tới cạn kiệt các nguồn tài nguyên, phá hoại môi trường sinh thái, thải vào môitrường tất cả các rác thải trong sinh hoạt và của nền đại công nghiệp.. Hiện tượng này xảy ra do bức xạ sóng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ II
NĂM HỌC 2020-2021
Đề tài bài tập lớn: Anh/chị hãy lựa chọn một hiện tượng do ô nhiễm môi trường không khí gây ra? Phân tích nguyên nhân, cơ sở hóa học của hiện tượng, hậu quả do hiện tượng gây ra cho môi trường và con người? Trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý 02 tác nhân ô nhiễm gây ra hiện tượng tại các nguồn thải cố định.
Họ và tên học viên/sinh viên: Lê Sỹ Toàn
Mã học viên/sinh viên: 20111079876
Lớp: ĐH10M1
Tên học phần: Hóa kỹ thuật môi trường
Giáo viên hướng dẫn:Trịnh Kim Yến
Trang 2Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2021
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 3
NỘI DUNG 3
CHƯƠNG 1 HIỆN TƯỢNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 3
1.1 Hiệu ứng nhà kính 3
1.1.1 Hiệu ứng nhà kính là gì 3
1.1.2 Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính 4
1.1.3 Hậu quả của hiệu ứng nhà kính 4
1.1.4 Giảm tải hiệu ứng nhà kính 4
CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TÁC NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG TẠI CÁC NGUỒN THẢI CỐ ĐỊNH 2.1 Tổng quan 9
2.2 Nội dung 11
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong khi xã hội ngày càng phát triển thì những nhu cầu của con người
ngày càng được đẩy lên cao Để đáp ứng những nhu cầu đó của mình, con người
ra sức tàn phá thiên nhiên, hủy hoại môi trường bằng cách khai thác triệt để dẫn
tới cạn kiệt các nguồn tài nguyên, phá hoại môi trường sinh thái, thải vào môi
trường tất cả các rác thải trong sinh hoạt và của nền đại công nghiệp Vì lẽ đó,
môi trường ngày càng trở nên suy thoái và hiện nay đã ở mức báo động đối với
con người Hiệu ứng nhà kính với tác động tiêu cực là hiện tượng trái đất nóng
lên, đó là một trong số những phản ứng của môi trường trước những hành vi
thiếu ý thức của con người Bởi nó tác động mãnh mẽ đến đời sống con người
nên hiện nay, hiệu ứng nhà kính và đặc biệt là hiện tượng trái đất nóng lên đang
là mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học và hoạt động môi trường
