शंकर आईएएस टेस्ट: महासागरीय अम्लीयकरण - UPSC MCQ

महासागरीय अम्लीकरण महासागर के रासायनिक परिवर्तन का परिणाम है - महासागर के pH का कम होना (यानी हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता का बढ़ना) जो वातावरण से महासागर द्वारा कार्बन यौगिकों के अवशोषण द्वारा संचालित होता है।

जैसे-जैसे महासागर द्वारा वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण बढ़ता है, महासागर में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता बढ़ती है, कार्बोनेट आयनों की सांद्रता घटती है, महासागरों का pH घटता है और महासागर कम क्षारीय हो जाते हैं - इस प्रक्रिया को महासागरीय अम्लीकरण कहा जाता है।

संशोधन

• CO₂ में कमी
• CO₂ उत्सर्जन को सीमित करने के लिए सरकारी नीतियों को बढ़ावा देना
• समुद्र के तल पर खुदाई समाप्त करना
• ऊर्जा दक्षता के लिए वकालत करना
• पवन ऊर्जा, सौर आदि जैसे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत

विभिन्न कारक स्थानीय रूप से CO₂ के समुद्री जल के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित कर सकते हैं और समुद्री अम्लीकरण के प्रभावों में जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए:

• अम्लीय वर्षा का pH 1 से 6 के बीच हो सकता है और यह सतह के समुद्री रसायन विज्ञान पर प्रभाव डालता है। इसका स्थानीय और क्षेत्रीय स्तर पर समुद्री अम्लीकरण पर बड़ा प्रभाव होता है लेकिन वैश्विक स्तर पर बहुत छोटा होता है।
• यूट्रोफिकेशन तटीय जल अधिक पोषक तत्वों के इनपुट, मुख्यतः नाइट्रोजन, से प्रभावित होते हैं, जो कृषि, उर्वरकों और सीवेज से आते हैं। परिणामी यूट्रोफिकेशन बड़े प्लवक फूलों का कारण बनता है, और जब ये फूल गिरकर समुद्र के तल पर बैठ जाते हैं तो शैवाल के विघटन करने वाले बैक्टीरिया द्वारा होने वाली श्वसन समुद्री जल के ऑक्सीजन में कमी और CO₂ में वृद्धि (pH में कमी) का कारण बनती है।

• कार्बोनेट आयन उन कैल्सीफिकेशन प्रक्रिया के लिए आवश्यक हैं जो कुछ समुद्री जीवों को उनके कैल्शियम कार्बोनेट के शेल और कंकाल बनाने में मदद करती है (जैसे कि कठिन उष्णकटिबंधीय कोरल, ठंडी पानी के कोरल, शंख, कर्करोग, समुद्री अर्चिन, कुछ प्रकार के प्लवक, लॉबस्टर आदि)।
• हालांकि, वायुमंडलीय CO₂ के स्तर में वृद्धि के कारण pH स्तर में कमी, कार्बोनिक एसिड और बाइकार्बोनेट आयनों की सांद्रता में वृद्धि होती है, जिससे कार्बोनेट आयनों की सांद्रता में कमी आती है।
• इस प्रकार, कार्बोनेट आयन कम उपलब्ध होते हैं और कैल्सीफिकेशन करना इसलिए कठिन हो जाता है, और शायद पूरी तरह से रोका भी जा सकता है। कल्पना कीजिए कि आप एक घर बनाने की कोशिश कर रहे हैं जबकि कोई आपके ईंटें चुरा रहा है।

ओजोन के निर्माण और नाश के बीच संतुलन को वायुमंडल में कई पदार्थों के आने से बाधित किया गया है जो ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और इसे नष्ट करते हैं।

