CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG XÂY DỰNG

Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất với nhân loại trong thế kỉ 21. Nó đã và đang tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trong phạm vi toàn thế giới

CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

TRONG XÂY DỰNG

Hà Nội – 2010

Mục lục

Tr

4 Mối quan hệ

giữa các thành phần của môi trường – Nguyễn Trường Giang 050 20

6 Mối quan hệ dân số và tài nguyên môi trường – Phạm Thế Giang 29

BIẾN ĐỒI KHÍ HẬU TOÀN CẦU

Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất với nhân loại trong thế kỉ 21 Nó đã và đang tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trong phạm vi toàn thế giới Nhiệt độ tăng, nước biển dâng gây ngập lụt, nhiễm mặn nguồn nước, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế- xã hội trong tương lai Trái đất nóng lên, nước biển dâng cao, biến đổi khí hậu đến nay không còn là vấn đề riêng của một nước nào mà đó là vấn đề chung, là trách nhiệm của toàn cầu Các quốc gia trên thế giới đang rất nỗ lực xây dựng và thực hiện các hành động chiến lược nhằm thích ứng với sự nóng lêntoàn cầu, ngăn ngừa và hạn chế tác động của các hiện tượng khí hậu cực đoan dobiến đổi khí hậu

I- Biến đổi khí hậu và những biểu hiện của biến đổi khí hậu.

1.1 Biến đổi khí hậu.

Hệ thống khí hậu Trái đất bao gồm khí quyển, lục địa, đại dương, băng quyển và sinh quyển Các quá trình khí hậu diễn ra trong sự tương tác liên tục của những thành phần này Quy mô thời gian của sự hồi tiếp ở mỗi thành phần khác nhau rất nhiều Nhiều quá trình hồi tiếp của các nhân tố vật lý, hóa học và sinh hóa có vài trò tăng tường sự biến đổi khí hậu hoặc hạn chế sự biến đổi khí hậu Công ước khung của LHQ về biến đổi khí hậu đã định nghĩa: “Biến đổi khí

hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi trong

môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”

1.2 Các biểu hiện của biến đổi khí hậu:

 Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung

 Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trườngsống của con người và các sinh vật trên Trái đất

 Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển

 Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùngkhác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật,các hệ sinh thái và hoạt động của con người

 Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác

 Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển

II Nguyên nhân và hậu quả của biến đổi khí hậu:

2.1 Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu.

Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các

bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất

liền khác Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2 , CH4 , N2 O, HFCs, PFCs và SF6.

 CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển CO2 cũng sinh ra tử các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép

 CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại,

hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than

 N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp

 HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản uất HCFC-22

 PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm

 SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê

2.2 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu.

Bằng chứng về sự nóng lên của hệ thống khí hậu được thể hiện ở sự gia tăng nhiệt độ trung bình của không khí và đại dương trên toàn cầu, tình trạng băng tan và tăng mực nước biển trung bình trở nên phổ biến Sự gia tăng nhiệt

độ đang trở nên phổ biến trên toàn cầu và tăng nhiều hơn ở các khu vực vĩ độ cao ở phía bắc Khu vực đất liền nóng lên nhanh hơn các khu vực đại dương Những thay đổi về nồng độ khí nhà kính trong khí quyển, các sol khí, độ che phủ đất và bức xạ mặt trời đã làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu Lượng khí thải nhà kính trên toàn cầu do con người đã tăng khoảng 70% so với thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, trong khoảng thời gian từ

1970 đến 2004

Khí CO2 là loại khí nhà kính quan trọng nhất do các hoạt động của con người tạo ra Từ năm 1970 đến năm 2004, phát thải hàng năm của loại khí này tăng khoảng 80% Xu thế giảm dài hạn khí thải CO2 trên một đơn vị năng lượng đã bị đảo ngược sau năm 2000

Năm 2005, nồng độ CO2 trong khí quyển là 379 ppm và CH4 là 1.774 ppm, vượt xa mức tự nhiên trong hơn 650.000 năm qua Nồng độ CO2 trên toàn cầu tăng chủ yếu do sử dụng nhiên liệu hoá thạch và thay đổi mục đích sử dụng đất (hoạt động này chỉ góp một phần nhỏ) Tăng nồng độ CH4 chủ yếu do nôngnghiệp và đốt nhiên liệu hóa thạch Tốc độ tăng CH4 cũng đã giảm kể từ nhữngnăm đầu thập kỷ 90

