CHƯƠNG 6: Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

Câu 1. Trình bày các khái niệm chung về ô nhiễm môi trường (cho ví dụ minh họa)? Nêu và phân tích các nguồn gây ô nhiễm không khí?

Khái niệm chung về  ô nhiễm môi trường:

- “Ô nhiễm môi trường là sự biến  đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”. (Luật Bảo vệ môi trường 2005)

VD:

- Suy thoái môi trường

“Là sự thay đổi  chất lượng  và số lượng  của thành  phần môi trường gây ảnh hưởng xấu cho con người và thiên nhiên”. Ví dụ: Xây một nhà máy luyện gang thép... về lợi ích nó sẽ tăng lượng thép bình quân đầu người, giải  quyết kịp thời một số yêu cầu cho công nghiệp. Nhưng  nhà máy gang thép trong quá trình sản xuất đã đưa vào không khí một lượng lớn các khí ô nhiễm như CO2, bụi..., làm cho bầu không khí xung quanh bị  ô nhiễm, mặt đất  cũng bị  ô nhiễm  ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư sống quanh khu vực nhà máy...

- Sự cố môi trường

“Là các tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi bất thường của thiên nhiên, gây suy thoái môi trường nghiêm trọng”. Sự cố môi trường có thể xảy ra do:

 Bão, lũ, lụt, hạn hán, nứt đất, động đất, trượt đất, sạt lở đất, núi lửa phun, mưa acid, mưa đá, biến động khí hậu và những thiên tai khác...

Hỏa hoạn, cháy  rừng,  sự  cố kỹ thuật gây  nguy  hại  về môi trường của cơ sở  sản xuất, kinh doanh, công trình kinh tế, khoa học, kỹ thuật, văn hóa, xã hội, an ninh, quốc phòng.

Sự cố trong tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển khoáng  sản, dầu khí, sập  hầm  lò,  phụt  dầu, tràn dầu, vỡ đường ống dẫn dầu, dẫn khí, đắm tàu, sự cố tại cơ sở lọc hóa dầu và các cơ sở công nghiệp khác.

Sự cố trong  lò  phản ứng  hạt nhân, nhà máy  điện nguyên  tử, nhà máy sản  xuất, tái  chế nhiên liệu  hạt nhân, kho chứa chất phóng xạ...

Nêu và phân tích các nguồn gây ô nhiễm không khí?

       1. Nguồn tự nhiên

- Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, mêtan và những loại khí khác.

- Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do sấm chớp,

- Bão bụi: Gây nên do gió mạnh và bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng và gió thổi tung lên thành bụi.

- Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.

- Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối v.v...

Các loại bụi, khí này đều gây ô nhiễm không khí.

          2. Nguồn gốc nhân tạo

- Hoạt động công nghiệp

- Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch và

- Hoạt động của các phương tiện giao thông;

- Hoạt động trong nông nghiệp

- Hoạt động xây dựng

- Từ nước thải, rác thải…

Câu 2. Hiệu ứng nhà kính là gì? Trình bày cơ chế của hiệu ứng nhà kính và các tác nhân gây nên hiệu ứng nhà kính?

"Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất. Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và được gọi là Hiệu ứng nhà kính".

- Cơ chế gây ra hiệu ứng nhà kính:

- Các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính:

+ Các tác nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng dài trong khí quyển là khí CO2, bụi, hơi nước, khí mêtan, khí CFC, N2O.

+ CO2: đốt than đá dầu mỏ, hoạt động phá rừng

+ CFCs: Bọt xốp, tác nhân đẩy trong bình xịt, tác nhân lạnh

+ CH4: Đất ngập nước, đốt nhiên liệu hóa thạch, chăn nuôi gia súc gia cầm

+ N2O: đốt nhiên liệu hóa thạch, sản xuất và sử dụng phân bón, phá rừng

Câu 3. Biến đổi khí hậu là gì? Trình bày các biểu hiện của biến đổi khí hậu những giải pháp nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu?

- Định nghĩa:

" Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo".

- Các biểu hiện của sự biến đổi khí hậu:

+ Sự nóng lên của khí quyển và trái đất nói chung.

+ Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên trái đất.

+ Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn tới sự ngập úng của các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.

+ Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của trái đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người.

+ Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.

+ Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển

Những giải pháp nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu?

-Trồng rừng phủ xanh đồi trọc

-Hạn chế sử dụng năng lượng hoá thạch

-Khuyến khích sử dung năng lượng sạch:năng lương mặt trời, gió, nước...

