Thảo luận hóa vô cơ: Các hiện tượng, hiệu ứng dẫn đến ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu toàn cầu

Thảo luận hóa vô cơ Các hiện tượng, hiệu ứng dẫn đến ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu toàn cầu gồm các nội dung chính như: Khái quát chung về ô nhiễm môi trường, những hiện tượng, hiệu ứng chính gây ô nhiêm môi trường,...Mời các bạn cùng tham khảo!

KHOA HĨA LÝ K Ỹ  THU Ậ T BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ======  ======    THẢO LUẬN HĨA VƠ CƠ Chủ đề: Các hiện tượng, hiệu ứng dẫn đến ơ nhiễm                                          mơi trường và biến đổi khí hậu tồn cầu                                          DANH MỤC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU       Xã hội lồi người đang tiến gần hơn đến sự phát triển bền vững. Đó là  việc phát triển kinh tế hiện đại song song với bảo vệ mơi trường sinh thái.  Nhưng thực tế hiện nay, chúng ta vẫn đang phải đối đầu với hàng loạt các  vấn đề nghiêm trọng có tính bức thiết tồn cầu như là thiên tai, dịch bệnh,   đói nghèo, thất nghiệp, tệ  nạn xã hội, khủng hoảng di cư, mơi trường,   trong đó ơ nhiễm mơi trường và biến đổi khí hậu là hai vấn đề  được quan  tâm hàng đầu, làm nóng nghị  trường của nhiều quốc gia và các hội nghị  quốc tế Từ những năm 70 của thế kỉ trước, người ta bắt đầu để  ý đến những  tác động của ơ nhiễm mơi trường và biến đổi khí hậu đến sự  phát triển  bền vững của nhân loại. Các hội nghị, hội thảo với quy mơ khác nhau được  tổ chức ra trên tồn Thế giới bàn về ngun nhân, hậu quả cũng như tìm ra  các giải pháp giảm thiểu tối đa những tác động của hai vấn đề trên Tuy nhiên, để chạy theo sự phát triển kinh tế và những giá trị khơng có  thực, cũng như nhận thức của nhân loại còn hạn chế, người ta đã qn đi   rằng phát triển bền vững phải gắn liền với giảm thiểu sự   ơ nhiễm mơi  trường và chống lại biến đổi khí hậu. Vì lẽ  đó những năm gần đây, con  người đã và đang phải hứng chịu những hậu quả vơ cùng tàn khốc từ chính   những gì chúng ta đã làm. Đó là những siêu bão mạnh nhất trong lịch sử   Katrina (USA), Haiyan (Philippines) hay thảm họa kép   Nhật Bản  năm 2011 làm rò rỉ phóng xạ ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima đã để lại   hậu quả vơ cùng nghiêm trọng mà con người phải gánh chịu Với những hậu quả tàn khốc đó, chúng ta cần nhìn nhận lại những gì  đã làm được và chưa làm được để  chung tay xây dựng một Thế  giới phát  triển bền vững, làm nền tảng cho thế  hệ  mai sau. Biện pháp thiết thực   nhất cần làm ngay bây giờ là triển khai những nghiên cứu chun sâu, đánh  giá ngun nhân, biện pháp và cách khắc phục ơ nhiễm mơi trường cũng  như biến đổi khí hậu.  