Hieu ung nha kinh

- Ở tầng bình lưu khí O 3 là một thành phần quan trọng có tác dụng như một tấm lá chắn bảo vệ bức xạ cực tím của ánh sáng Mặt Trời đối với các sinh vật trên Trái.. Đất..[r]

HÓA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG II

CẤU TRÚC NỘI DUNG

1 Khái niệm hiệu ứng nhà kính

2 Các khí gây hiệu ứng nhà kính

3 Sự phá hủy lớp ozon ở tầng bình lưu

1 Hiệu ứng nhà kính

- Kn: Hiệu ứng nhà kính

là hiện tượng nhiệt độ bề mặt trái đất được giữ cân bằng bởi các tia bức xạ

Mặt Trời chiếu xuống

Trái Đất, rồi phản xạ

ngược lại vào khí quyển Các khí này bị một số

chất khí hấp thụ lại một phần, do đó nhiệt độ của khí quyển bao quanh Trái Đất sẽ tăng lên và sưởi ấm cho Trái Đất

- Các lớp khí CO2,

CH4, NO2,CFC…

có tác dụng như

lớp kính giữ nhiệt của nhà kính trồng rau xanh mùa đông với quy mô toàn cầu

- Hiệu ứng nhà kính tự nhiên là cần thiết để điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với cơ thể sống Nếu

không có lá chắn bảo vệ thì nhiệt độ ban đêm sẽ xuống rất thấp

- Xu hướng gây nguy hại của hiệu ứng nhà kính

hiện nay là đã làm tăng mức nhiệt từ ấm tới nóng

gây nên hiện tượng ấm lên toàn cầu

a Khí CO 2

- Trong khí quyển khí

CO2 chiếm 0,034% ( theo thể tích) là nguyên liệu cho quá trình quang hợp của cây xanh

- Các hoạt động của con

người như việc đốt các

nhiên liệu hóa thạch làm sản sinh một lượng lớn

CO2 , phá rừng làm giảm nguồn tiêu thụ CO2 và do

đó hàm lượng CO2 không ngừng tăng lên

- Dự đoán nếu nồng độ CO2 tăng lên gấp đôi thì nhiệt

độ trung bình của bề mặt Trái Đất sẽ tăng lên khoảng 3˚C, sẽ làm tan băng ở 2 cực gây hậu quả khó lường

Tan băng ở Nam Cực

b Clofolocacbon (Chlorofluorocarbons – CFC - freon)

- Đây là những hợp chất dễ

bay hơi, có 1 đến 2 nguyên tử

C, chứa Cl và F liên kết với C

trong phân tử

- Là những chất bền và không

độc, được sử dụng trong các

ngành công nghiệp, được thải

vào khí quyển do rò rỉ trong

sản xuất và các thiết bị làm

lạnh bị hở

- Các khí CFC thông dụng : CFC-11,CFC-12, CFC-113, CFC-114…

- Các hợp chất CFC có ý nghĩa kinh tế cao nên việc sử dụng chúng tăng rất nhanh trong thời gian qua

- CFC ở dạng sol khí thường gây tổn hại tầng ozon do

đó phải hạn chế sử dụng ở dạng này

- Lưu ý: CFC có tính ổn định cao, không bị phân hủy

ở tầng đối lưu của khí quyển Tuy

nhiên khi chuyển động lên tầng đối lưu và sang tầng bình lưu thì khí

CFC bị phân hủy dưới tác dụng của bức xạ tử ngoại

c Khí Ozon

- Ở tầng bình lưu khí O3 là một thành phần quan trọng

có tác dụng như một tấm lá chắn bảo vệ bức xạ cực tím của ánh sáng Mặt Trời đối với các sinh vật trên Trái

- Ở tầng đối lưu, O3 được tạo thành và phân hủy là do

PƯ dây chuyền với sự có mặt của CO và NOx( X)