-Không thải ra môi trường những chất phá huỷ tầng ozon: CFC...

Câu 4. Tầng Ozon là gì? Trình bày quá trình tạo thành, phân huỷ ozon và hậu quả của sự suy thoái tầng ozon?

  Tầng Ôzôn

Khí Ôzôn gồm 3 nguyên tử Oxy (O3). Tầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu với ranh giới trên dao động trong khoảng độ cao 50 km. Ở độ cao khoảng 25 km trong tầng bình lưu tồn tại một lớp không khí giàu khí Ôzôn thường được gọi là tầng Ôzôn. Hàm lượng khí Ôzôn trong không khí rất thấp, chiếm một phần triệu, chỉ ở độ cao 25 - 30 km, khí Ôzon mới đậm đặc hơn (chiếm tỉ lệ 1/100.000 trong khí quyển). Người ta gọi tầng khí quyển ở độ cao này là tầng Ôzôn.

Nếu tầng Ôzôn bị thủng, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống Trái đất. Con người sống trên Trái đất sẽ mắc bệnh ung thư da, thực vật không chịu nổi nhiều tia tử ngoại chiếu vào sẽ bị mất dần khả năng miễn dịch, các sinh vật dưới biển bị tổn thương và chết dần. Bởi vậy các nước trên thế giới đều rất lo sợ trước hiện tượng thủng tầng Ôzôn.

Sự tạo thành Ôzôn:

Ôzôn 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.         

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.

Sự phân hủy Ôzôn:

Ôzôn có thể bị phá hủy bởi các nguyên tử clo, flo hay brôm trong bầu khí quyển. Các nguyên tố này có trong một số hợp chất bền nhất định, đặc biệt là chlorofluorocacbon (CFC), đi vào tầng bình lưu và được giải phóng bởi các tia cực tím.

Sự suy giảm tầng Ôzôn là hiện tượng giảm lượng Ôzôn trong tầng bình lưu. Từ năm 1979 cho đến năm 1990 lượng Ôzôn trong tầng bình lưu đã suy giảm vào khoảng 5%. Vì lớp Ôzôn ngăn cản phần lớn các tia cực tím có hại không cho xuyên qua bầu khí quyển Trái đất, sự suy giảm Ôzôn đang được quan sát thấy và các dự đoán suy giảm trong tương lai đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu, dẫn đến việc công nhận Nghị định thư Montreal hạn chế và cuối cùng chấm dứt hoàn toàn việc sử dụng và sản xuất các hợp chất cácbon của Clo và Flo (CFC - chlorofluorocacbons) cũng như các chất hóa học gây suy giảm tầng Ôzôn khác như Tetracloritcacbon, các hợp chất của brôm (halon) và Methylchloroform.

Hậu quả của giảm sút Ôzôn:

n  Vì tầng ôzôn hấp thụ tia cực tím từ mặt trời, giảm sút tầng ôzôn dự đoán sẻ cường độ tia cực tím ở bề mặt Trái Đất, có thể dẫn đến nhiều thiệt hại bao gồm cả gia tăng bệnh ung thư da.

n  Các tia bức xạ cực tím có năng lượng cao được hấp thụ bởi ôzôn được công nhận chung là một yếu tố tham gia tạo thành các khối u ác tính (ung thư da). Thí dụ như theo một nghiên cứu, tăng 10% các tia cực tím có năng lượng cao được liên kết với tăng 19% các khối u ác tính ở đàn ông và 16% ở phụ nữ.

n  Tăng cường bức xạ tia cực tím có thể cũng ảnh hưởng đến mùa màng. Sản lượng nhiều loại cây trồng có tầm quan trọng về kinh tế như lúa phụ thuộc vào quá trình     cố định nitơ của vi khuẩn lam cộng sinh ở rễ cây. Mà vi khuẩn lam rất nhạy cảm với ánh sáng cực tím và có thể bị chết khi hàm lượng tia cực tím gia tăng.

Câu 5. Mưa axit là gì? Phân tích nguyên nhân gây ra mưa axit và tác động của mưa axit?

Mưa axit là gì? nguyên nhân?

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên vào năm 1948 tại Thuỵ Điển. Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá và dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ. Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2). Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric (H2SO4), axit nitơric (HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người.

- Tác hại của mưa axit:

n  Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao           suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết.

n  Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như canxi (Ca), Magiê (Mg),... làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển. Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.

n  Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng.