Giáo án điện tử môn Hóa Học: Các chất ô nhiễm hữu cơ

Tham khảo tài liệu ''giáo án điện tử môn hóa học: các chất ô nhiễm hữu cơ'', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

LOGO Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Khoa Môi trường Bộ mơn: Hóa Mơi Trường Inorganic Air Pollutants Giảng viên: Thực hiện: Lớp: Ts Tơ Thị Hiền Nhóm 12 09KMT Danh sách nhóm 12 10 Lê Thị Phương Dung Nguyễn Thị Quỳnh Giao Phạm Thị Bích Hiếu Bùi Nguyễn Hồng Lộc Phan Thị Thảo Nguyên Lê Văn Nhật Lê Nguyễn Quỳnh Như Huỳnh Văn Ninh Nguyễn Thị Cẩm Phi Đinh Trần Giang Sơn 0917037 0917064 0917096 0917185 0917224 0917229 0917235 0917237 0917243 0917280 Mở đầu: Các chất vô gây ô nhiễm khơng khí (Inorganic Air Pollutants) Chất vơ gây ô nhiễm dạng hạt VD: • Tro bay • Amiang • Các oxide kim loại Chất vô gây ô nhiễm dạng khí VD: Những Oxide cacbon, lưu huỳnh nitơ I Các hạt vô gây ô nhiễm khí Particles in the atmosphere  Sơ lược hạt vơ khí  Q trình hình thành hạt vơ The Composition of Inorganic Particles  Tro bay (Fly ash)  Amiang (Asbestos)  Kim loại độc hại (Toxic Metals)  Phần tử phóng xạ (Radioactive Particles) Effects of particles Control of particulate emissions  Đối với sức khỏe người  Đối với môi trường  Lắng đọng quán tính (Sedimentation and Inertia)  Lọc hạt (Particle filtration)  Máy lọc khí (Scrubbers) Particles in the atmosphere  Sơ lược hạt vơ khí - Được tạo thành từ vật liệu vô đa dạng vật chất rời rạc - Bao gồm giọt lỏng hay rắn - Kích thước từ khoảng 0,5mm ( cỡ hạt cát hay hạt bụi) đến kích thước phân tử Sol khí (aerosol) khí hạt rắn hay lỏng có đường kính nhỏ 100 µm Particles in the atmosphere Particles in the atmosphere  Những trình hình thành hạt vơ  Các oxit kim loại: q trình đốt cháy nhiên liệu có chứa kim loại VD: 3FeS2 + 8O2 →Fe3O4 +6SO2  Sương mù quang hóa: Quá trình oxi hóa SO2 thành H2SO4, chất hút ẩm tích tụ nước để hình thành giọt chất lỏng nhỏ 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4  Quá trình tạo thành muối: H2SO4 (droplet) + 2NH3 (gas) → (NH4)2SO4 (droplet) * Dưới điều kiện độ ẩm thấp, nước bị giọt sol khí muối dạng rắn hình thành The Composition of Inorganic Particles Một vài thành phần hạt vật chất vô nguồn gốc chúng The Composition of Inorganic Particles  Tro bay (Fly ash ): Là loại bụi thu phận thải khí ngành lượng từ q trình đốt cháy than  Thành phần chủ yếu cacbon, thành phần khác (oxide Al, Ca, Fe Si) Tro bay phân tử khối cầu thủy tinh, kích thước: 10~30µm  Tro bay tự khơng khí, gây nhiễm mơi trường, ảnh hưởng khơng nhỏ đến đời sống, sinh hoạt người Tuy nhiên, vấn đề tro bay khắc phục, nên tro bay ứng dụng nhiều The Composition of Inorganic Particles Amiang tên nhóm khống silicat dạng sợi, tiêu biểu nhóm xecpentin, có cơng thức gần Mg3P(Si 2O5)(OH)4  Amiang (Asbestos): Amiang