UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201212 Marks
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Q18.

ओज़ोन-हासी पदार्थ क्या होते हैं और वे समतापमंडल में ओज़ोन स्तरों का किस प्रकार से ह्रासन करते हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ओजोन-क्षयकारी पदार्थों की परिभाषा और उनके रासायनिक गुणों से शुरुआत करें। फिर, समतापमंडल में ओजोन परत के ह्रासन की प्रक्रिया को विस्तार से समझाएं, जिसमें क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) जैसे पदार्थों की भूमिका पर विशेष ध्यान दें। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे अंतर्राष्ट्रीय प्रयासों का उल्लेख करना भी महत्वपूर्ण है। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, विभिन्न प्रकार के ओजोन-क्षयकारी पदार्थों को वर्गीकृत करें और उनके प्रभाव को तालिका के माध्यम से दर्शाएं।

Model Answer

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Introduction

ओजोन परत, पृथ्वी के चारों ओर स्थित समतापमंडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरणों को अवशोषित करके जीवन को सुरक्षित रखती है। हालांकि, कुछ मानवीय गतिविधियों के परिणामस्वरूप निकलने वाले रसायनों ने इस सुरक्षात्मक परत को कमजोर कर दिया है। इन रसायनों को ओजोन-क्षयकारी पदार्थ (Ozone Depleting Substances - ODS) कहा जाता है। 1985 में अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत में एक बड़ा छेद खोजा गया, जिसने इस समस्या की गंभीरता को उजागर किया। इस संदर्भ में, ओजोन-क्षयकारी पदार्थों की प्रकृति और समतापमंडल में ओजोन स्तरों पर उनके प्रभाव को समझना आवश्यक है।

ओजोन-क्षयकारी पदार्थ (ओडीएस) क्या हैं?

ओजोन-क्षयकारी पदार्थ वे रासायनिक यौगिक हैं जो समतापमंडल में ओजोन परत के साथ प्रतिक्रिया करके ओजोन अणुओं को नष्ट करते हैं। इनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:

  • क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs): ये रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, और एरोसोल स्प्रे में उपयोग किए जाते थे।
  • हैलॉन: ये अग्निशामक यंत्रों में उपयोग किए जाते थे।
  • कार्बन टेट्राक्लोराइड: यह कीटनाशक और विलायक के रूप में उपयोग किया जाता था।
  • मिथाइल क्लोरोफॉर्म: यह विलायक और सफाई एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता था।
  • हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (HCFCs): CFCs के विकल्प के रूप में उपयोग किए जाते थे, लेकिन ये भी ओजोन के लिए हानिकारक हैं।
  • मिथाइल ब्रोमाइड: यह कीटनाशक के रूप में उपयोग किया जाता था।

समतापमंडल में ओजोन स्तरों का ह्रासन कैसे होता है?

ओजोन-क्षयकारी पदार्थ समतापमंडल में पहुंचने के बाद, पराबैंगनी विकिरण द्वारा टूट जाते हैं, जिससे क्लोरीन या ब्रोमीन जैसे मुक्त कण उत्पन्न होते हैं। ये मुक्त कण ओजोन अणुओं (O3) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, उन्हें ऑक्सीजन अणुओं (O2) में परिवर्तित कर देते हैं। एक ही क्लोरीन या ब्रोमीन परमाणु हजारों ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में समझा जा सकता है:

  1. ODS का उत्सर्जन और समतापमंडल में परिवहन।
  2. पराबैंगनी विकिरण द्वारा ODS का विघटन, जिससे क्लोरीन या ब्रोमीन मुक्त कण उत्पन्न होते हैं।
  3. मुक्त कणों द्वारा ओजोन अणुओं का विनाश।
  4. मुक्त कणों का पुनर्जन्म, जिससे वे और अधिक ओजोन अणुओं को नष्ट करने में सक्षम होते हैं।

ओजोन परत के ह्रासन के प्रभाव

ओजोन परत के ह्रासन से निम्नलिखित प्रभाव होते हैं:

  • मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव: त्वचा कैंसर, मोतियाबिंद, और प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना।
  • पर्यावरण पर प्रभाव: पौधों और समुद्री जीवन को नुकसान, कृषि उत्पादकता में कमी।
  • जलवायु परिवर्तन: कुछ ODS शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैसें भी हैं, जो जलवायु परिवर्तन में योगदान करती हैं।

अंतर्राष्ट्रीय प्रयास: मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल

ओजोन परत की रक्षा के लिए अंतर्राष्ट्रीय समुदाय ने 1987 में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर किए। यह प्रोटोकॉल ODS के उत्पादन और उपयोग को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने का लक्ष्य रखता है। इस प्रोटोकॉल को पर्यावरण कानून के इतिहास में सबसे सफल अंतर्राष्ट्रीय समझौतों में से एक माना जाता है।

ओजोन-क्षयकारी पदार्थ उपयोग ओजोन क्षय क्षमता (ODP)
CFC-11 रेफ्रिजरेटर, एरोसोल 1.0
CFC-12 एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेटर 1.0
हैलॉन-1301 अग्निशामक यंत्र 10.0
HCFC-22 एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेटर 0.055

Conclusion

ओजोन-क्षयकारी पदार्थ समतापमंडल में ओजोन परत के लिए एक गंभीर खतरा हैं। इन पदार्थों के उपयोग से ओजोन परत का ह्रासन होता है, जिससे मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ते हैं। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे अंतर्राष्ट्रीय प्रयासों ने ओजोन परत की रक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, लेकिन ODS के अवैध व्यापार और नए ओजोन-क्षयकारी पदार्थों के उभरने जैसी चुनौतियां अभी भी मौजूद हैं। भविष्य में, ओजोन परत की रक्षा के लिए निरंतर निगरानी और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक है।

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

ओजोन परत
पृथ्वी के चारों ओर स्थित समतापमंडल का वह क्षेत्र जिसमें ओजोन गैस की उच्च सांद्रता होती है। यह सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी विकिरणों को अवशोषित करके जीवन को सुरक्षित रखती है।
ओजोन क्षय क्षमता (ODP)
किसी पदार्थ की ओजोन परत को नष्ट करने की क्षमता को ओजोन क्षय क्षमता (ODP) कहा जाता है। CFC-11 की ODP को 1.0 माना जाता है, और अन्य पदार्थों की ODP इसकी तुलना में मापी जाती है।

Key Statistics

1985 में, अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत में लगभग 60% तक की कमी दर्ज की गई थी, जिसे "ओजोन छेद" के रूप में जाना जाता है।

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

मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप, वायुमंडल में ODS की सांद्रता में 99% तक की कमी आई है (2023 तक)।

Source: संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (UNEP), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

CFCs का उपयोग

1970 के दशक में, CFCs का व्यापक रूप से रेफ्रिजरेटर और एरोसोल स्प्रे में उपयोग किया जाता था। इनके उपयोग के कारण ओजोन परत में महत्वपूर्ण कमी आई।

Frequently Asked Questions

क्या ओजोन परत पूरी तरह से ठीक हो जाएगी?

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि यदि मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल का पूरी तरह से पालन किया जाता है, तो ओजोन परत 2060 के दशक तक अपने 1980 के स्तर पर वापस आ सकती है।

Topics Covered

EcologyEnvironmental ScienceOzone LayerOzone Depleting SubstancesPollution