Tầng ozon là một lớp nằm sâu ở bên trong tầng bình lưu, bao xung quanh trái đất. Lớp này đóng vai trò đặc biệt quan trọng để che chắn toàn bộ trái đất khỏi các bức xạ cực tím có hại từ mặt trời, tầng ozon giúp hấp thụ tia tử ngoại.
Tầng ozon là gì?
Tầng ozon là một lớp sâu ở bên trong tầng bình lưu, bao quanh trái đất. Lớp này có vai trò che chắn toàn bộ trái đất khỏi phần lớn các tia bức xạ cực tím có hại từ mặt trời, hấp thụ tia tử ngoại.
Tầng ozon sinh ra nhờ tác động của tia cực tím đến các phân tử oxy, bao gồm hai dạng tốt và xấu với các đặc điểm cụ thể sau:
- Ozon tốt tạo ra từ tự nhiên, nằm trong tầng bình lưu phía trên. Tầng bình lưu là một lớp không gian 6-30 dặm trên bề mặt trái đất.
- Ozon xấu hay ozon tầng đối lưu, ozon tầng mặt đất. Chúng là kết quả hành động của con người, được tạo ra từ các phản ứng hóa học giữa oxit của nitơ và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.
Tầng ozon ở đâu trong khí quyển?
Tầng ozon được tìm thấy chủ yếu ở phần dưới của tầng bình lưu, từ khoảng 15 – 35 kilômét (9,3 – 21,7 mi) trên trái đất, mặc dù độ dày của nó có thể thay đổi theo mùa và theo khu vực địa lý.
Cách thức hoạt động của tầng ozon
Tầng ozon (còn được gọi là lớp ozon hoặc lá chắn ozon) chúng hấp thụ hết 97-99% tia cực tím có hại từ ánh sáng mặt trời. Đặc biệt, ozon được hình thành từ tia cực tím khi phá phá vỡ các phân tử O2 để tạo thành oxi nguyên tử rồi kết hợp với các nguyên tử oxi khác tạo thành O3.
Vai trò và chức năng của tầng ozon
Tầng Ozon có vai trò hấp thụ các tia cực tím từ ánh sáng mặt trời, ngăn chặn chúng chiếu xuống trái đất, giúp bảo vệ sự sống và môi trường trên trái đất. Tia cực tím rất có hại cho con người, nhờ tầng ozon che chắn mà con người có thể tránh các bệnh về da và ung thư, ngăn cản tác động xấu đến sự đa dạng sinh học và bảo vệ sự cân bằng sinh thái trên trái đất.
Các hợp chất có trong tầng ozon cũng có đặc tính khử trùng và sát khuẩn nên được sử dụng để khử trùng nước sinh hoạt nhằm thay thế cho phương pháp xử lý thông thường là dùng clo.
Những nguyên nhân gây thủng tầng ozon
Hiện nay tầng ozon đang ở mức báo động do bị suy giảm. Nguyên nhân chính gây thủng tầng ozon được chia thành 2 loại chính:
Nguyên nhân từ tự nhiên
Mặt trời, gió và tầng bình lưu nếu bị thay đổi sẽ góp phần gây suy giảm tầng ozon. Tuy nhiên đây chỉ là tác động tạm thời, không vượt quá 2%.
Nguyên nhân từ hoạt động con người
Nguyên nhân chính gây thủng tầng ozon là từ các hoạt động của con người. Cụ thể là sự giải phóng quá mức clo và brom từ hợp chất nhân tạo như CFC, halon, CH3CCl3,.. Những chất này được gọi chúng là ODS – chất chính gây suy giảm tầng ozon.
Đối với khí CFC, có một thời gian được con người sử dụng khí trong điều hòa và tủ lạnh rộng rãi, tuy nhiên sau đó các nhà khoa học đã phát hiện khí này gây thủng tầng ozon, đặc biệt ở Nam Cực trong mức báo động. Hiện nay, loại khí này bị cấm sản xuất hoặc sử dụng trong hoạt động sản xuất.
