chương II môi trường khí quyển

• Mục tiêu: • Học xong chương này sinh viên hiểu được: • -Thành phần của không khí, cấu trúc phân tầng của khí quyển và nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm không khí.. • - Tác động của ô nhi

Chương II

MÔI TRƯỜNG KHÍ QUYỂN

• Mục tiêu:

• Học xong chương này sinh viên hiểu được:

• -Thành phần của không khí, cấu trúc phân tầng của khí quyển và nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm không khí

• - Thế nào là hiệu ứng nhà kính, sự

phân huỷ tầng ozon, jiên tương mưa axit

• - Tác động của ô nhiễm không khí đến môi trường (Hoá học của hiện tượng ô nhiễm không khí)

Võ Thị Bích Lâm – CĐSP ĐaLat

Môi trường không khí ô nhiễm đến ông trời cũng phải kêu

I.Khí quyển và các chất gây ô nhiễm

khí quyển.

• I.1 Khí quyển

Võ Thị Bích Lâm – CĐSP ĐaLat

1 Sự phân tầng của khí quyển

VỎ TRÁI ĐẤT

TẦNG ĐỐI L

ƯU

TẦNG BÌNH L

ƯU TẦNG TRUN

G LƯU TẦNG NH

Hãy trình bày cấu trúc phân tầng khí quyển, những đặc điểm về thành phần và sự biến thiên nhiệt độ trong từng tầng khí quyển?

• 2 Hãy cho biết thành phần của khí quyển

- N2 chiếm 78,09% thể tích

- O2 chiếm 20,95% thể tích

- Hơi nước chiếm 0,1 - 5% thể tích

- CO2 chiếm 0,034% thể tích

Ngoài ra còn lại là Ne,He, CH4, CO, NO2,, NO,

Xe, Kr, H2, NH3, SO2… và nhiều khí khác, cùng lượng nhỏ các hạt bui lơ lửng, phấn hoa, các vi khuẩn, virút, nấm, bào tử…

3 Ô nhiễm không khí

Hãy chỉ ra các chất khí gây

ô nhiễm và các nguồn gây

ô nhiễm không khí?

I.2.Các chất gây ô nhiễm không khí

1/ Khí các bon monoxit (CO)

I.3.Các nguồn gây ô nhiễm tự nhiên và nhân

tạo đối với khí quyển

• Bụi vũ trụ

Tia mặt trời – Hơi nước

Thực vật - Phấn hoa

Cháy rừng: CO,CO2

Vi khuẩn

Nấm - Bào tử – Vi rút

Núi lửa: Các khí và bụi

Bui đất cát

Bụi đại dương

• Nguồn nhân tạo

Vật liệu phóng xạ Chất thải công nghiệp và sinh hoạt ( CO2, N2O,

NO, NO2,SO2, HF, CFCs,

CH4, NH3, H2S, bụi xi măng, bui tro, bui amiăng…

Các phương tiện giao thông( khói , bụi đường)

Khí quyển

Nguồn tự nhiên

Môi trường không khí xung quanh một nhà máy bị ô nhiễm

Hoạt động giao thông vận tải

Võ Thị Bích Lâm – CĐSP ĐaLat

Núi lửa

Cháy rừng

Thảo luận 1

• Hãy trình bày phản ứng hoá học tạo ra các chất gây ô

nhiễm, các nguồn thải khí gây ô

nhiễm và tác hại của các chất gây ô nhiễm chủ yếu?

II Hoá học của hiện tượng gây ô nhiễm

không khí.