CO + OH˙ → H˙ + CO2H˙ + O2 → HO2˙

OH2˙ + NO → OH˙ + NO2

NO2 → NO + O

O + O2 → O3

- Cơ chế của PƯ phân hủy O3 có thể do PƯ:

e Hơi nước

- Hàm lượng hơi nước trong khí quyển nằm trong

khoảng 1-3%

- Hơi nước hấp thụ rất mạnh bức xạ hồng ngoại

+ Các đám mây hình thành từ hơi nước có tác dụng phản xạ ánh sáng mặt trời nên có tác dụng làm hạ nhiệt độ

+ Hơi nước trong khí quyển lại có tác dụng như là một tấm chăn ngăn giữ nhiệt thoát ra khỏi bề mặt Trái Đất do hấp thụ được các bức xạ hồng ngoại

3 Sự phá hủy lớp ozon tầng bình lưu

3.1 Ozon vừa là tác nhân gây ô nhiễm, vừa là chất có chức năng bảo vệ :

- Ozon độc hại ở nồng độ cao và sự ô nhiễm ozon có tác động xấu đến sức khỏe con người cũng như năng suất cây trồng

- Tuy nhiên lớp ozon ở tầng bình lưu lại rất có ích vì nó làm nhiệm vụ lọc, ngăn chặn các bức xạ tử ngoại từ

Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất

* Ảnh hưởng của ozon

- Đối với con người :

+ Khi nồng độ O3 0,2ppm: không có tác dụng gây

- Trong tầng bình lưu xảy ra các PƯ:

- Đối với thực vật:

+ Ở nồng độ 0,2ppm, O3 gây nguy hại đối với các loại cây trồng, làm kìm hãm quá trình sinh trưởng và giảm năng suất cây trồng

+ Ở nồng độ 15- 20ppm, O3 gây bệnh đốm lá, làm

khô héo mầm non

- Ozon còn gây tác hại đối với các vật liệu sợi, đặc biệt

là sợi bông, nilon, sợi nhân tạo và thuốc nhuộm, làm cứng cao su

3.2 Ozon có tác dụng như một lá chắn bảo vệ

- Lượng ozon trong khí

quyển tập trung nhiều nhất

trong tầng bình lưu tạo

thành lớp ozon với nồng

độ 5- 10ppm Lớp ozon

được xem như là một cái ô

hay tấm lá chắn bảo vệ

loài người và thế giới động

vật tránh khỏi tai họa do

bức xạ tử ngoại của mặt

trời gây ra

- Clo nguyên tử cũng được sinh ra từ các khí clo và

HCl Dưới tác dụng của tia tử ngoại, Cl2 cũng bị phân hủy thành clo nguyên tử, còn HCl phản ứng với gốc tự

do OH để tạo ra Clo nguyên tử

- Nếu trong khí quyển có CH4 và NO2 thì sẽ xảy ra PƯ giữa Cl˙ và ClO˙với chúng

- Clonitrat là hợp chất tương đối bền→ rất có nghĩa đối với việc làm quá trình phân hủy O3

Ngoài ra các khí CO, NOx , các khói quang hóa… tham gia PƯ với các gốc tồn tại ở tầng bình lưu trở thành các chất hoạt hóa tham gia vào quá trình phân hủy O3

- Nguyên nhân chính gây suy giảm tầng ozon là do sử dụng các chất khí CFC Các khí

CFC là các khí tương đối trơ, khi lọt vào tầng bình lưu,

CFC bị phân hủy tạo ra các nguyên tử clo tự do sẽ thực hiện PƯ dây chuyền phân hủy

O3:

CCl2F2 + hv → CClF2 + Cl˙ Cl˙ + O3 → ClO˙ + O2

ClO˙ + O → Cl˙ + O2

- Nếu xuất hiện lỗ thủng ở tầng ozon thì một lượng lớn bức xạ tử ngoại tứ Mặt Trời sẽ tới mặt đất gây bệnh ung thư da, hủy hoại

mắt… Sự suy thoái tầng ozon đang làm nảy sinh những vấn

đề lớn về môi

trường trên phạm

vi toàn cầu

Trái Đất?

Hãy cho biết những hậu quả của hiệu ứng nhà kính đối với cuộc sống trên

Trái Đất?

Tài liệu tham khảo:

- Giáo trình cơ sở Hóa học môi trường ( Phùng Tiến Đạt).