chuyên đề KHÓI mù QUANG hóa

KHÁI NIỆM Khói mù quang hóa sương mù quang hóa được gọi dưới tên “smog” - sương khói ghép hai từ tiếng Anh fog- sương mù và smoke-khói là hỗn hợp các chất phản ứng và các sản phẩm phản

Một số khu vực tại Hà Nội

CHỦ ĐỀ

(photochemical smog)

Nhóm 4

KHÁI NIỆM

NGUYÊN NHÂN VÀ

I KHÁI NIỆM

Khói mù quang hóa (sương mù quang hóa) được gọi

dưới tên “smog” - sương khói (ghép hai từ tiếng Anh fog- sương mù và smoke-khói) là hỗn hợp các chất phản ứng và các sản phẩm phản ứng sinh ra khi các hidrocacbon, các

oxit nitơ cùng có mặt trong khí quyển dưới tác dụng của

bức xạ Mặt trời để hình thành nên những vật chất như

ozone, aldehit, peroxyacetyl nitrate(PAN)

I KHÁI NIỆM

Khói mù quang hóa xảy ra ở tầng đối lưu của khí quyển –

nơi tập trung phần lớn các chất khí gây ô nhiễm : NOx, các

hợp chất VOCs (Volatile Organic Compounds) …

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

1) Nguyên nhân: Cuộc cách mạng

công nghiệp là nguyên nhân chính

làm tăng các chất ô nhiễm trong

không khí trong suốt ba thế kỉ

qua

-Trước 1950, nguyên nhân chính

gây ra sự ô nhiễm này là do đốt

than đá để sản sinh ra năng

lượng, để nấu ăn và để vận

chuyển

- Ngày nay thì do các hoạt động

sử dụng nhiên liệu hóa thạch,

năng luợng hạt nhân, và thủy

điện, việc đốt các nhiên liệu hóa

thạch như gas, xăng dầu…

2) Cơ chế:

* Các chất gây ra sương mù quang hóa:

- Các nitơ oxit (NOx) và các hợp chất

hữu cơ dễ bay hơi (VOCs)

- Phản ứng quang hóa học dưới tác

dụng của nitơ oxit phân hủy dung môi hữu cơ tạo ra những tác nhân oxy

chuyển

ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT

ĐIỀU KIỆN CẦN THI Ế T:

• Thời gian trong ngày

• Một vài yếu tố khí tượng: gió, mưa,

hiện tượng đảo nhiệt

• Địa hình

* Điều kiện môi trường

Thời gian trong ngày: là một yếu tố rất quan trọng về lượng sương mù quang hóa xuất hiện

+ Vào lúc sáng sớm, giao

thông làm tăng lượng thải của

các oxit nitơ và VOCs

+ Vào khoảng giữa buổi

sáng, lượng xe cộ lưu thông

giảm, các oxit nitơ và VOCs

bắt đầu phản ứng và hình thành

NO2, làm tăng nồng độ của nó

+ Vào lúc trưa, NO2 bị phá vỡ

và sản phẩm phụ của nó được sinh ra và làm tăng nồng độ O3trong không khí Cùng lúc đó, một số phân tử NO2 được sinh ra

có thể phản ứng với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi để sinh ra các hóa chất độc hại như PAN

(Peroxyacyl nitrate)

+ Khi mặt trời lặn, việc sản

sinh ra O3 tạm thời ngừng lại Lượng O3 mà còn tồn tại trong không khí được tiêu thụ bởi một vài phản ứng khác nhau

• Một vài yếu tố khí tượng :

- Gió có thể thổi sương mù

quang hóa đi và thay thế nó bằng không khí trong lành

Tuy nhiên, lượng chất ô nhiễm

bị thổi đi có thể gây ô nhiễm ở những khu vực xa hơn

- Hiện tượng đảo nhiệt có thể làm tăng sự nghiêm trọng của

sương mù quang hóa Thông

thường thì trong ngày, không khí gần bề mặt bị đốt nóng và bốc lên cao mang theo các chất ô nhiễm lên độ cao cao hơn Tuy nhiên, nếu sự đảo nhiệt phát triển thì các chất ô nhiễm có thể bị giữ lại gần

bề mặt của trái đất Các quá trình đảo nhiệt gây ra sự suy giảm sự trộn lẫn không khí và vì vậy làm giảm phân tán chất ô nhiễm theo chiều thẳng đứng Các quá trình đảo nhiệt có thể kéo dài từ vài

ngày đến vài tuần

• Địa hình:

Các khu vực dân cư tập trung trong các thung lũng thì dễ

bị ảnh hưởng bởi sương mù quang hóa hơn vì những đồi núi bao quanh họ có khuynh hướng làm giảm dòng không khí do

