đáp án hóa môi trường( Đoàn Thị Thanh Thảo)

HỐ MƠI TRƯỜNG ENVIRONMENTAL CHEMISTRY Câu hỏi ơn tập đáp án mơn Hố học Mơi trường  Sinh vtên:…………………………… Lớp…………… Khoa Chương mở đầu Khái niệm hoá mơi trường, mục tiêu & ứng dụng hố mơi trường ? Khái niệm môi trường; môi trường thiên nhiên thành phần môi trường thiên nhiên Phân biệt khái niệm ô nhiễm môi trường, suy thối mơi trường, khủng hoảng mơi trường, cố mơi trường Cho thí dụ cố mơi trường mà anh, chị biết Vai trò người mơi trường? Vấn đề tồn cầu mơi trường? Chương Nêu hiểu biết ba thành phần khơng khí là: N2, O2, CO2 Khái niệm nhiễm khơng khí, nêu nguồn gây nhiễm khơng khí Liệt kê tác nhân gây nhiễm khơng khí Giới thiệu số chất gây ô nhiễm không khí: 1) CO 2) O3 3) CO2 4) Các khí CFC 5) CH4 6) Các khí nitơ Khái niệm hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng CO2 đến tăng nhiệt độ trái đất Tại nói khí O3 khí vừa tác nhân gây nhiễm vừa có chức bảo vệ Trái đất? Tại tầng O3 bị phá huỷ? 10 Trình bày hiểu biết SO2 khí nêu tác hại nó? 11 Trình bày khí H2S khí 12 Tác hại khí NO, NO2, NH3 khí 13 Nguyên nhân gây mưa axit, tác hại mưa axit? 14 Có nhận định rằng: Có nhiều đường để làm ô nhiễm khí Khí bị ô nhiễm gây tác hại to lớn cho môi trường sống người đe doạ trực tiếp đến sống người Hãy phân tích chứng minh nhận định Chương 15.Trình bày hiểu biết tài nguyên nứơc chu trình nước thiên nhiên 16 Phân biệt nước thiên nhiên & nước thải? Các cách phân loại nước thiên nhiên? 17 Sự ô nhiễm nước, nguồn gây ô nhiễm nước Nêu dấu hiệu chứng tỏ nước bị ô nhiễm qua số: Màu, mùi, nhiệt độ, độ đục, hàm lượng chất rắn, độ dẫn điện, độ axit, độ kiềm nước 18 Oxi hoà tan nước? Chỉ số oxi hoà tan nước DO (Dissolved oxygen-định nghĩa, ý nghĩa, cách xác định) 19 Chỉ số nhu cầu oxi sinh hoá BOD5 (Biology oxygen Demand- khái niệm, ý nghĩa, cách xác định) 20 Nhu cầu oxi hoá học COD (Chemical oxygene Demend- định nghĩa, ý nghĩa, cách xác định) 21 22 Chương 23 Trình báy hiểu biết vấn đề nhiễm mơi trường đất.(Gợi ý: Khái niệm, nguồn phát sinh tác nhân gây nhiễm, nói rõ tác nhân hố hoc, tác nhân sinh học, vật lí, phóng xạ, chất thải gây ô nhiễm đất S →SO2→ SO42-→ đất N→ NO3-→đất CO → CO2 →đất Chương 24 Tác dụng hố sinh asen, cađimi, chì 25 Tác dụng hoá sinh thuỷ ngân 26 Tác dụng hoá sinh khí CO & khí SO2 27 Tác dụng hoá sinh NO, NO2, O3, PAN 28 Tác dụng hoá sinh xyanua 29 Tác dụng hoá sinh DDT (Diclo Diphenyl Triclo Etan) 30 Tác dụng hoá sinh MIC (CH3NCO) Hết Tổng số 30 câu Đinh- Quốc- Cường biên soạn, chỉnh lí từ năm 2005 đến 2010 Chương 1 Khái niệm hố mơi trường, mục tiêu & ứng dụng hố mơi trường ? Hố học môi trường môn khoa học đa ngành tượng hố học xảy mơi trường Hố mơi trường có mục tiêu: - Nghiên cứu tượng hóa học xảy mơi trường tự nhiên, nghiên cứu hiệu ứng, nguyên nhân gây phản ứng, phát sinh, phát triển, vận chuyển chất hố học gây nhiễm khơng khí, đất nước - Nghiên cứu ảnh hưởng chất độc hại, ảnh hưởng phản ứng hố học đến mơi trường - Trang bị kiến thức phân tích