ओज़ोन कमी | पर्यावरण (Environment) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

ओज़ोन परत का पतला होना क्या है?

यह ऊपरी वायुमंडल में मौजूद ओज़ोन परत के पतले होने की प्रक्रिया है। यह तब होता है जब वातावरण में मौजूद क्लोरीन और ब्रोमीन परमाणु ओज़ोन के संपर्क में आते हैं और ओज़ोन अणुओं को नष्ट कर देते हैं। एक क्लोरीन 100,000 ओज़ोन अणुओं को नष्ट कर सकता है। यह उतनी तेजी से नष्ट होता है जितना कि इसे बनाया जाता है।

• ओज़ोन एक प्राकृतिक गैस है; यह ऑक्सीजन का एक अलॉट्रोप है, जिसमें तीन ऑक्सीजन के अणु एक गैर-रेखीय तरीके से बंधे होते हैं। ओज़ोन का रासायनिक प्रतीक O3 है।
• यह वायुमंडल की दो विभिन्न परतों में पाया जाता है। ट्रोपोस्फीयर में ओज़ोन "बुरा" होता है क्योंकि यह हवा को गंदा करता है और स्मॉग बनाता है, जो साँस लेने के लिए अच्छा नहीं है। स्ट्रेटोस्फीयर में ओज़ोन "अच्छा" होता है क्योंकि यह सूर्य की हानिकारक अल्ट्रावायलेट (UV) किरणों को अवशोषित करके पृथ्वी पर जीवन की रक्षा करता है।
• ओज़ोन परत बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि ओज़ोन अणु का विन्यास और इसकी रासायनिक विशेषताएँ ऐसी हैं कि ओज़ोन प्रभावी ढंग से अल्ट्रावायलेट प्रकाश को अवशोषित करता है, इस प्रकार यह एक सनस्क्रीन की तरह कार्य करता है।

UV किरणें जानवरों और पौधों के कोशिकाओं के आनुवंशिक सामग्री या DNA को सीधे नुकसान पहुँचाती हैं। स्तनधारी जीवों को UV प्रकाश के संपर्क में लाने से यह प्रतिरक्षा प्रणाली पर प्रभाव डालती है, जिससे शरीर बीमारियों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है।

इस प्रक्रिया में, ओज़ोन निम्न ऊँचाई पर ऑक्सीजन की रक्षा करता है ताकि वह पराबैंगनी (UV) प्रकाश के प्रभाव से टूट न सके, और यह अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को पृथ्वी की सतह तक पहुँचने से भी रोकता है। यह उत्परिवर्तन और पौधों एवं जानवरों के जीवन को हानि पहुँचाने के जोखिम को कम करने में मदद करता है। अत्यधिक UV किरणें त्वचा कैंसर का कारण बन सकती हैं और सभी पौधों और जानवरों को नुकसान पहुँचा सकती हैं। पृथ्वी पर जीवन ओज़ोन परत की सुरक्षात्मक ढाल के बिना अस्तित्व में नहीं रह सकता।

• इस प्रक्रिया में, ओज़ोन निम्न ऊँचाई पर ऑक्सीजन की रक्षा करता है ताकि वह पराबैंगनी (UV) प्रकाश के प्रभाव से टूट न सके, और यह अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को पृथ्वी की सतह तक पहुँचने से भी रोकता है।

ओज़ोन कमी

(i) संतुलन में परिवर्तन

• ओज़ोन के निर्माण और विनाश के बीच संतुलन को कई पदार्थों के वायुमंडल में प्रवेश के द्वारा बिगाड़ दिया गया है, जो ओज़ोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और इसे नष्ट करते हैं। ओज़ोन के विनाश की दर उस दर से कहीं अधिक तेज़ है, जिस दर से इसका निर्माण हो रहा है। इसका अर्थ है कि वायुमंडल के एक विशेष क्षेत्र में ओज़ोन की सांद्रता में महत्वपूर्ण कमी आई है, इसलिए इसे 'ओज़ोन कमी' कहा गया। ओज़ोन कमी का सबसे अच्छा उदाहरण अंटार्कटिका के ऊपर का वातावरण है, जिसमें वहाँ मूलतः मौजूद ओज़ोन का केवल लगभग 50 प्रतिशत है। ओज़ोन कमी की वास्तविक पहचान केवल 1985 में हुई।

