THỦNG TẦNG OZONE VÀ HẬU QUẢ ĐẾN TRÁI ĐẤT

THỦNG TẦNG OZON
VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ TỚI HỆ SINH THÁI
MỞ ĐẦU
TẦNG OZONE CẦN THIẾT VỚI CHÚNG TA NHƯ THẾ
NÀO?
Tầng ozone rất quan trọng đối với sự sống trên Trái đất vì nó hấp
thụ phần lớn tia cực tím của bức xạ mặt trời, không cho các tia
này đến được Trái đất. Nếu tầng ozone bị suy giảm, bức xạ UV sẽ
đến Trái đất nhiều hơn và làm tăng bệnh ung thư da, đục thủy
tinh thể ở mắt (cataract), lafmsarn lượng lương thực, ảnh hưởng
hệ sinh thái ở biển.


NỘI DUNG
PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ TẦNG OZONE
I.Giới thiệu chung về ozone và tầng ozone trong khí quyển
Ta cũng biết bầu khí quyển bao quanh Trái đất của chúng ta được chia ra làm
nhiều tầng khác nhau: từ mặt đất lên đến độ cao 10km là tầng đối lưu và từ 10km trở
lên đến 50km là tầng bình lưu, độ cao 50 – 85km là tầng trung lưu, tầng nhiệt năm ở
độ cao 85 – 100km và cuối cùng là tầng điện ly ở độ cao trên 800km. Trong đó khoảng
90% luojc ozone trong khí quyển của chúng ta tập trung ở tầng bình lưu.
Trong khí quyển, Ozone chiếm 1 tỷ lệ không lớn nhưng nó lại có vai trò đặc biệt
quan trọng trong các quá trình vật lí xảy ra ở các lớp khí quyển trên cao. Ozone phân ố
rải rác trong lớp khí quyển từ mặt đất đến độ cao khoảng 50 – 60km, nhưng tập trng
phần lớn ở độ cao 20 – 35km. Theo chiề cao từ mặt đất đến độ cao 10km, lượng ozone
thay đổi theo quy luật nào cả. Đến độ cao từ 10km trở lên, lượng ozone tăng theo
chiều cao và đạt cực đại ở độ cao từ 20 – 25km, sau đó lượng ozone giảm và trở nên
không đáng kể ở độ cao 55 – 60km. Mật độ trong bình của ozone trong lớp khí quyển
dưới 60km vào khoảng 0,9.10 -3kg/m3, lớn nhất khoảng 6,0.10-3kg/m3. Toàn bộ ozone
trong khí quyển chỉ vào khoảng 3,2×109 tấn.

Phân bố ozone trong khí quyển
Ngoài thay đổi theo chiều cao, lượng ozone còn biến thiên theo thời gian và theo
vĩ độ địa lí. Các kết quả nghiên cứu 10 năm gần đây cho thấy độ dày dẫn xuất của
ozone (tức độ dày của lớp ozone có trong cột không khí có tiết diện 1 đơn vị diện tích,
ở nhiệt độ 0°C và áp suất p=760 mmHg) ở tất cả các vĩ độ nhìn chung đều tăng vào
mùa xuân, giảm vào mùa thu và mùa đông. Vào cùng thời điểm trong năm, lượng
ozone ở xích đạo nhỏ, càng về phía 2 cực, lượng ozone càng tăng.
II. Ozone
1. Tính chất vật lí:
- Ozone (O3) là chất khí có màu lam nhạt, có mùi hắc đặc trưng và trong suốt
- Ở nồng độ cao có màu xanh da trời, ở thể lỏng có màu lục thẫm…
- Nhiệt độ nóng chảy là -193oC, nhiệt độ sôi là -111,9oC; tỷ trọng (so với không
khí) d = 1,658; trong môi trường nước có độ pH = 0 có thế Ôxy hoá khử là 2,07 V.
- Ozone là chất hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, tia nhìn thấy và tia hồng ngoại.
Ôzôn có khả năng hấp thụ cao nhất ở bước sóng là 254 nm đối với các tia tử ngoại, ở
bước sóng là 600 nm đối với các tia nhìn thấy và ở bước sóng là 900 nm đối với tia
hồng ngoại.