Các gốc tự do clo và brom phản ứng với phân tử ozon gây phá hủy cấu trúc phân tử của chúng, từ đó làm suy giảm tầng ozone (1 nguyên tử clo có khả năng phá vỡ hơn 1, 00.000 phân tử ozon, tuy nhiên 1 nguyên tử brom lại tàn phá gấp 40 lần 1 nguyên tử clo).
Một nguyên nhân khác gây ra thủng tầng ozon là hiện tượng ô nhiễm môi trường. Nguyên nhân này không những ảnh hưởng đến tầng ozon mà còn tác động xấu đến sức khỏe con người.
Hậu quả của tác hại thủng tầng ozon
Đối với con người
Thủng tầng ozon đồng nghĩa với việc các tia bức xạ từ ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp xuống trái đất, khiến con người tiếp xúc với những tia này nhiều hơn. Về lâu dài có thể phá vỡ hệ miễn dịch, gây ra nhiều bệnh lý nguy hiểm như ung thư da, đục thủy tinh thể, suy yếu hệ thống miễn dịch, lão hóa nhanh hơn.
Đối với động thực vật
Sự suy giảm của tầng ozon khiến quá trình sinh trưởng và phát triển của các loại sinh vật bị suy giảm. Đặc biệt là các loài sinh vật biển bị suy giảm hệ miễn dịch một cách nghiêm trọng. Các tia tử ngoại khiến sinh vật phù du bị tiêu diệt dần. Trong chuỗi thức ăn thủy sản thì sinh vật phù du xuất hiện ở trên cao. Nếu sinh vật phù du suy giảm số lượng do thủng tầng ozon thì chuỗi thức ăn biển bị phá vỡ theo nhiều cách.
Khi chịu ảnh hưởng lớn từ tia cực tím, lá cây bị hư hại nhanh, cản trở quá trình quang hợp của cây cối. Cây chậm phát triển, từ đó giảm thiểu năng suất. Rất nhiều loại cây trồng dễ bị tổn thương bởi tia cực tím mạnh và phơi sáng quá mức dẫn đến tăng trưởng tối thiểu, quang hợp và ra hoa. Không chỉ vậy, nhiều hệ thực vật cũng ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các tia UV và dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng.
Đối với không khí
Khi thủng tầng ozon sẽ gia tăng lượng bức xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất, các phản ứng hóa học tăng do các hợp chất không khí hoạt động mạnh hơn, gây hiện tượng ô nhiễm khí quyển. Một trong những ví dụ điển hình là những trận mưa axit diễn ra nhiều hơn, để lại những hậu quả khôn lường có hậu quả nghiêm trọng.
Thủng tầng ozon cũng làm gia tăng hiện tượng nhà kính, nhiệt độ trái đất ngày càng nóng lên.
Ảnh hưởng đến công trình kiến trúc xây dựng
Các tia tử ngoại từ ánh nắng mặt trời có thể làm giảm tuổi thọ của công trình kiến trúc. Các vật liệu xây dựng do chịu tác động mạnh từ bức xạ nên bị xuống cấp, lão hoá nhanh hơn.
Những biện pháp bảo vệ tầng ozon
Để bảo vệ, ngăn chặn hiện tượng thủng tầng ozon và lỗ thủng tầng ozon lan rộng ra thì chúng ta cần áp dụng một số giải pháp dưới đây để cải thiện tốt hơn, đảm bảo cuộc sống vạn vật trên trái đất.
- Hạn chế sử dụng năng lượng hạt nhân, nghiên cứu sử dụng năng lượng sạch như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, sóng biển…
- Cần áp dụng các biện pháp xử lý tình trạng ô nhiễm cục bộ tại các khu công nghiệp, nhà máy…để giảm bụi bẩn và khí độc hại vào bầu khí quyển.
- Áp dụng chính sách thuế rác thải, chất gây ô nhiễm.
- Cần nâng cao và triển khai các hoạt động giáo dục, tư vấn, tuyên truyền để giúp các doanh nghiệp, tổ chức cải tiến công nghệ để loại trừ, ngăn chặn các hoạt động ảnh hưởng xấu đến tầng ozon.
Trên trái đất, lỗ thủng tầng ozon ở đâu?
Theo CNN dẫn báo cáo của Copernicus, vào mùa xuân Nam Bán Cầu (từ tháng 8 đến tháng 10), tầng ozon cạn kiệt và hình thành một lỗ thủng trên Nam Cực. Kích thước đạt được lớn nhất là vào giữa tháng 9 và giữa tháng 10.
Sau khi đã phát triển đáng kể trong tuần qua, lỗ thủng năm nay hiện lớn hơn 75% so với lỗ thủng trong cùng giai đoạn của mùa kể từ năm 1979, hiện nay đã lớn hơn cả lục địa mà nó bao phủ.
Theo Copernicus, lỗ thủng năm ngoái cũng hình thành một cách bất thường vào tháng 9, trở thành một trong những lỗ thủng ozon tồn tại lâu dài nhất trong hồ sơ dữ liệu của Copernicus.
Lỗ thủng tại Nam Bán cầu hình thành khi các chất hóa học như chlorine và bromine di chuyển vào tầng bình lưu, gây ra những phản ứng xúc tác trong mùa đông Nam Cực.
Lỗ thủng tầng ozon có mối liên quan đến xoáy cực Nam Cực – đây là một dải không khí lạnh cuộn xoáy di chuyển xung quanh trái đất. Khi nhiệt độ ở tầng bình lưu bắt đầu gia tăng vào cuối mùa xuân, sự suy giảm tầng ozon sẽ chậm lại, xoáy cực yếu dần và bị phá vỡ. Đến tháng 12, mức ozon trở lại bình thường.
Việt Nam đã làm gì trong việc bảo vệ tầng ozon chung?
Là một trong những quốc gia sớm gia nhập Công ước Vienna về bảo vệ tầng ozone và Nghị định thư Montreal về các chất gây suy giảm tầng ozon bắt đầu từ tháng 1/1994, trong suốt những năm qua, Việt Nam luôn không ngừng nỗ lực cùng cộng đồng quốc tế kiểm soát và loại trừ các chất gây suy giảm tầng ozon theo lộ trình nghị định.
Cho đến nay, Việt Nam đã dần loại bỏ hoàn toàn các chất gây suy giảm tầng ozon như: Loại trừ tiêu thụ hoàn toàn các chất như CFC, Halon và CTC kể từ ngày 1/1/2010; cấm sử dụng methyl bromide không phục vụ kiểm dịch và khử trùng hàng hóa xuất khẩu, loại trừ hoàn toàn tiêu thụ chất trợ nở hydrochlorofluorocarbons (HCFC) – nguyên chất dùng trong sản xuất xốp từ 1/10/2015, qua đó đã đáp ứng nghĩa vụ loại trừ 10% mức tiêu thụ cơ sở chất HCFC theo lộ trình.
Tổng kết
Tầng ozon có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bảo vệ trái đất trước các yếu tố gây hại từ bên ngoài. Nếu tầng ozon bị suy giảm sẽ ảnh hưởng rất lớn đến trái đất. Vì thế, chúng tôi hy vọng rằng mỗi người hãy vận động gia đình, bạn bè cùng nâng cao ý thức để bảo vệ môi trường, bảo vệ tầng ozon. Nếu tất cả chúng ta cùng tay làm những điều đó thì con người sẽ được sống trong một môi trường xanh hơn, có cuộc sống an lành.
Xem thêm: Biến đổi khí hậu là gì?
chất vcl