KHÓI MÙ QUANG HÓA VÀ MƯA AXIT

Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường không khí, đặc biệt tại các đô thị không chỉ là vấn đề riêng lẻ của một quốc gia hay một khu vực mà nó đã trở thành vấn đề toàn cầu. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội của các quốc gia trên thế giới trong thời gian qua đã có những tác động lớn đến môi trường, đã làm cho môi trường sống của con người bị thay đổi và ngày càng trở nên tồi tệ hơn. Đó là sự biến đổi khí hậu – nóng lên toàn cầu, sự suy giảm tầng ozon và băng tan ở hai cực. Ở Việt Nam, ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề. Vấn đề ô nhiễm môi trường không khí nổi bật không thể không nhắc đến “khói mù quang hóa” . Để giải thích cho hiện tượng xuất hiện màn sương thì nhiều ý kiến cho rằng là do bà con nông dân đốt rơm mà ra, ý kiến khác thì cho rằng do sương mù quang hóa gây ra, hoặc có thể là do hai yếu tố này kết hợp thành. Ngày 1062009 tại Hà Nội xuất hiện khói mù bao phủ khắp các quận nội thành thủ đô, không khí trở nên ngột ngạt khiến người đi đường cảm thấy cay mắt và khó thở. Mới đây tại Trung Quốc hiện tượng tương tự cũng đã xảy ra và kéo dài trong suốt một tuần. Người ta gọi đó là khói mù quang hóa một hiện tượng xuất hiện ở những thành phố ô nhiễm không khí trầm trọng. Nó gây ảnh hưởng vô cùng lớn đối với sức khỏe con người, đến kinh tế quốc gia.... Ngoài hiện tượng khói mù quang hóa thì một trong những hậu quả nghiêm trọng của ô nhiễm không khí là mưa axit. Mưa rất quan trọng cho cuộc sống của chúng ta, mưa đem đến cho chúng ta nước mà chúng ta cần, làm sạch phổ biến nhất môi trường không khí. Nhờ mưa mà bụi và các chất gây ô nhiễm có thể được loại ra khỏi khí quyển. Thế nhưng, ở nhiều nơi trên thế giới , thậm chí tại nơi chúng ta đang sống, mưa đang trở thành một mối nguy hại bởi vì khí quyển bị ô nhiễm trầm trọng. Ngày nay thuật “ngữ mưa axit” đã trở nên khá phổ biến và theo nghiên cứu, thống kê của viện khoa học khí tượng thủy văn và môi trường thì trong khoảng 10 năm trở lại đây tỉ lệ mưa axit đã xuất hiện ngày một nhiều tại các thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh….Trong khi đó trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia công nghiệp Trung Âu thì tỉ lệ này lên đến 100% Bài tiểu luận Khói mù quang hóa và mưa axit nêu ra những nguyên nhân, tác hại và làm rõ bản chất của hiện tượng này nhầm khơi dậy sự quan tâm của mọi người về một vấn đề được xem là cấp thiết hiện nay. Từ đó mọi người có thể nhận thức được những hậu quả của việc ô nhiễm môi trường gây ra cho cuộc sống của chúng ta. Và có thể đưa ra những ý kiến, cùng nhau bàn luận tìm ra giải pháp hiệu quả thiết thực hơn góp phần bảo vệ môi trường sống của chúng ta và làm cho chúng càng trong lành, sạch đẹp.

