Hệ thống câu hỏi thực tiễn môn Hóa học (Phần hóa học với môi trường, kinh tế, xã hội)

Hệ thống câu hỏi thực tiễn môn Hóa học THPT: Gồm các câu hỏi về thực tiễn đời sống, liên quan đến các vấn đề môi trường (đất, nước, không khí...), kinh tế (năng lượng, nhiên liệu...), xã hội (lương thực, thực phẩm, dược phẩm...)

HỆ THỐNG CÂU HỎI LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP THỰC TIỄN MƠN HỐ HỌC THPT HỐ HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ KINH TẾ XÃ HỘI MƠI TRƯỜNG HĨA HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ KINH TẾ Để phát triển kinh tế vấn đề lượng, nhiên liệu vật liệu cho nghành sản xuất có vai trị quan trọng Hố học góp phần giải phát triển vấn đề nào? 1.Vấn đề lượng nhiên liệu Mọi trình hoạt động cần cung cấp lượng cho dù hoạt động tế bào, thể hay cỗ máy Các dạng lượng chuyển hố từ dạng sang dạng khác Ví dụ: đốt cháy nhiên liệu hoá thạch than, gỗ, dầu mỏ, khí thiên nhiên sinh nhiệt Nhiệt cung cấp lượng cho trình sản xuất Tuy nhiên, nguồn nhiên liệu vô tận mà dần cạn kiệt Vậy phải làm để sử dụng nguồn nhiên liệu cách hiệu nhất? Chúng ta lấy để thay nguồn nhiên liệu dần cạn kiệt đó? -Tận dụng nguồn lượng sẵn có tự nhiên: lượng nước, gió, mặt trời, thuỷ triều… B ếp hình pharabol v hình h ộp s d ụng n ăng l ượng m ặt tr ời Mặt trời Trái đất Ví dụ: tận dụng lượng mặt trời để đun nấu, làm nóng nước tắm… Chế biến nguồn nhiên liệu thô thành nhiên liệu tinh nguyên vật liệu cho ngành sản xuất khác Khai thác than Than bánh Ví dụ: Trữ lượng than lớn so với nguồn dầu mỏ đất Than nguồn lượng quam trọng cho sản xuất công nghiệp đời sống Thế nhưng, 84% than trực tiếp dùng vào việc đốt Việc đốt trực tiếp than có ba điều bất lợi: + Mức tận dùng nguồn lượng thấp +Trong than có chứa nhiều hợp chất, sử dụng cách tổng hợp nâng cao hiệu kinh tế, dùng để đốt khơng thơi vơ lãng phí +Làm nhiễm mơi trường nghiêm trọng Để tránh ba vấn đề trên, nhà khoa học nghiên cứu phương pháp chuyển hoá than thành khí than , dầu mỏ xăng Như than đem lại hiệu cao nhiều so với việc đốt trực tiếp -Tổng hợp nhiên liệu nhân tạo từ nguồn ngun liệu vơ tận sẵn có tự nhiên Ví dụ: +tổng hợp nhiên liệu chạy động đốt từ khơng khí nước +Trong loại đèn trang trí hình thắp sáng nước Nước chứa đầy vào bình chứa đèn dòng điện 220V tách nguyên tử oxi hiđrô phân tử nước Hiđro đốt cháy cịn oxi bổ sung vào lửa hiđrơ để tăng độ sáng đèn Đèn nước phát lửa khơng xả khói, thải ngồi trình đốt nhiên liệu nước nên hồn tồn khơng gây nhiễm +Nén khí hiđrơ dùng làm nhiên liệu cho phương tiện giao thơng Hình bên xe gắn máy chạy khí hiđrơ giới Nó đạt tới tốc độ 80km/giờ, khơng có khí thải chạy êm ru máy tính xách tay.Khí hiđrơ nén nạp bình to vali xách tay, xe chạy khoảng 160km cần phải nạp lại Đây triển vọng cho ngành nhiên liệu -Tận dụng chất thải trình thành nhiên liệu, ngun liệu cho q trình khác Ví dụ: +Lên men phân người, động vật, rơm rạ, cỏ, hầm bioga Khí thu từ hầm bioga nguồn thay cho nhiên liệu rắn than, củi đun nấu, thắp sáng, chạy máy… Đây sáng tạo kĩ thuật quan trọng không giải chất đốt cho nơng dân mà cịn tiết kiệm lượng lớn nhiên liệu cho quốc gia Bã rắn sau lên men hầm bioga trở thành phân bón có chất lượng cao góp phần tăng suất trồng thành phần nitơ chuyển hoá thành amoniac (tăng 19,3%) dễ hấp thụ cho trồng thành phần phơtphat hữu ích tăng 31,8% Việc ủ khí hầm bioga làm giảm 95-99% loại trứng sán, giun móc loại kí sinh trùng sống loại phân góp phần cải thiện vệ sinh mơi trường Bón phân Năng suất chênh lệch Ngô Lúa nước Bông Phân không ủ 100% 100% 100% Bã hầm bioga 128% 110% 124,7% + Thu hồi lưu huỳnh khí thải nhà máy Lúa mì 100% 112,5% +Mới đây, nhà máy chế biến rác thành điện Việt Nam xây dựng khu Gị Cát, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh Rác chơn lấp sau thời gian khoan lỗ bề mặt hố chôn để lấy khí gas Lượng khí sản sinh dùng để chạy máy phát điện Như vừa không gây ô nhiễm môi trườngvừa thu lợi nhuận khắc phục tình trạng thiếu điện nước ta +Tại nhà máy đóng tàu, người ta dùng cát để đánh bóng vỏ tàu Sau đánh bóng cát bị lẫn rỉ sắt cặn sơn(chứa chì chất độc) khơng thể dùng để vữa xây dựng