शंकर आईएएस संक्षेप: ओज़ोन परत का क्षय | Famous Books for UPSC CSE (Summary & Tests) in Hindi PDF Download

परिचय

ओजोन क्षय एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय चिंता है, जिसके पृथ्वी के वायुमंडल पर दूरगामी परिणाम होते हैं। मानव गतिविधियों के कारण ओजोन परत का क्षय हुआ है, जो जीवन को हानिकारक पराबैंगनी विकिरण से बचाने के लिए आवश्यक है। ओजोन के छिद्र, विशेष रूप से अंटार्कटिका के ऊपर, उभरे हैं, जिससे वैश्विक चिंताएँ उत्पन्न हुई हैं। ओजोन क्षय के कारणों, परिणामों और इसके समाधान के लिए अंतरराष्ट्रीय प्रयासों की संक्षिप्त समझ आवश्यक है, और इसे व्यापक पर्यावरणीय चुनौतियों के साथ जुड़े हुए रूप में पहचानना चाहिए।

ओजोन क्षय

• यह वायुमंडल की दो अलग-अलग परतों में पाया जाता है।
• ट्रॉपोस्फीयर में ओजोन "खराब" होता है क्योंकि यह हवा को गंदा करता है और स्मॉग बनाने में मदद करता है, जो साँस लेने के लिए अच्छा नहीं है।
• स्ट्रैटोस्फीयर में ओजोन "अच्छा" होता है क्योंकि यह पृथ्वी पर जीवन की सुरक्षा करता है, कुछ सूर्य के हानिकारक पराबैंगनी (UV) किरणों को अवशोषित करके।
• ओजोन के एक विशेष क्षेत्र में सांद्रता में कमी को ओजोन छिद्र कहा जाता है।
• ऐसे ओजोन छिद्र का सबसे अच्छा उदाहरण अंटार्कटिका के ऊपर का वायुमंडल है, जहां केवल लगभग 50 प्रतिशत ओजोन मौजूद है जो पहले वहाँ था।

स्रोत

(i) क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs):

• CFCs अणु क्लोरीन, फ्लोरीन और कार्बन से बने होते हैं।
• इनका उपयोग रेफ्रिजरेंट के रूप में (66%) किया जाता है: एरोसोल स्प्रे में प्रोपेलेंट, प्लास्टिक निर्माण में फोमिंग एजेंट (30%), अग्निशामक एजेंट, इलेक्ट्रॉनिक और धातु के घटकों की सफाई के लिए सॉल्वेंट, खाद्य पदार्थों को फ्रीज करने आदि के लिए।
• CFCs के पास अपनी विशेषताओं जैसे कि गैर-क्षरणीयता, गैर-जलनशीलता, कम विषाक्तता और रासायनिक स्थिरता के कारण व्यापक और विविध अनुप्रयोग हैं।
• CFCs का वायुमंडल में रहने का समय 40 से 150 वर्षों के बीच अनुमानित है।

रासायनिक प्रतिक्रिया:

• CFCs के UV विकिरण से क्लोरीन परमाणुओं का मुक्त होना।
• एक मुक्त क्लोरीन परमाणु ओजोन अणु के साथ मिलकर क्लोरीन मोनोऑक्साइड (ClO) बनाता है।
• क्लोरीन मोनोऑक्साइड एक ऑक्सीजन अणु (O2) और मुक्त क्लोरीन परमाणु (Cl) का पुनर्निर्माण करता है।
• जो तत्व O3 (यानी, क्लोरीन) को नष्ट करता है, वह चक्र के अंत में पुनः निर्मित हो रहा है।
• एक एकल क्लोरीन परमाणु हजारों ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है, इससे पहले कि वह प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन या हाइड्रोजन यौगिकों के संपर्क में आए, जो अंततः क्लोरीन को उसके भंडार में लौटाते हैं।

(ii) नाइट्रोजन ऑक्साइड:

रासायनिक प्रतिक्रिया - नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) उत्प्रेरक रूप से ओज़ोन को नष्ट करता है।

• नाइट्रिक ऑक्साइड ओज़ोन - नाइट्रोजन डाइऑक्साइड O2
• नाइट्रोजन डाइऑक्साइड मोनोऑक्साइड = नाइट्रिक ऑक्साइड O2

अन्य पदार्थ

ब्रोमीन

• ब्रोमीन युक्त यौगिक जिन्हें हेलन्स और HBFCs कहा जाता है, जैसे हाइड्रोब्रोमो फ्लोरोकार्बन [जो अग्निशामक यंत्रों में उपयोग होते हैं] और मिथाइल ब्रोमाइड (एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला कीटनाशक)]। प्रत्येक ब्रोमीन परमाणु, एक क्लोरीन परमाणु की तुलना में सौ गुना अधिक ओज़ोन अणुओं को नष्ट करता है।

