Bs Nguyễn Thái Nguyên - Khoa Cấp Cứu

Nhằm kỷ niệm ngày ký Nghị định thư Montreal năm 1987 về các chất làm suy giảm tầng ozôn, năm 1994 Đại hội đồng Liên hợp quốc đã thống nhất công bố chọn ngày 16-9 hàng năm là ngày Quốc tế bảo vệ tầng ozôn. Hướng đến ngày thế giới bảo vệ tầng ozôn, cùng tìm hiểu để biết được môi trường sống của chúng ta và những việc cần thiết làm để bảo vệ môi trường sống trong lành, không ô nhiễm.

Khí quyển trái đất được cấu trúc bởi phân lớp với các tầng đặc trưng từ dưới lên trên như: Tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng điện ly (tầng nóng), tầng ngoài khí quyển.

Tầng đối lưu (troposphere): Tầng đối lưu là tầng thấp nhất của khí quyển, ở đó luôn có chuyển động đối lưu của khối không khí bị nung từ mặt đất, thành phần khí khá đồng nhất. Ranh giới trên của tầng đối lưu trong khoảng 7 - 8 km ở hai cực và 16 - 18 km ở vùng xích đạo. Tầng này quyết định khí hậu của Trái đất nơi tập trung các thành phần chủ yếu là N2, O2, CO2 và hơi nước, nước, bụi và các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa, tuyết, mưa đá, bão v.v...Tầng đối lưu chiếm hơn 75% trọng lượng của khí quyển.

Tầng bình lưu: (stratosphere) ở độ cao từ 11 đến 50 km, nhiệt độ tăng theo độ cao, từ −56°C đến khoảng −2°C. 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. Ở độ cao khoảng 25 km  Phía trên đỉnh tầng đối lưu và phần dưới của tầng bình lưu tồn tại một lớp không khí giàu khí Ozon (O3) thường được gọi là tầng Ozon, nhiệt độ trong tầng này gần như không đổi.

Ozon ở vùng này đóng một vai trò cực kỳ quan trọng, nó có tác dụng như lá chắn bảo vệ cho cuộc sống trên bề mặt Trái đất, tránh được tác dụng có hại của tia tử ngoại từ ánh sáng Mặt trời.

O₃   +  hν  (λ: 220 − 330 nm)  →  O₂   +  O  + Q  (làm tăng nhiệt độ)

Trong tầng bình lưu, không khí ít bị khuấy động, do đó thời gian lưu của các phần tửhóa học ở vùng này khá lớn. Nếu các chất gây ô nhiễm bằng cách nào đó xâm nhập vào tầng này, thì chúng sẽ tồn tại và gây ảnh hưởng tác động trong một thời gian dài hơn nhiều so với ảnh hưởng của chúng ở tầng đối lưu.

Tầng trung lưu:  Ở tầng trung lưu, nhiệt độ lại giảm theo độ cao. Nhiệt độ thấp nhất cỡ khoảng -90 độ C là nhiệt độ tại đỉnh tầng trung lưu ở độ cao từ 80 đến 90 km.

Tầng nhiệt độ: là tầng ngoài cùng của khí quyển, gồm tầng ion ở vùng dưới và tầng tán xạ ở vùng trên (tại độ cao lớn hơn 700 km). Đặc tính của tầng nhiệt độ là nhiệt độ tăng theo độ cao. Ở độ cao 200 km, nhiệt độ khoảng 600 độ C

Tầng điện ly:Từ độ cao 500 km 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 - 2000 kilômét.

Trong các tầng của Trái đất, thì tầng đối lưu là tầng diễn ra các hoạt động của con người thực vật (hay nói cách khác moi trường sống của các loài sinh vật). Tuy nhiên, để có được môi trường sống như vậy phải nhờ các tầng khác ngoài quyển bao quanh trái đất để tạo môi trường sống thích hợp.

 Trong những năm gần đây, do sự phát triển của khoa học công nghệ, sự gia tăng dân số làm gia tăng các áp lực đối với môi trường sống dẫn đến mất cân bằng giữa môi trường và dân số. Thêm vào đó, dịch bệnh ngày càng gia tăng trong mùa nắng nóng, đặc biệt là các bệnh về da, đục thuỷ tinh thể và là mối đe doạ đối với hệ sinh thái.Các nhà khoa học trên thế giới tìm ra nguyên nhân của dịch bệnh ngày càng gia tăng một phần do trong môi trường sống tồn tại một lượng lớn các tia cực tím từ năng lượng mặt trời. Một phần do tác động của biến đổi khí hậu làm trái đất ngày càng nóng lên, băng tan tại các Nam cực, dẫn đến nước biển dâng gây ra lũ lụt ngày càng nhiều vào mùa mưa và hiện tượng xâm nhập mặn thiếu nước ngọt vào mùa hè.

Một trong những nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ của Trái đất mà cụ thể là thời tiết nóng hơn vào mùa hè và bão lũ gia tăng vào mùa mưa so với những năm trước kia là do sự suy giảm tầng ozon. Tầng ôzôn có tác dụng bảo vệ trái đất khỏi tia cực tím của ánh sáng mặt trời, tác nhân gây ra bệnh ung thư. Từ những năm 1980s, lỗ thủng tại Vùng Nam cực đã ngày một rộng ra do lượng khí CFC (chlorofluorocarbones) thải ra quá nhiều.

Chất khí này được thải ra từ các tủ lạnh, các hệ thống máy điều hoà, Kể từ sau khi nghị định thư được ký kết tại Montréal vào năm 1997, chúng dần được thay thế bằng các chất khí khác.

Tuy nhiên, lượng khí thải CFC khổng lồ trong quá khứ vẫn tiếp tục phá huỷ tầng ôzôn thông qua những phản ứng hoá học diễn ra trên cao với ánh sáng mặt trời.

Dưới tác dụng của các tia tử ngoại, phân tử Ô xy có thể phân ly thành 2 nguyên tử Ô xy: O₃ + hν (λ = 220 – 330 nm) và O₂ + O + Q. Ngoài ra Ôzôn có thể bị phá hủy bởi các nguyên tử clo, flo hay brôm trong bầu khí quyển. Các nguyên tố này có trong một số hợp chất bền nhất định, đặc biệt là chlorofluorocacbon (CFC), đi vào tầng bình lưu và được giải phóng bởi các tia cực tím.

Bên cạnh đó   O₃ + Cl à ClO + O₂

                           O + ClO à Cl + O₂

Một nguyên tử Clo bắt đầu lại chu kỳ mới. Do vậy một Cl đơn độc sẽ có thể phá huỷ hơn 10.000  phân tử ozon.

Đến giữa thập kỷ 90, thêm một “thủ phạm tích cực” nữa được phát hiện chính là chất thải công nghiệp, đặc biệt là các khí NOx,CO₂…  Những chất thải loại này vẫn bền bỉ và dai dẳng bay vào bầu khí quyển và làm công việc phá hoại tầng ozon. Ảnh hưởng này càng nghiêm trọng hơn khi nền công nghiệp ngày càng hiện đại hóa, đồng nghĩa với quá trình gia tăng mạnh mẽ sản xuất công nghiệp.

N₂O được tạo ra bằng cách sản xuất phân bón nitơ hay xử lí nước thải, 1/3 tổng lượng N₂O thải vào khí quyển là từ những hoạt động của con người như đốt cháy nguyên liệu hóa thạch, sử dụng phân bón gốc nitơ, vận hành các nhà máy xử lí nước thải hay các quy trình công nghiệp khác liên quan đến nitơ. Khí này cũng được giải phóng khi vi khuẩn hoạt động trong đất và đại dương phân hủy các hợp chất chứa nitơ. Các nhà nghiên cứu cho biết nên giảm việc sử dụng loại hợp chất này để tránh làm mỏng tầng ozon bao quanh Trái đất.

Một số loại phân bón được sử dụng tại các nông trại hiện đại làm tăng lượng N₂O.

Mặc dù có khả năng làm suy yếu tương đương nhưng N₂O có thể có tác động phá hủy nhiều hơn bởi vì nguồn sản sinh chúng quá phong phú. Mỗi năm có khoảng 10 triệu tấn N₂O bị thải ra môi trường, tương đương hơn 1 triệu tấn CFC các loại tại điểm thải cao nhất. Do vậy, có thể nói N₂O đã “qua mặt” chlorofluorocarbon (CFC) để trở thành loại khí phá hủy tầng ozon mạnh nhất.

Việc xả khói bụi và các chất hóa học (cacbon monoxide, sulfur dioxide) vào bầu không khí cũng gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon.

Khói thoát ra trong các vụ phóng tên lửa có thể bào mòn tầng ozon, tạo điều kiện cho các tia tử ngoại có hại từ Mặt Trời xâm nhập vào Trái Đất. Khi phóng các tên lửa dùng nhiên liệu rắn, chúng thải trực tiếp khí Clo ra tầng bình lưu (cách bề mặt Trái Đất khoảng 50 km). Tại đây Clo phản ứng với Oxy để tạo ra Clo oxit- chất có khả năng hủy diệt Ozon.

Tên lửa thải ra khí clo trên tầng bình lưu. Tại đây clo phản ứng với oxy và tạo ra clo oxit- một chất phá hủy ozon.

