वृषाली धोंगडी
हजारपेक्षा जास्त प्रीमियम लेखांचा आस्वाद घ्या ई-पेपर अर्काइव्हचा पूर्ण अॅक्सेस कार्यक्रमांमध्ये निवडक सदस्यांना सहभागी होण्याची संधी ई-पेपर डाउनलोड करण्याची सुविधा
मागील लेखातून आपण नदी, हिमनदी आणि वाऱ्याच्या अपक्षय व निक्षेपण कार्याबाबत माहिती घेतली. या लेखातून आपण ओझोनचे महत्त्व आणि ओझोन अवक्षय म्हणजे काय? याबाबत जाणून घेऊ या.
ओझोन हा गंधहीन, रंगहीन वायू आहे. हा वायू मुळात प्राणवायूचे (oxygen) संयुग आहे. ओझोन हा प्राणवायूच्या तीन अणूंपासून बनलेला आहे आणि त्याचे रेणुसूत्र O3 असे आहे. शास्त्रीय दृष्टीने ओझोनचा थर हा पृथ्वीपासून १६ ते २३ किलोमीटरच्या पट्ट्यात स्ट्रॅटोस्फिअर (Stratosphere) आढळतो. त्याला सामान्यतः ‘चांगला ओझोन’ असे संबोधले जाते. आपल्याला माहीत आहे की, ओझोन हा सूर्यापासून येणाऱ्या अतिनील किरणांपासून पृथ्वीवरील सजीव सृष्टीचा बचाव करीत असतो. त्याउलट खालच्या वातावरणात किंवा ट्रोपोस्फिअरमध्ये जमिनीच्या पातळीवर १० टक्के ओझोन आढळतो. त्याला ‘प्रदूषक’ असे संबोधले जाते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पर्यावरण : वायुप्रदूषण म्हणजे नेमकं काय?
ट्रोपोस्फिअरमधील ओझोन थेट हवेत वायू म्हणून उत्सर्जित होत नाही; परंतु नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx) आणि अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOCs) यांच्या फोटोकेमिकल अभिक्रियेने तयार होतो. नायट्रोजन ऑक्साईड व बाष्पशील सेंद्रिय संयुगे प्रखर सूर्यप्रकाशाच्या उपस्थितीत विभक्त होतात आणि नवीन संरचनांमध्ये पुन्हा एकत्र होऊन ओझोन तयार करतात.
स्ट्रॅटोस्फिअरमधील ओझोनच्या प्रमाणात कपात होणे म्हणजे ओझोन थर कमी होणे होय. जेव्हा क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) वायू स्ट्रॅटोस्फिअरमध्ये प्रवेश करतात, तेव्हा ते ओझोनसोबत रासायनिक अभिक्रिया करतात. सूर्यापासून निघणारे अल्ट्राव्हायोलेट किरण या अभिक्रियेमध्ये भाग घेत असतात. ओझोन (O3) वायू व CFC वायू यांच्या अभिक्रियेतून ओझोनचे पृथक्करण होत असते. तसेच यातून क्लोरिनचा अणू बाहेर पडतो. क्लोरिनचे (Cl) अणू ओझोनवर पुन्हा प्रतिक्रिया करतात आणि ते रासायनिक चक्र सुरू करतात; ज्यामुळे त्या भागातील ओझोन थर नष्ट होतो.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पर्यावरणीय प्रदूषण म्हणजे काय? प्रदूषणाचे प्रकार कोणते?
जर ओझोनाचा थर नसता, तर अतिनील किरणे जशीच्या तशी भूपृष्ठावर पोहोचली असती आणि मानवासह सर्व सजीवांना अनिष्ट परिणाम भोगावे लागले असते. या किरणांमुळे त्वचेचा कर्करोग, डोळ्यांचे विकार इ. अनेक विकार जडतात. स्ट्रॅटोस्फिअरमधील या ओझोनाच्या रूपाने पृथ्वीभोवती जणू एक संरक्षक कवच निर्माण झाले आहे.
सीएफसी (क्लोरोफ्लुरोकार्बन) या वायूचा शीतक, अग्निरोधक, औद्योगिक द्रावक, वायुकलील (एरोसोल), फवार्‍यातील घटक व रासायनिक अभिक्रियाकारक म्हणून उपयोग होतो. हा वायू हलका असल्याने वातावरणाच्या स्ट्रॅटोस्फिअरपर्यंत पोहोचतो आणि वर दिल्याप्रमाणे अभिक्रिया घडवून आणतो. सीएफसीशिवाय अन्य क्लोरिनयुक्त वायूंमुळेही ओझोन नष्ट होऊ शकतो. या वायूंचे स्रोत काही प्रमाणात नैसर्गिक (ज्वालामुखी उद्रेक, सेंद्रिय पदार्थांचे नैसर्गिक विघटन इ.) असले तरी प्रामुख्याने ते मानवनिर्मित आहेत.