Kể từ 1750, nồng độ CO2 , CH4 , N2O trong khí quyển toàn cầu tăng rõ rệt do các hoạt động của con người và hiện nay vượt xa so với mức của thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, làm tan chảy cả các khối băng đã tồn tại qua hàngnghìn năm

Hầu hết sự gia tăng nhiệt độ trung bình trên toàn cầu quan sát được từ giữa thế kỷ 20 có thể do tăng nồng độ khí nhà kính Trong hơn 50 năm qua, nhiệt độ ở các lục địa (trừ Nam Cực) đã tăng lên đáng kể

Nóng lên toàn cầu làm gia tăng mực nước biển Từ năm 1961, mực nước biển trung bình trên toàn cầu dâng cao với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm (từ

1,3-2,3 mm/năm) và từ năm 1993 ở mức 3,1mm/năm (từ 2,4- 3,8 mm/năm), do

sự dãn nở vì nhiệt, tan các mũ băng và những tảng băng ở vùng cực Tốc độ băng tan diễn ra nhanh nhất trong thời gian từ 1993 đến 2003 thể hiện sự biến đổi trong một thập kỷ, chứ chưa phải là một xu thế tan chảy dài hạn rõ ràng

Nóng lên toàn cầu làm giảm lượng băng và tuyết Dữ liệu vệ tinh từ năm

1978 chỉ ra rằng, trung bình hàng năm, diện tích băng biển ở Bắc cực giảm khoảng 2,7%/thập kỷ (từ 2,1-3,3%/thập kỷ), mức giảm lớn nhất trong mùa hè là 7,4%/thập kỷ (5,0-9,8%/thập kỷ) Độ che phủ băng và tuyết ở vùng núi nhìn chung giảm ở cả hai bán cầu

Từ năm 1900 đến 2005, lượng mưa tăng đáng kể ở các khu vực phía đôngcủa Bắc và Nam Mỹ, Bắc Âu, Bắc và Trung Á, nhưng giảm ở Sahel, Địa Trung Hải, Nam Phi và các khu vực Nam Á Tổng diện tích bị ảnh hưởng bởi hạn hán

đã tăng lên từ những năm 1970

Rõ ràng là trong hơn 50 năm qua: số ngày lạnh, đêm lạnh và sương giá ít hơn ở hầu hết các khu vực đất liền và tăng số ngày nóng, đêm nóng Các đợt sóng nhiệt trở nên thường xuyên hơn ở hầu hết các khu vực đất liền, tần suất củacác hiện tượng như mưa lớn tăng ở hầu hết các khu vực và kể từ năm 1975 phạm vi ảnh hưởng của mực nước biển cao tăng trên toàn thế giới

Bão nhiệt đới gia tăng, xuất hiện với cường độ mạnh ở Bắc Đại Tây Dương từ khoảng năm 1970 và không thấy tăng lên ở những nơi khác Cũng không có xu thế rõ ràng về số lượng các cơn bão nhiệt đới hàng năm Khó có thểxác định được xu hướng lâu dài về hoạt động của bão, đặc biệt trước năm 1970

Nhiệt độ trung bình của Bắc bán cầu trong nửa sau của thế kỷ 20 cao hơn bất kỳ giai đoạn 50 năm nào trong 500 năm gần đây và có thể cao nhất trong ít nhất 1300 năm qua Bằng chứng quan sát được từ tất cả các châu lục và hầu hết các đại dương chỉ ra rằng, nhiều hệ thống tự nhiên đang bị ảnh hưởng bởi nhữngbiến đổi khí hậu khu vực, đặc biệt là nhiệt độ tăng

Những biến đổi về tuyết, băng và các vùng đất đóng băng, kích thước các

hồ băng và sự bất ổn ở các vùng núi và vùng đóng băng khác dẫn đến những thay đổi ở một số hệ sinh thái ở Nam Cực và Bắc Cực

Một số hệ sinh thái dưới nước cũng bị ảnh hưởng do tăng lưu lượng nước,ảnh hưởng đến cấu trúc nhiệt và chất lượng nước sông hồ Với các hệ sinh thái trên cạn, mùa xuân đến sớm hơn, xu thế dịch chuyển lên các cực và dịch chuyểnlên cao đối với một số hệ động vật, thực vật có liên quan đến hiện tượng nóng lên gần đây Còn với các hệ sinh thái biển và nước ngọt, những thay đổi về hệ động vật, thực vật và sự phong phú của tảo, sinh vật phù du và cá liên quan đến

sự gia tăng nhiệt độ của nước, cũng như liên quan đến những thay đổi về độ che phủ của băng, độ mặn, hàm lượng ôxy và sự lưu thông của nước

III Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu tới Việt Nam và hướng giải pháp khắc phục.