khả kết dính Do nhà máy bỏ hoang khiến bụi cát phát tán môi trường đồng thời làm ô nhiễm nguồn nước môi trường đất Một sinh viên đại học Hàng hải có ý tưởng tận dụng cát thải để làm gạch block lát vỉa hè Cát thải qua sàng lọc sơ để loại rác rưởi thành phần không phù hợp trộn với xi măng, nước, đá ép áp suất cao Sắt cặn sơn có tính axit yếu trộn với vữa bê tông phối liệu có tính bazơ nên chúng trung hồ làm giảm độc hại Các nhân độc hại bị bao lại không tiếp xúc với môi trường Sản phẩm thu có chất lượng cao mà giá thành lại rẻ Dự án tiếp tục nghiên cứu triển khai Các bãi cát thải chất đống nhà máy đóng tàu GẠCH BLOCK làm từ cát thải -Xây dựng nhà máy điện nguyên tử, lò phản ứng nhiệt hạch sản xuất điện phục vụ cho sống phồn thịnh hồ bình Pháp chọn nơi xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch giới Phản ứng nhiệt hạch giải phóng lượng giống q trình sinh nhiệt mặt trời Trong đó, lượng sinh đồng vị đơtơri, triti hiđrơ dính kết lại với để tạo thành nguyên tử khác Đây xem giải pháp sản xuất điện so với lò phản ứng phân hạch hạt nhân( thường dùng nhà máy điện nguyên tử nay) Vấn đề nguyên liệu cho sản xuất Nguồn nguyên liệu cho nghành sản xuất hoá học phong phú đa dạng Chúng có sẵn thiên nhiên người làm Ví dụ: -Quặng, khống sản khai thác tự nhiên: +đá vơi, đất sét, cao lanh, cát…được dùng để sản xuất vật liệu xây dựng, thuỷ tinh, gốm, sứ… +quặng pirit, hematit, boxit, apatit….được dùng để sản xuất axit sunfuric, gang thép, nhơm, phân bón… -Khơng khí, nước nguồn ngun liệu cho nhiều trình sản xuất như: + sản xuất rượu, bia, hố chất +các q trình đốt cháy nung vôi, luyện gang, thép… +nước dung mơi cho q trình phản ứng hố học +sản xuất phân bón +sản xuất hố chất từ nước biển: theo nghiên cứu, mét khối nước ót (dung dịch nước biển đặc natri clorua chiếm 50% chất hoà tan 150C) 300 Bé thu 10kg KCl; 25kg NaCl; 70kg MgSO 4;119kg axit HCl….Vì dùng nước biển để sản xuất muối ăn thơi lãng phí -Thực vật nguồn nguyên liệu quan trọng cho sản xuất hố học: +Mía, củ cải đường ngun liệu cho sản xuất đường, bột +Tre, gỗ, nứa …là nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất giấy, tơ nhân tạo… +Các loại hạt có dầu lạc, đậu, điều …được ép lấy đầu dùng sản xuất dầu ăn, xà phòng Phế thải ngành sản xuất lại dùng để sản xuất nước mắm hay làm thức ăn cho gia súc, gia cầm Tre Đậu tương Mía +Lúa, gạo, hoa nguyên liệu cho nghành sản xuất bia, rượu ,nước ngọt… +Gỗ dừa, gỗ, than dùng để sản xuất than hoạt tính +Nhiều loại cỏ, hoa dùng để chiết suất tinh dầu bạc hà, hương nhu, xả, hoa hồng, hoa lan… Tinh dầu hoa hồng Cây bạc hà -Thu hồi, tận dụng, tái sinh chất thải đưa vào nghành sản xuất khác đưa vào thị trường tiêu dùng +Chất thải rắn khó khơng phân huỷ thu gom lại tái sinh nhựa, giấy vụn, thuỷ tinh, kim loại… + Chất thải dễ phân huỷ đem chôn lấp khoa học, sau vài năm khoan lỗ bề mặt để lấy khí phục vụ cho đun nấu sản xuất điện năng, phần chất mùn dùng sản xuất phân bón hố học -Tách,điều chế, tổng hợp hoá chất dùng cho ngành sản xuất vật liệu +Điều chế brom từ nước biển dùng để sản xuất hợp chất hữu cơ, vô y học, nhiếp ảnh, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu… +Tổng hợp PPC dùng để sản xuất nhựa, ống nước… HÓA HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ ĐỜI SỐNG 1.Hoá học vấn đề lương thực, thực phẩm -Lương thực, thực phẩm cung cấp lượng cho sống người +Gạo, bột mì, ngơ, khoai, sắn….có hàm lượng tinh bột cao nguồn lương thực cho nhân loại Tinh bột gluxit quan trọng việc cung cấp lượng cho người sống làm việc Một gam tinh bột bị oxi hoá thể sinh 17,65J +Chất béo(lipit) có mỡ động vật dầu thực vật nguồn thực phẩm cung cấp nhiều lượng cho thể Một gam chất béo cung cấp khoảng 38,85J +Chất đạm (protit) có thịt, cá, trứng… nguồn thực phẩm quan trọng cung cấp lượng cho thể sống Một gam chất đạm cung cấp 23,4J Chuối, bí ngơ có nhiều Kali bổ trí não Bưởi, ổi có nhiều vitamin C +Chất xơ, chất khống, vitamin có rau, cung cấp vi chất cần thiết cho người -Yêu cầu xã hội không đủ lương thực, thực phẩm mà cịn địi hỏi chúng phải có chất lượng cao Chính vậy, hố học với số ngành khoa học khác thực : +Nghiên cứu đề xuất phương pháp sản xuất, chế biến nguồn lương thực, thực phẩm +Sản xuất loại phân bón hố học nhằm tăng suất trồng, phù hợp với loại đất, vùng miền +Tổng hợp thuốc bảo vệ thực vật +Nghiên cứu, sản xuất hoá chất bảo quản lương thực, thực phẩm Ví dụ: Để bảo quản, vận chuyển thuỷ hải sản đánh bắt đến nơi tiêu thụ nhiều người dùng cách ướp đá, cho phân đạm vào hãm cá, gây độc thực phẩm mà thực phẩm khơng tươi Nếu dùng nước ozon thực phẩm giữ dài ngày( tới 60 ngày) mà chất lượng lại đảm bảo.Nếu có máy tạo ozon (có bán thị trường) người dùng cần sục khí ozon vào dung dịchnước muối nhạt( pha nước B ảo qu ản t ươi theo cách ướp cá đá muối theo tỉ lệ 5g/l nhạt 1/ nước canh) Dung dịch có tính sát khuẩn mạnh, tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có sức đề kháng cao nha bào, vi trùng gây bệnh lao, E.Coli, liên khuẩn cầu, nấm mốc, xạ khuẩn….Do nước ozon nước tiên tiến sử dụng việc bảo quản hoa quả, chế biến thuỷ sản, vô khuẩn bệnh viện, khử trùng giống…Dùng nước ozon để rửa rau, quả, tôm, cá để ăn gỏi sống an toàn +Sản xuất loại thức ăn tổng hợp cho chăn nuôi nhằm đạt hiệu cao không gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ người +Tăng cường chế biến thực phẩm nhân tạo theo công nghệ hoá học, thay nguồn nguyên liệu từ lương thực, thực phẩm nguyên liệu khác.Ví dụ: * Hiện nay, nhà khoa học giới thành công việc sản xuất thịt nhân tạo Loại thịt có chất lượng thịt gia súc mà lại loại bỏ gen gây bệnh * Dùng hiđrocacbon thay tinh bột sản xuất rượu etylic * Tổng hợp glucozơ từ chất thải rơm, rạ, mùn cưa, phoi bào… 2.Hoá học vấn đề may mặc Ngày nay, việc sản xuất tơ sợi hoá học phần thoả mãn nhu cầu may mặc cho nhân loại Nếu ngày xưa, vải mặc dệt thủ công , nhỏ lẻ với vài màu sắc đơn điệu ngày với bước tiến ngành hoá học ngành khoa học khác vải sản xuất theo dây chuyền đại, đa dạng chủng loại Sợi thuỷ tinh dệt thành loại vải chịu lửa Các loại phẩm nhuộm hoá học đem lại phong phú đa dạng màu sắc, hoa văn bền màu cho vải Nhu cầu sử dụng người đáp ứng ngày tốt hơn: vải bền, thấm mồ dùng lao động, vải nhẹ, thống mát ngày nóng, vải dày ấm ngày lạnh, vải chuyên dụng vải chống cháy, vải chống thấm nước, vải phát quang… Các loại tơ dệt vải không lấy từ thiên nhiên( tơ tằm, len, bông) hay nhân tạo từ polime thiên nhiên( tơ đồng- amoniac, tơ axetat…) mà cịn sản xuất từ polime tổng hợp ( tơ nilon- 6,6; tơ polieste; tơ poliamit…) nhà máy nên góp phần dành nhiều đất đai cho trồng lương thực mục đích sử dụng khác 3 Hố học sức khỏe người Dược phẩm: ngành hóa dược chế tạo nhiều loại dược phẩm khác Về nguồn gốc, loại dược phẩm chia làm hai loại: dược phẩm có nguồn gốc tự nhiên từ thực vật (thuốc nam, thuốc bắc…), động vật ( mật gấu, cao ong…) loại dược phẩm tổng hợp Hố dược đã: +Phịng chống loại bệnh thường gặp như: uốn ván, viêm gan, viêm màng não, quai bị, sởi… +Tăng cường khả chữa nhiều nhanh loại bệnh, có loại thuốc đặc trị cho bệnh hiểm nghèo +Nghiên cứu tổng hợp thuốc chữa bệnh nghiện rượu, ma tuý, bệnh AIDS… +Nghiên cứu, tổng hợp loại thuốc an thần, giảm đau, gây tê, gây mê làm bớt đau đớn, lo âu cho người bệnh giúp cho việc điều trị trở nên dễ dàng +Giúp người tránh việc mang thai ý muốn Đây bước tiến có ý nghĩa xã hội vơ to lớn +Cung cấp loại thuốc bồi dưỡng thể loại vitamin, thuốc chống thiếu máu, canxi, kẽm… Mọi vật, tượng có tính hai mặt Bên cạnh việc tìm tác dụng an thần, giảm đau moocphin thuốc phiện loại thuốc có tính chất gây nghiện cho người sử dụng lâu ngày Lợi dụng tiến khoa học hoá học dược phẩm, số người tổng hợp, điều chế chất gây nghiện mạnh để đầu độc sức khoẻ thể chất tinh thần cho người sử dụng +Từ moocphin lại điều chế heroin có tác dụng gây nghiện moocphin nhiều +Hassish hoạt chất có cần sa cịn gọi bồ đà có tác dụng chống co giật, chống nơn mửa có tác dụng kích thích mạnh gây ảo giác Khi già, lấy dao khía cho nhựa chảy Khi nhựa khô người ta thu lấy mang Đó thuốc phiện sống, ngun liệu để điều chế nhiều loại thuốc gây nghiện khác Hoa thuốc phiện (hoa anh túc) Quả thuốc phiện (chính đài hoa anh túc) +Các loại thuốc tổng hợp gây nghiện, gây ảo giác bạch phiến, hồng