Qua đó chúng ta thấy rằng, tầng ozon bị thủng chính là do các chất khí thuộc dạng freon, các hoá chất, khí thải công nghiệp gây nên, chúng không tự có trong thiên nhiên mà do con người tạo ra. Rõ ràng, con người là thủ phạm làm thủng tầng ozon, đe doạ sức khoẻ của chính mình và của toàn bộ sinh vật sống trên hành tinh này. \

Việc lỗ lủng tầng ozon lần đầu tiên được tìm thấy Năm 1979 do Nasa thực hiện cho thấy rằng tầng ozon chúng ta đang sống, có nguy cơ mỏng dần đi. Tầng ôzôn mỏng đi sẽ làm tia UVA và UVB xuyên qua khí quyển nhiều hơn cũng như làm giảm việc chặn lại tia UVC, điều này đồng nghĩa với việc cơ thể chúng ta hứng chịu tia UV nhiều hơn và sau đó là một loạt hệ quả:

Gây hại cho mắt như: đục thuỷ tinh thể, tổng thương võng mạc, mù loà...

Gây hại cho da như: ung thư liên bào đáy, ung thư da, u hắc tố (melanome)

Ngoài ra việc mỏng tầng ozôn còn gây ra một số hệ luỵ khác như:

• Sự xâm nhập các tia cực tím vào trong trái đất làm gia tăng nhanh nhiệt độ của Trái đất;
• Sự tăng tia UV-B có thể làm giảm khả năng chịu đựng của cây trồng, giảm năng suất, chât lượng giảm sút;
• Bức xạ tử ngoại tăng sẽ làm giảm nhanh tuổi thọ của các vật liệu, làm chúng mất đi độ bền chắc
• Sự phá hủy tầng ozon còn gây ra sự biến đổi về mặt khí hậu bởi lẽ tình trạng gia tăng tia tử ngoại cũng góp phần vào việc tăng cường hiệu ứng nhà kính.
• Tia tử ngoại UV-B tăng lên có thể làm giảm khối lượng các sinh vật phù du-nguồn thức ăn của nhiều loài sinh vật biển. Sự tăng lên của tia UV-B cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng sự sinh trưởng của các loài cá, tôm, cua và nhiều sinh vật khác, chủ yếu là  giảm khả năng sinh sản của chúng. Bức xạ UV-B tăng cũng làm thay đổi thành phần các loài.
• Làm giảm chất lượng không khí: Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng bức xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất và làm tăng các phản ứng hóa học dẫn tới ô nhiễm khí quyển
• Khói mù và mưa a-xít sẽ tăng lên do các chất tạo thành mưa  a-xít tăng lên cùng với sự tăng hoạt động của tia UV-B.

Để ngăn chặn sự suy thoái của tầng ozon, những chính sách cụ thể cần được đưa ra thực hiện như:

Khuyến khích hạn chế sử dụng năng lượng hạt nhân, từng bước nghiên cứu sử dụng năng lượng sạch như: năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió, sóng biển…

Xử lý ô nhiễm cục bộ trong từng khu công nghiệp, từng nhà máy, từng công đoạn sản xuất riêng biệt để giảm thiểu các loại bụi và khí độc hại vào bầu khí quyển.

Áp dụng chính sách thuế rác thải chất ô nhiễm.

Giáo dục, tư vấn, tuyên truyền, vận động và hỗ trợ để các doanh nghiệp vừa và nhỏ cải tiến công nghệ nhằm loại trừ và ngăn chặn các hoạt động có ảnh hưởng xấu đến tầng ozon, làm cho họ hiểu bảo vệ môi trường – bảo vệ tầng ozon là bảo vệ cuộc sống của chính họ.

Điều mà mỗi người chúng ta có thể làm để đóng góp vào việc ngăn chặn quá trình suy thoái tầng ozon rất cụ thể và đơn giản, đó là:

Tự bảo vệ mình khỏi sự tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng. Che chắn da, đeo kính râm, đội mũ nón khi đi ra ngoài nắng.

Giảm ô nhiễm không khí do xe cộ và các thiết bị khác khi hoạt động xả khí thải vào môi trường. 

Tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nước trong sinh hoạt và làm việc.

Sử dụng ánh sáng tự nhiên trong nhà và nơi làm việc nếu có thể.

Tận dụng phương tiện giao thông công cộng hơn là dùng xe máy cá nhân hoặc taxi nếu có thể. Thỉnh thoảng đi xe đạp hoặc đi bộ đến nơi làm việc.

Khi mua các sản phẩm gia dụng, nhất là các loại dùng trong bình xịt, tìm loại ghi trên nhãn “không có CFC”.

Sơn nhà, nên sơn bằng cách quét hoặc lăn, không dùng cách phun sơn.

Giảm dùng các bao bì bằng nhựa xốp. Nếu có sẵn, nên tận dụng nhiều lần.

Bạn hãy vận động gia đình, bè bạn cùng làm như bạn. Chúng ta sẽ có một cuộc sống “xanh” hơn. Nếu cả thế giới chung tay làm những điều này, sẽ tạo ra môi trường xanh và sạch cho tất cả mọi người.