3.1 Ảnh hướng của biến đổi khi hậu tới Việt Nam.

Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP,

2007), Việt Nam nằm trong top 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương nhất

trước sự biến đổi khí hậu Nếu mực nước biển tăng 1m, Việt Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, 11% người mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông nghiệp và 10% thu nhập quốc nội (GDP) Nước biển dâng 3-5m đồng nghĩa với một thảm họa có thể xảy ra ở Việt Nam

Thực tế những biểu hiện gần đây của biến đổi khí hậu toàn cầu ở nước ta hiện nay là khá nghiêm trọng:

 Trong những năm gần đây bão, lũ lụt ở nước ta có chiều hướng gia tăng

 Việt Nam có hai thành phố ven biển lớn nhất là Hải Phòng và TP Hồ Chí Minh nằm trong danh sách 10 thành phố trên thế giới sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi biến đổi khí hậu trong vòng 20-50 năm tới

 Biến đổi khí hậu đã tác động đến hàng chục triệu người Việt Nam khiến cho cuộc sống người nghèo và những người cận nghèo ở vùng núi, vùng biển, vùng đồng bằng bị đe dọa

 Việt Nam là một trong năm nước sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng Trong vài chục năm tới nhiệt độ trung bình ở VN có thể tăng lên 3o

C và mực nước biển có thể dâng lên 1m vàonăm 2100

3.2 Các phương án khắc phục biến đổi khí hậu ở Việt Nam.

Không phải cho đến bây giờ, Chính phủ Việt Nam mới quan tâm đến vấn

đề khí hậu và nước biển dâng cao hiện nay Có thể kể ra một số sự chuẩn bị cụ thể của Việt Nam trước tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu Ở cấp quốc tế, Việt Nam đã ký và phê chuẩn Công ước khung của Liên Hợp quốc về biến đổi khí hậu và trở thành một bên của Công ước ngày 25/09/2005 Mặc dù Việt Nam không thuộc các nước phải tuân thủ lộ trình cắt giảm phát thải khí nhà kính, song Việt Nam vẫn có thể chủ động xây dựng kế hoạch hành động phù hợp ngay

từ bây giờ để tránh những tổn thất trực tiếp cũng như những tác động tiêu cực đến đời sống kinh tế- xã hội và sự phát triển bền vững của quốc gia Ở cấp quốc gia, Việt Nam đã lồng ghép chống biến đổi khí hậu vào Luật bảo vệ môi trường, các chương trình như Chương trình nghị sự Agenda 21 của Việt Nam, Chiến lược quốc gia về quản lý môi trường biển và ven biển, Kế hoạch hành động quốcgia về đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu Chiến lược quốc gia phòng, chống

và giảm nhẹ thiên tai đến năm 2020…

Trước nguy cơ ảnh hưởng và cảnh báo về biến đổi khí hậu và nước biển dâng, Việt Nam cần làm gì để ứng phó với hiểm họa này Các hành động trước mắt và lâu dài cần được xem xét và cân nhắc kỹ nhằm thích ứng và giảm nhẹ những tác động bất lợi cho nền kinh tế và đời sống con người Tại Hội thảo về Biến đổi khí hậu toàn cầu và giải pháp ứng phó của Việt Nam diễn ra tháng 2/2008, các nhà khoa học và các nhà quản lý đã đề xuất 8 giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu của Việt Nam gồm:

 Chấp nhận tổn thất: Phương pháp thích ứng này là phản ứng cơ bản

“không làm gì cả”

 Chia sẻ tổn thất: Chia sẻ tổn thất giữa cộng đồng dân cư, bảo hiểm

 Làm thay đổi nguy cơ: giảm nhẹ biến đổi khí hậu

 Ngăn ngừa các tác động: Thích ứng từng bước và ngăn chặn các tác động của biến đổi khí hậu và bất ổn của khí hậu

 Thay đổi cách sử dụng: biến đổi khí hậu khiến các hoạt động kinh tế không thể thực hiện thì có thể thay đổi cách sử dụng

 Thay đổi/chuyển địa điểm: thay đổi/chuyển địa điểm của các hoạt động kinh tế

 Nghiên cứu: phát triển công nghệ mới và phương pháp mới về thích ứng

 Giáo dục, thông tin và khuyến khích thay đổi hành vi: Phổ biến kiến thức thông qua các chiến dịch thông tin công cộng và giáo dục, dẫn đến việc thay đổi hành vi

IV KẾT LUẬN.