Phần A: Ơ NHIỄM MỖI TRƯỜNG CHƯƠNG 1: KHÁI QT CHUNG VỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG 1.1 Khái niệm, phân loại 1.1.1 Khái niệm Dựa trên nhiều cơ  sở, quan điểm khác nhau, mỗi quốc gia, mỗi tổ  chức lại đưa ra một khái niệm về ơ nhiễm mơi trường cho riêng mình. Do  vậy trên Thế  giới hiện nay đang tồn tại nhiều khái niệm chưa được xem  xét và quy chuẩn một cách thống nhất. Theo một khái niệm đang được   dùng phổ   biến thì  “Ơ  nhiễm  mơi trường  là  tình trạng mơi  trường  bị   ơ  nhiễm bởi các chất hóa học, sinh học, bức xạ, tiếng  ồn,  gây ảnh hưởng  đến sức khỏe con người và các cơ thể sống khác” Ở Việt Nam, luật Bảo vệ mơi trường số 55/2014/QH13 của Quốc hội  ban hành ngày 23 tháng 06 năm 2014 nêu rõ “Ơ nhiễm mơi trường là sự biến  đổi của các thành phần mơi trường khơng phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật   mơi trường và tiêu chuẩn mơi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và  sinh vật”. Và theo đó, quy chuẩn kỹ  thuật mơi trường là giới hạn của các   thơng số  về  chất lượng mơi trường xung quanh, hàm lượng của các chất   gây ơ nhiễm có trong chất thải từ  các nguồn khác nhau thải ra làm  ảnh  hưởng đến mơi trường.  1.1.2 Phân loại Ơ nhiễm mơi trường thường có rất nhiều loại, tuy nhiên người ta  thường phân loại ơ nhiễm mơi trường thành các dạng sau: ­ Ơ nhiễm khơng khí ­ Ơ nhiễm đất ­ Ô nhiễm nước ­ Ô nhiễm phóng xạ ­ Ô nhiễm tiếng ồn ­ Ô nhiễm sóng ­ Ô nhiễm ánh sáng 1.2 Thực trạng ơ nhiễm mơi trường hiện nay 1.2.1 Trên Thế giới Hiện nay trên Thế giới, tình trạng ơ nhiễm mơi trường đang diễn ra ở  mức đáng báo động. Biểu hiện hùng hồn của nó mà chúng ta đang phải đối  mặt hàng ngày đó là chất lượng khơng khí đang ở mức rất thấp. Tiêu biểu   Bắc Kinh (Trung Quốc), chất lượng khơng khí được xếp   mức báo  động cấp 2 trong thang 4 cấp mà theo đó chỉ  số  PM 2.5 (nồng độ  hạt bụi  phân tử)   đây đã đạt ngưỡng 500 trong khi 300 đã được coi là rất nguy   hiểm. Đó còn chưa kể  đến nồng độ  của các khí thải độc hại cũng ở  mức  cực kì nguy hiểm Hình 1.1: Ơ nhiễm khơng khí ở Bắc Kinh (Trung Quốc) Ơ nhiễm mơi trường đất, nước cũng đang là thách thức lớn đối với  tồn cầu. Theo đánh giá của các nhà khoa học thì đến năm 2050, một nửa  dân số  trên tồn Thế  giới sẽ  thiếu nước sạch sinh hoạt, đặc biệt là Châu   Phi, Trung Đông  Những bãi rác thải rắn, những con sông ô nhiễm với chỉ  số  kim loại nặng, chỉ  số  chất thải hữu cơ  vô cùng lớn xuất hiện càng   nhiều như sơng Hằng (Ấn Độ), sơng Hồng Hà (Trung Quốc), sơng Catirum  (Indonesia),  Cùng với đó là là sự  ơ nhiễm trên biển bắt nguồn từ  chính  các con sơng cũng như  những tại nạn hàng hải làm tràn dầu ra biển làm  ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ  sinh thái, tuyệt chủng nhiều loại động  thực vật q hiếm Ngồi những biểu hiện trên, trong thời đại ngày nay, tồn cầu còn  đang phải đối mặt với một loại ơ nhiễm mơi trường khác đó là ơ nhiễm   phóng xạ. Hẳn Thế giới vẫn chưa qn thảm họa hạt nhân Chernobyl (Liên  Xơ, năm 1986) hay vụ  nổ nhà máy điện hạt nhân Fukushima 1 (Nhật Bản,  năm 2011). Chúng  ảnh hưởng trực tiếp và tức thì đến sức khỏe của con  người và các loại sinh vật, để  lại những hậu quả  nặng nề  cho nhiều thế  hệ, đòi hỏi khắc phục trong một thời gian rất dài 1.2.2 Tại Việt Nam  Ở  Việt Nam, ơ nhiễm mơi trường tập trung trên 3 loại chính là ơ  nhiễm đất, ơ nhiễm nước và ơ nhiễm khơng khí. Theo đánh giá mới đây  của Ngân hàng