ôxy hòa tan

SUY GIẢM OZONE TẦNG BÌNH LƯU
Giáo viên giảng dạy: Phạm Khắc Liệu
Nhóm 2: Trần Văn Tiến Đạt
Nguyễn Lộc
Ngô Văn Quang
Trương Đinh Công Vũ
I. QÚA TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÂN HỦY OZONE

I.1 Ozon?
-Ozon là một phân tử khí, không màu, nó là một khí hiếm của khí quyển Trái Đất.
-Ở điều kiện nhiệt độ, áp suất chuẩn ozon có màu xanh nhạt, nóng chảy ở
-192,70 C và sôi ở -111,90 C (có màu xanh thẫm).
-Ozon là khí không bền, nó tan trong nước lạnh và trong dung dịch kiềm.

-Lượng ozon trong khí quyển nhỏ chiếm 0,000001% về thể tích của không khí.
-Khối lượng ozon chủ yếu tập trung ở độ cao khoảng từ 10 km đến gần 60 km, nhưng tập trung tối đa ở độ cao 25 km – 30 km.

Tầng Ozon trong khí quyển
Vai trò của ozon
-Ozon trong tầng không khí phủ mặt đất, trong tầng đối lưu là một chất gây hại:
→Ozon làm tăng nhiệt độ, làm giảm độ ẩm.
-Ozon trong tầng bình lưu lại rất quan trọng đối với lớp vỏ địa lí:
→Ozon hấp thụ tia tử ngoại .Ozon được xem như lá chắn bảo vệ con người.
Một số ứng dụng của ozon:
Trong công nghiệp: người ta dùng ozon để tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác.
Trong y học: ozon được dùng để chữa sâu răng, tiệt trùng bông băng y tế.
Trong đời sống: người ta dùng ozon để sát trùng nước sinh hoạt, bảo quản lương thực, thực phẩm.
I.2 Sự hình thành và phân hủy Ozon:
Quá trình hình thành O3 từ Oxi:
-Bức xạ tia tử ngoại ở dải sóng 180–240 nm có nguồn năng lượng E = 5,115 eV phá vỡ phân tử oxi thành nguyên tử oxi.
O2 + hv = [O] +[O]
-Sau đó, nguyên tử oxi kết hợp với phân tử oxi tạo thành phân tử ozon:
[O] + O2 + M = O3 + M
Quá trình hình thành O3 từ oxi
I.3 Quá trình phân hủy Ozon thành Oxi:
-Bức xạ tia tử ngoại ở dải sóng 280 nm – 320 nm làm cho phân tử O3 bị phân li thành nguyên tử và phân tử oxi:
O3 + hv = O2 +[O]
-Phân tử ozon cũng va chạm với nguyên tử oxi để tạo ra nguyên tử oxi:
O3 + [O] = O2 + O2

I.4 Sự chuyển động của Ozon trong tầng bình lưu:
-Ozon được hình thành quanh năm ở tầng bình lưu vùng xích đạo, ozon được vận chuyển về phía cực nhờ các chuyển động không khí.

-Ở mỗi bán cầu, sự vận chuyển ozon về phía cực xảy ra tập trung vào mùa đông khi dòng gió Tây khống chế tầng bình lưu nhiệt đới và yếu đi vào mùa hè khi dòng gió Đông thịnh hành thay thế dòng gió Tây.
-Giá trị ozon toàn cầu (trung bình hàng năm ) với tỉ lệ trung bình thời kì 1964- 1980.
-Ozon toàn cầu giảm mạnh vào giữa năm 1980 đầu 1990.
-Hiện nay giá trị ozon toàn cầu là khoảng 4% dưới mức năm 1994.
II. Suy thoái tầng Ozon trên phạm vi toàn cầu:
-Sự suy giảm lớn nhất xảy ra ở các ở các vĩ độ cao trong phạm vi cả hai bán cầu. Sự suy giảm ở Nam Bán Cầu lớn hơn rất nhiều ở Bắc Bán Cầu.
-Sự khác biệt này xuất hiện từ cuối thập kỉ 70 và trở lên rõ ràng hơn vào các thập kỉ 80 và 90 của thế kỷ XX.
II.1 Suy thoái Ozon ở Nam Cực:
-Các nhà khoa học phát hiện từ những năm 80 bởi các nhà khoa học Anh Joesph Farman, Brian Gardiner, và Jonathan Shanklin.