 Các nguyên nhân gây biến đổi khí hậu rất đa dạng và phức tạp, do cả tự nhiên và do con người Nhưng rõ ràng là con người là tác động đẩy nhanhquá trình này trong vài thập kỷ qua

 Nhằm hạn chế tốc độ biến đổi khí hậu, cần định hướng phát triển toàn cầutheo lộ trình hướng tới một nền kinh tế xanh-sạch, ít cácbon; cắt giảm khí thải nhà kính gây nóng lên toàn cầu chủ yếu ở các lĩnh vực năng lượng, công nghiệp và giao thông; cắt giảm trợ cấp cho các nguồn năng lượng

hóa thạch; tăng cường sử dụng hiệu quả năng lượng, nghiên cứu tìm ra các nguồn năng lượng mới, thân thiện với môi trường

 Tác động của biến đổi khí hậu không trừ đất nước nào, dù cho nước đó không góp nhiều vào nguyên nhân gây biến đổi khí hậu Theo đánh giá, Việt Nam là nước đang phát triển nằm trong nhóm nước dễ bị tổn thương trước mực nước biển dâng cao

 Để làm giảm ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao, cần xác định rõ hai mục tiêu giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu và chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu với một trong những hậu quả quan trọng nhất đối với Việt Nam là nguy cơ nước biển dâng cao Các giải pháp thực hiện hai mục tiêu này có thể rất đa dạng, như tăng cường các hoạt động nghiên cứu gồm đo đạc, đánh giá hiện tượng biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao, từ đó đưa ra các chính sách và kế hoạch hành động, tổ chức và thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiểu sự biến đổi khí hậu và các tác động bất lợi đến con người và môi trường, xác định

và tổ chức các hành động thích ứng để đối phó với biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cao Trong các giải pháp chiến lược này, tăng cường khoa học công nghệ và nâng cao nhận thức cho cộng đồng cần được chú trọng

VẤN ĐỀ LẮNG ĐỌNG AXIT

Lắng đọng axit (Acid deposition) hiện đang là một trong những vấn

nhiễm bẩn môi trường quan trọng nhất không chỉ vì mức độ ảnh hưởng mạnh

mẽ của chúng tới cuộc sống của con người và các hệ sinh thái mà còn vì quy môtác động của chúng đã vượt ra khỏi phạm vi kiểm soat của mỗi quốc gia và nhânloại đang phải xem xét những ảnh hưởng của chúng ở khu vực và toàn cầu

Lắng đọng axit là một hiện tượng đã được phát hiện từ lâu song được chú

ý nhiều nhất từ khoảng những năm 80 cho tới nay do tác hại của chúng gây ra ở nhiều quốc gia, khu vực trên thế giới.Lắng đọng axit được tạo thành trong điều kiện khí quyển ô nhiễm do sự phát thải quá mức các khí SO2, NOx từ các nguồnthải công nghiệp và có khả năng lan xa tới hàng trăm, hàng ngàn kilomet Bởi vậy, có thể nguồn phát thải sinh ra từ quốc gia này nhưng lại có ảnh hưởng tới nhiều quốc gia lân bang do sự chuyển động quy mô lớn trong khí quyển.Lắng đọng axit gây ra những hậu quả nghiêm trọng về người và của: làm hư hại mùa màng, giảm năng suất cây trồng, phá huỷ rừng cây, đe doạ cuộc sống của các loài sinh vật ở dưới nước và trên cạn, phá hoại các công trình kiến trúc,xây dựng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ con người Thiệt hại hàng năm trêntoàn cầu ước tính hàng tỷ đôla Mỹ Những tác động tiêu cực này thường kéo dài

và khó khắc phục.Bởi vậy, hiện nay vấn đề lắng đọng axit là vấn đề toàn nhân loại cần quan tâm

