Đề cương môn hóa học môi trường hoàn chỉnh

Câu 1: Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí, nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí? Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí? Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất do bất cứ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khỏe con người Nguồn gây ô nhiễm: nguồn thải ra chất ô nhiễm tự nhiên: + Núi lửa phun trào lượng khói bụi phun ra rất cao chứa các chất như sunfua, metan … + Cháy rừng + Bão bụi gây lên do gió mạnh, bão … + Các quá trình thôi rữa từ xác động vật phát thải nhiều khí độc NH3, H2S, CH4 …. + Các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên tạo thành các khí sunfua, nitrit,… Nguồn nhân tạo: nguồn ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng nhưng chủ yếu là do các hoạt động từ công nghiệp, giao thông vận tải, đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động nông nghiệp và các hoạt động khác Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí Tác nhân sơ cấp: là những chất trực tiếp thoát ra từ các nguồn và tự chúng đã có đặc tính độc hại và tác động ngay đến bộ phận tiếp nhận. ví dụ như SO2 sinh ra khi đốt than, dầu, Người hít phải gây tức ngực và đau đầu Tác nhân thứ cấp: là những chất mới được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn có của thành phần khí quyển, rồi mới tác động đến bộ phận tiếp nhận. ví dụ mưa axit tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp đc tạo thành do sự kết hợp NOX, SO2…với nước Câu 2: Khái niệm phản ứng quang hóa? Các giai đoạn của phản ứng quang hóa? Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu? _ Khái niệm: Phản ứng quang hóa là hàng loạt các phản ứng hóa học mà trong đó năng lượng cần thiết cho phản ứng là năng lượng mặt trời (năng lượng bức xạ điện từ, tia cực tím, …) _Các giai đoạn của phản ứng quang hóa: Giai đoạn 1: Khơi mào : Chất tham gia phản ứng hấp thụ bức xạ điện từ thích hợp, chuyển lên trạng thái kích hoạt, là trạng thái có thể tham gia phản ứng mạnh mẽ Giai đoạn 2: A tham gia vào các phản ứng tiếp theo A dễ tham gia các phản ứng hóa tạo thành những hợp chất mới trong khí quyển Tỏa nhiệt: A = A + E Phản xạ: A =A + hv Trao đổi năng lượng liên phân tử: A + M = A + M Trao đổi năng lượng nội phân tử: A = A’ Ion hóa: A = A+ +e’ Phản ứng hóa học A = B1 +B2 + … A = B (đồng phân của A) Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu: Các bức xạ có landa < 290 nm: không tham gia các phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu .Các bức xạ có landa từ 300nm đến 800nm tham gia các phản ứng quang hóa tầng đối lưu nhưng có rất ít các chất ở tầng đối lưu hấp thụ bức xạ này (NO2 là chất hấp thụ chính các bức xạ mặt trời ở tầng đối lưu) Câu 3: Cấu trúc phân tấng khí quyển (tóm tắt đặc điểm tầng khí quyên như; thành phần chính, độ cao, nhiệt độ) Tầng đối lưu: +Nằm sát trên bề mặt trái đất với độ cao từ mặt đất đến độ cao khoảng 10km ở 2 đối cực và khoảng 16 km ở đường xích đạo + Nhiệt độ: +15 C ( ở mặt biển) đến 56 C (đỉnh của tầng này), càng lên cao nhiệt độ tầng đối lưu càng giảm. + Thành phần chính của tầng đối lưu là: C, O , N , hơi nước … Tầng bình lưu: +Có độ cao từ 1016 km đến 50 km +Nhiệt độ thay đổi từ 56 C đến 2 C theo độ cao tăng dần +Thành phần chính của tầng bình lưu là : O3, O¬2, N2 và một số gốc hóa học khác Tầng trung lưu: Có độ cao từ 50 km đến 85 km +Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ 2 C đến 92 C + Thành phần chính của tầng trung lưu: O+ , O2 + ,NO+ … Tầng nhiệt lưu: + Độ cao từ 85 km đến 500 km + Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ 92 C đến +1200 + Thành phần chính của tầng nhiệt lưu là: Các ion: oO, O+ , O2 + ,NO+, NO3, CO38 Tầng điện li: tiếp theo của tầng nhiệt lưu là tầng điện li có nhiệt độ tăng nhanh đến 1700 C. Tầng này mở rộng đến 1000km rồi dần dần vào không gian vũ trụ bao la. Thành phần; O+ , H+, He+ …

Câu 1: Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí, nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí? Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí?

- Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần

và tính chất do bất cứ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khỏe con người

- Nguồn gây ô nhiễm: nguồn thải ra chất ô nhiễm tự nhiên: + Núi lửa phun trào

lượng khói bụi phun ra rất cao chứa các chất như sunfua, metan …

+ Cháy rừng

+ Bão bụi gây lên do gió mạnh, bão …

+ Các quá trình thôi rữa từ xác động vật phát thải nhiều khí độc NH3, H2S, CH4 … + Các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên tạo thành các khí sunfua, nitrit,… Nguồn nhân tạo: nguồn ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng nhưng chủ yếu là do các hoạt động từ công nghiệp, giao thông vận tải, đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động nông nghiệp và các hoạt động khác

- Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí

-Tác nhân sơ cấp: là những chất trực tiếp thoát ra từ các nguồn và tự chúng đã có

đặc tính độc hại và tác động ngay đến bộ phận tiếp nhận ví dụ như SO2 sinh ra khi đốt than, dầu, Người hít phải gây tức ngực và đau đầu

-Tác nhân thứ cấp: là những chất mới được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn có của thành phần khí quyển, rồi mới tác động đến bộ phận tiếp nhận ví dụ mưa axit tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp đc tạo thành do sự kết hợp NOX, SO2…với nước

Câu 2: Khái niệm phản ứng quang hóa? Các giai đoạn của phản ứng quang hóa? Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu?

_ Khái niệm: Phản ứng quang hóa là hàng loạt các phản ứng hóa học mà trong đó

năng lượng cần thiết cho phản ứng là năng lượng mặt trời (năng lượng bức xạ điện

từ, tia cực tím, …)

_Các giai đoạn của phản ứng quang hóa:

Giai đoạn 1: Khơi mào : Chất tham gia phản ứng hấp thụ bức xạ điện từ thích hợp,

chuyển lên trạng thái kích hoạt, là trạng thái có thể tham gia phản ứng mạnh mẽ

Giai đoạn 2: A* tham gia vào các phản ứng tiếp theo

A* dễ tham gia các phản ứng hóa tạo thành những hợp chất mới trong khí quyển Tỏa nhiệt: A* = A + E

Phản xạ: A* =A + hv

Trao đổi năng lượng liên phân tử: A* + M = A + M*

Trao đổi năng lượng nội phân tử: A* = A*’

Ion hóa: A* = A+ +e’

Phản ứng hóa học

A* = B1 +B2 + …

A* = B (đồng phân của A)

-Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu:

Các bức xạ có landa < 290 nm: không tham gia các phản ứng quang hóa ở tầng đối

lưu Các bức xạ có landa từ 300nm đến 800nm tham gia các phản ứng quang hóa tầng đối lưu nhưng có rất ít các chất ở tầng đối lưu hấp thụ bức xạ này (NO2 là chất hấp thụ chính các bức xạ mặt trời ở tầng đối lưu)

Câu 3: Cấu trúc phân tấng khí quyển (tóm tắt đặc điểm tầng khí quyên như; thành phần chính, độ cao, nhiệt độ)

*Tầng đối lưu: +Nằm sát trên bề mặt trái đất với độ cao từ mặt đất đến độ cao

khoảng 10km ở 2 đối cực và khoảng 16 km ở đường xích đạo

+ Nhiệt độ: +15 C ( ở mặt biển) đến -56 C (đỉnh của tầng này), càng lên cao nhiệt

độ tầng đối lưu càng giảm

+ Thành phần chính của tầng đối lưu là: C, O , N , hơi nước …

*Tầng bình lưu: +Có độ cao từ 10-16 km đến 50 km

+Nhiệt độ thay đổi từ -56 C đến -2 C theo độ cao tăng dần

+Thành phần chính của tầng bình lưu là : O3, O2, N2 và một số gốc hóa học khác

*Tầng trung lưu: Có độ cao từ 50 km đến 85 km

+Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ -2 C đến -92 C

+ Thành phần chính của tầng trung lưu: O+ , O2 + ,NO+ …

*Tầng nhiệt lưu: + Độ cao từ 85 km đến 500 km

+ Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ -92 C đến +1200

+ Thành phần chính của tầng nhiệt lưu là: Các ion: oO, O+ , O2 + ,NO+, NO- 3, CO3 -8

*Tầng điện li: tiếp theo của tầng nhiệt lưu là tầng điện li có nhiệt độ tăng nhanh

đến 1700 C Tầng này mở rộng đến 1000km rồi dần dần vào không gian vũ trụ bao

la

Thành phần; O+ , H+, He+ …

Câu 4: Trình bày khái niệm, nguyên nhân, cơ chế, hậu quả và biện pháp khắc phục của các hiện tượng xảy ra trong khí quyển do ô nhiễm môi trường không khí:

