Tầng ozone của chúng ta đang dần bị thủng càng nhiều. Tại sao chúng ta lại ko thử dùng ozone đc điều chế "lấp lại" trước khi quá muộn nhỉ? Liệu có khả thi ko? (Câu hỏi của bạn Hannah Le)

Published: Tuesday 24 January 2017

Sự suy giảm tầng ôzôn là hiện tượng giảm lượng ôzôn trong tầng bình lưu. Từ năm 1979 cho đến năm 1990 lượng ôzôn trong tầng bình lưu đã suy giảm vào khoảng 5%. Vì lớp ôzôn ngăn cản phần lớn các tia cực tím có hại không cho xuyên qua bầu khí quyển Trái đất, sự suy giảm ôzôn đang được quan sát thấy và các dự đoán suy giảm trong tương lai đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu, dẫn đến việc công nhận Nghị định thư Montreal hạn chế và cuối cùng chấm dứt hoàn toàn việc sử dụng và sản xuất các hợp chất cácbon của clo và flo (CFC - chlorofluorocacbons) cũng như các chất hóa học gây suy giảm tầng ôzôn khác như tetraclorit cácbon, các hợp chất của brôm (halon) và methylchloroform.

Sự suy giảm ôzôn thay đổi tùy theo vùng địa lý và tùy theo mùa. Lỗ thủng ôzôn dùng để chỉ sự suy giảm ôzôn nhất thời hằng năm ở hai cực Trái đất, những nơi mà ôzôn bị suy giảm vào mùa Xuân (cho đến 70% ở 25 triệu km2 của Nam Cực và cho đến 30% ở Bắc Cực) và được tái tạo trở lại vào mùa hè. Nồng độ clo tăng cao trong tầng bình lưu, xuất phát khi các khí CFC và các khí khác do loài người sản xuất ra bị phân hủy, chính là nguyên nhân gây ra sự suy giảm này.

Ozone là một chất khí không bền vững, cấu tạo từ 3 nguyên tử oxy. Vì tính chất không bền vững này, ozone rất nhanh chóng trở thành oxy và giải phóng ra 1 nguyên tử oxy tự do. Nguyên tử tự do này phản ứng rất mạnh và có tuổi thọ quá ngắn, chỉ vài mili giây trong điều kiện bình thường. Khí ozone không có màu nhưng có mùi hơi tanh, giống như hiện tượng sau khi có sét.

So với chlorine, ozone có tính sát khuẩn mạnh hơn nhiều lần. Ngoài ra, ozone còn có khả năng oxy hóa các ion sắt, mangan, khử một số mùi trong nguồn nước. Các oxit kim loại (do ozone tạo ra) sẽ được lọc bỏ bằng những lõi lọc cặn thô. Bản thân ozone cũng bị phân hủy sau khoảng 30 phút, tùy thuộc vào nhiệt độ, pH và tính chất lý hóa khác của nguồn nước.

--------------------

Cách chế tạo Ozone

-----
1. Phương pháp phóng điện

Ozone đựoc thường được tạo ra bằng cách mô phỏng quá trình tạo sấm sét trong tự nhiên. Dưới tác động của một hiệu điện thế hàng ngàn KV, phân tử oxy bị tách thành 2 nguyên tử oxy tự do. Các nguyên tử oxy tự do lại kết hợp với nhau tạo ra ozone O3.

Do ozone không bền vững nên không ai có thể tích trữ hay đóng gói ozone mà phảỉ tạo ra ngay tại nơi cần dùng. Thông thường, mỗi máy ozone cần phải có 1 máy lọc khí sạch để cấp oxy tinh khiết cho quá trình tạo ozone. Việc xử lý độ ẩm và độ tinh khiết của khí cấp là bát buộc, vì dước tác động của dòng điện cao thế, ngay cả nitơ (chiếm 80% không khí) cũng sẽ bị biến đổi thanh ô xít nitơ, kết hợp với độ ẩm tạo thành axit nitric, rất độc hại.

-----
2. Tạo ozone bằng tia cực tím

Trường hợp này, tia cực tím là tác nhân tách các phân tử oxy thành các nguyên tử. Phương pháp này sử dụng tia UV có bước sóng cực ngắn 185 nanomet và tạo ra một lượng ozone rất nhỏ, chỉ khoảng 0.01 – 0.1% nhưng có ưu điểm là không cần phải làm sạch không khí.

--------
Do đó, việc chế tạo Ozone để lấp các lỗ thũng của tầng Ozone là việc gần như là bất khả thi vào thời điểm hiện tại vì chi phí cực kì cao, nguyên liệu cần quá nhiều và số lượng Ozone tạo ra thì lại quá ít.