Thuật ngữ lắng đọng axit bao gồm cả hai hình thức: lắng đọng khô ( dry deposition) và lắng đọng ướt Lắng đọng ướt có thể thể hiện dưới nhiều dạng ( trước đây thường quen gọi chung là Mưa axit): mưa, tuyết, sương mù, hơi nước có tính axit; còn lắng đọng khô bao gồm các dạng: khí (gases), hạt bụi (particulate) và sol khí (aerosol) có tính axit

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này bài tiểu luận của em sẽ đi sâu tìm hiểu vềlắng đọng axit trên một số phương diện cụ thể như sau:

Phần một: Cơ chế hình thành

Phần hai: Ảnh hưởng của lắng đọng axit

Phần ba: Biện pháp khắc phục

I CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

Lắng đọng axít là hiện tượng được tạo thành trong điều kiện khí quyển bị

ô nhiễm các khí SO2,NOx lắng đọng xuống bề mặt trái đất ở trạng thái khô như bụi,khí gas,sol khí có tính axit,ở dạng ướt (mưa axit);mưa tuyết ,sương mù có tính axit

Độ acid được đo bằng thang pH (thang logarith), trong đó pH = 7 để chỉ các dung dịch trung tính Thông thường pH = 5,6 (pH 5,6 là mức pH của nước bão hoà khí CO2) được coi là cơ sở để xác định mưa acid Điều này có nghĩa là bất kỳ một trận mưa nào có độ acid thấp hơn 5,6 được gọi là mưa acid Cũng cần nói thêm rằng, trong giới chuyên môn đôi khi người ta dùng thuật ngữ"sự lắng đọng acid"(Acid deposition), thay vì mưa acid (acid rain) Hai thuật ngữ này khác nhau ở chỗ acid deposition là sự lắng đọng của acid trong khí quyển

xuống bề mặt Trái đất (kế cả dạng khô [các hạt bụi] hay dạng ướt [mưa acid]), còn mưa acid chỉ thuần túy nói về sự lắng đọng acid trong khí quyển xuống bề mặt Trái đất ở dạng ướt.Trước tiên ta đi xét su tạo thành mưa axit-một nguyên nhân quan trọng cửa sự lắng đọng axit trong tự nhiên.

Cơ chế hình thành mưa acid là cơ chế hình thành những chất hoá học hìnhthành lênacid, đó là SO2,NOx,các chất này từ các nguồn khác nhau được thải vào bầu khí quyển.trong khí quyển những chấtnày trải qua nhiều phản ứng hoa học khác nhau,kết hợp với nước tạo thành các hạt acid sulfuric(H2SO4), acid nitơric (HNO3) Khi trời mưa, tuyết,các hạt acid này tan trong nước mưa, hoặc lắng đọng trong tuyết làm độ PH giảm, gâymưa acid

Quá trình tạo nên mưa acid:

Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt

sản sinh ra các khí độc hại như : lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2) Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric(HNO3)

Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm

Nếu nước mưa có độ pH dưới 5 được gọi là mưa axit Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì, làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người

Cơ chế hóa học của quá trình chuyển đổi SO2 và NOx thành acid

 Đối với SO2

- Ở pha khí: Ở pha khí có nhiều phản ứng khác nhau để chuyển đổi SO2

thành acid sulfuric Một trong những phản ứng đó là phản ứng quang oxy hóa

SO2 bởi tia UV Tuy nhiên, phản ứng này đóng góp một phần không quan trọng vào việc tạo thành acid sulfuric Loại phản ứng thứ hai là quá trình oxy hóa SO2 bởi oxygen trong khí quyển, phản ứng diễn ra như sau:

2 SO2 + O2 -> 2 SO3 (1)SO3 + H2O -> H2SO4 (2)Phản ứng số 2 xảy ra với tốc độ nhanh, trong khi phản ứng số 1 xảy ra rất

chậm, do đó loại phản ứng số 2 này cũng đóng vai trò không quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric Một số phản ứng khác cũng đóng vaitrò không quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric bao gồm phản ứng oxy hóa bởi sản phẩm của phản ứng alkene - ozone, oxy hóa bởi phản ứng của các chất NxOy, oxy hóa bởi gốc peroxy

Chỉ có loại phản ứng sau đây đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric, phản ứng diễn ra như sau:

HO + SO2(+M) -> HOSO2(+M)

