Khí quyển: là lớp mỏng ngoài cùng bao quanh trái đất và rất cần thiết cho sự sống: Oxy cần thiết cho sự hô hấp của động vật và thực vật; Cacbonic cần thiết cho quá trình quang hợp; Nitơ
Trang 1Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : ễ nhiễm khụng khớ và bảo vệ
mụi trường khụng khớ
2.1 ễ nhiễm khụng khớ
2.1.1 Khỏi niệm:
ễ nhiễm khụng khớ: Mụi trường khụng khớ bị coi là ụ nhiễm
khi cỏc thành phần bị biến đổi khỏc với trạng thỏi bỡnh thường Chất gõy ụ nhiễm là chất cú trong khớ quyển ở nồng
độ cao hơn nồng độ bỡnh thường của nú trong khụng khớ hoặc chất đú thường khụng cú trong khụng khớ
Không khí không ô nhiễm chứa : 78,9 % N2, 20,94% O2
còn lại là CO,CO2, He, CH4, H2……
Không khí có 5 chất : CO, SO2 HC, NOx(NO,NO2), và bụi
mà hàm lượng cao thì không khí bị ô nhiễm
Trang 2Khí quyển: là lớp mỏng ngoài cùng bao quanh trái đất và
rất cần thiết cho sự sống: Oxy cần thiết cho sự hô hấp của động vật và thực vật; Cacbonic cần thiết cho quá trình quang hợp; Nitơ là một trong những nguyên tố cơ bản của protein
và Ozon bảo vệ chúng ta tránh các tia tử ngoại có hại của ánh sáng mặt trời
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Tầng khí quyển có độ cao khoảng 2.000 km phía trên bề mặt trái đất và thường xuyên chịu ảnh hưởng của vũ trụ và mặt trời Tầng khí quyển được chia thành 4 vùng chính (tầng đối lưu, bình lưu, tầng giữa và tầng nhiệt lưu)
Trang 3Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cá thế giới chứ không phải riêng của một quốc gia nào Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng Hàng năm có:
Trang 4Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Ô nhiễm môi trường khí quyển tạo nên sự ngột ngạt và
"sương mù", gây nhiều bệnh cho con người Nó còn tạo ra các cơn mưa axít làm huỷ diệt các khu rừng và các cánh đồng
Trang 5Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Điều đáng lo ngại nhất là con người thải vào không khí các loại khí độc như: CO2, NOx, CH4, CFC đã gây
hiệu ứng nhà kính Theo nghiên cứu thì chất khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính là CO2, nó đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH4 là 13%, ozon tầng đối lưu là 7%, nitơ
5%, CFC là 22%, hơi nước ở tầng bình lưu là 3%
Nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì trong vòng 30 năm tới mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 – 3,5 m (Stepplan Keckes) Có nhiều khả năng lượng CO2 sẽ tăng gấp đôi vào nửa đầu thế kỷ sau Điều này
sẽ thúc đẩy quá trình nóng lên của Trái Đất diễn ra nhanh chóng Nhiệt độ trung bình của Trái Đất sẽ tăng khoảng 3,60°C (G.I.Plass), và mỗi thập kỷ sẽ tăng 0,30°C
Trang 6Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Những nước tạo ra nhiều khí thải nhất
Mỹ đứng thứ hai trong danh sách những nước tạo ra nhiều khí thải nhất hành tinh, nhường vị trí đầu bảng cho TrungQuốc
Đây là kết quả mới nhất trong bảng xếp hạng của Maplecroft (Anh), một trong những công ty tư vấn quản lý rủi ro hàng đầu thế giới Lượng khí thải của Trung Quốc lớn hơn tổng lượng khí thải của Nga, Ấn Độ, Nhật Bản, Canada và Đức
Trang 7Với 6.018 tấn khí thải hằng năm, Trung Quốc đứng đầu
trong bảng xếp hạng của Maplecroft
Trang 8Mỹ đứng thứ hai với 5.903 tấn khí thải
Trang 9Nga tạo ra khoảng 1.704 tấn mỗi năm
Trang 10Mỗi năm Ấn Độ thải ra chừng 1.293 tấn
Trang 11"Sản lượng" khí thải hàng năm của Nhật Bản là 1.247 tấn
Trang 12Đức thải ra chừng 858 tấn/năm
Trang 13Canada đóng góp 614 tấn
Trang 14Vị trí thứ 8 thuộc về Anh, với 586 tấn
