Câu 1: ô nhiễm môi trường không khí: Khái niệm: ÔN môi trường không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất do bất kỳ nguyên nhân nào có nguy cơ gây tác hại tới thực vật, động vật, đến môi trường xung quanh và sức khỏe con người. Tác nhân gây ô nhiễm không khí: Các khí NOx (NO, NO2), SO2, CO2, H2S, Cl, Br, iot, CFCs các loại bụi nặng: bụi kim loại, bụi đất đá… bụi lơ lửng, sol. Khí, phấn hoa các hợp chất tổng hợp: este, benzen, toluen… chất thải phóng xạ các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) các khí quang hóa như: O3, Fan, FB2N… nhiệt độ tiếng ồn Nguồn phát sinh: 1. các oxit (NOx): Nguồn phát sinh: sự oxy hóa N2 do sấm sét, núi lửa, quá trình phân hủy vsv, đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch ở nhiệt độ cao, quá trình sản xuất hóa học có sử dụng nito, sx phân đạm, axit nitrit, các muối nitrat Quá trình phân hủy các protit của đv, tv bằng các vsv 2. SO2. Nguồn: 67% được tạo ra do núi lửa, đo đốt cháy các nguyên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh (than đá). Ngoài ra còn phát sinh do quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện kim, sx xi măng và GTVT 2. CO2 Nguồn: qt đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ chứa C , quá trình hô hấp của vsv, tv, đv quá trình phân hủy hoàn toàn hợp chất hợp chất của C, chặt phá rừng, đốt rừng phản ứng CO2 + H2O ↔ H2CO3 3. CO Nguồn: đốt cháy nhiên liệu hóa học không hoàn toàn, hoạt động núi lửa, quá trình tự thoát của khí tự nhiên, phóng điện khi bão, quá trình nảy mầm của hạt giống phản ứng: 2C + O2 →2CO 4. CH4 Nguồn: do hoạt động của vsv kị khí, do quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn, phân hủy rác, công nghiệp hóa dầu 5.VOCs: Nguồn: bao gồm việc đốt cháy nhiên liệu chẳng hạn như khí đốt, củi gỗ và dầu lửa, cũng như các sản phẩm thuốc lá. VOC cũng có thể có từ các sản phẩm dùng cho vện sinh cá nhân chẳng hạn như dầu thơm và keo xịt tóc, đồ dùng lau chùi, chất dịch dùng trong việc giặt tẩy khô, sơn, sơn mài, vécni, các đồ dùng cho sở thích riêng, và từ các máy 6. Bụi: Nguồn: đất mịn bị gió cuốn lên, các hoạt động núi lửa,hoạt động CN, nông nghiệp, giao thông vận tải.
Trang 1Câu 1: ô nhiễm môi trường không khí:
Khái niệm: ÔN môi trường không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay
đổi thành phần và tính chất do bất kỳ nguyên nhân nào có nguy cơ gây tác hại tới thực vật, động vật, đến môi trường xung quanh và sức khỏe con người
Tác nhân gây ô nhiễm không khí:
- Các khí NOx (NO, NO2), SO2, CO2, H2S, Cl, Br, iot, CFCs
- các loại bụi nặng: bụi kim loại, bụi đất đá…
- bụi lơ lửng, sol Khí, phấn hoa
- các hợp chất tổng hợp: este, benzen, toluen…
- chất thải phóng xạ
- các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs)
- các khí quang hóa như: O3, Fan, FB2N…
- nhiệt độ
- tiếng ồn
Nguồn phát sinh:
1. các oxit (NOx):
- Nguồn phát sinh: sự oxy hóa N2 do sấm sét, núi lửa, quá trình phân hủy vsv,
đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch ở nhiệt độ cao, quá trình sản xuất hóa học
có sử dụng nito, sx phân đạm, axit nitrit, các muối nitrat
- Quá trình phân hủy các protit của đv, tv bằng các vsv
2 SO2
- Nguồn: 67% được tạo ra do núi lửa, đo đốt cháy các nguyên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh (than đá) Ngoài ra còn phát sinh do quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện kim, sx xi măng và GTVT
