Đang tải... (xem toàn văn)
lời mở đầuchương 1. các khái niệm mở đầuI. ozonII. tầng ozonchương 2. ứng dụng của ozon và vai trò của tầng ozonI. ứng dụng của ozonII. vai trò của tầng ozonchương 3. các nguyên nhân gây ra việc thủng tầng ozonI. khí cfcII. chất thải công nghiệpIII. khói bụi và các chất hóa họcchương 4. hậu quả của việc suy thoái tầng ozonI. phá hủy hệ thống miễn dịch, làm tăng khả năng mắc bệnh cho con người và động vậtII. làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biểnIII. làm giảm chất lượng không khíIV. ở thực vậtV. tác động đến các loại vật liệuVI. làm gia tăng hiệu ứng nhà kínhchương 5. ngăn chặn sự suy thoái của tầng ozonkết luận
LỚP OZON VÀ VAI TRÒ CỦA LỚP OZON ĐỐI VỚI SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT LỜI MỞ ĐẦU Trong các vấn đề đáng lo ngại về môi trường hiện nay, vấn đề ozon là một vấn đề bức xúc và nghiêm trọng mang tính chất toàn cầu. Trái Đất rất dễ tổn thương bởi các tia cực tím của bức xạ Mặt Trời và tầng ozon có nhiệm vụ không cho các tia này đến được Trái Đất. Có thể khẳng định, tầng ozon có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất . Tầng Ozon bị phá hủy dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người và gây mất cân bằng hệ sinh thái. Tầng ozon chính là tấm lá chắn bảo vệ hành tinh của chúng ta. Bài tiểu luận dưới đây sẽ nói hết những đều cơ bản và quan trọng nhất trong hiện trạng môi trường hiện nay về ozon, những ảnh hưởng của Ozon đến Trái Đất và những vai trò quan trọng của Ozon đối với hành tinh của chúng ta. CHƯƠNG MỘT: CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU I.Ozon Ozon (O 3 ) là chất khí có màu lam nhạt (trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn), có mùi hắc đặc trưng và trong suốt. Ơ nồng độ cao có màu xanh da trời, ở thể lỏng màu lục thẩm…Nhiệt độ nóng chảy -193 độ C, nhiệt độ sôi là -11,9 độ C, tỷ trọng ( so với không khí) d=1,658; trong nước có độ PH=0, có thể oxy hoá khử là 2,07V. Ozon hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, tia nhìn thấy và tia hồng ngoại. Ozon có khả năng hấp thụ cao nhất ở bước sóng 254nm, tia có bước sóng 600nm là tia nhìn thấy và bước sóng 900nm ở tia hồng ngoại II. Tầng Ozon Khí Ozon gồm 3 nguyên tử oxy (03). Tầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu với ranh giới trên dao động trong khoảng độ cao 50 km. Ở độ cao khoảng 25 km trong tầng bình lưu tồn tại một lớp không khí giàu khí Ozon (O3) thường được gọi là tầng Ozon. Hàm lượng khí Ozon trong không khí rất thấp, chiếm một phần triệu, chỉ ở độ cao 25 - 30 km, khí Ozon mới đậm đặc hơn (chiếm tỉ lệ 1/100.000 trong khí quyển). Người ta gọi tầng khí quyển ở độ cao này là tầng Ozon + Phương trình : Chu trình ôxít nitơ để tạo thành ôzôn cũng có thể bị phá vỡ do sự có mặt của hơi nước trong khí quyển vì nó làm biến đổi các ôxít nitơ thành các dạng bền vững hơn. CHƯƠNG HAI: ỨNG DỤNG CỦA OZON VÀ VAI TRÒ CỦA TẦNG OZON I.Ứng dụng của Ozon Ozon có rất nhiều ứng dụng 1. Sử dụng trong công nghiệp: Ozon được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ozon để khử vi khuẩn thay vì sử dụng các chất khử truyền thống như clo và brom. Trong công ngiệp ozon được sử dụng để: + Khử trùng nước uống trước khi đóng chai. VD: + Phân hủy dầu mỡ và khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học (sắt, asen, sulfua hidro, nitrit, và chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra “màu” của nước). + Hỗ trợ quá trình kết tụ (là quá trình kết tụ của các phân tử, được sử dụng trong quá trình lọc để loại bỏ sắt và asen). + Làm sạch và tẩy trắng vải (việc sử dụng để tẩy trắng được cấp bằng sáng chế), không làm mất màu tóc và quần áo. VD: : + Hỗ trợ trong gia công chất dẻo (plastic) để cho phép mực kết dính… 2. Sử dụng trong y tế: + Tiêu diệt vi khuẩn, virut và các loại nấm mốc. VD: + Tiêu diệt các mầm vi sinh vật gây bệnh trong nước và trong