Ozone và khí thải giao thông

Danh Mục: Ozone với cuộc sống 5 0

Năng lượng để một chiếc xe có thể di chuyển đến từ nguồn nhiên liệu đốt cháy là xăng dầu. Nhưng những phụ phẩm độc hại sinh ra từ quá trình đốt cháy này lại gây ảnh hưởng không nhỏ đến con người cũng như môi trường tự nhiên xung quanh. Một trong những phụ phẩm thoát ra từ khí thải giao thông chính là khí ozone – chất độc đối với các sinh vật sống, và là chất gây ra hiệu ứng nhà kính khi ở lớp trên của tầng đối lưu.

Ozone được phát hiện ra vào năm 1840, bởi nhà khoa học người Đức gốc Thụy Sỹ tên là Christian Friedrich Schönbein. Trong quá trình thực hiện các thí nghiệm liên quan đến điện và dòng điện, ông đã ngửi thấy một mùi giống với mùi khí trời khi bị sét đánh, sau đó ông đặt tên cho loại mùi này là khí ozone – trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “mùi”. Đây là một chất khí hiếm, gồm ba nguyên tử oxy, có màu lam nhạt (trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn), mang mùi hắc đặc trưng.

Ozone là chất khí có tính oxy hóa mạnh đứng thứ hai trên Thế giới. Nhờ tính chất này của mình mà khi tiếp xúc với bất kỳ hợp chất hữu cơ nào, nó sẽ nhanh chóng bị tách ra thành O2 và O. Nguyên tử oxy còn lại sẽ gây ra phản ứng oxy hóa và phá hủy cấu trúc hóa học của chất mà nó tiếp xúc.

Ozone
Ozone

Ozone hữu ích

Ozone không phổ biến bằng khí oxy, trong 10 triệu phân tử không khí, có 2 triệu phân tử oxy, nhưng chỉ có 3 phân tử ozone. Thế nhưng ozone lại tập trung thành một lớp dày đặc ở tầng bình lưu khí quyển, cách mặt đất khoảng 10-50km. Trong lớp khí quyển này thường xảy ra các phản ứng hóa học, cơ học mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Khi các phân tử O tiếp xúc với ánh sáng, chúng bị chia ra thành hai nguyên tử O riêng lẻ. Khi một nguyên tử O kết hợp với phân tử O2, ozone O3 được sinh ra.

Mặc dù chỉ là phần nhỏ trong tầng bình lưu, nhưng lớp ozone này rất quan trong đối với sự sống của con người. Nó có vai trò che chắn tầng sinh quyển, và khả năng hấp thụ 93-99% các tia bức xạ có hại từ Mặt trời, ngăn cản các tia cực tím xâm nhập Trái Đất. Vì có thể bảo vệ con người, sự sống và các sinh vật trên hành tinh của chúng ta mà ozone được cho là chất khí hữu ích.

Ozone độc hại

Khi ở mặt đất ozone không những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người mà còn là một chất gây ô nhiễm cho môi trường sống của chúng ta. Khí ozone mặt đất còn được gọi là ozone tầng đối lưu, và không phải tự nhiên mà khí ozone sinh ra, hành động của con người đã gián tiếp gây ra phản ứng hóa học giữa các nitrogen oxide (NOx) với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác (gọi tắt là VOC) tạo nên ozone. Khi nhiệt độ tăng cao và “đứng gió” nồng độ ozone trong không khí tăng theo. Nếu chúng ta hít phải khí ozone, nó sẽ gây tổn thương đến các tế bào biểu mô lót của đường hô hấp, gây viêm, ho, ngứa họng, làm giảm chức năng của phổi.

Ozone trong khói xe

Những phản ứng hóa chất tạo ra ozone thường được tìm thấy trong các nhà máy nhiệt điện, khí thải nhà máy và đặc biệt là trong khói xe giao thông. Sự ô nhiễm ozone tầng đối lưu hình thành theo một cơ chế tương đối phức tạp, chúng không phải do chính tay con người tạo ra, mà sinh ra nhờ tác động của các tia bức xạ Mặt Trời và các chất gây ô nhiễm khác như nitrogen oxide thải ra từ khói xe và các thành phần bay hơi.

Ozone độc hại trong khói xe
Ozone độc hại trong khói xe

Carbon dioxide CO2 và ozone O

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng CO2 có thể làm giảm thiểu các tác động xấu mà ozone mang lại, bằng cách đóng các lỗ thở trên lá cây, giảm sự hấp thụ không khí ở thực vật. Nhưng điều này sẽ khiến thảm thực vật mất đi khả năng quang hợp, không thể cung cấp khí oxy cho con người và các loài động vật khác, thay vào đó khí CO2 sẽ nhiều lên và hiện tượng hiệu ứng nhà kính gia tăng.

Ứng dụng của ozone

Ozone chỉ gây độc hại cho môi trường và ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người khi có nồng độ cao trong không khí. Với lưu lượng phù hợp, ozone được con người ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: sử dụng máy ozone công nghiệp xử lý nước uống, y tế, nuôi trồng thủy sản và cuộc sống hàng ngày của con người, ứng dụng của máy ozone trong làm đẹp.

Bạn có biết vào Chiến tranh Thế giới thứ Nhất, người ta đã sử dụng ozone để khử trùng vết thương nhờ khả năng oxy hóa mạnh. Bởi khi sử dụng một hàm lượng ozone thích hợp hòa tan vào nước, ozone sẽ không còn độc hại như ozone trong không khí. Vì vậy ozone còn được ứng dụng để loại bỏ vi khuẩn có trong bể nuôi tôm, cá; đảm bảo môi trường nước trong sạch giúp nâng cao năng suất nuôi trồng.

Với hàm lượng khí ozone vừa phải được cho phép, con người còn sử dụng ozone để khử mùi và làm sạch không khí. Phương pháp này đã được sử dụng từ những năm 1950, và cho đến nay ozone vẫn là giải pháp được nhiều người lựa chọn tin tưởng.

Chủ đề tương tự bạn có thể quan tâm

Add Comment