-
2 CO2
- Nguồn: qt đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ chứa C , quá trình hô hấp của vsv, tv, đv
- quá trình phân hủy hoàn toàn hợp chất hợp chất của C, chặt phá rừng, đốt rừng
- phản ứng CO2 + H2O ↔ H2CO3
3 CO
- Nguồn: đốt cháy nhiên liệu hóa học không hoàn toàn, hoạt động núi lửa, quá trình
tự thoát của khí tự nhiên, phóng điện khi bão, quá trình nảy mầm của hạt giống
- phản ứng:
2C + O2 →2CO
4 CH4
- Nguồn: do hoạt động của vsv kị khí, do quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn, phân hủy rác, công nghiệp hóa dầu
5.VOCs:
- Nguồn: bao gồm việc đốt cháy nhiên liệu chẳng hạn như khí đốt, củi gỗ và dầu lửa, cũng như các sản phẩm thuốc lá VOC cũng có thể có từ các sản phẩm dùng cho vện sinh cá nhân chẳng hạn như dầu thơm và keo xịt tóc, đồ dùng lau chùi,
Trang 2chất dịch dùng trong việc giặt tẩy khô, sơn, sơn mài, véc-ni, các đồ dùng cho sở thích riêng, và từ các máy
6 Bụi:
- Nguồn: đất mịn bị gió cuốn lên, các hoạt động núi lửa,hoạt động CN, nông
nghiệp, giao thông vận tải
Một số hiện tượng xảy ra ô nhiễm không khí
1 Mưa axit:
Khái niệm là hiện tượng mưa trong đó nước mưa có pH < 5,6, được tạo ra bởi khí
SO2 và NOx từ các quá trình phát triển của con người tiêu thụ than đá dầu mỏ
HNO3, khi trời mưa cac hạt này tan lẫn vào nươc mưa làm độ PH giảm
Phản ứng tạo ra H2SO4:
Đốt cháy lưu huỳnh trong kk tạo ra lưu huỳnh đioxit: S + O2 = SO2
Pư hóa hợp giữa SO2 và hc gốc hydroxyl: SO2 + OH =
HOSO2-p/ư giữa hc gốc HOSO2- và O2 tạo ra gốc HO2 và SO3:…………
SO3 + H2O = H2SO4 Phản ứng của Nito: N2 + O2 = 2NO ( 2000- 3000oC)
2NO + O2 = 2NO2 (khí màu nâu) 3NO2(k) + H2O (l) = 2HNO3(l) + NO(k)
Hậu quả: làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển, cây cối gặp mưa axit sẽ bị
cháy hoặc lấm chấm, mầm chết khô, làm cho khả năng quang hợp giảm, cho năng suất thấp Mưa axit còn phá hủy các coogn trình, vật liệu bằng kim loại như sắt, đồng…giảm tuổi thọ công trình xây dựng
2 Hiện tượng sương khói: là sự kết hợp giữa sương và khói cùng với 1 số
chất gây ô nhiễm khác
Sương khói quang hóa Sương khói công nghiệp Khái niệm Là sản phẩm của phản ứng giữa
các oxit nito và các hchc dễ bay hơi dưới tác dụng của A/s MT
Là sản phẩm được tạo ra từ sự kết hợp của sương khói với khí thải
CN từ quá trình đốt than đá, dầu… (SO2 + H2O + O2 = H2SO4)
SO2 + OH = HOSO2 HOSO2 + O2 = HO2 + SO3 SO3 + H2O = H2SO4
Thành phần
cơ bản
Pan, VOCs, A/s, NO2, O3 Khói Cn, SO2, sương, H2SO4
Cơ chế NOx + VOCs = O3 + Pan Vào mùa đôg, thỉnh thoảng có
hiện tượng nghịch nhiệt xuất hiện vào bđêm, buổi sáng MT phá vỡ ht này tạo sương dày.sự tạo thành H2SO4
Trang 3Hậu quả Có màu nâu do khí NO2 mờ đục
gây cay mắt, bỏng, rát phế quản, phổi, phá hủy cao su và cây cối…
Có màu xám, trong điều kiện cùng tồn tại, SO2 và các hạt bụi lơ lửng thường tạo ra các sp thứ cấpH2SO4 gây hại cho hệ hô hấp, khí
quản,phổi, có thể cả tim
3 sự suy giảm ozon
khái niệm: là khi lượng ozon bị giảm xuống thấp hơn 2/3 bề dày bình thường và
khi giảm đến 1 mức độ nào đó làm xuất hiện lỗ thủng, lỗ thủng là lượng ozon giảm
đi 1nua trở đi
HCl, do CO, CH4, NOx, hợp chất clo là nguyên nhân chính
Các bức xạ tia tử ngoại: UV – A( 315 – 400nm, không gây hại)
UV – B(280 – 315nm, gây hại cho vsv)
UV – C(200 – 280nm , bức xạ hủy diệt) Phản ứng hình thành O3: O2 + hv (UV – C) = 2O
O + O2 +M= O3 + M Phản ứng phân hủy O3: O3 + hv (UV – B) = O2 + O
O + O3 = 2O2 Phản ứng do oxy nguyên tử:
O + O3 = 2O2
HO + O3 = O2 + HOO
NO + O3 = NO2 + O2 Phản ứng do CFCs:
CFCl3 + hv = CFCl2 + Cl
Cl + O3 = O2 + ClO ClO + O = Cl + O2 ClO + NO2 = ClONO2 (bền) Hậu quả: tầng ozon hấp thụ bức xạ tử ngoại bước sóng trong khoảng 230 – 320nm, bức xạ này chủ yếu thuộc nhóm UV-B Bức xạ UV – B có thể hủy hoại AND và 1
số hệ sinnh học
- đối vơi thực vật: tác hại của bức xạ Bức xạ UV – B đối vs thực vật đã được ghi nhận,tuy nhiên tác hại này ko đáng kể nếu thời gian a/h ko đủ dài Đáng quan tâm là tác hại của Bức xạ UV – B lên thực vật phù du, đây là thực vật
co năng suất sinh học đại dương( 70% lg tv phù du xuất phát từ ĐẠi dương nơi xảy ra tình trạng suy giảm tầng ozon đáng lưu ý)
- đối với con người: Bức xạ UV – B có thể gây tác hại nhẹ đến con người: làm da cháy nắng, lóa mắt, lão hóa da, đục thủy tinh thể, ung thư da hay mắt ngoài ra còn ảnh hưởng đến hệ miễn dich da, do đó làm các bệnh liên quan như sởi, sốt rét, phong, trở nên phức tạp hơn
4 hiện tượng gia tăng hiệu ứng nhà kính
Trang 4khái niệm: là hiện tượng không khí của trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của
mặt trời có thẻ xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống đât, mặt đất nóng lên bức xạ sóng dài trở lại khí quyển, để các khí nhà kính hấp thụ làm cho kk nóng lên
Cơ chế: các khí nhà kính chủ yếu:56%CO2, 13%CFCs, 18%CH4, 7%O3, 6%NO
1 nửa tia nắng bị phản xạ từ trái đất vào tầng khí quyển, phần còn lại bị mặt đât hấp thụ và làm bề mặt nóng lên, nhiêtj được phát ra từ trái đất (nhiệt hồng ngoại) phần lớn bức xạ nóng hồng ngoại bị hấp thụ và bị các phân tử của khí nhà kính giữ lại và bị pxaj trở lại làm TĐ nóng lên
Hậu quả: nhiệt độ trái đất tăng, không chỉ làm tan chảy những sông băng, núi băng
mà cả những lớp đất bị đóng băng vĩnh cửu dưới mặt đất, quá trình này làm đất bị
co lại, mặt đất bị đứt gãy, xói lở…ảnh hưởng nghiêm trọng đến nhà cửa và các công trình công cộng
Câu 2: Ô nhiễm môi trường nước
Khái niệm: là sự thay đổi về thành phần và chất lượng nước vượt quá tiêu chuẩn
cho phép và đáp ứng được các mục đích sử dụng khác nhau gây hại cho con người
và sinh vật
Nguồn:
Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuât phát từ quá trình sinh hoạt và hoạt đông
sx của con người tạo nên (công nghiệp, thủ công nghiệp, nông ngư nghiệp, giao thông thủy, dịch vụ…)ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão lụt…) các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu là:
- nước thải sinh hoạt: từ các hộ gđ, bệnh viện, khách sạn, trường học chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người
- nước thải đô thị: tạo thành o sự gộp chung nước nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nc thải của các cơ sở thương mại, công nghiệp nhỏ trong khu
đô thị
- nước thải công nghiệp: từ cơ sở sx công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải
- nước chảy tràn: nc chảy tràn từ mặt đất do mưa, hoặc thoát nước từ đông ruộng là nguồn gây ô nhiễm song hồ
- nước song bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên: nc song vùng ven biển và có thể ở các vùng khác sâu hơn trong nội địa cũng có thể bị nhiễm mặn
