bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)

bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)bài thuyết trình hóa kỹ thuật môi trường (mưa acid)

Mưa axit

Mở đầu

Mưa rất quan trọng đối với sự sống của các loài sinh vật Mưa mang tới cho sinh vật nước để sinh sống

Thế nhưng ở nhiều nơi trên trái đất mưa đang trở

thành mối nguy hại bởi vì khí quyển đã bị ô nhiễm

bởi các khí thải từ các nhà máy, xe ôtô và các hoạt

động của con người đã làm cho những cơn mưa trở nên nguy hiểm cho sự sống của mọi loài sinh vật

Loại mưa đó được gọi là “mưa axit”

1 Mưa axit là gì?

2 Mưa axit xảy ra ở đâu và nguyên nhân

hình thành

3 Qúa trình tạo mưa axit

4 Ảnh hưởng của mưa axit

5 Việt Nam và mưa axit

6 Biện pháp

Mưa axit xảy ra ở đâu?

• Ở các khu vực công nghiệp hay những khu vực có khí quyển bị ô nhiễm do hơi đốt và khói các nhà

máy thải ra.

• Nước mưa cũng kết hợp với khí thải của các nhà máy-có thể bị gió mang đi đến những vùng rất xa khu vực bị ô nhiễm đó

Nguyên nhân gây ra mưa axit

• Do trong nước mưa có chứa

các oxit lưu huỳnh và oxit nitơ,

các oxit này tan vào nước tạo

nêncác axit tương ứng của

chúng làm cho độ PH thấp gây

nên hiện tượng mưa axit.

• Các nhà khoa học đều khẳng

định nguyên nhân chủ yếu là

do “các hoạt động của con

người gây nên”

Quá trình tạo nên mưa axit

2 Nitơ

N2 + O2 → 2NO2NO + O2 → 2NO23NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k)

Axít nitric HNO3 chính là thành phần của mưa axít

Mưa axit-hệ quả làm môi trường ô nhiễm

Mưa axit lợi hay hại?

Ảnh hưởng của mưa acid

lên ao hồ và hệ thủy sinh vật

• Mưa acid rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng trên mặt đất và mang các kim loại độc xuống ao hồ

• Acid sulfuric ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ oxy, muối và các dưỡng chất để sinh

tồn của các sinh vật sống dưới nước

• Các phân tử acid trong nước tạo nên các nước nhầy trong mang của cá làm ngăn cản khả năng hấp thu oxygen của các làm cho chúng bị ngạt

Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy

sinh vật có thể tóm tắt như sau

pH < 6,0

Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (như phù du, stonefly), đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá

pH < 5,5

Cá không thể sinh sản được Cá con rất khó sống sót

Cá lớn bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng Cá bị chết do ngạt

pH < 5,0 Quần thể cá bị chết

pH < 4,0 Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh vật ban

đầu

Ảnh hưởng của mưa acid

lên thực vật và đất

• Khi có mưa acid, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây và

gây độc cho cây

• Khí SO2 tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp

Sau

trận

mưa axit

trên

ngọn núi

Great Smoky

Ảnh hưởng đến khí quyển

Các sương mù acid làm ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng Mặt trời

Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc

Các hạt acid khi rơi xuống nhà cửa và các bức tượng điêu khắc sẽ ăn mòn chúng

Hình đầu người theo kiểu kiến trúc gotic

Tượng ở Đức

Ảnh hưởng đến các vật liệu

Mưa acid cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ

cổ quý giá Hệ thống thông 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 con người

Các tác hại trực tiếp của

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.

Mưa axit không phải lúc nào cũng có hại

Mưa axit làm mát trái đất:

Những cơn mưa chứa axit sunphuaric làm giảm phát thải methane từ những đầm lầy, nhờ đó hạn chế hiện tượng trái đất nóng lên

Đầm lầy-nơi sản sinh khí metan

Đầm lầy-nơi sản sinh khí metan

Mây acid làm lợi cho các đại dương

Các nhà khoa học đến từ đại học Leeds đã chứng minh rằng axit trong khí quyển phân chia các phân

tử sắt lớn trong bụi thành những hạt sắt cực nhỏ

hòa tan mà các sinh vật phù du dễ dàng hấp thu.

Mây acid

Giáo sư Michael Krom đến từ đại học Leeds, khảo sát viên chính của nghiên

cứu, cho biết: “Quá trình này đang

diễn ra với các đám mây trên khắp thế giới, và có những tác động rất lý thú đối với các đại dương Những gì chúng tôi khám phá được lần này là một nguồn sắt hòa tan có lợi cho sinh vật đang được đưa xuống bề bặt Trái đất qua các trận mưa.”

