Hóa học môi trường I. Ô nhiễm môi trường không khí 1. Khái niệm Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi) Khái niệm tác nhân gây ô nhiễm môi trường: Là chất hóa học hoặc yếu tố vật lý, sinh học xuất hiện trong môi trường ở 1 mức độ nào đó thì gây ô nhiễm môi trường. 2. Các tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí • Các loại oxit như: nitơ oxit, nitơ đioxit, SO2, CO, H2S và các loại khí halogen (clo, brom, iôt). • Các hợp chất flo. • Các chất tổng hợp (ête, benzen). • Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat, các phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa. • Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại như đồng, chì, sắt, kẽm, niken, thiếc, cađimi... • Khí quang hoá như ozôn, FAN, NOx, anđehyt, etylen... • Chất thải phóng xạ. • Nhiệt độ. • Tiếng ồn. 3. Nguồn gốc phát sinh của một số tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí a. NOx Nguồn tự nhiên: + Ô nhiễm do hoạt động của núi lửa: Hoạt động của núi lửa phun ra một lượng khổng lồ các chất ô nhiễm như tro bụi, khí SOx¬ NOx, có tác hại nặng nề và lâu dài tới môi trường. + Ô nhiễm do cháy rừng: Cháy rừng do các nguyên nhân tự nhiện cũng như các hoạt động thiếu ý thức của con người, chất ô nhiễm như khói, bụi, khí SOx¬ NOx, CO, THC. + Các quá trình phân hủy bằng vi sinh vật, quá trình oxy hóa nitơ trong khí quyển do tia sét, sét Nguồn nhân tạo + Ô nhiễm do quá trình hoạt động sản xuất : công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp. + Ô nhiễm do giao thông : khí thải xe cộ, tàu thuyền, máy bay + Ô nhiễm do sinh hoạt: do đốt nhiên liệu phục vụ sinh hoạt, phục vụ vui chơi giải trí. b. CH4 Nguồn tự nhiên: + Quá trình sinh học, như men hóa đường ruột của động vật móng guốc, cừu và những động vật khác, sự phân giải kỵ khí ở đất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng Nguồn nhân tạo: + Quá trình phân hủy yếm khí tại các trại chăn nuôi, bãi rác không xử lý đúng kỹ thuật + Đốt nhiên liệu hóa thạch, phát thải từ xe máy, khai thác than, ... c. CO2 CO2 với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở cây xanh. Thông thường, lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng CO2 được sử dụng cho quang hợp. Hai loại hoạt động của con người là đốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã làm cho quá trình trên mất cân bằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu. d. CO CO được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên liệu hoá thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác. Khí thải từ các động cơ xe máy là nguồn gây ô nhiễm CO chủ yếu ở các thành phố. Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO. CO không độc với thực vật vì cây xanh có thể chuyển hoá CO => CO2 và sử dụng nó trong quá trình quang hợp. Vì vậy, thảm thực vật được xem là tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm CO. Khi con người ở trong không khí có nồng độ CO khoảng 250 ppm sẽ bị tử vong.
Trang 1Hóa học môi trường
I. Ô nhiễm môi trường không khí
1. Khái niệm
Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổiquan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạchhoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)
Khái niệm tác nhân gây ô nhiễm môi trường: Là chất hóa học hoặc yếu tốvật lý, sinh học xuất hiện trong môi trường ở 1 mức độ nào đó thì gây ônhiễm môi trường
2. Các tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí
• Các loại oxit như: nitơ oxit, nitơ đioxit, SO2, CO, H2S và các loại khíhalogen (clo, brom, iôt)
+ Ô nhiễm do cháy rừng: Cháy rừng do các nguyên nhân tự nhiện cũngnhư các hoạt động thiếu ý thức của con người, chất ô nhiễm như khói, bụi,khí SOx NOx, CO, THC
+ Các quá trình phân hủy bằng vi sinh vật, quá trình oxy hóa nitơ trongkhí quyển do tia sét, sét
- Nguồn nhân tạo
+ Ô nhiễm do quá trình hoạt động sản xuất : công nghiệp, tiểu thủ côngnghiệp, nông nghiệp
+ Ô nhiễm do giao thông : khí thải xe cộ, tàu thuyền, máy bay
Trang 2+ Ô nhiễm do sinh hoạt: do đốt nhiên liệu phục vụ sinh hoạt, phục vụ vuichơi giải trí.