Phản ứng này diễn ra với tốc độ rất nhanh, gốc hydroxy cần cho phản ứng

được tạo ra bởi quá trình phân hủy quang học ozone

- Ở pha lỏng:Ở pha lỏng SO2 tồn tại ở 3 dạng:

[S(IV) -> [SO2 (aq)] + [HSO3-] + [SO32-]

Quá trình phân ly diễn ra như sau:

HSO3-HSO3- (aq) -> H+ +

SO32-Việc thiết lập cân bằng 2 phương trình trên phụ thuộc vào pH, kích

thước các hạt nước, "hệ số liên kết" giữa nước và SO2

Phản ứng oxy hóa SO2 ở pha lỏng nhờ vào các xúc tác kim loại như ion Fe3+, Mn2+ hoặc kết hợp của 2 ion trên Tuy nhiên, phản ứng oxy hóa SO2 bởi ozone quan trọng hơn vì nó không cần xúc tác và hàm lượng ozone trong khí quyển cao hơn hàm lượng oxy nguyên tử trong khí quyển Quá trình oxy hóa SO2 ở pha lỏng chiếm ưu thế nhất là quá trình oxy hóa bởi hydrogen

peroxide, phản ứng này tạo nên một chất trung gian (A-), có thể là

peroxymonosulfurous acid ion, phản ứng diễn ra như sau:

HSO3- + H2O2 -> A- + H2OA- + H+ -> H2SO4

 Đối với NOx:

- Ở pha khí: Việc tạo thành acid nitric chủ yếu nhờ vào phản ứng của gốc

hydroxy, gốc này có hoạt tính cao và hiện diện nhiều trong khí quyển Phản ứng diễn ra như sau:

HO + NO2(+M) -> HONO2(+M)

- Ở pha lỏng: Có 3 loại phản ứng đóng vai trò tương đương nhau trong việc

chuyển hóa NOx thành acid nitric

2NO2 (g) + H2O (L) -> 2 H+ + NO3- +

NO2-NO (g) + NO2-NO2 (g) + H2O (L) -> 2H+ + NO2- 3NO2 (g)+ H2O (L) -> 2H+ + 2NO3- + NO (g)

2NO2-Ba loại phản ứng này phụ thuộc vào áp suất riêng phần của NOx hiện diện trong khí quyển và độ hòa tan rất thấp của NOx trong nước Các phản ứng trên có thể tăng tốc độ với sự hiện diện của các chất xúc tác kim loại như Fe3+,Mn2+

II ẢNH HƯỞNG CỦA LẮNG ĐỌNG AXIT

A Tác động tiêu cực

1 Ảnh hưởng của mưa acid lên thực vật và đất

Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa acid là các tác hại đối với thực vật và đất Khi có mưa acid, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này

có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây Như chúng ta đã nói ở trên,

không phải toàn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hóa thành acid sulfuric

mà một phần của nó có thể lắng đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2 Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp

Một thí nghiệm trên cây Vân Sam (cây lá kim) cho thấy, khi phun một hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric có pH từ 2,5 - 4,5 lên các cây Vân Sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương có màu nâu trên lá của

nó và sau đó các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đó nhưng với một tốc

độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng

2 Ảnh hưởng đến khí quyển

Các hạt sulphate, nitrate tạo thành trong khí quyển sẽ làm hạn chế tầm nhìn Các sương mù acid làm ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng Mặt trời Ở Bắc cực, nó đã ảnh hưởng đến sự phát triển của Địa y, do đó ảnh hưởng đến quần thể Tuần lộc và Nai tuyết - loại động vật ăn Địa y

3 Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc

Các hạt acid khi rơi xuống nhà cửa và các bức tượng điêu khắc sẽ ăn mòn chúng Ví dụ như tòa nhà Capitol ở Ottawa đã bị tan rã bởi hàm lượng SO2 trong không khí quá cao Vào năm 1967, cây cầu bắc ngang sông Ohio đãsập làm chết 46 người; nguyên nhân cũng là do mưa acid

4 Ảnh hưởng đến các vật liệu.

