Cho nên, sự hiện diện của ozone chỉ làm tăng sự phòng thủ của oxygen đối với tia tử ngoại : không có ozone, oxygen lâu ngày sẽ bị phá hủy vĩnh viễn bởi tia UV của mặt trời; nhưng không[r]
(1)Lỗ hổng ozone có làm nguy hại đến người hay không ? Viết Trần Đình Sơn
LTS Tiến Sĩ Trần Đình Sơn người Bình Định (thơn Cảnh Vân, xã Phước Thành, huyện Tuy Phước) Ông học Cường Để năm sau hiệp định Genève, học đại học Sài Gòn, du học qua Pháp năm 1964, làm luận án tiến sĩ Paris Ông lấy tiến sĩ đệ tam cấp năm 1967, tiến sĩ quốc gia Pháp năm 1970 làm việc cho Trung tâm Nghiên cứu Nguyên tử Saclay Pháp Năm 1995 ông mời làm Viện Sĩ Viện Hàn Lâm Khoa Học New York Ông sống Pháp ( theo http://hotrancanhvan.googlepages.com/tiếnsĩtrầnđìnhsơn ) Xin hân hạnh giới thiệu với bạn đọc nghiên cứu Tiến Sĩ Trần Đình Sơn.
Theo Báo "Associated Press" đăng ngày 16 tháng năm 2009, quyền Obama vừa tuyên bố : "Từ Mỹ, Canada Mehico chủ trương biến đổi "Nghị Montreal" (Protocole de Montréal) việc bảo vệ lớp ozone thành công cụ làm giảm chất hydrofluoro-carbones (HFC) Các hóa chất khí gây "hiệu ứng nhà kính" mạnh Trong "Nghị Montreal" với mục đích chống lại "lỗ hổng lớp ozone" có hiệu lực kể từ năm 1989, nước tham dự khuyến khích việc dùng HFC để thay CFC (chlorofluoro carbones) máy lạnh, máy điều hịa khơng khí Bởi khí (CFC) gây lỗ hổng ozone nên khơng cịn dùng
Các khí HFC không phá hủy lớp ozone nhiều CFC, chúng lại làm tăng hiệu ứng nhà kính : suất sưởi ấm toàn HFC lớn gấp 10.000 lần suất khí carbonic (CO2) Mặc dù thành phần khí HFC vào khoảng 2% tất khí sưởi ấm bầu khơng khí, kể từ chúng thông dụng nên đến nửa kỷ thứ 21 thành phần chúng tăng lên đến phần ba Vì lẽ mà quyền Obama cho việc dùng HFC để thay CFC định vô trách nhiệm
Báo "Le Monde" đăng ngày 16-09-09 lo ngại cịn chưa đầy ba tháng đến hội nghị thượng đỉnh tượng sưởi ấm khí hậu Copenhague, thương nghị bị đình trệ Tờ Gardian, đăng ngày 15-09-09 cịn bi quan hơn, định đàm phán bế tắc bất đồng ý kiến Mỹ Âu châu
Nhưng gác lại bên vấn đề sưởi ấm khí hậu tập trung vào việc tìm nguyên nhân lỗ hổng ozone Câu chuyện bắt đầu vào năm 1980, quan sát viên khí tượng nhận thấy năm sau mùa đông, lớp ozone thượng tần khí vùng Antarctique bị phá hủy nhiều Trong suốt ba tháng mùa đơng, vào khoảng 50% tồn lượng ozone miền Nam cực biến tổn thất ozone có lên đến 90% nên mệnh danh lỗ hổng ozone Lỗ hổng Joseph Farman, Brian Gardiner et Jonathan Shanklin thuộc nhóm "Quan sát vùng Antarctic anh quốc" khám phá năm 1985
Theo chuyên gia (phần đông chuyên viên nghiên cứu khí quyển, lớp ozone hay thuộc viện nghiên cứu thời tiết số quốc gia) phá hủy lớp ozone nguyên tử chlore hay brome halogéno-carbone chlorofluorohalogéno-carbone (CFC) Nhưng điều ngạc nhiên halogéno-halogéno-carbone hóa chất bền (có đời sống trung bình vào khoảng trăm năm), không làm hư hại môi trường thường dùng làm thuốc mê hay máy làm lạnh, máy điều hịa khơng khí, bình xịt hơi, hay để chửa lửa v.v Các chuyên gia nói cho phân tử CFC lên đến lớp thượng tần khí (có độ cao từ 10 đến 40 km), bị phân hủy tia tử ngoại "có lượng lớn" nguyên tử chlore Những nguyên tử phá hủy phân tử ozone chúng điều chế trở lại nhờ phản ứng khác Thành thử phân tử chlore phá hủy đến 100.000 phân tử ozone Lối giải thích làm cho giới lo ngại có lẽ mà vỏn vẹn có hai năm, sau ngày khám phá lỗ hổng ozone Antarctic, "Nghị Quyết Montreal" đời (1987) Tuy nhiên nghĩ lý mà chuyên gia đưa để giải thích lỗ hổng lớp ozone hồn tồn không hợp lý không thật
(2)trời phát đến trái đất gặp phân tử oxygen (O2) thượng tần khí quyển, bẻ gãy liên kết O2 "gốc tự do" tức nguyên tử oxygen (O2 → O + O) Hai nguyên tử có khả phản ứng mạnh nên lâu trạng thái tự Chúng kết hợp với để hoàn lại phân tử oxygen (O + O → O2) hay phản ứng với phân tử oxygen ozone (O + O2 → O3) (phản ứng giải thích có ozone lớp thượng tần khí quyển) Khi nồng độ ozone lớn, ozone bị tia UV phân hủy nguyên tử phân tử oxygen (O3 → O + O2)
Trong phịng thí nghiệm, phản ứng quang phân oxygen thực cách dùng bóng đèn đựng khí iode (phát tia tử ngoại có sóng 253,7 nm) Ta cần thắp bóng đèn iode vài phút ngửi thấy mùi khó chịu ozone Các động nổ xe hơi, máy điện kỷ nghệ phát nhiều tia chớp có chứa tia tử ngoại nên tạo ozone Các phản ứng quang phân xảy nhanh chóng khoảng vài phần triệu giây thời gian sống "gốc tự do" ngắn, từ vài phần triệu giây đến vài phần mười giây
Tóm lại, oxygen bị tia tử ngoại quang phân cho ozone ozone bị quang phân hồn lại oxygen Nhờ mà lượng oxygen bầu khơng khí gần không thay đổi không phụ thuộc vào thời gian chiếu mặt trời, dù hàng tỷ năm Và có tia tử ngoại (của mặt trời) cịn oxygen có ozone Một mặt khác, nồng độ oxygen giảm xuống lên cao độ lượng oxygen thượng tần khí củng đủ để hấp thụ phần lớn tia UV từ mặt trời chiếu đến Sự hấp thụ tia tử ngoại oxygen lại hiệu xuống gần mặt đất Cho nên, diện ozone làm tăng phòng thủ oxygen tia tử ngoại : khơng có ozone, oxygen lâu ngày bị phá hủy vĩnh viễn tia UV mặt trời; khơng có oxygen lượng ozone nhỏ bé thượng tần khí bị tiêu hủy khoảnh khắc Vì vậy, khẳng định cho lớp ozone che chở khỏi bị tia tử ngoại làm hại khơng cách hồn tồn
Một vài khái niệm bầu khí : Trong suốt mùa đông (tức mùa hè bắc bán cầu), miền nam-cực trái đất không nhận ánh sáng mặt trời Việc chế tạo ozone bị gián đoạn Do lớp ozone tạo trước thu nhỏ lại, di chuyển đến vùng khác luôn thay đổi hình thể giống đám mây trôi lơ lửng trời Một lỗ hỗng lớp ozone nhiều rộng hẹp vào mùa đông miền cực đạo Nhưng tượng có từ hàng tỷ năm, -theo biết- chưa để ý đến trước năm 1985 Tuy nhiên, lỗ hổng ozone hồn tồn vơ hại mùa đơng, khơng có mặt trời để phát tia UV Khi mùa xuân bắt đầu trở miền cực đới, mặt trời thấp chân trời Các tia tử ngoại, trước chiếu đến mặt đất nam cực, phải xuyên qua lớp khí vùng có vĩ tuyến nhỏ (gần đường xích đạo) nên phần lớn bị oxygen vùng hấp thụ Vì lẽ đó, lỗ hổng ozone miền Antarctic lấp đầy cách nhanh chóng Đó lý giải thích lỗ hổng ozone tồn sau mùa đông Nhưng mùa hè từ từ đến, mặt trời ngày lên cao bầu trời, ngày dài thêm, cường độ luồng UV ngày mạnh lỗ hổng ozone hoàn thành trở lại xưa
Ngày 18-8-2006, Tổ Chức Thời Tiết Quốc Tế (l'Organisation Météorologique Mondiale (OMM) Chương Trình Liên hiệp Quốc Môi Trường (Programme des Nations Unies pour l'Environnement (PNUE) đăng tường trình biến chuyển lượng ozone khí 250 chuyên gia giới thành lập Trong có ghi rõ " trừ miền cực đạo ra, suy giảm lượng ozone thượng tần khí khơng cịn nữa" Hay "Năm 2002, lớp thượng tần khí đuợc sưởi ấm cách khác thường nên khơng cịn thấy tượng phá hủy ozone" Hay "Trái lại miền Antarctic, từ 2004 đến 2005, mùa đông băng giá làm cho lượng ozone xuống thấp" Gần (16-09-2009), nhân "Ngày quốc tế nhằm phòng vệ lớp ozone" (Journée Internationale de la préservation de la couche d'ozone), hội Khí Tượng Khoa Học Khí Quyển (l'Association Internationale de Météorologie et des Sciences Atmosphériques, IAMAS) thông báo lượng ozone tồn khơng thay đổi mà cịn tăng lên, đặc biệt vùng có vĩ tuyến trung bình
Như thăng giảm bề phá hủy lớp ozone miền Nam cực vào mùa đông trước tiên liên hệ với thay đổi ánh nắng mặt trời
(3)- Các phân tử CFC HFC nặng oxygen nitrogen nhiều nên khó bay lên đến thượng tần khí với nồng độ tạm đủ để thi đua với oxygen ozone việc thu hút tia tử ngoại
- Không hiểu phân tử (CFC HFC) lại bị quang phân tia UV khơng có mặt trời ? - Người ta không hiểu phân tử nặng bền CFC HFC lại không bị quang phân thượng tần khí quyển, đầu chúng ta, để tạo lỗ hổng ozone tương tự mà phải du hành xa xôi đến miền Nam cực, lại không đến miền Bắc cực ?
- Cuối cùng, kết đo lường khơng chứng tỏ mùa hè trở lại, lượng ozone năm lại năm trước
Nói tóm lại, khẳng định cho lớp ozone che chở tránh khỏi tia tử ngoại khơng cách hồn tồn Trong việc hấp thụ tia UV, oxygen thật đóng vai trò chủ yếu Lỗ hổng ozone vào mùa đông tượng thiên nhiên, xảy năm lần, từ hàng tỷ năm Lỗ hổng không gây nguy hại cho người lúc khơng có mặt trời miền cực đạo Giả thuyết cho việc phá hủy lớp ozone miền Nam cực nguyên tử chlore chlorofluorocarbone (CFC) hay hóa chất tương tự có lẽ sai lầm lớn hồn tồn phi lý Do việc thay CFC HFC khơng khơng cần thiết mà cịn gây hại HFC tiếng chất có suất sưởi ấm bầu khí lớn gấp 10.000 lần khí carbonic Cho nên suy luận trình bày khơng sai lệch thay CFC HFC có lẽ nhằm phục vụ quyền lợi kinh tế tài chánh cho số cơng ty kỷ nghệ gia, sáng chế họ chất (hoặc sắp) đến ngày hết hạn Viết Saclay ngày octobre 2009