phiến, thuốc lắc… Do để tránh nghiện, loại thuốc an thần dùng theo định bác sĩ, khơng sử dụng thuốc khơng biết rõ tính thuốc ln nói khơng với ma t HĨA HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƯỜNG Mơi trường tập hợp tất thành phần giới vật chất bao quanh có khả tác động đến tồn phát triển sinh vật Các thành phần mơi trường khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển…không tồn trạng thái tĩnh mà ln có chuyển hố theo hướng đem lại cân cho mơi trường Ơ nhiễm mơi trường tác động làm thay đổi đến thành phần môi trường Những thay đổi làm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống người thông qua đường thức ăn, nước uống, không khí ảnh hưởng gián tiếp tới người thay đổi điều kiện vật lí, hố học suy thối tự nhiên Khí Khí có vai trò quan trọng việc giữ cân nhiệt lượng Trái Đất thông qua việc hấp thụ tia tử ngoại phát xạ từ mặt trời đến phản xạ tia nhiệt từ Trái Đất lên Tầng đối lưu khí gần mặt đất nhất, định khí hậu Trái Đất với thành phần chủ yếu nitơ, oxi,cacbon đioxit nước Các chất ô nhiễm sinh hoạt động tự nhiên người dễ dàng bị xáo trộn để pha loãng biến đổi tầng đối lưu Tầng bình lưu xa mặt đất có thành phần chủ yếu gồm ozon, nitơ, oxi Ozon hoạt động lớp màng bao bọc, bảo vệ Trái Đất khỏi độc hại tia tử ngoại mặt trời chiếu xuống Nếu có chất ô nhiễm tới tầng bình lưu gây nhiễm độc lâu dài Sự nhiễm khơng khí, thành phố bị lớp khói bao phủ Trong khí nitơ chiếm 78,09%; oxi chiếm 20,95%; argon chiếm 0,93% thể tích cịn lại nước, khí cacbonic( lượng biến đổi theo mùa theo vùng) khí khác Ne, He, Xe, Rn(có tỉ lệ nhỏ).Nồng độ oxi tiêu chuẩn quy định 20% khơng khí thể tích Nếu hàm lượng oxi nhỏ 12% nguy hiểm cho tính mạng người Oxi cần thiết cho hô hấp người khơng khí ta thở gồm tồn oxi có tốt khơng? Câu trả lời khơng.Theo nghiên cứu, người thợ lặn hít thở oxi t mà khơng có nitơ lặn sâu không 20m bị trúng độc oxi Trên thị trường có dịch vụ bán oxi để hít thở trực tiếp, điều khơng tốt mà cịn gây nguy hiểm cho người dùng có bác sĩ định trường hợp dùng oxi để hít thở trực tiếp Chính mà cần giữ mơi trường khí trạng thái bình thường vốn có Nguồn gốc gây nhiễm khí : hoạt động thiên nhiên( ô nhiễm thiên nhiên) người ( ô nhiễm nhân tạo) gây Ô nhiễm thiên nhiên: tượng thiên nhiên đất sa mạc, đất trồng bị mưa gió bào mịn đem vào khí quyển, núi lửa phun nhiều bụi nham thạch khí, nước biển bốc sóng biển tung bọt mang theo hạt nước biển lan truyền vào khơng khí Các trình huỷ hoại thối rữa động thực vật; phản ứng hố học cá khí tự nhiên hình thành chất độc dạng khí, lỏng, rắn Tổng lượng chất gây ô nhiễm thiên nhiên lớn lại phân bố giới nên người, động thực vật quen với nồng độ ô nhiễm nhiễm chất Ơ nhiễm nhân tạo: - Khí từ q trình cơng nghệ theo đường khí thải, ống khói bị rị rỉ, thất dây chuyền cơng nghệ Nồng độ chất độc hại cao tập trung - Các phương tiện giao thông theo bụi đất đá bụi khí độc cháy nhiên liệu động thải qua ống xả gây ô nhiễm nhiễm tập trung đô thị hai bên đường Khả khuyếch tán chất gây ô nhiễm hạn chế phụ thuộc vào địa hình quy hoạch kiến trúc hai bên đường - Con người sử dụng loại nhiên liệu than đá, khí đốt, dầu hoả, củi, rơm rạ…gây ô nhiễm nhỏ cục nhà phạm vi nhỏ xung quanh Vậy khí độc, bụi sol khí nguồn gây nhiễm khí Vì bụi sol khí lại gây nhiễm mơi trường ? Đó bụi sol khí phương tiện để chứa kim loại nặng khí phát tán diện rộng Chúng không đơn gây cản trở tầm nhìn người mà gây nên sương mù, cản trở phản xạ tia mặt trời, tích tụ chất độc bề mặt thực vật, trồng, ăn mòn da, gây kích ứng mắt quan hơ hấp, gây bệnh bụi phổi… Các tác nhân ô nhiễm gây ảnh hưởng đến đời sống người thực vật nào? -Lưu huỳnh đioxit : có khối lượng phân tử 64đvC nên gần mặt đất, ngang tầm sinh hoạt người, có khả hồ tan nước cao khí gây nhiễm khác nên dễ phản ứng với quan hô hấp người động vật Hàm lượng thấp gây sưng niêm mạc, hàm lượng cao gây tức thở, hỗn hợp, viêm loét đường hô hấp Lưu huỳnh đioxit làm thiệt hại đến mùa màng, nhiễm độc trồng, làm bạc màu, mài mòn tác phẩm nghệ thuật, ăn mòn kim loại, giảm độ bền vật liệu vơ cơ, hữu cơ, giảm tầm nhìn khí quyển… - Cacbon oxit : cacbon oxit đẩy oxi