१९७० च्या दशकाच्या शेवटी वैज्ञानिकांना अंटार्क्टिका खंडावरील वातावरणातील ओझोनच्या अवक्षयाची खरी जाणीव झाली. १९८५ मध्ये ब्रिटिश वैज्ञानिकांनी ओझोनचे छिद्र (ओझोनची संहती लक्षणीयरीत्या कमी झालेले क्षेत्र) १९६० पासून वाढत असल्याचे निदर्शनाला आणून दिले. अंटार्क्टिकावरील काही जागी ओझोनाची संहती ५०% पर्यंत कमी झालेली आढळली.
ओझोन छिद्र अंटार्क्टिक वसंत ऋतूदरम्यान म्हणजेच सप्टेंबर ते डिसेंबरच्या सुरुवातीपर्यंत तयार होते; जेव्हा महाद्वीपाभोवती जोरदार पश्चिमेचे वारे वाहू लागतात. या ध्रुवीय भोवऱ्यात अंटार्क्टिक वसंत ऋतूदरम्यान या पट्ट्यात ओझोन वायू ५०% पेक्षा जास्त नष्ट होतो. येथील ध्रुवीय हिवाळा तीन महिने सौरविकिरणा (सूर्यप्रकाश) शिवाय असतो. सूर्यप्रकाश कमी झाल्यामुळे तापमानात घट होते आणि ध्रुवीय भोवरा तेथेच अडकतो. तेथील हवा थंड होते. जेव्हा वसंत ऋतू येतो, तेव्हा सूर्यप्रकाश उत्प्रेरक म्हणून कार्य करतो आणि रासायनिक अभिक्रियांमध्ये मदत करतो; ज्यामुळे ओझोन छिद्र तयार होते.
ओझोन थर कमी होण्याचे परिणाम :
पृथ्वीवरील अतिनील किरणांमध्ये वाढ
कॅन्सर/ कर्करोग : मानवांमध्ये कर्करोगाच्या प्रकारांमध्ये वाढ जसे की त्वचेचा कर्करोग, स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा, बेसल कर्करोग इत्यादी.
मेलेनोमा-त्वचेच्या कर्करोगाचा दुसरा प्रकार.
कॉर्टिकल मोतीबिंदू : अतिनील किरणांच्या वाढीमुळे पिकांवरही परिणाम होण्याची शक्यता आहे. तांदळासारख्या आर्थिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या वनस्पती प्रजाती सायनोबॅक्टेरियावर अवलंबून असतात; जे नायट्रोजन स्थिरीकरणासाठी त्यांच्या मुळांमध्ये राहतात. सायनोबॅक्टेरिया अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना संवेदनशील असतात आणि परिणामी त्यांच्या वाढीवर परिणाम होऊ शकतो.
मागील लेखातून आपण नदी, हिमनदी आणि वाऱ्याच्या अपक्षय व निक्षेपण कार्याबाबत माहिती घेतली. या लेखातून आपण ओझोनचे महत्त्व आणि ओझोन अवक्षय म्हणजे काय? याबाबत जाणून घेऊ या.
ओझोन हा गंधहीन, रंगहीन वायू आहे. हा वायू मुळात प्राणवायूचे (oxygen) संयुग आहे. ओझोन हा प्राणवायूच्या तीन अणूंपासून बनलेला आहे आणि त्याचे रेणुसूत्र O3 असे आहे. शास्त्रीय दृष्टीने ओझोनचा थर हा पृथ्वीपासून १६ ते २३ किलोमीटरच्या पट्ट्यात स्ट्रॅटोस्फिअर (Stratosphere) आढळतो. त्याला सामान्यतः ‘चांगला ओझोन’ असे संबोधले जाते. आपल्याला माहीत आहे की, ओझोन हा सूर्यापासून येणाऱ्या अतिनील किरणांपासून पृथ्वीवरील सजीव सृष्टीचा बचाव करीत असतो. त्याउलट खालच्या वातावरणात किंवा ट्रोपोस्फिअरमध्ये जमिनीच्या पातळीवर १० टक्के ओझोन आढळतो. त्याला ‘प्रदूषक’ असे संबोधले जाते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पर्यावरण : वायुप्रदूषण म्हणजे नेमकं काय?
ट्रोपोस्फिअरमधील ओझोन थेट हवेत वायू म्हणून उत्सर्जित होत नाही; परंतु नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx) आणि अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOCs) यांच्या फोटोकेमिकल अभिक्रियेने तयार होतो. नायट्रोजन ऑक्साईड व बाष्पशील सेंद्रिय संयुगे प्रखर सूर्यप्रकाशाच्या उपस्थितीत विभक्त होतात आणि नवीन संरचनांमध्ये पुन्हा एकत्र होऊन ओझोन तयार करतात.