(ii) स्रोत: क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs): CFCs के अणु क्लोरीन, फ्लोरीन और कार्बन से बने होते हैं।

➤ ये कहाँ उपयोग होते हैं?

• इनका उपयोग रेफ्रिजरेंट्स, एरोसोल स्प्रे में प्रोपेलेंट्स, प्लास्टिक निर्माण में फोमिंग एजेंट्स, अग्निशामक एजेंट, इलेक्ट्रॉनिक और धातु के घटकों की सफाई के लिए सॉल्वेंट्स, खाद्य पदार्थों को फ्रीज़ करने आदि के रूप में किया जाता है। CFC का दो-तिहाई भाग रेफ्रिजरेंट्स के रूप में उपयोग होता है, जबकि एक-तिहाई फोम इंसुलेशन उत्पादों में ब्लोइंग एजेंट के रूप में उपयोग होता है।

➤ CFCs का उपयोग क्यों किया जाता है?

CFCs के गुणों जैसे कि गैर-क्षीणता, गैर-आग पकड़ने की क्षमता, कम विषाक्तता और रासायनिक स्थिरता के कारण इसका व्यापक और विविध अनुप्रयोग है।

➤ CFCs का जीवनकाल और हटाना

• अन्य रासायनिक पदार्थों के विपरीत, CFCs को सामान्य स्कैवेन्जिंग प्रक्रियाओं जैसे कि फोटोडिसोसिएशन, बारिश और ऑक्सीडेशन द्वारा वायुमंडल से समाप्त नहीं किया जा सकता।
• वास्तव में, CFCs का वायुमंडल में निवास समय 40 से 150 वर्षों के बीच आंका गया है। इस अवधि के दौरान, CFCs यादृच्छिक विसरण के माध्यम से ट्रोपोस्फीयर से स्ट्रेटोस्फीयर की ओर ऊपर की ओर बढ़ते हैं।

➤ CFCs का निकास

• CFCs अपने स्रोत से क्रमिक वाष्पीकरण द्वारा वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। CFCs का एक निष्क्रिय रेफ्रिजरेटर से वायुमंडल में निकलना संभव है।
• चूंकि CFCs तापीय रूप से स्थिर होते हैं, वे ट्रोपोस्फीयर में जीवित रह सकते हैं। लेकिन स्ट्रेटोस्फीयर में, वे UV विकिरण के संपर्क में आते हैं।

➤ रासायनिक प्रतिक्रिया

• जब CFCs के अणु UV विकिरण के संपर्क में आते हैं, तो वे टूट जाते हैं, जिससे क्लोरीन परमाणु मुक्त होते हैं।
• एक मुक्त क्लोरीन परमाणु एक ओज़ोन अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है और क्लोरीन मोनोऑक्साइड (ClO) बनाता है।
• क्लोरीन मोनोऑक्साइड के अणु एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ मिलकर प्रतिक्रिया करते हैं। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप एक ऑक्सीजन अणु (O2) का निर्माण होता है और मुक्त क्लोरीन परमाणु (Cl) पुनः बनता है।
• O3 का ह्रास कटालिटिक है। वह तत्व जो O3 को नष्ट करता है (यानी क्लोरीन) वह चक्र के अंत में पुनः बनता है।
• एक अकेला क्लोरीन परमाणु हजारों ओज़ोन अणुओं को नष्ट करता है, इससे पहले कि वह प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन या हाइड्रोजन यौगिकों से टकराए जो अंततः क्लोरीन को उसके भंडार में वापस लौटाते हैं।