b.CH4
- Nguồn tự nhiên:
+ Quá trình sinh học, như men hóa đường ruột của động vật móng guốc,cừu và những động vật khác, sự phân giải kỵ khí ở đất ngập nước, ruộnglúa, cháy rừng
- Nguồn nhân tạo:
+ Quá trình phân hủy yếm khí tại các trại chăn nuôi, bãi rác không xử lýđúng kỹ thuật
+ Đốt nhiên liệu hóa thạch, phát thải từ xe máy, khai thác than,
c. CO2
CO2 với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quátrình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở cây xanh Thôngthường, lượng CO2 sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng
CO2 được sử dụng cho quang hợp Hai loại hoạt động của con người làđốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã làm cho quá trình trên mất cânbằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu
e. Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs, bụi))
- VOC tạm dịch là hàm lượng hỗn hợp các chất hữu cơ độc hại bay lên trongkhông khí làm ô nhiễm môi trường VOC thực chất là các hóa chất có gốcCarbon, bay hơi rất nhanh Khi đã lẫn vào không khí, nhiều loại VOC cókhả năng liên kết lại với nhau hoặc nối kết với các phần tử khác trongkhông khí tạo ra các hợp chất mới Một số hỗn hợp có nguồn gốc thiênnhiên, một số khác không độc hại lắm Ví dụ: Một quả cam vừa được cắtcũng có thể thải ra không khí các VOC
- Đa số các VOCs phát sinh từ thực vật Các thành phần chính là isoprene là
1 thành phần hydrocacbon dễ bay hơi được thực vật thải ra với số lượnglớn Dấu hiệu của chất là mùi phát ra mạnh mẽ từ nhiều loài thực vật, các
Trang 3chất thải từ thực vật bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như nhiệt
độ nó quyết định tỉ lệ bay hơi, tăng trưởng còn ánh sáng mặt trời quyếtđịnh tỉ lệ sinh tổng hợp Phát xạ xảy ra hầu hết như chỉ từ lá, các lỗ khítrên lá
- Một nhóm chất chính của VOC là tecpen nó là nhóm hydrocacbon không
no thường có công thức là ( C5H8)n texpen và các daanxxuaats chứa oxicủa chúng thường có trong quả, lá, hoa và rễ của thực vật
- Nguồn nhân tao: VOC tồn tại nhiều trong vật liệu xây dựng như sơn, keodán, ván tường và gạch trần phát ra formaldehyde, làm cho con người bịkích thích và không thoải mái Formaldehyde lượng khí thải từ gỗ là trongkhoảng 0.02 – 0.04 ppm
- Với điệu kiện thuận lợi như độ ẩm và nhiệt độ cao thì formaldehyde phátthải nhiều từ gỗ là 1 khí cay không màu, phát thải chủ yếu là từ các ván ép,thiết bị đốt như lò sưởi, gas, những vật liệu trang trí nội thất như bông cáchnhiệt, vải, thảm
- Formaldehyde ở nồng độ thấp có thể gây kích ứng mắt, mũi và họng ởnồng độ cao có thể gây cảm giác buồn nôn và khó thở Formaldehyde nằmtrong nhóm có thể gây ung thư ở người
- Ngoài ra VOC còn có trong cá tòa nhà văn phòng như dồ nội thất mới, phủtường và các thiết bị văn phòng như máy photocopy Công nghiệp sản xuấtchất sơn phủ bề mặt do dùng nhiêu dung môi chứa các chất hữu cơ dễ bayhơi đã gây nên ô nhiễm môi trường
II. Một số hiện tượng xảy ra ô nhiễm môi trường không khí
1.Mưa axit
Mưa axít là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH dưới 5,6 Mưaaxit được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1872 tại Anh Người ta đã thấyrằng: Mưa axit là do sự kết hợp của các oxit phi kim và nước Nước cósẵn trong tự nhiên, các oxit được thải ra từ hoạt động của con người, đặcbiệt là việc sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch và điều đó dẫn đến kếtquả là những cơn mưa chứa đầy chất axit
