Bài giảng năng lượng và các vấn đề về môi trường TS nguyễn thế bảo

I HC QUC GIA TP H CH MINH TRNG I HC BCH KHOA NNG LNG V CC VN V MễI TRNG TS NGUYN TH BO NI DUNG Tng quan tỡnh hỡnh tiờu th nng lng trờn th gii Cỏc mụi trng khai thỏc v s dng NL Trỏi t m dn lờn: Cacbon dioxide v hiu ng nh kớnh Phỏ hy tng ozon Ma axit Du trn Nng lng ht nhõn Nhng mụi trng khỏc Tng quan tỡnh hỡnh tiờu th nng lng trờn th gii T i e õu t h u ù n a ờn g l ụ ùn g t h e o t y ỷ T O E H : V i e ón c a ỷ n h x a ỏ u ( H i e ọ u s u a ỏ t t h a ỏ p ) R : V i e ón c a ỷ n h t r u n g b ỡ n h L : V i e ón c a ỷ n h t o ỏt ( H i e ọ u s u a ỏt c a o ) 50 D a õn s o ỏ t h e ỏ g i ụ ự i t h e o t y ỷ n g ụ ứ i 12 40 H 10 R 30 L 20 1850 1900 1950 2000 2050 2100 10 1850 1900 1950 2000 2050 2100 N a ờm D ù b a ự o n a n g l ụ ù n g t o a ứ n c a u ủ e ỏ n v a ứ x a h ụ n , I I A S A b a ự o c a ựo n a m 9 Tng quan tỡnh hỡnh tiờu th nng lng trờn th gii Tiờu th nng lng trờn th gii 1986 2011 (MTOE) Tng quan tỡnh hỡnh tiờu th nng lng trờn th gii T l tiờu th cỏc dng nng lng theo khu vc trờn th gii nm 2011 (%) Cỏc mụi trng khai thỏc v s dng nng lng + Khai thỏc v s dng nng lng: Phỏt sinh ụ nhim v hy hoi mụi trng: Khai thỏc than Khai thỏc du Khai thỏc g, rng + Gõy ụ nhim mụi trng: ễ nhim t ễ nhim nc ễ nhim khụng khớ Cỏc mụi trng ton cu Trỏi t m dn lờn: Cacbon dioxide v hiu ng nh kớnh Phỏ hy tng ozon Ma axit Du trn Phúng x ht nhõn Trỏi t m dn lờn: Cacbon dioxide v hiu ng nh kớnh Hin thay i mụi trng ang l mi quan tõm hng u ca th gii, yu t tỏc ng chớnh n ny l kt qu ca vic khai thỏc v s dng nhiờn liu ỏng k nht ú l hin tng trỏi t núng dn lờn Khớ CO2 l thnh phn ch yu gõy hin tng ny, ngoi cũn cú s úng gúp ca cỏc khớ khỏc nh l CH4, CFC, H2O, v mt s cỏc cht khớ khỏc Tt c khớ trờn c gi l khớ nh kớnh Cỏc khớ ny thi ch yu l quỏ trỡnh t nhiờn liu Hu ht cỏc loi nhiờn liu nh than ỏ, du m, khớ thiờn nhiờn, g Ngun CO2 thi mụi trng t nhiu lnh vc, vi hm lng khỏc nhau: Trong cụng nghip 4%; Nụng nghip 12%; Phỏ rng 8%; CFC 18%; Sn xut in 58% Trỏi t m dn lờn: Carbon dioxide v hiu ng nh kớnh Trung bỡnh, mi thp k qua, nng CO2 khớ quyn tng khong 4% Trỏi t m dn lờn: Carbon dioxide v hiu ng nh kớnh Trung bỡnh, mi thp k qua, nhit b mt trỏi t tng 0.2oC t nm 1960 n Chỳng ta lm gỡ hn ch ma axit? Phng ỏn gim lng khớ thi SO2 Phng ỏn gim lng khớ thi NOx Mc tiờu n nm 2010 s gim 50% lng phỏt thi SO2 vaỉ 30% lng phỏt thi NOx Cú th tin hnh cỏc chng trỡnh hnh ng quy mụ nh nh l: Gim mc s dng xe mụtụ, ụtụ Tit kim in Chn nh cung cp in vi lng phỏi thi cỏc khớ gõy ụ nhim l mc thp Trn du Khi núi v ny, ta xem nhu cu v du nh th no: Ti M mi ngy nhu cu tiờu th du l khong 700 triu gallon Nhu cu du ca th gii l khong t gallon mi ngy Tm quan trng ca du: Dựng lm nhiờn liu cho cỏc loi xe giao thụng, v dựng un nu gia ỡnh Dựng bụi trn, tra du m cho cỏc thit b mỏy múc ln nh, vớ d nh xe p, cỏc bi, cỏc thit b cụng nghip Dựng lm nha ng, ri nha lm ng Lm cỏc thit b nha, nh chi, nh cỏc v thit b Dựng lm thuc, lm mc in, phõn bún, thuc tr sõu Dựng t cụng nghip, cỏc lũ hi, dựng phỏt in Trn du Vn chuyn du t ni ny sang ni khỏc, t quc gia ny sang quc gia khỏc l rt quan trng Phng tin chuyn ph bin nht l bng ng thy, trờn sụng, bin Cỏc nguyờn nhõn dn n cỏc tai nn trn du