đánh giá mơi trường đất, nước, khơng khí cho cán mơi trường để họ có trình độ giám sát, đánh giá nghiên cứu cải thiện, phát triển mơi trường bền vững Hố mơi trường có ứng dụng: - Cho phép phát phân loại chất gây ô nhiễm đánh giá mức độ gây hại chúng - Giúp cho người hiểu đặc trưng hoá học môi trường, nắm phát sinh tác hại chất gây ô nhiễm môi trường từ đề biện pháp ngăn chặn, giảm thiểu tác hại chúng Khái niệm môi trường; môi trường thiên nhiên thành phần môi trường thiên nhiên Phân biệt khái niệm ô nhiễm mơi trường, suy thối mơi trường, khủng hoảng mơi trường, cố mơi trường Cho thí dụ cố môi trường mà anh, chị biết Môi trường tập hợp tất thành phần giới vật chất bao quanh có khả tác động đến tồn phát triển sinh vật Môi trường vật thể, kiện, sinh vật tổng hợp tất điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng đến vật thể, kiện, sinh vật Môi trường bao gồm môi trường thiên nhiên, môi trường nhân tạo môi trường xã hội Trong điều 1, chương Luật bảo vệ môi trường Việt nam nêu: Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên [22] Môi trường thiên nhiên bao gồm yếu tố tự nhiên vật lí, hố học, sinh học tồn cách khách quan ngồi ý muốn người Mơi trường tự nhiên phân chia thành khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển, sinh Môi trường tự nhiên quan trọng tồn Trái đất SUY THỐI MƠI TRƯỜNG thay đổi số lượng chất lượng thành phần môi trường gây ảnh hưởng xấu cho người thiên nhiên KHỦNG HOẢNG MƠI TRƯỜNG suy thối chất lượng mơi trường sống có qui mơ tồn cầu, đe doạ sống phận lớn hay toàn loài người Hai bom nguyên tử ném xuống hai thành phố Hirôxima Nagasaki làm thương vong hàng vạn người, tàn phá môi trường hai thành phố ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nước Nhật Ngày lượng khí thải vào bầu trời nhiều, gây nên hiệu ứng nhà kính nhân tạo làm cho băng tan, nhiệt độ trái đất tăng lên, nguy dâng mực nước biển, nhiều vùng đất giới có Việt Nam, Mianma, Trung Quốc bị ngập lụt, mơi trường tồn cầu bị ảnh hưởng nghiêm trọng Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG thay đổi tính chất mơi trường (về mặt lí học, hố học, sinh học) vi phạm tiêu chuẩn môi trường tạo nên cân trạng thái môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến sinh vật tự nhiên SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG tai biến rủi ro xảy hoạt động người biến đổi bất thường thiên nhiên gây suy thối mơi trường nghiêm trọng Vụ rị rỉ khí MIC (Methyl iso cyanat CH 3-N=C=O, M = 57 đ.v.C) đêm rạng sáng 3-12-1984 nhà máy hoá chất Union Carbide chuyên sản xuất thuốc trừ sâu Secvin Liên hiệp sản xuất phân bón Bhopal, thủ phủ bang Madhya Pradesh, Ấn Độ làm triệu người bị nhiễm độc, 3000 người bị tử vong đêm mồng 2, 5000 người tử vong sau ngày, có 15.000 người bị tử vong 20 năm sau, có 120.000 người khác bị thương nhiều người bị đui mù, nhiều người bị động kinh, đau thần kinh, co giật kinh niên Trong vụ có 40 MIC lỏng bị rị rỉ ngồi dạng khí độc, nặng khơng khí lần, nhẹ nước, bay là mặt đất sương mù, khuếch tán đêm bầy quỉ lan rộng khoảng 40 km thành phố Bhopal tiêu diệt nhiều người gia súc bóng tối Trách nhiệm thảm hoạ phải qui cho Cơng ti hố chất UCCL Mỹ quyền Ấn Độ Vụ nổ Trecnơbưn (26-04-1986) cách biên giới Bêlarut 16 km, cách Kiep, thủ đô Ucraina, 110 km thuộc Liên Xô cũ làm 200.000 người phải sơ tán đám mây chất phóng xạ phát tán mơi trường khơng khí ba nước Belarut, Ucraina, Nga bay khắp Châu Âu đồng thời gây ô nhiễm đất, nước, gây tử vong nhiễm bệnh cho nhiều người Vụ cháy rừng Inđonêxia (1997) tạo khói bụi che khuất ánh nắng mặt trời, cản trở tầm nhìn, gây bệnh hơ hấp cho nhiều người Các vụ ví dụ cố mơi trường điển hình người gây Các trận động đât, lũ lụt, bão cát, sóng thần, sụt đất, núi lở cố môi trường Trận sóng thần Ấn Độ Dương vào 07:58:53 ngày 26-12-2004 (cịn gọi Sóng thần Á Châu hay Sóng thần ngày lễ từ thiện – Boxing Day) địa chấn Sumađra-Andaman xảy đáy biển (9 độ Richter) Trận động đất kích hoạt chuỗi sóng thần kinh hoàng lan khắp Ấn Độ Dương cướp sinh mạng 186.983 người, tích 42.883 người, phá hoại môi trường nhiều nước Thái Lan, Inđônêsia, Srilanka, Ấn Độ Trận động đất 7,8 độ Richter vào hồi 13 30 ngày 12-05-2008 địa điểm cách thành phố Thành Đô, thủ phủ tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc 90 km cướp sinh mạng 100.000 người phá hoại môi trường nghiêm trọng, trận bão đầu năm 2008 Miama gây thiệt hại lớn mơi trường đồng thời làm hàng nghìn người dân nước lâm vào cảnh đói khổ Các vụ ví dụ điển hình cố mơi trường thiên tai gây Vai trị người mơi trường ? Vấn đề tồn cầu mơi trường ? Vai trị- Viết trả lời theo số ý sau: - Hàng ngày người hoạt động, phát triển môi trường trái đất Mọi biến đổi môi trường tự nhiên, môi trường xã hội tác động trực tiếp gián tiếp đến sinh vật sống có người Ngược lại hoạt động người có tác động đến mơi trường cách có lợi có hại - Con người tác động vào mơi trường Các tác động có thúc đẩy, có kìm hãm phát triển Trái đất + Con người tiến hành hoạt động công nghiệp, nông nghiêp, lâm nghiêp, ngư nghiệp, du lịch, thể thao…để khai thác môi trường, đồng thời tạo lượng lớn chất thải vào môi trường + Hoạt động công nghiệp phát triển kéo theo gia tăng chất thải vào môi trường Nhiều nhà máy thải khí độc CO2, NO, Cl2 vào bầu trời + Sự thị hố nhanh chóng số quốc gia y + Con người tổ chức chiến tranh gây tàn phá môi trường cách khủng khiếp - Môi trường tác động lại người nhiều lĩnh vực khác tích cực tiêu cực Vấn đề toàn cầu Viết trả lời theo ý sau - Các thành phần môi trường có tính chất tồn cầu - Bảo vệ phát triển môi trường không riêng quốc gia mà vấn đề có tính chất tồn cầu - Một số điểm Chương trình môi trường giới (UNED) Hội nghị Liên Hợp Quốc (United Nations) Họp ngày 16-06-1972 Stockholm, đề ra: Chương trình mơi trường giới - Trong năm 1980 Tổ chức Môi trường Quốc tế công bố chiến lược bảo vệ mơi trường tồn cầu Các nội dung chủ yếu bảo vệ không đối lập với phát triển, bảo vệ gắn liền với bảo