Nguyên nhân gây ra mưa axit
Trang 4+ Từ các phương tiện giao thông vận tải hằng ngày của con người như ô
tô, xe máy
+ Từ các hoạt động sinh hoạt : đốt rác, phun thuốc trừ sâu…
Hậu quả của mưa axit
Ảnh hưởng tới ao hồ và hệ thủy sinh vật:
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
Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc, vật liệu
+ Các hạt axit khi rơi xuống nhà cửa và các bức tượng điêu khắc sẽ ănmòn chúng
+ Mưa axit cũng làm hư vải sợi, sách và các đồ cổ quý giá
Ảnh hưởng lên con người và các cơ thể sống
+ Các bệnh về đường hô hấp: Hen suyễn, ho gà và các triệu chứng khácnhư nhức đầu, đau mắt, đau họng…
+ Các tác hại gián tiếp: tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể conngười từ các nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa axit.Các biện pháp khắc phục
+ Cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phát thải nhằm hạn chế tối đaphát tán SOx và NOx vào khí quyển
+ Đổi mới công nghệ để giảm lượng khí thải SO2 từ các nhà máy nhiệtđiện, nhà máy luyện kim… bằng cách lắp đặt các thiết bị khử và hấp phụSOx và NOx (làm sạch SO2 bằng sữa vôi, bằng amoniac, làm sạch NOX
bằng hấp thụ bằng kiềm , nước…)
+ Nâng cao chất lượng nhiên liệu hóa thạch bằng cách loại bỏ triệt để lưuhuỳnh và nitơ có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng
Trang 5+ Đối với các phương tiện giao thông, tiến hành cải tiến các động cơ theocác tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu, gắn hộp xúc tác để khửNOx (DeNOx) và SOx nhằm hạn chế đến mức thấp nhất lượng khí thải ra.+ Tìm kiếm và thay thế dần các nhiên liệu hóa thạch bằng các nhiên liệusạch như hydro, sử dụng các loại năng lượng tái tạo thân thiện với môitrường.
+ Những cơn mưa đầu mùa có nguy cơ chứa nhiều chất bẩn nhất, trong đó
có các acid H2SO4, HNO3 … Do đó, chúng ta không nên hứng nước mưađầu mùa để sinh hoạt……
2.Sương khói quang hóa
Sương khói quang hoá (smog) là một dạng ô nhiễm không khí sinh rakhi ánh sáng mặt trời tác dụng lên động cơ xe máy và các khí thải côngnghiệp và xảy ra ở tầng đối lưu của khí quyển – nơi tập trung nhiều khí ônhiễm
Sương khói quang hóa có bụi các loại, các khí xả động cơ giàu NOx, SOx, COx tác dụng với hơi nước tạo thành các giọt axit, các loại khí độc khác
Dựa vào các nghiên cứu người ta có thể kết luận rằng sương mùquang hóa được tổng hợp từ NO, NO2, HNO3, CO, các hợp chất hữu cơ(PAN), O3 và các chất oxy hóa quang hóa Vì thế cơ chế hình thành nênsương mù quang hóa cũng chính là cơ chế hình thành nên các hợp chấtnày có thể tồn tại trong khí quyển
Sự phân quang của NO2 khởi đầu cho sự hình thành sương mù quanghóa :
NO2 + hv NO + O
Nguyên tử oxy đc giải phóng phản ứng với phân tử O2 để tạo raozon :
O + O2 + M O3 + M ( M là phân tử thứ 3 thôngthường là O2 hay N2)
Ozon sinh ra phản ứng với phân tử NO để tái sản sinh ra NO2 vàphân tử O2 :
O3 + NO NO2 + O2
NO2 + O2 + hidrocacbon CH3CO-OO-NO2
Hậu quả của sương khói quang hóa:
- Tác dụng lên sức khỏe của con người
• Sương mù quang hóa đc đặc trưng bởi hàm lượng O3 cao trongkhông khí Nồng độ ozon thấp ở tầng ko khí gần mặt đất có thể làm caymắt, mũi và cổ họng Sương mù quang hóa tăng lên, nó có thể gây ranhiều vấn đề về sức khỏe nghiêm trọng hơn như : Hen suyễn, viêm phế
Trang 6quản, ho và tức ngực ; làm tăng sự nhạy cảm đối với các lây nhiễm vềđường hô hấp ; làm giảm chức năng của phổi.
