاف الجوي ستحددان خطورة الإستنزاف الحاصل في طبقة الأوزون وإلى أي فترة زمنية ستبقى هذه الطبقة مستنزفة. وبذلك فإننا كلما نجحنا في إيقاف إنبعاث هذه الغازات بصورة أسرع، كلما ساعدنا طبقة الأوزون في الإلتئام. 

وبناءًا عله فإنه يجب على جميع الشركات والدول أن تتعاون من أجل التخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون في السريع العاجل، وبذلك نتجنب مزيداً من الإستنزاف في طبقة الأوزون. 

والثاني لفوائد اقتصادية  حيث ان معظم انتاج الفريونات CFCs والهالونات قد تم إيقاف إنتاجها بالفعل في الدول الصناعية بناءاً على متطلبات بروتوكول مونتريال. 

وقد وضعت كثير من القيود التجارية لتحديد الإتجار في المواد المستنزفة لطبقة الأوزون وبذلك فما هو موجود في السوق سيصبح شحيح وباهظ الثمن، وهذا يعني أن الشركات التي تحولت عن المواد المستنزفة للأوزون في وقت مبكر استفادت كثيراً من رخص التكاليف من جهة زيادة طلب المستهلكين للمنتجات الصديقة للأوزون من جهة أخرى، اما مستخدمو الأجهزة المحتويه على المواد المستنزفة لطبقة الأوزون مثل المكيفات والثلاجات فيمكن خفض التكاليف بواسطة منع التسرب وهذا لن يتأتي إلا بإجراء الصيانة المستمره التي لها فائدة أخرى وهي إدامة هذه الأجهزة لمدة أطول. 

الدول النامية وإستنزاف طبقة الأوزون

استخدمت الدول النامية المواد المستنزفة لطبقة الأوزون وصنعت، وبشكل محدود، الأجهزة المحتويه على تلك المواد أو أستوردتها، لقد استهلكت الدول النامية في آسيا وافريقيا وأمريكا اللاتينية في عام 1986 حوالي 21% من مجموعة استهلاك الفريونات CFCs والهالونات، غير أن هذه الدول النامية مسئولة وحتى بهذه النسبة القليلة عن إنبعاث تلك المواد إلى الغلاف الجوي، في الوقت نفسه فإن 90% من الفريونات CFCs كانت تنطلق من خطوط العرض المتاخمه لشمال أمريكا وأوروبا واليابان. 

لذلك ونظراً لإيقاف انتاج واستهلاك المواد المستنزفة لطبقة الأوزون بالنسبة للدول الصناعية فإن الدول النامية قد زاد نصيبها في نسبة إستهلاك المواد المستنزفة لطبقة الأوزون. 

لقد شاركت الدول الصناعية بنسبة 65% في عام 1986 غير أن هذه النسبة قد انخفضت لتصل إلى 47% في عام 1992، ونتيجة لذلك فان الدول النامية في قارة آسيا قد ارتفع نسبة معدل استهلاكها من هذه المواد في نفس الفترة السابقة من 19 إلى 30 بينما ارتفع نسبة معدل استهلاك دول أوروبا الشرقية من 14 إلى 21% إن هذه الاتجاهات في التوزيع الجغرافي لانبعاثات المواد المستنزفة لطبقة الأوزون تدل على أن سياسات الدول النامية بالنسبة للمواد المستنزفة لطبقة الأوزون سوف تزداد بصورة ملحوظة حيث أن بعض تلك الدول قد زاد تصنيعها بصورة سريعه، نتيجة لزيادة نموها الاقتصادي مما جعلها تستهلك كميات أكبر من المنتجات التي تستخدم أو تحتوي على المواد المستنزفة لطبقة الأوزون، خاصة في مجال صناعة الثلاجات والمكيفات. 

وإذا ما أضفنا زيادة السكان إلى النمو الإقتصادي في بعض هذه الدول مثل البرازيل والصين والهند فإن استهلاك الفريونات ممكن أن يصل إلى الضعف في كل خمس سنوات، وبذلك سنصل قريباً إلى المستويات التي كانت عليها الدول الصناعية قبل سنوات قليله. 

من المتوقع إن الطلب على المواد المستنزفة لطبقة الأوزون من قبل الدول النامية، في حال عدم تقيدها ببروتوكول مونتريال، أن يصل إلى مليون طن بحلول عام 2010.

وبناءًا عليه فإن انبعاثات الفريونات CFCs والهالونات سترتفع بصورة مخيفه إذا استمرت تلك الدولي في اعتماد التقنيــــة المستخدمة لتلك المواد في أنشطتها الجديدة. 

