Khói mù quang hóa

I KHÁI NIỆM Khói mù quang hóa (sương mù quang hóa) gọi tên “smog” - sương khói (ghép hai từ tiếng Anh fogsương mù smoke-khói) hỗn hợp chất phản ứng sản phẩm phản ứng sinh hidrocacbon, oxit nitơ có mặt khí tác dụng xạ Mặt trời để hình thành nên vật chất ozone, aldehit, peroxyacetyl nitrate(PAN) I KHÁI NIỆM Khói mù quang hóa xảy tầng đối lưu khí – nơi tập trung phần lớn chất khí gây nhiễm : NOx, hợp chất VOCs (Volatile Organic Compounds) … II Thực trạng Hình ảnh Los Angeles (1946) II Thực trạng -Thành phố Bắc Kinh + Thủ đô Bắc Kinh, Trung Quốc lần báo động khẩn cấp vào hôm 20/02/2014 cảnh báo người dân nên giảm thiểu hoạt động trời hoạt động xây dựng để kiểm soát Nơi thi công điểm cuối tuyến đường sắt cao Cát Linh - Hà Đơng cơng trình cải tạo quốc lộ 6A. Ảnh: Lê Hiếu III NGUYÊN NHÂN VÀ ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH 1) Nguyên nhân: Cuộc cách mạng công nghiệp nguyên nhân làm tăng chất nhiễm khơng khí suốt ba kỉ qua - Trước 1950, ngun nhân gây nhiễm đốt than đá để sản sinh lượng, để nấu ăn để vận chuyển - Ngày hoạt động sử dụng nhiên liệu hóa thạch, luợng hạt nhân, thủy điện, việc đốt nhiên liệu hóa thạch gas, xăng dầu… Điều kiện hình thành • Địa hình •Thời gian ngày • Một vài yếu tố khí tượng: gió, mưa, tượng đảo nhiệt • Một vài yếu tố khí tượng : - Mưa làm giảm bớt sương mù quang hóa chất nhiễm rửa trơi khỏi khơng khí với nước mưa - Gió thổi sương mù quang hóa thay khơng khí lành Tuy nhiên, lượng chất nhiễm bị thổi gây nhiễm khu vực xa - Hiện tượng đảo nhiệt làm tăng nghiêm trọng sương mù quang hóa Thơng thường ngày, khơng khí gần bề mặt bị đốt nóng bốc lên cao mang theo chất ô nhiễm lên độ cao cao Tuy nhiên, đảo nhiệt phát triển chất nhiễm bị giữ lại gần bề mặt trái đất Các trình đảo nhiệt gây suy giảm trộn lẫn không khí làm giảm phân tán chất nhiễm theo chiều thẳng đứng Các trình đảo nhiệt kéo dài từ vài ngày đến vài tuần Thời gian ngày: yếu tố quan trọng lượng sương mù quang hóa xuất + Vào lúc sáng sớm, giao thông làm tăng lượng thải oxit nitơ VOCs + Vào khoảng buổi sáng, lượng xe cộ lưu thông giảm, oxit nitơ VOCs bắt đầu phản ứng hình thành NO2, làm tăng nồng độ + Vào lúc trưa, NO2 bị phá vỡ sản phẩm phụ sinh làm tăng nồng độ O3 khơng khí Cùng lúc đó, số phân tử NO2 sinh phản ứng với hợp chất hữu dễ bay để sinh hóa chất độc hại PAN (Peroxyacyl nitrate) + Khi mặt trời lặn, việc sản sinh O3 tạm thời ngừng lại Lượng O3 mà tồn khơng khí tiêu thụ vài phản ứng khác • Địa hình: Các khu vực dân cư tập trung thung lũng dễ bị ảnh hưởng sương mù quang hóa đồi núi bao quanh họ có khuynh hướng làm giảm dịng khơng khí làm tăng nồng độ chất gây nhiễm Thêm vào đó, thung lũng thường nhạy cảm với sương mù quang hóa đảo nhiệt tương đối mạnh phát triển thường xuyên khu vực IV QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH 1) Các chất gây sương mù quang hóa: - Các nitơ oxit (NOx) hợp chất hữu dễ bay (VOCs) - Phản ứng quang hóa học tác dụng nitơ oxit phân hủy dung môi hữu