KHÓI MÙ QUANG HÓA VÀ MƯA AXIT MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU NỘI DUNG .2 I KHÓI MÙ QUANG HÓA Khái niệm: 2 Nguyên nhân chế hình thành .2 2.1 Nguyên nhân: 2.2 Cơ chế hình thành Các điều kiện hình thành 3.1 Các chất gây sương mù quang hóa: 3.2 Thời gian hình thành tượng sương mù quang hóa: 4 Tác động khói mù quang hóa 4.1 Đối với người: 4.2 Đối với thực vật loại vật chất: Thực trạng .6 Biện pháp phòng chống khắc phục 6.1.Phòng chống: 6.2 Cách khắc phục: .7 II MƯA AXIT Khái niệm mưa axit: .8 Nguyên nhân gây mưa axit: Quá trình tạo thành mưa axit: .9 Tình hình mưa axit Việt Nam 11 Ảnh hưởng mưa axit 11 Giải pháp khắc phục mưa axit 12 KẾT LUẬN 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 LỜI MỞ ĐẦU Hiện vấn đề ô nhiễm môi trường không khí, đặc biệt thị khơng vấn đề riêng lẻ quốc gia hay khu vực mà trở thành vấn đề tồn cầu Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội quốc gia giới thời gian qua có tác động lớn đến mơi trường, làm cho môi trường sống người bị thay đổi ngày trở nên tồi tệ Đó biến đổi khí hậu – nóng lên toàn cầu, suy giảm tầng ozon băng tan hai cực Ở Việt Nam, ô nhiễm môi trường khơng khí vấn đề xúc môi trường đô thị, công nghiệp làng nghề Vấn đề nhiễm mơi trường khơng khí bật khơng thể khơng nhắc đến “khói mù quang hóa” Để giải thích cho tượng xuất sương nhiều ý kiến cho bà nông dân đốt rơm mà ra, ý kiến khác cho sương mù quang hóa gây ra, hai yếu tố kết hợp thành Ngày 10/6/2009 Hà Nội xuất khói mù bao phủ khắp quận nội thành thủ đô, khơng khí trở nên ngột ngạt khiến người đường cảm thấy cay mắt khó thở Mới Trung Quốc tượng tương tự xảy kéo dài suốt tuần Người ta gọi " khói mù quang hóa " tượng xuất thành phố ô nhiễm không khí trầm trọng Nó gây ảnh hưởng vơ lớn sức khỏe người, đến kinh tế quốc gia Ngồi tượng khói mù quang hóa hậu nghiêm trọng ô nhiễm không khí mưa axit Mưa quan trọng cho sống chúng ta, mưa đem đến cho nước mà cần, làm phổ biến mơi trường khơng khí Nhờ mưa mà bụi chất gây nhiễm loại khỏi khí Thế nhưng, nhiều nơi giới , chí nơi sống, mưa trở thành mối nguy hại khí bị ô nhiễm trầm trọng Ngày thuật “ngữ mưa axit” trở nên phổ biến theo nghiên cứu, thống kê viện khoa học khí tượng thủy văn mơi trường khoảng 10 năm trở lại tỉ lệ mưa axit xuất ngày nhiều thành phố lớn Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh….Trong giới, đặc biệt quốc gia công nghiệp Trung Âu tỉ lệ lên đến 100% Bài tiểu luận "Khói mù quang hóa mưa axit" nêu nguyên nhân, tác hại làm rõ chất tượng nhầm khơi dậy quan tâm người vấn đề xem cấp thiết Từ người nhận thức hậu việc ô nhiễm môi trường gây cho sống Và đưa ý kiến, bàn luận tìm giải pháp hiệu thiết thực góp phần bảo vệ mơi trường sống làm cho chúng lành, đẹp NỘI DUNG I KHÓI MÙ QUANG HÓA Khái niệm: Khói mù quang hóa ( sương mù quang hóa) dạng nhiễm khơng khí NOx, CnHm sinh ánh sáng mặt trời tác dụng lên khí thải động xe máy, khí thải cơng nghiệp,… để hình thành nên vật chất ozone, aldehit, peroxyacetylnitrat (PAN).[1] Khói mù quang hóa xuất tầng đối lưu khí – nơi tập trung phần lớn chất khí gây nhiễm: NOx, hợp chất VOCs ( Volatile Organic Compounds)… Nguyên nhân chế hình thành 2.1 Nguyên nhân: - Cuộc cách mạng cơng nghiệp ngun nhân làm tăng chất ô nhiễm không khí suốt ba kỉ qua Trước năm 1950, nguyên nhân gây ô nhiễm đốt than đá để phục vụ nhu cầu cho người Ngày nay, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, lượng hạt nhân, xăng dầu, cơng nghiệp hóa chất, nguồn nhiễm giao thơng vận tải… gây tượng sương mù quang hóa.[3] Tình trạng kẹt xe Hà Nội 2.2 Cơ chế hình thành Sương mù quang hóa tổng hợp từ NO, NO2, HNO3, CO, nitrat hữu cơ(PAN),O3 chất oxy hóa quang hóa.