DEFINISI

Ozon (O₃) merupakan sebatian yang terdiri daripada tiga atom oksigen setiap molekul. Pada suhu dan tekanan biasa ia berbentuk gas biru. Ozon membentuk cecair biru tua pada suhu bawah -112 C, dan cecair biru tua gelap pada suhu di bawah -193 C. Ozon dijumpai oleh Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1840. Ozon diketahui berupaya menyerap radiasi UV-B. Ozon terbentuk secara semulajadi di lapisan ozon. Lapisan ozon terhakis oleh klorofluorokarbon (CFC). Secara semulajadi, ozon terhasil melalui tindak balas cahaya ultra-lembayung dengan atmosfera bumidan membentuk satu lapisan ozon pada ketinggian 50 kilometer.Ozon adalah salah satu daripada gas-gas yang membentuk atmosfera. Molekul dwiatom oksigen (O₂) yang kita bernafas membentuk hampir-hampir 20% atmosfera. Pembentukan ozon (O₃), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfera yang mana kandungannya hanya 1/3,000,000 daripada gas atmosfera

STRUKTUR BERLABEL LAPISAN OZON

KEPENTINGAN LAPISAN OZON

Ozon tertumpu di bawah stratosfera di antara 15 dan 30 km di atas permukaan bumi yang dikenali sebagai ‘lapisan ozon’. Ozon terhasil dengan pelbagai tindakbalas kimia, tetapi mekanisme utama penghasilan dan perpindahan dalam atmosfera adalah penyerapan tenaga sinaran ultra-lembayung (UV) daripada matahari.

Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinaran UV pada jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan foto-pengasingan dari sinaran bagi jarak gelombang yang besar daripada 290 nm. O3 juga merupakan penyerap utama sinaran UV antara 200 dan 330 nm. Penggabungan proses-proses ini adalah efektif dalam mengekalkan kemalaran bilangan ozon dalam lapisan dan penyerapan 90% sinaran UV.

UV dikaitkan dengan pembentukan kanser kulit dan kerosakan genetik. Peningkatan paras UV juga mempunyai kesan kurang baik terhadap sistem imunisasi haiwan, organisma akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman.

Penyerapan sinaran UV berbahaya oleh ozon stratosfera amat penting untuk semua hidupan di bumi.

MASALAH BERKAITAN OZON

Keseimbangan ozon

Jumlah ozon dalam atmosfera berubah mengikut lokasi geografi dan musim. Ozon disukat dalam unit Dobson (Du) yang mana, sebagai contoh, 300 Du setara dengan 3 mm tebal lapisan ozon yang tulen jika dimampat ke tekanan paras laut.
Sebahagian besar ozon stratosfera dihasilkan di kawasan tropika dan diangkut ke latitud yang tinggi dengan skala-besar putaran atmosfera semasa musim sejuk hingga musim bunga. Umumnya kawasan tropika memiliki ozon yang rendah.

ancaman dari kloroflurokarbon (cfc)

• Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah pengenalan kloroflorokarbon (CFC) buatan manusia yang meningkatkan kadar penyingkiran ozon menyebabkan kemerosotan beransur-ansur dalam paras ozon global.
• CFC digunakan oleh masyarakat moden dengan cara yang tidak terkira banyak, dalam peti sejuk, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik.
  Hayat bagi CFC bermaksud bahawa satu molekul yang dibebaskan hari ini boleh wujud 50 hingga 100 tahun dalam atmosfera sebelum dihapuskan.
• Bagi tempoh kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfera (10 – 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 – 25 km, kurang sinar uv diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bertindakbalas dengan uv, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini juga berupaya untuk memusnahkan ozon dan menghasilkan lubang ozon.

Kerosakan lapisan ozon

Kerosakan lapisan ozon dipercayai disebabkan gas buatan manusia, iaitu hidrokarbon di halogenate yang sangat stabil dan boleh sampai pada lapisan ozon. Hidrokarbon di halogenate akan menguraikan molekul ozon dan menghasilkan klorin.

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah pengenalan kloroflorokarbon (CFC) buatan manusia yang meningkatkan kadar penyingkiran ozon menyebabkan kemerosotan beransur-ansur dalam paras ozon global. CFC digunakan oleh masyarakat moden dengan pelbagai cara, sama ada dalam peti sejuk, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik.

Hayat bagi CFC bermaksud bahawa satu molekul yang dibebaskan hari ini boleh wujud 50 hingga 100 tahun dalam atmosfera sebelum dihapuskan. Bagi tempoh kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfera (10 – 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 – 25 km, kurang uv diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bertindakbalas dengan sinaran uv, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini juga berupaya untuk memusnahkan ozon dan menghasilkan lubang ozon.