- Ozone dễ hoà tan trong nước hơn ôxy và sự hoà tan của ôzôn trong nước phụ
thuộc vào nhiệt độ và áp suất riêng phần của nó trong không khí, khi nhiệt độ càng
tăng khả năng hoà tan Ôzôn trong nước càng giảm.

2. Tính chất hóa học:
- Ozone có hoạt tính oxi hoá rất cao, đóng vai trò như một tác nhân oxi hoá
mạnh trong rất nhiều phản ứng hoá học như: phản ứng với các chất hữu cơ [Phenol,
các hợp chất đa vòng, các hợp chất Amin, các hợp chất có liên kết đôi (C = C) và liên
kết đơn (C-H)…]. Ngoài ra ozone còn có khả năng khử mùi, màu, khử trùng đối với

nước và nước thải.
- Ozone không bền, dễ dàng bị phân huỷ thành oxi phân tử và oxi nguyên tử.
VD: O3= O2 + O Ozon và các vấn đề liên quan đến thủng tầng ozone.

- Dễ dàng oxi hoá iodua đến iot tự do: O3 + 2KI + H2O = I2 + O2 + 2 KOH
- Giấy tẩm dung dịch Kali iodua và hồ tinh bột ( giấy iot tinh bột ) chuyển ngay
thành màu xanh khi có mặt ozone trong không khí.
- Tác dụng với các phân tử thuộc nhóm Halogen Flo, Clo, Brom, Iot.
- Khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học (sắt,
asen, hiđrô sulfid, nitơrit, và các chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra "màu"
của nước.
3. Sự hình thành Ozone:


Trong tự nhiên ôzôn được tạo ra do các phản ứng quang hóa của oxy,oxit nitơ,
đặc biệt ôzôn được tạo ra mạnh tại các tầng cao (bình lưu) của khí quyển, nơi mà
cường độ các tia ánh sáng cứng (cực tím, tia X, v.v...) rất lớn.
Ozone trong bầu khí quyển được tạo thành khi các tia cực tím chạm phải các
phân tử oxy ,tạo thành hai nguyên tử oxy đơn ,được gọi là oxy nguyên tử Ôxy nguyên
tử kết hợp cùng một phân tử oxy tạo thành phân tủ ozon .Phân tử ozone có hoạt tính
cao, khi bị tia cực tím chạm phải, lại tách ra thành một phân tủ oxy và một oxy phân
tủ . Đây là một quá trình liên tục gọi là chu kỳ oxi-ozone:
O2 + Tia cực tím → O + O
O + O 2 → O3

Trong công nghiệp, người ta tạo ozone bằng cách phóng điện trong ôxy hoặc
trong không khí.

4.Ứng dụng và độ độc hại của ozone:
Ứng dụng:

-Do ozone là tác nhân oxi hóa mạnh nên có thể dùng ozone để làm chất oxi hóa,
khử trùng bệnh viện, tác nhân khử trùng trong xử lý nước thải, bảo quản hoa quả tươi
(nước ozone). Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của ozone hiện nay là khử
trùng nước uống. Khử trùng nước uống bằng ozone có ưu điểm Ozone và các vấn đề
liên quan đến thủng tầng ozone hơn hẳn so với khử trùng bằng clo (Cl2) vì dùng ozone
sẽ không lo tồn tại trong nước các sản phẩm Cloramin, là chất được cho là có khả năng
gây ung thư.
-Trong y khoa, ozon dùng để chữa răng sâu, một lượng nhỏ ozon dùng để chữa
bệnh lao.
Độ độc hại:
-Oxi là chất khí duy trì sự sống (nếu trong khí thở có ít hơn 15% oxi thì cơ thể đã
có thể chết ngạt), nhưng ozone lại là khí độc hại. Ozone gây phù phổi nặng, làm co thắt
và tê liệt đường hô hấp khiến người bệnh không có phản ứng khi có các dị vật lọt vào.
Vì vậy, khi tiếp xúc lâu dài với ozone sẽ có nguy cơ bị tích tụ các dị vật trong phế quản
và phổi, là điều kiện có khả năng dẫn đến ung thư.


-Ngưỡng cho phép của ozone trong khí thở là 0,2 mg/m3 (hay 0,1ppm), tuy
nhiên nếu tiếp xúc lâu dài với ozone ngay cả trong điều kiện nồng độ thấp hơn ngưỡng
cho phép này cũng sẽ làm con người mỏi mệt, đau đầu, viêm họng và niêm mạc mắt,
v.v...Còn nếu nồng độ ôzôn lớn hơn ngưỡng cho phép, người ta có thể bị phù phổi.
-Tại các vùng công nghiệp tập trung có khói mù công nghiệp, vào mùa hè nồng
độ ôzôn trong khói mù có thể đạt 0,3-0,4 mg/m3 và rất nguy hại cho cuộc sống con
người. Đó là chưa kể tác động độc hại của các chất khác có trong khói mù.
III. Tầng Ozone
- Mật độ tập trung cao nhất của ozone trong khí quyển nằm ở tầng bình lưu –
Stratophere ( khoảng 20-50 Km tính từ mặt đất) trong khu vực được biết đến như là
tầng ozone
- Bề dày của tầng ozone được đo bằng đơn vị Dobson (DU) ( 1DU =0,01 mm)
và có giá trị từ 290-310 DU trên toàn cầu.

Khi bề dày của lớp ozone giảm xuống thấp hơn 2/3 bề dày bình thường gọi là sự
suy giảm tầng ozone.

1.Vai trò của tầng ozone:
Tầng ozone ngăn 97-99% tia cực tím của bức xạ mặt trời không cho đến Trái
đất, có tác dụng lọc tia UV nguy hại gây nguy hiểm cho thảm thực vật và có thể gây
ung thư và bệnh đục thuỷ tinh thể ở người. Nếu tầng ozone bị suy giảm 1% sẽ dẫn đến
việc gia tăng tia cực tím ở tầng đối lưu khoảng 2% Tầng ozon chống sự xâm nhập và
phá hủy của tia tử ngoại đối với trái đất.
 Ozone ở tầng bình lưu:
- Tầng bình lưu (Stratosphere): ở độ cao từ 10-50 km. Nhiệt độ và áp suất của
tầng này tăng theo chiều cao. Các nhà khoa học giải thích rằng sự gia tăng nhiệt độ là
do càng lên cao càng gần với lớp ozone. Lớp ozone là lớp không khí nơi đó hàm lượng
khí ozone rất cao, có khả năng hấp thu tia cực tím của mặt trời. Lớp ozone xuất hiện ở
độ cao 18-30 km. Nồng độ ozone cao nhất ở độ cao 20- 25 km, cao hơn 1000 lần so
với tầng đối lưu (khoảng 10 ppm).
- Tầng bình lưu nằm ngay phía trên tầng đối lưu và ở phía dưới của tầng trung
lưu.


- Ozone liên tục được tạo ra và phân hủy trong tầng bình lưu. Trước khi bắt đầu
xu hướng suy giảm ozone, lượng ozone trong tầng bình lưu được giữ ổn định nhờ vào
cân bằng giữa tạo thành và phân hủy các phân tử ozone do tác động của tia cực tím.
- 98% tia cực tím của bức xạ mặt trời (UV-B và UV-C) được hấp thụ ở tầng bình
lưu để tạo thành và phá hủy ozone theo các quá trình tự nhiên. Hiệu suất chuyển đổi
giữa ozone và oxi là 300 triệu tấn/ngày.
 Ozone ở tầng đối lưu:
- Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10 km tính từ mặt đất, là tầng tiếp giáp
với bề mặt trái đất. Nhiệt độ và áp suất của tầng này giảm theo chiều cao. Trên mặt
đất có nhiệt độ trung bình là 15°C, lên đến độ cao 10 km chỉ còn từ - 50°C đến -80°C.

- Tầng đối lưu là một tầng chuyển tiếp giữa lớp thấp nhất của bầu khí quyển
Trái Đất và tầng bình lưu. Tầng đối lưu trải dài chừng 10 dặm phía trên đường xích đạo
và khoảng 5 dặm phía trên các cực của Trái Đất. Từ trước tới nay, không các vệt khí
như như O3 (ozone), NOx (oxid nitơ, x=1,2..)Các vệt khí này thường thay đổi, có hàm
lượng rất thấp (ppb, ppt) và thường là các chất ô nhiễm.
-Ozone trong tầng này được hình thành từ các chất khí được tạo ra trong quá
trình sản xuất công nghiệp, hoạt động của giao thông dưới tác dụng của bức xạ cực tím
của mặt trời.
NO2 + hv → NO + O
O + O 2 → O3

- Khi tia cực tím chiếu vào ozone, nó chia ozone thành phân tử O 2 và nguyên tử
của oxi nguyên tử . Oxi nguyên tử kết hợp với N 2 để tạo thành các nitơ ocid; sau đó nó
lại bị phá vỡ bởi ánh sáng nhìn thấy để tái tạo ozone.
- Chu trình Nitơ ocid để tạo thành ozone cũng có thể bị phá vỡ do sự có mặt của
hơi nước trong khí quyển vì nó làm biến đổi các nitơ ocid thành các dạng bền vững
hơn.
2. Quá trình phân hủy ozone trong không khí:
- Dưới tác dụng của các tia tử ngoại, phân tử Oxi có thể phân ly thành 2 nguyên
tử Oxi:
O3 + hn (l = 220 – 330 nm) → O2 + O + Q


-Ngoài ra ozone có thể bị phá hủy bởi các nguyên tử clo, Flo hay Brom trong bầu
khí quyển. Các nguyên tố này có trong một số hợp chất bền nhất định, đặc biệt là
Chlorofluorocacbon (CFC), đi vào tầng bình lưu và được giải phóng bởi các tia cực tím.
-Quan trọng nhất là các nguyên tử Clo được tạo thành như thế sẽ trở thành chất
xúc tác phá huỷ các phân tử ozone trong một chu kỳ khép kín. Trong chu kỳ này, một
nguyên tử clo tác dụng với phân tử ozone, lấy đi một nguyên tử oxi (tạo thành ClO) và
để lại một phân tử oxi bình thường. Tiếp theo, một ôxy nguyên tử tự do sẽ lấy đi oxi từ

ClO và kết quả cuối cùng là một phân tử ôxy và một nguyên tử clo, bắt đầu lại chu kỳ.
Một nguyên tử clo đơn độc sẽ phân hủy khoảng 100.000 phân tử ozone.


3.Nguyên nhân của việc thủng tầng ozone:
•

Do giá lạnh, acid nitric kết tủa thành giọt với nước. Khi nhiệt độ ở mức
-80°C, nó sẽ lớn lên và tạo thành những tinh thể băng lớn. Khí
Chloroflurocarbon (CFC) và những giọt chất hóa học này bào mòn tầng
ozone, là tác nhân chính phá hủy tầng ozone. Nó là các phân tử bền vững
nhưng khi gặp các tinh thể băng này sẽ gây phản ứng và chuyển hóa
thành các chất hóa học gốc.Các chất hóa học này, mà y học thường gọi là
“các Ozone và các vấn đề liên quan đến thủng tầng ozon gốc tự do”, rất
dễ tạo phản ứng với ozone để trở lại trạng thái bền vững. Kết quả là tầng
ozone bị phá hủy thành khí oxi thông thường. Trong số đó, phá hủy mạnh
nhất là gốc chlor và brom. Các nhà khoa học phát hiện chính hợp chất
hóa học của Clo, Brom, Flo, thường được sử dụng trong các bình phun, xịt
bằng áp lực đã phân hủy những hợp chất của ozone. Đến tận giữa thập
kỷ 90, người ta mới phát hiện thêm một “thủ phạm tích cực” nữa đó chính
là chất thải công nghiệp đặc biệt là các khí NO x, CO2… Những chất thải
loại này vẫn bền bỉ và dai dẳng bay vào bầu khí quyển và làm công việc
phá hoại tầng ozone.