Nhưng trong số chúng ta chưa phải ai cũng hiểu rõ bản chất của vấn đề này Vì
lẽ đó, mà tôi chọn đề tài: “ Ảnh hưởng của hiện tượng Trái đất
Trang 4nóng lên và
các biện pháp hạn chế.” để làm bài tập lớn của mình
NỘI DUNG
Trang 5CHƯƠNG 1 HIỆN TƯỢNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
1.1 Hiệu ứng nhà kính
1.1.1 HIệu ứng nhà kính là gì ?
Hiệu ứng nhà kính (Greenhouse Effect) là hiệu ứng làm cho không khí của Trái đất nóng lên Hiện tượng này xảy ra do bức
xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; sau đó mặt đất hấp thu nóng lên lại bức
xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên
Hay hiểu một cách đơn giản, hiệu ứng nhà kính là cụm từ dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng Mặt trời xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong Điều này khiến toàn bộ không gian bên trong
ấm lên chứ không phải chỉ ở những chỗ được chiếu sáng
Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt Trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái đất Nếu như lượng khí này tồn tại vừa phải thì sẽ giúp Trái Đất luôn ở trạng thái cân bằng nhưng hiện nay lượng khí này tăng quá nhiều trong bầu khí quyển gây ra hiệu ứng nhà kính và làm cho Trái Đất nóng lên
1.1.2 Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính
Khí nhà kính hay CO2
Khi hấp thụ bức xạ Mặt Trời xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất Mặt đất nóng lên và bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu khiến nhiệt độ không khí tăng
Trang 6Theo nghiên cứu, CO2 trong khí quyển đóng vai trò như một tấm kính dày bao phủ Trái đất Làm cho hành tinh chúng ta không khác gì một nhà kính lớn
Nếu không có lớp khí quyển, nhiệt độ trung bình ở bề mặt Trái Đất là -23 độ C Nhưng nhiệt độ trung bình thực tế là 15 độ
C Đồng nghĩa là hiệu ứngnhà kính đã làm cho Trái đất nóng lên
38 độ C
Tuy nhiên ngày nay, khi mà các hoạt động sinh hoạt, kinh doanh, sản xuất, khai thác phát triển cực mạnh mẽ của con người tăng Điều đó cũng hiểu được rằng khí CO2 từ đó cũng tăng theo Điều này làm hiện tượng hiệu ứng nhà kính tăng từng ngày Nhiệt độ không khí cũng sẽ bị cao lên
CFC (cloro fluoro cacbon )
Chiếm 20% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính Là những hóa chất do con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí quyển
CFC được dùng trong các máy điều hòa nhiệt độ trong xe và nhà cửa, dùng trong hệ thống làm lạnh của tủ lạnh, trong việc chế tạo sản phẩm bằng chất plastic xốp (ly, khay ăn, lớp cản nhiệt), một số thuốc xịt, trong các quy trình làm sạch các thiết
bị điện tử và là sản phẩm phụ của một số quá trình hóa học Các khí này trơ về mặt hóa học, không cháy, không mùi nên
có thời gian lưu rất dài Khi thải ra không khí các chất này bay lên tầng khí quyển cao và có khả năng xói mòn lớp ozon bao quanh trái đất và làm cho các tia cực tím từ mặt trời đến mặt đất nhiều hơn, làm tăng nhanh hiệu ứng nhà kính
Hằng năm các khí CFC tăng 4%(1992) Tính đến năm 2050 các chất CFC có thể là 9 tỷ tấn CO tương đương, ước khoảng 45% tồng lượng thải CO2 ảnh hưởng xấu đến khí hậu toàn cầu
CH4 ( metan)
Chiếm 13% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính.Mỗi phân tử CH4 bắt giữ năng lượng nhiệt gấp 21 lần phân tử CO2 Hiện nay, khí này phát thải vào khí quyển ngày càng nhiều do các hoạt động của con người Nguyên nhân phát thải CH4 là:
Sự phân hủy các chất hữu cơ trong các bãi rác thải rắn
Trang 7Được sinh ra từ các quá trình sinh học, như sự men hóa đường ruột của các loài động vật, sự phân giải kị khí ở đất ngập nước, ruộng lúa
Việc sử dụng và đốt nhiên liệu hóa thạch Các hồ chứa nước thủy điện do đầu
ống dẫn nước vào các tuabin đặt sau dưới đáy hồ, ở điều kiện
áp suất cao, khí CH4 trong nước dễ dàng thoát ra bên ngoài, gây tổn hại cho môi trường
O3 (ozon)
Chiếm 8% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính.Là thành phần chính của tầng bình lưu, khoảng 90% ozon tập trung ở độ cao 19-23km so với mặt đất Có chức năng bảo vệ sinh quyển do khả năng hấp thụ bức xạ tử ngoại và tỏa nhiệt của phân tử ozon
Người ta ước tính trong thời gian vừa qua, mức suy giảm tầng ozon trung bình toàn cầu là 5% và số lượng suy giảm ngày càng tăng do phân hủy ozon vượt quá khả năng tái tạo lại
Hầu hết phân tử ozon bị phân hủy do 4 tác nhân cơ bản: các nguyên tử oxy, các gốc hydroxyl hoạt động, các oxit nito và quan trọng là các hợp chất clo
Tầng ozon bị phá hủy làm tăng lượng mưa axit tạo thành khói quang hóa gây hiệu ứng nhà kính…
N2O (oxit nito)
Chiếm 5% trong cơ cấu các khí gây hiệu ứng nhà kính Mỗi phân tử N2O bắt giữ năng lượng nhiệt gấp 270 lần phân tử CO2 Nguyên nhân:
Khí thải từ ô tô, xe máy ( chủ yếu là oxit carbon, hidrocarbon, oxit nitro)
Quá trình đốt cháy các rác thải rắn và nguyên liệu
Một lượng nhỏ N2O xâm nhập vào khí quyển do kết quả của quá trình nitrat hóa các loại phân bón hữu cơ và vô cơ hay các quá trình xử lí nước thải
Quá trình sản xuất nông nghiệp và các hoạt động công nghiệp
Trang 8Hợp chất này khi phản ứng với nguyên tử oxy năng lượng cao sẽ tạo thành hợp chất nitric oxit (NO), là tác nhân làm suy yếu tầng ozon
Hàm lượng của nó đang tăng dần trong phạm vi toàn cầu, hằng năm khoảng 0.2 đến 3% Mỗi năm có khảng 10 triệu tấn N2O được thải ra môi trường
Ngoài ra còn có các nguyên nhân khác như :
Hơi nước
SO2
SF CF3
Như chúng ta biết, tất cả loại khí đều có khả năng giữ nhiệt cho Trái Đất Tầng ôzôn ngoài chức năng trên còn có vai trò là ngăn cản phần lớn các tia cực tím từ Mặt Trời có thể gây hại cho sinh vật trên Trái Đất Hoạt động sản xuất của con người đã thải khí CFC Làm phá vỡ kết cấu tầng này, làm giảm nồng độ khí ôzôn Tăng lượng tia cực tím khiến nhiều loài sinh vật bị tiêu diệt, phá vỡ các chuỗi thức ăn Dẫn đến mất cân bằng sinh thái ảnh hưởng gián tiếp đến hiệu ứng nhà kính của Trái Đất Với sự phát triển kinh tế và dân số nhanh tác động tiêu cực Trực tiếp tới nhiệt độ trái đất ở nhiều khía cạnh Đặc biệt khí CFC gây thủng tầng ozon mạnh Làm hiện tượng ấy càng nghiêm trọng hơn
1.1.3 Hậu quả của hiệu ứng nhà kính
Trên thực tế, hiệu ứng nhà kính hoàn toàn có thể đem lại những lợi ích cho môi trường Đặc biệt nếu hiệu ứng này diễn ra đúng tỉ lệ nhất định Nó có thể tác động tốt đẹp đến rất nhiều như cuộc sống và kinh tế của con người Có thể kể đến lợi ích
mà hiệu ứng này đem lại như:
Trang 9Duy trì nhiệt độ, tạo bầu không khí phù hợp Từ đó, góp phần phát sinh và phát triển môi sống thuận lợi cho các
vi khuẩn, vi sinh vật trong thời điểm hình thành Trái Đất cách đây nhiều triệu năm trước
Hiệu ứng nhà kính được duy trì ở một mức nhất định sẽ giúp bầu không khí ấm áp Nhờ đó, tạo điều kiện cho cây cối, sinh vật phát triển nhanh chóng