स्ट्रॅटोस्फिअरमधील ओझोनच्या प्रमाणात कपात होणे म्हणजे ओझोन थर कमी होणे होय. जेव्हा क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) वायू स्ट्रॅटोस्फिअरमध्ये प्रवेश करतात, तेव्हा ते ओझोनसोबत रासायनिक अभिक्रिया करतात. सूर्यापासून निघणारे अल्ट्राव्हायोलेट किरण या अभिक्रियेमध्ये भाग घेत असतात. ओझोन (O3) वायू व CFC वायू यांच्या अभिक्रियेतून ओझोनचे पृथक्करण होत असते. तसेच यातून क्लोरिनचा अणू बाहेर पडतो. क्लोरिनचे (Cl) अणू ओझोनवर पुन्हा प्रतिक्रिया करतात आणि ते रासायनिक चक्र सुरू करतात; ज्यामुळे त्या भागातील ओझोन थर नष्ट होतो.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पर्यावरणीय प्रदूषण म्हणजे काय? प्रदूषणाचे प्रकार कोणते?
जर ओझोनाचा थर नसता, तर अतिनील किरणे जशीच्या तशी भूपृष्ठावर पोहोचली असती आणि मानवासह सर्व सजीवांना अनिष्ट परिणाम भोगावे लागले असते. या किरणांमुळे त्वचेचा कर्करोग, डोळ्यांचे विकार इ. अनेक विकार जडतात. स्ट्रॅटोस्फिअरमधील या ओझोनाच्या रूपाने पृथ्वीभोवती जणू एक संरक्षक कवच निर्माण झाले आहे.
सीएफसी (क्लोरोफ्लुरोकार्बन) या वायूचा शीतक, अग्निरोधक, औद्योगिक द्रावक, वायुकलील (एरोसोल), फवार्‍यातील घटक व रासायनिक अभिक्रियाकारक म्हणून उपयोग होतो. हा वायू हलका असल्याने वातावरणाच्या स्ट्रॅटोस्फिअरपर्यंत पोहोचतो आणि वर दिल्याप्रमाणे अभिक्रिया घडवून आणतो. सीएफसीशिवाय अन्य क्लोरिनयुक्त वायूंमुळेही ओझोन नष्ट होऊ शकतो. या वायूंचे स्रोत काही प्रमाणात नैसर्गिक (ज्वालामुखी उद्रेक, सेंद्रिय पदार्थांचे नैसर्गिक विघटन इ.) असले तरी प्रामुख्याने ते मानवनिर्मित आहेत.
१९७० च्या दशकाच्या शेवटी वैज्ञानिकांना अंटार्क्टिका खंडावरील वातावरणातील ओझोनच्या अवक्षयाची खरी जाणीव झाली. १९८५ मध्ये ब्रिटिश वैज्ञानिकांनी ओझोनचे छिद्र (ओझोनची संहती लक्षणीयरीत्या कमी झालेले क्षेत्र) १९६० पासून वाढत असल्याचे निदर्शनाला आणून दिले. अंटार्क्टिकावरील काही जागी ओझोनाची संहती ५०% पर्यंत कमी झालेली आढळली.
ओझोन छिद्र अंटार्क्टिक वसंत ऋतूदरम्यान म्हणजेच सप्टेंबर ते डिसेंबरच्या सुरुवातीपर्यंत तयार होते; जेव्हा महाद्वीपाभोवती जोरदार पश्चिमेचे वारे वाहू लागतात. या ध्रुवीय भोवऱ्यात अंटार्क्टिक वसंत ऋतूदरम्यान या पट्ट्यात ओझोन वायू ५०% पेक्षा जास्त नष्ट होतो. येथील ध्रुवीय हिवाळा तीन महिने सौरविकिरणा (सूर्यप्रकाश) शिवाय असतो. सूर्यप्रकाश कमी झाल्यामुळे तापमानात घट होते आणि ध्रुवीय भोवरा तेथेच अडकतो. तेथील हवा थंड होते. जेव्हा वसंत ऋतू येतो, तेव्हा सूर्यप्रकाश उत्प्रेरक म्हणून कार्य करतो आणि रासायनिक अभिक्रियांमध्ये मदत करतो; ज्यामुळे ओझोन छिद्र तयार होते.
ओझोन थर कमी होण्याचे परिणाम :
पृथ्वीवरील अतिनील किरणांमध्ये वाढ
कॅन्सर/ कर्करोग : मानवांमध्ये कर्करोगाच्या प्रकारांमध्ये वाढ जसे की त्वचेचा कर्करोग, स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा, बेसल कर्करोग इत्यादी.
मेलेनोमा-त्वचेच्या कर्करोगाचा दुसरा प्रकार.
कॉर्टिकल मोतीबिंदू : अतिनील किरणांच्या वाढीमुळे पिकांवरही परिणाम होण्याची शक्यता आहे. तांदळासारख्या आर्थिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या वनस्पती प्रजाती सायनोबॅक्टेरियावर अवलंबून असतात; जे नायट्रोजन स्थिरीकरणासाठी त्यांच्या मुळांमध्ये राहतात. सायनोबॅक्टेरिया अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना संवेदनशील असतात आणि परिणामी त्यांच्या वाढीवर परिणाम होऊ शकतो.
