a. Vai trò của tầng ozon
Ozon O3 là thành phần chính của tầng bình lưu, khoảng 90% O3 tập trung ở độ cao 19-23km so với mặt đất. Ozon có chức năng bảo vệ sinh quyển do khả năng hấp thụ bức xạ tử ngoại và tỏa nhiệt của phân tử O3, rồi lại được tái tạo lại thể hiện qua các phản ứng:
O3 + hυ → O2 + O O + O2 → O3
Khí ozon luôn luôn phân hủy và tái tạo tự nhiên, hình thành cân bằng động, giữ được sự tồn tại ổn định và như vậy, trên thực tế tồn tại một cơ chế tự nhiên để bảo vệ sinh quyển.
Ozon có tính oxy hóa cao, có mùi đặc biệt, ở nồng độ lớn, ozôn cũng là chất ô nhiễm, tác động xấu đến năng suất cây trồng ở gần mặt đất. Đối với con người không thể vượt quá ngưỡng 0,05ppm. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho thấy người mắc bệnh lao, được điều dưỡng ở khu vực rừng thông với nồng độ ozon khoảng 0,11ppm, có thể khỏi bệnh.
Sự tạo thành ozon có thể lí giải là từ các quá trình phân li quang hóa của O2 , NOx, SO2, tạo ra oxy nguyên tử. các nguyên tử này lại tiếp tục hóa hợp với phân tử oxi để hình thành phân tử ozon
O2 , NOx, SO2 + hυ → O O + O2 → O3
Ozôn lập tức hấp thụ bức xạ tử ngoại và phân hủy. O3 + hυ → O2 + O
Các bức xạ tử ngoại từ vũ trụ có bước sóng từ 200 đến 280nm gọi là UV- C, từ 280 đến 320nm gọi là UV-B, từ 320 đến 400nm gọi là UV-A. Trong số các tia đó thì UV-B là nguy hiểm nhất đối với thực vật, động vật và người. Tia C bị hấp thụ với các thành phần khác, tia A thì xuyên qua được tầng ozon, tia B bị hấp thụ bởi tầng ozon.
b. Sự suy thoái tầng ozon và các tác hại:
Người ta ước tính trong thời gian vừa qua mức suy giảm tầng ozon trung bình toàn cầu là 5% và số lượng suy giảm ngày càng tăng do phân hủy ozôn vượt quá khả năng tái tạo lại.
Cơ chế quá trình phân hủy O3 là chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, có nhiều quan điểm khác nhau, tuy nhiên hầu như đều cho rằng phân tử ozon bị phân hủy chủ yếu do 4 tác nhân cơ bản là: các nguyên tử oxi O; các gốc hidroxyl hoạt động HO*; các oxit nitơ NOX và quan trọng là các hợp chất clo
1. O3 + O O2 + O2 2. O3 + HO* O2 + HOO*