ozone P2

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

. Ứng dụng của ôzôn trong đời sống Trong công nghiệp Ôzôn được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ôzôn để khử vi khuẩn thay vì sử dụng clo. Ôzôn không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng không tồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ozone P2

ozone P2 3. Ứng dụng của ôzôn trong đời sống Trong công nghiệp Ôzôn được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ôzôn để khử vi khuẩn thay vì sử dụng clo. Ôzôn không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng không tồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút
clo vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống. Trong công nghiệp ôzôn được sử dụng để:  Khử trùng nước uống trước khi đóng chai,  Khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học(sắt, asen, sulfua hiđrô, nitrit, và các chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra "màu" của nước,  Hỗ trợ trong 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),
 Hỗ trợ trong gia công chất dẻo (plastic) để cho phép mực kết dính,  Đánh giá tuổi thọ của mẫu cao su để xác định chu kỳ tuổi thọ của cả lô cao su. Trong y tế Ôzôn, cùng với các ion hypoclorit, được sản xuất tự nhiên bởi các tế bào máu trắng (bạch cầu) cũng như rễ của cây cúc vạn thọ như là phương pháp để tiêu diệt các vật thể lạ. Khi ôzôn phân rã nó tạo thành các gốc tự do của ôxy, là những chất có hoạt tính cao và gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn các phân tử hữu cơ. Ôzôn được sử dụng trong một số trường hợp trong y tế. Nó 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. Liệu pháp ôzôn được sử dụng trong y học thử nghiệm, việc này đang gây ra nhiều nghi vấn do nó chưa được nghiên cứu và kiểm nghiệm một cách khoa học và cẩn thận. Liệu pháp này là nguy hiểm bởi vì ôzôn là một chất ăn mòn rất mạnh. Tại Mỹ, liệu pháp ôzôn là bất hợp pháp, vì FDA vẫn chưa cho phép thử nghiệm nó trên người. Ít nhất đã có một người chết vì sử dụng nó tại Mỹ. Các máy "làm sạch không
khí" để sản xuất "ôxy hoạt hóa", tức ôzôn, vẫn được bày bán trên thị trường Mỹ. Ôzôn được tìm thấy để chuyển đổi cholesteron trong máu thành cục (làm cứng và hẹp các động mạch). Sản phẩm cholesteron này cũng gây ra bệnh Alzheimer. Ôzôn được nghiên cứu rất nhiều và nó bị coi là chất gây ung thư cho một số động vật (số khác thì không), cũng như là tác nhân gây đột biến ở một số vi khuẩn. Trong nuôi trồng thủy sản Ôzôn giúp loại bỏ vi rút gây bệnh và làm tôm luôn khỏe mạnh. Không cần đến các loại hóa chất có
hại, và giúp các hộ nuôi tôm giống nuôi trồng tôm hữu cơ. - Tăng thu nhập do tăng trọng lượng tôm và tăng cường độ phân hủy đối với các thức ăn thối rữa lắng đọng. - Tỉ lệ tôm chết thấp hơn đồng nghĩa với việc năng suất sẳn lượng tôm trong cùng một diện tích ao nuôi. - Giảm chi tiêu đối với các chất hoạt chất mà lượng tôm trong ao nuôi cần dùng trước đó. - Tích kiệm chi phí do điện năng tiêu thụ thấp. - Hạn chế thay nước, giúp tránh dủi do do mầm bệnh từ ngoài đưa vào
5. Một số nguyên nhân gây nên lỗ thủng tầng ôzôn Năm 1995, hai nhà khoa học người Mỹ là Mario Molina và Sherwood Rowland, cùng với Paul Crutzen - nhà khoa học Hà Lan, đã đoạt giải Nobel Hóa học cho những công trình nghiên cứu của họ về CFCs đang ăn mòn tầng ôzôn. Giáo sư Paul Crutzen chỉ ra khả năng các ôxít của nitơ từ phân bón và máy bay siêu âm có thể làm thâm thủng tầng ôzôn vào năm 1970. Phát hiện của nhà khoa học người Hà Lan là tiền đề cho những công trình nghiên cứu về những tác nhân gây hại cho tầng ôzôn được tiến hành trên khắp thế giới, những