tồn, sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên Bảo vệ hạnh phúc không cho vài hệ mà cho nhiều hệ cách bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ để phát triển, muốn phát triển phải bảo vệ, muốn bảo vệ phải phát triển Từ hình thành nên khái niệm “phát triển bền vững” Chiến lược bảo vệ toàn cầu đề nội dung sau: - Duy trì q trình sinh thái quan trọng - Bảo tồn tính đa dạng di truyền - Sử dụng bền vững lồi hay hệ sinh thái Trong năm 1980 Thế giới đề Chương trình cứu lấy Trái Đất bao gồm ngun tắc sau: - Tơn trọng, quan tâm sống cộng đồng - Cải thiện sống người - Bảo vệ sức sống tính đa dạng Trái đất - Bảo vệ hệ thống nuôi dưỡng sống lương thực, thực phẩm, nước uống, khí trời, thuốc bệnh,… - Bảo vệ tính đa dạng sinh học, bảo vệ giống lồi cách gìn giữ nguồn gen di truyền - Sử dụng bền vững nguồn tài nguyên tái tạo đất, rừng, động vật nuôi, động vật hoang dã,… - Năm 1992 Hội nghị thượng đỉnh Liên Hợp Quốc môi trường phát triển tổ chức Rio de Janerio (Brazin) từ ngày 03 tháng 06 đến ngày 14 tháng 06 khảng định lại tuyên bố môi trường Stockholm Hội nghị có tham gia 172 quốc gia, có mặt 116 nguyên thủ quốc gia trực tiếp đến dự, thu hút quan tâm 10.000 nhà môi trường, 9000 nhà báo Hội nghị đưa Tuyên bố RIO gồm 27 nguyên tắc - Năm 1997 có 159 quốc gia họp tai Kyoto (Nhật Bản) kí Nghị định thư KYOTO với mục tiêu giảm lượng khí thải điơxit cacbon (CO2) khí nhà kính, cam kết đến 2010 giảm lượng phát xả khí nhà kính xuống từ 5% - 8% so với mức thải năm 1990 - Năm 2002 Hội nghị Johannesburg tổ chức đề chương trình phát triển mơi trường bền vững kỉ 21 Trong tuyên bố Johannesburg phát triển bền vững 2002 nêu thách thức giới sau: + Sự phân chia sâu sắc xã hội loài người: giàu nghèo; nước phát triển phát triển + Mơi trường tồn cầu xuống cấp, thiên tai ngày gia tăng khốc liệt + Tồn cầu hố đặt thách thức môi trường cho nước phát triển lợi ích chi phí khơng phân bố + Nguy niềm tin, đặc biệt đại phận dân nghèo giới trước khó khăn + Hành vi người, phủ mơi trường Các phủ cần có thiết kế mặt tổ chức, thay đổi hoạch định sách chiến lược mơi trường Để phát triển cần phải có phối hợp chặt chẽ ngành, có liên minh, tập hợp người thuộc thành phần Đây điều khó khăn + Con người chưa lường hết lợi hại điện nguyên tử, công nghệ sinh học, hoá học… Con người thường ý đến sản xuất sản phẩm có lãi mà quan tâm đến hậu tác hại môi trường Hiện nhiều quốc gia, nhiều tổ chức, đảng phái giới quan tâm đến phát triển môi trường bền vững, vấn đề biến đổi khí hậu Trong tương lai vấn đề biến đổi khí hậu vấn đề hàng đầu chương trình nghị giới - Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc cơng bố vào ngày 25-10-2007 khảng định: Hiện giới đứng trước thảm họa môi trường đảo ngược Báo cáo cho biết, người khơng có hành động phối hợp quy mơ tồn cầu hành động xâm hại tới mơi trường lồi người tiếp diễn dẫn đến hậu môi trường không phục hồi mà cịn tạo đói nghèo phát triển không bền vững Từ năm 2007 đến vấn đề môi trường giới quan tâm nhiều