➤ CFCs के विकल्प – विशेषताएँ

• CFCs का विकल्प सुरक्षित, कम लागत वाला, CFC प्रतिस्थापन तकनीक की ऊर्जा दक्षता में वृद्धि, प्रभावी रेफ्रिजरेंट्स जिनका ओज़ोन परत को नष्ट करने की क्षमता (ODP) कम है, और वैश्विक तापमान में वृद्धि की क्षमता (GWP) कम होनी चाहिए। CFC-12 (R-12) एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला रेफ्रिजरेंट है। HFC 134a (R-134a) सबसे संभावित विकल्प है (R143a) और (R-152a) का भी उपयोग किया जा सकता है।

(iii) नाइट्रोजन ऑक्साइड्स

➤ स्रोत

• नाइट्रोजन ऑक्साइड्स के स्रोत मुख्यतः थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के विस्फोट, औद्योगिक उत्सर्जन और कृषि उर्वरक हैं।

• नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) ओज़ोन को उत्प्रेरक रूप से नष्ट करता है।

➤ N2O का उत्सर्जन

• नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) ठोस से मुक्त होता है, जो कि एरोबिक स्थितियों में अमोनिया नाइट्रिफिकेशन और एनारोबिक स्थितियों में नाइट्रेट्स के डेनाइट्रिफिकेशन के माध्यम से होता है। यह N2O धीरे-धीरे स्ट्रैटोस्फीयर के मध्य तक पहुँच सकता है, जहाँ यह फोटोलिटिक रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड में नष्ट होता है, जिससे ओज़ोन का भी नाश होता है।

➤ अन्य पदार्थ

• ब्रोमीन में हॉलन्स और HBFCs (हाइड्रोब्रोमो फ्लोरोकार्बन) नामक यौगिक होते हैं, जो अग्निशामक यंत्रों में उपयोग होते हैं और मिथाइल ब्रोमाइड (एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला कीटनाशक) के रूप में भी। प्रत्येक ब्रोमीन परमाणु ओज़ोन के सैकड़ों अधिक अणुओं को नष्ट करता है, जबकि एक क्लोरीन परमाणु केवल उतने ही अणुओं को नष्ट करता है।

• ब्रोमीन (Br) ओज़ोन के साथ मिलकर ब्रोमीन मोनोऑक्साइड (BrO) और ऑक्सीजन (O2) बनाता है। BrO बाद में क्लोरीन मोनोऑक्साइड (ClO) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे ऑक्सीजन (O2) और ब्रोमीन (Br) तथा क्लोरीन (Cl) के मुक्त परमाणु उत्पन्न होते हैं। ये मुक्त परमाणु ओज़ोन के साथ और प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

• सल्फ्यूरिक एसिड कण: ये कण आणविक जलाशयों से क्लोरीन को मुक्त करते हैं, और सक्रिय नाइट्रोजन को निष्क्रिय रूपों में परिवर्तित करते हैं, जिससे क्लोरीन जलाशयों का निर्माण रोकता है।

• कार्बन टेट्राक्लोराइड (एक सस्ता, अत्यधिक विषैला सॉल्वेंट) और मिथाइल क्लोरोफॉर्म (जो कपड़ों और धातुओं के लिए सफाई सॉल्वेंट के रूप में उपयोग होता है, और उपभोक्ता उत्पादों जैसे कि सुधार तरल, ड्राई क्लीनिंग स्प्रे, स्प्रे एडहेसिव में एक प्रोपेलेंट के रूप में) और अन्य एरोसोल।

➤ ओज़ोन परत की निगरानी

वह संगठन जो वातावरण की निगरानी में मदद करते हैं और ओजोन परत की निगरानी सहित वातावरण के बारे में जानकारी संचारित करने के लिए एक नेटवर्क बनाते हैं, उनमें शामिल हैं:
• विश्व मौसम संगठन (WMO)
• विश्व मौसम अवलोकन (WWW)
• एकीकृत वैश्विक महासागर सेवा प्रणाली (IGOSS)
• वैश्विक जलवायु अवलोकन प्रणाली (GCOS)

