বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন স্তরের মধ্যে এমন একটি স্তর রয়েছে যেখানে সমগ্র গ্রহের মধ্যে ওজোনের ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি। এটিই ওজোন স্তর। সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে প্রায় ৬০ কিলোমিটার উচ্চতায় স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে অবস্থিত এই অঞ্চলটি পৃথিবীতে প্রাণের অস্তিত্বের জন্য অপরিহার্য। আপনি ওজোন স্তরের পুনরুদ্ধার সম্পর্কেও আরও জানতে পারেন , যা সাম্প্রতিক দশকগুলোতে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হয়ে উঠেছে।
মানুষের দ্বারা বায়ুমণ্ডলে কিছু ক্ষতিকর গ্যাস নির্গমনের কারণে এই স্তরটি পাতলা হয়ে গেছে, যা পৃথিবীতে প্রাণের অস্তিত্বের জন্য এর কার্যকারিতাকে বিপন্ন করেছে। তবে, বর্তমানে এটি পুনরুদ্ধার হচ্ছে বলে মনে হচ্ছে। আপনি কি ওজোন স্তরের কাজ এবং মানবজাতির জন্য এর গুরুত্ব সম্পর্কে জানতে চান? এর তাৎপর্য বোঝার জন্য ওজোন স্তরের ধ্বংস সম্পর্কে অধ্যয়ন করা অত্যন্ত জরুরি।
ওজোন গ্যাস
ওজোন স্তরের কার্যকারিতা বুঝতে শুরু করার জন্য, আমাদের প্রথমে সেই গ্যাসটির বৈশিষ্ট্য বুঝতে হবে যা দিয়ে এটি গঠিত: ওজোন। এর রাসায়নিক সংকেত হলো O3, এবং এটি অক্সিজেনের একটি অ্যালোট্রোপিক রূপ, অর্থাৎ এটি প্রকৃতিতে প্রাপ্ত অক্সিজেনের অন্যতম একটি রূপ। ওজোন এমন একটি গ্যাস যা সাধারণ তাপমাত্রা ও চাপের অধীনে সাধারণ অক্সিজেনে রূপান্তরিত হয়। এটি থেকে একটি তীব্র সালফারযুক্ত গন্ধ নির্গত হয় এবং এর রঙ হালকা নীলচে। যদি ওজোন পৃথিবীর পৃষ্ঠে উপস্থিত থাকত, তবে তা উদ্ভিদ ও প্রাণীদের জন্য বিষাক্ত হতো। কিন্তু, এটি ওজোন স্তরে প্রাকৃতিকভাবেই বিদ্যমান, এবং স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে এই গ্যাসের উচ্চ ঘনত্ব না থাকলে আমরা বাইরে যেতে পারতাম না।
ওজোন স্তরের ভূমিকা
ওজোন পৃথিবীর পৃষ্ঠে প্রাণের এক গুরুত্বপূর্ণ রক্ষাকবচ। এর কারণ হলো এটি সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মির বিরুদ্ধে একটি প্রতিরক্ষামূলক ছাঁকনি হিসেবে কাজ করে। ওজোন প্রধানত ২৮০ থেকে ৩২০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সূর্যরশ্মি শোষণ করে। এই শোষণের জন্য ওজোন স্তরের গঠন অপরিহার্য ।
যখন সূর্যের অতিবেগুনী রশ্মি ওজোনে আঘাত করে, তখন অণুটি পারমাণবিক অক্সিজেন এবং সাধারণ অক্সিজেনে ভেঙে যায়। যখন সাধারণ এবং পারমাণবিক অক্সিজেন স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে আবার মিলিত হয়, তখন তারা আবার একত্রিত হয়ে একটি ওজোন অণু তৈরি করে। এই বিক্রিয়াগুলি স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে ধ্রুবক এবং ওজোন এবং অক্সিজেন একই সময়ে সহাবস্থান করে। পরিবেশ সুরক্ষায় পৃথিবীতে জীবনের জন্য ওজোন স্তরের গুরুত্ব স্পষ্ট।
