Prof. Dr. Sinsi
|
Ozon Tabakası...
Ozonosfer (Ozon Tabakası) : Astratosferin üst kısmında bulunan tabakadır Ozon Tabakası Güneş'ten gelen morötesi (ultraviyole) gibi zararlı ışınları tutar Bu hayati açıdan çok önemlidir Çünkü morötesi ışınlar ölümcüldür
Ozonosfer: içerisinde bulundurduğu ozon gazından dolayı bu ismi almıştır Güneş’ten gelen ve canlı yaşamı için zararlı olan ışınları (Ultraviyole ışınları gibi) tutar Bundan dolayı canlıların koruyucu katıdır Dünya’nın aşırı ısınıp, soğumasını önler
Ozon Tabakasının Görevi
Ozon, havadaki konsantrasyonu az olangazlardan biri olmasına rağmen varlığı dünyaiçin çok önemlidir Çünkü stratosferdeki ozontabakası uzaydan gelen pek çok zararlı ışınlarakarşı bir kalkan görevi görmektedir Ozon, dalga boyu 2400 Angström'den küçük ışınlarla reaksiyona girer ve bu ışınların tabakanın altına geçmesini engeller Dalga boyu2800 Angström'den küçük mor ötesi ışınların canlı organizmalar üzerinde tahribat yaptığı bilinmektedir Stratosferdeki ozon tabakası 2400Angström ve daha küçük ışınları soğurarak, uzaydan gelen, organizmalara zararlı ışınların büyük bir kısmını dünyamıza geçirmez Ozon tabakasının, dünyanın genel iklimi üzerinde de etkileri vardır Mor ötesi ışınlarının soğurulması sıcaklığı düşürmekte ve ısı dengesinin düzenlenmesine yardımcı olmaktadır
Ozon Tabakasının Önemi ve Yeryüzündeki Yaşama Etkisi
Ozon tükenmesinin bir sonucu olarak dünyaya erişen ek UV-B radyasyon, en basit tek hücreli bitkilerden böceklere, balıklara, kuşlara ve memeli hayvanlara kadar insanlar da dahil bütün canlılar üzerinde zararlı etkilere sahip olabilir
İnsanlar Üzerindeki Etkileri
Ultraviyole (UV) radyasyonun cilt kanseri de dahil pekçok insan sağlığı problemleriyle bağıntılı olduğu bilinmektedir Cilt kanserinin ana sebebi çok fazla güneş ışığıdır Güneş yanığı bir sağlık belirtisi olmadığı gibi 18 yaşından önceki birkaç ciddi güneş yanığı daha sonraki yaşam sürecinde cilt kanserinin gelişme şanşını önemli ölçüde arttırır Açık tenli, açık renk saçlı kişiler cilt kanserine yakalanmakta en yüksek riske sahip olmalarına rağmen; tüm cilt tipleri için risk, daha çok UV-B radyasyona maruz kalmakla artar
Güneşin yakıcı ışınları gözlere de zarar verebilir Deliller uzun süreli güneş ışınlarına maruz kalmanın görmeyi azaltan ve sürekli körlüğün başlıca nedeni olan, gözbebeklerini örten kataraktı başlattığını göstermektedir Ozon tabakasındaki %10'luk sürekli azalma sonucunda küresel olarak her yıl yaklaşık iki milyon yeni katarakt vakasının ortaya çıkacağı tahmin edilmektedir Izdırap veren, fakat genellikle tedrici görüş kaybı olan kar körlüğüne de UV ışınları neden olmaktadır
Artan UV-B'ye maruz kalmak insanların bağışıklık sistemini zayıflatır ve bu da vücutlarımızı enfeksiyon hastalıklarına karşı çok daha hassas hale getirmektedir
Bitkiler Üzerindeki Etkileri
Aşırı UV-B, hemen hemen bütün yeşil bitkilerin büyüme süreçlerine mani olur Küresel ozon kayıplarının bitki türlerindeki zayiatları başlatabileceği endişesi vardır ve bunun sonucu küresel yiyecek stoklarının azalması olacaktır