Thế  giới tại Việt Nam, với 59 điểm trong bảng xếp hạng    số  hiệu quả  hoạt động mơi trường, Việt Nam đứng thứ  85/163 nước  được xếp hạng. Còn theo kết quả  nghiên cứu khác vừa qua tại Diễn đàn  Kinh tế Thế giới Davos, Việt Nam nằm trong số 10 quốc gia có chất lượng  khơng khí thấp và ảnh hưởng nhiều nhất đến sức khỏe Những biểu hiện cho ơ nhiễm mơi trường ở Việt Nam phải kể đến số  lượng rác thải sinh hoạt, rác thải y tế, rác thải cơng nghiệp chưa qua phân   loại và tái chế  tăng từng ngày. Việt Nam còn được mệnh danh là bãi rác  cơng nghệ của Thế giới. Nước thải sinh hoạt, cơng nghiệp chưa qua xử lí  xả  thải trực tiếp ra mơi trường làm chết nhiều dòng sơng như: Thị  Vải  (Đồng Nai), sơng Tơ Lịch (Hà Nội), sơng Cầu (Thái Ngun),  Bên cạnh  đó, với tốc độ đơ thị hóa chóng mặt và sự tăng nhanh về số  lượng của các  phương tiện giao thơng khiến bụi mặt đường, khói thải phương tiện ngày  càng nhiều và khó có biện pháp xử lí và khắc phục kịp thời Hình 1.2: Một khúc sơng ơ nhiễm Thị Vải (Đồng Nai) CHƯƠNG 2: NHỮNG HIỆN TƯỢNG, HIỆU ỨNG CHÍNH GÂY Ơ NHIÊM MƠI TRƯỜNG 2.1 Hiện tượng phát thải khí gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí 2.1.1 Thành phần khơng khí tự  nhiên và tiêu chuẩn khơng khí an tồn  của Việt Nam Mơi trường khơng khí hay còn gọi là khí quyển Trái đất là lớp chất khí  bao quanh hành tinh Trái đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái đất.  Thành   phần   theo   thể   tích       gồm   có:   Nitơ   (N2,   78,1%),   Ơxy   (O2,  20,9%), Agon (Ar, 0,9%), Cacbonic (CO2, 0,035%), hơi nước (H2O) và một  số  chất khí khác. Bầu khí quyển bảo vệ  sự  sống trên Trái đất bằng cách  hấp thụ các bức xạ tia cực tím của Mặt Trời và tạo ra sự thay đổi nhiệt độ  giữa ngày và đêm. Vì những lí do khác nhau, thành phần của chúng đang có  sự thay đổi theo chiều hướng tiêu cực, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống   của con người và các sinh vật khác trên Trái Đất 2.1.2 Một số khí phát thải chính Cùng với sự  phát triển của nền cơng nghiệp Thế  giới, đi kèm với sự  tăng nhanh về  số  lượng các khu cơng nghiệp, khu chế  xuất, nhà máy, xí  nghiệp, các phương tiện giao thơng,  là sự  tăng lên về  số  lượng các khí  thải độc hại thải ra mơi trường mỗi ngày. Phải kể  đến những kẻ  thù số  một gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí như: CO, CO 2, SO2, NOx, O3,  khí  thải hữu cơ và bụi Hình 2.1: Một khu cơng nghiệp phát thải khí gây ơ nhiễm mơi trường  Ngồi ra, một số hoạt động của tự nhiên cũng là ngun nhân gây phát   thải khí làm  ảnh hưởng mơi trường như  sự  phân giải kị  khí của sinh vật,  núi lửa phun trào, 2.1.2.1 Khí CO2 (Cacbonic) CO2  với hàm lượng 0,035% trong khí quyển là ngun liệu cho q  trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp  ở cây xanh. Thơng  thường, lượng CO2  sản sinh một cách tự  nhiên (núi lửa phun trào, hoạt  10 động hơ hấp của các sinh vật hiếu khí, ) cân bằng với lượng CO 2 được sử  dụng cho quang hợp. Ví dụ như: con người hít vào khí O2 và thở ra khí CO2,  cây xanh lấy CO2  từ  mơi  trường kết hợp