ก๊าซพิษในอากาศที่สำคัญ
1. คาร์บอนไดออกไซด์ ถ้ามีสะสมในปริมาณมากขึ้น จะกันความร้อนจากการคายความร้อนของพื้นโลก
ทำหน้าที่เสมือนกระจกกั้นความร้อนทำให้ความเย็นที่ผิวโลกสูงขึ้น
2. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อของพึชและสัตว์
ชั้นบรรยากาศ
ชั้นบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกหนาประมาณ 15 กิโลเมตร แต่ใน ส่วนชั้นบรรยากาศที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต หนาประมาณ5-6 กิโลมตร และมีส่วนประกอบคือ
ไนโตรเจน 78.09 %
ออกซิเจน 20.94 %
อาร์กอน 0.93 %
คาร์บอนไดออกไซด์ 0.03 %
อื่นๆ 0.01 %
โอโซน : สารกำจัดมลพิษเพื่อสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากการขยายตัวทางเศรษฐกิจ และอุตสาหกรรมของโลก ได้เจริญรุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว ทำให้มนุษย์ ต้องนำเอาทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีอยู่จำกัดมาใช้อย่างสิ้นเปลือง เพื่อตอบสนองความต้องการ ของมนุษย์ที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นทุก ๆ ปี เป็นผลทำให้เกิดปัญหามลพิษ (pollution) ทั้งทางบก ทางน้ำ และทางอากาศ อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งได้ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช รวมทั้งสิ่งแวดล้อมอย่างมากมาย แม้ว่ามนุษย์ ได้พยายามร่วมกันรณรงค์ ที่จะแสวงหาวิธีต่าง ๆ เพื่อจะลดปัญหามลพิษ ให้น้อยที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการปลูกป่าทดแทน การนำขยะมาแปรรูปใหม่ การใช้น้ำมันไร้สารตะกั่ว และการเลิกใช้สาร CFC วิธีเหล่านี้สามารถแก้ปัญหาได้เพียงระดับหนึ่งเท่านั้น แต่ปริมาณของมลพิษ ยังคงทวีจำนวนมากขึ้นทั่วทุกมุมโลก ดังนั้นทางออกที่ดีที่สุด ก็คือ การใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ ในการกำจัดมลพิษให้หมดสิ้นไป ในขณะนี้หลายประเทศทั่วโลก รวมทั้งประเทศไทย ได้ออกกฎหมายเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม โดยให้ผู้ประกอบการทุกประเภท ทั้งโรงงานอุตสาหกรรม โรงงานผลิตอาหาร โรงพยาบาล และภัตตาคารต่าง ๆ ต้องมีระบบบำบัดน้ำเสีย (waste water) และน้ำทิ้งจากโรงงาน (industrial effluent) ก่อนที่จะปล่อย ลงสู่แม่น้ำลำคลอง และมีระบบฟอกอากาศ สำหรับมลพิษทางอากาศด้วย อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนในการกำจัดมลพิษในน้ำ ต้องใช้เวลานาน สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายสูง และใช้สารเคมี ประกอบกันหลายชนิด อาทิ สารส้ม โซเดียมไฮโปคลอไรต์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมซัลไฟด์ กรดซัลฟิวริก และโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เป็นต้น สารเคมีเหล่านี้ มีราคาแพง และต้องใช้จำนวนครั้งละมาก ๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหา ต่อสิ่งแวดล้อมได้ เช่นกัน กล่าวคือ น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว อาจมีความกระด้างสูง หรือมีความเป็นกรด-ด่างมากเกินไป หรือมีสารเคมีชนิดอื่น ๆ เกิดขึ้น หลังจากการบำบัด แต่ที่สำคัญคือ มีสารพิษอีกหลายชนิด ที่ไม่สามารถกำจัดได้โดยใช้สารเคมีทั่วไป ได้แก่ สารโพลีนิวเคลียร์ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (polynuclear aromatic hydrocarbons) สารฟีนอล (phenolic compounds) สารแอลฟาทอกซิน (alphatoxins) สารไฮโครคาร์บอนที่มีคลอรีน (chlorinated hydrocarbons) และสารปราบศัตรูพืช (pesticides) เป็นต้น เพื่อให้การบำบัดทางเคมีมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และลดปริมาณของการใช้สารเคมีต่าง ๆ ให้น้อยลง จึงจำเป็นต้องหาสารเคมีชนิดอื่นมาทดแทนและควรมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด
คุณประโยชน์ของโอโซน
ในระยะ 40 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์และนักสิ่งแวดล้อม กำลังให้ความสนใจเป็นพิเศษ ต่อก๊าซโอโซน (ozone) เนื่องจากก๊าซชนิดนี้ มีสมบัติเป็นสารออกซิไดส์ ที่รุนแรงกว่าสารออกซิไดส์ ชนิดอื่น ๆ มันสามารถออกซิไดส์สารอินทรีย์ และโลหะหนัก ได้เกือบทุกประเภท รวมทั้งสามารถฆ่าจุลินทรีย์บางชนิดได้ ก๊าซโอโซนได้ถูกนำมาใช้ เป็นครั้งแรก เพื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ำดื่ม ที่ประเทศฝรั่งเศส ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 หลังจากนั้น การใช้ก๊าซโอโซน ในการบำบัดน้ำดื่ม จึงได้เริ่มแพร่ออกไป ทั่วทวีปยุโรป จนถึงทวีปอเมริกา เดิมทีก๊าซคลอรีน ได้ถูกนำมาใช้เป็น สารฆ่าเชื้อโรคในน้ำดื่ม แต่เนื่องจากก๊าซนี้ ก่อให้เกิดสารตกค้าง หลังจากการบำบัดแล้ว เช่น คลอโรฟอร์ม ซึ่งอาจเป็นอันตราย ต่อผู้บริโภคได้ จึงทำให้หลายประเทศทั่วโลก เลิกใช้ก๊าซคลอรีน และหันมาใช้ก๊าซโอโซนแทนการใช้โอโซนในน้ำดื่ม โดยในปริมาณ 0.4-0.5 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ที่อุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียส ในเวลาเพียง 8 นาที สามารถฆ่าเชื้อบักเตรี Escherichia coli และ Streptococcus fecalis ได้ นอกจากนี้ยังพบว่าก๊าซโอโซน สามารถฆ่าเชื้อบักเตรี อีกหลายชนิด อาทิเช่น Clostridium botulinum, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis และ Mycobacterium tuberculosum เป็นต้น ยังรวมทั้งเชื้อไวรัส ของโรคไข้หวัดใหญ่ (influenza) โรคโปลิโอ (poliomyelitis) และเชื้อบิด Endamoeba histolytica ในปัจจุบันขบวนการ ผลิตน้ำประปา ได้เริ่มใช้ก๊าซโอโซน ในการฆ่าเชื้อโรค ขจัดตะกอนแขวนลอยต่างๆ และช่วยลดความกระด้าง ของน้ำให้น้อยลง ทำให้ขบวนการกรองง่ายยิ่งขึ้น
คงทราบกันดีแล้วว่า บรรยากาศของโลก ปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ของก๊าซโอโซน ซึ่งมีความเข้มข้นประมาณ 5-10 ส่วนในล้านส่วน (ppm) และอยู่ในชั้นสตราโตเฟียร์ (stratophere) ที่อยู่สูงจากพื้นโลก ประมาณ 20 กิโลเมตร ชั้นโอโซนนี้ ทำหน้าที่ช่วยกรองรังสีอัลตราไวโอเลต ในช่วงความยาวคลื่น 290-320 นาโนเมตร จากแสงอาทิตย์ให้ผ่านทะลุเข้ามา ยังผิวโลกน้อยลง จึงทำให้ทุกชีวิต บนพื้นโลก รอดพ้นจากภัยอันตราย ของรังสีอัลตราไวโอเลตได้ นอกเหนือจากชั้นโอโซน ในบรรยากาศของโลกแล้ว ก๊าซโอโซน ยังพบได้ในธรรมชาติ บนพื้นโลก โดยเฉพาะบริเวณชายทะเล และบนยอดภูเขา ซึ่งมีปริมาณเพียง 0.01-0.05 ส่วนในล้านส่วน โดยเกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ระหว่างก๊าซออกซิเจนในอากาศ กับรังสีอัลตราไวโอเลต หรือจากสายฟ้าแลบ ในขณะฝนตก เนื่องจากก๊าซโอโซน มีเสถียรภาพต่ำ จึงสลายตัวเป็นก๊าซออกซิเจนได้ง่าย แต่ปริมาณเพียงเล็กน้อยนี้ สามารถทำให้มลพิษที่มีอยู่ในอากาศ บริเวณโดยรอบ ถูกทำลายจนหมดสิ้น จึงกล่าวได้ว่า อากาศในบริเวณชายทะเล หรือบนภูเขา มีความบริสุทธิ์และสดชื่น มากกว่าอากาศในเมืองใหญ่ ๆ ซึ่งมีมลพิษค่อนข้างสูง |
