UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201115 Marks150 Words
Q10.

क्लोरोफ्लुओरोकार्बनों द्वारा ओज़ोन निम्नीकरण की क्रियाविधि बताइए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, क्लोरोफ्लुओरोकार्बनों (सीएफसी) के ओजोन परत पर प्रभाव की क्रियाविधि को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा। उत्तर में सीएफसी के उत्पादन, वायुमंडल में उनकी यात्रा, ओजोन अणुओं के साथ उनकी प्रतिक्रिया, और ओजोन क्षरण के परिणामस्वरूप होने वाले प्रभावों को शामिल करना चाहिए। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे अंतर्राष्ट्रीय प्रयासों का उल्लेख करना भी महत्वपूर्ण है। संरचना में परिचय, क्रियाविधि का विस्तृत विवरण, और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

0 min read

Introduction

ओजोन परत, पृथ्वी के वायुमंडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जो सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी (यूवी) विकिरणों को अवशोषित करके जीवन को सुरक्षित रखती है। 20वीं शताब्दी में, क्लोरोफ्लुओरोकार्बनों (सीएफसी) जैसे मानव निर्मित रसायनों के व्यापक उपयोग से ओजोन परत में कमी देखी गई। सीएफसी का उपयोग रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, एरोसोल स्प्रे और अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता था। इन रसायनों का ओजोन क्षरण में योगदान करने की खोज ने अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर चिंता पैदा की और मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे समझौतों को जन्म दिया।

क्लोरोफ्लुओरोकार्बनों द्वारा ओजोन निम्नीकरण की क्रियाविधि

सीएफसी द्वारा ओजोन निम्नीकरण एक जटिल रासायनिक प्रक्रिया है जो कई चरणों में होती है:

1. सीएफसी का उत्सर्जन और वायुमंडल में परिवहन

  • सीएफसी का उपयोग विभिन्न उत्पादों और प्रक्रियाओं में किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप वे वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं।
  • ये रसायन स्थिर होते हैं और धीरे-धीरे वायुमंडल में ऊपर की ओर बढ़ते हैं, स्ट्रैटोस्फीयर तक पहुँचते हैं।

2. यूवी विकिरण द्वारा सीएफसी का विघटन

  • स्ट्रैटोस्फीयर में, सीएफसी पराबैंगनी (यूवी) विकिरण के संपर्क में आते हैं, जिससे वे क्लोरीन परमाणुओं को मुक्त करते हैं।
  • उदाहरण के लिए, सीएफसी-11 (CCl3F) का विघटन निम्न प्रकार से होता है: CCl3F + UV → CCl3 + F

3. क्लोरीन परमाणु द्वारा ओजोन का क्षरण

  • मुक्त क्लोरीन परमाणु ओजोन (O3) अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे वे ऑक्सीजन अणुओं (O2) और क्लोरीन मोनोऑक्साइड (ClO) में टूट जाते हैं: Cl + O3 → ClO + O2
  • फिर क्लोरीन मोनोऑक्साइड ऑक्सीजन परमाणु के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे क्लोरीन परमाणु फिर से मुक्त हो जाता है और ओजोन क्षरण की प्रक्रिया जारी रहती है: ClO + O → Cl + O2
  • यह एक श्रृंखला प्रतिक्रिया है, जिसमें एक क्लोरीन परमाणु हजारों ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है।

4. ओजोन परत का पतला होना

  • सीएफसी के कारण क्लोरीन परमाणुओं की सांद्रता बढ़ने से ओजोन परत पतली हो जाती है, खासकर अंटार्कटिका के ऊपर "ओजोन छेद" के रूप में।
  • ओजोन परत के पतले होने से पृथ्वी की सतह पर अधिक हानिकारक यूवी विकिरण पहुँचती है, जिससे त्वचा कैंसर, मोतियाबिंद और प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर होने का खतरा बढ़ जाता है।

मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987) एक अंतर्राष्ट्रीय संधि है जिसका उद्देश्य ओजोन परत को नुकसान पहुंचाने वाले पदार्थों के उत्पादन और खपत को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करना है। इस प्रोटोकॉल के परिणामस्वरूप सीएफसी के उपयोग में काफी कमी आई है, और ओजोन परत के धीरे-धीरे ठीक होने के संकेत मिल रहे हैं।

पदार्थ ओजोन क्षरण क्षमता (ODP)
सीएफसी-11 1.0
सीएफसी-12 1.0
हैलॉन-1301 10.0

Conclusion

क्लोरोफ्लुओरोकार्बनों द्वारा ओजोन निम्नीकरण एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या थी, लेकिन मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे अंतर्राष्ट्रीय प्रयासों के माध्यम से इसे सफलतापूर्वक संबोधित किया गया है। सीएफसी के उपयोग में कमी से ओजोन परत के ठीक होने में मदद मिली है, लेकिन अभी भी निगरानी और निरंतर प्रयासों की आवश्यकता है। भविष्य में, ओजोन परत की रक्षा के लिए नए रसायनों और प्रौद्योगिकियों के संभावित प्रभावों का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण होगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

क्लोरोफ्लुओरोकार्बन (सीएफसी)
क्लोरोफ्लुओरोकार्बन कार्बन, क्लोरीन और फ्लोरीन से बने कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है। ये रसायन पहले रेफ्रिजरेटर, एरोसोल स्प्रे और अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे।
ओजोन क्षरण क्षमता (ODP)
ओजोन क्षरण क्षमता (ODP) एक सापेक्ष माप है जो बताता है कि एक रसायन ओजोन परत को नष्ट करने में कितना प्रभावी है। सीएफसी-11 की ODP को 1.0 माना जाता है, और अन्य रसायनों की ODP की तुलना इसी से की जाती है।

Key Statistics

1980 के दशक में, अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत में 40% तक की कमी दर्ज की गई थी।

Source: विश्व मौसम संगठन (WMO), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल को "सबसे सफल पर्यावरणीय समझौतों में से एक" माना जाता है, क्योंकि इसने ओजोन परत को बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

Source: संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (UNEP), 2021 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

अंटार्कटिक ओजोन छेद

अंटार्कटिक ओजोन छेद सीएफसी के कारण ओजोन परत के क्षरण का एक प्रमुख उदाहरण है। यह हर साल वसंत ऋतु में बढ़ता है और मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए खतरा पैदा करता है।

Frequently Asked Questions

क्या ओजोन परत पूरी तरह से ठीक हो जाएगी?

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि ओजोन परत 2060 के दशक तक 1980 के स्तर पर वापस आ जाएगी, लेकिन यह जलवायु परिवर्तन और अन्य कारकों पर निर्भर करता है।

Topics Covered

पर्यावरणविज्ञानवायु प्रदूषणओज़ोन परतजलवायु परिवर्तन