tạo tác nhân oxy hóa: VOC + ánh sáng + NO2 + O2→ O3 + NO + CO2 + H2 - Nồng độ cao hai chất khơng khí có liên quan đến q trình cơng nghiệp hóa q trình vận chuyển IV QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH 2) Cơ chế: Các thành phần hình thành nên sương mù quang hóa (Ảnh mơ theo mơ hình Richard Foust - GS Hóa học mơi trường Đại học Bắc Arizona) V TÁC HẠI VÀ BIỆN PHÁP 1) Tác hại a Ảnh hưởng đến sức khỏe người - Hen xuyễn, viêm phế quản, ho tức ngực - Làm tăng nhạy cảm lây nhiễm đường hô hấp - Làm giảm chức phổi - Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa thời gian dài chí gây tổn thương mơ phổi, gây sớm lão hóa phổi, góp phần gây bệnh phổi mãn tính - Các Peroxyacetylnitrate chất oxi hóa khác với ozone chất kích ứngmắt mạnh b Tác động lên thực vật loại vật chất - Các trồng loài thực vật nhạy cảm khác bị gây hại nhiều sức khỏe nguời nồng độ ozon thấp - Đối với loại vật liệu: ozon dễ dàng phản ứng với loại vật liệu hữu cơ, làm tăng hủy họai cao su, tơ sợi, nilong, sơn thuốc nhuộm… 2) Biện pháp khắc phục *Phòng chống: - Giảm khí thải từ động : + Thiết bị chuyển đổi-xúc tác (catalytic converters) ống bô xe cách để giảm lượng CO NO sinh + Chất xúc tác sử dụng Platin hợp chất Platin Rodi + Giảm khí thải từ nhà máy: Các nhà máy phải có hệ thống xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn, ống khói phải đủ độ cao *Phịng chống: - Phải tìm kiếm khuyến khích việc sử dụng nguồn lượng - Đối với quốc gia tổ chức quốc tế: cần có luật định, hiệp ứơc qui định cụ thể vấn đề IV BIỆN PHÁP * Khắc phục: a) Kiểm soát VOCs: - Phương pháp ngưng tụ đông lạnh, hấp thụ dung môi hòa tan, flaring - Phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan - Sử dụng lọc sinh học - Sử dụng chất oxihoá IV BIỆN PHÁP * Khắc phục: b)Kiểm soát NOx: -Phương pháp khử khơng xúc tác có chọn lọc: pháp urê phun vào ống khí nhiệt độ 1600-2100oF với có mặt O2, urê (NH2)2CO phân huỷ, tạo NH2 Phản ứng làm giảm phát thải NO - Phương pháp khử sử dụng xúc tác có chọn lọc - Phương pháp khử xúc tác - Phương pháp đốt cháy hồn tồn: q trình làm giảm phát thải NOx từ khí thải cơng nghiệp KẾT LUẬN Hiện tượng khói mù quang hóa với ảnh hưởng vấn đề nóng bỏng tồn giới Bảo vệ hành tinh tươi đẹp nhiệm vụ riêng mà nhiệm vụ chung toàn nhân loại,vì ta chung sức bảo vệ mơi trường, bảo vệ hành tinh CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! ... nguồn lượng - Đối với quốc gia tổ chức quốc tế: cần có luật định, hiệp ứơc qui định cụ thể vấn đề IV BIỆN PHÁP * Khắc phục: a) Kiểm soát VOCs: - Phương pháp ngưng tụ đông lạnh, hấp thụ dung... soát NOx: -Phương pháp khử khơng xúc tác có chọn lọc: pháp urê phun vào ống khí nhiệt độ 1600- 2100 oF với có mặt O2, urê (NH2)2CO phân huỷ, tạo NH2 Phản ứng làm giảm phát thải NO - Phương pháp... giảm phát thải NOx từ khí thải cơng nghiệp KẾT LUẬN Hiện tượng khói mù quang hóa với ảnh hưởng vấn đề nóng bỏng tồn giới Bảo vệ hành tinh tươi đẹp nhiệm vụ riêng mà nhiệm vụ chung toàn nhân loại,vì