 Hiện tượng mưa axit;

- Mưa axit là Mưa axít là hiện tượng mưa mà trong nước mưa có độ pH dưới 5,6,

được tạo ra bởi lượng khí thải SO2 và NOx từ các quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác

- Nguyên nhân: Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mưa axit như sự

phun trào của núi lửa hay các đám cháy… Nhưng nguyên nhân chính vẫn là con người

Con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ mà trong than đá dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa rất nhiều khí nitơ

Nguyên nhân của hiện tượng mưa axit là sự gia tăng lượng oxit của lưu huỳnh và nitơ ở trong khí quyển do hoạt động của con người gây nên Ôtô, nhà máy nhiệt điện và một số nhà máy khác khi đốt nhiên liệu đã xả khí SO2 vào khí

quyển Nhà máy luyện kim, nhà máy lọc dầu cũng xả khí SO2 Trong khí xả, ngoài SO2 còn có khí NO được không khí tạo nên ở nhiệt độ cao của phản ứng đốt nhiên liệu Các loại nhiên liệu như than đá, dầu khí mà chúng ta đang dùng đều có chứa S

và N Khi cháy trong môi trường không khí có thành phần O2, chúng sẽ biến thành SO2 và NO2, rất dễ hòa tan trong nước Trong quá trình mưa, dưới tác dụng của bức xạ môi trường, các oxid này sẽ phản ứng với hơi nước trong khí quyển để hình thành các axit như H2SO4, axit Sunfur, axit Nitric Chúng lại rơi xuống mặt đất cùng với các hạt mưa hay lưu lại trong khí quyển cùng mây trên trời Chính các axit này đã làm cho nước mưa có tính axit

* Hậu quả:

- Cuộc sống thực vật: Axit mưa thấm vào đất và cây bằng cách hòa tan các chất độc hại trong đất , chẳng hạn như nhôm , mà được hấp thụ bởi rễ Mưa này cũng hòa tan các khoáng chất có lợi và các chất dinh dưỡng trong đất mà sau đó được rửa sạch , trước khi các loại cây có cơ hội sử dụng chúng để phát triển

- Cuộc sống dưới nước: Mưa axit cũng ảnh hưởng xấu đến sinh vật dưới nước Một số lượng cao của acid sulfuric trong nước biển gây trở ngại cho khả năng của

cá để có chất dinh dưỡng, muối và oxy

- Đối tượng nhân tạo: Khác hơn gây nguy hại cho các hệ sinh thái , mưa axit cũng gây thiệt hại nhân tạo cấu trúc và vật liệu Ví dụ , mưa axit hòa tan đá sa thạch , đá vôi, đá cẩm thạch Nó cũng ăn mòn sứ, dệt may, sơn, và kim loại Cao su và da xấu đi nếu tiếp xúc với mưa axit Di tích đá và chạm khắc mất bóng của họ khi tiếp xúc với mưa bị ô nhiễm này

- Con người: Hầu hết tất cả , mưa axit ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Nó

có thể làm hại chúng ta thông qua không khí và ô nhiễm đất Mưa axit dẫn đến sự hình thành các hợp chất độc hại bằng cách phản ứng với các hợp chất hóa học tự nhiên

- Biện pháp: quản lý qua các hệ thống tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thải khí SO2 vào khí

quyển của VNam là k đc vượt quá 400 mg/m3, tiêu chuẩn SO2 cho k khí xug quanh nhà máy thải SO2 là k quá 0.3 mg/cm3 K ngừng cải tiến hệ thống để làm giảm lượng phát thải khí SO2 ra ngoài khí quyển

* Hiện tượng sương khói: sương khói công nghiệp, sương khói quang hóa;

- K/n: sương khói công nghiệp

- Sương khói quang hóa là một hỗn hợp gồm các chất phản ứng và các sản phẩm

phản ứng sinh ra các hidrocacbon, ozone, aldehit và peroxyacetylnitrate (PAN), các oxit nito cùng có mặt trong khí quyển dưới tác dụng của các bức xạ Mặt Trời

Điều kiện xảy ra: Khí ẩm (nhiệt độ trên 1700), nhiều ánh nắng gay gắt, hàm lượng C-H và NOx cao, khối khí đặc