•

•

•

•

Mặt khác, lốc xoáy khí ngăn cản một phần ozone tràn tới bù đắp lỗ thủng,
khiến nó ngày càng lan rộng. Đồng thời, lốc xoáy này di chuyển đến
những vùng sáng, có tia nắng mặt trời. Sự di chuyển này có liên quan tới
các khí gây hiệu ứng nhà kính thải vào tầng bình lưu.
Khi nền công nghiệp ngày càng hiện đại hóa, kéo theo quá trình sản xuất
công nghiệp gia tăng đột biến là lượng khí thải CO 2 lên bầu khí quyển
tăng mạnh, gây mất cân bằng CO2 trong khí quyển và dẫn đến hàm lượng
CO2 vượt mức quy định gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tầng ozone.
Tầng ozone bị suy giảm do con người thải các chất khí CFC
(chloroflurocacbon) và các chất ODS (ozone depleting substances) khác
vào khí quyển. CFCs được sử dụng làm chất sinh hàn, chất tạo bọt, dung
môi…Các chất ODS khác bao gồm: Methyl bromide ( làm thuốc trừ sâu),
Halons (trong các bình chữa cháy), Methyl chloroform (dùng làm dung
môi trong nhiều nghành công nghệ).
Việc xả khói bụi và các chất hóa học vào bầu không khí đã gây ảnh
hưởng xấu đến tầng ozone. Ví dụ về các chất độc là Cacbon monoxide,
Sulfur dioxide, các chất.

4.Hiện trạng về tầng ozone:
Con người bắt đầu tiến hành đo đạc tầng ozone từ các trạm trên mặt đất vào
năm 1956 ở vịnh Halley, Nam cực. Đầu những năm 1970 con người bắt đầu tiến hành
đo đạc tầng ozone từ các vệ tinh. Tuy nhiên, các đo đạc tổng hợp chỉ bắt đầu tiến hành
vào năm 1978 bởi vệ tinh Nimbus-7. Một nghiên cứu ở diện rộng đã cho rằng trên bình
diện toàn cầu tầng ozone đã bị suy giảm 2,5% trong khoảng thời gian từ 1969 -1986,
và thêm 3% nữa từ năm 1986 -1993. 98% tia cực tím của bức xạ mặt trời (UV-B và UVC) được hấp thụ ở tầng bình lưu để tạo thành và phá hủy ozone theo các quá trình tự
nhiên. Và các số liệu đo đạc về diện tích của lỗ thủng từ năm 1979 đến nay:
Năm 1979: Việc đo lỗ thủng tầng ozone bằng vệ tinh lần đầu tiên được NASA

thực hiện vào năm này.
Năm 1998: Lỗ thủng lớn che phủ 10,5 triệu dặm vuông vào tháng 9 năm 1998.
Đó là kích thước lớn kỷ lục trước năm 2000
Năm 2000: Lỗ thủng tầng ozone khổng lồ đạt tới 11,4 triệu dặm vuông vào
tháng 9 năm 2000. Đó là lỗ thủng lớn nhất đã từng đo được. Diện tích xấp xỉ ba lần
diện tích nước Mỹ. Sau đó, năm 2003, lỗ thủng tầng ozone che phủ 11,1 triệu dặm
vuông là lỗ thủng lớn thứ 2.