(iv) ओजोन कमी में ध्रुवीय स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों की भूमिका।

स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों के तीन प्रकार होते हैं। वे हैं:

• नैक्रियस बादल 10 से 100 किमी तक की लंबाई में और कई किलोमीटर की मोटाई में फैले होते हैं। इन्हें 'मदर-ऑफ-पर्ल' बादल भी कहा जाता है क्योंकि इनका चमकना एक सीप के समान इरीडेसेंस के साथ होता है।
• दूसरे प्रकार के बादलों में शुद्ध पानी के बजाय नाइट्रिक एसिड होता है।
• तीसरे प्रकार के बादलों का रासायनिक संघटन नैक्रियस बादलों के समान होता है, लेकिन ये धीमी दर से बनते हैं, जिससे एक बड़ा बादल बनता है जिसमें इरीडेसेंस नहीं होती है।

सीएफसी (CFCs) के टूटने से निकलने वाला क्लोरीन प्रारंभ में शुद्ध क्लोरीन या क्लोरीन मोनोऑक्साइड (सक्रिय क्लोरीन / अस्थिर) के रूप में होता है, लेकिन ये दोनों रूप आगे मिलकर स्थिर यौगिक बनाते हैं जैसे कि क्लोरीन नाइट्रेट और HCL (निष्क्रिय क्लोरीन)। स्थिर यौगिक HCL और CLONO2 क्लोरीन के भंडार होते हैं, इसलिए किसी भी प्रकार की प्रतिक्रियाओं में क्लोरीन भाग लेने के लिए इसे मुक्त करना आवश्यक है।

ओजोन कमी के चक्र और ध्रुवीय स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों (PSCs) की उपस्थिति के बीच एक संबंध है, अर्थात् बादल के बर्फ के कण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए सब्सट्रेट प्रदान करते हैं जो क्लोरीन को उसके भंडार से मुक्त करते हैं। आमतौर पर, HCl और ClONO2 के बीच की प्रतिक्रिया बहुत धीमी होती है, लेकिन यह प्रतिक्रिया ध्रुवों पर स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों द्वारा प्रदान किए गए उपयुक्त सब्सट्रेट की उपस्थिति में तेज होती है।

➤ HCl क्लोरीन नाइट्रेट → आणविक क्लोरीन

• यह मॉलिक्यूलर क्लोरीन और नाइट्रिक एसिड के गठन का परिणाम है। ऊपर दिए गए अभिक्रिया में जो मॉलिक्यूलर क्लोरीन बना है, उसे परमाणु क्लोरीन में तोड़ा जा सकता है और ओज़ोन क्षय की प्रक्रिया जारी रहेगी।
• पीएससी न केवल क्लोरीन को सक्रिय करते हैं, बल्कि वे प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन को भी अवशोषित करते हैं। अगर नाइट्रोजन ऑक्साइड मौजूद होते, तो वे क्लोरीन मोनोऑक्साइड के साथ मिलकर एक क्लोरीन नाइट्रेट भंडार (ClONO2) बनाते।
• क्लोरीन मोनोऑक्साइड का डाइमर: स्ट्रैटोस्फेरिक क्लोरीन मोनोऑक्साइड अपने साथ अभिक्रिया करता है जिससे एक डाइमर Cl2O2 बनता है। यह डाइमर सूर्य के प्रकाश द्वारा आसानी से टूट जाता है, जो मुक्त क्लोरीन परमाणुओं की उत्पत्ति करता है, जो आगे जाकर ओज़ोन को नष्ट करता है।
• हर वसंत, अंटार्कटिका के ओज़ोन परत में अमेरिका के आकार का एक छिद्र विकसित होता है। हर साल आर्कटिक में, उत्तर ध्रुव पर एक छोटा छिद्र बनता है। और संकेत हैं कि ओज़ोन परत पूरे ग्रह पर पतली होती जा रही है।

(v) अंटार्कटिका में ओज़ोन क्षय क्यों प्रमुख है?