Các phủ, tổ chức, cá nhân có ý thức hành động thiết thực để bảo vệ môi trường Chương Nêu hiểu biết ba thành phần khơng khí là: N2, O2, CO2 Có thể coi khơng khí có ba thành phần khí N2, O2, CO2, chúng nhân tố sinh thái quan trọng Nitơ Nitơ chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng độc, nhẹ khơng khí (d = 1,25 g/l), khơng trì sống, cháy Nitơ chiếm 78,09% thể tích khơng khí Nitơ khơng tham gia phản ứng hố học điều kiện thường Ở nhiệt độ cao có tia lửa điện sấm, sét, nitơ tác dụng với khí oxi tạo thành khí NO, tác dụng với hiđrơ tạo thành khí NH3 N2 + O2 = 2NO N2 + 3H2 = 2NH3 Các thể sống cần nitơ để tạo prôtein, clorophyl Động vật thu nạp nitơ vào thể thông qua việc ăn, uống sản phẩm thực vật Thực vật hấp thụ nitơ dạng muối amơn, nitrat nitơ khơng khí trình cố định nitơ nhờ vi khuẩn sống tự đất azotobactor (hiếm khí) Clostridium (kị khí) Oxi Oxi nguyên tố phổ biến trái đất Oxi chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng độc, nặng khơng khí (d = 1,4286 g/l Oxi hoá lỏng -1830C, hoá rắn -2190C Oxi lỏng có màu lam nhạt, oxi rắn có màu chàm Khơng khí chứa; 20,94% O thể tích Trong thiên nhiên oxi tạo thành hai dạng thù hình O2 (oxi) O3 (ozon) Ozon chất khí khơng màu, có mùi khét đặc trưng Ozon có tính oxi hoá mạnh oxi Hàm lượng oxi nguyên thuỷ trái đất thấp, hàm lượng tăng dần qua kỷ nguyên địa chất cường độ quang hợp cao Do phát triển thực vật (tạo oxi) động vật (tiêu thụ oxi) giữ oxi cân khí Chu trình việc sử dụng tái sinh khí O2 khí cân quan trọng gọi chu trình oxi tự nhiên Chu trình bao gồm đất trồng, khơng khí, động thực vật Do có chu trình oxi tự nhiên nên oxi khơng khí ln giữ mức ~21% khối lượng, 20% thể tích Việc đốt cháy ngun liệu hố thạch thải CO2 vào khí tác động xấu đến thành phần khí Vào thập niên gần lượng O2 khí giảm, lượng CO2 tăng lên Cacbondioxit Khí cacbonic có cơng thức CO2 chất khí khơng màu, khơng mùi độc, nặng khơng khí (d = 1,964 g/l), sinh trình cháy chất hữu cơ, trình phân huỷ muối cacbonat, trình lên men, q trình hơ hấp người động vật Trong khơng khí chứa 0,0314% CO2 thể tích Đốt than: C + O2 = CO2 Đun bếp ga: CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O Nung vôi: CaCO3 = CaO + CO2 Lên men rượu: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 Trong khơng khí CO2 chiếm xấp xỉ 0.03 % thể tích Mặc dù khơng khí hàm lượng CO2 chiếm 0,03 theo thể tích, thành phần quan trọng khơng khí, nguồn cung cấp nguyên liệu cacbon để xây dựng nên tất thể sống động thực vật Thực vật hấp thụ CO2 giải phóng O2 qua phản ứng quang hợp Đại dương có vai trị điều chỉnh lượng CO2 khơng khí trao đổi CO2 xảy chủ yếu bề mặt nước đại dương khơng khí, nước đại dương hồ tan CO2 nhiều gấp 200 lần so với nước Khí CO có khả hấp thụ xạ có bước sóng dài phản xạ từ mặt trái đất nên có tác dụng giữ nhiệt làm cho bề mặt trái đất ban đêm không bị lạnh so với ban ngày Khí CO2 có tác dụng giữ ấm cho Trái Đất Hiện tượng khiến người ta liên tưởng CO2 lớp kính nhà kính để giữ ấm cho