सल्फ्यूरिक एसिड कण

ये कण क्लोरीन को आणविक भंडार से मुक्त करते हैं और प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन को निष्क्रिय रूपों में परिवर्तित करते हैं, इस प्रकार क्लोरीन भंडार के निर्माण को रोकते हैं।

ओज़ोन ह्रास में ध्रुवीय स्ट्रेटोस्फेरिक बादलों की भूमिका

• बादल के बर्फ के कण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपयुक्तता प्रदान करते हैं, जो क्लोरीन को इसके भंडार से मुक्त करते हैं। HCl और ClNO2 के बीच प्रतिक्रिया बहुत धीमी होती है, लेकिन यह प्रतिक्रिया ध्रुवीय स्ट्रेटोस्फेरिक बादलों द्वारा प्रदान किए गए उपयुक्त उपसर्ग की उपस्थिति में तेजी से होती है। PSCs केवल क्लोरीन को सक्रिय नहीं करते, बल्कि वे प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन को भी अवशोषित करते हैं।

• यदि नाइट्रोजन ऑक्साइड मौजूद होते तो वे क्लोरीन मोनोऑक्साइड के साथ मिलकर क्लोरीन नाइट्रेट (ClNO2) का भंडार बनाते।
• प्रत्येक वसंत, अंटार्कटिका में ओज़ोन परत में अमेरिका के आकार का एक छिद्र विकसित होता है, दक्षिण ध्रुव पर।
• हर साल आर्कटिक में, उत्तर ध्रुव पर एक छोटा छिद्र विकसित होता है।

अंटार्कटिका में ओज़ोन छिद्र प्रमुख क्यों है?

• अंटार्कटिक ऊपरी वायुमंडल बहुत ठंडा है। निम्न तापमान ध्रुवीय ऊपरी वायुमंडलीय बादलों (Polar stratospheric Clouds - PSCs) के निर्माण को सक्षम बनाता है, जो 20 किमी से नीचे होते हैं।
• वर्टेक्स एक तेजी से वृत्ताकार हवा की रिंग है जो अंटार्कटिक क्षेत्र में ओजोन कमी को संकुचित करती है। अंटार्कटिक वर्टेक्स की दीर्घकालिकता एक और कारक है, जो ओजोन के लिए अनुकूल परिस्थितियों को बढ़ाती है।
• वास्तव में, वर्टेक्स पूरे ध्रुवीय सर्दियों के दौरान बना रहता है, और मध्य वसंत तक भी। जबकि - आर्कटिक में वर्टेक्स उस समय तक विघटनित हो जाता है जब ध्रुवीय वसंत (मार्च-अप्रील) आता है।
• ओजोन मापने के उपकरण और तकनीकें विविध हैं, इनमें से कुछ हैं डॉब्सन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर और M83 नामक फ़िल्टर ओज़ोनोमीटर, और टोटल ओजोन मैपिंग स्पेक्ट्रोमीटर (TOMS) जो निंबस-7 उपग्रह में है।
• उमहेहर तकनीक - कुल ओजोन की मात्रा का सबसे सामान्य माप डॉब्सन यूनिट है (जो अग्रणी वायुमंडलीय भौतिक विज्ञानी गॉर्डन डॉब्सन के नाम पर है) जो ओजोन कॉलम की मोटाई है (जिसे मानक तापमान और दबाव (STP) पर संकुचित किया गया है) मिली-सेंटीमीटर में।

आर्कटिक ओजोन कमी

ओज़ोन क्षय का स्पष्ट प्रवृत्ति आर्कटिक क्षेत्र तक फैली हुई है, जिसमें मार्च 1996 में एक महत्वपूर्ण घटना हुई, जब आर्कटिक ओज़ोन क्षय, जो उत्तरी गोलार्ध में सबसे व्यापक था, ने ब्रिटेन को प्रभावित किया। वैज्ञानिक इस घटना का श्रेय उत्तरी अक्षांशों में ऊपरी वायुमंडल के ऐतिहासिक ठंडा होने को देते हैं। 1992 के सर्दियों से, उत्तरी गोलार्ध में ओज़ोन क्षय लगातार बढ़ रहा है। ओज़ोन-क्षयकारी रसायनों का संचय, साथ ही आर्कटिक स्ट्रेटोस्फीयर में बढ़ती ठंडी तापमान, ध्रुवीय स्ट्रेटोस्फेरिक बादलों (Polar Stratospheric Clouds - PSCs) के निर्माण में योगदान देता है, जो ओज़ोन क्षय की समस्या को और बढ़ाता है।