• Oxy là chất khí duy trì sự sống ( nếu trong khí thở có ít hơn 15%oxy thì cơ thể đã có thể chết ngạt) nhưng ozon lại là khí độc hại ozon gâyphù phổi nặng, làm co thắt và tê liệt đường hô hấp khiến người bệnh ko cóphản ứng khi có các dị vật lọt vào Vì vậy khi tiếp xúc lâu dài với ozon sẽcos nguy cơ bị tích tụ các dị vật trong phế quản và phổi, là điều kiện cókhả năng dẫn đến ung thư
• Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa trong thời gian dài thậm chí
có thể gây tổn thương các mô phổi, gây ra sự sớm lão hóa của phổi và gópphần gây ra bệnh viêm phổi mãn tính Trẻ em, thanh niên và người lớn mà
có chức năng phổi yếu đc xem là những người có nguy cơ cao
• Sương khói quang hóa đc hình thành trong điều kiện khí hậu ở nhữngnước hay thành phố có nền công nghiệp phát triển và thường tồn tại trongnhững khoảng thời gian dài ở những thành phố có dân cư tập trung caohay khu đô thị như các TP London, New York, Hong Kong…
- Tác động lên thực vật và các loại vật chất
• Các cây trồng cũng như những loài thực vật nhạy cảm khác thì bị gâyhại nhiều hơn là sức khỏe của con người ở nồng độ ozon thấp Một vàicây như thuốc lá, rau bina, cà chua và đậu đốm là những cây nhạy cảmvới ozon Lá cây ở khu vực có sương khói quang hóa xuất hiện nhữngđốm màu nâu trên bề mặt lá sau đó chuyển sang màu vàng, làm giảm sựphát triển, khả năng sinh sản và quá trình sinh sản, mất khả năng tự vệtrước các côn trùng
• Đối với các loại vật liệu : ozon dễ dàng phản ứng với những vật liệuhữu cơ, làm tăng sự hủy hoại ở cao su, tơ sợi, nilong, sơn và thuốcnhuộm
- Các biện pháp khắc phục
• Giảm khí thải từ các động cơ, phương tiện giao thông, các nhà máycông nghiệp và từ sản xuất nông nghiệp…
• Khuyến khích mọi người sử dụng năng lượng sạch
• Mưa có thể làm ngưng tụ những vật chất có hại và rửa trôi chúng rakhỏi không khí
• Gió cũng có thể thổi sương mù quang hóa đi xa và thay vào đó mộtluồng không khí mới, nơi khác sẽ nhận làn sương khói này nhưng vớinồng độ thấp hơn
3.Sự suy giảm tầng ozon
Suy giảm tầng ozon là hiện tượng giảm lượng ozone trong tầng bình
lưu
Trang 7Lỗ thủng ozon là hiện tượng lớp O3 bảo vệ trái đât khỏi các tia tử ngoại vàtia bức xạ mặt trời bị mất vì thế ánh sáng mặt trời trở nên nguy hiểm.