Kemerosotan Ozon Global

Pengukuran latar dan satelit menunjukkan pengurangan signifikan terhadap jumlah kolum ozon pada musin sejuk dan panas bagi kedua-dua hemisfera utara dan selatan pada garis lintang tengah dan tinggi. Di dapati aliran ke bawah ini pada tahun1980 agak besar bila berbanding tahun 1970. Tiada statistik aliran signifikan dapat ditentukan bagi kawasan tropika semasa tahun 1980. Dengan kemajuan komputer model bagi pemusnahan stratosfera ozon dapat menjelaskan pemerhatian aliran jumlah ozon di latitud pertengahan pada musim panas, tetapi hanya sebahagian daripadanya pada musin sejuk. Ini bermakna bahawa pada masa hadapan perubahan global ozon belum boleh diramalkan lagi.

'LUBANG' OZON

Lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara altitud tertentu seluruh Antartika pada musim bunga. Penipisan tersebut dikesan setiap tahun sejak sedekad yang lalu. Pembentukan 'lubang' tersebut berlaku setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musim bunga atau awal musim panas.

Dalam bulan Oktober 1987, 1989, 1990 dan 1991, lubang ozon yang dalam telah diperhati bagi seluruh Antartika dengan kenaikan 60% pengurangan ozon berbanding dengan paras lubang pra-ozon. Dalam Oktober 1991, paras terendah atmosfera ozon yang pernah direkodkan telah berlaku di seluruh Antartika.

Terdapat dua sebab utama bagi 'lubang' – peningkatan CFC dikesan di atmosfera, dan keunikan persekitaran kajicuaca pada musim sejuk seluruh Antartika.

Antara altitud tertentu di Antartika, suhu stratosfera yang sejuk membenarkan kristal ais terbentuk. Dalam awan tersebut, molekul klorin dibebaskan dari CFC semasa kegelapan kutub sejuk. Molekul klorin ini bertindak balas dengan O₃ (Ozon) dengan itu menguraikan Ozon dan menipiskan lapisan Ozon. Apabila sinaran matahari bermula pada bulan September di seluruh Antartika, bilangan molekul-molekul klorin ini akan berkurangan akibat tindakan ultra-lembayung (uv) kerana pembentukan atom klorin pemusnah-ozon.

KLOROFLOROKARBON (CFC)

Ancaman

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah pengenalan kloroflorokarbon (CFC) buatan manusia yang meningkatkan kadar penyingkiran ozon menyebabkan kemerosotan beransur-ansur dalam paras ozon global.

CFC digunakan oleh masyarakat moden dengan cara yang tidak terkira banyak, dalam peti sejuk, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik.

Hayat bagi CFC bermaksud bahawa satu molekul yang dibebaskan hari ini boleh wujud 50 hingga 100 tahun dalam atmosfera sebelum dihapuskan.

Bagi tempoh kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfera (10 – 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 – 25 km, kurang sinar uv diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bertindakbalas dengan uv, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini juga berupaya untuk memusnahkan ozon dan menghasilkan lubang ozon.

CARA MENGATASI PENIPISAN LAPISAN OZON

Melalui pihak media cetak

· kesedaran kepada manusia terhadap pentingnya alam sekitar yang selamat diwujudkan dengan hasil tulisan Racheal Carson yang bertajuk ‘Silent Spring’(1962)

· ‘The limits to growth’ laporan dari institut teknologi massachusetts dan kelab alam sekitar ekoran alam sekitar yg tercemar menyatakan seluruh dunia akan musnah pada 20 masihi andai alam sekitar terus tercemar

· tindakannya – di Amerika Syarikat pihak majalah ‘The Ecologist’ menganjurkan langkah2 untuk menyelamatkan dunia

Ø persidangan oleh kuasa-kuasa besar mengenai cara menjaga alam sekitar dari tercemar harus dilaksanakan serta menggubal undang2 yg baik untuk menjamin kualiti alam sekitar

§ Persidangan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai alam sekitar (UNCHE) di Stockholm(1972).

§ Membincangkan perlu wujud jabatan khas ttg alam sekitar bagi setiap negara ahli

§ Merangsang ideologi environmentalisme ( ideologi yg meletakkan nilai alam sekitar sebagai matlamat kepada sebarang tindakan manusia)

Ø Memusatkan kawasan perindustrian

Ø Mewujudkan kawasan perawatan sisa industri

Ø Menggunakan alat-alat tertentu untuk memerangkap sisa-sisa yang dikeluarkan oleh industri contohnya pengasing elektrostatik

LANGKAH MENCEGAH

Penggunaan CFC

Kloroflorokarbon (CFC) adalah bahan yang stabil dan dikenali dengan nama am freon. Permusnahan lapisan ozon adalah disebabkan oleh atom klorin. Bahan-bahan aerosol biasanya dimampatkan ke dalam tin-tin di bawah tekanan tinggi. Kloroflorokarbon (CFC) digunakan sebagai mangkin dalam proses itu. Selain itu, CFC digunakan dalam peti sejuk, penghawa dingin dan sebagainya sebagai bahan rejan(propellant), pembentukan buih, dan alat pemadam api. Sebenarnya, pemusnahan lapisan ozon dilakukan oleh atom klorin. Didapati satu molekul CFC mampu memusnahkan 1000 molekul ozon.
Oleh itu, sumber alternatif harus digunakan untuk menggantikan kloroflorokarbon misalnya dengan hidrokloroflorokarbon (HCFC) .