[3] Sự quang phân NO2 khởi đầu cho hình thành sương mù quang hóa NO2 + hv → NO + O0 Nguyên tử oxy giải phóng phản ứng với hân tử oxy để tạo ozon: O0 + O2 + M → O3 +M Ozôn sinh phản ứng với phân tử NO để tái sản sinh NO2 O2 : NO + O3 → NO2 + O2 NO2, O2 hydrocacbon phản ứng với điều kiện ánh sáng mặt trời tạo peroxyacetylnitrate NO2 + O2 + hydrocacbon → CH3CHO-OO-NO2 Nhưng việc thải lượng lớn NOx, CO, hợp chất carbonyl hydrocacbon nguồn nhân tạo phá vỡ chu trình quang phân, nên làm cho nồng độ NO2và O3 khơng khí tăng lên CO hydrocacbon, thơng qua phản ứng chúng với gốc hydroxyl thêm vào quang phân hợp chất carbonyl, phá hủy chu trình quang phân thơng thường, thơng qua việc hình thành gốc peroxyl Các gốc peroxyl ngăn chặn phản ứng O3 NO, làm kết thúc chu trình làm tích tụ O3 khơng khí.[2] Sơ đồ hoạt động sương khói 3 Các điều kiện hình thành 3.1 Các chất gây sương mù quang hóa: Nguồn tạo Nito oxit hợp chất hữu dễ bay (VOCs), tác dụng tia cực tím tạo thành sương mù có chứa ozon, aldehyt, peoxyt axetyl nitrate lượng nhỏ chất oxy hóa Phản ứng quang hóa tác dụng Nito oxyt phân hủy dung môi hữu tạo tác nhân oxy hóa: VOC + ánh sáng + NO2 + O2 → O3 + NO + CO2 + H2[2] Nồng độ cao hai chất khơng khí có liên quan đến q trình cơng nghiệp hóa q trình vận chuyển 3.2 Thời gian hình thành tượng sương mù quang hóa: Thời gian ngày yếu tố quan trọng lượng sương mù quang hóa xuất  Vào lúc sáng sớm, giao thông làm tăng lượng thải oxyt nito VOCs người lái xe làm  Vào buổi sáng, lượng xe cộ lưu thông giảm, oxit nito VOCs bắt đầu phản ứng hình thành NO2, làm tăng nồng độ  Vào buổi trưa, NO2 bị phá vỡ sản phẩm phụ sinh làm tăng nồng độ O3 khơng khí Cùng lúc đó, số phân tử NO2 sinh phản ứng với hợp chất hữu dễ bay đẻ sinh hóa chất độc hại PAN( peroxyacyl nitrate)  Khi mặt trời lặn, việc sản sinh O3 tạm thời dừng lại Lượng O3 cịn tồn khơng khí tiêu thụ vài phản ứng khác 3.3.Các yếu tố khí tượng: mưa, gió , tượng đảo nhiệt, địa hình  Mưa làm giảm bớt lượng sương mù quang hóa chất nhiễm bị rửa trơi khỏi khơng khí với nước mưa  Gió thổi sương mù quang hóa thay khơng khí lành Tuy nhiên, lượng chất nhiễm bị thổi gây ô nhiễm khu vực lân cận  Hiện tượng đảo nhiệt: làm tăng nghiêm trọng sương mù quang hóa Thơng thường ngày, khơng khí gần bề mặt bị đốt nóng bốc lên cao mang theo chất ô nhiễm lên độ cao cao Tuy nhiên đảo nhiệt phát triển chất nhiễm bị giữ lại bề mặt trái đất Các trình đảo nhiệt gây suy giảm trộn lẫn không khí làm giảm phân tán chất nhiễm theo chiều thẳng đứng Các q trình đảo nhiệt kéo dài từ vài ngày đến vài tuần.[2]  Địa hình: yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng tượng sương mù quang hóa Các khu vực dân cư tập trung thung lũng dễ bị ảnh hưởng sương mù quang hóa đồi núi bao quanh họ có khuynh hướng làm giảm dịng khơng khí làm tăng nồng độ chất gây nhiễm Thêm vào đó, thung lũng thường nhạy cảm với sương mù quang hóa đảo nhiệt tương đối mạnh, phát triển thường xuyên khu vực Tác động khói mù quang hóa Sương mù quang hóa làm giảm tầm nhìn, gây nên tác động có hại sức khỏe người, gay hại cho trồng làm hao mòn cho nhiều vật liệu 4.1 Đối với người: Sương mù quang hóa đặc trưng hàm lượng O3 cao khơng khí Nồng độ Ozon thấp tầng khơng khí gần mặt đất làm cay mắt, mũi cổ họng Khi sương mù tăng lên, gây nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như: - Hen suyễn, viêm phế quản, ho tức ngực - Làm tăng nhạy cảm lay nhiễm đường hô hấp - Làm giảm chức phổi - Oxi chất khí trì cháy( khơng khí thở có 15% oxy thể chết ngạt) Nhưng Ozon lại chất khí độc hại, Ozon gây phù phổi nặng, làm co