nh sau: Do s bt cn ca ngi Thit b chuyờn ch khụng m bo, nh ng ng b nt v, khoang cha, thựng cha du b nt, b v, hoc va p Do cỏc tai nn tu thuyn trờn bin nh va vo cỏc tng bng chỡm, cỏc mm ỏ nhn, hoc va chm gia cỏc tu Trn du Cú th l cỏc thm ca t nhiờn nh l bóo, súng thn, lc xoỏy Ngoi cng cú nhng nguyờn nhõn khỏc nh l khng b, cp, chin tranh, hoc ch l phỏ hoi Tỏc ng n mụi trng: Mụi trng sinh thỏi b hy hoi nghiờm trng, h thc vt b hy dit Nc bin b ụ nhim, t b ụ nhim H sinh vt bin b tiờu dit Aỷnh hng n mụi trng Tỏc ng n sc khe ngi, n cuc sng hng ngy ca ngi dõn bin Phúng x ht nhõn Ngy nng lng ht nhõn l mt gii phỏp tt cho nn nng lng, nhng phi s dng nú nh th no cho tt, bi vỡ thc t tựy vo mc ớch s dng ca nú m cú th coi l tt hay xu Bi vỡ sc cụng phỏ ca ht nhõn l rt ln, nu s dng cho mc ớch vỡ hũa bỡnh nh s dng ht nhõn phỏt in thỡ rt hiu qu, nhng nu s dng vỡ mc ớch chin tranh thỡ sc cụng phỏ ca nú l rt ln, nh th chin th hai, hai qu bom nguyờn t ó th Nht, n nhng tỏc hi, nhng nh hng ca nú cũn rt nng n S l thm nu loi nng lng ny ri vo tay bn khng b, lỳc ú rt cú th trỏi t ny s b hy dit Phúng x ht nhõn Vn phi i mt ú l vic x lý cht thi ht nhõn cho khụng cht phúng x b rũ r ngoi, v phi thit k s dng lũ phn ng nh th no trỏnh c nhng tai nn ỏng tic cú th xy Ti Thy in, c tớnh chi phớ cho vic chụn, lu kho cht thi phúng x t nh mỏy in ht nhõn s lờn n trờn t $ i vi v rũ r phúng x t s c Chernobyl Nga xy ngy 26/4/1986 l s c ln nht gõy tỏc hi nhiu nht, tng ng vi 2000 qu bom nguyờn t Hidroshima Cỏi giỏ phi tr cho s c ny ch c tớnh riờng liờn bang Sụ Vit ó lờn ti 150 t $, t ú n ó cú hn 4000 ngi cht, triu ngi b nh hng v sc khe, phi chu ng t s nhim phúng x ny dn n suy gim h thng dch V cú th núi nn nhõn ca v tai nn ny lờn n hn 15 triu ngi bng tỏc ng ny hay tỏc ng khỏc, trc tip hoc giỏn tip S c nh mỏy in ht nhõn Fukushima ti Nht Bn vo thỏng 3/2011 Phúng x ht nhõn Do ú v ht nhõn ang c bn cói rt nhiu: Lm th no cỏc lũ phn ng an ton nht? Lm th no x lý cht thi ht nhõn m khụng b rũ r phúng x bờn ngoi nc? bỡnh Lm th no kim soỏt c ht nhõn cỏc Kim soỏt mc ớch s dng ht nhõn: vỡ hũa V khớ ht nhõn? Nu ht nhõn lt vo tay bn khng b thỡ s th no? Cỏc mụi trng khỏc s dng nng lng gõy Ngoi cũn mt s khỏc tỏc ng n mụi trng nh: Vn v cht lng khụng khớ vựng ụ th Vn v ụ nhim khúi, nn t rng, chỏy rng Vn v trng in t Vn v khai thỏc than ỏ, hm m Vn v n ng dn du [...]... tầng Ozon Trường hợp 3: Các chất khí ClO và BrO sẽ kết hợp với nhau để tạo ra Cl, Br, và O2 sau đó các Cl, Br sẽ phản ứng với O3 Mưa axit Mưa axit là gì và được hình thành như thế nào? Mưa axit được hình thành từ các khí thải phát ra có thành phần chủ yếu là SO2 và NOx kết hợp với nước và hơi nước có trong không khí hình thành các chất axit như H2SO4, NH4NO3 và HNO3 Các thành phần axit và hơi axit... cấp điện với lượng phái thải các khí gây ô nhiễm là ở mức thấp Tràn dầu Khi nói về vấn đề này, ta xem nhu cầu về dầu như thế nào: Tại Mỹ mỗi ngày nhu cầu tiêu thụ dầu là khoảng 700 triệu gallon Nhu cầu dầu của thế giới là khoảng 3 tỉ gallon mỗi ngày Tầm quan trọng của dầu: Dùng làm nhiên liệu cho các loại xe giao thông, và dùng để đun nầu trong gia đình Dùng để bôi trơn, tra dầu mỡ cho các thiết bị... hoại Tác động đến môi trường: Môi trường sinh thái bị hủy hoại