Sự suy giảm ôzôn thay đổi tùy theo vùng địa lý và tùy theo mùa Lỗthủng ôzôn dùng để chỉ sự suy giảm ôzôn nhất thời hằng năm ở hai cựctrái đất, những nơi mà ôzôn bị suy giảm vào mùa Xuân (cho đến 70% ở
25 triệu km2 của Nam Cực và cho đến 30% ở Bắc Cực) và được tái tạotrở lại vào mùa hè Nồng độ clo tăng cao trong tầng bình lưu, xuất phátkhi các khí CFC và các khí khác do loài người sản xuất ra bị phân hủy,chính là nguyên nhân gây ra sự suy giảm này
Nguyên nhân gây ra lỗ thủng tầng ozon
Nguyên nhân đầu tiên có thể kể tới có liên quan tới việc sản xuất và
sử dụng tủ lạnh trên thế giới
Tủ lạnh có thể làm lạnh và bảo quản thực phẩm được lâu là vì trong
hệ thống ống dẫn khép kín phía sau tủ lạnh có chứa loại dung dịch freonthể lỏng (thường gọi là "gas") Freon là tên gọi chung của những hợp chấtCFC(cloflocacbon), như CCl2F2, CCl3F,… Nhờ có dịch hoá học này tủlạnh mới làm lạnh được Dung dịch freon có thể bay hơi thành thể khí.Khi chuyển sang thể khí, freon bốc thẳng lên tầng ozon trong khí quyểnTrái Đất và phá vỡ kết cấu của nó, làm giảm nồng độ khí ozon
Không những tủ lạnh, máy lạnh cần dùng đến freon mà trong dungdịch giặt tẩy, các loại sơn, bình cứu hoả cũng sử dụng freon và các chấtthuộc dạng freon Đây là những hóa chất thiết yếu và trong quá trình sảnxuất và sử dụng chúng không tránh khỏi thất thoát một lượng lớn hoá chấtdạng freon bốc hơi bay lên khí quyển
Khi CFC đến được tầng bình lưu, dưới tác dụng của tia cực tím nó bịphân hủy tạo ra Clo nguyên tử, và Clo nguyên tử có tác dụng như mộtchất xúc tác để phân hủy ozon Cụ thể, các phân tử Cl, F, Br của CFC vàhalon được biến đổi thành các nguyên tử (gốc) tự do hoạt tính nhờ cácphản ứng quang hoá:
ClO +O3 => Cl +2O2
Người ta tính rằng một phân tử CFC mất trung bình là 15 năm để đi từmặt đất lên đến các tầng trên của khí quyển và có thể ở đó khoảng một thế
kỷ, phá hủy đến cả trăm ngàn phân tử ozon trong thời gian này
Trang 8Đến giữa thập kỷ 90, thêm một “thủ phạm tích cực” nữa được pháthiện chính là chất thải công nghiệp, đặc biệt là các khí NOx,CO2… Những chất thải loại này vẫn bền bỉ và dai dẳng bay vào bầu khí quyển
và làm công việc phá hoại tầng ozon Ảnh hưởng này càng nghiêm trọnghơn khi nền công nghiệp ngày càng hiện đại hóa, đồng nghĩa với quá trìnhgia tăng mạnh mẽ sản xuất công nghiệp
N2O được tạo ra bằng cách sản xuất phân bón nitơ hay xử lí nướcthải, 1/3 tổng lượng N2O thải vào khí quyển là từ những hoạt động củacon người như đốt cháy nguyên liệu hóa thạch, sử dụng phân bón gốcnitơ, vận hành các nhà máy xử lí nước thải hay các quy trình công nghiệpkhác liên quan đến nitơ Khí này cũng được giải phóng khi vi khuẩn hoạtđộng trong đất và đại dương phân hủy các hợp chất chứa nitơ Các nhànghiên cứu cho biết nên giảm việc sử dụng loại hợp chất này để tránh làmmỏng tầng ozon bao quanh Trái đất
Mặc dù có khả năng làm suy yếu tương đương nhưng N2O có thể cótác động phá hủy nhiều hơn bởi vì nguồn sản sinh chúng quá phong phú.Mỗi năm có khoảng 10 triệu tấn N2O bị thải ra môi trường, tương đươnghơn 1 triệu tấn CFC các loại tại điểm thải cao nhất Do vậy, có thể nóiN2O đã “qua mặt” chlorofluorocarbon (CFC) để trở thành loại khí pháhủy tầng ozon mạnh nhất