-Các lỗ thủng ozon chính là sự giảm nồng độ ozon ở trên cao của Trái Đất ở tầng bình lưu. Lượng chuẩn ozon ở tầng bình lưu là 300 DU. Nếu tổng ozon dưới 220 DU thì tầng ozon được coi là bị thủng.
II.2 Suy giảm Ozon ở Bắc Cực:
-Tổng số ozon ở Bắc bán cầu suy giảm từ 2 – 4 % cho mỗi thập kỉ từ 1979 – 1993.
-Các chuyên gia dự báo rằng giảm 10% ozon sẽ gây ra sự gia tăng 25% các ca ung thư da ác tính cho vĩ độ ôn đới vào 2050.
III. Ozon – nguyên nhân suy thoái:
III.1 Nguyên nhân cơ bản:
Chất thải từ hạm đội máy bay siêu âm.
CFCs
CFCl3 + UV→ CFCl2  +  Cl  
Cl + O3  → ClO + O2
O + ClO → Cl + O2
Nguyên tử clo tự do sau đó lại tác dụng một phân tử ozon
Cl + O3  → ClO + O2
O + ClO → Cl + O2
và một lần nữa ...
Cl + O3  → ClO + O2
O + ClO → Cl + O2
quá trình xảy ra liên tục và tuần hoàn.
HALON
-Là chất tương tự CFC, ngoài Cl,F còn chứa thêm Br
Ví dụ: CBrClF2 (halon-1211), CBrF3 (halon=1301),C2Br2F4 (halon-2402)
Phản ứng của halon trong khi quyển
-Halon đi vào tầng bình lưu, bị quang phân li tạo nguyên tử Br có tác dụng phân hủy ozon :
CBrF3 + UV→ •CF3 + Br•
+Khả năng phân hủy O3 của Br• mạnh hơn Cl•

Các oxit của nitơ( N2O, NO, NO2):
-N2O
N2O + hv → N2 + O
N2O + O → 2NO
NO + O3 → NO2 + O2
-NO, NO2
NO2 + hv → NO + O
NO + O3 → NO2 + O2



IV. Ozon – Hậu quả của suy thoái:
IV.1 Đối với con người:
-Làm giảm khả năng miễn dịch ở người.
-Ung thư da và các thiệt hại về da.
-Thiệt hại về mắt.
Gây tác hại cho gen di truyền AND.
IV.2/ Đối với sinh vật:
-Làm rối loạn cơ chế quang hợp, tốc độ nảy mầm và tăng trưởng của cây.
- Ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn ở biển và đại dương:

Vi khuẩn lam
V. Tình trạng sử dụng chất khí làm suy giảm tầng Ozon hiện nay:
-Hàng năm trên thế giới trong công nghiệp điện lạnh, điều hòa không khí, tủ lạnh, bình xịt là 1,58 triệu tấn các loại khí CFCs (2001) và mỗi năm tăng bình quân là 6%.
-Theo ước tính của các nhà khoa học, kể từ 1/1/2010, khoảng 1,5 tỉ tấn các chất làm suy giảm tầng ozon nhóm CFC, halon và CTC sẽ được loại trừ hoàn toàn trên thế giới, giảm phát thải khoảng 25 tỉ tấn CO2 tương đương, đóng góp một phần quan trọng trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu
Tình hình sử dụng CFCs
VI. Biện pháp bảo vệ và khả năng phục hồi tầng Ozon:
VI.1 Thế giới:
-Vận động các ngành công nghiệp hạn chế dùng hoặc loại bỏ chất CFCs.
-Năm 1985, Công ước Viên thiết lập cơ chế hợp tác quốc tế trong nghiên cứu tầng Ozon.
VI.2 Việt Nam:
-Theo Nghị định thư Montreal bắt đầu từ ngày 1-1-2010 toàn bộ các chất CFC (clorofluorocarbon) làm suy giảm tầng Ozon sẽ bị cấm nhập khẩu vào Việt Nam.
-Nghị định thư Montreal được kí kết bởi 24 quốc gia và Cộng đồng Kinh tế châu Âu vào tháng 9 năm 1987. Nghị định thư kêu gọi các bên giảm việc sử dụng CFCs.