Tầng ozon là gì? Lớp ôdôn có ở tầng nào của khí quyển?

1. Tầng ozon là gì?

1.1. Tầng ozon là gì?

Ozone là một dạng oxy chuyên dụng. Công thức phân tử của nó là O3. Oxy mà con người hít thở và không thể thiếu cho sự sống là O2.

Ozone chiếm một tỷ lệ nhỏ trong bầu khí quyển, nhưng sự hiện diện của nó rất quan trọng đối với sự sống còn của con người. Hầu hết ôzôn nằm ở độ cao từ 10 đến 40 km so với bề mặt trái đất, tức là tầng bình lưu và 90% ôzôn trong khí quyển nằm ở tầng bình lưu.

Tầng ozon là một lớp của tầng bình lưu, lớp thứ hai của bầu khí quyển Trái đất . Tầng bình lưu là khối khí bảo vệ bám vào hành tinh của chúng ta.

Tầng bình lưu có tên như vậy vì nó được phân tầng hoặc phân lớp: khi độ cao tăng lên, tầng bình lưu trở nên ấm hơn. Tầng bình lưu tăng nhiệt độ theo độ cao vì khí ôzôn ở các tầng trên hấp thụ bức xạ cực tím mạnh từ mặt trời.

Ozone chỉ là một loại khí nhỏ trong bầu khí quyển chỉ khoảng ba phân tử cho mỗi 10 triệu phân tử không khí. Nhưng nó làm một công việc rất quan trọng. Giống như một miếng bọt biển, tầng ôzôn hấp thụ các bit bức xạ từ mặt trời chiếu xuống Trái đất. Mặc dù chúng ta cần một số bức xạ mặt trời để sống, nhưng quá nhiều bức xạ này có thể gây hại cho các sinh vật sống. Tầng ozon đóng vai trò là lá chắn cho sự sống trên Trái đất.

1.2. Lớp ozon có ở tầng nào của khí quyển?

Khoảng 90% của tất cả ozone được sản xuất tự nhiên trong tầng bình lưu. Ôzôn có khắp bầu khí quyển, nhưng nồng độ của nó cao nhất ở  độ cao khoảng 25 km . Vùng giàu ôzôn này của khí quyển được gọi là “tầng ôzôn”. Lượng ôzôn có mặt tại một vị trí trên bề mặt Trái đất thay đổi tự nhiên theo vĩ độ, mùa và ngày. Trong điều kiện bình thường, tầng ozon dày nhất ở hai cực và mỏng nhất ở xích đạo. Tầng ozone trên Canada thường dày nhất vào mùa đông và đầu mùa xuân. Nó có thể thay đổi tự nhiên khoảng 25%.

Các phân tử ôzôn ở tầng trên của khí quyển phân tán rộng rãi đến mức nếu tập hợp lại với nhau ở mặt đất, chúng sẽ tạo thành một lớp ôzôn tinh khiết chỉ dày 3 mm — dày khoảng l ba đồng xu

Ozone cũng hiện diện với một lượng nhỏ trong tầng khí quyển phía trên mặt đất, tầng đối lưu. Nó được tạo ra ở đó bởi một chuỗi các phản ứng giữa bức xạ mặt trời, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các oxit nitơ (NOx), một số trong đó được tạo ra bởi các hoạt động của con người. Ôzôn trên mặt đất (mặt đất) là một thành phần của sương mù đô thị – một vấn đề nghiêm trọng về phẩm chất không khí. Khói bụi phổ biến nhất vào những ngày hè nóng nực, không có gió ở các khu vực đô thị.

Mặc dù ôzôn ở tầng bình lưu và ôzôn ở mặt đất hoàn toàn là cùng một loại khí, nhưng tác động của ôzôn sau thay đổi tùy thuộc vào phần khí quyển nơi nó hiện diện. Tầng bình lưu ozone chặn bức xạ mặt trời có hại. Tất cả sự sống trên Trái đất đã thích nghi với bức xạ mặt trời được lọc này. Mặt khác, ôzôn trên mặt đất gây ra những rủi ro sức khỏe nghiêm trọng và có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho mắt, mũi và phổi ở người và động vật. Trong môi trường, ozon có thể gây hại cho thảm thực vật, hoa màu, rừng và một số vật liệu. Mặc dù sương mù có thể hấp thụ một số bức xạ mặt trời tới, nhưng nó không thể bù đắp cho sự mất mát ôzôn trong tầng bình lưu.

2. Giá trị quan trọng của tầng ozon:

Tất cả sự sống trên Trái đất được bảo vệ bởi tầng ozone. Điều này hoạt động như một bộ lọc vô hình bảo vệ tất cả các dạng sống khỏi tiếp xúc quá nhiều với tia UV có hại của Mặt trời. Hầu hết bức xạ tia cực tím được hấp thụ bởi ozone và do đó không thể chạm tới bề mặt Trái đất. Nếu không có tác dụng bảo vệ của ozone, sự sống trên Trái đất sẽ không phát triển như nó vốn có.

Tầng ozon đóng một vai trò thiết yếu vì nó hấp thụ tia cực tím, về cơ bản là tia UV-B có hại cho mọi dạng sống của động vật và thực vật. Bằng cách ngăn tia UV chiếu xuống mặt đất, ozone bảo vệ tất cả các sinh vật sống có mặt trên bề mặt Trái đất.

