เพื่อน ๆ หลายคนคงเคยได้ยินชื่อ โอโซน กันมาบ้างแล้ว
เพื่อน ๆ เคยสงสัยไหมครับว่่าเจ้าตัว  โอโซน เนี่ยหน้าตาเป็นอย่างไร แล้วมันมีอยู่ที่ไหนบ้าง
ทำไม  โอโซน ถึงมีรูรั่วได้และอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิด รูรั่วโอโซน ขึ้นมาได้
ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับเจ้า  โอโซน กันก่อนดีกว่านะครับ

โิอโซนคืออะไร ­

โอโซนเป็นก๊าซชนิดหนึ่ง เป็นรูปแบบหนึ่งของก๊าซออกซิเจนที่ไม่เสถียร มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาค่อนข้างมาก พบอยู่ในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ ซึ่งอยู่สูงจากพื้นผิวโลกขึ้นไป ประมาณ 10-50 กิโลเมตร

โอโซนเกิดขึ้นได้อย่างไร ­

โอโซนเป็นก๊าซที่เกิดจาก การที่รังสีอุลตร้าไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ส่องมากระทบกับ โมเลกุลของออกซิเจนในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ ทำให้โมเลกุลของออกซิเจนแตกตัวเป็นอะตอมอิสระ เมื่ออะตอมอิสระนี้รวมตัวเข้ากับ โมเลกุลของออกซิเจนที่ยังไม่แตกตัว ก็เกิดกลายเป็นโมเลกุลใหม่คือก๊าซโอโซนขึ้น ก๊าซโอโซนมีความสามารถ ในการดูดซึมรังสีอุลตราไวโอเลต และรังสีก็อาจทำให้โอโซน แตกตัวกลับเป็นออกซิเจนอีกได้ ดังนั้นจึงมีการเิกิดและทำลายโอโซน ได้อย่างต่อเนื่องตามธรรมชาติ

โอโซนสำคัญต่อโลกอย่างไร ­

ก๊าซโอโซนมีคุณสมบัติพิเศษ ในการดูดซึมซับรังสีอุลตร้าไวโอเลต ที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์ไว้ เพื่อไม่ให้ส่องกระทบโดยตรงยังพื้นผิวโลกมากเกินไป โดยเฉพาะรังสีที่ชื่อว่า " ยูวีบี" ซึ่งเป็นรังสีที่อันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและทำลายความสมดุลของธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้เองจึงมีคำกล่าวว่าบรรยากาศชั้น โอโซนทำหน้าที่เสมือนเกราะกำบังหรือเป็นหลังคาให้กับโลก

มีโอโซนเท่าไรในบรรยากาศ ­

ในความสมดุลของธรรมชาตินั้น โอโซนเป็นก๊าซที่มีปริมาณน้อยมากในชั้นบรรยากาศโลกประมาณกันว่า มีความหนาเพียง 3 มิลลิเมตรเท่านั้น หรืออีกนัยหนึ่งก็คือ ทุก ๆ 10 ล้านโมเลกุล ของบรรยากาศที่ระดับความสูง 10-50 กม. จะพบโอโซนเพียง 3 โมเลกุลเท่านั้น เพื่อน ๆ ลองนึกดูง่าย ๆ สมมติว่าในบรรยากาศ มีลูกโป่งอยู่ 10 ล้านลูก มีเพียง 3 ลูกเท่านั้น ที่เป็นโอโซน เห็นไหมล่ะครับว่า โอโซนมีน้อยแค่ไหนในชั้นบรรยากาศของโลก

