Tầng ôzôn (ozon = từ tiếng hy lạp oznie có nghĩa là tỏa mùi) Khí tỏa mùi được Christian Friederich Schoben người Thụy Sĩ phát hiện năm 1940 và năm 1858 nhà vật lý học người pháp Houzeau đã xác định là thành phần tự nhiên của khí quyển.
Bản chất. Các phân tử ôzôn (O3) do 3 nguyên tử ôxi tạo nên (khí ôxi mà chúng ta hít thở chỉ có 2 nguyên tử ôxi). Đạt độ đậm tối đa trong quyển bình lưu dày 18-35 km. Các phân tử O2 bị tách quang bởi sự bức xạ cực tím, giải phóng các nguyên tử cá biệt. Các nguyên tử này kết hợp với các phân tử ôxi khác để tạo ra O3. Bề dày của tầng ôzôn đưa ra sức ép của trái đất ở nhiệt độ 230C là 3mm (tức là 300 đơn vị Dobson bề dày khí quyển ở điều kiện tương tự là 8 km).
Ôzôn ở quyển đối lưu (ở độ cao từ 0 đến 12 km so với mặt biển) Khoảng 1975 người ta nghĩ rằng ôzôn đối lưu (10% tòan bộ ôzôn) do trao đổi với quyễn bình lưu mà ra. Từ đó người ta phát hiện rằng những hợp chất ôxit cacbon , azôt và hidrôcabua khác tham gia vào sự hình thành ôzôn. Trái ngược với ôzôn của quyển bình lưu, ôzôn ở nguyển đối lưu tăng không ngừng do ảnh hưởng của ô nhiê34m và do họat động con người.
Ôzôn ở quyển bình lưu (ở độ cao từ 12 đến 40 km so với mặt biển) do Sydney Chapman người Anh phát hiện 1930.
Rối lọan về hóa học. Các dữ liệu năm 1994 (của UNEP-WMO: Tổ chức môi trường thế giới – 1994) chứng tỏ rằng những hợp chất hữu cơ có clo và brôm đủ ổn định để đi vào quyển bình lưu đã giái phóng nguyên tử clo và brôm đưa chúng trở về chu kỳ xúc tác phá hoại ôzôn. Acid chlorhydric do núi lửa phát ra không hòa tan được trong nước khí quyển và còn bị nước mưa quết sạch trước khi đi đến quyển bình lưu
Năm 1979 ở Nam cực, người Anh đã nhận xét thấy rằng trong quyển bình lưu Nam cực, tầng ôzôn đang giảm. Đến 1987 giảm 50% nữa, 1988 giảm thêm 15%, 1989 đang lại giảm 50% nữa. Đến tháng 10 năm 1992 tầng ôzôn ở Nam cực bị “chọc thủng” tới 23,5 triệu km2.
ở B8ác cực năm 1990, 91,92, ngườ ta quan sát thấy có xu hướng tiêu cực từ 10 năm nay, vào mùa đông giảm 5% giửa 260 và 640 Bắc vĩ tuyến.
năm 1993: 97 đơn vị Dobson bị mất ở tầng ôzôn Nam cực, trước đó mất 100 đơn vị D.
1994 ở Bắc cực, ôzôn giảm trong năn trước (1993) nhưng ở mức trung bình được duy trì trong thời gian là 5%.
Năm 1995, Chủ tịch Ủy ban quốc tế về ôzôn là Gérard Megie thông báo phải mất 10 đến 15 năm nữa mới thấy rõ hiệu quả của các biện pháp bảo vệ tầng ôzôn, và từ nay đến đó hàng năm có thể thấy tầng ôzôn bị phá họai từ 15-20% ở quyển bình lưu thấp, và từ 12-20km xung quanh trái đất là nơi tập trung 70% ôzôn, 10% ôzôn bị giảm tức là tăng 13% các tia cực tím.
Hậu quả của việc giám sát ôzôn ở quyển bình lưu sẽ là các tia cực tím đi vào khí quyển sẽ tăng lên. Các tia cực tím A (320-40 namometres) chiếu xuống Trái đất sẽ làm da trám lại, các tia cực tím B (280-320 nanomètres) nhiều năng lượng hơn có thể gây hậu quả hóa quang rõ rệt hơn. Tia cực tím C (22-282 nanomètres) còn nhiều năng lượng hơn nữa, gần như hòan tòan bị hấp thu trước khi tới mặt đất. Nếu các tia cực tím B rọi xuống trái đất, các tổn thương da sẽ tăng thêm (trong đó có bệnh mélanomes-nhiều hắc tố ở da) giảm 11% tầng ôzôn sẽ làm tăng Khoảng 2% trường hợp ưng thư da.
Các hậu quả khác: tổn thương ở mắt, tăng trường hợp đục thủy tinh thể ở mắt, làm suy yếu hệ miễn dịch. Đối với động vật hậu quả tương tự như người. Đối với thực vật thì việc sản sinh phytoplaneton và các tảo bề mặt sẽ giảm, tổn hại đến sinh trưởng, năng suất cây trồng giảm sút. Các chất dẻo hay sơn sẽ chống lão hóa.
Giảm tầng ôzôn, về tổng thể kéo theo sự nguội lạnh của quyển bình lưu với mức độ chưa xác định rõ.