Mưa acid cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ cổ quý giá Hệ thống

thông khí của các thư viện, viện bảo tàng đã đưa các hạt acid vào trong nhà và chúng tiếp xúc và phá hủy các vật liệu nói trên

5 Ảnh hưởng của mưa acid lên ao hồ và hệ thủy sinh vật

Mưa acid ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các ao hồ và hệ thủy sinh vật Mưa acid rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng trên mặt đất

và mang các kim loại độc xuống ao hồ Ngoài ra vào mùa xuân khi băng tan, acid (trong tuyết) và kim loại nặng trong băng theo nước vào các ao hồ và làm thay đổi đột ngột pH trong ao hồ, hiện tượng này gọi là hiện tượng "sốc" acid vào mùa Xuân Các thủy sinh vật không đủ thời gian để thích ứng với sự thay đổi này Thêm vào đó mùa Xuân là mùa nhiều loài đẻ trứng và một số loài khác sống trên cạn cũng đẻ trứng và ấu trùng của nó sống trong nước trong một thời gian dài, do đó các loài này bị thiệt hại nặng Acid sulfuric có thể ảnhhưởng đến cá theo hai cách: trực tiếp và gián tiếp Acid sulfuric ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ oxy, muối và các dưỡng chất để sinh tồn Đối với các loài cá nước ngọt acid sulfuric ảnh hưởng đến quá trình cân bằng muối

và khoáng trong cơ thể chúng Các phân tử acid trong nước tạo nên các nước nhầy trong mang của chúng làm ngăn cản khả năng hấp thu oxygen của các làm cho cá bị ngạt Việc mất cân bằng muối Canxi làm giảm khả năng sinh sản của các, trứng của nó sẽ bị hỏng và xương sống của chúng bị yếu đi Muối đạm cũng ảnh hưởng đến cá, khi nó bị mưa acid rửa trôi xuống ao hồ nó

sẽ thúc đẩy sự phát triển của tảo, tảo quang hợp sẽ sinh ra nhiều oxygen Tuy nhiên do cá chết nhiều, việc phân hủy chúng sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxy làm suy giảm oxy của thủy vực và làm cho cá bị ngạt

Mặc dầu nhiều loại cá có thể sống trong môi trường pH thấp đến 5,9 nhưng

đến pH này Al2+ trong đất bị phóng thích vào ao hồ gây độc cho cá Al2+ làmhỏng mang cá và tích tụ trong gan cá.

6 Ảnh hưởng lên người

Các tác hại trực tiếp của việc ô nhiễm do các chất khí acid lên người bao gồm các bệnh về đường hô hấp như: suyển, ho gà và các triệu chứng khác như nhức đầu, đau mắt, đau họng Các tác hại gián tiếp sinh ra do hiện tượngtích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con người từ các nguồn thực phẩm bịnhiễm các kim loại này do mưa acid

B Tác động tích cực :

1 Mưa axit làm mát trái đất:

Những cơn mưa chứa axit sulphuric làm giảm phát thải methane từ

những đầm lầy, nhờ đó hạn chế hiện tượng trái đất nóng lên

Một cuộc điều tra toàn các thành phần sunfua có trong mưa axit có khả năng ngăn cản trái đất ấm lên, bằng việc tác động vào quá trình sản xuất khí mêtan

tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy Methane chiếm 27% trong các yếu tố gâynên hiệu ứng nhà kính, và các vi khuẩn ở đầm lầy là thủ phạm chính Chúng tiêu thụ chất nền (gồm có hidro va axetat )trong than bùn rồi giải phóng khí metan, còn vi khuẩn ăn sunfua thì cạnh tranh thức ăn với chúng Khi mưa axit

đổ xuống, nhóm vi khuẩn này sẽ dùng sunfua, đồng thời tiêu thụ luôn phần đấtnền đáng lý dành cho vi khuẩn sinh metan Do vậy các cặp vi khuẩn của mêtan

bị “ đói “ và sản xuất ra ít khí nhà kính.Nhiều thí nghiệm cho thấy phần sunfualắng đọng có thể làm giảm quá trình sinh khí mêtan tới 30%

2 Cân bằng hệ sinh thái rừng:

Sự thiếu vắng các trận mưa axit cũng có thể gây ra nhiều vấn đề về môi trường.Vì lượng cácbon dioxit ngày càng tăng trong sông suối là loại khí gây

ra quá trình axit hóa các nguốn nước tinh khiểt

III BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

Như ta đãnói ở trên, những tác động của mua aicd đến môi trường cũngnhư con người hết sức nghiêm trọng.Mưa acid đã trở thành vấn nạn đối với conngười Vấn nạn đó không chỉ bó gọn trong từng quốc gia, từng lãnh thổ, từngkhu vực, mà nó mang tính toàn cầu Do đó, để giai quyết vấn đề trên không thểchỉ bó gọn trong từng quốc gia mà cần có sự hợp tác toàn thê các nước trên toànthế giới Giải quyết vấn đề mưa axit, chúngta không chỉ chú ý đến cộng nghệ xử

