ඕසෝන් ක්‍ෂයවීම

ඕසෝන් ක්ෂය වීම වෙනස්කම් දෙකක් මත විස්තර කරන අතර නිරීක්ෂණ වලින් පැවසෙන්නේ ඉතා සෙමින්, 1970 පටන් පෘථිවි අපරිවර්තී ගෝලයේ මුළු ඕසෝන ප්‍රමාණය දශකයකට 4% බැගින් ස්ථායි අවපාතයකට ලක් වී ඇති බවයි. මෙම කාලය තුළ දී ම මෙයට වඩා මඳක් වැඩියෙන් වාරිකව (සෘතුමයව) අපරිවර්තී ගෝලයේ ඕසෝන අවපාතනය පෘථිවියේ ධ්‍රැව ප්‍රදේශවලද සිදු වී ඇත. මෑත කාලීනවම එය බොහෝ විට ඕසෝන සිදුර ලෙසට හැඳින්වේ.
   
මෙම අපවර්තී ගෝලීය ඕසෝන අවපාතනයට (බොහෝ දෙනා දන්නා) එකතු කිරීමක් දැක්විය හැකිය.ඒ වසන්ත සෘතුවේ දී ධ්‍රැව ප්‍රදේශවල පෘෂ්ට ආසන්නයේ  සිදුවන පරිවර්තී ගෝලීය ඕසෝන අවපාතනයයි.

ධ්‍රැවීය ඕසෝන සිදුරුවීමේ සවිස්තරාත්මක යාන්ත්‍රණය, මධ්‍ය අක්ෂාංශවල සිහින් වීමෙන් වෙනස් වෙයි. මෙම නැඹුරුවීම් දෙකෙන් වඩා වැදගත් වන්නේ එම ක්‍රියාවලියේ දී ඕසෝන විඝටනයේ උත්ප්‍රේරක ලෙස පරමාණුක ක්ලෝරීන් සහ බ්‍රෝමින් ක්‍රියා කිරීමයි. පරිවර්තී ගෝලය තුළ ඇති මෙම හැලජන පරමාණුවල ප්‍රධාන ප්‍රභවය වන්නේ ක්ලෝරෝෆ්ලෝරෝකාබන් සංයෝගවල ඇති ආලෝක විඝටන භාවයයි. එය බොහෝ දෙනා ෆ්‍රියෝන ලෙස හදුන්වයි. ක්ලෝරෝෆ්ලෝරෝකාබන (CFC) හැලෝන ලෙසද හදුන්වයි. මේ වායු පරිවර්තී ගෝලය තුළට ගමන් කරන්නේ පෘෂ්ටයට විමෝචනය වූවාට පසුවයි. ඕසෝන ක්ෂය වීමේ යාන්ත්‍රණ දෙක ශක්තිමත් වන්නේ CFC සහ හැලෝනවල විමෝචනය වීම ඉහළ ගිය විටයි.

CFC සහ මීට දායක වන අනෙක් ද්‍රව්‍යයන් ඕසෝන් ක්ෂය කරවන ද්‍රව්‍යයන් ලෙස හදුන්වයි. (ODS) පෘථිවි වායු ගෝලය තුළින් ගමන් කරන පාරජම්බූල කිරණ වල ඇති UVB සංඛ්‍යාතය (270 – 315 mm) ඉතා අහිතකර වන අතර ඉන් ඕසෝන් ස්ථරය ආරක්ෂා කිරීමට පියවර ගැනිණි. ඕසෝන අඩුවීම නිරීක්ෂණය කර ව්‍යාපෘතියක් සකසා මොන්ට්‍රියොල් සම්මුතියට අනුව CFC සහ හැලෝන නිපදවීමද, ඕසෝන ක්ෂය කරන රසායන ද්‍රව්‍යයක් වන කාබන්ටෙට්රා ක්ලෝරයිඩ් සහ ට්රෝයික්ලෝරෝඊතේන් නිපදවීමද තහනම් කරන ලදී. මෙම ක්ෂය වීම හේතුවෙන් වායුගෝලයේ ඇති පාරජම්බූල කිරණවලට විවෘත වීම (අනාවරණය වීම නිසා) ජීව විද්‍යාත්මක විපාකයන් වන චර්ම පිළිකා වලට ගොදුරුවීම,ශාක වලට හානි වීම සහ සාගරයේ ආලෝකමත් කලාපයේ ජලවාංග ගහනයේ අඩුවීම සිදුවේයැයි සැක කෙරේ.

ඕසොන් සිදුර හා එය ඇතිවිමට බලපාන හේතු

ඇන්ටාක්ටික් ඕසන් සිදුර යනු ඇන්ටාක්ටික් අපවර්තී ගෝලයේ ඕ‍සොන් මට්ටම 1975 දී තිබු මට්ටමට වඩා 33% පහත වැටුනු වායුගෝලීය ප්‍රදේශයකි. ඕසොන් සිදුර ඇතිවන්නේ සැප්තැම්බර් සිට දෙසැම්බර් මුල් කාලය දක්වා පවතින ඇන්ටාක්ටික් වසන්ත සමයේය. බටහිරින් හමන වේගවත් සුළං මහද්වීපය වටා චලනය විමෙන් ඇතිවන වායුගෝලීය වැස්ම මෙයට හේතුවයි. ඇන්ටාක්ටික් වසන්ත සමය තුළ පහළ අපවර්තී ගෝලයේ ‍ඕසෝන් ප්‍රමාණය 50% පමණ මෙම ධ්‍රැවක ප්‍රදේශයේදි විනාශ වේ. 

ඉහත පැහැදිලි කල ආකාරයට ඕසොන් ප්‍රමාණය අඩු විමට ප්‍රධාන වශයෙන් බලපාන්නේ ක්ලෝරින් අඩංගු වායුන්ය. (ක්ලෝරෝෆ්ලෝරෝ කාබන් CFC) හා ඒ ආශ්‍රිත හයිඩ්‍රෝකාබන් පාරජම්බුල කිරණ හමුවේ මෙම වායු වියෝජනය වි මුදා හරින ක්ලෝරින් පරමාණු ඕසොන් විනාශවිමේ ක්‍රියාවලිය උත්ප්‍රේරණය කරයි.  මෙම ක්‍රියාවලිය සිදුවන්නේ වායු අවස්ථාවේ වුවද ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා හමුවේ මෙය වඩා උත්සන්න වේ.

ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා ඇති වන්නේ ශීත සෘතුවේදි අදික සීතලක් යටතේය. ධ්‍රැවක ශීත සෘතුව තුන්මසක් පවතින අතර, එම කාලය සුර්ය විකිරණ නොලැබෙන අඳුරු සමයකි. උෂ්ණත්වය පහල වැටිම හේතුවන්නේ සුර්යාලෝකය හිඟ විම පමණක් නොවේ. සිසිල් වාතය ධ්‍රැවක ප්‍රදේශ මඟින් රඳවා තබා ගැනිමද මෙයට හේතුවකි. 

මෙම කාලයේදි සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 80 ක් හෝ ඊට වඩා අඩු අගයකි. මෙම අඩු උෂ්ණත්වය මඟින් වලා අංශු සෑදෙන අතර මෙවා සෑදි තිබෙන්නේ නයිට්‍රජන් අම්ලය (1 වන වර්ගය) හෝ අයිස් (2 වන වර්ගය) වලිනි. මෙම දෙවර්ගයට ඕසොන් විනාශ විමේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව සිදු විමට අවශ්‍ය වටපිටාව සලසා දේ. මෙහි සිදුවන ප්‍රකාශ රසායනික ක්‍රියාවලිය සංකීර්ණ වුවද, සම්පුර්ණ අධ්‍යයනයට ලක්ව ඇත. මෙහි වැදගත්ම නිරීක්ෂණය නම් අපවර්තී ගෝලයේ ඇති CCl වලිනි. බහුතරයක් ස්ථිර සංයෝග ලෙස එක් රැස්ව පැවතිමයි. ප්‍රධාන වශයෙන් 4Cl හා ClONO2 ලෙස මේවා පවතී. ඇන්ටාර්ක්ටික් ශිත හා වසන්ත සෘතු වලදි ධ්‍රැවක අපවර්තී වලට අංශු මත ඇතිවන ප්‍රතික්‍රියා මෙම සංයෝග ප්‍රතික්‍රියක (Cl  හා ClO) බවට පත් කරයි. මෙම වලා මඟින් NO2 ඉවත් වේ. මේ නිසා අලුතින් හටගත් ClO, ClONO2 බවට පරිවර්තනය විම වැලකේ.