nghiêm trọng, hệ thực vật bị hủy diệt Nước biển bị ô nhiễm, đất bị ô nhiễm Hệ sinh vật biển bị tiêu diệt Aûnh hưởng đến môi trường Tác động đến sức khỏe con người, đến cuộc sống hàng ngày của người dân biển Phóng xạ hạt nhân Ngày nay năng lượng hạt nhân là một giải pháp tốt cho nền năng lượng, nhưng phải sử dụng nó như thế nào cho tốt,... tầng Ozon Sự phá hủy ozon: Các chất phá hủy tầng ozon là ClO, BrO, Cl, Br (các chất khí có từ CFC) Với các trường hợp như sau: + Trường hợp 1: trong quá trình này xảy ra 2 phản ứng cơ bản giữa ClO + O và giữa Cl + O3, kết quả biến đổi một phân tử ozon và một nguyên từ oxy để tạo ra hai phân tử oxy Phá hủy tầng Ozon Trường hợp 2: trong trường hợp này ClO sẽ sinh ra Cl trước và sau đó Cl sẽ kết hợp với... bằng đường thủy, trên sông, biển Các nguyên nhân dẫn đến các tai nạn tràn dầu như sau: Do sự bất cẩn của con người Thiết bị chuyên chở không đảm bảo, như đường ống bị nứt vỡ, khoang chứa, thùng chứa dầu bị nứt, bị vỡ, hoặc do va đập… Do các tai nạn tàu thuyền trên biển như va vào các tảng băng chìm, các mỏm đá nhọn, hoặc do va chạm giữa các tàu Tràn dầu Có thể là do các thảm họa của tự nhiên như là... trình: quá trình khô và quá trình ẩm Quá trình đọng ẩm là mưa axit, quá trình này độ pH trong axit nhỏ hơn 5,6 rơi xuống đất qua các cơn mưa, tuyết, các cơn mưa đá, cơn bão tuyết… Quá trình đọng khô xảy ra khi các thành phần như tro, lưu huỳnh, nitơ và các khí như SO2, NOx, được đọng lại, được hấp thụ trên các bề mặt Các khí này có thể chuyển thành axit khi chúng tiếp xúc với nước Các khí thải phát ra... phát ra có thành phần chủ yếu là SO2 và NOx Mưa axit H+ Al+ Mg+ 2 Ca+2 K+ NO3- SO42- Mưa axit tác động đến môi trường sống trên trái đất như thế nào? Phá hủy rừng, làm chết cây rừng do sự axit hóa đất Làm cho đất bị bạc màu, sói mòn đất Mưa axit có thể giết chết hết các chất dinh dưỡng sản sinh trong các tổ chứa tế vi Quá trình axit hóa các ao hồ sông suối làm hủy diệt các sinh vật sống dưới nước Tính... dioxide và hiệu ứng nhà kính Dự đoán:  Đến năm 2100, nhiệt độ trung bình của trái đất sẽ tăng từ 1.4 đến 5.6oC phụ thuộc vào nhiều viễn cảnh giả thiết các lượng thải và tập trung khí CO2 khác nhau  Vì thế, mực nước biển được dự báo tăng từ 0.09 đến 0.88m  Theo tổ chức Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), đến lúc đó hầu hết các bãi biển dọc theo bờ biển phía đông Hoa Kỳ sẽ biến mất!  Các. .. bị ảnh hưởng về sức khỏe, phải chịu đựng từ sự nhiễm phóng xạ này dẫn đến suy giảm hệ thống miễn dịch Và có thể nói nạn nhân của vụ tai nạn này lên đến hơn 15 triệu người bằng tác động này hay tác động khác, trực tiếp hoặc gián tiếp Sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima tại Nhật Bản vào tháng 3/2011 Phóng xạ hạt nhân Do đó vấn đề về hạt nhân đang được bàn cãi rất nhiều: Làm thế nào để các lò phản ứng... axit làm ăn mòn kim loại, phá hủy các công trình, tượng đài, hủy hoại các lớp sơn… Acid rain has scarred the pine forest at Clingman’s Dove in the Smoky Mountain Chúng ta làm gì để hạn chế mưa axit? Phương án giảm lượng khí thải SO2 Phương án giảm lượng khí thải NOx Mục tiêu đến năm 2010 sẽ giảm 50% lượng phát thải SO2 vaØ 30% lượng phát thải NOx Có thể tiến hành các chương trình hành động quy mô nhỏ