Bạn đã từng nghe nói đến tầng Ozon chưa. Bạn có biết tầm quan trọng của nó đến đời sống của con người. Bạn có biết đến những mối nguy hiểm từ gas lạnh gây ra với tầng Ozon không. Hãy cũng trung tâm sửa chữa tủ lạnh cùng tìm hiểu những câu hỏi này nhé.
- Tại sao phải vệ sinh máy lạnh
- Mã lỗi máy lạnh Samsung, Panasonic, Daikin
- Bí ẩn: Xác người ngoài hành tinh được bảo quản trong tủ lạnh
Tầng Ozon là gì?
Trong khoảng độ cao từ 10 km đến 60 km, đặc biệt trong khoảng độ cao từ 19 đến 25 km. Gồm 3 nguyên tử oxi (O3). Các nghiên cứu chỉ ra rằng, dưới tác dụng của tia bức xạ mặt trời, các phân tử oxy có trong bầu khí quyển có thể bị tách ra thành các nguyên tử oxy tự do. Trong bầu khí quyển, các nguyên tử oxy tự do lại có khả năng kết hợp với với các phân tử oxy khác để tạo thành ozon. Đặc điểm cơ bản của ozon là tính kém bền vững. Do đó trong một số điều kiện nào đấy, ozon có thể bị phân hủy bởi tác động của một chất khí khác có chứa Clo, Hyđro và Nitơ. Trong điều kiện bình thường lượng ozon tạo ra và bị phá hủy cân bằng nhau, do đó trong không khí tồn tại một lượng ozon ổn định.
Tầng ozon rất quan trọng cho sức khỏe của con người, nó ngăn chặn các tia bức xạ cực tím độc hại đi đến bề mặt trái đất, làm cho các tia bức xạ từ mặt trời đến trái đất có ích cho sự phát triển của các loài sinh vật nói chung và của con người nói riêng. Nếu tầng ozon bị phá hủy, hay nói một cách khác, tầng ozon bị thủng, các tia bức xạ cực tím sẽ đi thẳng đến trái đất, gây nên các bệnh ung thư và các bệnh ngoài da.
Các nhà khoa học đã tiến hành theo dõi sự thay đổi của tầng ozon và nhận thấy rằng trong những năm qua tầng ozon đã bị thủng với những diện tích rất lớn. Trong các nguyên nhân gây nên sự thủng tầng ozon, có nguyên nhân do con người gây ra: Con người đã thải ra bầu không khí một lượng đáng kể các khí có chứa clo như khí CFC của gas lạnh.
Khí Clo có tác dụng phá hủy tầng ozon rất mạnh. Do đó trước kia, trong máy lạnh sử dụng rất phổ biến các loại gas CFC như R12 (CF2Cl2), R11 (CFCl3), R13 (CF3Cl ), R115 (C2F5Cl), chứa nhiều nguyên tử Clo, nên có tác dụng phá hủy tầng rất mạnh. Hiện nay, những loại gas này đã bị cấm sử dụng. Các gas lạnh HCFC có tác dụng phá hủy tầng ozon thấp hơn rất nhiều so với gas CFC, do đó việc cấm sử dụng HCFC không chặt chẽ như các chất CFC. Các gas lạnh như R22 (CHF2Cl), R21 (CHFCl2 ), R133 (C2H2F3Cl ) v.v… còn được sử dụng trong một thời gian nhất định nữa. Ngày nay, các nhà khoa học đang tìm các gas lạnh thay thế không phá hủy tầng ozon. Các gas đó được ký hiệu chung là HFC (Không có nguyên tử Clo) như R134a được dùng trong tủ lạnh (CF3CH2F), R125 (CF3CHF2 ), R143a (CF3CH3 ) v.v… và các gas hỗn hợp như R404 A gồm R143a, R125 và R134a, R410A gồm R32 và R125 v.v…
Ngoài ra, gas lạnh trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác cũng tạo ra các chất phá hủy tầng ozon như mỹ phẩm, chất chống cháy.