Buğday, pirinç, mısır ve soya fasulyesi gibi dünyadaki temel gıda ürünlerinden çoğu da dahil olmak üzere pekçok tarımsal ürün güneşin yakıcı ışınlarına karşı duyarlıdırlar Deneyler yiyecek üretiminin, dünyaya ulaşan UV-B radyasyondaki her %1'lik artışla %1 oranında azalabileceğini göstermektedir
Nitrojen kullanan bitkilerin gelişimleri, artan UV-B radyasyon tarafından bozulur Çok pahalı aşılama yöntemleri bazı kayıpları telafi etmeye yardım ederken, toprağın verimliliği ciddi olarak azalır
Bitki türlerindeki herhangi önemli bir kayıp, diğer türler ve ekosistemler üzerinde bir etkiye sahip olacaktır Bitkiler başlıca oksijen üreticisidirler ve karbondioksid için başlıca depo yeridirler Onlar hem toprak erozyonunu ve hem de su kaybını önlerler
Ormancılık alanında da artan UV-B radyasyonun özellikle fidelerden bitki yetiştirmeyi olumsuz yönde etkilediğini yapılan araştırmaların sonuçları göstermiştir Su Kaynakları ve Su Hayatı Üzerindeki Etkileri
Okyanus yüzeyi yakınlarındaki hayat UV zararlarına karşı çok hassastır Artan UV-B radyasyonun; besin zincirinde balinalar ve insanlar da dahil büyük balıklar, kuşlar ve memeliler tarafından tüketilen küçük balıklar için temel yiyecek maddesi olan planktonların büyüme oranlarına mani olduğu ve fotosentezi zayıflattığı görüldü Özellikle deniz kestanelerinin duyarlı türlerinde DNA'da öldürücü zararlar ortaya çıktı
Genç omurgalı balıklar, karides larvası ve yengeç (pavurya) larvası da dahil deniz hayvanları türleri gelişme devrelerinde artan UV-B radyasyon tarafından tehdit altındadırlar
İnsanların tüketimine sunulan dünyadaki hayvan proteininin %30'undan fazlası denizlerden gelir Ozon tükenmesinden ötürü denizlerdeki yiyecek zincirinin kayıp kısımları hepimizi etkileyecektir
Hayvanlar Üzerindeki Etkileri
Çoğu hayvan türleri UV-B'ye karşı kalın derileri ve deri pigmentasyonu nedeniyle insanlara nazaran çok daha fazla korunmaya sahip olmalarına rağmen bazıları artan UV-B'den etkilenebilirler UV-B evcil hayvanlarda insanlarda görülenlere benzer kanserlere neden olur Gözler ve vücudun UV'ye maruz kalan pigmentsiz kısımları çok daha fazla risk altındadırlar Cilt tümörleri; inekler, keçiler, koyunlar, kediler ve köpeklerde ve göz tümörleri; atlarda, koyunlarda, domuzlarda ve sığırlarda gözlenmektedir
Endüstriyel Materyaller Üzerindeki Etkileri
UV ışınlara maruz kalmak başta plastik olmak üzere belirli endüstriyel materyallere zarar verebilir UV'deki en ufak bir artma bu materyallerin dayanıklılığını azaltır ve kullanım ömürlerini kısaltır Plastik; stadyum koltukları, halatlar, evlerin cepheleri ve seraların üzerindeki şeffaf örtü de dahil pekçok değişik amaç için dış dünyada kullanılmaktadır Bunlar üzerindeki UV zararları kolaylıkla görülebilir Örneğin; dış yüzeylerdeki plastik kolaylıkla kırılabilir, sararır ve zamanla çatlaklar oluşur
Hava Kirliliğinin Artması
Uv ışınların yüksek miktarları; havada bulunan kirleticiler arasındaki kimyasal reaksiyonları hızlandırarak kentsel hava kirliliğinde bir artışa neden olabilir Birçok kırsal alan, aşağı seviye rüzgarlarıyla şehirler ve endüstriyel alanlardan taşınan kirleticilerden en az kentler kadar etkilenebilmektedirler Kentsel duman ve yer seviyesindeki ozon, kaynaktan uzak mesafelerdeki ormanlara ve tarlalara da zarar verebilir Artan hava kirliliği özellikle astım hastaları ve yaşlılara ciddi zararlar verebilir