รังสียูวีบีอันตรายอย่างไร ­

"รังสียูวีบี" จะมีอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและทำลายความสมดุลของธรรมชาติ เช่น ถ้ามนุษย์ได้รับรังสีนี้ เป็นระยะเวลานาน ๆ จะทำให้เสี่ยงต่อการเป็นต้อกระจก โรคมะเร็งผิวหนัง โดยเฉพาะ โรคมะเร็งผิวหนังเมลาโนมา ซึ่งพบว่าเป็นกันมากในหมู่คนผิวขาว และยังทำให้ภูมิคุ้มกันโรคลดลงด้วย ซึ่งเป็นสาเหตุให้ เกิดการระบาดของโรค หรือติดโรคต่าง ๆ มากขึ้น นอกจากนี้สัตว์ และัพืชก็ได้รับผลกระทบ จากรังสียูวีบีด้วยเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น "รังสียูวีบี" จะไปทำลายการเจริญเติบโตของสัตว์น้ำในระยะแรก และทำให้แพลงตอน ซึ่งเป็นอาหารของสัตว์น้ำ และเป็นรากฐานของห่วงโซ่อาหาร มีปริมาณลดลงด้วย ในส่วนของพืชพบว่า รังสียูวีบีจะทำให้ การเจริญเติบโตของพืชช้าลง นอกจากนี้ยังมีผลต่อวัตถุสังเคราะห์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ยาง และวัตถุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ไม้ โดยทำให้เกิดการเปลี่ยนสี หรือสูญเสียประสิทธิภาพ ในการใช้งานได้ เห็นไหมครับว่า ถ้า"รังสียูวีบี" ส่องผ่านมายังโลกเรามาก จะทำให้เกิดอันตรายมากแค่ไหน ดังนั้นที่โอโซนทำหน้าที่ดูดซับ รังสีจากดวงอาทิตย์ ก็เสมือนเกราะกำบัง ช่วยป้องกันอันตราย ที่เกิิดจาก "รังสียูวีบี" ได้

โอโซนเหลืออยู่เท่าไรในบรรยากาศ ­

ตอนนี้ชั้นโอโซนเหลืออยู่น้อยเต็มที เพราะชั้นโอโซนถูกทำลายไปมากโดยสารทำลายชั้นโอโซน

ทำไมชั้นโอโซนจึงรั่วได้หนอ ­

นักวิทยาศาสตร์ที่เฝ้าติดตามปริมาณของก๊าซต่าง ๆ ในชั้นบรรยากาศได้พบว่า ปริมาณของโอโซนมีแนวโน้มลดลงตลอดเวลา ทำให้โลกเกิดการตื่นตัวอย่างมากและพยายามค้นหาสาเหตุที่ทำให้ชั้นโอโซนถูก ทำลาย ซึ่งต่อมาพบว่า ปริมาณโอโซนที่ลดลง มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของออกไซต์ของคลอรีนเสมอ จึงได้มีการศึกษาติดตามแหล่งที่มาของคลอรีนในบรรยากาศและพบหลักฐาน ที่เชื่อได้ว่าปริมาณคลอรีนที่เพิ่มขึ้นในชั้นสตราโตสเฟียร์นั้น เกิดจากสารทำลายชั้นโอโซน ซึ่งเป็นสารที่มีความคงตัวสูง สารนี้เมื่อถูกปล่อยออกมา ก็จะลอยตัวขึ้นไป บนบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียรได้์ ในขณะเดียวกัน รังสียูวีจากดวงอาทิตย์ จะทำให้สารเหล่านี้แตกตัว เกิดอะตอมของคลอรีนอิสระขึ้น และอะตอมของคลอรีนอิสระนี้จะเข้าทำปฏิกิริยากับโอโซน ในลักษณะของปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้โอโซนถูกทำลายอย่างต่อเนื่อง เกิดเป็นหลุมโอโซนขึ้น

สารทำลายชั้นโอโซนคืออะไร ­

สารทำลายชั้นโอโซนได้แก่ สารเคมีจำพวกฮาโลคาร์บอน ซึ่งประกอบด้วย คลอรีน ฟลูออรีน โบรมีน คาร์บอน ไฮโดรเจน ซึ่งสารทำลายชั้นโอโซนที่รู้จักกันมาก คือ สารจำพวกคลอโรฟลูออโรคาร์บอน หรือสารซีเอฟซี (CFCs) นั่นแหล่ะครับ สารซีเอฟซี เป็นสารที่ไม่มีในธรรมชาติ แต่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมา เพื่อใช้เป็นน้ำยาทำความเย็นในตู้เย็น และเครื่องปรับอากาศ ต่อมามีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมโฟม ใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ใช้เป็นสารผลัีกดันในกระป๋องสเปรย์ เนื่องจากสารดังกล่าวมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ เช่น มีความคงตัวสูง ไม่เป็นพิษ ราคาถูก และง่ายต่อการเก็บรักษา จึงทำให้มีการใช้สารนี้ อย่างแพร่หลาย ในเวลาอันรวดเร็ว ทำให้การผลิตสารกลุ่มนี้ของทั่วโลกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุัก ๆ 5 ปี ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 เป็นต้นมา สารหลักในกลุ่มนี้ได้แก่ CFC-11 CFC-12 CFC-112 CFC-114 และ CFC-115 และต่อมาได้พบอีกว่าสารเฮลอน คาร์บอนเตตระคลอไรด์ เมทิลคลอโรฟอร์ม เมทิลโบรไมด์ รวมทั้งสารจำพวก ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอนที่นำมาใช้แทนสาร CFCs เป็นสารทำลายชั้นโอโซนด้วย แต่มีค่าในการทำลายชั้นโอโซนน้อยกว่าสาร ซีเอฟซี