Môi chất lạnh và tác động làm suy giảm tầng ôzôn
Nhận thức được vai trò quan trọng của tầng ôzôn nên ngay từ những năm 20 của thế kỷ trước con người đã tìm cách đo đạc tổng lượng ôzôn trong khí quyển và sau đó đã thiết lập một hệ thống quan trắc trên toàn cầu, trong đó Việt Nam cũng có một số trạm như ở Hà Nội, SaPa và Tp Hồ Chí Minh. Từ những năm 70 các nhà khoa học đã phát hiện ra nguyên nhân chính gây nên sự suy giảm ôzôn là những hóa chất nhân tạo trong phân tử có chứa clo, điển hình là cloflocacbon (CFC), chiếm tới 70% các hóa chất nhân tạo phá hủy tầng ôzon do con người tạo ra phát thải vào khí quyển. Ta biết rằng các môi chất lạnh là các CFC như CCl3F (R11), CCl2F2 (R12), CClF3 (R13), C2Cl2F4 (R114) và một số các hỗn hợp đồng sôi như R500, R502 chiếm tỷ lệ rất lớn trong các hệ thống lạnh dân dụng và công nghiệp sử dụng ở nước ta cho mục đích làm lạnh và điều hòa không khí.
Quá trình phân hủy tầng Ozon của Clo
Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng clo phản ứng rất nhanh với ôzôn để tạo thành clorine ôxit (ClO), sau đó ClO lại phân ly thành Cl nguyên tử và ôxy, Cl lại tiếp tục phản ứng với ôzôn,…Quá trình lặp lại nhiều lần như vậy như một chuỗi phản ứng, mỗi nguyên tử Cl có thể phá hủy hàng nghìn phân tử ôzôn. Lượng ôzôn bị phá hủy nhiều tới mức đã xuất hiện lỗ thủng ở tầng ôzôn, các tia cực tím khi đó có cơ hội đi tới bề mặt trái đất và gây các tác dụng xấu. Cơ chế tác động làm suy giảm tầng ôzôn của môi chất lạnh có chứa Clo được minh họa ở hình 2. Ta thấy rằng dưới tác dụng của tia cực tím ôzôn bị phân tích thành O2+ O và Clo tách ra từ HCFC 22 lại tác dụng với ôxy nguyên tử và làm suy giảm tầng ôzôn.
Như vậy các môi chất lạnh càng có nhiều nguyên tử Clo thì sức phá hủy ôzôn của nó càng mạnh, trong số các môi chất có chứa Clo là CFC và HCFC thì rõ ràng các CFC có số nguyên tử Clo cao hơn (ở các HCFC đã có các nguyên tử hydro thế chỗ một số nguyên tử Clo), do đó “kẻ thù” lớn nhất của ôzôn là các chất CFC. Các số liệu năm 1996 cho thấy tổng lượng ôzôn ở Nam cực đã giảm 60% so với những năm 60, ở Bắc cực cũng giảm khoảng 50%.
Sự giảm lượng ôzôn trong khí quyển, mà chủ yếu sự suy giảm trong tầng bình lưu đang là điều cảnh báo đối vơi nhân loại, nhắc nhở chúng ta phải có những hành động cụ thể bảo vệ tầng ôzôn và đó cũng là mối quan tâm của ngành lạnh và điều hòa không khí, nơi sở hữu nhiều nhất các CFC, HCFC làm suy giảm tầng ôzôn một khi nó được xả vào khí quyển.
Để giảm thiểu đến tương lai, các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm ra loại gas lạnh mới trong để đáp ứng được nhu cầu của con người nhưng vẫn thân thiện với môi trường. Các nhà sản xuất những sản phẩm điện lạnh cũng cũng đang hướng đến những loại gas thân thiện hơn. Với tủ lạnh thì hiện nay sử dụng nhiều nhất là loại gas R134a, còn với máy lạnh thì hướng đến sử dụng gas R410a thay thế dần cho gas R22.
Nguồn St
