Bảo vệ tầng ozon
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 Hình chụp lỗ
thủng ôzôn lớn nhất ở Nam Cực từ trước đến nay vào tháng 9 năm 2000. 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. 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. 1. Lịch sử nghiên

tách ra thành phân tử ôxy và một ôxy nguyên tử, một quá trình liên tục gọi là chu kỳ
ôxy-ôzôn. Trước khi bắt đầu xu hướng suy giảm ôzôn, lượng ôzôn trong tầng bình
lưu được giử ổn định nhờ vào cân bằng giữa tạo thành và phân hủy các phân tử
ôzôn nhờ vào tia cực tím.
Phân hủy ôzôn Ôzôn có thể bị phá hủy bởi các nguyên tử clo, flo hay brôm trong
bầu khí quyển. Các nguyên tố này có trong một số hợp chất bền nhất định, đặc biệt
là chlorofluorocacbon (CFC), đi vào tầng bình lưu và được giải phóng bởi các tia cực
tím. Quan trọng nhất là các nguyên tử clo được tạo thành như thế sẽ trở thành chất
xúc tác hủy diệt các phân tử ôzôn trong một chu kỳ khép kín. Trong chu kỳ này, một
nguyên tử clo tác dụng với phân tử ôzôn, lấy đi một nguyên tử ôxy (tạo thành ClO)
và để lại một phân tử ôxy bình thường. Tiếp theo, một ôxy nguyên tử tự do sẽ lấy đi
ôxy từ ClO và kết quả cuối cùng là một phân tử ôxy và một nguyên tử clo, bắt đầu lại
chu kỳ. Một nguyên tử clo đơn độc sẽ phân hủy ôzôn mãi mãi nếu như không có các
phản ứng khác mang nguyên tử clo ra khỏi chu kỳ này bằng cách tạo nên các nguồn
chứa khác như axít clohydric và clo nitrat (ClONO2). Phản ứng của nguyên tử clo
trong các nguồn chứa này thông thường chậm nhưng được gia tăng khi có các đám
mây tầng bình lưu ở địa cực, xuất hiện trong mùa Đông ở Nam Cực, dẫn đến chu kỳ
tạo thành lỗ thủng ôzôn theo mùa.
Các quan sát Mức ôzôn tối thiểu hằng năm trong lỗ thủng ôzôn ở Nam Cực Phấn
lớn các giảm sút ôzôn được công bố thuộc về phần phía dưới của tầng bình lưu.
Tuy vậy, lỗ hổng ôzôn thường không được đo bằng nồng độ của ôzôn ở độ cao này
(chỉ vào khoảng vài phần triệu – parts per million) mà qua giảm sút của cột ôzôn trên
một điểm ở mặt đất, thường được thể hiện bằng đơn vị Dobson. Dùng các thiết bị
như Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) người ta đã quan sát thấy cột ôzôn
giảm sút rõ rệt trong mùa xuân và đầu hè ở Nam cực so sánh với thập niên 1970 và
trước đó. Giảm sút cho đến 70% cột ôzôn được quan sát thấy vào mùa xuân ở nam
bán cầu trên Nam Cực được nhắc đến lần đầu tiên vào năm 1985 vẫn đang tiếp tục.
Trong thập kỷ 1990 tổng lượng cột ôzôn vào tháng chín và tháng mười vẫn tiếp tục
ít hơn các trị trước lỗ thủng ôzôn 40-50%. Ở Bắc Cực, giảm sút nhiều nhất là vào
mùa đông và xuân, lượng giảm dao động từ năm này sang năm khác nhiều hơn ở

Kiểm nghiệm các quan sát Các nhà khoa học đã có thể củng cố cho việc giảm sút
ôzôn bởi các hợp chất halogen của nhân loại từ các khí CFCs bằng cách dùng các
mô hình vận chuyển hóa phức tạp và kiểm nghiệm các mô hình đó bằng các dữ liệu
được quan sát (thí dụ như SLIMCAT). Những mô hình này hoạt động bằng cách kết
hợp đo lường nồng độ hóa học và khí tượng qua vệ tinh với các hằng số phản ứng
hóa học tìm ra được trong phòng thí nghiệm và có thể nhận diện không những là
các phản ứng hóa học chủ chốt mà còn cả các quá trình mang các sản phẩm quang
phân CFC tiếp xúc với ôzôn.