เมื่อโอโซนถูกทำลาย จะเกิดอะไรขึ้น­

เมื่อก๊าซโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ถูกทำลาย จะก่อให้เกิดผลกระทบต่อเนื่อง 2 กรณี คือ

1. พลังงานความร้อนบนพื้นโลกมากขึ้น

2. รังสีอุลตราไวโอเลตในช่วงคลื่นซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ผ่านลงมาถึงพื้นโลกมากขึ้น

จากทั้ง 2 กรณีดังกล่าวจะมีผลกระทบคือ

1. ความร้อนอาจทำให้น้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกละลายมากขี้น
2. ความร้อนจะทำให้น้ำในมหาสมุทรขยายตัว ทำให้เกิดความแปรปรวนทางน้ำ
3. จากการรับรังสีอุลตราไวโอเลตเพิ่มขึ้น จึงทำให้พืชชั้นต่ำ เช่น แพลงก์ตอน สาหร่ายไดอะตอม ยูกลีนอยด์เกิดการกลายพันธ์ได้ ส่วนใบพืชชั้นสูงจะมีการสังเคราะห์แสงลดลง เพราะเซลล์คลุมรอบปากใบ ได้รับอันตรายจากแสง จะปิดปากใบ จนวัตถุดิบไม่สามารถผ่านเข้าไป ในใบได้เช่นเดิม จึงเป็นเหตุให้การสังเคราะห์แสงลดลง
4. รังสีอุลตราไวโอเลตจะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในสัตว์ หรือเกิดโรงมะเร็งขึ้นที่เปลือกตา และอวัยวะสืบพันธ์ เช่น แกะและม้า ถึงแม้จะมีขนห่อหุ้มร่างกายซึ่งจะช่วยลดอันตรายลงได้ก็ตาม แต่ในอวัยวะซึ่งขาดเม็ดสี เช่น เปลือกตา และอวัยวะสืบพันธุ์ ถ้าได้รับรังสีอุลตราไวโอเลตต่อเนื่อง ในระยะยาว ก็อาจทำให้ตาเปื่อย หรือเกิดโรคมะเร็งที่ตา และ อวัยวะสืบพันธุ์ได้
5. สำหรับมนุษย์นั้น ได้ใช้รังสีอุลตราไวโอเลต เมื่อมีอยู่พอควร ในการเปลี่ยนสารที่ผิวหนัง ให้เป็นวิตามินดีสาม ซึ่งป้องกันโรคกระดูกอ่อนและฟันผุ แต่ถ้าได้รับ รังสีอุลตราไวโอเลตมากไป เช่น ผู้ที่อาบแดดเป็นประจำ หรือชาวไร่ชาวนาที่ต้องตากแดดเป็นประจำ จะทำให้มีผิวกร้านหนา เพราะเซวล์แบ่งแยกตัวเพิ่มจำนวนมากขึ้น นอกจากนั้นผิวจะมีรอยย่นสีคล้ำ หรือจากทำให้ดูแก่เกินวัย และในที่สุด อาจเกิดมะเร็งที่ผิวหนัง คนผิวคล้ำเช่นชาวเอเชีย และชาวแอฟริกามีเม็ดสีอยู่ในผิวมาก สามารถสะท้อนและดูดซึมรังสีส่วนเกินได้ดีกว่าคนผิวขาว ดังนั้นจึงเกิดอันตราย จากรังสีอุลตราไวโอเลตต่อคนผิวขาว มากกว่าคนผิวคล้ำ สำหรับดวงตาที่รับแสงแดดกล้าเกินไป ในระยะยาว จะเกิดเนื้อติ่งที่หัวตา และเป็นมะเร็งที่เยื่อบุชั้นนอกของนัยน์ตา หรือเป็นที่ต้อกระจกได้

ทำอย่างไร ไม่ให้ชั้นโอโซนถูกทำลายอีกต่อไป­

1. หาทางเอา ก๊าซซีเอฟซี ออกจากบรรยากาศ
2. หยุดปล่อยคลอรีนที่ทำลายโอโซนก่อนที่จะเกิดความเสียหายมากกว่านี้
3. ทดแทนโอโซนที่สูญเสียไปในบรรยากาศ หรือ บางทีควรจะนำโอโซนมลพิษในเมืองที่มากเกินไปฉีดขึ้นไปชดเชยส่วนที่ขาดหาย หรือสร้างขึ้นใหม่