Perundangan

Pelbagai undang undang digubal dengan tujuan mengawal kualiti alam sekitar. Contohnya,
Akta Kualiti Alam Sekitar 1974,1985(pindaan)
Peraturan ini dibahagikan kepada 6 bahagian. Antaranya ialah, Peraturan Kenderaan Bermotor dan Peraturan Kualiti Alam Sekitar.

Peraturan Kenderaan Bermotor (Kawalan perlepasan asap,1977)
Peraturan ini menghadkan perlepasan asap kenderaan iaitu dihadkan kepada 50 HDU.

Peraturan Kualiti Alam Sekitar (Udara Bersih,1978)
Di bawah peraturan ini, Jarak industri dengan kawasan kediaman di hadkan kepada 1000 meter.

LANGKAH MENGAWAL

Pengasing Elektrostatik

Alat ini menggunakan daya elektrostatik untuk mengasingkan partikel udara. Misalnya,
apabila sesuatu benda dicas, maka ia mempunyai daya elektrostatik dan mampu menarik bendasing. Pengasing elektrostatik menggunakan prinsip ini untuk menarik partikel-partikel kecil dari udara. Contohnya, apabila cerobong kilang dicas, asap yang mengandungi partikel kecil akan ditarik oleh daya ini dan melekat di tepi cerobong.
Modal experimen adalah seperti berikut. Partikel-partikel kecil tidak dapat dinaikkan.
Oleh itu, Prinsip Bernoulli terpaksa diaplikasikan.

'Wet Scrubber'

Alat ini paling ketara digunakan dalam industri besar dan kecil. Alat ini digunakan berdasarkan prinsip dimana satu aliran gas dihubungkan dengan cecair supaya bahan pencemar dapat larut dalam cacair. Berikut adalah modal experimen.

Penampalan Ozon

Bahagian ozon yang berlubag boleh ditampal dengan mengionkan oksigen di atmosfera melalui penggunaan belon helium.
Selain itu, menembak peluru ozon dengan menggunakan kapal terbang mampu menampal ozon.

KANDUNGAN LAPISAN OZON

Ozon
Umum
Nama Sistematik	Trioxygen
Formula Molekul	O3
Molar mass	47.998 g·mol−1
Penampilan	bluish colored gas
Nombor CAS	[10028-15-6]
Ciri-ciri
Density and Fasa	2.144 g·L−1 (0 °C), gas
Solubility in water	0.105 g·100mL−1 (0 °C)
Takat beku	80.7 K, −192.5 °C
Takat didih	161.3 K, −111.9 °C
Triple point	80.6 K, 0.0114 mbar
Klassifikasi/bentuk	AX2E
Data Termodinamik
Standard enthalpy of formation ΔfH°solid	+142.3 kJ·mol−1
Standard molar entropy S°solid	237.7 J·K−1.mol−1
Bahaya
Klassifikasi EU	not listed
NFPA 704
Supplementary data page
Structure and properties	n, εr, etc.
Thermodynamic data	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Spectral data	UV, IR, NMR, MS
Regulatory data	Flash point, RTECS number, etc.
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references

Sifat ozon

Ozon amat mengkakis dan dipercayai bahan beracun dan bahan cemar biasa. Ozon mempunyai bau yang keras, mencucuk hidung. Ozon juga terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus eletrik seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik.

UV dikaitkan dengan pembentukan kanser kulit dan kerosakan genetik. Peningkatan paras uv juga mempunyai kesan kurang baik terhadap sistem imunisasi haiwan, organisma akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman. Penyerapan sinaran uv berbahaya oleh ozon stratosfera amat penting untuk semua hidupan di bumi.

Ozon pada muka bumi

Ozon pada muka bumi terbentuk oleh cahaya lampau ungu yang menguraikan molekul O₃ membentuk unsur oksigen. Unsur oksigen ini bergabung dengan molekul yang tidak terurai dan membentuk O₃. Kadang-kala unsur oksigen akan bergabung dengan N₂ untuk membentuk nitrogen oksida; yang apabila bertindakbalas dengan cahaya mampu membentuk ozon.

Lapisan Ozon

Ozon adalah salah satu daripada gas-gas yang membentuk atmosfera. Molekul dwiatom oksigen (O2) yang kita bernafas membentuk hampir-hampir 20% atmosfera. Pembentukan ozon (O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfera yang mana kandungannya hanya 1/3,000,000 daripada gas atmosfera.