Mặc dù vậy, lợi ích sẽ không bù đắp được trong trường hợp hiệu ứng nhà kính mạnh hơn những gì mà các sinh vật, thực vật cần
để phát triển
* Hiệu ứng nhà kính tác động đến nguồn nước , sinh vật
và con người :
Với tốc độ phát triển nhanh chóng của dân số và các khu công nghiệp Lượng khí CO2 thải ra khí quyển cũng dần tăng theo Điều này gây ra rất nhiều ảnh hướng tới cuộc sống của con người Cũng như có tác động mạnh đến nguồn nước, hệ sinh vật trên Trái Đất
Nhiệt độ Trái Đất tăng khiến cho tình trạng nắng nóng kéo dài Từ đó, đất đai rơi vào tình trạng khô cằn khan hiếm nước sạch Theo các chuyên gia dự báo Nếu lượng khí
Trang 10CO2 không được cắt giảm Đến giữa thế kỷ 21, nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng trung bình 1.5oC – 4.5oC Đến cuối thế kỷ 21 Khoảng ⅓ dân số thế giới Tức vào khoảng 3 tỷ người rơi vào tình trạng nghèo đói
Nhiệt độ tăng cao còn khiến cho môi trường sống của các loài động thực vật bị thu hẹp hơn rất nhiều so với trước đây Dựa trên các dữ liệu khoa học IPBES công bố, tốc độ tuyệt chủng loài toàn cầu hiện nay cao hơn hàng chục hàng trăm lần so với mức trung bình trong 10 triệu năm qua Các loài bản địa của từng môi trường riêng biệt đã giảm 20% kể từ năm 1900 Trong 8 triệu loài động-thực vật đang tồn tại và sinh sống trên Trái Đất hiện nay Có tới hơn 1 triệu loại đang lâm vào nguy cơ tuyệt chủng Theo thông cáo của ngài Yann Laurans Giám đốc của Chương Trình Đa dạng sinh học và hệ sinh thái Diện tích rừng toàn cầu đã giảm ⅓ so với trước thời kỳ tiền cách mạng công nghiệp lần 1 66% môi trường biển đã bị biến đổi nghiêm trọng Đến cuối thế kỷ này, sản lượng hải sản
sẽ giảm 3-10% vì hiệu ứng nhà kính
Băng tan tại 2 cực Trái Đất gia tăng Điều này khiến cho lượng nước sạch suy giảm nghiêm trọng Tình trạng ngập mặn diễn ra thường xuyên hơn Cùng với đó, mực nước biển được dự báo sẽ tăng lên khoảng 30-130cm vào năm 2100
Trang 11* Hiệu ứng nhà kính tác động đến kinh tế , xã hội
Không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái, môi trường sống Hiệu ứng nhà kính còn tác động trực tiếp đến các nền kinh tế, xã hội toàn cầu
Hiệu ứng nhà kính khiến băng tan 2 cực gia tăng nhanh chóng Từ đó khiến mực nước biển gia tăng Trong các báo cáo đánh giá khoa học của tổ chức IPCC Mức nước toàn cầu đã dâng lên hơn 20cm từ thời kỳ tiền công
nghiệp Cũng trong báo cáo đó, các chuyên gia dự đoán, đến cuối thế kỷ 21 Mức nước biển dâng có thể đạt đến hơn 1m Ảnh hưởng tới 40% dân số thế giới tức gần 3 tỷ người bị ảnh hưởng Một số quốc gia thấp hơn mặt nước biển có thể hoàn toàn biến mất
25% dân số trên thế giới đang phải đối mặt với nguy cơ thiếu thốn nước sạch để sinh hoạt
1.1.4 Giảm tải hiệu ứng nhà kính
* Thực hiện trồng cây , ngăn chặn tình trạng phá rừng bừa bãi
Cây xanh đóng góp 1 phần không nhỏ vào việc giảm lượng khí thải, khí CO2 trong không khí Chính vì vậy, trồng cây xanh, chăm sóc rừng, bảo vệ và ngăn chặn tình trạng chặt phá rừng sẽ giúp duy trì lượng CO2 ở mức vừa phải Đồng thời làm giảm hiệu ứng nhà kính
* Tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả
Hiện nay, phần lớn các nguồn năng lượng đang được sử dụng đều đến từ việc khai thác và tiêu thụ các tài nguyên tự nhiên Điều này khiến cho lượng tài nguyên thiên nhiên giảm đi Cũng như thải một lượng lớn khí thải gây hiệu ứng nhà kính vào trong khí quyển