Các phản ứng tạo tác nhân oxi hóa: NO + hv = NO + O

O + O2 + M = O3 + M

NO + O3 = NO2 + O2

O + H2O = 2OH

Hậu quả: do có chứa NO2 nên sương khói quang hóa thường có dạng khói lờ mờ

màu nâu, mờ đục, gây cay mắt, bỏng rát phế quản, phổi, phá hủy cao su, cây cối,…

- Hiện tượng sương khói công nghiệp được tạo ra do sự kết hợp của khói công

nghiệp (tạo ra do quá trình đốt than đá hoặc dầu nặng), SO2 và sương mù

Cơ chế: vào mùa đông thỉnh thoảng có hiện tượng nghịch nhiệt xuất hiện vào ban

đêm, buổi sáng mặt trời phá vỡ hiện tượng nghịch nhiệt, tạo sương dây

Sương kết hợp lượng khói lớn do đốt than bị giữ lại do hiện tượng nghịch nhiệt (hơi nước bao quanh hạt khói than) SO2 trong khi than đốt than hòa tan vào lớp nước và tham gia phản ứng tạo acid sunlfuric

- Hậu quả: trong đk cùng tồn tại, SO2 và các hạt lơ lửng thường tạo ra nhiều sản phẩm gây ô nhiễm thứ cấp (chủ yếu là axit sulfuric) gây hại cho hệ hô hấp, khí quản, phổi và có cả tim (do gây khó thở)

* Hiện tượng suy giảm tầng ozon;

- K/n: Ozon trong bầu khí quyển được tạo thành khi các tia cực tím chạm phải các phân tử ôxy (O2), chứa hai nguyên tử ôxy, tạo thành hai nguyên tử ôxy đơn, được gọi là ôxy nguyên tử Ôxy nguyên tử kết hợp cùng với một phân tử ôxy tạo thành ôzôn (O3) Phân tử ôzôn có hoạt tính cao, khi bị tia cực tím chạm phải, lại tách ra thành phân tử ôxy và một ôxy nguyên tử, một quá trình liên tục gọi là chu kỳ ôxy-ôzôn

Trước khi bắt đầu xu hướng suy giảm ôzôn, lượng ôzôn trong tầng bình lưu được giữ ổn định nhờ vào cân bằng giữa tạo thành và phân hủy các phân tử ôzôn nhờ vào tia cực tím

- Nguyên nhân suy giảm tầng ozon là sự hiện diện của các gốc clo tự do (sinh ra

chủ yếu từ các hợp chất CFC)

- Hậu quả: Thủng tầng Ozone làm suy giảm sức khỏe con người và động vật

Phá hủy hệ thống miễn dịch của cơ thể người và động vật, làm tăng khả năng mắc bệnh cho con người và động vật: Các tia bức xạ cực tím có năng lượng cao được hấp thụ bởi ozon được công nhận chung là một yếu tố tham gia tạo thành các khối

u ác tính (ung thư da)

Thủng tầng Ozone hủy hoại các sinh vật nhỏLàm mất cân bằng hệ sinh thái

động thực vật biển: Chúng ta biết hơn 30% lượng đạm động vật cung cấp cho con người được lấy từ biển nên bất kỳ sự thay đổi nào của lượng UV-B cũng ảnh hưởng sự phát triển của hệ sinh thái biển Tia tử ngoại UV-B tăng lên có thể làm giảm khối lượng các sinh vật phù du-nguồn thức ăn của nhiều loài sinh vật biển

Sự tăng lên của tia UV-B cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng sự sinh trưởng của các loài cá, tôm, cua và nhiều sinh vật khác, chủ yếu là giảm khả năng sinh sản của chúng Bức xạ UV-B tăng cũng làm thay đổi thành phần các loài

Thủng tầng Ozone làm giảm chất lượng không khí Suy giảm tầng ozon làm

tăng lượng bức xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất và làm tăng các phản ứng hóa học

dẫn tới ô nhiễm khí quyển Bức xạ tử ngoại UV-B kích thích tạo thành các phân tử

có tác động hóa học mạnh, nhanh chóng tác dụng với các chất khác tạo thành các chất ô nhiễm mới Khói mù và mưa xít sẽ tăng lên do các chất tạo thành mưa a-xít tăng lên cùng với sự tăng hoạt động của tia UV-B

Thủng tầng Ozone gây hại đến thực vật Vì quá trình phát triển của cây trồng phụ

thuộc rất nhiều vào tia tử ngoại nên khi tăng tia tử ngoại UV-B có thể tác động các

vi sinh vật trong đất, làm giảm năng suất lúa và của một số loại cây trồng khác Sự tăng tia UV-B có thể làm giảm khả năng chịu đựng của cây trồng, nếu chiếu tia tử ngoại với liều cao vào ngô, lúa thì năng suất sẽ kém, chất lượng cũng giảm sút