Việc xả khói bụi và các chất hóa học (cacbon monoxide, sulfur dioxide)vào bầu không khí cũng gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon
Hậu quả của sự suy giảm tầng Ozon
Thủng tầng ozon, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuốngTrái Đất Con người và động thực vật phải gánh chịu những hậu quả nặng
• Hủy hoại các sinh vật nhỏ
• Làm mất cân bằng hệ sinh thái động thực vật biển: Chúng ta biết hơn 30%lượng đạm động vật cung cấp cho con người được lấy từ biển nên bất kỳ
sự thay đổi nào của lượng UV-B cũng ảnh hưởng sự phát triển của hệ sinhthái biển Tia tử ngoại UV-B tăng lên có thể làm giảm khối lượng các sinhvật phù du-nguồn thức ăn của nhiều loài sinh vật biển Sự tăng lên của tia
Trang 9UV-B cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng sự sinh trưởng của các loài cá,tôm, cua và nhiều sinh vật khác, chủ yếu là giảm khả năng sinh sản củachúng Bức xạ UV-B tăng cũng làm thay đổi thành phần các loài.
• Làm giảm chất lượng không khí: Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng bức
xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất và làm tăng các phản ứng hóa học dẫn tới ônhiễm khí quyển Bức xạ tử ngoại UV-B kích thích tạo thành các phân tử
có tác động hóa học mạnh, nhanh chóng tác dụng với các chất khác tạothành các chất ô nhiễm mới Khói mù và mưa a-xít sẽ tăng lên do các chấttạo thành mưa axít tăng lên cùng với sự tăng hoạt động của tia UV-B
• Ở thực vật: Vì quá trình phát triển của cây trồng phụ thuộc rất nhiều vàotia tử ngoại nên khi tăng tia tử ngoại UV-B có thể tác động các vi sinh vậttrong đất, làm giảm năng suất lúa và của một số loại cây trồng khác Sựtăng tia UV-B có thể làm giảm khả năng chịu đựng của cây trồng, nếuchiếu tia tử ngoại với liều cao vào ngô, lúa thì năng suất sẽ kém, chấtlượng cũng giảm sút
• Tác động đến các loại vật liệu: Bức xạ tử ngoại tăng sẽ làm giảm nhanhtuổi thọ của các vật liệu, làm chúng mất đi độ bền chắc
• Sự phá hủy tầng ozon còn gây ra sự biến đổi về mặt khí hậu bởi lẽ tìnhtrạng gia tăng tia tử ngoại cũng góp phần vào việc tăng cường hiệu ứngnhà kính
• Hậu quả xấu gây ra cho cuộc sống do suy giảm nghiêm trọng tầng ozon đãkhiến cộng đồng quốc tế hết sức quan tâm và thấy cần thiết phải có nhữnghành động cụ thể bảo vệ tầng ozon
Biện pháp khắc phục sự suy thoái tầng Ozon
• Hạn chế sử dụng năng lượng hạt nhân, từng bước nghiên cứu sử dụngnăng lượng sạch như: năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió, sóng biển…
• Xử lý ô nhiễm cục bộ trong từng khu công nghiệp, từng nhà máy, từngcông đoạn sản xuất riêng biệt để giảm thiểu các loại bụi và khí độc hạivào bầu khí quyển
• Áp dụng chính sách thuế rác thải chất ô nhiễm
• Giáo dục, tư vấn, tuyên truyền, vận động và hỗ trợ để các doanh nghiệpvừa và nhỏ cải tiến công nghệ nhằm loại trừ và ngăn chặn các hoạt động
có ảnh hưởng xấu đến tầng ozon, làm cho họ hiểu bảo vệ môi trường –bảo vệ tầng ozon là bảo vệ cuộc sống của chính họ
• Tự bảo vệ mình khỏi sự tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng Che chắn da, đeokính râm, đội mũ nón khi đi ra ngoài nắng
• Giảm ô nhiễm không khí do xe cộ và các thiết bị khác khi hoạt động xả khíthải vào môi trường
Trang 10• Tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nước trong sinh hoạt và làm việc.
