غاز الأوزون
يتواجد الأوزون في الغلاف الجوي بكميات قليلة، ويتكوّن جزيء الأوزون الواحد من ثلاث ذرّات من الأكسجين، وقد اكتُشِف هذا الغاز أثناء التجارب المخبرية في منتصف القرن التاسع عشر الميلادي، فهو يتميّز برائحة نفّاذة تجعل من السهل ملاحظته حتى عند وجوده بنسب ضئيلة، ثمّ اكتُشِف وجوده في الغلاف الجوي لاحقاً بفعل استخدام طرق القياس الكيميائية والضوئية، ويتكوّن معظم الأوزون في الطبقة العليا من الغلاف الجوي - طبقة الستراتوسفير - بصورة طبيعية، إذ يحمي الأوزون الستراتوسفيري الحياة على كوكب الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارّة الصادرة عن الشمس عن طريق امتصاصها، بينما يتكوّن الأوزون في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي - طبقة التروبوسفير - نتيجة التفاعلات الكيميائية بين ملوّثات الهواء الناتجة عن عوادم المركبات، وأبخرة البنزين، وغيرها من الانبعاثات الصادرة عن عمليات حرق الوقود، ويجدر بالذكر أنّ وجود الأوزون بالقرب من سطح الأرض بتراكيز عالية يعدّ سامّاً للإنسان، والحيوانات، والنباتات.
فوائد غاز الأوزون
تضرب أشعة الشمس فوق البنفسجية عالية الطاقة جزيء الأكسجين (O2) في طبقة الستراتوسفير، فتفصله إلى ذرّتين حُرتين، وتتّحد كلّ من هذه الذرّات مع جزيء أكسجين، فينتج عن ذلك جزيء الأوزون (O3)، وعند امتصاص جزيء الأوزون للأشعة فوق البنفسجية عالية أو منخفضة الطاقة، يتمّ تفكيكه وفصله إلى ذرة أكسجين حرّة وجزيء أكسجين، إذ ترتبط الذرة الحرّة مع جزيء أكسجين آخر لتشكيل جزيء أوزون جديد، ومع تكرار هذه العملية (دورة الأوزون - الأكسجين) تتحوّل الأشعة فوق البنفسجية الضارّة إلى حرارة.
أضرار غاز الاوزون
يعدّ غاز الأوزون المتواجد في طبقة التروبوسفير غازاً ضارّاً، وذلك بسبب قرب هذه الطبقة من سطح الأرض، ويتكوّن الأوزون التروبوسفيري نتيجة تفاعل أكاسيد النيتروجين مع المركّبات العضوية المتطايرة، ويبلغ تركيز هذا الأوزون في الوضع الطبيعي نحو 10 جزيئات لكلّ مليار جزيء، ولذلك فإنّ التعرّض للتراكيز المرتفعة منه - التي تزيد عن 70 جزء لكلّ مليار - لمدّة طويلة تزيد عن 8 ساعات يسبّب العديد من الأضرار والمشاكل الصحية، وخاصّة في المدن أو المناطق القريبة منها التي تشهد أجواءً دافئة، ومن هذه المشاكل؛ تهيّج الحلق، والربو، وانتفاخ الرئة.
أبرز استخدامات غاز الأوزون
يُعدّ الأوزون مادّة ذات تأثير قوي وفعّال، فهو يُستخدم كعامل مُؤكسِد مع العديد من المواد؛ العضوية، وغير العضوية، والطبيعية، والحيوية، والمعدنية، وفي مختلف الحالات؛ الصلبة، والسائلة، والغازية، وفيما يأتي بعض من أهمّ اتطبيقات التي يُستخدم فيها غاز الأوزون:
- تنقية المياه؛ يُستخدم غاز الأوزون في عملية تنقية مياه الشرب، وتعقيم مياه برك السباحة، ومعالجة المياه الجوفية، وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي.
- تنقية الهواء؛ يعدّ الأوزون من المواد التي تستخدم للتنقية وإزالة الملوّثات، ولذلك فهو يُستخدم في أنظمة التكييف، ولمعالجة الانبعاثات الغازية الناتجة عن المصانع.
- المجالات الطبية والتجميلية؛ يستخدم الأوزون في علاج الأسنان والعيون، والعمليات الجراحية، كما يُستخدَم في إنتاج الأدوية ومستحضرات التجميل.
- إنتاج المواد العضوية وغير العضوية، وتصنيع أشباه الموصلات.
- تجهيز وحفظ الأطعمة والأغذية.
- تربية الأسماك والكائنات المائية.