khỏi hồng cầu làm giảm hòng cầu, giảm khả hấp thụ oxi hồng cầu Ngộ độc nhẹ gây di chứng hay quên, thiếu máu Nếu nặng gây ngất, co giật, tê liệt chi tử vong Cacbon oxit làm thực vật dễ bị rụng lá, xoắn lá, non chết yểu Khói núi lửa chứa nhiều SO2 Khói nhà máy chứa nhiều chất gây nhiễm - Hiđrosunfua : gây nhức đầu, tổn thương màng nhầy quan hơ hấp, gây ỉa chảy, viêm phổi…có thể gây tử vong cho người; thực vật dễ bị rụng giảm khả sinh trưởng - Nitơ oxit : tác dụng với hồng cầu, làm giảm khả vận chuyển oxi, gây bệnh thiếu máu - Nitơ đioxit: gây bệnh nguy hiểm cho tim, phổi, gan, làm phai màu thuốc nhuộm vải, hư hỏng vải bơng, ăn mịn kim loại,gây mưa axit - Amoniac : gây mùi khó chịu, viêm loét đường hô hấp cho người, động vật, gây lt giác mạc, quản, khí quản, dễ hồ tan nước gây nhiễm độc cho cá vi sinh vật nước - Hiđroflorua : gây bệnh sụn xương, viêm phế quản, tổn thương răng, hạn chế độ sinh trưởng cây, làm rụng lá, lép - Hiđro clorua : Gây tổn thương cho trồng, vật nuôi - Ozon tầng đối lưu mà cao gây tổn thương cho người động vật kích thích quan hơ hấp, gây sưng tấy, rát bỏng, mệt mỏi, đau đầu, rối loạn chức phổi người; làm kìm hãm sinh trưởng, giảm sản lượng trồng Khi tầng ozon ( tầng bình lưu) bị thủng, tia tử ngoại sóng ngắn dễ dàng từ mặt trời chiếu xuống Trái Đất phá huỷ gen tế bào, gây bệnh xạm da, ung thư da cho người Ozon tạo trình sử dụng thiết bị điện, hố chất Ví dụ: trình hoạt động máy in laze, máy photocopy… - Mưa axit : nước mưa có axit sunfuric,axit sufurơ, axit nitric, axit clohiđric…làm cho nước mưa có pH từ 4,2 đến 6,5 cá biệt có pH = Mưa axit làm tăng độ chua đất, huỷ diệt rừng, mùa màng, làm hỏng nhà của, cầu cống… làm tăng khả hoà tan kim loại nặng nước gây ô nhiễm nhiễm hoá học; cối hấp thụ kim loại nặng hoà tan Cd, Zn vào nguồn thực phẩm gây nhiễm độc cho người, gia súc Bảng:nguồn gốc ảnh hưởng số chất gây ô nhiễm khí Khí CO Nguồn gốc gây nhiễm Q trình cháy, oxi hố hợp CO2 chất hiđrocacbon Hơ hấp động thực vật, SO2 NOX sản xuất khoáng lượng Sản xuất lượng 53% Sản xuất lượng, 33% giao thông NH3 Nông nghiệp, công nghiệp CH4 Nơng nghiệp, gia cơng, khí đốt Freon Chất tải lạnh Do nhân tạo Tác động tới môi trường 21% Phá huỷ tầng ozon,rối loạn 2% 10% 16% 100% tầng bình lưu Gây hiệu ứng nhà kính Gây mù axit, mưa axit Phá huỷ tầng ozon, khói quang hố, mưa axit Tạo sol khí Gây hiệu ứng nhà kính Gây hiệu ứng nhà kính, phá huỷ tầng ozon Kim loại Ni Be B As Se Hg V Cd Nguồn gốc gây ô nhiễm Công nghiệp hoá chất, chế biến than, dầu mỏ Chế biến than kĩ thuật hạt nhân Chế biến than, sản xuất kính Gia cơng than, thuốc trừ sâu, chất tẩy Gia công than, ản xuất axit sunfuric CN hoá chất, điện tử CN dầu mỏ, hoá chất(xúc tác) CN luyện kim Ảnh hưởng Gây ung thư Nhiễm độc phế quản Nhiễm độc nồng độ cao Gây ung thư Gây ung thư độ độc cao độc Rối loạn trao đổi chất, Pb Cu Mn Cr Ag Zn Giao thơng, bột màu Khói thải, CN luyện đồng Cơng nghiệp mỏ Công nghiệp mạ Phim ảnh CN luyện kim loại màu hại thận, men tiêu hoá Nhiễm độc phổi, hệ thần kinh độc độc Gây ung thư (Cr6+) Thay đổi màu da Gây độc nồng độ cao Phương hướng bảo vệ mơi trường khí -Các cơng trình xây dựng, xe chở vật liệu xây dựng, chất thải rắn cần che phủ kín tránh bụi phân tán rộng -Hạn chế việc sử dụng than củi, rơm rạ việc đun nấu -Trong nhà máy, sở sản xuất cần tăng suất hoàn chỉnh thiết bị lọc bụi tinh, lọc bụi có chọn lọc, lọc điện, lọc túi vải, lọc ẩm… -Khí thải từ nhà máy, sở sản xuất cần xử lí đạt tiêu chuẩn quy định thải môi trường + Làm SO2 : nồng độ SO2 ≥ 3,5% khí thải thu hồi để chế tạo axit sunfuric Ta dùng sữa vơi để làm mức cao, lượng sữa vôi tiêu tốn không lớn, phương pháp làm lưu huỳnh đioxit đến 0,005-0,01% Nếu làm dung dịch amoni sunfit nồng độ lưu huỳnh đioxit 0,010,03% amoni sunfit lại tái sử dụng dễ dàng + Làm Cl2: dùng tháp rửa khí sữa vơi dung dịch magiê hiđroxit + Làm NO2, NO: dùng dung dịch kiềm nước ( 3NO2+H2O =2HNO3+ NO) phương pháp lại hoàn lại 1/3 lượng NO nên khơng hồn tồn sạch; làm dung dịch chất oxi hoá kali pemanganat, hiđropeoxit…kết làm tốt chi phí lớn + Làm H2S: dùng natri cacbonat kali cacbonat (H2S +Na2CO3=NaHS + NaHCO3 ) sau thổi khí cacbonic vào dung dịch để tái sinh lại natri cacbonat; đốt cháy axit sunfua hiđric oxi khơng khí để loại lưu huỳnh dạng rắn (H2S + 1/2O2 = H2O + S↓) + Làm CO : dùng oxi khơng khí 2CO + O2 = 2CO2 +Làm hiđro clorua : dùng tháp hấp thụ nước sữa vôi +Làm thuỷ ngân: dùng than hoạt tính có chứa clo sau khuấy trộn khí sunfurơ Khí Giới hạn cho phép mg/m3 Trong khu Trong khu Khí Giới hạn cho phép mg/m3 Trong khu Trong khu O3 Vực nhà máy dân cư 0,1 0,1 HF vựcnhà máy dân cư 0,02 0,005 NO2 0,085 0,085 Cl2 0,1 CO SO2 3,0 0,5 1,0 0,05 HCl 0,2 H2SO4 0,3 H2S 0,008 0,008 0,03 0,2 0,1 Bảng : Giới hạn nồng độ chất độc hại cho phép khí nơi làm việc khu dân cư ( nước SNG) 2.Thuỷ Nước tự nhiên tồn ba dạng rắn, lỏng, tạo thành vịng tuần hồn Lượng nước người sử dụng cho sinh hoạt 2%, tưới tiêu 8%, công nghiệp 2%, sản xuất điện 12% Do hoạt động tự nhiên hay nhân tạo (phá rừng, lũ lụt, sói mịn, thâm nhập chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp….) mà thành phần nước thuỷ bị thay đổi dẫn tới nhiễm Nước bị nhiễm nhận thấy có mùi khó chịu, màu, vị bất thường, không suốt, số lượng cá thuỷ sinh vật giảm, cỏ dại phát triển mạnh, nhiều mùn có váng dầu mỡ mặt nước… Nước thải đổ môi trường Sự ô nhiễm nước mặt Nguồn nước bị nhiễm axit Nước có khả tự làm thơng qua q trình biến đổi lí, hoá sinh học tự nhiên hấp phụ, lắng lọc, tạo keo, phân tán, biến đổi có xúc tác sinh học, oxi hoá - khử, phân li, polime hoá hay q trình trao đổi chất…Khi có đủ lượng oxi hồ tan nước q trình đạt hiệu cao Quá trình tự làm dễ thực dịng chảy hồ ao q trình đối lưu hay khuyếch tán oxi khí vào nước dễ dàng tham gia vào q trình chuyển hố làm giảm lượng chất độc, lắng đọng chất rắn, tiêu diệt vi khuẩn có hại Nhưng lượng chất thải đưa vào nước nhiều, vượt khả giới hạn q trình tự làm nước bị nhiễm cần xử lí nhân tạo Bảng: Một số giới hạn nồng độ ô nhiễm cho phép nước thải công nghiệp Thuỷ ngân Đơn vị mg/l Loại A 0,005 Loại B 0,005 Loại C 0,001 Tổng nitơ Amoniac Gốc xianua Nhiệt độ mg/l mg/l mg/l C 30 0,1 0,05 40 60 0,1 40 60 10 0,2 45 Bảng: Tiêu chuẩn nước Công Nồng độ cho Công Nồng độ cho Công Nồng độ cho thức NH3 Sb As Ba Cd Pb Co phép, mg/l 0,05 0,05 0,01 0,1 0,1 thức Cu FZn Mo Mn Ni NO3- thức C6H5OH Fe2+,Fe3+ Hg ClSO42Al3+ PO43- phép, mg/l 0,001 0,5 0,005 350 500 0,5 3,5 phép, mg/l 0,1 0,7-1,5 1,0 0,5 1,0 0,1 10 Các phương hướng chống ô nhiễm bảo vệ nguồn nước -Tập trung xử lí nguồn nước thải sinh hoạt -Nhà máy, sở sản xuất phải có hệ thống xử lí nước thải để tái sử dụng nước cho sản xuất thải hệ thống nước thải chung thành phố -Nước rác rỉ từ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt cần xử lí trước hồ lẫn với nước ngầm nước mặt -Sử dụng phân bón hố học, chất bảo vệ thực vật hợp lí -Nước thải qua xử lí dùng để tưới cây, rửa đường, sử dụng xây dựng dây chuyền cơng nghệ có sử dụng nước nhằm mục đích làm nguội sản phẩm -Hướng dẫn, giáo dục, tuyên truyền nếp sống văn minh ý thức bảo vệ môi trường người dân đời sống lao động sản xuất Các giai đoạn phương pháp xử lí nước thải Giai đoạn pp 1.Xử lí sơ -Hố lí (tại nhà máy, Các cơng trình Hiệu -Tuyển nổi, hấp phụ, keo tụ -Tách chất lơ lửng khử màu sở sản xuất) 2.Xử lí tập trung(khu -Hố học - Oxi hố, trung hồ - Trung hồ khử độc -Cơ học -Song chắn rác, bể lắng đợt 1.-Tách hợp chất trung rắn cặn lơ lửng dân cư -Sinh -Hồ sinh vật, cánh đồng tưới, -Tách chất hữu toàn thành học lọc, lơ lửng hồ tan phố, khu kênh oxi hố, Aroten, bể lọc công sinh học, bể lắng đợt nghiệp) -Khử -Trạm Clorato, máy trộn, -Khử trùng trước xả trùng bể tiếp xúc nguồn -Xử lí -Bể metan, sân phơi bùn, -Ổn định làm khô bùn trạm xử lí khơ bùn cặn 3.Xử lí triệt -Cơ học -Bể lắng cát bùn cặn -Tách chất lơ lửng để(trước -Sinh học -Bể aroten bậc 2, bể lọc sinh -Khử nitơ, photpho xả nguồn học bậc 2, hồ sinh vật, bể sử khử nitrat dụng lại ) -Hố học -Bể oxi hóa -Khử nitơ, photpho chất khác Trong đó: -Để lắng đơng tụ chất lơ lửng thường dùng hoá chất như: phèn nhôm, phèn sắt, nước vôi… - Để hấp phụ chất hữu chất màu người ta thường dùng than hoạt tính dạng bột, đất sét hoạt tính -Trạm cloratơ gồm có máy trộn nước thải với clo, bể tiếp xúc clo với nước thải để khử trùng -Bể trung hoà: trung hoà loại nước thải chứa axit kiềm để đảm bảo pH yêu cầu: 6,5 < pH < 8,5 Nếu nước thải có độ axit cao cần lọc qua vật liệu lọc có tính kiềm vôi, đá vôi, đôlômit, natri hiđroxit, natri cacbonat Ngược lại, nước thải có độ kiềm cao dùng axit để trung hồ -Bể oxi hố: oxi hố muối kim loại nặng, chuyển chúng từ dạng độc thành khơng độc lắng cặn Trạm xử lí Ví dụ: sơ đồ dây chuyền cơng nghệ trạm xử lí nước thải thành phố Nước thải ↓ Ngăn tiếp nhận ↓ Song chắn rác……………………………… ↓  Bể lắng cát ….