Năm 2001: Vào tháng 9 năm 2001, lỗ thủng tầng ozone bao phủ khoảng 10
triệu dặm vuông. Lỗ thủng này nhỏ hơn năm 2000, nhưng vẫn lớn hơn tổng diện tích
của Nước Mỹ, Canada và Mêxico.
Năm 2002: Lỗ thủng tầng Ôzôn thu hẹp lại và tháng 9 năm Ozon và các vấn đề
liên quan đến thủng tầng ozon Nhóm 1 DH06MT Trường ĐH Nông Lâm TP HCM 13
2002 là lỗ thủng nhỏ nhất từ năm 1998. Lỗ thủng ở Nam Cực năm 2002 không những
nhỏ hơn năm 2000 và 2001, mà còn tách ra thành 2 lỗ riêng biệt. Kích thước nhỏ có
thể do điều kiện nóng ấm không bình thường và sự phân tách có thể do các khu vực
thời tiết của tầng bình lưu khác thường.
Năm 2003: Lỗ thủng tầng Ôzôn che phủ 11,1 triệu dặm vuông, và là lỗ thủng
kỷ lục đứng thứ hai. Năm 2000 là năm lỗ thủng lớn nhất. Lỗ thủng lớn do gió lặng và
thời tiết rất lạnh.
Năm 2004: Tháng 9 năm 2004, lỗ thủng là 9,4 triệu dặm vuông. Lỗ thủng này
nhỏ hơn năm 2003, có thể do thời tiết Cực Nam tương đối ấm.
Năm 2005: Lỗ thủng ở tầng Ôzôn phía trên Cực Nam xuất hiện lớn hơn năm
ngoái nhưng vẫn nhỏ hơn năm 2003. Lỗ thủng năm 2005 che phủ khoảng 10 triệu dặm
vuông. Theo số liệu về thời tiết của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) cho thấy mùa
đông 2005 ấm hơn năm 2003, nhưng lạnh hơn năm 2004. Kích thước lỗ thủng năm
2005 gần mức trung bình năm 1995-2004. Lỗ thủng này lớn hơn năm 2004, nhưng nhỏ
hơn năm 2003.
Năm 2008: lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực có diện tích đến 27 triệu km2. Con

số này lớn hơn nhiều so với diện tích lớn nhất của nó được ghi nhận năm 2007 là 25
triệu km2.


PHẦN 2
KHÍ CFC VÀ LỖ THỦNG TẦNG OZONE
I.Tổng quan về khí CFC
Chlorofuorocarbons (viết tắt là CFCs) có các tên thương mại là CFC-12,
CFC-113... Trong đó con số hàng trăm cộng thêm 1 dùng để chỉ số carbon có trong hợp
chất này; số hàng chục trừ đi một chỉ số hydrogen có trong hợp chất này và số hàng
đơn vị chỉ số fluorine có trong hợp chất này.
VD: CFC-113 có 2 carbon, 0 hydrogen và 3 fluorine
CFC -12 có 1 carbon, 0 hydrogen và 2 fluorine.

CFCs được tổng hợp đầu tiên vào năm 1928 để sử dụng như là chất sinh hàn.
Đến năm 1930 CFCs được thương mại hóa bởi công ty Du Pont. Vào năm 1988 lượng
CFCs tiêu thụ ước khoảng trên 1 tỉ kg.
Từ khi có khái niệm Freon – 12 vào năm 1930, việc sử dụng chất tải lạnh này
được tăng cường nhanh chóng, Hợp chất CF 2Cl2 ( F-12) dưới tên gọi “Freon” và
“Genetron”- chất tải lạnh ”huyền dịu” có gốc CFC. Hơn ¾ sản lượng CFC trên thế giói
thuộc về Hoa Kì. Tính độc và hoạt tính hoá học thấp, không cháy và không gây kích
thích.
CFC 11 hoặc CFCl3 hoặc CFCl2 hoặc CF2Cl2 (còn gọi là freon 12 hoặc F12) là
những chất thông dụng của CFCs.


Bảng I.1: Các chất CFC chủ yếu

Chất CFC

Phạm vi sử dụng

Freon 11 – triclofloruametan CFCl3

Hệ thống điều hòa không khí, hệ thống
lạnh, chất bọt làm sạch, chất đẩy sol khí

Freon 12 – diclofloruametan CF2Cl2

Hệ thống lạnh, chất đẩy sol khí, chất khử
trùng

Freon 12 – CF3Cl

Hệ thống lạnh

Freon 22 – CHF2Cl

Chất đẩy sol khí

Freon 114 – CF2ClCF2Cl(C2F4Cl2)

