يوجد الأوزون (O3) في الهواء في شكلين، مما يجعل تأثيره وأهميته مختلفين للغاية. يلعب هذا الغاز أدوارًا متعددة في طبقات مختلفة من الغلاف الجوي للأرض. يعتبر الأوزون الأرضي أحد أنواع تلوث الهواء الناتج عن الأنشطة البشرية، في حين تحمي طبقة الأوزون الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. كلا النوعين من الأوزون هما O3، ولكنهما غيّرا بشكل جذري صحة بيئتنا، مما يجعل من الضروري استكشاف وظائفهما وتأثيراتهما.
الأوزون الأرضي، والذي يسمى أيضًا الأوزون التروبوسفيري، هو ملوث يتكون بالقرب من سطح الأرض. يتم إنشاء الأوزون عندما تتفاعل أكاسيد النيتروجين (NOx) والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) كيميائيًا في وجود ضوء الشمس. وتأتي معظم هذه المواد المسببة للأوزون من انبعاثات المركبات والأنشطة الصناعية والمذيبات الكيميائية.
تشمل التأثيرات الصحية للأوزون على مستوى الأرض تهيج الجهاز التنفسي، وانخفاض وظائف الرئة، وتفاقم أعراض الربو.
على عكس الأوزون الموجود على مستوى الأرض، توجد طبقة الأوزون بشكل أساسي في طبقة التروبوسفير العليا، وهي منطقة يبلغ ارتفاعها ما بين 10 إلى 50 كيلومترًا تقريبًا. تمتص هذه الطبقة من الغاز الأشعة فوق البنفسجية من الشمس، مما يحمينا من سرطان الجلد ومشاكل صحية أخرى. يتواجد حوالي 90% من الأوزون في طبقة الأوزون، مع تركيزات تتراوح عادة من 2 إلى 8 أجزاء في المليون (ppm).
يشكل فقدان طبقة الأوزون تهديدًا خطيرًا للنظام البيئي العالمي، وخاصة تأثيره على صحة الكائنات الحية.
باعتباره أحد الغازات المسببة للاحتباس الحراري، يلعب الأوزون الأرضي دورًا مهمًا في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي. ومن المتوقع أن يزداد تركيزها بسبب نمو النشاط الصناعي واستخدام الوقود الأحفوري، مما يجعلها تحديًا في مكافحة تغير المناخ. وبحسب التقرير، يعتبر الأوزون الأرضي ثالث أهم غاز مسبب للاحتباس الحراري، بعد ثاني أكسيد الكربون والميثان. وقد أصبح هذا الوضع خطيراً بشكل متزايد مع تسارع وتيرة التحضر والتصنيع.
ومع ارتفاع درجات الحرارة وتغير نسبة الرطوبة، فإن عملية تكوين الأوزون سوف تتسارع بشكل أكبر، مما يؤثر ليس فقط على صحة الإنسان، بل وعلى المناخ العالمي.
لفهم وإدارة مستويات الأوزون بشكل أفضل، نحتاج إلى قياسها بدقة. يتم إجراء قياسات الأوزون على مستوى الأرض عادةً باستخدام تقنيات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، والتي تعد فعالة في تقييم كمية الأوزون في الغلاف الجوي. وفي الوقت الحاضر، أنشأت العديد من المدن والمناطق شبكات لمراقبة البيئة لجعل الاتجاهات المتغيرة للأوزون الأرضي شفافة.
إن الارتفاع المستمر في مستويات الأوزون يدفع إلى إجراء المزيد من الأبحاث حول الحلول الممكنة لتحسين جودة الهواء.
كيف يمكن تحقيق التوازن بين التنمية الاقتصادية وحماية البيئة لحماية صحة الإنسان ومستقبل الأرض؟ سوف يصبح هذا قضية مهمة يتعين علينا مواجهتها الآن وفي المستقبل؟