• Sử dụng ánh sáng tự nhiên trong nhà và nơi làm việc nếu có thể
• Tận dụng phương tiện giao thông công cộng hơn là dùng xe máy cá nhânhoặc taxi nếu có thể Thỉnh thoảng đi xe đạp hoặc đi bộ đến nơi làm việc
• Khi mua các sản phẩm gia dụng, nhất là các loại dùng trong bình xịt, tìmloại ghi trên nhãn “không có CFC”
• Sơn nhà, nên sơn bằng cách quét hoặc lăn, không dùng cách phun sơn
• Giảm dùng các bao bì bằng nhựa xốp Nếu có sẵn, nên tận dụng nhiều lần
4.Sự gia tăng hiệu ứng nhà kính
Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các tia bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên được gọi là hiệu ứng nhà kính
Nguyên nhân gia tăng hiệu ứng nhà kính:
• Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng các yếu tố khíhậu sẽ thay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển Trongkhi đó hoạt động của con người lại không thêm trực tiếp một lượng hơinước đáng kể vào khí quyển Lúc mà hơi nước tự do là một khí nhà kính,
sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng khi hơi nước tăng lên
b.Khí CO2
• Là khí gây hiệu ứng nhà kính nhiều nhất
• Do quá trình hô hấp của con người động thực vật tạo ra
• Do hoạt động núi lửa, cháy rừng và hoạt động của các nhà máy, xí nghiệptạo ra
• Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái đất tănglên khoảng 30oC
c. Khí CFC
• Là chất hóa học gây suy giảm tầng ozon
• Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh
• Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất đến hiệu ứng nhà kính
d.Khí CH4
Trang 11• Là thành phần chính của khí tự nhiên, khí dầu mỏ, khí ao bùn, khí đầm lầy
• Được tạo ra trong quá trình chế biên dầu mỏ, chưng cất khí than đá
• Metan là một chất khí gây hiệu ứng nhà kính; trung bình cứ 100 kg meetanmỗi năm làm ấm trái đất gấp 23 lần 1 kg CO2
e. Khí O3
• Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gay ô nhiễm chung
• Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia cựctím
f. Khí NO, NO2, N2O
• Được tạo ra từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và việc đốt cácnhiên liệu hóa thạch
• Mỗi phân tử bắt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần khí CO2
Những tác động của hiệu ứng nhà kính
a. Tác động tích cực
• Nếu không có hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ trái đất chỉ khoảng 15oC, mộtnhiệt độ mà không phải bất kỳ sinh vật nào trên hành tinh này cũng có thểthích nghi được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà kính mà nhiệt độ trên trái đấtđược nâng lên tạo điều kiện cho các sinh vật phát triển
• Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như một nguồncung cấp năng lượng bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính
để hấp thụ nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt trên 150oC, ứng dụng
để đun nước, thiết bị sấy, bếp mặt trời
• Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi
ấm trong đó mà cây cối có thể nhanh chóng đâm chồi nảy lộc
b.Tác động tiêu cực
Bên cạnh những tác động tích cực thì hiệu ứng nhà kính hay nóichính xác hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trongkhí quyển đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho tráiđất nóng dần lên kéo theo những hệ quả khôn lường như:
• Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên
• Tăng lượng mây bao phủ quanh trái đất
• Băng ở hai cực tan ra và mực nước biển dâng cao làm cho nhiều vùng sảnxuất lương thực, các khu đông dân cư, các đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp
sẽ bị chìm dưới nước biển
• Làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất, làmthay đổi nhịp sinh học
• Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng thayđổi