ما هي التأثيرات على الأحياء البحرية والمائية؟

أثبتت التجارب أن زيادة الأشعة فوق البنفسجية ( UV-B ) تضر بالهائمات البحرية النباتية ( Phytoplankton ) والحيوانية ( Zooplankton ) وصغار الأسماك ويرقات سرطان البحر ( الكابوريا ) والروبيان ( الجمبري ) وان تعرض هذه الأحياء الدقيقة للضرر يمكن ان تهدد الثروات المائية وتقلل من إنتاجية المصايد  ومن الجدير بالذكر ان أكثر من 30% من البروتين الحيواني الذي يستهلكه الإنسان يكون مصدره من البحار وترتفع هذه النسبة في كثير من الدول النامية  ولقد أظهرت نتائج الدراسات إن إنتاج الهائمات البحرية في بحار القطب الجنوبي قد قل أثناء وجود ( ثقب الأوزون ) السنوي.

من جهة أخرى فإن الحياة البحرية تلعب دوراً مهماً أيضاً في المناخ العالمي حيث ان الهائمات البحرية النباتية ( Phytoplankton ) تمتص كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون  غاز الدفيئة الرئيسي  وبذلك فإن نقصان إنتاج الهائمات البحرية النباتية يمكن أن يتسبب في زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو مما يسهم في ظاهرة الإحترار العالمي.

جهود دولية لحماية طبقة الأوزون 

ادركت الدول الأطراف في بروتوكول مونتريال ان الدول النامية تحتاج الى دعم مادي وتقني للتخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون، وحتى يتم تلبية هذه الإحتياجات فقد تم إنشاء الصندوق المتعدد الأطراف كجزء من الآلية المالية التي يتم عن طريقها مساعدة الدول النامية في تنفيذ خططها الرامية لتقليص ومن ثم التخلص التام من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون، ان هذا الصندوق تساهم في تمويله الدول الصناعية بصورة رئيسية. 

يزود الصندوق الدول النامية بالمساعدات المالية لتمكينها من تطوير وتنفيذ المشاريع والبرامج الوطنية المؤديه إلى التخلص من المواد المستنزفة لطبقة الأوزون بالإضافة إلى تمويل تكاليف نقل الخبرات التقنية المسخدمة للبدائل والمعلومات بالتقنيات الجديدة، والتدريب والمشاريع الريادية. 

لقد كانت ميزانية الصندوق للأعوام 1991 - 1993، 240 مليون دولار أمريكي، وازدادت تلك الميزانية لتصل إلى 510 مليون دولار امريكي للأعوام 1994 - 1996، وقد استفادت دول نامية كثيرة من هذه الميزانية ففي نوفمبر 1995 تم اعتماد برامج قطرية لأكثر من 64 دولة نامية من دول المادة المحسوبة وذلك عندما يتم تنفيذ جميع تلم المشاريع.

يدار الصندوق المتعدد الأطراف بواسطة اللجنة التنفيذية المكونه من ممثلين عن 14 دولة طرف في بروتوكول مونتريال سبعة من دول صناعية وسبعة من دول نامية يتم اختيارهم في الاجتماع العام للدول الأطراف  وتعتمد اللجنة تمويل المشاريع وتقر اللوائح الخاصة بإدارة الميزانية. 

ولضمان الاستغلال الأمثل تلك الميزانية فقد تم إختيار أربع منظمات لتقوم بدور الوكالات المنفذه للمشاريع المختلفة التي يمولها الصندوق المتعدد الأطراف، وهذه المنظمات هي كالتالي : 

*  برنامج الأمم المتحدة الإنمائي UNDP يساعد الدول الأطراف في إعداد وتخطيط المشاريع الاستثمارية والبرامج القطرية والتعزيز المؤسسي، وتنظيم الدورات التدريبية والمشاريع الريادية. 

برنامج الأمم المتحدة للبيئة UNEP يقوم اليونيب من خلال برنامج Ozon Action التابع لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة  مكتب الصناعة والبيئة في باريس، بجمع المعلومات وتزويد الدول بما يتعلق بتبادل المعلومات الخاصة بالمواد المستنزفة لطبقة الأوزون والبدائل ومستوى تنفيذ بروتوكول مونتريال بالنسبة للدول الأطراف، كما يساعد الدول القليلة الاستهلاك للمواد الخاضعة للرقابة في تحضير البرامج القطرية وبرامج التعزيز المؤسسي وكذلك يقوم بتنظيم الدورات التدريبة وإنشاء شبكات مسؤولي الأوزون في الدول الأطراف. 

منظمة الأمم المتحدة للتنمية الصناعية UNIDO وتقوم بتنفيذ المشاريع الاستثمارية ذات المستوى الصغير والمتوسط وإعداد البرامج القطرية كما تقدم المساعدة الفنية  والبرامة التدريية للمصانع المختلفة. 

*  البنك الدولي حيث يقوم بتطوير وتنفيذ المشاريع الإستثمارية ويساعد في إعداد البرامج القطرية. 

الشبكات الإقليمية ومسؤولو حماية طبقة الأوزون

يعمل برنامج الأمم المتحدة للبيئة، في إطار برنامج عمل الأوزون، على انشاء شبكات للتعاون الوثيق فيما بين الموظفين الحكوميين المسؤولين عن وضع الإستراتيجيات للتخلص التدريجي من المواد المستنزفة للأوزون في البلدان النامية  شبكة الموظفين المسؤولين عن المواد المستنزفة لطبقة الأوزون ODSINET ، والهدف من ذلك هو تشجيع استنباط استراتيجيات فعاله للتخلص التدريجي من المواد المستنزفة للأوزون، تتناسب مع الأوضاع السائدة في البلدان النامية، وذلك عن طريق التعاون فيما بين الموظفين المسؤولين عن المواد المستنزفة للأوزون في البلدان النامية ونظرائهم في البلدان المتقدمة التي تنفذ حالياً برامج متقدمة للتخلص التدريجي من المواد المستنزفة للأوزون. 

ثقب الأوزون القطبي الجنوبي

بالرغم من إن إستنزاف الأوزون يزداد بصورة عامة من المناطق الإستوائية باتجاه مناطق خطوط العرض الوسطى ويصل إلى أعلى مستوى الإستنزاف عند الأقطاب، فإن إستنزاف الأوزون المقاس فوق منطقة القطب الجنوبي Antarctica أثناء شهري سبتمبر وأكتوبر يكون أكبر بكثير من غيرها من المناطق بحيث يصبح سمك طبقة الأوزون في هذه المنطقة أقل ما يمكن. 

وقد أطلق العلماء على هذه الظاهرة تعبير ( ثقب الأوزون ) وتستمر لمدة حوالي شهرين من كل ربيع جنوبي حيث ينخفض مجموع الأوزون ليصل إلى 60% ويتركز معظم هذا الإنخفاض فوق منطقة القطب الجنوبي. 

ولقد عرف ( ثقب الأوزون ) على المستوى الشعبي في عام 1985، وقد لعبت هذه التسمية دوراً مهماً لحماية طبقة الأوزون والذي أطلق عليه تعبير  إتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون  والذي يعتبر الحجر الأساس في وضع اتفاقية دولية للحد من استخدام المواد المستنزفة لطبقة الأوزون والتي أطلق عليها تعبير  بروتكول مونتريال بشأن المواد المستنزفة لطبقة الأوزون. 

إن «ثقب الأوزون» يتكون نتيجة لتضافر بعض العوامل الخاصة والظواهر المناخية التي تنفرد بها منطقة القطب الجنوبي  ففي كل شتاء تقوم «الدوامة القطبية» بعزل  كتلة كبيرة من هواء الستراتوسفير فوق منطقة فإن الطقس يكون شديد البرودة مما يشجع على نمو سحابات ثلجية في تلك الكتلة المعزولة وتحدث فيها تفاعلات كيميائية خاصة  وعندما تشرق الشمس مرة أخرى في الربيع فإذا المواد الكيميائية المحتوية على الكلور والموجودة في حالة خاملة تتحول إلى أشكال نشطة قادرة على مهاجمة الأوزون  وتزداد سرعة هذه العمليات مسببة تحطيم سريع للأوزون حتى تنقشع «الدوامة القطبية» مشتتة الهواء في إتجاه خط الاستواء. 

ولقد أكدت التجارب والأبحاث الحديثة التي أجريت في منطقة القطب الشمالي على وجود بعض الآليات الضرورية لأحداث تدهور سريع في الأوزون في تلك المنطقة أيضاً  ولكن ولحسن الحظ فإن «الدوامة القطبية» في القطب الشمالي تتشتت بصورة طبيعية عند بداية فصل الربيع أي قبل إعطاء فرصة كافية لأشعة الشمس لتحطيم كميات كبيرة من الأوزون وبذلك لا تتكون ظاهرة ثقب الأوزون في تلك المنطقة بالشكل الذي تحدث به في منطقة القطب الجنوبي. 

المصدر : مجلة بيئتنا - الهيئة العامة للبيئة - العدد 72