• अंटार्कटिक स्ट्रैटोस्फियर बहुत ठंडी होती है। कम तापमान पोलर स्ट्रैटोस्फेरिक क्लाउड्स (PSCs) के गठन की अनुमति देता है, जो 20 किमी से नीचे होती हैं।
• ओज़ोन सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे स्ट्रैटोस्फियर में ऊँचाई के साथ तापमान की विशेष वृद्धि होती है। अगर ओज़ोन का क्षय हो रहा है, तो हवा ठंडी हो जाती है, जिससे PSCs के गठन के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ और स्थिरता बढ़ती है।
• वॉर्टेक्स एक तेजी से घूमती हवा की रिंग है जो अंटार्कटिक क्षेत्र में ओज़ोन क्षय को सीमित करता है।
• अंटार्कटिक वॉर्टेक्स की दीर्घता एक अन्य कारक है, जो ओज़ोन के क्षय के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बढ़ाता है। वॉर्टेक्स वास्तव में, पूरे पोलर विंटर के दौरान बना रहता है, मध्य वसंत तक, जबकि आर्कटिक में वॉर्टेक्स उस समय तक टूट जाता है जब पोलर वसंत (मार्च-अप्रील) आता है।
• अंटार्कटिका में ओज़ोन क्षय की ओर ले जाने वाले सर्दी के महीनों में सामान्य घटनाएँ:
  • जून में अंटार्कटिक सर्दी शुरू होती है, वॉर्टेक्स विकसित होता है और तापमान इतना गिरता है कि बादल बनते हैं।
  • जुलाई और अगस्त में PSCs स्ट्रैटोस्फियर को डेनाइट्रिफाई और डीहाइड्रेट करते हैं, वर्षा के माध्यम से, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और क्लोरीन नाइट्रेट बादल की सतहों पर प्रतिक्रिया करते हैं जिससे मुक्त क्लोरीन निकलता है और सर्दी के तापमान अपने सबसे निचले बिंदु पर पहुँच जाते हैं।
  • सितंबर में सूर्य की रोशनी वॉर्टेक्स के केंद्र में लौटती है जब दक्षिणी वसंत शुरू होता है और PSCs बढ़ते तापमान के कारण गायब हो जाते हैं। ClO-ClO और ClO-BrO कैटलिटिक चक्र ओज़ोन को नष्ट करते हैं।
  • अक्टूबर में ओज़ोन का सबसे कम स्तर प्राप्त होता है।
  • नवंबर में, पोलर वॉर्टेक्स टूट जाता है, मध्य-आयाम वाले ओज़ोन समृद्ध क्षेत्रों से अंटार्कटिक स्ट्रैटोस्फियर को फिर से भरता है और ओज़ोन-गरीब हवा दक्षिणी गोलार्ध में फैल जाती है।

(vi) आर्कटिक ओज़ोन क्षय

• ओजोन क्षय आर्कटिक में भी बढ़ता हुआ स्पष्ट हो रहा है।
• मार्च 1996 में ब्रिटेन के ऊपर फैला आर्कटिक ओजोन क्षय, उत्तरी गोलार्ध में अब तक का सबसे बड़ा ओजोन क्षय था।
• वैज्ञानिकों का दावा है कि इसका कारण उत्तरी अक्षांशों में ऊपरी वायुमंडल का अचानक ठंडा होना था।
• उत्तरी गोलार्ध में ओजोन क्षय, 1992 की सर्दियों से लगातार बढ़ रहा है।
• ओजोन क्षय करने वाले रासायनिक तत्वों के संचय के अलावा, इसका मुख्य कारण आर्कटिक स्ट्रैटोस्फियर में बढ़ती ठंडी तापमान है, जो PSCs (Polar Stratospheric Clouds) के निर्माण को बढ़ावा देती है।

➤ ओजोन को कैसे मापा जाता है?

