LỖ THỦNG TẦNG OZONE

LỖ THỦNG TẦNG OZONE
Đề tài: tiểu luận hóa môi trường
Giáo viên hướng dẫn: Ts.Hoàng Thái Long
MỤC LỤC
1. Tìm hiểu về tầng ozone
2. Hiện trạng về tầng ozon
3.Nguyên nhân của việc thủng tầng ozon
4.Hậu quả và biện pháp giảm thiểu các yếu tố gây thủng tầng ozon
1.Tìm hiểu về tầng ozone
1.1.Tính chất ozone:

O
3
là chất khí có màu lam nhạt, có mùi hắc, trong suốt;

t
0
nóng chảy là -193
0
C, t
0
sôi là -111,9
0
C

Hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, tia nhìn thấy và tia hồng ngoại

Dễ hoà tan trong nước hơn ôxy

Có hoạt tính oxy hoá rất cao


Không bền, dễ dàng bị phân huỷ:
O
3
= O
2
+ O

Tác dụng với các phân tử thuộc nhóm halogen
1.2.Tầng ozon ở đâu ?

Tầng Ozon là một lớp dày
có nồng độ ozon trung bình
cao ở tầng khí quyển bình
lưu.

Nồng độ ozon cao nhất ở
tầng khí quyển bình lưu là
10
19
phân tử ozon/1m
3
khí.
1.4.Vai trò của tầng ozon

Ngăn 97-99% tia cực tím của bức xạ mặt trời:
1.3.Quá trình tạo thành và phân hủy ozon trong khí quyển

Phản ứng 1: O
2
hấp thu tia UV-C tạo oxy nguyên tử.


Phản ứng 2: O
2
phản ứng với oxy nguyên tử tạo ozon.

Phản ứng 3: O
3
hấp thu UV-B phân hủy thành O
2
và oxy nguyên tử.

Phản ứng 4: O
3
phản ứng với oxy nguyên tử tạo phân tử O
2
.

Ngoài ra Ôzôn có thể bị phá hủy bởi các nguyên tử clo, flo hay brôm trong bầu khí quyển.
•
lọc tia UV nguy hại gây nguy hiểm cho con người và thảm thực vật:
•
Bảo vệ sự sống trên trái đất:
2.Hiện trạng về tầng ozon

1969-1986: tầng ozone đã bị suy giảm
2,5%, năm 1986-1993 thêm 3% nữa

Năm 1998: Lỗ thủng tầng ozone là
10,5 triệu dặm vuông


Năm 2000: là 11,4 triệu dặm vuông,
gần 3 lần diện tích nước Mỹ

Năm 2004: là 9,4 triệu dặm vuông

Năm 2008: lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực lên đến 27 triệu km
2
•
Đầu năm 2011, xuất hiện lỗ thủng ozone tại KV Bắc Cực, độ cao khoảng 20km, nồng độ ozone
đã giảm tới 80%
3.Nguyên nhân của việc thủng tầng ozon

Khí CFC

Chất thải công nghiệp

Khói bụi và các chất hóa học
3.1.Khí CFC
3.1.1.Tổng quan về khí CFC (Chlorofuorocarbons)

CFC được tổng hợp đầu tiên vào năm 1928 được dùng như là chất sinh hàn.

Tính độc và hoạt tính hoá học thấp, ko cháy, ko gây kích thích, có tính ổn định cao.

Bức xạ cực tím xuất hiện trong tầng bình lưu có thể phân li chúng.

CFC được sử dụng rất rộng rãi trong hệ thống điều hoà, thiết bị lạnh

CFC được phổ biến trong nhiều lĩnh vực: chất đẩy khí, dung môi làm sạch, bao bì đựng thức ăn,
chất khử trùng dụng cụ phẫu thuật, y tế,.v.v…

3.1.2.Ảnh hưởng của CFC đến tầng ozon

Cơ chế phân hủy ozon của CFC:
CFC bị tia cực tím phân hủy tạo clo nguyên tử:
CFCl
3
+ hv → CFCl
2
+ Cl
CFCl
2
+ hv → CFCl + Cl
CF
2
Cl
2
+ hv → CF
2
Cl + Cl
CF
2
Cl + hv → CFCl + Cl
Sau đó các nguyên tử clo phân hủy ozon:
Cl + O
3
→ ClO + O
2

ClO +O

3
→ Cl +2O
2

Một phân tử CFC mất khoảng 15 năm đi từ mặt đất lên đến các tầng trên của khí quyển và ở đó
khoảng 1 thế kỷ, phá hủy đến cả trăm ngàn phân tử ozone
3.2.Chất thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp và khí thải của các nhà máy hóa chất

Các khí NO
x
,CO
2
…đặc biệt là N
2
O vẫn bền bỉ bay vào bầu khí quyển, phá hoại tầng ozon.

Khí N
2
O được tạo ra từ việc:
-Sản xuất phân bón nitơ hay xử lí nước thải liên quan đến nitơ
-Đốt cháy nguyên liệu hóa thạch, sử dụng phân bón gốc nitơ
-Khi vi khuẩn phân hủy nitơ trong đất hoặc nước
Một số loại phân bón được sử dụng tại các nông trại hiện
đại làm tăng lượng N
2
O

Mỗi năm có khoảng 10 triệu tấn N
2

O thải ra môi trường, tương đương hơn 1 triệu tấn CFC các
loại.

N
2
O bốc lên tầng bình lưu:
N
2
O + O → 2NO
NO + O
3
→ NO
2
+ O
2
NO
2
+ O → NO + O
2

3.3.Khói bụi và các chất hóa học

Khói thoát ra trong các vụ phóng tên lửa có thể bào mòn tầng ozon
- Khi phóng các tên lửa dùng nhiên liệu rắn, chúng thải khí Clo ra tầng bình lưu, Clo phản ứng với
O
2
tạo ra Clo oxit-chất có khả năng hủy diệt Ozone
Tên lửa thải ra khí clo trên tầng bình lưu

Các chất hóa học (CO, SO

2
…) ảnh hưởng xấu đến tầng ozon:
Mưa axit
4.Hậu quả và biện pháp giảm thiểu các yếu tố gây thủng tầng ozon
4.1.Hậu quả:

Phá hủy hệ thống miễn dịch, tăng khả năng mắc bệnh cho con người và động vật:

Tia tử ngoại gây bệnh ung thư, đục thủy tinh thể, mù lòa
Ung thư da ở cá và người

Hủy hoại các sinh vật nhỏ
+Làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biển
+Tia UV-B tăng, làm giảm lượng sinh vật phù du-thức ăn của nhiều loài sinh vật biển
+giảm khả năng sinh sản, sinh trưởng của các loài cá, tôm và các SV khác

Làm giảm chất lượng không khí
+Khói mù và mưa axít sẽ tăng khi hoạt động của tia UV-B tăng