ඇන්ටාර්ක්ටික් ඕසොන් විනාශය වසන්ත සෘතුවේදි බහුලව විමට හේතුව වන්නේ ඕසෝන් විනාශයට සූර්යයාගේ දායකත්වයයි. ශිත සෘතුවේ ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා බහුල වුවද රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදුවිමට අවශ්‍ය හිරු එළිය මෙම සමයේදි ධ්‍රැවයට නොලැබේ. වසන්තයේදි හිරුඑළිය ලැබීමෙන් ප්‍රකාශ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදුවිමට අවශ්‍ය ශක්තිය ලැබී ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා වියෝජනය වීමෙන් ඒවා තුළ සිරවු අංශු මුදා හැරේ. 

ඕසෝන් විනාශය සිදුවන්නේ පහළ අපවර්තී ගෝලයේ දී ය. වායු ප්‍රතික්‍රියා මඟින් සිදුවන ඕසෝන් විනාශය ඊට වඩා අඩුවන අතර එය හටගන්නේ පහළ අපවර්තී‍ගෝලයේය. වසන්ත සෘතුව අවසානයේ උෂ්ණත්වය වැඩිවිමත් සමඟම දෙසැම්බර් මැදදි වා සුළි තත්වය ඉවත් වේ. පහළ අක්ෂාංශ වලින් ඕසෝන් සපිරි උණුසුම් වායුන් ඇදී ඒමත් සමඟම ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා නැතිවන අතර ඕසොන් විනාශ විමේ ක්‍රියාවලිය නැවතීමෙන් ඕසෝන් සිදුර යථා තත්වයට පත්වේ.

ඕසෝන් විනාශය කෙරෙහි අවධානය 

·	1980 දශකය මුල් භාගයේදි ඕසොන් වියන තුනී වීම ඉදිරි අවුරුදු 60 ඇතුළදී 7% පමණ වන බවට අනාවැකි පල කර තිබුණි.

·	1985 දී ඕසෝන් සිදුර සැලකිය යුතු තරම් විශාල බවට මාධ්‍ය වාර්තා කළේය. ඊට පෙර ඇන්ටාර්ක්ටික් ඕසෝන් ප්‍රමාණය අඩුවීම මිනුම් දෝෂයක් බවට නොසලකා හැර තිබුණි.

·	ඕ‍සෝන් සිදුරු මුළු පෘථිවිය වටාම ඇතිවේ යයි බියක් පැවතුනද, අද දක්වාද වැඩිපුර ඕසෝන් විනාශයක් සිදු වන්නේ ඇන්ටාර්ක්ටිකා වසන්ත සමයේ උත්තර ධ්‍රැවයේ ඇතිවන කුඩා සිදුරෙනි. මධ්‍ය අක්ෂාංශ වලද ඕසෝන් ප්‍රමාණය අඩු වී ඇති නමුත් එය 4% - 5% පමණ වු සුළු අගයකිනි.

·	ඕසෝන් විනාශයට අවශ්‍ය සාධක වර්ධනය වුවහොත් (අපවර්තී ගොලයේ උෂ්ණත්වය අඩුවිම, ධ්‍රැවක අපවර්තී වලා ප්‍රමාණය වැඩි විම, ක්‍රියාකාරි Cl අංශු වැඩි වීම) ගෝලීය ඕසොන් ප්‍රමාණය වඩා වේගයෙන් පහත බැසිය හැක. ගෝලීය උණුසුම පිළිබඳ සම්මත මතය අනුව අපවර්තී ගෝලයේ උෂ්ණත්වය පහත බසිනු ඇත.

·	ඇන්ටාර්ක්ටික් ඕසෝන් සිදුර ඇති වු විට ඕසෝන් රහිත වාතය අවට ප්‍රදේශ වෙතට ගලා එයි. මෙම සිදුර ඇතිවීමෙන් මසක කාලයක් තුළ නවසිලන්තයේ ඕසෝන් ප්‍රමාණය 10% කින් පමණ අඩු වු බවට වාර්තා වේ.

ඕසෝන් වියන තුනීවීම හා ගෝලිය උණුසුම ඉහළයාම 
ඕසෝන් වියන තුනීවීම හා ගෝලිය උණුසුම ඉහළ යාම ජනමාධ්‍ය මගින් එකිනෙක මේවා අතර එතරම් නොමැත වී රු පමණක් වන වායුව සිදුරු තුනී වී කි රු වියන තිනීවීම මෙම සිසිල්වීම ඇ න් රු ම වී ළ කිය වී ක පමණ ඇ සම්බන්ධ කර දැක්වුවද මේවා අතර එතරම් සැලකිය යුතු තරම් බලවත් සම්බන්ධතාවයක් නොමැත. ඕසෝන් ක්ෂය වීම හා උෂ්ණත්වය කරුණු 4 කින් පමණක් සම්බන්ධ වේ.

ගෝලීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට හේතුවන කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වායුව අජිවර්තීගෝලය සිදුරු කරයි. මෙම තුනීවිමෙන් ඕසෝන් වියන තුනීවිම වැඩි කරන අතර එමගින් සිදුරු ඇතිවිමේ වේගය වැඩිවේ.
 ඕසෝන් ප්‍රමාණය අඩුවීමෙන් අපිවර්තී ගෝලයේ සුර්ය විකිරණ අවශෝෂණය අඩු කරයි. එමනිසා පරිවර්ති ගෝලය සිසිල් වන අතර පරිවර්තී ගෝලයේ උණුසුම වැඩිවේ. සිසිල් වු අපවර්ති ගෝලය දිගු තරංග ආයාම සහිත විකිරණ පිට කිරීම අඩු කරන අතර එමගින් පරිවර්ති ගෝලය සිසිල් වේ. සමස්ථයක් වශයෙන් මෙ සිසිල්වීම පැතිරේ. IPCC හි නිගමනය වන්නේ පසුගිය දශක 2 ඇතුළත ඕසෝන් වියන තුනීවීම නිසා මෙම සිසිල්වීම වර්ග මීටරයට වෝට් 1 ක් පමණ වේ.
 හරිතාගාර ආවරණ වාදයේ වැදගත්ම අනාවැකියක් වන්නේ අපවර්තී ගෝලයේ සිසිල් වීමයි. මෙලෙස සිසිල් වීමක් සිදුවී ඇතත් එය සිදු වි ඇත්තේ හරිතාගාර වායුන් මගින්ද, ඕසෝන් වියන තුනීවීමෙන්දැයි වෙන්කර දැක්විම අපහසුය. එයට හේතුව මෙම කරුණු දෙකම සිසිල් වීමට බලපාන බැවිනි. මෙම සංසිද්ධිය අපවර්ති ගෝලයේ ගණිතමය ආකෘතියක් මගින් පැහැදිලි කළ හැකිය. ජාතික සාගර හා වායුගෝලය පාලක මණ්ඩලයේ භූ භෞතික ද්‍රව ගභිත විද්‍යාගාරය පෙන්වාදෙන අන්දමට කි.මි. 20 (මයිල 12. 4) පමණ ඉහළ වායුගෝලය සිසිල් විමට බලපාන්නේ හරිතාගාර වායුන්ය. 
 ඕසෝන් වියන තුනී වීමට හේතුවන රසායන ද්‍රව්‍ය ද හරිතාගාර වායුන් වේ. මෙම රසායනික ද්‍රව්‍යවල සාන්ද්‍රණයේ ඉහළ යාම නිසා w/m ක් පමණ විකිරණ ලෙස ඉහළ ගොස් ඇත. මෙය හරිතාගාර වායු සාන්ද්‍රණය ඉහළ යාමෙන් ඇති වු විකිරණ බලයෙන් 14% පමණ වේ.
 

දීර්ඝ කාලීනව මෙම ක්‍රියාවලිය ආකෘතියට නැගීමථ එහි මිනුම් ගැනීම, අධ්‍යයන කල්පිත ගොඩනැංවීම හා පරික්ෂා කිරිමෙන් එය ලේඛනගත කිරීමත බෝහෝ දෙනාගේ අනුමැති ලබා පිලිගත් මතයක් බවට පත්විමට දශක ගණනාවක් ගතවේ. ඕසෝන් විනාශය පිළිබද 1980 දශකයේදි ගොඩනැගමු කල්පිත ප්‍රසිද්ධකෙරැනේ 1990 දශකය අගභාගයේ වන අකතර වර්තමානයේ දී ඒවා සාධනය කෙරෙමින් පවති. 1990 අවසානයේදි ආචාර්ය Drew schindell, Dr. paula newhan හා NASA ආයතනයේ සේවය කරන ගොඩාර්ඩ් යන විද්‍යාඥයෝ SGL origin2000 යන සුපිරි පරිගණකය භාවිතයෙන් ඕසොන් විනාශය ආදර්ශනය කිරීහ වාදයක් ගොඩනැගු අතර එයට අනුව 78%පමණ ඕසෝකන් විනාශ වි ඇති බවටත් එම ඕසෝන් සිදුර යථා තත්තවයට පත්විමට ගතවන කාලය අවු 75-150 පමණ වන බවත් නිගමනය කෙරැණි.

Written by VISURA PRABOD

පරිසර විද්‍යාව
ඕසෝන් ක්‍ෂයවීම
රසායන විද්‍යාව