• ओजोन मापने के उपकरण और तकनीकें विभिन्न हैं। इनमें से कुछ हैं: डॉब्सन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, M83 नामक फ़िल्टर ओज़ोनोमीटर, और निंबस-7 उपग्रह में कुल ओजोन मैपिंग स्पेक्ट्रोमीटर (TOMS)।

➤ उमहेहर तकनीक

• कुल ओजोन की मात्रा को मापने का सबसे सामान्य उपाय डॉब्सन यूनिट है (जिसका नाम प्रख्यात वायुमंडलीय भौतिक विज्ञानी गॉर्डन डॉब्सन के नाम पर रखा गया है), जो ओजोन कॉलम की मोटाई (मानक तापमान और दबाव (STP) पर संकुचित) को मिली-सेंटीमीटर में मापता है। STP पर एक डॉब्सन यूनिट 2.69x10²⁰ अणुओं के बराबर होती है प्रति वर्ग मीटर।

(vii) ओजोन क्षय के पर्यावरणीय प्रभाव

कुल-कॉलम ओजोन की मात्रा में कमी; पृथ्वी की सतह पर सूर्य की UV-B विकिरण (290-315nm) में वृद्धि का कारण बनती है। UV-B विकिरण सूर्य की रोशनी का सबसे ऊर्जावान घटक है जो पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है। इसका मानव स्वास्थ्य, जानवरों, पौधों, सूक्ष्म-जीवों, सामग्री और वायु गुणवत्ता पर गहरा प्रभाव पड़ता है।

(क) मानव और पशु स्वास्थ्य पर प्रभाव

• संभावित जोखिमों में आंखों की बीमारियों, त्वचा कैंसर और संक्रामक बीमारियों की घटनाओं और रोगिता में वृद्धि शामिल है।
• UV विकिरण ने प्रयोगात्मक प्रणालियों में कॉर्निया और आंख के लेन्स को नुकसान पहुंचाने का प्रमाण दिखाया है।
• पशुओं में प्रयोगों ने दिखाया है कि UV संपर्क से त्वचा कैंसर, संक्रामक एजेंटों और अन्य एंटीजन के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया कम हो जाती है और बार-बार संपर्क करने पर अनुप्रतिक्रियाशीलता हो सकती है।
• संवेदनशील (हल्की त्वचा वाले) जनसंख्याओं में, UV-B विकिरण गैर-मेलनॉमा त्वचा कैंसर (NMSC) विकसित करने के लिए प्रमुख जोखिम कारक हैं।

(ख) स्थलीय पौधों पर प्रभाव

• पौधों की मनोवैज्ञानिक और विकासात्मक प्रक्रियाएं UV-B विकिरण से प्रभावित होती हैं।
• UV-B के प्रति प्रतिक्रिया प्रजातियों और एक ही प्रजाति के विभिन्न कल्टिवर में काफी भिन्न होती है।
• कृषि में, इसके लिए अधिक UV-B सहिष्णु कल्टिवरों का उपयोग करना और नए कल्टिवर विकसित करना आवश्यक होगा।
• जंगलों और घास के मैदानों में, इसका परिणाम प्रजातियों की संरचना में बदलाव के रूप में होगा; इसलिए विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में जैव विविधता पर इसके निहितार्थ हैं।
• UV-B के कारण अप्रत्यक्ष परिवर्तन जैसे पौधों के रूप में परिवर्तन, पौधों के विभिन्न भागों में जैवमास का आवंटन, विकासात्मक चरणों का समय और द्वितीय चयापचय उतने ही महत्वपूर्ण हो सकते हैं जितने कि UV-B के हानिकारक प्रभाव।

