Bài giảng Môi trường và con người - Chương 3, Phần 1: Tác động của con người lên môi trường
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí là sự có mặt trong không khí các loại chất ô nhiễm sinh ra từ
hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên với nồng độ đủ lớn và thời
gian đủ lâu, làm ảnh hưởng đến sự thoải mái, sức khoẻ, lợi ích của con người và
môi trường. (Theo TCVN 5966-1995)
Chất ô nhiễm không khí là gì?
Là những chất gây ra ô nhiễm không khí có tác
hại tới môi trường nói chung.
Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm chất thải có
thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí và các dạng năng
lượng như nhiệt độ, tiếng ồn.
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Chất ô nhiễm không khí
Các loại oxit: NO, NO2, N2O, SO2, CO, H2S; các loại khí halogen (clo, brom,
iode); các hợp chất flo, các chất tổng hợp (ête, benzen).
Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrate, sulfate, phân tử
cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa.
Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại
Khí quang hoá: ozone, NOx, aldehyde, etylen.
Chất thải phóng xạ, nhiệt độ, tiếng ồn.
Tác nhân ô nhiễm sơ cấp: là
những chất trực tiếp thoát ra từ các
nguồn và tự chúng đã có đặc tính
độc hại. Ví dụ như khí SO2 , NO,
H
2S, NH3, CO, HF
Tác nhân ô nhiễm thứ cấp: Bao gồm
những chất được tạo ra trong khí quyển do
tương tác hóa học giữa các chất gây ô
nhiễm sơ cấp với các chất vốn là thành
phần của khí quyển. Ví dụ SO3, H2SO4,
MeSO4, NO2, HNO3 .
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Môi trường và con người - Chương 3, Phần 1: Tác động của con người lên môi trường
3. Tác động của con người lên môi trường 3.1. Những tác động đến khí quyển 2.1.1 Ô nhiễm không khí 2.1.2 Các hiện tượng đặc biệt và biến đổi khí hậu 3.2. Những tác động đến địa quyển: Ô nhiễm đất 3.3. Những tác động đến thủy quyển 2.3.1 Biển và đại dương 2.3.2 Nước mặt và nước ngầm Vấn đề chính yếu của ô nhiễm môi trường, vì có thể gây tác động sâu rộng, bao trùm cả con người và thiên nhiên. 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí là sự có mặt trong không khí các loại chất ô nhiễm sinh ra từ hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên với nồng độ đủ lớn và thời gian đủ lâu, làm ảnh hưởng đến sự thoải mái, sức khoẻ, lợi ích của con người và môi trường. (Theo TCVN 5966-1995) Chất ô nhiễm không khí là gì? Là những chất gây ra ô nhiễm không khí có tác hại tới môi trường nói chung. Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm chất thải có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí và các dạng năng lượng như nhiệt độ, tiếng ồn. 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Chất ô nhiễm không khí Các loại oxit: NO, NO2, N2O, SO2, CO, H2S; các loại khí halogen (clo, brom, iode); các hợp chất flo, các chất tổng hợp (ête, benzen). Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrate, sulfate, phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa. Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại Khí quang hoá: ozone, NOx, aldehyde, etylen... Chất thải phóng xạ, nhiệt độ, tiếng ồn. Tác nhân ô nhiễm sơ cấp: là những chất trực tiếp thoát ra từ các nguồn và tự chúng đã có đặc tính độc hại. Ví dụ như khí SO2 , NO, H2S, NH3, CO, HF Tác nhân ô nhiễm thứ cấp: Bao gồm những chất được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn là thành phần của khí quyển. Ví dụ SO3, H2SO4, MeSO4, NO2, HNO3 ... Chỉ số đo ô nhiễm không khí AQI (Air Quality Index): chỉ số chất lượng môi trường không khí dùng để theo dõi chất lượng môi trường không khí hàng ngày. Giá trị AQI Ảnh hưởng đến sức khỏe Màu sắc 0 – 50 Tốt Xanh lá cây 51 – 100 Ôn hòa Vàng 101 – 150 Không tốt đối với nhóm nhạy cảm Cam 151 – 200 Không tốt cho sức khỏe Đỏ 201 – 300 Có ảnh hưởng xấu Tím 301 – 500 Độc hại Nâu EPA đã tính toán chỉ số AQI cho 5 chất ô nhiễm chính: tổng các hạt lơ lửng, SO2,CO, O3, NO2 được tính theo mg/m 3/giờ hoặc trong 1 ngày 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Nguồn gây ô nhiễm không khí Nguồn tự nhiên Núi lửa: SO2, H2S, HF, bụi Cháy rừng: tro bụi, các khí NOx và CO2, CO. Bão bụi, bụi muối: Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác ĐTV: ... Hoạt động gây ô nhiễm đốt cháy nhiên liệu, sản xuất hóa chất, hạt nhân, khai khoáng, nông nghiệp... Có thể chia ra 3 nhóm gây ô nhiễm theo 3 cấp độ: - Công nghiệp - Giao thông vận tải - Sinh hoạt (ô nhiễm KK trong nhà) Nguồn nhân tạo 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hoạt động gây ô nhiễm Công nghiệp Đối tượng: xí nghiệp nhà máy, nhà máy điện (nhiệt và hạt nhân), các lò đốt công nghiệp, là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. các chất ô nhiễm chính phát thải từ nguồn này: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ bay hơi (sơn, dung môi, ), muội than, bụi, dioxin, thủy ngân Đặc điểm: có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ nhưng có khả năng phát tán rất xa. 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. Ví dụ: Nghiên cứu tại Đại học Washington và Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne ở Illinois, Mỹ, đã ước tính rằng 1/6 lượng thuỷ ngân hiện nay rơi xuống các hồ Bắc Mỹ là đến từ châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, chủ yếu từ các nhà máy đốt than và lò đốt kim loại, nhưng cũng đến từ những lò đốt rác. Lượng kim loại độc, như cadmium, mà các lò đốt rác thoát ra thậm chí còn cao hơn ở các lò than. Những lò đốt rác cũng chiếm một vai trò quan trọng trong việc thải ra dioxin. Các cuộc phân tích đã cho thấy dioxin có thể di chuyển rất xa. 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Mỗi ngày trên thế giới có bao nhiêu ống khói thải khí như thế này? Sự phát tán khói thải từ khu công nghiệp rất xa ngang qua một cánh đồng Hoạt động gây ô nhiễm Công nghiệp 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hoạt động gây ô nhiễm Đối tượng SO2 (Gg) Đối tượng NO2 (Gg) Đối tượng CO (Gg) Sản xuất điện 53.592 Giao thông 28.471 Đốt và cháy rừng 527.064 Công nghiệp (không kể hóa dầu) 24.347 Sản xuất điện 24.792 Đốt nhiên liệu sinh học 250.758 Kim khí (trừ sắt) 21.283 Đốt và cháy rừng 21.450 Giao thông 185.813 Hđộng vận chuyển (bao gồm hóa dầu) 10.212 Công nghiệp (không kể hóa dầu) 9.630 Sinh hoạt và thương mại 27.413 Sinh hoạt và thương mại 8.117 Chuyển hàng hóa 9.574 Nông nghiệp và đốt chất thải 16.397 Các hoạt động khác 32.789 Các hoạt động khác 32.692 Các hoạt động khác 68.882 Tổng: 150.339 Tổng: 126.610 Tổng: 1.076.327 ... - Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã vượt qua Mỹ, trở thành nước phát thải mạnh nhất thế giới (20,7% tổng phát thải thế giới). - Ấn Độ, Braxin cũng nổi lên là các nước đóng góp lượng khí thải đáng kể. 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hiện trạng Khối lượng khí thải của các nước EU, Mỹ, Nga, Trung Quốc so với toàn thế giới. Ba phương pháp tính khí thải khác nhau: Tổng khối lượng quy đổi năm 2007, Tổng khối lượng quy đổi từ 1751-2006, Khối lượng khí phát thải trên đầu người. 