không khí, khử mùi trong không khí. VD: + Ozon không gây ung thư… Ngoài ra, ozon có thể được sử dụng để ảnh hưởng tới cân bằng chống ôxi hóa-hỗ trợ ôxi hóa của cơ thể, khi đó thông thường cơ thể sẽ phản ứng với sự hiện diện của nó bằng cách sản sinh ra các enzym chống ôxi hóa. 3. Ứng dụng trong nuôi trồng thuỷ sản Ozon giúp loại bỏ vi-rút gây bệnh và làm tôm luôn khỏe mạnh mà không cần đến các loại hóa chất có hại, và giúp các hộ nuôi tôm giống nuôi trồng tôm hữu cơ. VD: Máy ozon trong nuôi trồng thuỷ sản +Tăng thu nhập do tăng trọng lượng tôm và tăng cường độ phân hủy đối với các thức ăn thối rữa lắng đọng. + Giảm chi tiêu đối với các chất hoạt chất mà lượng tôm trong ao nuôi cần dùng trước đó + Hạn chế thay nước, giúp tránh rủi ro do mầm bệnh từ ngoài đưa vào Không những vậy, ozon đem lại sự tiện lợi rất lớn cho cuộc sống thường ngày của con người: + Ozon được sử dụng để làm sạch nước thải và các chất thải gây hại. VD: + Ozon làm sạch nước giếng và các hệ thống lọc nước uống trong gia đình. + Ozon được sử dụng để làm sạch không khí trên tàu thuyền, máy bay, khử khói thuốc trong phòng khách sạn và nơi sinh hoạt công cộng khác. VD: + Ozon không gây nổ, gây cháy, trong trường hợp đòi hỏi sự làm sạch cao ozon không tạo thành các sản phẩm khói có hại. + Ozon không gây hỏng hóc cho mối nối bơm và đường ống dẫn. + Ozon đem lại sự tiện lợi lớn cho các bể chứa nước và suối nước khoáng. Ozon không tồn tại hoặc bị tích tụ trong sản phẩm. Ozon được phát ra bởi máy phát và định lượng vào nước hoặc trong không khí tự động, nó không gây ảnh hưởng tới cân bằng pH của nước, giảm thiểu khả năng điều chỉnh pH. Ozon làm giảm trọng lượng chất rắn hòa tan nên không thay nước thường xuyên trong các bể. Vậy, có thể khẳng định rằng ozon chính là một thiết bị bảo vệ môi trường!! II. Vai trò của tầng Ozon khí quyển này hấp thụ 93-99% tia bức xạ có hại từ mặt trời. Vị trí tầng ozone ở ngay phía dưới tầng bình lưu và cách khoảng 10-50 km phía trên bề mặt trái đất, độ dày mỏng của nó có thể thay đổi theo mùa hay tùy vào vị trí địa lý. Tầng ozone là một lớp không khí trên bề mặt khí quyển trái đất, nơi tập trung một lượng lớn khí ozone (O3). Tầng ozon tuy mỏng manh nhưng tầng ozone có vai trò vô cùng quan trọng với sự sống trên trái đất Cho dù sự tập trung khí ozone (O3) ở tầng ozone rất nhỏ nhưng nó có vai trò vô cùng quan trọng vì khả năng hấp thụ về mặt sinh học những bức xạ có hại mà mặt trời phát ra. Tia bức xạ UV mà mặt trời tỏa ra chia làm 3 loại: UV-A (400-315nm), UV-B (315-280nm), và UV-C (280-100 nm). Trong đó, UV-C rất có hại cho con người, UV-B gây tác hại cho da và có thể gây tổn thương tế bào dẫn đến ung thư da. Tầng ozone đã giúp cản trở tia bức xạ UV-B và UV-C. Cường độ bức xạ UV-B trên bề mặt trái đất nhờ sự ngăn cản của tầng ozone trở nên yếu hơn tới 350 tỉ lần so với trên tầng khí quyển. Hầu hết tia UV-A chiếu được tới bề mặt trái đất, nhưng may mắn là tia sáng này ít gây hại cho sinh vật trên trái đất. Nếu không có sự cản trở bức xạ của tầng ozone, con người có thể dễ dàng bị mắc ung thư da, bệnh đục thủy tinh thể Đồng thời, bức xạ UV-B cũng gây tác động xấu đến đa dạng sinh học do làm giảm số lượng sinh vật phù du trong các đại dương dẫn đến giảm số lượng các loài cá, ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thực vật trên trái đất… gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chuỗi sinh thái và sự cân bằng sinh thái. Tuy vậy, tầng ozone như một tấm lọc hoạt động hết sức thông minh và hiệu quả với khả năng ngăn mọi tia bức xạ có hại, nhưng lại cho những bức xạ có lợi, như ánh sáng và các loại bức xạ sóng ngắn khác nhau đến được trái đất. VD: CHƯƠNG BA: CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA VIỆC THỦNG TẦNG OZON I.Khí CFC - Nguyên nhân đầu tiên có thể kể tới có liên quan tới việc sản xuất và sử dụng tủ lạnh trên thế giới. Tủ lạnh có thể làm lạnh và bảo quản thực phẩm được lâu là vì trong hệ thống ống dẫn khép kín phía sau tủ lạnh có chứa loại dung dịch freon thể lỏng (thường gọi là "gas"). Freon là tên gọi chung của những hợp chất CFC(cloflocacbon), như CCl2F2, CCl3F… Dung dịch freon có thể bay hơi thành thể khí. Khi chuyển sang thể khí, freon bốc thẳng lên tầng ozon trong khí quyển Trái Đất và phá vỡ kết cấu của nó, làm giảm nồng độ khí ozon. Khi CFC đến được tầng bình lưu, dưới tác dụng của tia cực tím nó bị phân hủy tạo ra Clo nguyên tử, và Clo nguyên tử có tác dụng như một chất xúc tác để phân hủy ozon. Cụ thể, các phân tử Cl, F, Br của CFC và halon được oxy hoá VD: Phương trình: + CFCl3 + hv CFCl2 + Cl + CFCl2 + hv CFCl + Cl Và + CF2Cl2 + hv CF2Cl + Cl + CF2Cl + hv CF2Cl + Cl Sau đó các chất tạo ra như Cl, Br, F sẽ tác dụng với O3 trong khí quyển để giải phóng khí O2 Phương trình + Cl + O3 ClO + O2 + ClO + O3 ClO + 2O2. Chúng gây thủng tầng Ozon và các tia cực tím có thể xâm nhập vào Trái Đất II.Chất thải công nghiệp 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. 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. VD: Nhà máy công nghiệp. III. Khói bụi và các chất hoá học 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. 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. VD: Khí thải do tên lửa thải ra khi bay vào tầng Ozon [...]... chúng mất đi độ bền chắc VD: VI.Làm gia tăng hiệu ứng nhà kính 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 VD: Hiệu ứng nhà kính CHƯƠNG NĂM: NGĂN CHẶN SỰ SUY THOÁI CỦA TẦNG OZON + 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... KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu, nhóm chúng tôi đã xác định được vai trò quan trọng của tầng ozon trong việc bảo vệ Trái Đất chống lại các tia cực tím ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và sinh vật; tìm hiểu được nguyên nhân gây suy giảm tầng ozon chính là do những hoạt đông sinh hoạt, sản xuất của con người Vì vậy chúng tôi hiểu được công cuộc bảo vệ môi trường-bảo vệ tầng ozon là bảo vệ chính... ảnh hưởng xấu đến tầng Ozon Sơn nhà, nên sơn bằng cách quét hoặc lăn, không dùng cách phun sơn 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 +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... cho con người và động vật Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, sự giảm sút 10% tầng ozon trong khí quyển đã làm tăng lên 26% số trường hợp bị ung thư (khoảng 300 000 ca trên thế giới) Ngoài ung thư, tia tử ngoại còn gây bệnh đục thủy tinh thể, mắt sẽ bị lão hóa và mù lòa.Các tia bức xạ cực tím có năng lượng cao được hấp thụ bởi ozon được công nhận chung là một yếu tố tham gia tạo thành các khối u ác tính... chóng tác dụng với các chất khác tạo thành các chất ô nhiễm mới 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 VD: IV.Ở thực vật Vì quá trình phát triển của cây trồng phụ thuộc rất nhiều vào tia tử ngoại nên khi tăng tia tử ngoại UV-B có thể tác động các vi sinh vật trong đất, làm giảm năng suất lúa và của một số loại cây trồng khác Sự... 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 sinh vật biển VD: Băng tan III.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 Bức xạ tử ngoại UV-B kích thích tạo thành các phân tử có tác động hóa học mạnh, nhanh chóng . hơn. CHƯƠNG HAI: ỨNG DỤNG CỦA OZON VÀ VAI TRÒ CỦA TẦNG OZON I.Ứng dụng của Ozon Ozon có rất nhiều ứng dụng 1. Sử dụng trong công nghiệp: Ozon được sử dụng để tẩy trắng đồ vật. một lớp không khí giàu khí Ozon (O3) thường được gọi là tầng Ozon. Hàm lượng khí Ozon trong không khí rất thấp, chiếm một phần triệu, chỉ ở độ cao 25 - 30 km, khí Ozon mới đậm đặc hơn (chiếm. về ozon, những ảnh hưởng của Ozon đến Trái Đất và những vai trò quan trọng của Ozon đối với hành tinh của chúng ta. CHƯƠNG MỘT: CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU I .Ozon Ozon (O 3 ) là chất khí có màu