ओज़ोन के पर्यावरणीय प्रभाव

• मानव और पशु स्वास्थ्य पर प्रभाव
• स्थलीय पौधों पर प्रभाव
• जलवायु पारिस्थितिकी तंत्र पर प्रभाव
• जैव-रासायनिक चक्रों पर प्रभाव
• वायु गुणवत्ता पर प्रभाव
• सामग्री पर प्रभाव

ओज़ोन क्षयकारी पदार्थों के नियम

ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों के नियम

• जुलाई 2000 में, ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों (नियमन और नियंत्रण) नियम, 2000 को पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम के तहत पेश किया गया। ये नियम 2001, 2003, 2004 और 2005 में संशोधित किए गए, जो विभिन्न ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों (ODSs) के चरणबद्ध समाप्ति के लिए समयसीमाएँ निर्धारित करते हैं, साथ ही इनके उत्पादन, व्यापार, आयात और निर्यात, और ODSs युक्त उत्पादों को नियंत्रित करते हैं।

निषेध और समयसीमाएँ: नियमों के अनुसार, CFCs का उपयोग अधिकांश उत्पादों में 1 जनवरी 2003 के बाद निषिद्ध है, सिवाय मीटर डोज इनहेलर्स और चिकित्सा प्रयोजनों के। हलोन का उपयोग 1 जनवरी 2001 के बाद आवश्यक प्रयोजनों के सिवा प्रतिबंधित है। अन्य ODSs, जैसे कार्बन टेट्राक्लोराइड और मेथाइलक्लोरोफॉर्म, और मीटर डोज इनहेलर्स के लिए CFC का उपयोग 1 जनवरी 2010 तक किया जा सकता है। मेथाइल ब्रोमाइड का उपयोग 1 जनवरी 2015 तक अनुमति दी गई है, और HCFCs, जो CFCs के लिए अंतराज्ञानिक विकल्प हैं, 1 जनवरी 2040 तक अनुमत हैं।

ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों (नियमन और नियंत्रण) संशोधन नियम, 2019

• 1986 के पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम के तहत प्रकाशित, ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों (नियमन और नियंत्रण) संशोधन नियम, 2019 में कहा गया है कि पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC) 1 जनवरी 2020 से HCFC-141b के लिए आयात लाइसेंस जारी करने पर प्रतिबंध लगाता है।
• HCFC-141b का चरणबद्ध समाप्ति: भारत ने फोम उत्पादन करने वाली कंपनियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (HCFC)-141b को 1 जनवरी 2020 तक सफलतापूर्वक समाप्त कर दिया, जो ODSs से दूर जाने और पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा-कुशल तकनीकों की ओर बढ़ने की देश की प्रतिबद्धता के अनुरूप है।

1986 के पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम के तहत प्रकाशित, ओज़ोन घटाने वाले पदार्थों (नियमन और नियंत्रण) संशोधन नियम, 2019 में कहा गया है कि पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC) 1 जनवरी 2020 से HCFC-141b के लिए आयात लाइसेंस जारी करने पर प्रतिबंध लगाता है।

• HCFC-141b का चरणबद्ध समाप्ति: भारत ने हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (HCFC)-141b, जो फोम उत्पादन करने वाली कंपनियों द्वारा उपयोग किया जाता था, को 1 जनवरी 2020 तक चरणबद्ध तरीके से समाप्त कर दिया। यह कदम ODSs (ओज़ोन-क्षयकारी पदार्थों) से दूर जाने और पर्यावरण के अनुकूल एवं ऊर्जा-कुशल प्रौद्योगिकियों की ओर बढ़ने के लिए भारत की प्रतिबद्धता के अनुरूप है।

HCFC-141b का चरणबद्ध समाप्ति: भारत ने हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (HCFC)-141b, जो फोम उत्पादन करने वाली कंपनियों द्वारा उपयोग किया जाता था, को 1 जनवरी 2020 तक चरणबद्ध तरीके से समाप्त कर दिया। यह कदम ODSs (ओज़ोन-क्षयकारी पदार्थों) से दूर जाने और पर्यावरण के अनुकूल एवं ऊर्जा-कुशल प्रौद्योगिकियों की ओर बढ़ने के लिए भारत की प्रतिबद्धता के अनुरूप है।