NộI Dung
- Tầng ôzôn và bức xạ cực tím
- Clorofluorocarbons được xác định
- Sức mạnh hủy diệt của chlorofluorocarbons
- Sự suy giảm ozone
- Tác hại của việc mất Ozone
Trái đất tận hưởng nhiều lợi thế giữa các hành tinh trong hệ mặt trời, từ nhiệt độ vừa phải và sự tồn tại của nước và oxy đến lớp phân tử ozone bảo vệ cư dân khỏi mặt trời năng lượng có hại. Sự ra đời của chlorofluorocarbons, hay CFC, đã đe dọa tầng ozone và sự sống còn của cư dân Trái đất. Các nhà sản xuất nghĩ rằng hóa chất là liều thuốc chữa đau đầu do sản xuất của họ vì CFC phát ra không có mùi, ổn định, không bắt lửa hoặc độc hại và có thể được sản xuất với giá rẻ. Những nhà sản xuất này ít biết rằng hy vọng của họ sẽ bị tan vỡ chỉ sau nhiều thập kỷ.
Tầng ôzôn và bức xạ cực tím
Một lớp ozone bao phủ Trái đất và tiếp tục phá hủy tia cực tím, hay tia cực tím, tiếp cận các sinh vật sống trên bề mặt hành tinh. Tầng ozone tồn tại chủ yếu ở tầng bình lưu, một lớp khí quyển mà đạt 10-50 km (khoảng 6 đến 30 dặm) phía trên bề mặt Trái đất. Bức xạ tia cực tím gây ra các tác động có hại khác nhau ở người, bao gồm ung thư da và đục thủy tinh thể, làm mờ ống kính của mắt. Ozone bao gồm ba nguyên tử oxy liên kết với nhau về mặt hóa học, trong khi oxy ở dạng thông thường là diatomic, nghĩa là nó chứa hai nguyên tử oxy liên kết hóa học. Các phân tử Ozone hấp thụ tia UV, sử dụng năng lượng này để tách một nguyên tử oxy khỏi phân tử ozone. Điều này sử dụng hết năng lượng của tia UV và khiến nó trở nên vô hại đối với các sinh vật sống. Trong ba loại bức xạ UV, UVB có hại nhất vì nó chạm tới nơi xa nhất, ngay cả dưới bề mặt đại dương.
Clorofluorocarbons được xác định
Clorofluorocarbons, hoặc CFC, là các hợp chất được tạo thành từ sự kết hợp của các nguyên tố clo, flo và carbon; bình xịt, chất làm lạnh và bọt có chứa CFC. Khi các CFC này vào không khí, chúng bay lên bầu khí quyển để gặp gỡ và phá hủy các phân tử ozone. Được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1928, CFC đã trở nên phổ biến hơn khi nhiều hợp chất CFC khác được tạo ra. Một số CFC nổi tiếng là các hợp chất Freon, được sử dụng làm nguyên liệu làm mát trong tủ lạnh và máy điều hòa không khí nhưng sau đó đã bị loại bỏ khỏi sản xuất tại Hoa Kỳ. Chính phủ Hoa Kỳ vẫn cho phép sử dụng Freon trong các thiết bị và phương tiện miễn là có sẵn nguồn cung cấp. Các hợp chất thân thiện với môi trường đã chủ yếu thay thế Freon làm chất làm lạnh.
Sức mạnh hủy diệt của chlorofluorocarbons
Khi các tia cực tím mặt trời tiếp xúc với CFC, các nguyên tử clo bị lỏng ra. Những nguyên tử clo này đi lang thang khắp bầu khí quyển cho đến khi chúng gặp các phân tử ozone. Nguyên tử clo và một trong những nguyên tử oxy của ozone kết hợp lại, để lại diatomic, hoặc phân tử, oxy. Khi một nguyên tử oxy tự do tiếp xúc với hợp chất clo-oxy này, hai nguyên tử oxy kết hợp với nhau tạo thành oxy phân tử và clo sẽ tắt để phá hủy nhiều phân tử ozone hơn. Oxy phân tử, không giống như các phân tử ozone, không thể giữ các tia UV tiếp cận bề mặt Trái đất. Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ ước tính rằng một nguyên tử clo có thể phá hủy tới 100.000 phân tử ozone. Năm 1974, M. J. Molina và F. S. Rowland đã xuất bản một bài viết phác thảo cách CFC phá vỡ các phân tử ozone trong khí quyển.
Sự suy giảm ozone
CFC được thả vào khí quyển vì rò rỉ thiết bị. Bởi vì CFC là các hợp chất ổn định và không tan trong nước, chúng có xu hướng tồn tại trong thời gian dài, từ hàng thập kỷ đến hàng trăm năm. Nói chung, ozone liên tục được hình thành và phá hủy, nhưng tổng lượng ozone trong khí quyển về cơ bản vẫn ở mức ổn định. CFC làm đảo lộn sự cân bằng này, loại bỏ ozone nhanh hơn nó có thể được thay thế.
Tác hại của việc mất Ozone
Tia UVB phá vỡ DNA, phân tử lưu trữ vật liệu di truyền của tất cả các sinh vật sống. Các sinh vật có thể tự sửa chữa một số thiệt hại này, nhưng DNA không được chỉnh sửa sẽ gây ung thư hình thành và dẫn đến các tác động đột biến khác như mất tích hoặc thêm chi ở động vật. Năm 1978, sau khi công bố một số nghiên cứu liên quan đến tác động của CFC đối với tầng ozone, Hoa Kỳ đã quyết định cấm CFC sử dụng trong bình xịt, với một số quốc gia khác theo sau.