thắt tê liệt dường hô hấp làm người bệnh phản ứng có dị vật lọt vào Vì vậy, tiếp xúc lâu dài với ozon có nguy tích tụ dị vật phế quản phổi, điều kiện có khả dẫn đến ung thư - Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa thời gian dài chí làm tổn thương mơ phổi gây sớm lão hóa phổi góp phà gây bệnh phổi mãn tính Trẻ em, niên người lớn tuổi mà có chức phổi yếu xem người có nguy cao - Các peroxyacyl nitrate hợp chất oxy hóa khác với ozon chất kích thích mắt mạnh [5] Sương mù quang hóa Trung Quốc 4.2 Đối với thực vật loại vật chất: - Các trồng loại thực vật nhạy cảm khác bị gây hại nhiều sức khỏe người nồng độ ôzôn thấp Một vài loại thuốc lá, rau bina, cà chua đậu đốm loại nhạy cảm với ozon Những khu vực có "khói mù quang hóa " thường xuất đám màu nâu bề mặt sau chuyển sang màu vàng Ngồi cịn kiềm hãm phát triển khả sinh sản - Đối với loại vật liệu: ôzôn dễ dàng phản ứng với loại vật liệu hữu cơ, làm tăng hủy hoại cao su, tơ sợi, nilon, sơn thuốc nhuộm… Thực trạng - Hà Nội, từ 10-6-2009 đến 12-6-2009 từ 25-10-2010 đến 27-10-2010 hầu hết đường phố Hà Nội bị bao phủ lớp sương mù dày đặc, nhà khoa học lý giải tên gọi sương mù quang hóa.[8] Trong lịch sử có tương đột ngột chết hàng ngàn người thủ đô - Điển hình Ln Đơn: Vào khoảng kỉ XIX coi thời kì mãnh liệt sương mù với tên gọi "súp đậu" Đỉnh điểm vào năm 1952, sương mù làm tối sầm đường Luân Đôn giết chết khoảng 4000 người thời gian ngắn ngày ( 8000 người chết chịu ảnh hưởng tuần, tháng tiếp theo) - Đối với Hoa Kì: + 30-31 tháng 10 năm 1948, Donora - PA: có 20 người chết, 600 người phải nhập viện, hàng ngàn người chịu ảnh hưởng + Tháng 10 năm 1953 New York sương mù giết khoảng từ 170 đến 260 người + Tháng 10 năm 1954 Los Angeles: sương dày làm đóng cửa trường học, hoạt động công nghiệp bị ngưng lại tháng - Cũng New York, năm 1963 có 200 người chết năm 1966 có 169 người chết ảnh hưởng sương mù Biện pháp phịng chống khắc phục 6.1.Phịng chống: - Khói mù quang hóa tượng tự nhiên kết hoạt động gây ô nhiễm người Để hạn chế tác hại sức khỏe, cách tốt nên hạn chế tiếp xúc với Nếu khơng cần thiết, tránh đến nơi bị nhiễm khói bụi nút giao thơng, khu công nghiệp,… Khi đường, cần dùng trang che mặt, ngăn ngừa việc hít phải khói bụi ô nhiễm Đồng thời, việc ngăn chặn ô nhiễm không khí làm giảm bớt hình thành sương mù quang hóa - Giảm khí thải từ động cơ: + Thiết bị chuyển đổi xúc tác ống bô xe cách để giảm lượng CO NO sinh ra.[6] + Chất xúc tác sử dụng Platin hợp chất Platin Rodi + Giảm khí thải từ nhà máy, xí nghiệp[6] + Tìm hiểu khuyết khích sử dụng nguồn lượng sạch[6] 6.2 Cách khắc phục: 6.2.1: Kiểm sốt VOCs - Có phương pháp để kiểm soát nồng độ VOCs cao là: phương pháp ngưng tụ đông lạnh, phương pháp hấp thụ dung mơi hịa tan phương pháp Flaring( phương pháp đốt) - Đối với nồng độ VOCs vừa phải: dùng phương pháp hấp thụ Carbon tái sinh hay đốt cháy hoàn toàn sử dụng - Đối với nồng độ VOCs thấp: cho dịng khí qua hộp nhỏ đựng carbon hoạt hóa Carbon có khả lưu trữ 6.6 kg VOCs kg carbon nồng độ 5ppm 6.2.2: Kiểm soát NOx: Để kiểm soát khí NOx , ta dùng số phương pháp sau: - Phương pháp khử sử dụng xúc tác có chọn lọc - Phương pháp Exxon Thermal DeNox - Phương pháp khử xúc tác - Phương pháp đốt cháy hồn tồn: q trình làm giảm phát thải NOx từ khí thải cơng nghiệp - Các khối bê tơng làm khơng khí II MƯA AXIT Khái niệm mưa axit: Mưa axit tượng mưa mà có độ pH 5,6 Đây hậu trình phát triển sản xuất người tiêu thụ nhiều than đá, than đá nhiên liệu tự nhiên khác.[4] Mức độ mưa axit đánh giá độ pH, pH nhỏ tính axit mưa cao Bảng tiêu chuẩn phân loại mưa theo pH nước Ph nước mưa Tính chất mưa