• CO được hình thành từ phản ứng đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu hoá thạch, phản ứng ở lò cao, sự phóng điện khi giông bão

Phản ứng hoá học:

t 0 cao

t 0 cao

• 2 Khí SO2

• Khí SO2 thải vào khí quyển do quá trình đồt các nhiên liệu có chứa lưu huỳnh, quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện kim, tinh luyên

quặng đồng, sản xuấ xi măng,, giao thông vận tải

• Phản ứng hoá học:

• + Có mặt NOx

SO2 + ½ O + H2O H2SO4

• + SO2 phản ứng với một số gốc tự do sinh ra trong quá trình quang hoá để tạo SO3

• Ngoài ra trong khí quyển SO2 bị oxi hoá bởi oxi

không khí dưới xúc tác của các oxit kim loại để tạo H2SO4. H2SO4 tiếp tục phản ứng với NH3 , oxit kim loại và kim loại tạo muối sunfat

• Tác hại:

• - Làm giảm sức bền của vật liệu, gây hiện tượng mưa axit Gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người gây khó thở , viêm loét đường hô hấp Khi có

đồng thời SO2 và SO3 gây co thắt phế quản và nếu nồng độ cao gây chết người

• - SO2 làm cây vàng lá, giảm độ bền vật liệu, tạo thành mù, làm giảm tầm nhìn gây nguy hiểm cho giao thông

• 3 Khí NOx

• Oxit nitơ trong khí quyển thường gặp : N2O, NO và

NO2 NOxthải vào khí quyển do quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch , oxi hoá nitơ do hoạt động

của núi lửa, hiện tượng sấm sét, quá trình sản xuất các hợp chất nitơ, hình thành trong buồng đốt của động cơ đốt trong

• Phản ứng :

N2 + O2 2NO

• - N2O: Là loại khí khá trơ, tồn tại trong thời gian

dài trong không khí

- Làm hại sức khoẻ con người tổn thương đường hô hấp (Hàm lượng 15 – 50 ppm NO2 gây nguy hiểm cho tim phổi.

- NO2 phản ứng quang hoá với hơi nước và chất khác trong khí quyển tạo thành axit, góp phần tạo hiện tượng mưa axit

- là loại khí trơ N2O không ảnh hưởng đến phản ứng chuyển hoá quan trọng xảy ra ở tầng thấp của khí quyển

- Khí NOxlàm phai màu thuốc nhuộm, làm hư

hỏng vải và ăn mòn kim loại

4 Hiđrocacbon và sự hình thành sương mù

quang hoá

Tác hại:

Gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các loài thực vật PAN gây sạm lá, làm là bị giòn, hạn chế quá trình trao đổi chất của thực vật Đối với con người,

sương mù quang hoá có thể gây tử vong, ho, đau đầu, khô họng và các bệnh về phổi

• 5 Bụi và sol khí

• - Bụi là những chất ở trạng thái rắn, có kích thước nhỏ, nó được phát tán nhờ sự chuyển động của

không khí Bui sinh ra do hoạt động nhân tạo

trong quá trình sản xuất , giao thông vận tải và

hoạt động của con người

• - Sol là những giọt chất lỏng nhỏ lơ lửng phân tán trong không khí với kích thước rất nhỏ ( đường

kính nhỏ hơn 1µm, chúng tương đối bền , khó lắng và là nguồng gốc tạo ra các nhân ngưng tụ , hình thành mây, sương mù, mưa

III.Tác động của ô nhiễm không khí đến

môi trường.

Mưa axit là gì? Nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit? Aûnh hưởng của mưa axit và bieän pháp khắc

phục?

Một số hình ảnh về hiện tượng mưa axit và ảnh hưởng của mưa axit đến môi

trường.

Võ Thị Bích Lâm – CĐSP ĐaLat

Tóm lại

Mưa là quá trình làm trong sạch khí quyển, qua

đó chất hoà tan trong nước có thể được đưa về mặt đất Nếu giọt mưa càng nhỏ thì các chất ô nhiễm được tách khỏi khí quyển trở về mặt đất càng

nhiều

Nước mưa của khí quyển sạch, sẽ có một phần

CO2 trong khí quyển được hoà tan, nước mưa bị

axit hoá do CO2 có pH khoảng từ 5- 5,6

Khi trong thành phần không khí có SO2, NOx , HClsẽ hoà tan trong nước mưa tạo axit( từ pH= 5,6

xuống pH= 4,2 có khi pH = 2) Các nguồn gây ô nhiễm đưa vào khí quyển từ tự nhiên hoặc nhân tạo

Mưa axit có thể xuất hiện ở rất xa nguồn thải có hàm lượng khí axit, vì quá trình oxi hoá và hình thành axit kéo dài, do gió và các yếu tố khí tượng khác làm tác hại của mưa axit có tính xuyên quốc gia

Mưa axit gây tác hại lớn đến môi trường sống và sức khoẻ con người

Sử lí tốt khí thải nhà máy, giao thông vận tải

III.2 Hiệu ứng nhà kính

Thảo luận 2

• Chúng ta có

những hiểu biết gì về hiệu ứng nhà kính?