• ओजोन के नष्ट होने की दर उस दर से कहीं अधिक तेज़ है जिस दर से यह बन रहा है।
• यह इस बात का संकेत है कि वायुमंडल के एक विशेष क्षेत्र में ओजोन का घनत्व महत्वपूर्ण रूप से कम हो रहा है, इसलिए इसे 'ओजोन क्षय' कहा जाता है।
• ओजोन क्षय का सबसे अच्छा उदाहरण अंटार्कटिका के ऊपर का वायुमंडल है जिसमें वहां पहले मौजूद ओजोन का केवल लगभग 50 प्रतिशत है। ओजोन क्षय की वास्तविक पहचान केवल 1985 में हुई थी।

CFCs अणु क्लोरीन, फ्लोरीन और कार्बन से बने होते हैं। इन्हें कहां उपयोग किया जाता है? इन्हें रेफ्रिजरेंट्स, एरोसोल स्प्रे में प्रोपेलेंट्स, प्लास्टिक निर्माण में फोमिंग एजेंट, अग्निशामक एजेंट, इलेक्ट्रॉनिक और धात्विक घटकों की सफाई के लिए सॉल्वेंट्स, खाद्य पदार्थों को फ्रीज करने आदि के रूप में उपयोग किया जाता है।

CFC का दो-तिहाई भाग रेफ्रिजरेंट्स के रूप में उपयोग किया जाता है जबकि एक-तिहाई फोम इंसुलेशन उत्पादों में ब्लोइंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

CFCs का वातावरण में निवास समय 40 से 150 वर्षों के बीच होने का अनुमान है। इस अवधि के दौरान, CFCs यादृच्छिक प्रसार द्वारा ऊपरी ओर बढ़ते हैं, ट्रोपोस्फीयर से स्ट्रैटोस्फीयर में। CFCs का वाष्पीकरण उनके स्रोत से धीरे-धीरे वाष्पीकरण द्वारा वातावरण में प्रवेश करता है।

ब्रोमीन युक्त यौगिकों में हैलोन और HBFCs, अर्थात् हाइड्रोब्रोमो फ्लोरोकार्बन शामिल हैं [दोनों का उपयोग अग्निशामक यंत्रों और मिथाइल ब्रोमाइड (एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला कीटनाशक) में किया जाता है]।

प्रत्येक ब्रोमीन परमाणु सैकड़ों अधिक ओजोन अणुओं को नष्ट करता है, जो कि एक क्लोरीन परमाणु करता है। BrO आगे क्लोरीन मोनोऑक्साइड (ClO) के साथ प्रतिक्रिया करता है जिससे ऑक्सीजन (O₂) और ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) के स्वतंत्र परमाणु बनते हैं। ये स्वतंत्र परमाणु आगे ओजोन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

ओज़ोन क्षय अंटार्कटिक में प्रमुख क्यों है?

• अंटार्कटिक स्ट्रैटोस्फीयर बहुत ठंडी होती है। कम तापमान ध्रुवीय स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों (PSCs) के निर्माण की अनुमति देता है, जो 20 किमी से नीचे बनते हैं।
• ओज़ोन सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे स्ट्रैटोस्फीयर में ऊँचाई के साथ तापमान में वृद्धि होती है। यदि ओज़ोन का क्षय हो रहा है, तो हवा ठंडी हो जाती है, जिससे PSCs के निर्माण और वर्टेक्स के स्थिरीकरण के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ और बढ़ जाती हैं। वर्टेक्स एक तेजी से प्रवाहित हवा की अंगूठी है जो अंटार्कटिक क्षेत्र में ओज़ोन क्षय को सीमित करती है।

अंटार्कटिक वर्टेक्स की दीर्घकालिकता एक और कारक है, जो ओज़ोन के क्षय के लिए अनुकूल परिस्थितियों को बढ़ावा देती है। वर्टेक्स वास्तव में पूरे ध्रुवीय सर्दी के दौरान रहता है, मध्य वसंत तक जबकि आर्कटिक में वर्टेक्स ध्रुवीय वसंत (मार्च-अप्रैल) के आने तक टूट जाता है।