ওজোন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
ওজোন একটি গ্যাস যা বজ্রপাতের সময় এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বা স্ফুলিঙ্গ সৃষ্টিকারী যন্ত্রপাতির কাছাকাছি শনাক্ত করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, ব্লেন্ডারে ব্রাশগুলোর মধ্যে সংস্পর্শের কারণে স্ফুলিঙ্গ সৃষ্টি হলে ওজোন উৎপন্ন হয়। এর গন্ধ দ্বারা এটিকে সহজেই চেনা যায়। ওজোন স্তরের ছিদ্রও এর গুরুত্বকে তুলে ধরেছে ।
এই গ্যাস ঘনীভূত হতে পারে এবং খুব অস্থির নীল তরল হিসাবে প্রদর্শিত হতে পারে। তবে এটি জমাটবদ্ধ হলে এটি একটি কালো-বেগুনি রঙ উপস্থাপন করবে। এই দুটি রাজ্যে এটি একটি দুর্দান্ত বিস্ফোরক পদার্থ যা এর দুর্দান্ত জারণ শক্তি সরবরাহ করে।
ওজোন যখন ক্লোরিনে পচে যায় তখন এটি বেশিরভাগ ধাতুকে জারণায়িত করতে সক্ষম এবং যদিও এর ঘনত্ব পৃথিবীর পৃষ্ঠে খুব কম (কেবলমাত্র 20 পিপিবি), এটি ধাতুগুলিকে জারণায়িত করতে সক্ষম।
এটি অক্সিজেনের চেয়ে ভারী এবং বেশি সক্রিয়। এটি একটি শক্তিশালী জারক পদার্থও, যে কারণে ব্যাকটেরিয়াকে জারিত করার ক্ষমতার জন্য এটিকে জীবাণুনাশক ও জীবাণুনাশক হিসেবে ব্যবহার করা হয় । হাসপাতাল, ডুবোজাহাজ এবং অন্যান্য পরিবেশে জল পরিশোধন, জৈব পদার্থ ধ্বংস এবং বায়ু বিশুদ্ধ করতে এটি ব্যবহৃত হয়ে আসছে।
স্ট্রাটোস্ফিয়ারে ওজোন কীভাবে উত্পন্ন হয়?
অক্সিজেনের অণুগুলি যখন প্রচুর পরিমাণে শক্তির শিকার হয় তখন ওজোন তৈরি হয়। যখন এটি ঘটে তখন এই অণুগুলি পরমাণু অক্সিজেন মুক্ত রেডিক্যালগুলিতে পরিণত হয়। এই গ্যাসটি অত্যন্ত অস্থিতিশীল, সুতরাং এটি যখন অন্য একটি সাধারণ অক্সিজেন অণুর মুখোমুখি হয়, তখন ওজোন গঠনের সাথে আবদ্ধ হয়। এই প্রতিক্রিয়া প্রতি দুই সেকেন্ড বা তার পরে ঘটে।
এক্ষেত্রে, সাধারণ অক্সিজেনকে প্রভাবিত করে এমন শক্তির উৎস হলো সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মি । অতিবেগুনি রশ্মিই আণবিক অক্সিজেনকে ভেঙে পারমাণবিক অক্সিজেনে পরিণত করে। যখন পারমাণবিক ও আণবিক অক্সিজেনের অণুগুলো মিলিত হয়ে ওজোন গঠন করে, তখন সেই ওজোন খোদ অতিবেগুনি রশ্মির দ্বারাই ধ্বংস হয়ে যায়।
ওজোন স্তরে ক্রমাগত ওজোন অণু, আণবিক অক্সিজেন এবং পারমাণবিক অক্সিজেনের সৃষ্টি ও ধ্বংসের প্রক্রিয়া চলতে থাকে । এই গতিশীল ভারসাম্যে ওজোনের অবিরাম গঠন ও ধ্বংস ঘটে। ওজোন একটি ফিল্টার হিসেবে কাজ করে, যা ক্ষতিকর বিকিরণকে পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছাতে বাধা দেয়।