với nước  để  tổng hợp thành  đường: 6CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Hai loại hoạt động của con người là đốt nhiên liệu hố thạch (tăng   nguồn phát sinh nhân tạo CO2) và phá rừng (giảm nguồn tiêu thụ  tự  nhiên  CO2) đã làm cho q trình trên mất cân bằng khiến lượng khí CO 2  trong  khơng khí ngày càng tăng lên qua từng năm Hình 2.2: Những cánh rừng bị tàn phá Phương trình đốt cháy nhiên liệu: Hidrocacbon + O2  CO2 + H2O 2.1.2.2 Khí Dioxit sunfua (SO2) 34   Hình 5.2.2: Các tia bức xạ UV 5.2.3 Ngun nhân gây thủng tầng ozon Ngun nhân đầu tiên có thể  kể  tới có liên quan tới việc sản xuất và  sử dụng tủ lạnh trên thế giới Tủ lạnh có thể làm lạnh và bảo quản thực phẩm được lâu là vì trong   hệ  thống  ống dẫn khép kín phía sau tủ  lạnh có chứa loại dung dịch freon  thể lỏng (thường gọi là "gas"). Freon là tên gọi chung của những hợp chất   CFC (cloflocacbon), như CCl2F2, CCl3, … Nhờ có dịch hố học này tủ lạnh  mới làm lạnh được. Dung dịch freon có thể  bay hơi thành thể  khí. Khi  chuyển sang thể  khí, freon bốc thẳng lên tầng ozon trong khí quyển Trái  Đất và phá vỡ kết cấu của nó, làm giảm nồng độ khí ozon 35 Khi CFC đến được tầng bình lưu, dưới tác dụng của tia cực tím nó bị  phân hủy tạo ra Clo ngun tử, và Clo ngun tử có tác dụng như một chất  xúc tác để  phân hủy ozon.Các phân tử  Cl, F, Br của CFC và halon được  biến đổi thành các ngun tử (gốc) tự do hoạt tính nhờ các phản ứng quang  hố:                                  CFCl3 + hv = CFCl2 + Cl                                   CFCl2 + hv = CFCl + Cl Sau đó, các ngun tử Cl, F, Br tác dụng huỷ diệt O3 theo phản ứng:      Hình 5.2.3: Q trình phân hủy ozon N2O được tạo ra bằng cách sản xuất phân bón nitơ  hay xử  lí nước   thải, 1/3 tổng lượng N2O thải vào khí quyển là từ những hoạt động của con   người như đốt cháy ngun liệu hóa thạch, sử dụng phân bón gốc nitơ, vận  hành các nhà máy xử  lí nước thải hay các quy trình cơng nghiệp khác liên  quan đến nitơ.  Việc   xả   khói   bụi       chất   hóa   học   (cacbon   monoxide,   sulfur   dioxide) vào bầu khơng khí cũng gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon 36 Khói thốt ra trong các vụ phóng tên lửa có thể bào mòn tầng ozon, tạo  điều kiện cho các tia tử ngoại có hại từ Mặt Trời  xâm nhập vào Trái Đất.  Khi phóng các tên lửa dùng nhiên liệu rắn, chúng thải trực tiếp khí Clo ra   tầng bình lưu. Tại đây Clo phản  ứng với Oxy để  tạo ra Clo oxit ­ chất có  khả năng hủy diệt Ozon Qua đó chúng ta thấy rằng, tầng ozon bị thủng chính là do các chất khí  thuộc dạng freon, các hố chất, khí thải cơng nghiệp gây nên, chúng khơng   tự  có trong thiên nhiên mà do con người tạo ra. Rõ ràng, con người là thủ  phạm làm thủng tầng ozon, đe doạ sức khoẻ của chính mình và của tồn bộ  sinh vật sống trên hành tinh này.  5.2.4. Hiện trạng tầng ozon trong khí quyển Từ những năm 1980, lỗ thủng tại vùng Nam Cực đã ngày một rộng ra  do lượng khí CFC thải ra q nhiều Con người bắt đầu tiến hành đo đạc tầng ozon từ  các trạm trên mặt   đất vào năm 1956   vịnh Halley, Nam cực. Và