Thủng tầng Ozone tác động tới vật liệu :; Bức xạ tử ngoại tăng sẽ làm giảm

nhanh tuổi thọ của các vật liệu, làm chúng mất đi độ bền chắc

Sự phá hủy tầng ozon còn gây ra sự biến đổi về mặt khí hậu bởi lẽ tình trạng gia tăng tia tử ngoại cũng góp phần vào việc tăng cường hiệu ứng nhà kính

_ Biện pháp khắc phục: trước hết cần hạn chế sử dụng các dụng cụ thải khí các

bô níc, các dụng cụ thải khí CFC, HCFC, HFC có từ máy lạnh hoặc tủ lạnh Chính các chất này là nguyên do của việc ăn mòn tầng ozone Hiện nay, các nhà "khoa học" đang tiến hành việc tìm hiểu về cách vá tầng ozone càng sớm càng tốt để giảm thiểu thiệt hại gây ra, bằng cách ứng dụng điện cao thế, xảy ra ở các máy photocopy, … Khi có điện cao thế, một lượng nhỏ ozone được tạo ra, việc cần làm

là đưa khí ozone trở về lỗ hổng của nó, nhằm mục đích vá tầng ozone

 Hiện tượng gia tăng hiệu ứng nhà kính.

- K/n: là hiệu ứng làm cho k khí của Trái Đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của

Mặt Trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thụ nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để làm các khí nhà kính hấp thụ làm k khí nóng lên

- Nguyên nhân: Các hoạt động sống của con người, đặc biệt là hoạt động đốt

nhiên liệu hóa thạch (than, dầu mỏ và khí thiên nhiên), hoạt động nông nghiệp (đốt phụ phẩm sau thu hoạch, …), thay đổi sử dụng đất (phá rừng, …) làm sinh ra nhiều khí nhà kính hơn Khi nồng độ khí nhà kính càng tăng làm cho quá trình giữ nhiệt tăng lên Các khí nhà kính chủ yếu gồm hơi nước, CO2, CH2, N2 và CH2Cl

- Hậu quả:

Nhiệt độ Trái đất sẽ tăng lên làm tan lớp băng ở 2 cực của Trái Đất, mực nước biển

sẽ tăng lên, nạn bão, lũ, úng sẽ xảy ra, các thành phố, đồng bằng có độ thấp sẽ bị nhấn chìm vào trong nước

Nhiệt độ Trái đất sẽ tăng lên làm tăng quá trình chuyển hóa sinh học và các phản ứng hóa học xảy ra nhanh hơn, gây nên sự mất cân bằng sinh thái, mất cân bằng về lượng và chất trong cơ thể sống

Nhiệt độ Trái đất sẽ tăng lên làm giảm khả năng hòa tan CO2 vào nước biển Cân bằng CO2 giữa khí quyển và đại dương bị phá vỡ làm tăng lượng CO2 trong khí quyển

- Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng thay đổi Toàn bộ điều kiện sống của tất cả các quốc gia bị xáo động Hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm trọng

- Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm

- Biện pháp khắc phục:

• Hãу tiết kiệm điện: Một phần điện năng được sản xuất từ việc đốt các nhiên liệu hóɑ thạch, sinh ra một lượng khí CO2 lớn Hãу sử dụng ánh sáng tự nhiên, dùng bóng đèn tiết kiệm điện, tắt hết các thiết Ƅị điện khi ra khỏi phòng là bạn đã góρ phần cùng nhân loại bảo vệ Trái đất

• Khi cần di chuуển những quãng đường gần, hãy đi bộ thɑy vì dùng xe máy Sử dụng các phương tiện giɑo thông công cộng, đi học bằng xe đạρ, vừa bảo vệ được túi tiền lại vừa Ƅảo vệ môi trường!

• Hãу cho những cái bếp than hay bến dầu “cổ lổ” đi vào quá khứ, sử dụng Ƅếp gas vừa nhanh lẹ vừa tốt cho môi trường

• Hãу dùng Hàng Việt Nam chất lượng cao

• Hãу tiết kiệm giấy

Câu 5 K/niệm ô nhiễm MT nước? Các nguyên x gây ô nhiễm MT nước?

Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá tiêu chuẩn

cho phép, không đáp ứng được các mục đích sử dụng khác nhau, gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động sống của con người và sinh vật

Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần MT k phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật MT và tiêu chuẩn MT gây ảnh hưởng xấu đến con ng và sinh vật (theo mục 7 điều 3 Luật BVMT VNam 2014)

Nguyên nhân tự nhiên: Bất cứ một hiện tượng nào làm giảm chất lượng nước đều

bị coi là nguyên nhân gây ô nhiễm nước Ô nhiễm nước do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm, hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn - Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt, ) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên,

và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu

- Sự suy giảm chất lượng nước có thể do đặc tính địa chất của nguồn nước ví dụ như: nước trên đất phèn thường chứa nhiều sắt, nhôm nước lấy từ lòng đất thường chứa nhiều canxi…

Nguyên nhân nhân tạo Hiện tại hoạt động của con người đang là nguyên nhân

chính gây suy giảm chất lượng nguồn nước Có thể xếp thành các nguyên nhân sau:

* Do các chất thải từ sinh hoạt, y tế Mỗi ngày có một lượng lớn rác thải sinh hoạt

thải ra môi trường mà không qua xử lý bên cạnh đó dân số ngày càng gia tăng dẫn đến lượng rác thải sinh hoạt cũng tăng theo

* Do sử dụng các hóa chất, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp quá mức: Các hoạt

động chăn nuôi gia súc: phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa không qua xử lý đưa vào môi trường và các hoạt động sản xuất nông nghiệp khác: thuốc trừ sâu, phân bón từ các ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa các chất hóa học độc hại có thể gây

ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt

* Các chất thải, nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp: Tốc độ đô thị hóa,

công nghiệp hóa ngày càng phát triển kéo theo các khu công nghiệp được thành lập Do đó lượng rác thải do các hoạt động công nghiệp ngày càng nhiều và chưa được xử lý triệt để thải trực tiếp ra môi trường hay các con sông gây ảnh hưởng tới chất lượng nước

Câu 6: Tính chất và thành phẩn của nước tự nhiên?

* Thành phần của nước tự nhiên

- pH

- Hợp chất vô cơ: amoni, clorua, florua, nitrit, nitrat, photphat, xyanua, asen

cadimi, chì, crom VI, tổng crom, đồng, kẽm, niken, mn, sắt,

- Hợp chất hữu cơ: phenol, tổng cacsbon hữu cơ - Các khí hòa tan: O2, CO2, NH3, H2S, N2, H2…

- Tổng chất rắn lơ lửng

- Chất hoạt động bề mặt: dầu, mỡ

- Chất phóng xạ:

- Thành phần sinh học: vi khuẩn, vi trùng, nấm tảo, …

- Nhóm hợp chất hữu cơ khó phân hủy

- Hợp chất bảo vệ thực vật: cơ clo, cơ photpho

- VSV ecoli, coliform

* Các tính chất

-DO: số mg 02 trong 1 lít nước

-COD nhu cầu oxi hóa học: là lượng oxi cần thiết để oxi hóa hoàn toàn các hợp chất hóa học trong một đơn vị thể tích nước nhất định 1000ml bằng phương pháp hóa học

-BOD: nhu cầu oxi sinh hóa nhu cầu oxi cần thiết để VSV phân hủy các chất hữu

cơ trong 1 đơn vị thể tích nước nhất định 1000ml trong một đơn vị thời gian nhất định trong điều kiện 20 độ, không có ánh sáng

-TS=TDS+TSS

TS tổng chất rắn

TDS chất rắn hòa tan

TSS chất rắn lơ lửng

Câu 6: Khả năng tự làm sạch của nước: khái niệm, các quá trình xảy ra khi nước tự làm sạch, các yếu tố ảnh hưởng?

*Khái niệm: là các quá trình tự nhiện vật lý hóa học sinh học, … diễn ra trong

nguồn nước tự nhiên bị nhiễm bẩn và từ đó nguồn nước có thể phục hồi trạng thái ban đầu

* Các quá trình xảy ra khi nước tự làm sạch:

Quá trình vật lý: quá trình xáo trộn hay pha loãng giữa nước thải và nguồn nước Quá trình hóa học hay hóa sinh: quá trình khoáng hóa các hợp chất hữu cơ

Quá trình sinh học: động thực vật tiêu thụ hoặc hấp thụ các chất ô nhiễm

* Các yếu tố ảnh hưởng:

- Nồng độ oxy hòa tan trong nước.Nếu cang cao thì nước sông càngdễ tự làm sạch

- Loại và lượng các chất ô nhiễm trong nước: phải là chất ô nhiễmhữu cơ để phân hủy sinh học vàlượng chất ô nhiễm không quánhiều vượt khả năng phân hủy

củacác vi khuẩn trong nước sông

- Loại và số lượng của các vi khuẩn và vi sinh vật trong nướcsông nếu phong phú thì sẽ tăng nhanh tốcđộ phân hủy sinh họccác chất ô nhiễm và làm tăng kh năng tự làm sạch của nước sông

- Nhân tố khí tượng như nhiệt độ,gió nhiệt độ của nước càng cao càng thuận lợi cho quá trình phân

hủy sinh học, tốc độ gió lớn sẽ tăngsự xáo trộn trên bề mặt nước, tạo điều kiện cho oxy không khí khuyếch tán vào nước, từ đó tăngkhả năng tự làm sạch của nước