Tầng ôzôn lọc các tia UV-B của mặt trời (bức xạ mặt trời có bước sóng từ 280 đến 320 nm), là tia nguy hiểm nhất. UV-A (320-400 nm) bị tầng ozon hấp thụ kém.

Tia UV-B có tác động bất lợi đối với tất cả các sinh vật sống, trên cạn và dưới nước, vì chúng làm thay đổi DNA của tế bào. Mức bức xạ UV-B cao làm giảm quá trình quang hợp và sự phát triển của thảm thực vật và cây trồng. Ở người, sự gia tăng bức xạ UV-B làm tăng nguy cơ ung thư da, đục thủy tinh thể và làm suy yếu hệ thống miễn dịch.

Chỉ số UV, do WHO tạo ra, là thang đo cường độ bức xạ UV. Chỉ số UV thay đổi từ 0 (vào ban đêm) đến 11… nhưng nó có thể đạt giá trị 18 trên đỉnh Himalaya vào tháng 6! Khi lỗ thủng tầng ôzôn xuất hiện ở Nam Cực, chỉ số tia cực tím có thể vượt quá mức 11 và liều lượng tia cực tím nhận được khi đó vượt quá liều lượng nhận được ở California hoặc Bắc Phi vào mùa hè.

3. Nguyên nhân và cách khắc phục lỗ hổng tầng ozon:

3.1. Nguyên nhân nào dẫn tới lỗ hổng ozon:

Nguyên nhân chính gây ra lỗ thủng tầng Ozone là do tác động của con người. Các hoạt động này có xu hướng phá vỡ giữa sản xuất và suy giảm khí Ozone trong tầng bình lưu. Hãy nhớ rằng tầng Ozone là một tập hợp các khí không ổn định (nguyên tử Oxy, phân tử Oxy và phân tử Ozone) có thể dày lên hoặc mỏng đi tùy theo hoàn cảnh. Các hóa chất do gió mang theo có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc của lớp. Sự phát thải khí nhà kính của con người là một trong những yếu tố phá hủy sự cân bằng tầng bình lưu.

Các tác động của con người dẫn đến sự hủy hoại tầng ozon bao gồm:

• Các nhà máy, xí nghiệp thải trực tiếp các khí thải độc hại (các loại khí độc như Nitơ, Metan, Co2,…) ra ngoài môi trường. Các chất khí thải này có sự ảnh hưởng nặng nề đến tầng lớp ozon bởi chúng tích tụ lâu ngày gây ra hiệu ứng nhà kính và có khả năng phá hủy tầng ozon.
• Đồng thời, ngay cả những sản phẩm như ô tô, xe máy chạy bằng xăng cũng đang thải ra môi trường chất khí độc hại, tích tụ lâu dần sẽ ảnh hưởng đến tầng ozon.

Nạn nhân đầu tiên của sự suy thoái này cũng sẽ chính là con người. Nếu tia UV không còn được lớp màng lọc này chiếu thẳng vào tầng đối lưu sẽ làm gia tăng tỷ lệ ung thư, hiện đã ở mức đáng báo động. Ngoài ra, khí nhà kính không còn có thể được kiểm soát. Thật vậy, carbon dioxide mà chúng ta thải ra tăng lên về phía tầng lớp ozon này, lớp này sau đó sẽ hấp thụ chúng. Nếu tầng lớp ozon biến mất thì trái đất nóng lên dữ dội là điều tất yếu sẽ gây ra sự diệt vong của loài người.

3.2. Cách khắc phục lỗ hổng tầng ozon:

Không có biện pháp để khắc phục sự cố lỗ hỏng tầng ozon. Tuy nhiên, tầng ozon có thể tự phục hồi sau một thời gian dưới tác động tốt của môi trường. Để đảm bảo cho khả năng phục hồi tầng ozon cũng như để bảo vệ tầng ozon khỏi nguy cơ bị phá hủy nặng nề, chúng ta có thể sử dụng các biện pháp sau:

– Thứ nhất, khả năng làm phá hủy tầng ozon lớn nhất là do lượng khí thải lớn trực tiếp của các nhà máy, xí nghiệp ra khỏi môi trường. Do đó, để bảo vệ tầng lớp ozon này, buộc phải có những quy định rõ ràng yêu cầu các công ty, nhà máy, xí nghiệp thực hiện các biện pháp khoa học nhằm xử lý khí thải trước khí thải ra môi trường. Yêu cầu các nhà máy, xí nghiệp này thực hiện nghiêm và kiểm tra, giám sát quy trình xử lý rác thải của họ ra ngoài môi trường.

– Thứ hai, sử dụng các sản phẩm thân thiện với môi trường, giảm thiểu sử dụng các loại thuốc hóa học cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm góp phần hỗ trợ tối ưu nhất cho công tác bảo vệ tầng ozon khỏi nguy cơ bị phá vỡ.

– Sử dụng các túi làm bằng giấy hoặc chất liệu có thể phân hủy thay cho túi nilon, hoặc các loại túi chất liệu nilon. Việc đó góp phần hạn chế lượng giác thải độc hại ra môi trường. Mà khi con người muốn phân hủy các sản phẩm có chứa nilon cũng rất khó có biện pháp an toàn với môi trường. Khi thực hiện đốt nilon để tiêu hủy, xử lý rác thải sẽ tạo ra một chất gây ung thư không tốt cho sức khỏe, đồng thời chất khí đó ra môi trường cũng góp phần tạo hiệu ứng nhà kính và gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon. Do vậy, cần phải hạn chế sử dụng nilon và lựa chọn một phương án an toàn thay thế.