…Sân phơi cát…→ Cát khô  ↓ ↓ Bùn Bể lắng đợt 1… Cặn sơ cấp……… → Bể metan→Sân phơi bùn→ ↓ ↑ khô Bể aroten← Bùn → Bể …→ Bùn sử ↓ hoạt nén hoạ dụng tính bùn t Bể lắng đợt làm ↓ tín Máy trộn bể tiếp xúc ← Chất khử trùng ↓ Nước xử lí  Sơng Khâu cuối xử lí nước cấp cho sinh hoạt khử trùng Để khử trùng cho nước có nhiều cách dùng clo, hợp chất hipoclorit, ozon, ion bạc, tia tử ngoại, sóng siêu âm… Hiện nước ta chủ yếu dùng clo để khử trùng cho nước rẻ tiền dễ làm Khi cho clo vào nước có phản ứng sau: Cl2 + H2O  HOCl + HCl HOCl  H+ + OClKhả diệt trùng clo phụ thuộc vào hàm lượng HClO nước Khi pH tăng hiệu khử trùng clo giảm Vì clo có tác dụng khử trùng? Vì clo phá huỷ enzim cần thiết cho tồn vi sinh vật Để tiêu diệt virut gây bệnh tuỷ xám, bệnh bại liệt, bệnh viêm gan nhiễm trùng đòi hỏi nồng độ clo phải lớn 0,4 mg/l 30 phút Để tiêu diệt vi trùng Koch gây bệnh lao cần mg/l Khi nồng độ clo 10mg/l tiêu diệt vi khuẩn lớn amip Thông thường để khử trùng nước ngầm người ta dùng clo với hàm lượng 0,7 – 1,0 mg/l; khử trùng nước mặt 2,3 – 3,0 mg/l Thường người ta cho thêm lượng clo cho cịn dư lại clo tự nước sau hai tiếp xúc Lượng clo dư đầu mạng lưới tối thiểu 0,5 mg/l; lượng clo dư cuối mạng lưới tối thiểu 0,05mg/l không lớn tới mức gây mùi khó chịu Lượng clo dư cuối mạng lưới cần thiết để đảm bảo tiêu diệt mầm gây bệnh trình vận chuyển đường ống dẫn nước Tuy nhiên, việc sử dụng nước có clo lại khơng tốt cho sức khoẻ người Vì vậy, gia đình cần có bể chứa nước sinh hoạt để làm giảm nồng độ clo nước Đối với sát trùng chậm mơi trường axit nhẹ với tiếp xúc tốt nước clo cho kết tốt Đối với sát trùng nhanh lượng clo dư cần lớn để tiêu diệt vi khuẩn phá huỷ hợp chất hữu vòng 10 phút Ở cuối thời gian này, clo dư trung hoà lưu huỳnh đioxit,natri sunfit, natrithiosunfat hấp thụ than hoạt tính Phương pháp sát trùng ozon nhanh có hiệu cao Chỉ cần hàm lượng ozon 0,75-1,00 mg/l cho nước ngầm 1,00-3,00 cho nước mặt phút tiếp xúc Hơn nữa, nước khử trùng ozon khơng có mùi khó chịu Tuy nhiên phương pháp khó tiến hành khơng dự trữ ozon mà phải điều chế chỗ để dùng nên khó tiến hành giá thành lại cao Phương pháp sát trùng ion bạc đem lại hiệu cao mà tiêu tốn lượng nhỏ bạc: gam bạc khử trùng 20 mét khối nước Có thể dùng viên oxit bạc để hoà vào nước điện phân với điện cực bạc Phương pháp nghiên cứu để thực rộng rãi Vùng nông thôn chưa có điều kiện để dùng nước thành phố mà thường dùng nước giếng khoan, giếng khơi hay nước sơng dùng số biện pháp sau để nâng cao chất lượng nước sinh hoạt: -Bơm nước giếng khoan, giếng khơi lên sục khí , dùng giàn phun mưa, bồn lắng lọc…vừa khử sắt lại khử asen nước.Dùng phèn nhôm để lắng lọc nước sơng Nhưng phèn nhơm thường làm cho nước có vị chua nên thích hợp cho nước có tính kiềm trung tính, khơng dùng cho nước có tính chua Khi nước chua (pH < 7) dùng phèn nhôm cần kết hợp với vơi Lượng phèn nhơm dư nhiều nước gây chứng chóng mặt, hay quên…Hiện nhà khoa học viện Kỹ thuật tài nguyên nước môi trường chế tạo thành cơng chất keo tụ có tên PPAC( Polypoly aluminium hiđroxit hloride) Kết thử nghiệm cho thấy dùng PPAC tiết kiệm lượng phèn thông thường mà lại có hiệu cao hơn: làm thay đổi độ pH, có tác dụng khử màu cao, có tốc độ lắng cặn nhanh dễ bảo quản Chỉ cần 100- 150 g/m hoà vào nước khuấy tan để lắng sau 5-10 phút, nước sử dụng Loại bột sử dụng có hiệu vùng đồng sông Cửu Long Địa Địa có độ sâu 70-100 km người thường khai thác nguyên liệu cho công nghiệp lớp vỏ Trái Đất có độ sâu khoảng 16 km Vỏ Trái Đất chia làm hai phần phần đất phần vỏ cứng Phần đất có ý nghĩa hố học sinh học mơi trường, nơi xảy q trình trao đổi chất lượng, môi trường sống vi khuẩn, động vật thực vật Đất nơi chấp nhận khối lượng lớn chất thải thiên nhiên người mang đến Ví dụ: - Q trình đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh sinh lưu huỳnh đioxit tạo thành gốc sunfat đất; oxit nitơ khí chuyển hoá thành gốc nitrat theo mưa rơi xuống đất; bụi chì từ khí thải động rơi xuống đất… - Phân bón, chất bảo vệ thực vật, chất nhiễm có nguồn nước lưu giữ lại đất chảy qua bề mặt đất, di chuyển, lắng đọng thấm qua đất gây nhiễm bẩn đất, làm thay đổi thành phần, tính chất đất - Chất thải rắn cơng nghiệp, sinh hoạt chưa xử lí thải môi trường làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến địa ……… Để địa khí thuỷ phải làm ngược lại, địa khí thuỷ Một vấn đề làm đau đầu nhà quản lí mơi trường tình trạng rác thải rắn chưa xử lí triệt để Hiện nay, ngày Hà Nội gom 1500 rác thải, thành phố Hồ Chí Minh lượng rác cịn lớn gấp 3-4 lần Chất thải rắn chia làm số loại lớn : rác thải sinh hoạt: rác thải, phế thải khu chế biến nhỏ, làng nghề; rác thải bệnh viện; rác thải, phế thải công nghiệp Rác thải khắp nơi: ven đường quốc lộ, đường tàu, nước, khu du lịch… Rác thải bệnh viện cần tập trung lại đốt riêng lị đốt có lẫn bệnh phẩm, bơng băng, máu mủ, tồn vi trùng độc hại Các lò đốt rác Việt Nam thường có cơng suất 30kg/giờ phù hợp với bệnh viện lớn Còn trạm y tế xã, cơng ti, phịng khám tư nhân thường có 2-3 kg rác ngày dùng loại lị tốn kém, khơng đốt rác gây ảnh hưởng xấu cho mơi trường Từ nhu cầu đó, Viện cơng nghệ hố học Việt Nam thiết kế chế tạo thành cơng lị đốt rác với cơng suất nhỏ 0,3- 8,0 kg/giờ Lị đốt cơng suất kg/h trung tâm y tế huyện Dắkrlấp - Đắc Lắk Lị đốt cơng suất 0,3 kg/giờ trung tâm cai nghiện số 5- Sở lao động thương binh xã hội Hà Nội – Sơn Tây Thử nghiệm loại lị cho thấy: chi phí lượng thấp, chất thải rắn xử lí triệt để an tồn, kinh phí đầu tư thấp, sử dụng lâu dài, phù hợp với người sử dụng chun mơn cao, dễ bảo trì so với máy nhập ngoại Bao nylon ALTA phân rã Các loại rác thải khác cần phân loại theo tiêu chí: dễ bị phân huỷ( chất thải thực phẩm, rau cỏ….), khó phân huỷ (gỗ, hàng dệt tổng hợp, chất dẻo…), không phân huỷ (kim loại, thuỷ tinh, đồ gốm sứ….) để có biện pháp tái sinh để sử dụng Việc sử dụng tràn lan bao nylon đựng hàng vấn đề nghiêm trọng mơi trường chúng phân huỷ lâu Các nhà khoa học sản xuất thăm dò bao rác tự phân rã Loại bao rác sản xuất từ hai nguyên liệu hạt nhựa CaCO3 hạt nhựa Alta với loại phụ gia Cả hai loại hạt nhựa kết hợp với phân rã không gây tác hại đến mơi trường Tuy nhiên, giá thành loại bao rác cao Nếu rác thải phân loại từ hộ gia đình tiết kiệm nhiều thời gian nhân lực, đơn giản hoá khâu cơng nghệ xử lí đem lại hiệu kinh tế cao Phương pháp thử nghiệm để áp dụng rộng rãi Nước ta tiến hành phương pháp chôn lấp chất thải dễ bị phân huỷ Người ta nén chặt rác lại bịt kín bề mặt đống rác bùn đất Sau thời gian khoảng 3-5 năm khoan lỗ bề mặt hố chơn để thu khí metan sử dụng cho đun nấu Nước rác rỉ từ bãi chôn lấp phải xử lí hồ vào hệ thống nước thải thành phố thải môi trường Rác sau phân huỷ sử dụng làm phân bón Để chơn lấp rác khơng làm nhiễm nguồn nước ngầm đất đai cần phải làm công tác chuẩn bị( tạo mặt chôn lấp, tạo đất chôn lấp cho tránh tượng thấm nước rác …) có biện pháp hậu chơn lấp rác( lấy khí, ngăn mùi khó chịu lan toả theo diện rộng, xử lí nước rác, trồng xung quanh bãi rác…) thật tốt  ... cơ, vô y học, nhiếp ảnh, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu… +Tổng hợp PPC dùng để sản xuất nhựa, ống nước… HÓA HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ ĐỜI SỐNG 1.Hoá học vấn đề lương thực, thực phẩm -Lương thực, thực phẩm... chất cần thiết cho người -Yêu cầu xã hội không đủ lương thực, thực phẩm mà cịn địi hỏi chúng phải có chất lượng cao Chính vậy, hố học với số ngành khoa học khác thực : +Nghiên cứu đề xuất phương... lương thực, thực phẩm +Sản xuất loại phân bón hố học nhằm tăng suất trồng, phù hợp với loại đất, vùng miền +Tổng hợp thuốc bảo vệ thực vật +Nghiên cứu, sản xuất hoá chất bảo quản lương thực, thực