ওজোন স্তর
"ওজোন স্তর" পরিভাষাটি সাধারণত ভুলভাবে বোঝা হয়। প্রচলিত ধারণাটি হলো, স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় ওজোনের উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে যা পৃথিবীকে আবৃত করে ও রক্ষা করে। এটিকে মোটামুটিভাবে এমনভাবে কল্পনা করা হয়, যেন আকাশ মেঘের একটি স্তর দিয়ে ঢাকা।
তবে, বিষয়টি এমন নয়। আসল সত্য হলো, ওজোন কোনো একটি স্তরে ঘনীভূত থাকে না, বা এটি কোনো নির্দিষ্ট উচ্চতায়ও অবস্থিত নয়। বরং, এটি একটি দুষ্প্রাপ্য গ্যাস যা বাতাসে অত্যন্ত লঘু অবস্থায় থাকে এবং ভূপৃষ্ঠ থেকে শুরু করে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের অনেক উপর পর্যন্ত এর উপস্থিতি রয়েছে। আমরা যাকে 'ওজোন স্তর' বলি, তা হলো স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের এমন একটি অঞ্চল যেখানে ওজোন অণুর ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে বেশি (প্রতি মিলিয়নে কয়েক ভাগ) এবং ভূপৃষ্ঠের অন্যান্য অঞ্চলের ওজোনের ঘনত্বের চেয়ে অনেক বেশি। কিন্তু নাইট্রোজেনের মতো অন্যান্য বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসের তুলনায় ওজোনের ঘনত্ব অত্যন্ত নগণ্য।
যদি ওজোন স্তর বিলীন হয়ে যায়, তবে সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মি কোনো বাধা ছাড়াই সরাসরি পৃথিবীর পৃষ্ঠে আঘাত হানবে, যার ফলে ভূপৃষ্ঠ জীবাণুমুক্ত হয়ে যাবে এবং পৃথিবীর সমস্ত প্রাণ নিশ্চিহ্ন হয়ে যাবে।
ওজোন স্তরে ওজোন গ্যাসের ঘনত্ব প্রতি মিলিয়নে প্রায় ১০ ভাগ। স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক ওজোনের ঘনত্ব উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয়, কিন্তু এটি যে বায়ুমণ্ডলে পাওয়া যায় তার ঘনত্বের এক লক্ষ ভাগের এক ভাগের বেশি হয় না। ওজোন এতটাই দুর্লভ একটি গ্যাস যে, যদি একে ক্ষণিকের জন্য বাকি বায়ু থেকে আলাদা করে ভূপৃষ্ঠে নামিয়ে আনা হয়, তবে এর পুরুত্ব হবে মাত্র ৩ মিলিমিটার।
ওজোন স্তর ধ্বংস
70 এর দশকে ওজোন স্তরটি আবার খারাপ হতে শুরু করে, যখন নাইট্রোজেন অক্সাইড গ্যাসগুলি এতে ক্ষতিকারক ক্রিয়া দেখা গিয়েছিল। এই গ্যাসগুলি সুপারসনিক বিমান দ্বারা বহিষ্কার করা হয়েছিল।
নাইট্রাস অক্সাইড ওজোনের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রিক অক্সাইড এবং সাধারণ অক্সিজেন উৎপন্ন করে। যদিও এই বিক্রিয়াটি ঘটে, ওজোন স্তরের উপর এর প্রভাব নগণ্য। যে গ্যাসগুলো প্রকৃতপক্ষে ওজোন স্তরের ক্ষতি করে, সেগুলো হলো সিএফসি (ক্লোরোফ্লুরোকার্বন)। এই গ্যাসগুলো কৃত্রিম রাসায়নিক ব্যবহারের উপজাত হিসেবে উৎপন্ন হয়।