Trang 15Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
2.1.2 Tiêu chuẩn vệ sinh về ô nhiễm môi trường không khí
Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí bao gồm:
- Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí xung quanh nhà máy, xí nghiệp, giao thông,… đó là chất lượng môi trường không khí xung quanh
- Tiêu chuẩn chất lượng nguồn thải (khí thải từ ống khói của nhà máy, từ ống xả của xe…)
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về nghiên cứu vệ sinh y học, người ta cũng được thiết lập các tiêu chuẩn đảm bảo cho môi trường không khí xung quanh tương đối sạch
Trang 16Mức độ trong sạch của không khí được đo bằng nồng độ chất độc hại chứa trong một đơn vị trọng lượng hay thể tích không khí, đơn vị đo lường thường là trọng lượng chất ô nhiễm chứa trong 1 m3 không khí (mg/m3) hoặc tỉ lệ bách phân theo thể tích hay trọng lượng (ppm – một phần triệu).
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
* Theo sự phân loại của Liên Xô, mức độ ô nhiễm không khí như bảng 2.1
Trang 17Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Bảng 2.1 Tiêu chuẩn vệ sinh đối với môi trường không khí
Khu vực ô nhiễm không
Trang 18Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Hàm lượng tối đa của bụi và SO2 trong các khu vực như sau:
- Trong khu vục dân cư: SO2 < 0.05 mg/m3
Bụi < 2 mg/m3
- Trong công nghiệp: SO2 < 0.3 mg/m3
* Phân loại độ sạch của không khí theo vi sinh vật và các chất độc hại ở
Mỹ được trình bày ở bảng 2.2 và bảng 2.3
Bảng2.2 Phân loại độ trong sạch của không khí theo vi sinh vật
Không khí
Lượng VSV trong 1 m 3 không khí
VSV tổng số Cầu khuẩn VSV tổng số Cầu khuẩn Bẩn > 2500 >36 >7000 >124
Sạch < 1500 <16 <4500 <36
Trang 19Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Bảng 2.3 Bảng tiêu chuẩn tối đa về nồng độ các chất trong không khí
Chất ô nhiễm Thời gian trung bình Nồng độ
Trang 20Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
* Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh của Việt Nam được thể hiện ở bảng 2.4
Bảng 2.4 Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh
Trang 21Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
2.1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí
a Do các phương tiện giao thông có động cơ
Ở các nước đang phát triển, vấn đề ô nhiễm không khí do động cơ ô tô gây ra chưa đến mức nghiêm trọng như ở các nước công nghiệp phát triển cao Các chất gây ô nhiễm không khí do hoạt động của phương tiện xe cộ là chất oxyt cacbon và hợp chất của chì, ngoài ra còn có các khí khác như Hydrocacbon và Oxyt Nitơ Các chất này dưới tác dụng của năng lượng mặt trời, tạo nên những chất gây thành sương
mù, kích thích mắt, làm tổn hại cây cối
Trang 22
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : ễ nhiễm khụng khớ và bảo vệ
mụi trường khụng khớ
ễ nhiễm không khớ từ các phương tiện giao thông
Trang 23Người điều khiển xe máy chờ đèn đỏ tại một giao lộ ở Đài Loan vào ngày 29/10 Đài Loan có khoảng 8,8 triệu xe máy
và 4,8 triệu ô tô Phần lớn phương tiện cơ giới và dân số tập trung tại một khu vực chiếm 1/3 diện tích đảo
Trang 24Mặc dù lượng khí thải mà máy bay tạo ra chỉ chiếm 3-4% tổng lượng khí thải trên toàn thế giới, các nhà khoa học lo ngại rằng ngành hàng không sẽ tạo ra nhiều khí thải hơn trong tương lai, khi máy bay trở thành phương tiện giao thông phổ biến hơn
Trang 25Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Loại khí thải Lượng chất thải kg/ngày chạy xe