VIỆT NAM VÀ MƯA ACID

• Tháng 8/1999 Việt Nam chính thức tham gia vào Mạng lưới giám sát lắng đọng axit vùng Đông á (EANET)

• Năm 2005 đo tại 2 trạm quan trắc Hà Nội, Hoà Bình và khẳng định, hiện tượng mưa axit đã

xuất hiện tại một số nơi tại Việt Nam với độ

pH < 5, 5

 Trong cả nước, mưa axit chiếm tới 30-50% số lần

mưa.

 Những nơi có tần suất cao lên tới 50%, điển hình như Việt Trì, Tây Ninh và Huế

 Theo số liệu quan trắc, Hà Nội và TP.HCM có tần

suất mưa axit thấp hơn các vùng khác

 Mưa axit cũng bị ảnh hưởng theo mùa, ở miền Bắc

lượng ion vào mùa khô cao hơn Tại Huế, Quy Nhơn lượng ion vào mùa mưa lại cao hơn Tại miền Nam

lượng ion thấp vào mùa mưa…

Biện pháp

• Biện pháp quản lý việc

xả khí thải

Xây dựng công ước và

điều luật về môi trường

trong việc xả thải các

khí SO2 và NO2 ra môi

trường

Công ước và điều luật

đó phải được áp dụng

trên toàn cầu, các quốc

gia phải thực hiện

• Biện pháp giảm bớt phát thải khí SO2 và NOx

Đối với SO2

• Sử dụng than sạch - than đã được phân loại bằng trọng lực để loại FeS2 - hoặc sử dụng than có hàm lượng sulfur thấp (subbituminuos).

• Xử lý khí thải bằng phương pháp lọc ướt, sử dụng dung dịch nước vôi hoặc xút để làm chất hấp thụ Phản ứng xảy ra như sau:

CaCO 3 + SO 2 + H 2 O + O 2 → CaSO 4 + CO 2 + H 2 O

• Phương pháp làm sạch SO2 bằng sữa vôi

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O

• Phương pháp làm sạch SO2 bằng amoniac(NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3

• Phương pháp kẽm

ZnO + SO2 + H2O = ZnSO3 H2O

Đối với NO x

• Sử dụng phương pháp đốt gọi là "Overfire Air" Theo phương pháp này

một phần không khí cần thiết cho quá trình đốt sẽ được chuyển hướng lên phía trên của buồng đốt Làm như vậy, quá trình đốt sẽ diễn ra trong điều kiện có ít oxy hơn và làm giảm quá trình oxy hóa nitơ trong không khí thành NO x

• Xử lý khí thải bằng chất xúc tác Trong quá 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

• 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 , CO các hydrocacbon thành các chất khí không gây hại như CO2 , N2, O2

• Sử dụng nhiên liệu sạch

Sử dụng năng lượng mặt trời

Hạn chế sự bay hơi của nhiên liệu: cải tiến vòi bơm xăng

Để bảo vệ các công trình kiến trúc và điêu khắc khỏi sự

ăn mòn người ta sử dụng vi khuẩn Myxococcus xanthus

Chúng tạo nên một lớp cacbon hydrat (vữa sinh học)

bền hơn đá vôi và chịu được mưa axit.

Phương pháp sinh học

khắc phục hậu quả mưa acid

Để bảo vệ các công trình kiến trúc và điêu khắc khỏi sự

ăn mòn người ta sử dụng vi khuẩn Myxococcus xanthus

Chúng tạo nên một lớp cacbon hydrat (vữa sinh học)

bền hơn đá vôi và chịu được mưa axit.

Phương pháp sinh học

khắc phục hậu quả mưa acid

Theo nghiên cứu của nhà khoáng vật học Carlos Rodriguez – Navaro và đồng

nghiệp, thuộc Đại học Granada ở Tây Ban Nha

Phân tử kỳ lạ quét sạch mưa axit

Các nhà khoa học thuộc đại học Purdue và

đã phát hiện phân tử cần thiết có khả năng phá vỡ các chất ô nhiễm trong bầu khí

quyển Đây là một phân tử không bình thường với hai liên kết hyđrô và chưa từng được phát hiện trước đây Bức ảnh trên chỉ

rõ cấu trúc của phân tử, với hình cầu màu xanh là nguyên tử nitơ, màu đỏ là nguyên

tử hyđrô, màu trắng là nguyên tử oxy, và phần màu vàng cho thấy vị trí của liên kết hyđrô kép (Ảnh: Joseph Francisco/ Purdue News Service)

Theo khoahoc.com

Cập nhật lúc 09h15'

ngày 16/08/2008

Một số thông tin về mưa axit

• Trận mưa có độ acid thấp ở mức kỷ lục (pH = 2,4) diễn ra ở New England.

• Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm

1872 tại Anh.

• Vào năm 1976 cây cầu bắc ngang sông Ohio đã sập làm chết 46 người do mưa axit

Tài liệu tham khảo

The end