Các tác nhân gây Ô nhiễm môi trường nước;
Nhóm các ionv vô cơ hòa tan
NO3: Nguồn: sd phân bón, nc thải đã qua xử lý hiếu khí
NO2: nguồn: là sp trung gian của quá trình chuyển hóa NH4+ thành
NO3-NH4, NH3: nguồn: qt sd phân bón, nc thải
SO4 2-: nguồn: do vsv chuyển hóa tạo ra sunlfit và H2SO4
PO43-: nguồn: nc thải đô thị,CN, chảy tràn từ đồng ruoog chứa nhiều loại phân bón,
là chất phụ gia có trong bột giặt
Cl-: có trong nước, nước thải, clo + (Na hoặc K) gây vị cho nươ
Các ion KL nặng, các khoáng axit, các chất cặn lắng
Trang 5KL Nguồn A/h
Pb Nc thải CN SX pin, acquy, luyện
kim, hóa dầu, khí thải GTVT
Độc hại đối với con ng và sv
Hg Thuốc chống nấm, nc thải CN Có kn tích lũy sv
As Có trong nc tự nhiên (qt phong hóa
quặng khoáng
Nc thải: CN, luyện kim
Thông qua chuỗi thức ăn
Nhóm các hc hc:
Hợp chất hữu cơ dễ phân hủy: Cacbonhydrat, protein, chất béo…có mặt trong
nước thải sinh hoạt, đô thị Ảnh hưởng: đến các nguồn lợi thủy sản vì khi bị phân hủy các chất này sẽ lam giam DO trong nước ,chết tôm cá
Hợp chất hữu cơ khó phân hủy: hc hc tổng hợp không có trong TN, các chất này
thường có trong nước thải CN, nc chảy tràn từ đồng ruộng chứa nhiều thuốc
BVTV Ảnh hưởng: ko hoặc rất khó bi phân hủy sinh học nên tồn lưu lâu dài, gây hai cho sk con người
Các hc của phenol, hc BVTV, hc ddiooxxin, hc PCBs,hc PAHs
Hiện tượng phú dưỡng trong nước:
Khái niệm: là ht trong nước thừa chất dinh dưỡng N, P, mô tả các ao hồ chứa nc
có bùng nổ và pt của rong tảo, suy giảm chất lượng mt nước
Nguyên nhân: sự thâm nhập 1 lg lớn P, N từ nc thải sinh hoạt của khu dân cư, sự đóng kín và thiếu đầu ra của mt ao hồ
Hậu quả: việc thừa chất dinh dưỡng làm các động vật thủy sinh pt mạnh mẽ và làm hụt đi lg oxy hòa tan trong nước và sẽ lam cho đv thủy sinh thiếu hụt oxy mà chết
Khả năng tự làm sạch của nước:
Khái niệm: là khả năng khử được các chất ô nhiễm của nước.đó là tổ hợp các quá trình như: thủy động học, sinh học, hóa học, hóa lý…diễn ra trong sông hồ bị nhiễm bẩn
Khả năng tự làm sạch gồm 3 quá trình cơ bản:
+ vật lý: quá trình xáo trộn hay pha loãng giữa nc thải và nguồn nước
+ sinh học: đv, tv tiêu thụ hoặc hấp thụ các chât ÔN
+ hóa sinh; quá trình khoáng hóa các hc hữu cơ
Các yếu tố ảnh hưởng: lưu lượng, mặt thoáng, độ sâu, nhiệt độ của nguồn nước
Các quá trình chuyển hóa 1 số hợp chất trong mt nước
Quá trình chuyển hóa Nito:
- Cố định Nito:là qt trong đo ptu N2 trong kq’ đc c’ thành nito hữu cơ(do vk Rhizobium): 3(CH2O) + 2 N2 + 3 H2O + 4H+ = 3CO2 + 4NH4+
- Nitrat hóa: là qt OXH ( do vk nitrozomonas và nitrobacter) cung cấp ion nitrat cho TV hấp thụ: NH3 +3/2O2= H++ H2O+ NO2
-NO2 + 1/2O2 = NO3
khử nitrat: là quá trình khử NO3- thanh NO2
-1/3NO3-+1/4(CH2O)=1/2NO2-+1/4H2O+1/4CO2
Trang 6- Đênitrat hóa: là qt trong đó NO3- và NO2- bị khử thành N2 trong đk ko có oxy
tự do: 4NO3- + 5CH2O+4H+ = 2N2 + 5 CO2 + 7H2O
Quá trình chuyển hóa lưu huỳnh:
- khử sunfat thành sunfua dưới td của các Vk như: Desulfovibrio:
SO42- +2(CH2O) +2H+= H2S + 2 CO2 + 2 H2O
- oxy hoá sunfua dưới td của vk như: Thiobacillus
2H2S +4O2 = 4H+ + 2SO4
2 quá trình phân hủy hc hc có chứa S dưới tác dụng của vk có thể tạo ra các chất hc chứa S bay hơi và có mùi khó chịu như: metyl thiol CH3SH, CH3SHCH3 ngoài ra còn tạo ra H2S