- Điều kiện dòng chày như lưu lượng nước, tốc độ nước: lưu lượng nước sông lớn thì tăng khả năng pha loãng, tốc độ nước lớn sẽ tăng sự khuyêch tán oxy từ

khôngkhí vào nước, từ đó khiến cho nước sông dễ làm sạch hơn

- Điều kiện mặt cắt sông: sông rộng nhưng nông sẽ tạo điều kiện cho oxy thâm nhập nhiều hơn từ không khí vào nước và làm tăng khả năng tự làm sạch của nước

Câu 7: Khái niệm đất và phẫu diện đất? Cấu tạo của một phẫu diện đất?

- Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động tổng hợp của nước, không khí, sinh vật

- Phẫu diện đất là bề mặt cắt thẳng đứng từ trên mặt đất xuống đến tấng đất mẹ

Tùy từng điều kiện sinh hóa và các tác nhân bên ngoài mà phẫu diện đất có thể có

đủ hoặc không đầy đủ các lớp đất, tầng đất Phẫu diện lý tưởng có đầy đủ các tầng đất: A0, A1, A2, A3, B1, B2, B3, C, D (theo chiều thẳng đứng từ trên xuống)

- Tầng A0: Tầng thảm mục ký hiệu A0, là tầng bề mặt trên cùng của phẫu diện

đất Tầng này chứa các cành khô, lá mục chưa phân giải hoặc đã phân giải trên bề mặt Tầng này chỉ có ở đất dưới tán rừng, đặc biệt là nơi nào có sự trả lại chất hữu

cơ cho đất mạnh, kết hợp với điều kiện phân giải chất hữu cơ không thuận lợi Người ta còn có thể phân nhỏ tầng đất này thành các lớp, tùy thuộc hiện trạng phân hủy của vi sinh vật

Lớp A0': Lớp chứa những vật thể hữu cơ rơi rụng vẫn còn nguyên hình dạng ban

đầu

Lớp A0' ': Lớp chứa những vật thể hữu cơ đã bán phân hủy, đã mềm nhũn, màu

sắc biến đổi gần như là màu nâu và có các sợi nấm chằng chịt, những sợi nấm này

có thể bó những vật thể hữu cơ thành từng bánh, từng tấm khi lật nó lên, thường thì lớp này có mùi hắc hắc như mùi kháng sinh

Lớp A0' ' ': Là lớp chưa các vật thể hầu hết đã phân giải, hầu như không còn hình

dáng ban đầu, màu nâu, độ ẩm lớn, độ chua cao, người ta có thể gọi đây là lớp mùn khô

Tầng A1: Là tầng hình thành mùn, có màu đen, cường độ màu phụ thuộc nhiều

vào hàm lượng mùn có trong đất Tầng đất A1 thường là tơi xốp, có kết cấu viên hạt, chứa nhiều chất dinh dưỡng khoáng, nhiều vi sinh vật Những nơi xuất hiện tầng đất A1 thì đất phì nhiêu phong phú, thường là đất dưới tán rừng, đồng cỏ, nơi hàm lượng chất hữu cơ trả lại cho đất khá phong phú

Tầng A2: Tầng A2 là tầng đất rửa trôi, do vậy tầng này thường có màu hơn so với

tấng đất A1 và A3 Tầng đất này nghèo dinh dưỡng, đất chua, chứa chủ yếu là cát thứ sinh (thạch anh thứ sinh) hạt nhỏ mịn Nghèo vi sinh vật, mùn, dinh dưỡng Tầng này thường thấy ở đặc trưng của đất potzon

Tầng A3: Tầng đất chuyển tiếp từ A xuống B, vừa mang tính chất của tấng đất A

vừa mang tính chất của tầng đất B, tuy nhiên nó mang tính chất của tầng đất A nhiều hơn, đôi khi người ta còn ký hiệu nó là tầng AB

Tầng B1: Là tầng đất chuyển tiếp từ các tầng đất A xuống các tầng đất B, nhưng

mang tính chất tầng đất B nhiều hơn, người ta cũng có thể sử dụng ký hiệu BA để chỉ tầng đất này