Hệ thống lạnh, chất bị làm sạch, chất đẩy
sol khí

Freon 115 – CF2ClCF3(C2F5Cl)
Chất Halon: CF2ClBr

Dập tắt lửa

1.Nguyên nhân hình thành khí CFC:
CFC được sử dụng rất rộng rãi làm chất tải lạnh (trong hệ thống điều hoà không
khí và thiết bị lạnh). CFC cũng được sử dụng như chất đẩy và làm tan sol khí. Năm
1940 người ta đã phát triển loạt CFC được chế tạo dễ dàng làm chúng được nhanh
chóng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như chất đẩy khí, dung môi làm sạch, bọt nhựa,
bao bì đựng thức ăn, chất khử trùng dụng cụ phẫu thuật, y tế, thuốc xông miệng, làm
sạch và tẩy nhờn dụng cụ điện.v.v… Do CFC có tính ăn mòn cao và độc (tuy độ độc
thấp), việc sử dụng chúng đã hạn chế nhiều.
2.Cơ chế phân hủy ozone của khí CFCs:
Khi CFCs đến được tầng bình lưu, dưới tác dụng của tia cực tím nó bị phân hủy
tạo ra Chlor nguyên tử, và Chlor nguyên tử có tác dụng như một chất xúc tác để phân
hủy Ozone. Một nguyên tử Chlor có thể phá hủy 100.000 phân tử ozone. Methyl
bromide khi lên đến tầng bình lưu sẽ bị tia cực tím phân hủy để cho ra Brom nguyên tử,
một nguyên tử brom có khả năng phá hủy các phân tử ozone gấp 40-50 lần một
nguyên tử chlor.


Nếu các CFC phân tử tồn tại lâu, thời gian tái tạo phải tính bằng thập kỷ. Người
ta tính rằng một phân tử CFC mất trung bình là 15 năm để đi từ mặt đất lên đến các
tầng trên của khí quyển và có thể ở đó khoảng một thế kỷ, phá hủy đến cả trăm ngàn
phân tử ôzôn trong thời gian này.
Hoạt động của các núi lửa sẽ phóng thích vào khí quyển một lượng lớn chlorine,
nhưng nó dễ hoà tan vào hơi nước trong khí quyển và sẽ theo mưa rơi trở xuống Trái
đất. Trong khi đó CFCs không bị phân hủy ở tầng đối lưu và không hòa tan vào hơi
nước, do đó nó có thể dễ dàng lên đến tầng bình lưu. Các kết quả đo đạt từ 1985 cho
thấy, việc gia tăng nồng độ của chlorine ở tầng bình lưu tỷ lệ thuận với lượng CFC sản
xuất, sử dụng và phóng thích bởi các hoạt động của con người.
3. Ảnh hưởng của khí CFCs đến tầng ozone:
Khí CFCs đi vào tầng bình lưu và tích luỹ trong thời gian dài (nhiều năm), làm
thoát ra các gốc Clo, Flo, Brom tự do - những chất này phá huỷ ozone ở tầng bình lưu

và hậu quả của nó là lớp ozone bị loãng. Những chỗ loang lổ ozone do bị loãng được
hiểu là “lỗ thủng ozone”. Lỗ thủng của tầng ozone theo định nghĩa của Cục Môi Trường
(EPA) Mỹ là khu vực có hàm lượng ozone thấp hơn 220 đơn vị dobson (DU).
CFC là chất ô nhiễm chịu trách nhiệm chính cùng với NO x, CH4 là những chất chủ
yếu gây lỗ thủng Ozone.