các số  liệu đo đạc về  diện   tích của lỗ thủng từ năm 1979 đến nay: Năm 1979: Việc đo lỗ  thủng tầng ozon bằng vệ  tinh lần  đầu tiên  được NASA thực hiện Năm 1998:   Lỗ  thủng lớn che phủ  10,5 triệu dặm vng vào tháng 9  năm 1998. Đó là kích thước lớn kỷ lục trước năm 2000     Năm 2005: Lỗ thủng ở tầng ozon phía trên Cực Nam xuất hiện lớn hơn   năm ngối nhưng vẫn nhỏ  hơn năm 2003. Lỗ  thủng năm 2005 che phủ  37 khoảng 10 triệu dặm vng. Theo số  liệu về  thời tiết của Tổ  chức Khí  tượng Thế giới (WMO) cho thấy mùa đơng 2005 ấm hơn năm 2003, nhưng  lạnh hơn năm 2004. Kích thước lỗ  thủng năm 2005 gần mức trung bình   năm   1995­2004.  Lỗ   thủng  này  lớn  hơn   năm  2004,   nhỏ  hơn   năm  2003 Năm 2011 Tổ  chức Khí tượng thế  giới (WMO) cho biết lượng ozon trong tầng   bình lưu tại Bắc cực đã giảm 80% và trở  nên mỏng đến nỗi có thể  gọi là  “lỗ  thủng tầng ozon” như  tại Nam cực. Như  vậy, các vùng Bắc cực như  Scandinavia, Greenland và Siberia sẽ phải nhận thêm một lượng tia cực tím  nhiều hơn từ Mặt Trời   5.2.5. Hậu quả của sự suy thối tầng ozon Thủng tầng ozon, một lượng lớn tia tử  ngoại sẽ  chiếu thẳng xuống   Trái Đất. Con người và động thực vật phải gánh chịu những hậu quả nặng   nề sau:    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, đó chính là bệnh ung thư   Ngồi ung thư, tia tử ngoại còn gây bệnh đục thủy tinh thể, mắt sẽ  bị lão  hóa và mù lòa. Các tia bức xạ cực tím có năng lượng cao được hấp thụ bởi  ozon được cơng nhận chung là một yếu tố  tham gia tạo các khối u ác   tính(ung thư da)                ­ Hủy hoại các sinh vật nhỏ          Làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biển: hơn 30% lượng   đạm động vật cung cấp cho con người được lấy từ biển nên bất kỳ sự thay  đổi nào của lượng UV­B cũng  ảnh hưởng sự  phát triển của hệ  sinh thái  38 biển. Tia tử ngoại UV­B tăng lên có thể làm giảm khối lượng các sinh vật  phù du­nguồn thức ăn của nhiều lồi sinh vật biển. Sự tăng lên của tia UV­ B cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng sự sinh trưởng của các lồi cá, tơm, cua   và nhiều sinh vật khác, chủ yếu là  giảm khả năng sinh sản của chúng. Bức  xạ UV­B tăng cũng làm thay đổi thành phần các lồi  ­  Làm giảm chất lượng khơng khí: Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng   bức xạ tử ngoại UV­B đến mặt đất và làm tăng các phản ứng hóa học dẫn  tới ơ nhiễm khí quyển. Bức xạ  tử  ngoại UV­B    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 ơ nhiễm mới    ­ Ở  thực vật: Vì q trình phát triển của cây trồng phụ  thuộc rất nhiều   vào tia tử ngoại nên khi tăng tia tử ngoại UV­B 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 UV­B có thể làm giảm khả năng chịu đựng của cây trồng, nếu  chiếu tia tử  ngoại với liều cao vào ngơ, lúa thì năng suất sẽ  kém, chất  lượng cũng giảm sút    Tác   động  đến  các  loại  vật liệu:  Bức  xạ   tử  ngoại tăng   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.   