TÊN TÌNH HUỐNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP Vấn đề ô nhiễm môi trường không khí là một trong những thảm hoạ đáng lo ngại nhất hiện nay, đã làm cho môi trường số
Trang 1BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG
HỌC
I TÊN TÌNH HUỐNG
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - THỰC TRẠNG VÀ
GIẢI PHÁP
Vấn đề ô nhiễm môi trường không khí là một trong những thảm hoạ đáng lo ngại nhất hiện nay, đã làm cho môi trường sống của con người bị thay đổi và ngày càng trở nên tồi tệ hơn Những năm gần đây nhân loại đã phải đối mặt với nhiều đến vấn đề ô nhiễm môi trường không khí đó là: Sự biến đổi của khí hậu - nóng lên toàn cầu, hiện tượng băng tan, sự suy giảm tầng ozon, mưa axit và các bệnh hiểm nghèo, … Xuất phát từ vấn đề trên, nhóm chúng em lựa chọn
đề tài “ô nhiễm môi trường không khí - thực trạng và giải pháp”
để nghiên cứu và qua đó chúng em đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí
II MỤC TIÊU GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG
1 Giúp các bạn hiểu rõ nguyên nhân, hậu quả, tìm ra các biện pháp khắc phục để cùng nhau hành động vì đó là ngôi nhà chung
“Trái Đất”
2 Giúp các bạn hiểu rõ hơn về hiện trạng, nguyên nhân và tác hại của ô nhiễm môi trường không khí
3 Qua bài học về các môn như Hóa học, Sinh học, Địa lí, Vật
lí, GDCD, khi các em học về môi trường sống của con người, thành phần của không khí, … liên hệ với thực tế đời sống hiện nay đang báo động về thực trạng ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng ở nước ta Mục tiêu đặt ra cho các em là cần hiểu rõ nguyên nhân, hậu quả, tìm ra các biện pháp khác phục để cùng nhau hành động vì đó là ngôi nhà chung “Trái Đất”
4 Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe con người
Trang 2- Bồi dưỡng lòng yêu thiên nhiên, có thái độ cư xử đúng mực với thiên nhiên xung quanh mình.
- Phê phán, tố cáo những hành vi làm ô nhiễm môi trường.
5 Tích cực tuyên truyền, tham gia các hoạt động tập thể về bảo vệ môi trường
III TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG
Toán học: Thu thập, thống kê, tính toán lượng rác thải ở nông
thôn
1 Hóa học: Không khí - Sự cháy các em đã biết được thành phần của không khí; Các chất trong không khí,
Nghiên cứu về thành phần hóa học, tính độc hại của các loại vật liệu có nguồn gốc hóa học tổng hợp.
2 Địa lí: Môi trường - Tài nguyên thiên nhiên của đất nước các em đã biết diện tích rừng ngày càng thu hẹp, cây gỗ bị chặt phá,
…
Vật lí: : Giải thích tính chất vật lý của các loại rác, ảnh hưởng của chúng đến môi trường.
3 Sinh học: Môi trường sống của các loài động, thực vật ở nước ta; ô nhiễm môi trường,
4 Nghiên cứu môn GDCD: Bảo vệ môi trường
Giải quyết tình huống, trích dẫn khái niệm, điều Luật nhằm giúp mọi người hiểu được tầm quan trọng của vấn đề.
IV GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG
Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả; hạn chế sử dụng
nhiên liệu hóa thạch
Trồng nhiều cây xanh, trồng rừng, xây dựng đê điều,
1 Tìm hiểu tình hình môi trường không khí hiện nay
2 Vận dụng kiến thức liên môn như: Sinh học, Hóa học, Địa
lý, GDCD,… để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường không khí
Trang 33 Qua đề tài này các em hiểu rõ được tầm quan trọng của không khí, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí, hậu quả đối với đời sống của con người và sinh vật, biện pháp khắc phục
V THUYẾT MINH TIẾN TRÌNH GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG
Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề Ô nhiễm môi trường không khí không chỉ tác động xấu đối với sức khỏe con người (đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp) mà còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu như: Hiệu ứng nhà kính, mưa axit và suy giảm tầng ozon, … Công nghiệp hóa càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn Ở Việt Nam, tại các khu công nghiệp, các trục đường giao thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khác nhau, nồng độ các chất ô nhiễm đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép Và sự gia tăng dân số, gia tăng đột biến của các phương tiện giao thông Trong khi cơ sở hạ tầng còn yếu kém làm cho tình hình
ô nhiễm trở nên trầm trọng
Xuất phát từ vấn đề trên, nhóm chúng em lựa chọn đề tài “Ô nhiễm môi trường không khí - thực trạng và giải pháp” để nghiên cứu và qua đó em đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí
Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí hoặc có sự xuất hiện các khí lạ làm cho không khí không sạch, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và sinh vật
1 Khái niệm về ô nhiễm môi trường không khí
1.1 Khái niệm
- Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ có mặt trong không khí hay là sự biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và các hệ sinh thái khác
- Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: Là những chất mà
sự có mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến
Trang 4sức khỏe con người, sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật,
…
+ Chất ô nhiễm sơ cấp là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường từ nguồn phát sinh SO2, CO2, CO, bụi, …
+ Chất ô nhiễm thứ cấp là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển;
Ví dụ: SO3 và H2SO4 được sinh ra theo các phản ứng
SO2 + O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
2SO2 + O2 + 2H2O 2H2SO4
Ảnh minh họa
1.2 Các dạng ô nhiễm môi trường không khí
- Bản chất hóa học (chủ yếu)
+ Ô nhiễm khí
+ Ô nhiễm bụi
- Bản chất lí học
+ Ô nhiễm nhiệt: Là sự dư thừa năng lượng dưới dạng nhiệt, góp phần gây ra hiện tượng nóng lên của Trái đất: băng tan, nước biển dâng, …
+ Ô nhiễm tiếng ồn: Là những âm thanh không có giá trị
+ Ô nhiễm phóng xạ:
- Bản chất sinh học: Ô nhiễm bào tử phấn hoa, vi khuẩn vi rút gây bệnh,…
2 Tác nhân gây ô nhiễm
- Các loại khí oxit như: CO, CO2, SO2, NOx, …
- Các loại hợp chất khí halogen: HCl, HF, HBr
- Các chất hữu cơ tổng hợp RH, bay hơi xăng, sơn
- Các khí quang hoá: PAN, O3
3 Các hoạt động gây ô nhiễm
3.1 Tự nhiên ( chiếm )
Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: N úi lửa , cháy rừng Tổng hợp các yếu tố gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn nhưng
Trang 5phân bố tương đối đồng đều trên toàn thế giới, không tập trung trong một vùng Trong quá trình phát triển, con người đã thích nghi với các nguồn này
- Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, metan và những loại khí khác, những luồng khí này tỏa ra rất xa trong không khí, gây ô nhiễm trên diện rộng và có thể gây nên những cơn mưa axit
Ảnh minh hoạ núi lửa phun trào
- Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình
tự nhiên xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre,
cỏ Các đám cháy này thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí
Ảnh minh hoạ các đám cháy rừng
- 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
Trang 6Ảnh minh hoạ thối rữa xác động vật, rác thải gây ô nhiễm môi trường
không khí