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hiện trạng T.chuẩn EU 40 µg/m3 T.chuẩn EU 20 µg/m3 Nồng độ bụi lơ lửng và khí SO2 trong năm 2003 và 2006 tại 30 thành phố lớn của Trung Quốc PM10: particulate matter – bụi có kích thước nhỏ hơn 10 µm 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hiện trạng Một góc Bắc Kinh sau khi mưa và ngày nắng đầy khói bụi (tháng 8/2005) 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hiện trạng – Việt Nam - Tại Hà Nội và Tp. HCM: - hàm lượng SO2, O3 tăng trung bình từ 10 đến 17%/năm, - hàm lượng bụi PM10 tăng từ 4 đến 20%/năm, - nồng độ khí NO2 tăng từ 40 đến 60%/năm. - các chỉ tiêu về SO2, NO2, CO trong không khí chung quanh vẫn thấp hơn tiêu chuẩn cho phép, trừ một số nút giao thông lớn. - Ô nhiễm bụi: hiện diện ở hầu hết các đô thị, với nồng độ trung bình năm cao hơn tiêu chuẩn cho phép (TCVN) từ 2-3 lần, ở các nút giao thông và khu đang xây dựng thì nồng độ bụi vượt tiêu chuẩn 2-5 lần và 10-20 lần, theo thứ tự. Nồng độ bụi trong không khí đường phố chủ yếu do bụi đường (trên 80%). 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí Hiện trạng – Việt Nam Sự gia tăng số lượng xe máy và nồng độ khí CO trong không khí đường phố đô thị tại Hà Nội và Tp.HCM (nguồn: Cục bảo vệ môi trường, Bộ tài nguyên và môi trường) Diễn biến nồng độ bụi trong không khí đường phố đô thị từ 2001-2004 (nguồn: Cục bảo vệ môi trường, Bộ tài nguyên và môi trường) 3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt • Hiệu ứng nhà kính • Thủng tầng ozone • Biến đổi khí hậu • Mưa axit • Khói quang hóa Mang tính toàn cầu Xuất hiện cục bộ, địa phương Hiệu ứng nhà kính – greenhouse effect • Nhiệt độ bề mặt cân bằng của TĐ được quyết định bởi sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời và năng lượng bức xạ của trái đất • Bức xạ mặt trời: các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua lớp khí nhà kính • Bức xạ của trái đất: các tia sóng dài, năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại bởi lớp khí nhà kính. • Các tác nhân hấp thụ bức xạ sóng dài: CO2, bụi, hơi nước, CH4, CFC v.v... "Kết quả của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất. Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và được gọi là Hiệu ứng nhà kính". 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Hiệu ứng nhà kính Tại sao Sóng đến: ngắn? Sóng đi: dài? 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Hiệu ứng nhà kính Nguyên nhân: • Gia tăng các hoạt động tạo khí nhà kính (Sử dụng NL: 50%; CN: 24%; NN:13%; Phá rừng: 14% tăng hàm lượng các khí nhà kính (Các khí nhà kính là những khí thành phần trong bầu khí quyển, gồm cả tự nhiên và nhân tạo, mà chúng có khả năng hấp thụ và tái phát xạ phổ hồng ngoại (UNFCCC, 1992) bao gồm hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, CFCs) Khí nhà kính? N2, O2, Ar CO, HCl • Tỷ lệ đóng góp vào hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất: Hơi nước 36–70%; CO2 9–26%; Mê tan 4–9%; Ôzôn 3–7% • Khai thác quá mức sinh khối, rừng, các hệ sinh thái Biến đổi khí hậu là bất cứ sự thay đổi khí hậu nào theo thời gian có thể do bởi sự dao động, thay đổi của tự nhiên hoặc là kết quả của hoạt động con người (Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu-IPCC). Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC) định nghĩa rằng biến đổi khí hậu (climate change) là một sự thay đổi của khí hậu (change of climate), sự biến đổi mà được quy cho là bởi các hành động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Băng tan ở Bắc cực Mực nước biển dâng cao Nhiệt độ KK, đại dương tăng Th.phần và chất lượng khí quyển thay đổi Năng suất sinh học thay đổi Thay đổi cường độ hoạt động của quá trình tự nhiên Di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm BĐKH • Nhiệt độ đã gia tăng từ khoảng năm 1850-1899 tới 2001-2005 là 0.76oC. • Hàm lượng hơi nước bình quân trong khí quyển đã tăng kể trong thập kỷ 80 ở khu vực đất liền và đại dương cũng như phần trên của tầng đối lưu. Các bằng chứng về biến đổi khí hậu 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Các quan sát từ năm 1961 chỉ ra rằng nhiệt độ trung bình của đại dương đã gia tăng đến độ sâu ít nhất khoảng 3.000 m. Mực nước biển đã tăng với mức độ trung bình khoảng 1,8 mm hàng năm trong giai đoạn 1961-2003. Và tốc độ này còn nhanh hơn trong khoảng thời gian 1993-2003 (3,1 mm hàng năm). 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Các bằng chứng về biến đổi khí hậu Nhiệt độ trung bình ở bắc cực đã tăng gần gấp 2 lần mức độ tăng nhiệt độ trung bình trong 100 năm qua. Nhiệt độ ở phần đỉnh của các lớp băng hà vĩnh cửu ở Bắc cực đã gia tăng (lên đến 3oC). 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Biển băng Bắc Cực được chụp từ một thiết bị trên vệ tinh nhân tạo của NASA vào ngày 16/9/2007. Biển băng Bắc Cực được chụp từ một thiết bị trên vệ tinh nhân tạo của NASA vào ngày 10/9/2008 Dữ liệu ảnh vệ tinh từ năm 1978 chỉ ra rằng các dải băng hà bắc cực đã bị co rút lại với mức độ 2.7% cho mỗi thập kỷ và tốc độ giảm lớn hơn vào mùa hè khoảng 7.4% mỗi thập kỷ. Các bằng chứng về biến đổi khí hậu Lượng mưa đã tăng ở khu vực phía đông lục địa Nam và Bắc Mỹ, phía bắc châu Âu, khu vực bắc và trung Á Khô hạn đã được quan sát thấy ở khu vực Sahara, Địa Trung Hải, phía nam châu Phi, và các phần của khu vực Nam Á. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Các bằng chứng về biến đổi khí hậu 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Hiệu ứng nhà kính là một hiện tượng tự nhiên đã có từ khi trái đất có bầu khí quyển và hiện nay chúng ta đang làm GIA TĂNG hiện tượng này bằng việc thải lên quá nhiều các khí nhà kính 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Nguyên nhân • Những thay đổi về nồng độ các khí nhà kính, các sol khí, độ bao phủ mặt đất (land cover), bức xạ mặt trời đã làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu. Năm 2005, nồng độ CO2 trong khí quyển là 379 ppm và CH4 là 1774 ppb đã vượt xa con số ghi nhận được trong khoảng 650 nghìn năm trước Tỉ lệ đóng góp và các nguồn phát sinh các khí nhà kính 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu So sánh nồng độ một số khí nhà kính giai đoạn Tiền Công Nghiệp và 1998 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Các hành động phát triển của con người là nguyên nhân gốc rễ: đốt nhiên liệu hoá thạch, tàn phá rừng Mỹ, Trung Quốc, Ấn độ, Brazil, Nga, Nhật,.. là những nước thải ra nhiều nhất. Ví dụ: Mỹ (22,9 tấn), Qatar (54,7 tấn), Úc (25,9 tấn), Malaysia (37,2 tấn). 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Mức phát thải khí nhà kính của các quốc gia năm 2000 Mức phát thải khí nhà kính theo đầu người ở các quốc gia năm 2000 Làm gia tăng tuần suất và cường độ các cơn bão. Tần số của các thiên tai do thời tiết gây ra đã tăng 6 lần từ năm 1950 đến nay. 10 nước bị ảnh hưởng nhất bởi thiên tai do thời tiết (2004): Somalia, Cộng hòa Dominican, Bangladesh, Phi Luật Tân, Trung Quốc, Nepal, Madagascar, Nhật, Mỹ, Bahamas Việt Nam được đánh giá là 1 trong 5 nước chịu nhiều ảnh hưởng của biến đổi khí hậu nhất trên thế giới. Hậu quả 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Ảnh hưởng đến nền nông nghiệp, đe doạ an ninh lương thực Nam Phi: có thể mất 30% sản lượng ngô và các cây lương thực khác vào năm 2030; Bắc Á: sản lượng gạo, ngô và kê có thể giảm đến 10% Trung quốc: sản lượng lúa gạo sẽ giảm 20-30% khi nhiệt độ tăng lên 2-3oC Nam Á: tăng 3-4o C, thu nhập các nông trang ước tính sẽ giảm 9-25%. Biến đổi khí hậu làm mất mát và suy giảm đa dạng sinh vật Ở châu Âu, khi nhiệt độ tăng lên 1-2oC thì thành phần loài sẽ thay đổi căn bản, rủi ro tuyệt chủng loài cao Ở Nga, quần thể gấu Bắc cực cư trú ở rìa Bắc và loài báo tuyết ở Altai-Sayan đe doạ bị tuyệt chủng Khu vực Bắc Cực, nhiệt độ tăng lên làm tan băng sẽ đẩy gấu Bắc cực, hải mã, chim biển, và hải cẩu tuyệt chủng Hậu quả 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Gia tăng mực nước biển Các nguồn dẫn đến việc gia tăng mực nước biển Mức độ gia tăng mực nước biển (mm/năm) 1961-2003 1993-2003 Giãn nở nhiệt 0,42±0.12 1.6 ± 0.5 Sông băng và băng trên núi cao 0.50 ± 0.18 0.77 ± 0.22 Các dải băng ở đảo Greenland 0.05 ± 0.12 0.21 ± 0.07 Các dải băng Nam cực 0.14 ± 0.41 0.21 ± 0.35 Tổng các đóng góp khí hậu đơn lẻ đối với sự gia tăng nươc biển 1.1 ± 0.5 2.8 ± 0.7 Mức độ gia tăng mực nước biển được quan sát 1.8 ± 0.5 3.1 ± 0.7 Sự khác nhau (giữa dữ liệu quan sát được và dữ liệu ước lượng cho sự đóng góp của yếu tố biến khí hậu) 0.7 ± 0.7 0.3 ± 1.0 Hậu quả 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Gia tăng mực nước biển – Gia tăng xói mòn bờ biển, ngập lụt, hạn chế, làm thay đổi chất lượng nước mặt, và tính chất nước ngầm, mất mát tài sản và nơi sinh cư gần bờ biển, – Đe doạ: khoảng 634 triệu người sống ở các khu vực duyên hải và khoảng 2/3 các thành phố trên thế giới với hơn 5 tỉ người sống ở những khu vực đất thấp ven biển Hậu quả 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu Tác động đến sức khoẻ con người – Làm gia tăng các loại bệnh dịch, các bệnh về tim mạch. – Đợt nóng 2003 ở châu Âu làm chết 22000-35000 người – Sự làn tràn bệnh dịch, sự gia tăng nhiệt độ đã tạo điều kiện truyền bệnh (sốt rét, sốt xuất huyết) – Có khoảng 150.000 cái chết hàng năm là liên quan đến biến đổi khí hậu Hậu quả 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Biến đổi khí hậu • Năm 1987, tầng khí ozone ở vùng trời Bắc cực có hiện tượng mỏng dần • khoảng 25 km trong tầng bình lưu: tầng Ozone • tầng Ozone bị thủng, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống Trái đất • Tháng 10 năm 1985, Nam cực xuất hiện một "lỗ thủng“ bằng diện tích nước Mỹ Lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Thủng tầng ozone Tầng ozôn có chức năng như một phần lá chắn của khí quyển, bảo vệ trái đất khỏi những ảnh hưởng độc hại của tia tử ngoại từ MT chiếu xuống. Tại sao như vậy??? Các tia tử ngoại có bước sóng dưới 28m rất nguy hiểm đối với động và thực vật, bị lớp ozôn ở tầng bình lưu hấp phụ. Cơ chế hấp phụ tia tử ngoại của tầng ozôn có thể trình bày theo các PTPƯ sau: (các phản ứng liên tục xảy ra) O2 + Bức xạ tia tử ngoại O + O O + O2 O3 O3 + Bức xạ tử ngoại O2 + O 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Thủng tầng ozone • Trong hệ thống ống dẫn khép kín phía sau tủ lạnh có dung dịch freon thể lỏng • Dung dịch freon có thể bay hơi thành thể khí. bốc thẳng lên tầng ozone và phá vỡ kết cấu tầng này, làm giảm nồng độ khí ozone • Máy lạnh, dung dịch giặt tẩy, bình cứu hoả cũng sử dụng freon và các chất thuộc dạng freon. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Thủng tầng ozone CFCs (clorofluorocacbons) Cơ chế khơi mào tác động của CFC: CFC + O3 O2 + ClO ClO + O3 O2 + Cl Cl + O3 ClO + O2 Tia tử ngoại Mưa axit là sự kết hợp của mưa, sương mù, tuyết, mưa đá với oxit lưu huỳnh, oxit nitơ sinh ra do quá trình đốt cháy các nhiên liệu khoáng tạo thành axit sunfuric, axit nitric có nồng độ loãng (pH < 5,6), rồi theo mưa tuyết rơi xuống mặt đất. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Mưa axit • Từ những năm 1950, nước Mỹ đã xuất hiện các trận mưa axit. • Năm 1979, ở Trung Quốc, mưa axit lần đầu tiên xuất hiện, chủ yếu ở khu vực sông Trường Giang, phía Đông cao nguyên Thanh Hải và bồn địa Tứ Xuyên. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Mưa axit Tác hại • Rừng bị hủy diệt: tổn thương lá cây, chất dinh dưỡng trong đất bị tan mất, phá hoại sự cố định đạm của vi sinh vật và sự phân giải các chất hữu cơ... • Nước hồ bị axit hoá • Sản lượng nông nghiệp bị giảm: ức chế việc phân giải các chất hữu cơ và cố định đạm, rửa trôi các nguyên tố dinh dưỡng trong đất (Ca, Mg, K)... 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Sương khói quang hóa Sương khói (Smog) = kết hợp khói (smoke), sương (fog) và một số chất ô nhiễm khác. 1. Sương khói kiểu Luân Đôn (London smog / Great smog) • Xảy ra nghiêm trọng ở LĐ từ 5-10/12/1952 (gần 5.000 người chết) • Bản chất: sương + khói + SO2 • Cơ chế hình thành: - Hiện tượng đảo nhiệt (temperature inversion): ban đêm, mùa đông, khối KK lạnh tập trung gần mặt đất. Buổi sáng, mặt trời phá vỡ hiện tượng đảo nhiệt, phá lớp sương sát mặt đất. - Sương dày đặc kết hợp lượng lớn khói do đốt than bị giữ lại (hơi nước bao quanh hạt khói than) sương khó tan hết tích lại nhiều ngày. - SO2 trong khí thải đốt than hòa tan vào lớp nước và tham gia phản ứng tạo acid; nồng độ SO2 lên đến ~10 mg/m3 (tiêu chuẩn ~ 0,3 mg/m3) - Smog gây hại cho hệ hô hấp số ca tử vong tăng liên tục trong 4 ngày. 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Sương khói quang hóa 2. Sương khói kiểu Los Angeles - Sương khói quang hóa (Photochemical smog) - Xảy ra lần đầu tiên ở Los Angeles những năm 1944-1945 - Bản chất: hình thành vào mùa hè, ban ngày, khi mật độ giao thông cao Hydrocarbon + NOx + tia UV → các chất ô nhiễm thứ cấp có tính oxy hóa: O3, NO2, aldehyd, peroxyacyl nitrat PAN (100-500 ppb O3; 20-70 ppb PAN) - Màu nâu, mờ đục, gây cay mắt, bỏng rát phế quản, phổi, phá hủy cao su, cây cối, 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt NL mặt trời NO2 hấp thu năng lượng mặt trời sinh ra NO và nguyên tử O NO phản ứng với O3 hoặc gốc ROO. Tạo ra NO2 Ôxi nguyên tử phản ứng với O2 tạo thành ôzôn Nguyên tử O,HO., và ôzôn phản ứng với các hydrocarbon tạo thành các gốc hydrocarbon tự do phản ứng ngược lại Gốc hidrocarbon tự do p/ứng thêm như NO2 tạo ra PAN, aldehyt, các th.phần khói khác h NO O2 O NO2 NO O O3 O3 NO2 Hydrocarbon Phản ứng ngược lại Các gốc Hydrocarbon tự do Các gốc Hydrocarbon tự do Sự hình thành khói quang hóa Sương khói quang hóa 3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt Khói quang hóa
File đính kèm:
- bai_giang_moi_truong_va_con_nguoi_chuong_3_phan_1_tac_dong_c.pdf