Trang 12Việc sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả sẽ giúp giảm đi lượng năng lượng tiêu thụ Từ đó, các nguồn tài nguyên, năng lượng được sản xuất cũng được giảm bớt Vừa có thể tiết kiệm chi tiêu, vừa giúp bảo vệ môi trường sống của con người
* Sử dụng năng lượng sạch , hạn chế sử dụng năng lượng hóa thạch
Không giống như các loại nguyên liệu hóa thạch Nguồn năng lượng sạch như: gió, mặt trời, nước… thường không có tác động nhiều đến môi trường và khí quyển
* Cải tạo , nâng cấp và xây dựng hệ thống hạ tầng “ xanh”
Các công trình hệ thống hạ tầng hiện nay vẫn còn sử dụng các công nghệ cũ kỹ Điều này khiến nó thải một lượng lớn khí thải vào bầu khí quyển Để có thể cắt giảm lượng khí thải Các công trình nên được cải tạo và nâng cấp Hoặc xây dựng trên các phương pháp xanh hóa, tối ưu được
* Sử dụng phương tiện công cộng , phương tiện thân thiện
Số lượng dân cư gia tăng khiến cho nhu cầu phương tiện cá nhân cũng gia tăng Riêng tại VIệt Nam lượng khí CO2 năm
Trang 132014 từ các phương tiện di chuyển là 33.235 nghìn tấn Đến năm 2020 là 65.138 nghìn tấn Và dự báo 2030 là 89.119 nghìn tấn Chính vì vậy, để có thể cắt giảm lượng khí thải Mọi người nên sử dụng các phương tiện giao thông công cộng Hoặc các phương tiện thân thiện với môi trường như: xe đạp, xe điện…
* Chế tạo , tái sử dụng các món đồ cũ
Tái chế hay tái sử dụng những món đồ cũ vẫn còn khả năng
sử dụng là một cách giúp cắt giảm khí thải hoàn hảo
* Nâng cao sự hiểu biết của mọi người
Song song với việc thực hiện các biện pháp cắt giảm khí thải Việc thúc đẩy, nâng cao sự hiểu biết của mọi người về vấn đề môi trường cũng góp phần không nhỏ trong việc hạn chế khí thải Mọi người càng có hiểu biết nhiều về môi trường sống Thì càng có ý thức và trách nhiệm về bảo vệ bầu không khí
Trang 14CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TÁC NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG TẠI CÁC NGUỒN THẢI CỐ ĐỊNH
2.1 Tổng quan
Một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận hiện nay là tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người gây ra Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp đến sự sống, sự phát triển kinh tế
-xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá hiện nay không chỉ là đòi hỏi cấp thiết đối với các cấp quản lí, các doanh nghiệp mà
đó còn là trách nhiệm của cả hệ thống chính trị và của toàn xã hội
Tình trạng tách rời công tác bảo vệ môi trường với sự phát triển kinh tế - xã hội diễn ra phổ biến ở nhiều ngành, nhiều cấp, dẫn đến tình trạng gây ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng Đối tượng gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là hoạt động sản xuất của nhà máy trong các khu công nghiệp, hoạt động làng nghề và sinh hoạt tại các đô thị lớn Ô nhiễm môi trường bao gồm 3 loại chính là: ô nhiễm đất, ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí Trong ba loại ô nhiễm đó thì ô nhiễm không khí tại các đô thị lớn, khu công nghiệp và làng nghề là nghiêm trọng nhất, mức độ ô nhiễm vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép Tuy nhiên ô nhiễm nguồn nước và ô nhiễm không khí cũng đang là vấn đề nhức nhối không kém Điều đó càng nhấn mạnh vai trò quan trọng của các công nghệ môi trường- phương pháp bảo vệ
sự sống của chúng ta Sau đây em xin trình bày một trong số