Trang 26Bảng 2.5 Thành phần của khí thoát ra tuỳ vào từng loại trạng thái
Thể tích CO (%)
Thể tích NO (1/10 6 )
Thể tích Hydro(
%)
Thể tích
CO2 (%)
Thể tích
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Trang 27Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
b Nguồn ô nhiễm công nghiệp
Từ các nhà máy điện : Nguồn chủ yếu do sự đốt than Các
hạt bụi từ quá trình đốt than bao gồm số lượng lớn là C, silicat (SiO2), nhôm (Al2O3) và Fe2O3 hoặc Fe3O2 được phát ra dưới dạng tro bay Các chất khí đồng thời cũng được bốc ra từ quá trình đốt than
Từ công nghiệp khác: Như các nhà máy hoá chất, cơ khí,
luyện kim, sản xuất vật liệu xây dựng, điện nguyên tử phát ra các chất phóng xạ…
Trang 28Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Ô nhiễm khí quyển tõ c¸c èng khãi nhµ m¸y
Trang 29Khói bốc lên từ nhà máy nhiệt điện Belchatow ở Ba Lan Đây là nhà máy nhiệt điện lớn nhất châu Âu Hoạt động đốt than đá và các dạng nhiên liệu hóa thạch khác là nguyên nhân hàng đầu khiến lượng khí thải carbon tăng
Trang 30Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Bảng 2.6 Các thành phần khí xả
Từ nhà máy điện (kg/tấn than đốt) Từ các ngành công nghiệp khác
Trang 31Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
c Ô nhiễm môi trường do sinh hoạt của con người:
- Nguồn ô nhiễm này do các bếp đun nấu, các lò sưởi sử dụng nhiên liệu than, củi, dầu, khí đốt…
- Lượng độc hại này toả ra không nhiều song gây ô nhiễm cục bộ vì ở sát con người nên tác hại của nó lớn và nguy hiểm
Với khu nhà có đông người ở (tập thể) khu bếp xen lẫn với khu ở, hệ thống thoát khí không tốt gây ảnh hưởng xấu đến con người
Trang 32Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Khói than tổ ong
Trang 33- Các khí thải xả ra từ đun nấu và sưởi bao gồm
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Trang 34Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Một góc Bắc Kinh sau khi mưa (bên trái) và ngày nắng
đầy khói bụi (bên phải)
Trang 35Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
2.2 Tác động của ô nhiễm không khí
2.2.1 Ảnh hưởng đến khí hậu, thời tiết
Nước mưa có độ PH < 5,6 là mưa axit
Trang 36Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khíTiêu chuẩn chất lượng nước mưa
Trang 37Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Những trận mưa axit rơi gây nhiều hậu quả khác nhau đối với môi trường:
- Các axit trong mưa hoà tan đá vôi, cẩm thạch, vữa làm các công trình kiến trúc trở nên lỗ trỗ, yếu đi về mặt cơ học
- Tác động đến nông lâm nghiệp: phá hoại cây cối mùa màng, làm giảm năng suất Tạo ra sự quá dư thừa phân bón trong đất và trong nước
Sự axit hoá đất, nước và rừng ảnh hưởng đến sự cân bằng
tự nhiên giữa các sinh vật và môi trường Khi môi trường bị axit hoá thì các vi sinh vật phân huỷ, các thực vật sẽ không thể tồn tại được Sự axit hoá này gây khó khăn cho việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng và làm chậm quá trình phân huỷ các chất hữu cơ
Trang 38Việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng kém làm cho thực vật
bị vàng , vi sinh vật yếu đi, nếu sự axit hoá quá thì một số loài sẽ không tồn tại
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Hình 1: Một cánh rừng thông của Czech bị huỷ hoại bởi mưa axit
Trang 39Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Để giảm bớt hiệu quả của mưa axit trong một khoảng thời gian ngắn, người ta có thể cho thêm vôi xuống các hồ đầm Nhưng về lâu dài thì vấn đề axit hoá phát sinh ra phải được giảm bớt Từ trước tới nay việc điều chỉnh lưu lượng H2S thải