rau nên gọi “hiệu ứng nhà kính thiên nhiên” Hiệu ứng nhà kính thiên nhiên có ích cho Trái Đất Hiện nhu cầu sử nhiên liệu hoá thạch ngày tăng, nạn chặt phá rừng thường xuyên xảy nên hàm lượng CO2 tích tụ khí ngày tăng, lượng nhiệt CO giữ lại cho Tái Đất mức cần thiết làm cho Trái Đất nóng lên, tượng gọi “hiệu ứng nhà kính nhân tạo” Thực vật xanh bắt đầu hấp thụ CO khơng khí từ sáng sớm kèm theo việc giải phóng O2 Do ban ngày hàm lượng O2 tăng đạt cực đại vào buổi chiều, hàm lượng CO2 khí giảm Ơ nhiễm khơng khí, nguồn gây nhiễm khơng khí Ơ nhiễm khơng khí có mặt số chất lạ hay biến đổi thành phần khơng khí, làm cho khơng khí khơng sạch, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa Có nhiều nguồn gây nhiễm khơng khí, chia thành nguồn gốc tự nhiên nguồn gốc nhân tạo Các nguồn gốc tự nhiên gồm có: - Núi lửa phun trào: thải vào khơng khí khí SO2, H2S, RHS, R2S - Cháy rừng: thải vào khơng khí khí CO, CO2 , hạt cacbon, tro, bụi - Sấm chớp: làm xuất khí N2O, NO, NO2 , HNO3 - Quá trình phân huỷ sinh vật chết: giải phóng NH3, CH4, NO,NO2, CO2… Các nguồn gốc nhân tạo đa dạng như: Các q trình sản xuất nung vơi, sản xuất rượu, đốt cao su để rải đường, chế biến tinh bột, dệt, nhuộm thải CO 2, H2S, Cl2, Các vụ rị rỉ hố chất nhà máy, đặc biệt nghiêm trọng vụ nổ hạt nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường sinh thái có mơi trường khí Liệt kê tác nhân gây nhiễm khơng khí - Các loại Oxit: NOx (NO, N2O, NO2), SO2, CO, H2S, khí halogen - Các hợp chất flo - Các hợp chất hữu (ête, benzen …) - Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), muội than, khói sương mù, phấn hoa, muối nitrat, sunfat… - Các loại bụi nặng bụi đá, bụi đất, bụi kim loại… - Khí quang hố ozon, PAN, NOx, andehit, CFC Ngồi cịn có tác nhân khác chất thải phóng xạ, nhiệt, tiếng ồn Giới thiệu số chất gây ô nhiễm a) Cacbon monoxit - CO, chất khí khơng màu, khơng mùi, độc, hóa lỏng -1920C, đơng đặc -2050C, nhẹ khơng khí (d = 1,25 g/l), tan nước, khơng phản ứng với nước Khí CO chất khử mạnh, hoạt động hố học nhiệt độ cao - Khí CO hình thành việc đốt cháy nhiên liệu hoá thạch than, dầu hợp chất hữu khác điều kiện thiếu khí oxi C + O2 → CO2 CO2 + C → 2CO Ỏ nhiệt độ cao CO2 bị phân huỷ tạo thành CO: CO2 → CO + O Nguồn thải CO vào khơng khí chủ yếu hoạt động người Nếu hàng năm lượng CO thải vào khí 350 triệu người tạo 275 triệu Các trình hoạt động phun trào núi lửa, tự khí tự nhiên, phóng điện giơng bão, q trình nảy mầm hạt giống có thải vào khơng khí lượng nhỏ CO Lượng CO thải vào khí tiêu thụ số vi sinh vật có đất (có 16 loại vi khuẩn sống đất có khả hấp thụ khí CO từ khơng khí) - Khí CO khơng độc thực vật chúng chuyển hố CO thành CO sử dụng q trình quang hợp Thảm thực vật xem tác nhân tự nhiên làm giảm lượng CO có khí Chỉ thực vật tiếp xúc với CO nồng độ cao 100 ppm-1000 ppm có triệu chứng rụng lá, xoắn - Hêmoglobin (Hb) máu có lực mạnh với CO với O2 nên người động vật tiếp xúc với khí CO xảy phản ứng: HbO + CO ⇔ HbCO + O2 dẫn tới làm giảm hồng cầu, làm giảm khả hấp thụ oxi hồng cầu, làm giảm khả vận chuyển oxi máu để nuôi dưỡng tế bào Do khí CO nguy hiểm sống người động vật Tuỳ thuộc vào nồng độ CO nhiễm vào thể mà người mắc chứng bệnh từ nhẹ đến tử vong Điều nêu bảng Nồng độ CO máu (%) 2 Mức độ nhiễm bệnh Thiếu máu, suy giảm trí nhớ Co giật, đau ngất, mê Co giật mạnh, liệt tay chân, tử vong Nhìn chung tiếp xúc với khí CO nguy hiểm b) Các khí nhà kính Các chất khí có khí có ảnh hưởng đến phản xạ nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ làm nóng lớp khơng khí gần bề mặt Trái Đất gọi khí nhà kính (Greenhouse Gar) Cũng có định nghĩa khí nhà kính khí có khả hấp thụ xạ sóng dài (hồng ngoại) phản xạ từ bề mặt trái đất (khi Trái Đất chiếu sáng ánh sáng mặt trời, sau phản xạ lại nhiệt cho trái đất) gây nên hiệu ứng ấm Hiện khí có hiệu ứng nhà kính nhân tạo Do hoạt động khai thác, sản xuất phát triển mức nên người thải CO2 số khí khác vào bầu trời cách tuỳ tiện làm cho hàm lượng khí lớn, dẫn tới khí hấp thụ nhiều tia hồng ngoại phản xạ lại trái đất lượng nhiệt lớn làm cho trái đất nóng lên Hiệu ứng nhà kính nhân tạo nguy hại Trái Đất hoạt động người làm tăng nồng độ khí nhà kính khí lên mức dẫn tới làm tăng mức nhiệt từ “ấm” tới “nóng”, làm cho Trái Đất nóng lên Hiệu ứng nhà kính ngày gây nên vấn đề mơi trường thời đại Khí nhà kính nhân tạo chủ yếu CO2, CH4, N2O, O3, nước, khí CFC Người có cơng đầu phát nhiệt độ Trái Đất nóng lên là Tiến sĩ hố học Charlers Keeling (1928-2005) làm việc Scripps Institutions of ocean ography La Jolla (San Diego – CA) Các kết thực nghiệm đo xác nồng độ CO2 khơng khí tăng dần hàng năm nêu bảng: Bảng: Hàm lượng CO2 khí Trái đất TT Năm Hàm lượng CO2 khí (ppm) 280 315 368 375 379 1800 1950 1997 2000 2004 Ghi Sau năm 1980 nhiều nhà khoa học quan tâm đến tăng nồng độ CO nóng lên Trái Đất việc tìm ngun nhân tác hại Nhiều quốc gia, nhiều nhà khoa học quan tâm đến hiệu ứng nhà kính nhân tạo Nhiều hội nghị quốc tế bàn vấn đề mà tiêu biểu Hội nghị thượng đỉnh Kyoto diễn vào thánh 12 năm 1997 Dưới trình bầy tính chất lí hố khí nhà kính + Khí cacboníc CO2 CO2 khí khơng màu, khối lượng riêng d = 1,98 g/ml, tan nước, 00C 1,7 lít CO2 tan 1,0 lít nước, 200C 0,88 lít CO2 tan 1,0 lít nước.Trong khí khí CO2 chiếm 0,034% theo thể tích, nguyên liệu cho q trình quang hợp xanh Thơng thường lượng CO2 sinh cách tự nhiên cân với lượng CO2 sử dụng cho quang hợp Thế hoạt động người đốt cháy nhiên liệu hoá thạch làm sản sinh lượng lớn khí CO2; phá rừng làm giảm nguồn tiêu thụ CO2, làm cân Kể từ bắt đầu cách mạng công nghiệp đến 1987 lượng CO2 khí tăng 25% tăng lên gấp lần vào kỷ sau Hàm lượng CO2 khơng khí tăng cao với mức tiêu thụ tác động xấu đến khí hậu tồn cầu Nếu nồng độ CO2 khí tăng lên gấp đơi nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C, băng giá hai cực Trái Đất tan khối lượng lớn nước làm nước biển dâng lên, nhấn chìm bao thành phố làng mạc vùng ven biển, vùng thấp mức nước biển, hậu