ओझोन वायूची ओळख:

ओझोन हा फिकट निळ्या रंगाचा, तीव्र व वास असलेला वायू व आहे. ओझोन वायूचा एक रेणू ऑक्सिजनच्या तीन अणूंपासून तयार होतो. ऑक्सिजन वायू सजीवांच्या दृष्टीने जीवनाधार आहे. त्याउलट, ओझोन मात्र विषारी आहे. पण, असे असले तरी पृथ्वीवरील जीवसृष्टीच्या अस्तित्त्वाच्या दृष्टीने ओझोनच्या या थराचे महत्त्व ऑक्सिजनएवढेच अनन्यसाधारण आहे.

खरे म्हणजे, ओझोन वायू कोठे आहे, यावर तो उपयुक्त आहे का घातक आहे, हे ठरते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागालगतसुद्धा ओझोन वायू तयार होत असतो. वाहनांमधील इंधनाच्या ज्वलनामुळे बाहेर फेकली जाणारी नायट्रोजनची ऑक्साइडे आणि हवेत पटकन उडून जाणारी कार्बनी रसायने यांची सूर्यप्रकाशाच्या सानिध्यात रासायनिक अभिक्रिया होऊन ओझोन वायू तयार होतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागालगत तयार होणाऱ्या या ओझोनमुळे दम्यासारखे श्वसनसंस्थेचे विकार उद्भवतात. त्याच

प्रमाणे, डोकेदुखी, खोकला, घसा व डोळ्यांची जळजळ असे त्रास संभवतात. विशेषतः लहान मुलांना याचा त्रास मोठ्या प्रमाणावर होतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुमारे ६०० किलोमीटरपर्यंत असणाऱ्या वेगवेगळ्या वायू च्या आवरणालाच आपण 'वातावरण' असे म्हणतो. या वातावरणामध्ये असलेल्या अनेक वायूपैकी एक ओझोन' हा वायू आहे.

ओझोन वायूची नैसर्गिक निर्मिती :

सूर्य किरणांमधील अतिनील किरणांमुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुमारे १६ किलोमीटर अंतरावर असलेल्या ऑक्सिजनचे रूपांतर ओझोन वायूंमध्ये होते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुमारे २३ किलोमीटर अंतरावर ओझोनचा थर सर्वात दाट असतो.

ओझोन वायूचे महत्त्व :

सूर्यापासून उत्सर्जित होणाऱ्या अतिनील किरणांची ऊर्जा अतिशय जास्त असल्यामुळे या किरणांच्या प्रभावामुळे वनस्पती नष्ट होतात. त्याचप्रमाणे, या किरणांमुळे मोतीबिंदूसारखे डोळ्यांचे विकार आणि त्वचेच्या कर्करोगांसारखे भयंकर रोग होण्याचा धोका असतो. पृथ्वीभोवती असलेल्या ओझोन वायूच्या संरक्षक आवरणामुळे सूर्यप्रकाशामध्ये असलेले अतिनील किरण शोषले जातात आणि या हानिकारक किरणांना पृथ्वीवर पोहोचण्यासाठी अटकाव केला जातो.

ओझोन वायूचे इतर उपयोग :

विविध क्षेत्रांमध्ये ओझोन वायूचा उपयोग करण्यात येतो. ओझोन वायू तयार करण्यासाठी कठीण काचेपासून बनवलेल्या नळीमध्ये अभ्रकचे आवरण असलेले धन व ऋण विद्युत ध्रुव बसवले जातात. या विद्युत ध्रुवांमध्ये उच्चदाबाच्या विभवांतराचे स्प्रंद पुरवले जाते. त्याच वेळी काचेच्या नळीमधून ऑक्सिजन वायू प्रवाहित केला जातो. विद्युत ऊर्जा पुरवल्यामुळे ऑक्सिजनच्या अणूंचे

रूपांतर ओझोनमध्ये होते. ओझोन वायूचे विघटन होऊन त्याचे रूपांतर पुन्हा ऑक्सिजनमध्ये होऊ नये, यासाठी काचेच्या नळीतील विद्युत प्रवाह नियंत्रित ठेवला जातो. ओझोन अत्यंत तीव्र ऑक्सिडीकारक वायू आहे. हवा शुद्धीकरणासाठी, पाण्याचे निर्जंतुकीकरण करण्यासाठी, अन्नपदार्थ व इतर वस्तूंचे नको असलेले रंग नाहीसे करण्याच्या 'विरंजन' प्रक्रियेमध्ये ओझोन वायूचा उपयोग मोठ्या प्रमाणावर होतो.