có sức căng bền, linh động khó bốc cháy Ứng dụng nhiều vật liệu xây dựng Tác hại: gây nhiễm khơng khí ảnh hưởng đến sức khỏe (viêm phổi, u trung biểu mô, viêm da ) Amiang xanh bị cấm bn bán, trao đổi tồn giới Chỉ có amiang trắng (dạng sợi xoắn, mềm) không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người điều kiện kiểm soát b Sulfur Dioxide (SO2 ) Phương pháp Vật lí: Loại bỏ hạt lưu huỳnh rời rạc than pyrit.  Chủ yếu cách lắng đọng phân tách Loại bỏ SO2: Tập trung vào nhiên liệu trước đốt khí thải sau đốt Phương pháp Hóa học: Loại bỏ lưu huỳnh than đá Bằng cách đốt than với đá vôi để hấp thụ SO2 thải ra: •CaCO3→CaO+CO2 •CaO+SO2(+1/2O2)→ CaSO3(CaSO4) b Sulfur Dioxide (SO2 )  Hiện người ta nghiên cứu ứng dụng hệ thống thu hồi mà sulfur dioxide lưu huỳnh nguyên tố lấy lại, tái sử dụng, tiêu biểu như: SO2 + (H2,CO,CH4) ↔ H2S + CO2  Phản ứng Claus sau sử dụng để sản xuất nguyên tố lưu huỳnh: 2H2S + SO2 2H2O + 3S c Nitrogen oxides: N2O  Nguồn gốc: Từ hoạt động nông nghiệp đốt nhiên liệu hóa thạch Nồng độ giảm xuống nhanh chóng theo độ cao tầng bình lưu  Tính chất: tương đối trơ Các phản ứng đóng góp đáng kể vào suy giảm tầng Ozone N2O+O→N2+O2 N2O+hv→N2+O N2O+O→NO+NO  Đồng thời, việc tăng cường cố định Nitrogen toàn cầu, kèm với sản xuất N2O đóng góp vào suy giảm tầng Ozone c Nitrogen oxides: NO NO2 (NOx )  Nguồn phát thải:  Tự nhiên: sấm sét trình sinh học  Nhân tạo: kết trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch từ hai nguồn cố định di động Quá trình sau xảy xilanh: N2+O2→NO NO2 vào bầu khí có nguồn gốc bắt nguồn NO sản sinh từ động đốt c Nitrogen oxides: NO NO2 (NOx)  Phản ứng khí NOx: Các tác động NOx tầng đối lưu chủ yếu gây khí NO, NO2, HNO3 b Nitrogen oxides: NO NO2 (NOx)  Tác hại Nitrogen Oxides:  NO độc hại NO2  NO2 ảnh hưởng nghiêm trọng lên sức khỏe người: Nồng độ Tác hại 5-10 ppm viêm phổi kéo dài đến tuần > 150-200 ppm suy hơ hấp cấp, tử vong sau 3-5 tuần 500ppm trở lên tử vong sau 2-10 ngày  Tác động đến môi trường: gây tượng mưa axid làm suy thái tầng ozon b Nitrogen oxides: NO NO2 (NOx)  Kiểm soát NOx: NO sinh điều kiện nhiệt độ cao dư thừa oxy Hạ nhiệt độ lửa + ngăn khơng khí dư thừa Khi hạ thấp lượng khơng khí dư thừa lại phát sinh vấn đề phát thải hydrocacbon, muội than, CO Đốt cháy qua giai đoạn: • GĐ1: Nhiệt độ cao thiếu khơng khí • GĐ2: đốt cháy hồn tồn nhiên liệu nhiệt độ tương đối thấp lượng khơng khí dư thừa c Ammonia khí  Nguồn gốc: trình phân hủy chất thải động vật vi sinh vật, q trình xử lí nước thải, sản xuất than cốc, sản xuất Ammonia rò rỉ Ammonia từ hệ thống làm lạnh có sử dụng Ammonia  Trung hịa sol khí nitrate, sulfate khơng khí nhiễm, tạo dạng muối ammoni: NH3 + HNO3  NH4NO3 NH3 + H2SO4  NH4HSO3 d Mưa Acid  Mưa acid (thể lỏng thể rắn): chứa acid H2SO4 HNO3 với pH