PHẦN 3
ẢNH HƯỞNG CỦA THỦNG TẦNG OZONE ĐẾN HỆ SINH THÁI
I.Hậu quả:
Thủng tầng ozone, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống Trái Đất. Từ đó,
con người và động thực vật phải gánh chịu những hậu quả nặng nề sau:
 Phá hủy hệ thống miễn dịch, làm tăng khả năng mắc bệnh cho con
người và động vật: Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, sự giảm sút 10% tầng ozon
trong khí quyển đã làm tăng lên 26% số trường hợp bị ung thư (khoảng 300 000 ca
trên thế giới). Ngoài ung thư, tia tử ngoại còn gây bệnh đục thủy tinh thể, mắt sẽ bị lão
hóa và mù lòa. Tại vị trí thẳng góc với lỗ thủng của tầng ozon ở Nam Cực gần Punta
Arena (Chile), người chăn cừu suốt năm phải đội mũ và đeo kính râm, nhiều con cừu
trong đàn đã bị mù do tia tử ngoại. Các tia bức xạ cực tím có năng lượng cao được hấp
thụ bởi ozon được công nhận chung là một yếu tố tham gia tạo thành các khối u ác tính
(ung thư da). Thí dụ như theo một nghiên cứu, tăng 10% các tia cực tím có năng lượng
cao được liên kết với tăng 19% các khối u ác tính ở đàn ông và 16% ở phụ nữ.
Hủy hoại các sinh vật nhỏ
Làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biển: Chúng ta biết hơn
30% lượng đạm động vật cung cấp cho con người được lấy từ biển nên bất kỳ sự thay
đổi nào của lượng UV-B cũng ảnh hưởng sự phát triển của hệ sinh thái biển. Tia tử
ngoại UV-B tăng lên có thể làm giảm khối lượng các sinh vật phù du-nguồn thức ăn của
nhiều loài sinh vật biển. Sự tăng lên của tia UV-B cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng sự
sinh trưởng của các loài cá, tôm, cua và nhiều sinh vật khác, chủ yếu là giảm khả năng
sinh sản của chúng. Bức xạ UV-B tăng cũng làm thay đổi thành phần các loài.

Làm giảm chất lượng không khí: Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng bức
xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất và làm tăng các phản ứng hóa học dẫn tới ô nhiễm khí
quyển. Bức xạ tử ngoại UV-B kích thích tạo thành các phân tử có tác động hóa học
mạnh, nhanh chóng tác dụng với các chất khác tạo thành các chất ô nhiễm mới. Khói
mù và mưa a-xít sẽ tăng lên do các chất tạo thành mưa a-xít tăng lên cùng với sự tăng
hoạt động của tia UV-B.
Ở thực vật: Vì quá trình phát triển của cây trồng phụ thuộc rất nhiều vào tia
tử ngoại nên khi tăng tia tử ngoại UV-B có thể tác động các vi sinh vật trong đất, làm
giảm năng suất lúa và của một số loại cây trồng khác. Sự tăng tia UV-B có thể làm giảm
khả năng chịu đựng của cây trồng, nếu chiếu tia tử ngoại với liều cao vào ngô, lúa thì
năng suất sẽ kém, chất lượng cũng giảm sút.


Làm gia tăng hiệu ứng nhà kính: Sự phá hủy tầng ozon còn gây ra sự biến
đổi về mặt khí hậu bởi lẽ tình trạng gia tăng tia tử ngoại cũng góp phần vào việc tăng
cường hiệu ứng nhà kính.

San hô bị tẩy trắng do nước biển ấm lên chỉ là một trong rất nhiều tác hại của
biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái.

Các hóa chất, chất tẩy từ các nhà máy... là một trong những nguyên nhân
gây ra sự phá hủy của tầng Ozôn.


Mất mùa do tia cực tím

Biệp pháp bảo vệ
tầng ozone
•

•

Khuyến khích hạn chế sử dụng năng
lượng hạt nhân, từng bước nghiên
cứu sử dụng năng lượng sạch như:
năng lượng mặt trời, năng lượng
gió, sóng biển…
Xử lý ô nhiễm cục bộ trong từng
khu công nghiệp, từng nhà máy,
từng công đoạn sản xuất riêng biệt


•

•

•

để giảm thiểu các loại bụi và khí độc
hại vào bầu khí quyển.
Áp dụng chính sách thuế rác thải
chất ô nhiễm
Xây dựng nhà máy xử lý khí thải
công nghiệp và sinh hoạt.
Tuyên truyền, giáo dục rộng rãi việc
bảo vệ môi trường cho mọi người.