đó làm tăng nồng độ các chất gây ô nhiễm Thêm vào đó, các thung lũng thường nhạy cảm với sương mù quang hóa vì sự đảo nhiệt tương đối mạnh có thể phát triển thường xuyên trong những khu vực này

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

nitrat (PAN)

Ozon

Hydrocacbon Oxit nitơ

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

as

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

2) Cơ chế:

Peoxiaxyl nitrat (PAN)

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

2) Cơ chế:

Các thành phần chính hình thành nên sương mù quang hóa (Ảnh mô phỏng theo mô hình của Richard Foust - GS về Hóa học và môi trường của Đại học Bắc Arizona)

III TÁC HẠI

1) Tác động lên sức khỏe của con người:

- Hen xuyễn, viêm phế quản, ho và tức ngực

- Làm tăng sự nhạy cảm đối với các lây nhiễm về đường hô

hấp

- Làm giảm chức năng của phổi

- Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa trong thời gian dài

thậm chí có thể gây tổn thương các mô phổi, gây ra sự sớm lão hóa ở phổi, và góp phần gây ra bệnh phổi mãn tính

- Các Peroxyacetylnitrate và các chất oxi hóa khác cùng với

ozone là những chất kích ứngmắt mạnh nhất

III TÁC HẠI

1) Tác động lên sức khỏe của con người:

-London:

+ Vào khỏang thế kỷ 19 được

xem là thời kỳ mãnh liệt của

sương mù và với tên gọi là: “súp

đậu”

+ Đỉnh điểm là vào năm 1952,

sương mù đã làm tối sầm cả con

đường của London và giết chết

khỏang 4000 người trong thời

gian ngắn là 4 ngày (và hơn 8000

người chết nữa cũng đã chịu ảnh

hưởng của nó trong những tuần,

tháng tiếp theo)

III TÁC HẠI

1) Tác động lên sức khỏe của con người:

-Thành phố Bắc Kinh

+ Thủ đô Bắc Kinh, Trung Quốc

lần đầu tiên ra báo động khẩn cấp

vào hôm 20/02 cảnh báo người

dân nên giảm thiểu các hoạt động

ngoài trời và các hoạt động xây

dựng để kiểm soát bụi.Hôm qua

ngày 26/02 là ngày thứ 6 liên tiếp

Bắc Kinh bị ô nhiễm nặng

+ Chìm trong sương mù, nhiều chuyến bay đã bị hủy, đóng cửa các

tuyến quốc lộ chính nối với thủ đô, nhiều người dân đã chọn các

phương tiện công cộng thay vì tự lái xe, các cơ quan khí tượng đã

khuyến cáo người già và trẻ em nên ở trong nhà để tránh bệnh về đường

hô hấp

Bờ sông Tùng Hoa tại tỉnh Cát Lâm, đông bắc Trung Quốc, trong thời tiết mù

mịt khói ô nhiễm

Khói mù bao phủ Tử Cấm thành ở Bắc Kinh hôm 24.2

Học sinh tiểu học ở tỉnh Hà Bắc tập thể dục buổi sáng ngay trong lớp

Trẻ em bị bệnh hô hấp đang được điều trị ở một bệnh viện tại Bắc Kinh

Hắc Long Giang Giang Tô

IV BIỆN PHÁP

*Phòng chống:

- Giảm các khí thải từ các động cơ :

+ Thiết bị chuyển đổi-xúc tác (catalytic converters) trong các ống bô xe

là một cách để giảm lượng CO và NO sinh ra

+ Chất xúc tác được sử dụng là Platin hoặc hợp chất của Platin và Rodi + Giảm các khí thải từ các nhà máy: Các nhà máy phải có các hệ thống

xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn, các ống khói phải đủ độ cao

IV BIỆN PHÁP

* Khắc phục:

a) Kiểm soát VOCs:

- Phương pháp ngưng tụ hơi đông lạnh, hấp thụ hơi bằng dung môi hòa tan, flaring

- Phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan

- Sử dụng các tấm lọc sinh học

- Sử dụng các chất oxihoá

IV BIỆN PHÁP

* Khắc phục:

b)Kiểm soát NOx:

-Phương pháp khử không xúc tác có chọn lọc: pháp này urê được phun vào ống khí ở nhiệt độ 1600-2100oF với sự có mặt của O2, urê (NH2)2CO phân huỷ, tạo ra NH2

Phản ứng này làm giảm sự phát thải NO

KẾT LUẬN

Hiện tượng khói mù

quang hóa cùng với những

ảnh hưởng của nó đã và

đang là vấn đề nóng bỏng

trên toàn thế giới Bảo vệ

hành tinh tươi đẹp này

không phải là nhiệm vụ

của riêng ai mà là nhiệm

vụ chung của toàn nhân

loại,vì vậy ta hãy cùng

chung sức bảo vệ môi

trường, bảo vệ hành tinh

của chúng ta

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG

NGHE!