lí cũng như khăc phục hậu quả mưa axit gây ra mà còn chú ý đến nguồn gốc gây

ra mưa axit và quản lí nó

1 Biện pháp quản lí nguồn ô nhiễm

Biện pháp quản lí tức là chúng ta quản lí nguồn gây ô nhiễm, không chocác nguôn khí này phát sinh và xả tự do vào môi trường Để làm được điếu đó,chúng ta có thể xây dựng công ước, điều luật về môi trường trong việc xả và thảicác khí trên Công ước điều luật đó phải được áp dụng trên toàn cầu các quôc

gia phải thực hiện Hơn thế trong từng quốc gia cần có biện pháp ngăn ngừa thảicác nguồn khí ô nhiễm nói trên.

Đối phạm vi toàn cầu, vấn đề đâu tiền cần xây dựng lứnsự hợp tác và tôntrọng Hợp tác là sự quan tâm tất cả các quốc gia, không phân biệt phát triển haykhông pháttriển Hợp tác chinh là sự giúp đỡ các nước phát triển đối các nướcnghèo trong việckhắc phục và xử lí hậu quả của mưaacid.Tôn trọng chính làviệc thựchiện các công ướchay điều luột quốc tế về môi trường Đó chính làcông ước Kyoto, công ước Bornhaycông ước về nhiễm bẩn bầu không khí trongphạm vi rộng (LRTAP)

Ngoài ra, chúng ta có thể xây dựng điều luật về môi trường CAA nhưnước Mỹ đã áp dụng hay xây dựng luật thuế về việc xả thải các chất khí gây ramưaacid ở các nước phát triển, thuế này được đánh trên giá bán nhiên liệu

Trong từng quốc gia, ngoài việc tham gia các công ước quốc tế về môitrường thê giới mà từng quôc gia cần xây dựng điều luật riêng phù hợp với hoàncảnh từng nước Các nước có thể ghi sổ đen những thành phố hay địa điểm gây

ô nhiễm để theo dõi và sử phạt

Bên cạnh đó nhà nước luôn cần có chương trình giáo dục tuyên truyềnngười dân có ý thức trong việc bảo vệ môi trường

2 Các biện pháp công nghệ

Các khí gây ô nhiễm hay gây mưa acid khi đã phát thải vào môi trường thìchúng ta không thể làm sạch khí quyển được Do vậy chúng ta chỉ có thể dùngbiện pháp công nghệ giảm thiểu hay hấp thu các khí trên trước khi chúng xả vàobầu khí quyển

2.1 Làm sạch anhydryt sunfurơ SO 2

 Phương pháp làm sạch SO2 bằng sữu vôi

Khí SO2 được thu hồi trong tháp rửa bằng sữu vôi, sữu vôi tác dụng với SO2 theo phản ứng:

SO2+Ca(OH)2 =CaSO3 + H2OKhí chứa SO2 được dẫn vào trong tháp rửa, lượng khí này được rửa bằng dung dịch vôi sữa dưới dạng phun Lượng vôi sữa này cần được dùng với lượng lớn tránh bị tắc trong lớp ô đệm do phản ứng CaSO3 và thạch cao CaSO4.H2O Đối phương pháp này, có thể thay dịch vôi sữa bằng vôi bột

CaCO3 + SO2 =CaSO3 + CO2

 Phương pháp làm sạch SO2 bằng ammoniac

Sau khi làm làm sạch bụi,asen, selen trong khí, nếu còn chứa SO2 vớihàm lượng nhất định thì khí được làm nguội đến nhiệt độ 35-400C sau đórửa khí bằng dung dịch chứa (NH4)2SO3 Khi đó phản ứng trong thiết bị xảy ra:

(NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3Kết quả phản ứng này cho thu hồi SO2 Khi đun dung dịch nhận được là amon bisunfit đến nhiệt độ sôi, phản ứng theo chiều nghịch cho ra SO2 Khí SO2 thu được với nồng độ cao dùng để sản xuất lưu huỳnh nguyên tố, acid sunfuric và các sản phẩm khác.Chất hấp thụ trong phương pháp này được tái sử dụng thực hiện theo chu trình vòng