ওজোন স্তর ক্ষয়ের প্রথম লক্ষণ দেখা যায় ১৯৭৭ সালে অ্যান্টার্কটিকায়। ১৯৮৫ সাল নাগাদ পরিমাপে দেখা যায় যে, সূর্য থেকে আসা ক্ষতিকর অতিবেগুনি রশ্মির বিকিরণ দশগুণ বেড়ে গেছে এবং অ্যান্টার্কটিকার ওপরের ওজোন স্তর ৪০% পাতলা হয়ে গেছে । এই সময় থেকেই ‘ওজোন ছিদ্র’ শব্দটি ব্যবহৃত হতে শুরু করে ।
ওজোন স্তরের ক্ষয় দীর্ঘকাল ধরে একটি রহস্য ছিল। সৌরচক্র বা বায়ুমণ্ডলের গতিশীল বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত ব্যাখ্যাগুলো ভিত্তিহীন বলে মনে হয়, এবং আজ এটি প্রমাণিত বলে মনে হচ্ছে যে এর কারণ হলো ফ্রেয়ন (ক্লোরোফ্লুরোকার্বন বা সিএফসি) গ্যাসের নির্গমন বৃদ্ধি। এই গ্যাসটি অ্যারোসল , প্লাস্টিক এবং হিমায়ন ও শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
সিএফসিগুলি বায়ুমণ্ডলে খুব স্থিতিশীল গ্যাস, কারণ এগুলি না বিষাক্ত বা দহনীয় নয় ble এটি তাদের দীর্ঘ জীবন দেয়, আপনাকে ওজোন অণুগুলিকে ধ্বংস করতে দেয় যা আপনার দীর্ঘ সময়ের জন্য রয়েছে।
যদি ওজোন স্তর ধ্বংস হয়ে যায়, তবে অতিবেগুনি রশ্মির বিকিরণ বৃদ্ধি সংক্রামক রোগ ও ত্বকের ক্যান্সারের মতো ভয়াবহ জৈবিক প্রতিক্রিয়ার সূত্রপাত ঘটাবে। অধিকন্তু, আমাদের অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে জলবায়ু পরিবর্তনের প্রেক্ষাপটে পৃথিবীতে প্রাণের জন্য ওজোন স্তরের গুরুত্ব অপরিহার্য।
তদুপরি, গ্রিনহাউস গ্যাসের উৎপাদন (যা প্রধানত মানুষের কার্যকলাপের ফলে পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে নির্গত হয়) যা তথাকথিত "গ্রিনহাউস প্রভাব" সৃষ্টি করে , তার ফলে বৈশ্বিক উষ্ণায়ন ঘটবে এবং আঞ্চলিক তাপমাত্রার পরিবর্তন হবে, যার অন্যতম কারণ হলো মেরু অঞ্চলের বিশাল বরফখণ্ডের ধীরে ধীরে গলে যাওয়া, যা সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধিতে ভূমিকা রাখবে।
এটি একটি দুষ্টচক্র। পৃথিবীর পৃষ্ঠে যত বেশি সৌর বিকিরণ পৌঁছায়, তাপমাত্রার উপর তার প্রভাব তত বেশি হয়। যদি আমরা বর্ধিত গ্রিনহাউস প্রভাব এবং অ্যান্টার্কটিকার মতো বরফখণ্ডে সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মির অধিক অভিঘাতের কারণে সৃষ্ট বৈশ্বিক উষ্ণায়নের প্রভাবগুলো যোগ করি, তাহলে আমরা দেখতে পাব যে এই সমস্ত কারণ দ্বারা চালিত হয়ে পৃথিবী অতি-উত্তাপের দিকে ধাবিত হচ্ছে।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে ওজোন স্তরটি গ্রহটির জীবন, উভয়ই গাছপালা এবং প্রাণীজগতের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ওজোন স্তরটিকে ভাল অবস্থায় রাখা অগ্রাধিকার এবং এর জন্য সরকারকে ওজোন ধ্বংসকারী গ্যাসের নির্গমন নিষিদ্ধকরণের জন্য কাজ চালিয়ে যেতে হবে।