năm sau đó. Năm 1974, Frank Sherwood Rowland và Mario J. Molina nhận biết các CFC, giống như các khí khác, là chất xúc tác có hiệu quả cao khi phá vỡ các phân tử ôzôn. Lỗ thủng tầng ôzôn được các nhà khoa học là Farman, Gardiner và Shanklin phát hiện lần đầu tiên năm 1987 ở Nam Cực đã làm chấn động dư luận toàn cầu, dấy lên những mối quan ngại sâu sắc về môi
trường và sức khỏe con người. Đó cũng là lý do ra đời của Nghị định thư Montreal năm 1987, thể hiện quyết tâm toàn cầu trong việc bảo vệ tầng ôzôn. Năm 1994, Đại hội đồng Liên hiệp quốc tuyên bố lấy ngày 16-9 hàng năm là ngày quốc tế bảo vệ tầng ôzôn nhằm kỷ niệm ngày ký kết nghị định thư Montreal. Theo Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), hiện tầng ô-zôn vẫn đang tiếp tục bị thủng. Kích thước của lỗ hổng tầng ô-zôn năm nay trên Nam Cực có thể tương đương với hai lỗ hổng lớn ghi nhận trong năm 2000 và 2003. Hiện nay, lỗ hổng ô-zôn ở phía trên Nam Cực rộng chừng 27
triệu km2 và có thể tăng lên tới 28 triệu km2, gần bằng diện tích của lỗ hổng ô-zôn lớn nhất đo được vào năm 2003 (29 triệu km vuông). 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. Trong các thảo luận chính trị công khai "suy giảm tầng ôzôn" đồng nghĩa với lý thuyết cho rằng xu hướng suy giảm ôzôn toàn cầu, được gây ra vì thải các khí CFC, sẽ tạo điều kiện cho các bức xạ cực tím đến mặt đất nhiều hơn. Cường độ gia tăng của các bức xạ cực tím đang được nghi ngờ chính là nguyên nhân gây ra nhiều hậu quả trong sinh học, thí dụ như gia tăng các khối u ác tính, tiêu hủy các sinh vật phù du trong tầng có ánh sáng của biển.
Như đã giải thích ở phần trên, nguyên nhân chính của giảm sút ôzôn ở Nam Cực và các nơi khác là sự hiện diện của các khí gốc có chứa clo (trước nhất là các CFC và các hợp chất clo với các bon liên quan) bị phân giải khi có tia cực tím tạo thành các nguyên tử clo trở thành chất xúc tác phân hủy ôzôn. Sự giảm sút ôzôn do clo là chất xúc tác có thể xảy ra ở trạng thái khí nhưng sẽ tăng đột ngột khi có sự hiện diện của các đám mây tầng bình lưu trên địa cực. Các quá
trình quang hóa tham gia tuy phức tạp nhưng đã được tìm hiểu tốt. Quan sát chủ yếu là thông thường phần lớn các clo trong tầng bính lưu ở trong các "hợp chất chứa" bền, chủ yếu là các hydro clorua (HCl) và clo nitrat (ClONO2). Mặc dù vậy trong mùa Đông và Xuân Nam Cực các phản ứng trên bề mặt của các phần tử mây chuyển hóa các hợp chất chứa này trở lại thành các gốc tự do có hoạt tính cao, Cl và ClO. Các đám mây cũng có thể lấy đi NO2 từ khí quyển bằng cách biến đổi chúng thành axít nitric, ngăn không cho ClO vừa được tạo thành có thể bị biến đổi trở lại ClONO2. Ánh sáng cực
tím gia tăng trong mùa xuân tạo cho các hợp chất clo phản ứng hủy diệt trên 17% ôzôn trong khi các hợo chất brôm làm giảm sút thêm 33%. Vai trò của ánh sáng mặt trời trong giảm sút ôzôn chính là lý do tại sao giảm sút ôzôn ở Nam Cực lớn nhất vào mùa xuân. Trong mùa Đông, mặc dù có nhiều mây nhất, không có ánh sáng trên địa cực để thúc đẩy các phản ứng hóa học. Phần lớn các ôzôn bị phá hủy ở phía dưới của tầng bình lưu đối ngược với việc giảm sút ôzôn ít hơn rất nhiều thông qua các phản ứng thể khí đồng nhất xảy ra trước hết là ở phía trên của tầng bình lưu. Nhiệt độ sưởi ấm vào cuối Xuân
phá vỡ các gió xoáy vào trung tuần tháng 12. Khi ấm lên, không khí giàu ôzôn bay về các vĩ độ thấp, các đám mây tầng bình lưu bị phá hủy, các quá trình làm giảm sút ôzôn ngưng lại và lỗ thủng ôzôn được hàn gắn trở lại.