Các khí gây hiệu ứng nhà kính

Tóm lại

Hiệu ứng nhà kính là: Nhiệt độ bề mặt trái đất

được giữ cân bằng bởi các tia bức xạ Mặt Trời

chiếu xuống Trái Đất, rồi phản xạ ngược trở lại vào khí quyển Các bức xạ này bị một số chất khí hấp thụ lại một phần , do đó nhiệt độ của khí

quyển bao quanh Trái Đất sẽ tăng lên và sưởi ấm cho Trái Đất

Hiệu ứng nhà kính tự nhiên là cần thiết, tuy vậy sự nguy hại của hiệu ứng nhà kính hiện nay là

làm nhiệt độ tăng , hệ quả của sự phát thải quá mức các khí nhà kính vào khí quyển , gây sự ấm lên toàn cầu

Các khí nhà kính tự nhiên quan trọng nhất là hơi nước và CO2 Một trong những khí nhà

kính tăng nhanh trong thành phần khí quyển là CO2

III.3 Sự phá huỷ tầng ozon

• III.3.1 Tại sao nói ozon vừa là tác nhân gây

ô nhiễm, vừa là chất có chức năng bảo vệ?

• III.3.2 Nguyên nhân gây suy giảm tầng ozon

• Cơ chế của quá trình phân huỷ tầng ozon

Võ Thị Bích Lâm – CĐSP ĐaLat

•Cơ chế của quá trình phân huỷ tầng ozon

• III.3.3 Biện pháp khắc phục

IV Những yêu cầu chất lượng môi trường

khí quyển.

• Đối với tiêu chuẩn môi trường không khí, ở Việt Nam thường đưa ra các tiêu chuẩn đánh giá sau:

• Tiêu chuẩn:

Tiêu chuẩn môi trường không khí xung quanh khu vực phát sinh nguồn ô nhiễm Thường là tiêu

chuẩn với 6 chất ô nhiễm quan trọng đó là : CO,

SOx, NOx, ozon, khói quang hoá , bụi lơ lửng

Tiêu chuẩn môi trường không không khí tại khu vực sản xuất hoặc nhà máy , xí nghiệp sinh nguồn

ô nhiễm Thường xác định trong tường rào của

nhà máy Tuỳ theo đặc trưng của công nghệ sản xuất và nguồn phát sinh chất ô nhiễm mà tiêu

chuẩn được xây dựng với nhiểu loại chất ô nhiễm khácnhau , nhằm đảm bảo sức khoẻ cho người lao động

 Tiêu chuẩn các chất ô nhiễm trong nguồn thải Chính là tiêu chuẩn về thành phần và hàm lượng chất ô nhiễm trong luồng khói thải của xí nghiệp, từ ống xả của phương tiện giao thông , vận tải

Tiêu chuẩn này cũng đặt ra với nhiều loại chất ô nhiễm từ hoạt động sản xuấtcủa một xí nghiệp , đánh giá tác dộng cộng hưởng từ nhiều nguồn

khác nhau và đề xuất giải pháp thích hợp để bảo đảm chất lượng môi trường xung quanh các khu vực công nghiệp

Đơn vị sử dụng: ppm, ppb, g, mg/s , mg/m3…

Tiêu chuẩn môi trường không khí luôn biến đổi và phụ thuộc vào điểu kiện khí tượng

Tiêu chuẩn chất lượng môi trường còn tuỳ thuộc mỗi quốc gia, mỗi khu vực trên thế giới, do các

điều kiện phát triển kinh tế và kĩ thuật khác nhau

Ở các nước phát triển thì tiêu chuẩn môi trường

khắt khe hơn so với các nước nghèo hoặc đang

phát triển