thật khủng khiếp khó lường Các nhà khoa học dự đoán đến năm 2100 nhiệt độ trái đất tăng 50C so với năm 1990, nước biển dâng cao từ 0,3m đến 0,8m, đến năm 2200 hàm lượng CO2 khí 550 mg/m3 nước biển dâng cao từ 7m đến 13m Các nước Việt Nam, Thái lan, Srilanca, Ấn độ chịu ảnh hưởng nặng nề tượng Trái đất nóng lên + Cloroflourocacbon (viết tắt CFC) CFC tên viết tắt Cloroflourocacbon hoá chất người tổng hợp, sử dụng nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt cơng nghiệp lạnh, thải vào khí rị rỉ sản xuất từ máy lạnh bị hở Các khí CFC thường gặp CFCl 3, CF2Cl2, CCl4, CF4, CHClF2… Các hợp chất CFC hợp chất có ý nghĩa kinh tế cao nên việc sản xuất sử dụng chúng tăng lên nhanh thập kỷ qua Chúng dạng sol khí khơng sol khí Dạng sol khí thường làm tổn hại tầng ozon nước giới cố gắng hạn chế tiến tới cấm hẳn việc sản xuất sử dụng CFC dạng sol khí CFC có tính ổn địng cao khơng bị phân huỷ khí Khi bay lên đỉnh tầng đối lưu sang tầng ozon, hấp thụ tia cực tím bị phân huỷ Khoảng 100 năm phân huỷ hết lượng CFC có khí + Khí Metan(CH4) Khí metan chất khí khơng màu, khơng mùi, tan nước, tan dung môi hữu (ete, benzen, dầu hoả), khối lượng riêng D0 = 0,71428 g/l, ts = -161,60C, td = -182,50C Khí metan sản xuất từ lâu, khí phát thải vào khí ngày nhiều hoạt động người Nguồn tạo CH4 là: trình phân huỷ sinh học phân trâu, bò, lợn, gà; phân giải kị khí đất ngập nước đầm lầy, ruộng lúa nước; cháy rừng đốt nhiên liệu hố thạch Khí metan tham gia vào thành phần khí thúc đẩy oxi hố nước tầng bình lưu Sự gia tăng nước làm hiệu ứng nhà kính mạnh nhiều so với hiệu ứng trực tiếp CH4 + Khí nitơoxit (N2O) Khí N2O chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng tan nước (ngay 00C, 1,0 lít nước hịa tan tối đa 1,3 lít N 2O), có khả gây độc nhẹ, gây cười (nên cịn gọi khí vui) có khả gây mê Khí khí gây hiệu ứng nhà kính N2O phát thải đốt nhiên liệu hố thạch, phân huỷ muối nitrat Ví dụ: NH4NO3 = N2O + 2H2O Hiện hàm lượng N2O khí tồn cầu tăng dần Hàng năm lượng N2O đưa vào khí tăng từ 0,2 đến 0,3% Một lượng nhỏ N2O sinh trình nitrat hố loại phân bón hữu vơ vào khí Khí N2O xâm nhập vào khí khơng bị chuyển hố nhiều năm Khi N2O vận chuyển tới tầng khí tác động cách chậm chạp với nguyên tử oxi Như khí N2O khí khí gây hiệu ứng nhà kính khứ, tại, tương lai + Khí Ozon (O3) Ozon (O3) thành phần quan trọng khí [5, 19] Lớp O3 tầng bình lưu có tác dụng màng bảo vệ, ngăn xạ cực tím ánh sáng mặt trời sinh vật trái đất Ở độ cao 20 km đến 30 km nồng độ cực đại ozon khoảng 10 ppm Trong khí ln ln có hai trình tạo thành phân huỷ O3 Ozon tạo thành khí phản ứng quang hoá: O2 + hv ← →O + O  λ ≈ 240 nm (1) O2 + O → O3 (2) (3) Chất X có tác dụng hấp thụ lượng dư thừa giải phóng từ phản ứng làm cho phân tử O3 bền Phản ứng (3) xảy chậm phản ứng (2) phản ứng (3) nguồn chủ yếu cung cấp O3 đỉnh tầng đối lưu tầng bình lưu Sự phân li quang hố ozon q trình phức tạp, ta biểu diễn phương trình đơn giản sau: O2 + O X ( N ) → O3  ,O  O3 ←+hv →O2 + O   313