5.2.6. Ngăn chặn sự suy thối của tầng ozon 39                                           Để ngăn chặn sự suy thối của tầng ozon, những chính sách cụ thể cần  được đưa ra thực hiện như:   ­Khuyến   khích   hạn   chế   sử   dụng     lượng   hạt   nhân,     bước   nghiên cứu sử  dụng năng lượng sạch như: năng lượng Mặt Trời, năng  lượng gió, sóng biển…  ­ Xử  lý ơ nhiễm cục bộ  trong từng khu cơng nghiệp, từng nhà máy,  từng cơng đoạn sản xuất riêng biệt để  giảm thiểu các loại bụi và khí độc   hại vào bầu khí quyển 40  ­ Giáo dục, tư  vấn, tun truyền, vận  động và hỗ  trợ  để  các doanh  nghiệp vừa và nhỏ cải tiến cơng nghệ nhằm loại trừ và ngăn chặn các hoạt  động  có   ảnh  hưởng   xấu  đến  tầng  ozon,  làm  cho  họ   hiểu  bảo  vệ   mơi  trường – bảo vệ tầng ozon là bảo vệ cuộc sống của chính họ   ­Tự  bảo vệ  mình khỏi sự  tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng. Che chắn  da, đeo kính râm, đội mũ nón khi đi ra ngồi nắng ­  Giảm ơ nhiễm khơng khí do xe cộ và các thiết bị khác khi hoạt động   xả khí thải vào mơi trường.  ­  Tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nước trong sinh hoạt và làm việc ­  Sử dụng ánh sáng tự nhiên trong nhà và nơi làm việc nếu có thể ­  Tận dụng phương tiện giao thơng cơng cộng hơn là dùng xe máy cá  nhân hoặc taxi nếu có thể. Thỉnh thoảng đi xe đạp hoặc đi bộ đến nơi làm   việc   Giảm dùng các bao bì  bằng nhựa xốp. Nếu có sẵn, nên tận dụng  nhiều lần Bạn hãy vận động gia đình, bè bạn cùng làm như  bạn. Chúng ta sẽ  có  một cuộc sống “xanh” hơn. Nếu cả thế giới chung tay làm những điều này,  sẽ tạo ra mơi trường xanh và sạch cho tất cả mọi người 5.3 Hiện tượng mưa axit 5.3.1.      Khái niệm       Mưa axit là do sự kết hợp của các oxit phi kim và nước. Nước có sẵn  trong tự nhiên, các oxit được thải ra từ hoạt động của con người, đặc biệt   là việc sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch. Và điều đó dẫn đến kết quả  là những cơn mưa chứa đầy chất axit 41 Hình 5.1: Một cánh rừng thơng của Czech bị hủy hoại bởi mưa axit 5.3.2 Ngun nhân       Ngun nhân chủ  yếu là các loại oxit nito (N2O, N2O3, N2O4…) và oxit  lưu huỳnh (SO, SO2, SO3). Những loại oxit này tạo nên những loại axit  mạnh nhất là axit nitric (HNO3), và axit sulfuric (H2SO4). Ngồi ra còn một  số ngun nhân dẫn đến hiện tượng mưa axit trong tự nhiên như những vụ  phun trào của núi lửa, hay các đám cháy…    Tuy nhiên ngun nhân chủ yếu vẫn bắt nguồn từ các hoạt động của con  người. Chỉ trong năm 1977, nước Mĩ đã thải vào bầu khí quyển 31 triệu tấn   oxit sulfur và 22 triệu tấn oxit nito. Điều này có nghĩa là khoảng 500 kg/ 1   người.  80% oxit sulfur là do hoạt động của các thiết bị tạo năng lượng, 15% là do   hoạt động đốt cháy của các ngành cơng nghiệp khác nhau, và 5% từ  các  nguồn khác. Còn đối với oxit nito, 1/3 là do hoạt động của các máy phát  năng lượng, 1/3 khác là do hoạt động đốt nhiên liệu để  chuyển hóa thành  năng lượng và phần còn lại cũng do các nguồn khác nhau.  5.3.2 Q trình hình thành mưa axit 42        Đối với SO2        pha khí:  Ở  pha khí có nhiều phản  ứng khác nhau để  chuyển đổi SO 2  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 