- Ô nhiễm không khí là một phần gây ra bởi các hạt bụi được hình thành bởi một loạt các chất, chẳng hạn như phấn hoa, bụi và các chất hữu cơ khác
3.2 Nguồn nhân tạo (Do hoạt động của con người)
Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động công nghiệp; đốt cháy nhiên liệu hoá thạch và hoạt động của các phương tiện giao thông; chất thải của chăn nuôi và sinh hoạt của con người
- Công nghiệp
Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm: Nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất và phân bón; dệt và giấy; luyện kim; thực phẩm; Các xí nghiệp cơ khí; Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ; Giao thông vận tải
Đây là nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất của con người Các quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: Than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx; Các chất hữu cơ chưa cháy hết: Muội than, bụi, quá trình thất thoát, rò rỉ trên dây truyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các hóa chất bay hơi, bụi, …
Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau
Trang 7Ảnh minh hoạ các nhà máy thải trực tiếp khí độc ra ngoài môi trường
không khí
- Giao thông vận tải
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị và khu đông dân cư Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình đốt nhiên liệu động cơ tạo ra các chất: CO, CO2,
SO2, NOx, Pb, CH4 Các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển Nếu xét trên từng phương tiện thì nồng độ ô nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho hai bên đường
Ảnh minh hoạ ô nhiễm không khí do tham gia giao thông gây ra
- Sinh hoạt, chăn nuôi,…
Là nguồn gây ô nhiễm ngày càng gia tăng đáng báo động, chủ yếu là các hoạt động đun nấu, chăn nuôi, sử dụng nhiên liệu, … nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài
hộ xung quanh Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu do: CO, bụi, khí thải
từ các hộ chăn nuôi, xe cộ, …
Trang 8Ảnh minh hoạ rác thải sinh hoạt, chăn nuôi xả trực tiếp ra môi
trường gây ô nhiễm không khí
4 Hậu quả của ô nhiễm môi trường không khí
4.1 Đối với động - thực vật
- Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật
- Lưu huỳnh đioxit, nitơ đioxit, ozon, flour, chì, … gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào không khí, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh
- Ngăn cản sự quang hợp và tăng trưởng của thực vật; giảm sự hấp thu thức ăn, làm lá vàng và rụng sớm
- Đa số cây ăn quả rất nhạy đối với HF Khi tiếp xúc với nồng
độ HF lớn hơn 0,002 mg/m3 thì lá cây bị cháy đốm, rụng lá
- Mưa axit còn tác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn như Ca và giết chết các vi sinh vật đất Nó làm ion Al3+ được giải phóng vào nước làm hại rễ cây (lông hút) và làm giảm hấp thu thức ăn và nước
- Ðối với động vật, nhất là vật nuôi, thì flour gây nhiều tai họa hơn cả Chúng bị nhiễm độc do hít trực tiếp và qua chuỗi thức ăn
- Các chất gây ô nhiễm không khí có tính axit sẽ kết hợp với các giọt nước trong đám mây làm cho nước có tính axit Khi những giọt nước rơi xuống mặt đất sẽ gây hại cho môi trường: Giết chết cây cối, động vật, cá, … Mưa axit cũng làm thay đổi tính chất của nước ở các sông, suối, … làm tổn hại đến những sinh vật sống dưới nước
4.2 Đối với con người
Trang 9Các chất đặc trưng gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người :
- Tác hại của bụi
+ Tiếp xúc với bụi trong thời gian dài có thể gây ảnh hưởng đến các cơ quan nội tạng
+ Ảnh hưởng của bụi vào sức khỏe phụ thuộc vào tính chất, nồng độ và kích thước hạt bụi
- Lưu huỳnh đioxit (SO 2 )
+ Lưu huỳnh đioxit là chất khí hình thành do oxy hóa lưu
huỳnh (S) khi đốt cháy các nhiên liệu như than, dầu, sản phẩm của dầu, quặng sunfua, … SO2 là chất khí gây kích thích đường hô hấp mạnh, khi hít thở phải khí SO2 (thậm chí ở nồng độ thấp) có thể gây
co thắt các cơ thẳng của phế quản Nồng độ SO2 lớn có thể gây tăng tiết nhầy ở niêm mạc đường hô hấp trên và ở các nhánh khí phế quản SO2 ảnh hưởng tới chức năng của phổi, gây viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim mạch, tăng mẫn cảm ở những người mắc bệnh hen, …
+ Lưu huỳnh đi oxit SO2 nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amoniac ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt
+ Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B và C, ức chế enzim oxydaza
+ Giới hạn gây độc tính của SO2 là 20 - 30 mg/m3, giới hạn gây kích thích hô hấp, ho là 50 mg/m3
- Nitơ đioxit (NO 2 )
+ Nitơ đioxit (NO2): là chất khí màu nâu, được tạo ra bởi sự oxy hóa nitơ ở nhiệt độ cao NO2 là một chất khí nguy hiểm, tác động mạnh đến cơ quan hô hấp đặc biệt ở các nhóm mẫn cảm như trẻ em, người già, người mắc bệnh hen Nếu tiếp xúc với NO2 sẽ làm tổn thương niêm mạc phổi, tăng nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp, tổn thương các chức năng của phổi, mắt, mũi, họng, …
+ Khí SO2, NO, NO2 là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axit (HNO3, H2SO3, H2SO4) kết hợp với bụi, bụi lơ lửng có tính axit, kích thước < 2 - 3µm sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết
- Cacbon oxit (CO)
Trang 10+ Khí CO được sản sinh trong các trường hợp sau:
Các chất hữu cơ bị đốt cháy không hoàn toàn tạo ra nhiều CO, như than đá, giấy, xăng, dầu, khí đốt, …
Khi đốt cháy không hoàn toàn thì tạo ra CO theo phản ứng:
2C + O2 t0 2CO Cacbon oxit là khí không mùi vị, có độc tính cao với sức khỏe con người và cực kỳ nguy hiểm, do việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm oxi trong máu hay tổn thương
hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong Nồng độ chỉ khoảng 0,1% cacbon oxit trong không khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính mạng CO là chất khí không màu, không mùi và không gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì con người không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong không khí Oxit cacbon CO kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền vững là cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển oxi dẫn đến thiếu oxi trong máu rồi thiếu oxi ở các tổ chức
- Amoniac (NH 3 )
+ NH3 không ăn mòn thép, nhôm, nhưng khi tan trong nước gây ăn mòn kim loại màu: kẽm, đồng và các hợp kim của đồng
+ NH3 là khí gây độc có khả năng kích thích mạnh lên mũi, miệng và hệ hô hấp
- Hiđro sunfua (H 2 S)
+ H2S xâm nhập vào cơ thể qua pphooir sẽ bị oxy hóa thành sunfat Các hợp chất có độc tính thấp sẽ không tích lũy trong cơ thể Khoảng 6% lượng khí hấp thụ sẽ được thải ra ngoài qua khí thở ra, phần còn lại sau khi chuyển hóa được bài tiết qua nước tiểu
+ Ở nồng độ thấp, kích thích lên mắt và đường hô hấp
- Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs)
+ Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) gồm nhiều hóa chất hữu cơ trong đó quan trọng nhất là benzen, toluene, xylene, … VOCs có thể gây nhiễm độc cấp tính nếu tiếp xúc ở liều cao, gây viêm đường hô hấp cấp, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh, rối loạn
Trang 11huyết học, gây tổn thương gan - thận, gây kích da, …và là tác nhân gây suy tủy, ung thư máu
- Chì (Pb)
Chì (Pb) khói xả từ động cơ của các phương tiện tham gia giao thông có chứa một hàm lượng chì nhất định Ngoài ra, chì có thể sinh ra từ các mỏ quặng, từ nhà máy sản xuất pin, chất dẻo tổng hợp, sơn, hóa chất, Chì xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, thức
ăn, nước uống, qua da, qua sữa mẹ,… Chì sẽ tích đọng trong xương
và hồng cầu gây rối loạn tủy xương, đau khớp, viêm thận, cao huyết
áp, tai biến não, gây nhiễm độc hệ thần kinh trung ương và ngoại biên, phá vỡ hồng cầu gây thiếu máu, làm rối loạn chức năng thận Phụ nữ có thai và trẻ em rất dễ bị tác động của chì gây sẩy thai hoặc
tử vong, làm giảm trí thông minh,
4.3 Đối với tài sản
Bổ sung trọng tâm
- Làm gỉ kim loại
- Ăn mòn bêtông
- Mài mòn, phân huỷ chất sơn trên bề mặt sản phẩm
- Làm mất màu, hư hại tranh
- Làm giảm độ bền dẻo, mất màu sợi vải, giấy, cao su, …
4.4 Đối với toàn cầu
- Mưa axit
- Hiệu ứng nhà kính
- Suy giảm tầng ozon
- Biến đổi nhiệt độ
Biết đổi khí hậu( nhấn mạnh hậu quả của biết đổi khí hậu)
5 Ô nhiễm không khí và các bệnh liên quan
Hằng ngày, có thể chúng ta không uống nước ô nhiễm hoặc không hút thuốc, nhưng chúng ta không thể kiểm soát được việc mình đang tiếp xúc với không khí bị ô nhiễm hay không? Chúng ta không thể không thở được
Ô nhiễm không khí có thể nói là nguyên nhân của rất nhiều bệnh nghiêm trọng dẫn đến hoặc là tử vong lập tức hoặc là “chờ đón cái