Ozon Tükenmesinin Atmosfer Üzerindeki Etkileri
Kloroflorokarbonlar dahil endüstriyel halokarbonların kullanımı atmosfer üzerinde uzun erişimli bir tesire sahip olacaktır
Ozon tükenmesi yukarı atmosferde yani stratosferde soğumaya neden olur Bunun yanısıra atmosferdeki karbondioksid ve sera gazları, dünyanın ısısını aşağı atmosferde tutarak stratosferdeki soğumaya dolaylı olarak katkıda bulunabilir ve Arktik ozon deliğinin oluşumunu hızlandırabilir
Ozon kaybı, UV radyasyon seviyesindeki artışın tehdidi altındaki fitoplankton olarak bilinen mikroskopik okyanus canlılarının yaşamlarının kaybıyla, küresel iklimi dolaylı yoldan etkileyebilir Bu yaratıklar insanlar tarafından atmosfere salıverilen karbondioksidin (CO²) yaklaşık %80'i için depo vazifesi görürler Bunların yok olması karbondioksidin atmosferik konsantrasyonunu, sera etkisini arttırarak ve küresel iklimi etkileyerek, yükseltir
Ayrıca, fitoplanktonlar okyanuslar üzerindeki bulutların oluşumunda önemli bir kimyasal madde olan dimetilsülfoksid'i üretirler Fitoplanktonlardaki bir azalma bulut modellerini ve küresel iklimi etkileyebilir
Aşşağı atmosfere erişen UV radyasyon miktarındaki artış, ısıyı dünya yüzeyi yakınlarında tutan ve sera gazları olarak adlandırılan gazlara neden olan kimyasal reaksiyonlara tesir edebilir
Ozon Tabakasının Dünya Çevresindeki Dağılımı
Ozon tabakası dünya çevresinde eşit olarak dağılmamıştır Dünya yüzeyi üzerinde herhangi bir yerdeki ozon miktarı; doğal olarak enlemle, mevsimlerle ve günden güne değişim gösterir
Genelde normal şartlar altında ozon tabakası kutuplar üzerinde en kalın ve ekvator etrafında en incedir Güneş radyasyonu çok daha dolaysız ve buna bağlı olarak da çok daha şiddetli olduğundan stratosferik ozon ekvator üzerinde yüksek miktarlarda üretilir Buna karşılık stratosferik rüzgarlar ve farklı stratosferik basınçlar, ozonun ekvatordan kutuplara doğru hareket etmesine neden olurlar
Ozondaki mevsimsel değişikliklerin, hava kütlelerinin geniş ölçekli hareketleriyle ilişkili olduğu düşünülmektedir Çok aşağı enlemlerde (ekvatora yakın) yukarı atmosferden stratosfere yavaş-yükselici genel bir hava akımının varlığına inanılır Bu hava kütlesi, Arktik bölgelerde kış ayları süresince traposfere döner Kışın yüksek enlemlerde havanın inmesi, bu mevsim boyunca 15-40 km yükseklerde havanın çok soğuk ve yoğun dolayısıyla da çok ağır olması gerçeğine dayanmaktadır
Belirli bir bölge üzerindeki günlük değişiklikler, yukarı atmosferdeki hava koşullarıyla yakından ilgilidir
Dünya yüzeyi üzerindeki günlük sıcaklık değişiklikleriyle basınç ve stratosferin yüksekliği arasında yakın bağıntılar vardır Buna bağlı olarak da belirli bir bölge üzerindeki ozon miktarı bu faktörlerdeki değişmelerle farklılıklar gösterir Antisiklonlar (yüksek basınç alanları) içinde indirgenmiş ozon kalınlığı normalin altında, buna karşılık depresyonda ve bilhassa alçak basınç merkezinin batısında normalin üzerindedir
Ozon Kirliliği ve Ozon Ölçümü
