View
229
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
EOH3101
PRINSIP KESIHATAN PERSEKITARAN(PRINCIPLES OF ENVIRONMENTAL HEALTH)
ISU-ISU PERSEKITARAN:
LAPISAN OZON
Pengenalan
Lapisan ozon ialah satu lapisan nipis gas ozon
(O3) setebal 4 inci (10 cm) dan berada lebih
kurang 40 km di atas permukaan bumi.
90 % lapisan ozon berada antara 10 hingga 40
km di atas permukaan bumi yang dipanggil
lapisan stratosfera.
Lapisan ozon ini memerangkap atau menahan
95 hingga 99 peratus sinaran radiasi ultra
lembayung (UV) dari sampai ke permukaan
bumi.
Untuk sejuta molekul udara, hanya ada 10
molekul ozon.
Ozon penting kerana ia melindungi organisma
hidup daripada sinaran UV.
Masalah timbul dengan penggunaan CFC, iaitu
satu sebatian berklorin. Walaupun sebatian ini
adalah tidak toksik, tidak menghakis, tidak terbakar
dan tidak reaktif kepada sebahagian besar bahan,
namum apabila terlepas ke atmosfera, ia terapung
dan diceraikan dengan bantuan sinaran cahaya
matahari. Ini menyebabkan CFC berpecah menjadi
klorin monoksida.
Satu molekul klorin monoksida boleh
memusnahkan 500,000 molekul ozon dan boleh
tinggal di dalam atmosfera selama 60 hingga 400
tahun.
Peningkatan sinaran ultra lembayung (UV)
menyebabkan pengurangan dan penghapusan
populasi plankton dan menyebabkan rosaknya
rantai makanan di laut. Ia juga mengganggu
pertumbuhan tumbuhan komersial penting.
Akibat langsung pendedahan kepada sinaran UV
ialah kanser kulit, katarak dan menekan dan
melemahkan sistem pertahanan badan.
Ozon
Penghasilan dan pemusnahan semulajadi
molekul ozon adalah hasil daripada penyerapan
sinaran UV.
Satu molekul ozon dilanggar oleh sinaran UV
dan dipecahkan menjadi dua atom oksigen.
Atom-atom oksigen ini akan bergabung
dengan molekul oksigen lain untuk membentuk
satu molekul ozon. Apabila satu molekul ozon itu
menyerap sinaran UV, ia pecah semula menjadi
satu atom oksigen dan satu molekul oksigen.
Sejarah
Pengurangan dramatik lapisan ozon di bahagian
bawah stratosfera di Antartika mula diperhatikan pada
tahun 1970an oleh sekumpulan pengkaji dari “British
Antarctic Survey” atau BAS yang pada masa itu
sedang memantau keadaan atmosfera dari stesyen
kajian.
Bacaan pertama diambil pada 1985, di mana
bacaan menunjukkan kekurangan mendadak lapisan
ozon.
Data mentah dari TOMS (Total Ozone Mapping
Spectrometer) yang disahkan oleh BAS juga
mendapati adanya pengurangan ozon yang
banyak di sebahagian besar udarakasa Antartika.
Sains Pengurangan Lapisan Ozon
Pemusnahan ozon dipercepatkan oleh beberapa
gas seperti N2, H2, Br2 dan Cl2 di mana kewujudan
secara semulajadi gas-gas itu mengimbangi
penghasilan dan pemusnahan ozon.
Walaubagaimanapun, aktiviti manusia sejak
setengah abad lepas telah menyebabkan
pertambahan signifikan di dalam bahan kimia yang
mengurangkan ozon.
Sesetengah bahan kimia sintetik seperti CFC,
halon, klorofom, metil bromida, karbon tetraklorida
dan HCFC (pengganti CFC) dituduh sebagai
penghakis lapisan ozon. Bahan-bahan kimia ini
datang dari pelbagai barangan pengguna seperti
penyejuk peti sejuk dan pengawal kebakaran.
Reaksi kimia penting boleh berlaku hanya di awan
stratosfera di bahagian kutub sahaja. Reaksi paling
penting di dalam pemusnahan ozon :
HCl + ClONO2 HNO3 + Cl2 (1)
ClONO2 + H2O HNO3 + HOCl (2)
HCl + HOCL2 H2O + Cl2 (3)
N2O5 + HCl HNO3 + ClONO (4)
N2O5 + H2O 2HNO3 (5)
Reaksi-reaksi tadi HANYA boleh berlaku di
permukaan awan stratosfera kutub (ASK) dan berlaku
dengan sangat pantas.
Asid nitrik yang dihasilkan akan tinggal di dalam
partikel ASK menyebabkan konsentrasi fasa gas
oksida nitrogen dikurangkan. Ini dipanggil
“denoxification” dan ia penting kerana ia melambatkan
kadar pemusnahan ClO.
Gas Cl2 yang wujud kemudiannya dipisahkan secara
fotodiasosiasi oleh cahaya matahari :
Cl2 + hv Cl + Cl
Pada musim sejuk di kawasan kutub, suhu yang
sejuk dalam bentuk “vortex” atau berpusing
membentuk ASK. Reaksi heterogeneous menukar
bentuk takungan spesis Cl dan Br menjadi bentuk
molekul. Apabila cahaya matahari kembali semula
pada musim bunga di hemisfera selatan, Cl2 itu
dipisahkan menjadi atom klorin menyebabkan
pengurangan mendadak lapisan ozon.
Recommended