Các chất clofluocacbua (CFC) có tác dụng làm phồng tấm mút cách ly (cách nhiệt hay cách âm) và dung môi trong công nghiệp điện tử và cơ khí, lau chùi, tẩy dầu mỡ trong máy móc thiết bị, đồ đạc, quần áo, sử dụng trong chất lỏng gây lạnh (tủ lạnh, tủ đá, máy đông lạnh, máy điều hòa không khí và trong các xon khí (bình chứa chất lỏng hay khí áp lực): sơn, nước hoa, thuốc tẩy rửa, mút cạo râu… Loại hay dùng nhất quen gọi là frêôn (fréons) sống rất dai Khoảng một thế kỷ từ 55 đế 400 năm tùy trường hợp. Chúng bay lên không trung, đến tận tầng cao nhất của khí quyển, gặp các tia cực tím chúng vỡ ra làm clo được giải phóng. Mỗi phân tử clo phá hủy một phân tử ôzôn và lấy ra một nguyên tử ôxi để tạo thành một phân tử monoxit clo.dọan này không đánh được vì photobị mất
Ngày 16/9/1987 Nghị định như Montreal có 40 nước ký tên cam kết giảm sản xuất và tiêu thụ 5 loại clofuocabua (CFC) theo từng giai đọan. Mức sản xuất và tiêu thụ năm 1989 sẽ bằng mức năm1986, đến năm 1994 và 96 chỉ còn 80 rồi 50% mức đó. Còn các nước đang phát triển sẽ được chấp nhận tăng chút ít cho đến năm 1990 nhưng đến năm 1994 sẽ làm giảm 90% và đấn năm 1999 lại giảm thêm 65% nữa.
Năm 1989, các nước ký công ước và nghị định thư bảo vệ tầng ôzôn tự mình ngăn cấm nhập khuẩn các chất được quy định trong các văn kiện nói trên từ các nước không tham gia ký kết.
Ngày 28/9/1990, 70 nước họp ở luân đôn lại cam kết giảm thêm mức sản xuất và sử dụng chất CFC đã qui định trong các văn kiện ký trước đây để đến năm 2000 và 2005 thì cấm hòan tòan.
Ngày 22/2/1992, các bộ trưởng Môi trường của cộng đồng Châu Âu hợp ở Estoril (Bồ Đào Nha) quyết định cấm CFC từ năm 1995.
Năm 1993 bắt buộc phải thu hồi các chất CFC đã sử dụng làm chất lỏng gây lạnh có trọng lượng 2 kg.
Từ ngày 5 đến ngày 12/7/1995 Hội nghị viên (Áo) lên án sử dụng chất brômua trong nông nghiệt nhiệt đới. Cấm các nước công nghiệp hóa dùng hóa chất này kể từ năm 2010, sau khi giảm dần từng năm một. Còn các nước đang phát triển, đến năm 2002 sẽ sử dụng brômua ngang mức bình quân của năm 1995-98.
Ngày 1/1/1996, cấm sản xuất CFC trong các nước công nghiệp phát triển từ CFC dùng trong các tủ lạnh và mứt cứng:
Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí.
Đối với khí hậu: giảm thòi gian có nắng, mùa đông đôi khi chỉ còn 50%, lượng mưa nhiều hơn.
Đối với đất đai hồ: đất đai không có vôi, tăng nồng độ acid có thể dẫn đến cằn cỗi.
Đối cới cây cỏ: nói chung cây cỏ ngạy cảm với khí lưu hùynh, Fluo. Những vùng cây cho nhựa sẽ dễ bị tổn hại nhất.
Dioxit, nitơ, peroxi axêtic nitrat ôzôn, êtylen và chất ôxit.
1 hecta cây cối giữ lại 50 tấn bụi một năm, 1 ha thảm cỏ nhận 1000m3 khí cacbon đến từ qung hợp của 2.400 m3 khí cácbon.
Đối với súc vật: súc vật sẽ mất các bệnh vì nhiễn fluo và chì.
Đối với người: Tăng rối lọan tim mạch, hô hấp, các bệnh phổi, viên phế quản mãn tính, khí thũng, hen, ung thư phổi, hậu quả độc biến nhất là do Benzôpyren và chất hữu cơ chế từ nitơ.
Đối với công trình nghệ thuật: Đá sẽ bị ăn mòn, mặt ngòai công trình bị cáu bẩn, các bộ phận kim loại sẽ bị rỉ xét.
Các thành phố bị ô nhiễm: Tại các thành phố các tác nhân gây ô nhiễm là oxít lưu hùnh (SO2),hạt vẩn (PS), từ các bếp gia đình hay mát phát điện, chì từ khí xả, monoxit cacbon từ các động cơ chạy xăng, ôxít nitơ (NO3) và ôzôn (O3) do đường xá chằng chịt và nhiều ánh nắng.
Các thành phố ô nhiễm nhất thế giới là Aten (Hi Lạp), Bangkok (Thái Lan). Ngày 18/1/1992, ôxít cacbon và monoxit nitơ đã đến “ngưỡng khẩn cấp”. Hàng nghìn người nằm viện vì rối lọan hô hấp và tim. Bombay, Calcutta (Ấn Độ) nơi có 60% cư dân bị viêm phồi và mắc bệnh đường hô hấp. Budappest (Hunggari) nới mức độ chì trong không khí vượt quá 30 lần tiêu chí của tổ chức y tế thế giới (OMS) đề ra. Cracovie (Ba Lan) nhà máy thép Nova Huta thải chất benzenpyren gây độc hại cho hô hấp chẳng khác nào hút hai bao thuốc lá một ngày. Delhi (Ấn Độ), Jakarta (Indonexia), Karachi (Pakitxtan), Cairo (Ai Cập), Los Angeles (Mỹ), Manila (Philippin) và thủ đô Mêhicô. Riêng Mêhicô là thành phố ô nhiễm nhất thế giới: 4 triện tấn chất gây ô nhiễm thải vào khí quyển, tỷ lệ SO2, PS, CO va2 O3 gấp hai lần tiêu chí của OMS đề ra. Bác Kinh, Thượng Hải (Trung Quốc, Xơun (Hàn Quốc). |