khơng  quan trọng vào việc tạo Ở thành acid sulfuric. Loại phản ứng thứ hai là q  trình oxy hóa SO2 bởi oxygen trong khí quyển, phản ứng diễn ra như sau:  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 khơng quan trọng   trong việc chuyển đổi SO2 thành acid sulfuric. Một số phản  ứng khác cũng  đóng vai trò khơng 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 trong trong vi ̣ ệc   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:  SO2 (aq)­­­>H+ + HSO3­ HSO3­ (aq) ­­­> H+ + SO32­ 43          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 khơng cần xúc tác và hàm lượng ozone  trong khí quyển cao hơn hàm lượng oxy ngun tử  trong khí quyển. Q  trình oxy hóa SO2   pha lỏng chiếm  ưu thế  nhất là q 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 + H2O A­ + 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 (g) + H2O (L) ­­­> 2H+ + 2NO2­ 3NO2 (g)+ H2O (L) ­­­> 2H+ + 2NO3­ + NO (g) 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+ 44 5.3.3  Ảnh hưởng của mưa axit 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 trơi các chất dinh  dưỡng trên mặt đất và mang các kim loại độc xuống ao hồ. Ngồi ra  vào mùa xn 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 Xn. Các thủy  sinh vật khơng đủ thời gian để thích ứng với sự thay đổi này. Thêm vào  đó mùa Xn là mùa nhiều lồi đẻ trứng và một số lồi khác sống trên  cạn cũng đẻ trứng và ấu trùng của nó sống trong nước trong một thời  gian dài, do đó các lồi này bị thiệt hại nặng. Acid sulfuric có thể ảnh  hưởng 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 lồi cá nước ngọt acid sulfuric ảnh hưởng đến q  trình cân bằng muối và khống 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 trơi 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 mơi trường pH thấp đến  45 5,9 nhưng đến pH này Al2+ trong đất bị phóng thích vào ao hồ gây độc  cho cá. Al2+ làm hỏng mang cá và tích tụ trong gan cá.  Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật có thể tóm tắt như   ­ sau          Hơn nữa, do hiện tượng tích tụ sinh học, khi con người ăn các  loại cá có chứa độc tố, các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể con người  và gây nguy hiểm đối với sức khoẻ con người. Ở trong các ao hồ,  lưỡng thê cũng bị ảnh hưởng, chúng khơng thể sinh sản được trong mơi  trường acid        Bạn có biết theo tiêu chuẩn an tồn lương thực của Canada, lượng  muối thủy ngân trong các sơng hồ chỉ được ở mức 0,005 ppm. Nhưng  hiện nay người Eskimos và người dân da đỏ ở một số vùng của Canada  ăn thịt cá và hải cẩu có hàm lượng thủy ngân lên đến 17,5, thậm chí  32,7 ppm  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 trơi. Các hợp chất chứa nhơm trong đất sẽ  phóng thích các ion  nhơm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như  chúng ta đã nói   trên, khơng phải tồn 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 q 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   46 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 q trình quang hợp bị   ảnh hưởng  nghiêm trọng        