Bilindiği gibi atmosferde az miktarda bulunan ozon gazı; yeryüzündeki tüm canlı varlıkları güneşin öldürücü ultraviole ışınlarına karşı koruyan bir kalkan görevi görmektedir Çünkü bu gaz güneşten gelen ışınların büyük kısmını yansıtan bir gazdır Eğer ozon tabakası olmasaydı, güneşin UV-b (yeşil) radyasyonu yeryüzüne ulaşarak canlılar üzerinde genetik zararlara yol açardı Ayrıca insanlar, güneş yanığı ve cilt kanseri gibi sorunlardan kaçamazlardı  
Atmosferdeki ozon gazı için çok hassas bir denge sözkonusudur Bu gaz atmosferin üst katmanlarında bir tabaka oluşturur ve bu gaz tabakası güneşten gelen öldürücü ışınları filtre eder Bu sayede yeryüzüne ulaşabilen ışın miktarı canlı varlıklar için yararlı bir şekle dönüşür Ancak bu gaz tabakasının incelmesi ya da delinmesi sözkonusu olduğunda kendisinden beklenen işlevleri yerine getiremez ve güneş ışınları canlılar için gerçek bir tehlike haline dönüşür  
Bunun yanısıra, güneş ışığında fotokimyasal tepkimeye giren egzos gazları, kirli havadan oluşan duman bulutlarında ozon ve nitrojen dioksit oluşturmaktadır Böylece atmosferin yeryüzüne yakın alt kısımlarında da bir Ozon Kirliliği meydana gelmektedir  
Son yıllarda dünyamızdaki en önemli çevre sorunlarının başında yukarıda sözünü ettiğimiz gibi "Ozon kirliliği" ile "Ozon tabakasındaki incelmeler ve delinmeler" gelmektedir  
Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü tarafından yapılan gözlemler sonucu, Türkiye üzerindeki ozon tabakasında incelme olmadığı belirlendi Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nün ''Türkiye'de ozon gözlemleri'' başlıklı çalışması çerçevesinde 1994 yılından bu yana Türkiye üzerindeki ozon tabakasıyla ilgili 176 gözlem gerçekleştirildi Gözlemlerde Türkiye için hesaplanan aylık ortalama en yüksek değer 388 49 DU (Dobson Birimi-ozon ölçüm birimi), en düşük ise 243 09 DU olarak ölçüldü Ortalama değer de 312 66 DU olarak tespit edildi Gözlemlerde, Türkiye'nin üzerindeki ozon tabakasında belirgin bir incelme (azalma, artma veya sıçrama) kaydedilmedi Dünya Meteoroloji Teşkilatı'nca orta enlemler için yapılan değerlendirmeler sonucu Türkiye için toplam ozon kalınlığı 300-320 DU normal değer olarak kabul ediyor
Ozon nasıl ölçülüyor?
Türkiye'de ozon kalınlığı ozonsonde yöntemi ile ölçüyor Havadan daha hafif olan hidrojen gazı ile doldurulmuş bir balona bağlanan ozonsendo cihazı atmosferin 30-35 kilometre uzaklığında sıcaklık, nem, basınç, ozona ilişkin veriler elde ediyor Her ülke ozon kalınlığındaki azalış, kalınlaşma veya sapmayı uzun yıllar ortalamalarını dikkate alarak değerlendiriyor Ozon tabakasındaki incelme ise en çok kutuplarda görülüyor Ekvator kuşağı üzerindeki ozon, kutuplara gittikçe yoğunlaşırken, soğuk hava ve güneş radyasyonu ile birlikte reaksiyona geçiyor Bu durum da ozon tabakasında incelmeye neden oluyor Dünya ozon ortalaması yaklaşık 300 DU olarak kabul edilirken, coğrafik konuma bağlı olarak 230-500 DU arasında değişiyor Ozon tabakasındaki azalma, daha fazla UV-b (yeşil) radyasyonunun yeryüzüne ulaşarak canlılar üzerinde genetik zararlara yol açarken, insanlarda güneş yanığı ve cilt kanseri gibi sorunlara neden oluyor
|