1. a. Khí freon
Còn được biết với tên chloro-fluoro-carbon (CFC),
dùng trong máy lạnh, tủ lạnh, máy điều hòa không
khí và các bình xịt (keo xịt tóc, chống mùi =
deodorant). Chúng tác dụng với ozon ở tầng bình
lưu, làm mỏng lớp bảo vệ này.
Phản ứng được tóm tắt như sau:
- Khí freon bị phân giải bởi tia cực tím trong tầng
bình lưu, tạo ra gốc clor tự do.
Gốc clor tự do có thể phản ứng với ozon ở màn ozon,
làm giảm nồng độ ozon và loại trừ màn ngăn chặn tia
cực tím.
2. Các chất CFC làm thủng tầng ôzôn khí quyển
Ở khoảng độ cao 11 - 50 km so với mặt biển được coi là
tầng bình lưu của khí quyển. Trong tầng này dường như
không còn mây nên bức xạ cực tím (UV) của mặt trời rất
mạnh. Trong điều kiện này có nhiều phản ứng quang hoá
xảy ra, trong đó có phản ứng tạo ôzôn. Dưới sự tác động
của tia UV bước sóng ngắn (242nm) các phân tử oxy bị bẻ
gãy thành các nguyên tử
O2 → O(3P) + O(3P)
Sau đó O(3P) tác dụng với phân tử O2 để tạo ra phân tử O3
(ôzôn)
O(3P) +O2.= O3
3. Các chất CFC làm thủng tầng ôzôn khí quyển
Trung bình ở độ cao 20 -25 km nồng độ O3 tối đa có thể đạt
7ppm. Lớp này gọi là lớp giầu ôzôn. Ở các vùng cực, lớp này ở
gần mặt đất hơn vài km so với ở vùng xích đạo.
Lớp giầu ôzôn của khí quyển có khả năng hấp thụ mạnh các tia
UV (nhất là ở vùng sóng 254nm) và cả các tia đỏ (ở vùng 600
nm) và sự hấp thụ này rất quan trọng trong quá trình phân phối
năng lượng của khí quyển phía bên dưới, làm thay đổi quá trình
đối lưu của không khí và ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự sống trên
trái đất vì chính các tia UV có tác động trực tiếp đến các phân tử
ADN của các tế bào. Cũng vì lý do trên mà chiếc "áo" ôzôn
được
xem như lá chắn bảo vệ sự sống trên mặt đất.
4. Các chất CFC làm thủng tầng ôzôn khí quyển
Sự mỏng đi hoặc dầy lên của lớp giầu ôzôn trong khí
quyển do nhiều yếu tố quyết định và đến nay người
ta cho rằng một số chất tồn tại trong khí quyển như
các NOx, các hợp chất clo-flo cacbon (CFC) có vai
trò quan trọng trong việc phá huy tầng ôzôn.
Các NOx có thể do con người (nền công nghiệp)
hoặc do các hiện tượng tự nhiên tạo ra (sấm, sét...),
nhưng các CFC thì duy nhất chỉ xuất phát từ hoạt
dộng của con người
5. Các chất CFC làm thủng tầng ôzôn khí quyển
Các CFC, đặc biệt CFCl3 (R11), CF2Cl2 (R12), và CHClF2 (R22)
đã được dùng lâu nay trong công nghiệp lạnh hoặc trong công
nghiệp tạo bột xốp polyurethan. Hàng năm trên thế giới đã sử
dụng trên 2 triệu tấn các chất này và một lượng không nhỏ của
chúng bị phát thải vào không khí.
R11, R12 không có chứa nhóm CH được gọi là các chất CFC
"cứng". Chúng rất khó bị kết hợp hoặc phá huỷ nên chúng dần
dần khuyếch tán khắp bầu khí quyển và tồn tại lâu hàng trăm
năm. Chỉ có các CFC "mềm" như R22> mới bị phân huỷ dần
từng phần trong tầng đối lưu.
Các CFC trong tầng bình lưu sẽ bị tác động của ta UV ngắn (<
230 nm) và bị bật gốc clo Cl* ra. Cl* sẽ tiếp tục tác dụng với
ôzôn (O3) và các gốc ôxy (*O*) để thành phản ứng tiếp diễn liên
tục phá huỷ ôzôn
7. a. Khí freon
- Một phân tử của khí freon có thể phân hủy thành hàng ngàn phân tử ozon, bởi
vì gốc Clor tư do có khả năng tái tạo.
Oxid clor cũng có thể phản ứng với ozon:
8. a. Khí freon
b. Các máy bay phản lực siêu thanh
Bay ở tầng stetratosphere cũng phá màn ozon vì động cơ phản lực thải ra oxid
nitric. Khí này phản ứng với ozon để tạo ra dioxid nitrogen và oxygen