ओझोन वायूची समस्या :

सत्तरच्या दशकात ओझोनविषयी माहिती मिळण्यास सुरुवात झाली. औद्योगिकीकरणाच्या प्रक्रियेमधून बाहेर टाकल्या जाणाऱ्या काही रसायनांमुळे ओझोनच्या थराला धोका पोहोचत

असल्याची कल्पना येऊ लागली. दिवसेंदिवस वाढत जाणाऱ्या वायू प्रदुषणामुळे पृथ्वीभोवती असलेल्या ओझोनच्या थराला पडलेले छिद्र मोठे होत गेले. १९८५ साली वसंत ऋतूमध्ये अंटार्क्टिका या ध्रुवीय प्रदेशावर असलेला ओझोनचा थर विरळ होत चालल्याचे सर्वप्रथम आढळून आले. ओझोन वायूच्या समस्येवर उपाययोजना आखण्यासाठी १९८७ साली माँट्रियल येथे जगभरातील अनेक देशांच्या शास्त्रज्ञांनी एकत्र येऊन एक जाहिरनामा तयार केला. ओझोनच्या थराला धोका पोहोचण्यामागचे महत्त्वाचे कारण म्हणजे, क्लोरोफ्ल्युरोकार्बन या मानवनिर्मित रसायनांचे मोठ्या प्रमाणावर केले जाणारे उत्सर्जन हे आहे. हायड्रोजन, फ्लोरिन आणि क्लोरिन या मुलद्रव्यांचा समावेश असलेल्या कार्बनयुक्त संयुगांचा एक रेणू ओझेनच्या सुमारे एक लाख रेणूंना नष्ट करतो. खरे म्हणजे, कार्बन टेटाक्लोराईड आणि मिथाईल क्लोराईड अशा शंभरहून अधिक रासायनिक पदार्थांमुळे ओझोनच्या थराला धोका पोहचतो, असे निदर्शनास आले आहे. फ्रिज, ए.सी., विशिष्ट प्रकारची अग्निशामक उपकरणे, खोल्यांमध्ये मारले जाणारे सुगंधी फवारे, वेगवेगळ्या औद्योगिक प्रक्रिया यांमधून क्लोरोफ्ल्युरोकार्बन प्रकारातील अनेक रसायने मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. या अतिरेकी वापरामुळेच ओझोन वायूची समस्या निर्माण झाली. जर्मनीतील हाई डे लबर्ग विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ थॉमस वॅग्नर यांच्या मते, दक्षिण ध्रुवावरील सागराचे खारे पाणी गोठून तयार झालेल्या बर्फामध्ये असलेल्या ब्रोमिनमुळे ओझोनच्या आवरणाला पडलेले छिद्र वाढते आहे. समुद्राचे खारे पाणी गोठून तयार झालेला बर्फ वितळू लागल्यावर ब्रोमिन उत्सर्जित होत असावा, असा निष्कर्ष त्यांनी काढला. वॅग्नरच्या मते, ब्रोमिन प्रमाणेच फ्लोरिन, क्लोरिन आणि आयो डि नमुळे सुद्धा ओझोनच्या आवरणाला धोका पोहोचतो. उपग्रहांकडून मिळालेल्या माहितीच्या आधारे दक्षिण ध्रुवावरील समुद्राच्या पृष्ठाभागालगत ब्रोमिनच्या ऑक्साइडचे प्रमाण अधिक आहे. 'नासा' या अमेरिकेच्या अंतराळ तंत्रविज्ञान संस्थेने 'टोटल ओझोन मॅपींग स्पेक्ट्रोमीटर' या उपकरणाच्या साहाय्याने घेतलेल्या छायचित्रानुसार ओझोनच्या थराला पडलेल्या भगदाडाची व्याप्ती सुमारे दोन कोटी ७३ लाख चौरस किलोमीटरपर्यंत झाली होती. कालांतराने ओझोनच्या छिद्राचा आकार कमीदेखील होत असतो. पण, ओझोनच्या आवरणाला पडलेले हे भगदाड पृथ्वीवरील जीवसृष्टीच्या दृष्टीने नक्कीच चिंतेची बाब आहे. ओझोनच्या विरळ होत चाललेल्या थराविषयी जागृती करण्यासाठी १९९५ सालापासून १६ सप्टेंबर हा दिवस 'जागतिक ओझोन बचाव दिन' म्हणून पाळण्यात येतो.

ओझोनचे आवरण वाचवण्यासाठी केलेले उपाय:

ओझोन वाय चे आवरण वाचवण्यासाठी जागतिक स्तरावर प्रयत्न केले जात आहेत. याचाच एक भाग म्हणून, ओझोनच्या आवरणाला अत्यंत घातक ठरणाऱ्या क्लोरोफ्ल्युरोकार्बन प्रकारातल्या रसायनांच्या वापरावर बंदी आणली गेली. त्यानुसार १ जानेवारी २०१० पासून क्लोरोफ्ल्युरोकार्बन प्रकारातल्या रसायनांचे उत्पादन जगभरातून बंद करण्यात आले. भारताने मात्र त्याच्या १८ महिने अगोदरच क्लोरोफ्ल्यूरोकार्बनचे उत्पादन थांबवले होते. त्यामुळे सध्या ही रसायने फ्रिज, ए.सी., अग्निशामक उपकरणे यांमध्ये वापरली जात नाहीत. अर्थात, क्लोरोफ्ल्यूरोकार्बनचे उत्पादन बंद झाले असले तरी गेली चाळीस वर्षे या रसायनांचे उत्पादन आणि वापर केला जात आहे. त्यामुळे ओझोनचे संवर्धन ताबडतोब होणे शक्य नाही. ओझोनच्या आवरणाचे संवर्धन होण्यासाठी २०५० चे दशक उजाडावे लागेल, असा शास्त्रज्ञांचा अंदाज आहे.

- हेमंत लागवणकर 

विज्ञान लेखक व विज्ञान प्रसारक