Bạn có biết ngành lâm nghiệp của Canada có thu nhập hàng năm 10  tỉ USD. 10% lực lượng lao động của Canada đang phụ thuộc vào lâm  nghiệp. Nếu rừng bị tổn hại, sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến thu nhập  và việc làm ở Canada  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  Ảnh hưởng đến các cơng 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 khơng khí q cao. Vào năm 1967, cây cầu bắc ngang  sơng Ohio đã sập làm chết 46 người; ngun nhân cũng là do mưa acid  Ảnh hưởng đến các vật liệu         Mưa acid cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ cổ q giá. Hệ thống   thơng 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  Ảnh hưởng lên người 47              Các tác hại trực tiếp của việc ơ nhiễm do các chất khí acid lên  người bao gồm các bệnh về  đường hơ 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 tượng tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con  người từ các nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa acid 5.5.5. Giải pháp khác phục Đối với SO2      Sử dụng than sạch ­ than đã được phân loại bằng trọng lực để loại FeS 2  ­ hoặc sử dụng than có hàm lượng sulfur thấp (subbituminuos) Sử dụng phương pháp đốt fluidized bed Xử  lý khí thải bằng phương pháp lọc  ướt, sử  dụng dung dịch nước vơi   hoặc xút để làm chất hấp thụ. Phản ứng xảy ra như sau: CaCO3 + SO2 + H2O + O2 ­­­­> CaSO4 + CO2 + H2O Xử lý khí thải bằng phương pháp lọc khơ Đối với NOx          Sử  dụng phương pháp đốt gọi là  "Overfire Air". Theo phương pháp  này một phần khơng khí cần thiết cho q trình đốt sẽ được chuyển hướng  lên phía trên của buồng đốt. Làm như  vậy, q trình đốt sẽ  diễn ra trong   điều kiện có ít oxy hơn và làm giảm q trình oxy hóa nitơ trong khơng khí  thành NOx              Xử  lý khí thải bằng chất xúc tác. Trong q trình này người ta cho  ammonia tác dụng với NO trong một buồng xúc tác 4NO + 4 NH3 + O2 ­­­­> 4N2 + 6 H2O 2NO2 + 4 NH3 + O2 ­­­> 3N2 + 6 H2O 48          Trong các động cơ xe người ta gắn thêm một bộ phận lọc khí có hình   tổ ong được mạ platinum, pallandium hoặc Rhodium. Ở tại bộ phận này sẽ  diễn ra phản  ứng oxy hóa, phản  ứng khử  để  biến NO x, CO2  và các HCs  thành các chất khí khơng gây hại Tài liệu tham khảo 1.Hồng Nhâm(2003),Hóa vơ cơ tập 2,Nhà xuất bản giáo dục 2. Hồng Nhâm(2003),Hóa vơ cơ tập 3,Nhà xuất bản giáo dục 3. Khoahoc.tv 4. Phòng hóa K49 http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/2808496 ... Ngun nhân gây biến đổi khí hậu          Ngun 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 q   mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ...  tác hại của ơ nhiễm mơi  trường và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong đời sống  hàng ngày như: phân loại, tái chế  rác thải sinh hoạt, sử  dụng nhiên liệu  thân   thiện   môi   trường. .. thường phân loại ơ nhiễm mơi trường thành các dạng sau: ­ Ơ nhiễm khơng khí ­ Ơ nhiễm đất ­ Ơ nhiễm nước ­ Ơ nhiễm phóng xạ ­ Ơ nhiễm tiếng ồn ­ Ơ nhiễm sóng ­ Ơ nhiễm ánh sáng 1.2 Thực trạng ơ nhiễm mơi trường hiện nay