(ग) जलीय पारिस्थितिकी तंत्र पर प्रभाव

• सौर UV-B विकिरण के संपर्क ने फाइटोप्लांकटन में दोनों ही ओरियंटेशन तंत्रों और गतिशीलता को प्रभावित किया है, जिससे इन जीवों के जीवित रहने की दर में कमी आई है।
• सौर UV-B विकिरण ने मछलियों, झींगों, केकड़ों, उभयचरों और अन्य जानवरों के प्रारंभिक विकासात्मक चरणों में क्षति उत्पन्न की है।
• सबसे गंभीर प्रभाव प्रजनन क्षमता में कमी और लार्वल विकास में बाधा है।

(घ) बायोजियोकेमिकल चक्रों पर प्रभाव

सौर UV विकिरण में वृद्धि भूमि और जल बायोजेमिकल चक्रों को प्रभावित कर सकती है, इस प्रकार ग्रीनहाउस और रासायनिक रूप से महत्वपूर्ण ट्रेस गैसों के स्रोतों और सिंकों को बदल सकती है। ये संभावित परिवर्तन बायोस्फीयर-एटमॉस्फियर फीडबैक में योगदान देंगे, जो इन गैसों के वायुमंडलीय संचय को मजबूत करेगा।

(e) वायु गुणवत्ता पर प्रभाव

• स्ट्रैटोस्फेरिक ओज़ोन में कमी और UV-B विकिरण में वृद्धि के कारण जो निचले वायुमंडल में प्रवेश करता है, महत्वपूर्ण ट्रेस गैसों की फोटो डिसोसिएशन दरों में वृद्धि होती है, जो ट्रोपोस्फियर की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता को नियंत्रित करती हैं।
• यह ओज़ोन (O3) और हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) जैसे संबंधित ऑक्सीडेंट्स के उत्पादन और विनाश दोनों को बढ़ा सकता है, जो मानव स्वास्थ्य, भूमि पौधों और बाहरी सामग्रियों पर प्रतिकूल प्रभाव डालने के लिए जाने जाते हैं।
• हाइड्रॉक्सिल रडिकल (OH) के वायुमंडलीय सांद्रण में परिवर्तन, जलवायु के लिए महत्वपूर्ण गैसों जैसे मीथेन (CH4) और CFC प्रतिस्थापकों के वायुमंडलीय जीवनकाल को बदल सकता है।
• वृद्धि हुई ट्रोपोस्फेरिक प्रतिक्रियाशीलता, सल्फर के ऑक्सीडेशन और इसके बाद के न्युकेलेशन से होने वाले कणों के उत्पादन को भी बढ़ा सकती है, जिसमें मानवजनित और प्राकृतिक उत्पत्ति के कण शामिल हैं (जैसे कार्बोनिल सल्फाइड और डाइमिथाइल सल्फाइड)।

(f) सामग्रियों पर प्रभाव

• संश्लेषित पॉलिमर, स्वाभाविक रूप से उत्पन्न बायो-पॉलिमर, और कुछ अन्य व्यावसायिक रुचि की सामग्रियाँ सौर UV विकिरण से प्रतिकूल रूप से प्रभावित होती हैं।
• इन सामग्रियों, विशेष रूप से प्लास्टिक, का उपयोग उन स्थितियों में करना जहाँ नियमित रूप से सूर्य के प्रकाश का संपर्क होता है, केवल लाइट-स्टेबलाइजर्स और/या सतह उपचार के माध्यम से संभव है ताकि उन्हें सूर्य के प्रकाश से सुरक्षित रखा जा सके।
• इसलिए, आंशिक ओज़ोन कमी के कारण सौर UV-B सामग्री में कोई भी वृद्धि इन सामग्रियों के फोटोडिग्रेडेशन दरों को तेज करेगी, जिससे उनकी बाहरी जीवन अवधि सीमित हो जाएगी।