ra dễ hơn việc điều chỉnh lượng nitơ oxit vì nito oxit thải ra từ các phương tiện giao thông rất nhiều
b, Hiệu ứng lồng (nhà )kính
Trang 40Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Hình 2: Sơ đồ mô phỏng hiệu ứng lồng kính
Trang 41
Bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thu nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu
làm cho không khí nóng lên (Ảnh: climatechange)
Trang 42Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất là bức xạ sóng ngắn dễ dàng xuyên qua lớp khí quyển Ngược lại bức xạ nhiệt từ bề mặt trái đất phản xạ lại không trung là bức xạ sóng dài bị một
số khí trong khí quyển giữ lại và hấp thụ làm nhiệt độ trái đất tăng lên hiện tượng này gọi là hiệu ứng nhà kính
Các hoạt động của con người trong thế kỷ trước đã làm tăng lượng khí lồng kính trong khí quyển Thật khó có thể ước tính được hiệu quả của sự gia tăng này Nhiều người đã
lo lắng trước sự tăng lên rõ ràng của nhiệt độ kéo theo sự thay đổi về khí hậu
Trang 43Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Hình 3: Băng tan do nhiệt độ bề mặt trái đất nóng lên
Trang 44Những tảng băng sụt lở tại một sông băng ở Patagonia, Argentina ngay giữa mùa đông do sự tăng lên của nhiệt độ
Trang 45Hiện tượng tan chảy của băng tạo nên một hồ nước trên sông băng
Trang 46Đồng ruộng nứt nẻ vì hạn hán tại Lahiripur, Ấn Độ vào ngày 3/12 Các nhà khoa học cảnh báo hạn hán sẽ xảy ra thường xuyên và nghiêm trọng hơn do nhiệt độ trái đất tăng
Trang 47Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Một số loại khí lồng kinh quan trọng hơn CO2 là Metan, NO2, Ozon và CFC
Một số hoạt động của con người phát sinh khí lồng kính như:
- CO2, Metan: Do sự đốt cháy, than, xăng, dầu, củi và các nhiên liệu; trong nông nghiệp: sản sinh ra từ động thực vật, trồng trọt lúa
- NO2: Do phân đạm, sự đốt cháy
- Ôzon: Do các phản ứng quang hoá
- CFC: Do bơm nhiệt, tủ lạnh, sản xuất bột plastic
Biện pháp phòng ngừa là giảm khí lồng kính trên hành tinh xuống (đến năm 2005 phải giảm khí CO2 xuống 20%)
Trang 48Theo các tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng 0,40°C Tại hội nghị khí hậu tại Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên thế giới đã đưa ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,50°C nếu như con người không có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng
hiệu ứng nhà kính
Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện tượng lỗ thủng tầng ôzôn CFC là "kẻ phá hoại" chính của tầng ôzôn Sau khi chịu tác động của khí CFC và một số loại chất độc hại khác thì tầng ôzôn sẽ bị mỏng dần rồi thủng, không còn làm tròn trách nhiệm của một tấm lá chắn bảo vệ mặt đất khỏi bức xạ tia cực tím,
Trang 49Ch Ch ươ ươ ng 2 : ng 2 : Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
c Sự phá vỡ tầng Ôzôn (O3)
Trong tầng bình lưu ở độ cao khoảng 25km trên bề mặt trái đất có một tầng mỏng ozon , tầng khí này có tác dụng như một bộ lọc để lọc các bức xạ cực tím phát ra từ mặt trời Phá vỡ tầng Ôzôn sẽ dẫn đến tăng bức xạ cực tím xuống trái đất ở bề mặt trái đất khi bức xạ tăng có thể làm nhiệt độ tăng gây nên nhiều ung nhọt ở thân thể con người Bức xạ này có thể làm hại cây cối hoa màu cũng như các loài động vật Nếu không có tầng Ozon thì sự sống trên trái đất không thể tồn tại
làm cho lượng bức xạ tia cực tím tăng lên, gây hậu quả xấu cho sức khoẻ của con người và các sinh vật sống trên mặt đất