Tầng B2: Là tầng tích tụ điển hình, chứa một số chất bị rửa trôi từ các tầng đất

phía trên xuống

Tầng B3: Tầng B3 là tầng đất chuyển tiếp từ B sang C, nó vừa mang tính chất của

tầng đất B2 vừa mang tính chất của tầng C Người ta còn ký hiệu nó là tầng BC

Tầng C: Tầng mẫu chất khí hiệu là C, tầng C là sán phẩm phong hóa từ đá, nó đã

bị tơi xốp, đã có khả năng chứa khí, chứa nước nhưng độ phì chưa hoàn thiện Thông thường nó vẫn còn giữ nguyên vết nứt của đá, nhưng dùng cuốc xẻng cũng

có thể cạo được

Tầng D: Tầng D, đôi khi được ký hiệu là R, là tầng đá mẹ, đá nền Tầng này được

xét vào phẫu diện đất tuy nhiên lại không phải là tầng đất, nó được quan tâm chủ yếu bởi các ngành xây dựng, giao thông, thủy lợi, mỏ địa chất

Trên phẫu diện đất, người ta phân tầng chủ yếu dựa vào các đặc điểm riêng của các tầng cũng như các chỉ tiêu cụ thể: màu, kết cấu, thành phần cơ giới, độ chặt, tỷ lệ

đá lẫn, kết von, rễ cây, chất mới sinh có nguồn gốc động vật

Câu 8: Khái niệm tàn dư hữu cơ trong đất? Khái niệm mùn, các nhóm chức

có trong các hợp chất mùn, các bước trong quá trình hình thành hợp chất mùn trong đất?

Tàn dư hữu cơ trong đất là gì? hữu cơ là một bộ phận cấu thành nên đất,sự tồn

tại của hữu cơ ở trong đất là đặc tính cơ bản để phân biệt đất với sản phẩm phong hóa và đá mẹ Trong đất tự nhiên thì nguồn cung cấp hữu cơ là tàn tích sinh vật hay còn gọi là tàn dư hữu cơ, bao gồm xác động vật, thực vật và VSV

Mùn là sản phẩm hình thành trong đất do quá trình tích lũy và phân giải không

hoàn toàn trong điều kiện yếm khí xác thực vật và các tồn dư sinh vật khác trong đất do các vi sinh vật đất phân giải

Các nhóm chức có trong các hợp chất mùn:

Nhóm định chức: Gồm các nhóm như: Cacboxyl (COOH), hydroxyl (OH), cacbonyl (CO)2, metoxyl (O-CH3) Các nhóm này có thể gắn trực tiếp vào nhân vòng hoặc gắn với mạch nhánh Số lượng các nhóm định chức quyết định lớn đến tính chất và hoạt tính của mùn

Các bước trong quá trình hình thành hợp chất mùn trong đất:

Quá trình hình thành mùn được thực hiện trong 3 bước:

Bước 1: Các HCHC phức tạp (protit, lipit, ligin…) được phân giải thành các sản phẩm trung gian

Bước 2: Dưới tác động tiếp theo của VSV, tổng hợp các HCHC trung gian tạo thành các liên kết hữu cơ phức tạp, có nhân vòng thơm, mạch nhánh với các nhóm chức định

Bước 3: Các liên kết hữu cơ phức tạp này sẽ được các VSV tổng hợp trùng ngưng thành các HCHC cao phân tử như những chuỗi xích bên vững hay còn gọi là mùn

Câu 9: Keo đất: Khái niệm, cấu tạo, tính chất, tác dụng?

Keo đất là những phần tử nhỏ, có kích thước dưới 1μmm, không hoà tan trong nước,

ở trạng thái huyền phù, lơ lửng trong dung dịch đất, có thể chui qua giấy lọc phổ thông và có thể quan sát được qua kính hiển vi điện tử

Cấu tạo:

Keo đất có cấu tạo phức tạp bao gồm nhân keo (phần trung tâm của hạt keo, quyết định thế hiệu điện của keo), các lớp ion hấp phụ bao xung quanh nhân keo Để dễ minh hoạ, cấu tạo của keo đất có thể được mô tả như sau:

- Nhân keo: Nhân keo được cấu tạo bởi các phần tử không phân li Đó là tập hợp các phân tử vô cơ, hữu cơ hoặc vô cơ-hữu cơ tạo thành thể kết tinh hay vô định hình Thông thường nhân keo vô cơ có hạt nhân là axit silic, nhân silicat, oxyt Fe, Al keo hữu cơ có nhân là axit humic, axit fulvic, protit hoặc xenluloza

- Lớp điện kép: Bao bọc quanh nhân keo, bao gồm 2 lớp ion mang điện trái dấu Tầng nằm sát nhân gọi là tầng ion tạo điện thế (tầng ion quyết định thế hiệu) Lớp ion ngoài mang điện trái dấu với tầng ion tạo điện thế gọi là lớp điện bù Đa số ion của lớp điện bù nằm sát tầng ion quyết định thế hiệu, bị giữ chặt gọi là tầng ion