Trang 12• Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa
• Hạn hán kéo dài, cháy rừng diễn ra thường xuyên hơn
• Nhiều bệnh tật mới xuất hiện, sức khỏe con người suy giảm
Từ đó cho thấy hiệu ứng nhà kính nhân loại làm cho khí hậu nóng dần lên,gây mất cân bằng sinh thái, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe vàcác hoạt động sống của toàn nhân loại chúng ta
Biện pháp hạn chế các khí nhà kính
• Nên sử dụng các năng lượng sạch: năng lượng mặt trời, năng lượng gió,thủy năng
• Hạn chế việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch và các dung môi hữu cơ
• Thực hiện biện pháp tuyên truyền về hiệu ứng nhà kính và các tác độngcủa nó
• Khuyến khích trồng cây xanh, trồng rừng…
• Khuyến khích việc sử dụng các phương tiện giao thông công cộng hoặc đi
xe đạp, đi bộ
• Sử dụng ánh sáng tự nhiên, dung bóng đèn tiết kiệm điện, tắt hết các thiết
bị nếu ko sử dụng hoặc đi ra khỏi phòng
• Tham gia ký kết và thực hiện đầy đủ các điều khoản của nghị định thưKyoto
III. Ô nhiễm môi trường nước
1. Khái niệm
Theo Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chấtlượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, chocông nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi
Các kim loại nặng
• Chì: rất độc với người và thủy sinh
• Asen: rất độc, dễ dàng hấp thụ vào co thể qua ăn uống, hô hấp, qua da.Gây ung thư da, phổi, xương, và làm sai lệch NST
Trang 13• Các nguyên tố khác có tính độc cao như: Cd, Se, Cr, Ni là tác nhân gâyhại cho người và thủy sinh ngay ở nồng độ thấp.
Các chất rắn: có trong nước tự nhiên là do quá trình xói mòn, do nướcchảy tràn từ đồng ruộng, do nước thải sinh hoạt và công nghiệp Có thểgây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản, cấp nước sinh hoạt
Màu: có nguồn gốc
• Các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi các tác nhân VSV
• Sự phát triển của 1 số loài thực vật nước: tảo, rong rêu
• Có chứa các hợp chất sắt, mangan ở dạng keo
• Có chứa các tác nhân gây màu: kim loại, các hợp chất hữu cơnhư tanin,lignin
Mùi: do các nguyên nhân
• Có các chất hữu cơ từ cỗng rãnh khu dân cư, các xí nghiệp chế biến thựcphẩm
• Có các sản phẩm từ sự phân hủy các xác chết động vật
• Nước thải công nghiệp hóa chất, chế biến dầu mỡ
Các chất dinh dưỡng: việc sử dụng dư thừa các chất dinh dưỡng vô cơ(photphat, muối amon, ure, kali ) trong quá trình sử dụng phân bón chocây trồng sẽ gây hiện tượng phì dưỡng trong nước bề mặt
3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước
Khi lượng chất thải được đưa vào nước quá nhiều, vượt quá khả nănggiới hạn của quá trình tự làm sạch thì kết quả nước bị ô nhiễm
Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt
đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại
kể cả xác chết của chúng
Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo:
+ Đối với thành thị và các khu công nghiệp: tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh hình thành nhiều khu đô thị, khu công nghiệp, các làng
nghề, các bệnh viện…phát sinh ra nước thải, rác thải sinh hoạt khí thải và chất thải rắn …không có hệ thống xử lý mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận( sông, hồ, kênh, mương) đang gây ra ô nhiễm môi trường nước
- Đối với vùng nông thôn và khu vực sx nông nghiệp: hiện nay nước ta có gần tới 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu và sản xuất nông nghiệp như : trồng trọt, chăn nuôi…là chủ yếu
do đó việc sử dụng lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật là rất lớn, các chất thải của con người và gia súc không được xử lý nên thấm xuống đất hoặc rửa trôi làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao