Ozone – tầng khí quyển tối quan trọng với sự sống trên trái đất

Vai trò chính của tầng ozone là cản lại phần lớn tia tử ngoại chiếu xuống bề mặt trái đất. Nhờ có tầng ozone hấp thụ tia cực tím từ bức xạ của mặt trời đến trái đất, mà môi trường sống được đảm bảo, khí hậu và muôn loài sinh vật sống được bảo vệ, đảm bảo sự cân bằng trên trái đất.

Các tầng khí quyển

Khí quyển trái đất có cấu trúc phân lớp với các tầng đặc trưng từ dưới lên trên. Tính từ thấp đến cao dần, khí quyển gồm có các tầng: tầng đối lưu, tầng bình lưu trong đó cách mặt đất từ 10-25km là tầng ozone, tầng trung gian, tầng nhiệt và ngoài cùng là tầng điện ly (tầng ion) hay còn gọi là tầng ngoại quyển.

Tầng đối lưu là tầng thấp nhất của khí quyển. Sở dĩ có tên gọi như vậy vì tại đây luôn xảy ra những chuyển động đối lưu của khối không khí bị nung nóng từ mặt đất. Thành phần khí khá đồng nhất. Ranh giới trên của tầng đối lưu trong khoảng 7-8km ở hai cực và 16-18km ở vùng xích đạo. Tầng đối lưu là nơi tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi và các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa, tuyết, mưa đá, bão…

Tầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu với ranh giới trên dao động trong khoảng độ cao 50 km. Không khí tầng bình lưu loãng hơn, ít chứa bụi và các hiện tượng thời tiết Từ phía trên tầng đối lưu đến độ cao khoảng 25km trong tầng bình lưu tồn tại một lớp không khí giàu khí ozone (O3). Đây chính là tầng ozone của trái đất.

Từ trên tầng bình lưu đến độ cao 80km được gọi là tầng trung gian. Nhiệt độ tầng này giảm dần theo độ cao.

Từ độ cao 80km đến 500km tính từ bề mặt Trái đất là tầng nhiệt. Ở đây nhiệt độ ban ngày thường rất cao, nhưng ban đêm xuống thấp.

Từ độ cao 500km trở lên được gọi là tầng điện ly. Do tác động của tia tử ngoại, các phân tử không khí loãng trong tầng bị phân huỷ thành các ion nhẹ như He+, H+, O++. Tầng điện ly là nơi xuất hiện cực quang và phản xạ các sóng ngắn vô tuyến. Giới hạn bên ngoài của khí quyển rất khó xác định, thông thường người ta ước định vào khoảng từ 1000-2000km.

Cấu trúc tầng của khí quyển được hình thành do kết quả của lực hấp dẫn và nguồn phát sinh khí từ bề mặt trái đất, có tác động to lớn trong việc bảo vệ và duy trì sự sống trái đất.

Vai trò quan trọng không thể thay thế của tầng ozone

Mặc dù tầng ozone không dày nhưng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống còn trên Trái đất, bao gồm con người và muôn loài.

Vai trò chính của tầng ozone là cản lại phần lớn tia tử ngoại chiếu xuống bề mặt trái đất. Nhờ có tầng ozone hấp thụ tia cực tím từ bức xạ của mặt trời đến trái đất, mà môi trường sống được đảm bảo, khí hậu và muôn loài sinh vật sống được bảo vệ, đảm bảo sự cân bằng trên trái đất.

Khi tầng ozone bị suy giảm thì hệ quả sẽ tác động trực tiếp tới sự sống của con người và tất cả sinh vật trên trái đất. Tại những nơi tầng ozone bị suy giảm hoặc nói nôm na là bị thủng tầng ozone, các tia cực tím sẽ xuyên qua dễ dàng hơn. Con người phải đối mặt với vô vàn nguy cơ mắc phải các bệnh về da, bệnh về mắt và các loại ung thư. Động vật cũng chịu những hệ quả liên quan đến sinh dưỡng do tình trạng suy thoái tầng ozone tương tự con người. Hệ thực vật cũng bị ảnh hưởng đến khả năng phát triển, thành phần dinh dưỡng trong thực vật, cây trồng.

Tầng ozone bị suy giảm cũng là một trong những nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu.

Các hoạt động của con người là nguyên nhân chính bào mòn tầng ozone

Tầng ozone có thể bị suy giảm chức năng do các yếu tố tự nhiên, nhưng không quá 2%. Các hoạt động sinh hoạt, khai thác và sản xuất của con người mới là nguyên nhân chính gây suy giảm tầng ozone đến mức báo động.

Sự giải phóng quá mức clo và brom từ các hơp chất nhân tạo như CFC, halon, CH3 CCl3 và nhiều chất khác (ODS; ozone-depleting substances: các chất làm cạn ozone) trong ngành điện tử - điện lạnh, điều hoà không khí, sản xuất xốp, hóa mỹ phẩm, tẩy rửa vật liệu… đã tác động tiêu cực rất lớn tới tầng ozone. CFC là loại khí từng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện lạnh và là tác nhân hàng đầu gây thủng tầng ozone, do đó đã bị cấm sử dụng trong sản xuất. Tương tự, gas lạnh HFC (hydrofluorocarbon) tuy không trực tiếp phá hủy tầng ozone nhưng gây ra lượng khí nhà kính đáng kể cũng tác động đến tầng ozone và biến đổi khí hậu, do đó cũng đang được dần thay thế bằng những hợp chất khác tốt hơn, ít nguy hại hơn.

Là một trong những nước sớm gia nhập Công ước Vienna về bảo vệ tầng ozone và Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng ozone kể từ tháng 1/1994, trong nhiều năm qua, Việt Nam luôn nỗ lực cùng cộng đồng quốc tế kiểm soát và loại trừ các chất làm suy giảm tầng ozone theo lộ trình Nghị định thư quy định.

Đến nay, Việt Nam đã dần loại bỏ hoàn toàn các chất làm suy giảm tầng ozone như: Loại trừ hoàn toàn tiêu thụ các chất CFC, Halon và CTC từ ngày 1/1/2010; cấm sử dụng methyl bromide không phục vụ kiểm dịch và khử trùng hàng xuất khẩu, loại trừ hoàn toàn tiêu thụ chất trợ nở hydrochloroflurocarbons (HCFC) nguyên chất được sử dụng trong sản xuất xốp từ 1/10/2015, qua đó đã đáp ứng nghĩa vụ loại trừ được 10% mức tiêu thụ cơ sở các chất HCFC theo lộ trình.

Tổng hợp từ nhiều nguồn: Diễn đàn Bảo vệ Môi trường, luật Minh Khuê, UNEP, báo Công An Nhân Dân, Zeebiz