Môi trường không khí và sự ô nhiễm môi trường không khí

THÀNH VIÊN TỔ 2:
Trần văn Trung
Bùi xuân Trường
Nguyễn hải Yến
Đoàn thị Trang
Bùi thị Hiền
Hoàng hải Lý
Hoàng thị Linh
8. Vũ văn Lâm
9. Nguyễn văn Tuyên
10. Hoàng văn Thức
11. Tung phin Xuấn
12. Lương thị Thương
13. Hoàng thị Hường
14. Vàng a Thông
I. Môi trường không khí
1. Môi trường không khí là gì?
1.1. Định nghĩa
1.2. Thành phần khí quyển
1.3. Cấu trúc khí quyển
2. Ô nhiễm môi trường không khí?
2.1. Khái niệm
2.2. Yếu tố gây ô nhiễm không khí
2.3. Tác hại ô nhiễm không khí
2.4. Biện pháp, giải pháp chống ô nhiễm không khí
1.1. Định nghĩa môi trường không khí.
Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh hành tinh trái đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất.
1.2. Thành phần khí quyển.
Nó gồm có Nito (78,1% theo thể tích) và oxy (20,9%), với một lượng nhỏ agon (0,9%), CO2 (dao động, khoảng 0,035%), hơi nước và một số chất khí khác.
Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm. Bầu khí quyển không có ranh giới rõ ràng với khoảng không vũ trụ nhưng mật độ không khí của bầu khí quyển giảm dần theo độ cao. Ba phần tư khối lượng khí quyển nằm trong khoảng 11 km đầu tiên của bề mặt hành tinh.
1.3. Cấu trúc khí quyển
Tầng đối lưu: từ bề mặt trái đất tới độ cao 7-17 km, phụ thuộc theo vĩ độ (ở 2 vùng cực là 7-10km) và các yếu tố thời tiết, nhiệt độ giảm dần theo độ cao đạt đến -50°C. Không khí trong tầng đối lưu chuyển động theo chiều thẳng đứng và nằm ngang rất mạnh làm cho nước thay đổi cả 3 trạng thái, gây ra hàng loạt quá trình thay đổi vật lý. Những hiện tượng mưa, mưa đá, gió, tuyết, sương giá, sương mù,... đều diễn ra ở tầng đối lưu.
Tầng bình lưu: từ độ cao trên tầng đối lưu đến khoảng 50 km, nhiệt độ tăng theo độ cao đạt đến 0°C. Ở đây không khí loãng, nước và bụi rất ít, không khí chuyển động theo chiều ngang là chính, rất ổn định.
Tầng trung lưu: từ khoảng 50 km đến 80-85 km, nhiệt độ giảm theo độ cao đạt đến -75°C. Phần đỉnh tầng có một ít hơi nước, thỉnh thoảng có một vài vệt mây bạc gọi là mây dạ quang.

Tầng điện li: từ 80–85 km đến khoảng 640 km, nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến 2.000°C hoặc hơn. Ôxy và nitơ ở tầng này ở trạng thái ion, vì thế gọi là tầng điện li. Sóng vô tuyến phát ra từ một nơi nào đó trên vùng bề mặt Trái đất phải qua sự phản xạ của tầng điện li mới truyền đến các nơi trên thế giới. Tại đây, do bức xạ môi trường, nhiều phản ứng hóa học xảy ra đối với ôxy, nitơ, hơi nước, CO2...chúng bị phân tách thành các nguyên tử và sau đó ion hóa thành các ion như NO+, O+, O2+, NO3-, NO2-...và nhiều hạt bị ion hóa phát xạ sóng điện từ khi hấp thụ các tia mặt trời vùng tử ngoại xa.
Tầng ngoài: từ 500–1.000 km đến 10.000 km, nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến 2.500°C. Đây là vùng quá độ giữa khí quyển Trái Đất với khoảng không vũ trụ. Vì không khí ở đây rất loãng, nhiệt độ lại rất cao, một số phân tử và nguyên tử chuyển động với tốc độ cao cố "vùng vẫy" thoát ra khỏi sự trói buộc của sức hút Trái đất lao ra khoảng không vũ trụ. Do đó tầng này còn gọi là tầng thoát ly. Tuy nhiêt, các nhiệt kế, nếu có thể, lại chỉ các nhiệt độ thấp dưới 0°C do mật độ khí là cực kỳ thấp nên sự truyền nhiệt ở mức độ có thể đo đạc được là rất khó xảy ra.
Bảng 2.3. Bảng tiêu chuẩn tối đa về nồng độ các chất trong không khí
Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cá thế giới chứ không phải riêng của một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. Hàng năm có:
20 tỉ tấn cacbon điôxít
1,53 triệu tấn SiO2
Hơn 1 triệu tấn niken
700 triệu tấn bụi
1,5 triệu tấn asen
900 tấn coban
600.000 tấn kẽm (Zn), hơi thuỷ ngân (Hg), hơi chì (Pb) và các chất độc hại khác.
Với 6.018 tấn khí thải hằng năm, Trung Quốc đứng đầu trong bảng xếp hạng của Maplecroft.
Mỹ đứng thứ hai với 5.903 tấn khí thải
Nga tạo ra khoảng 1.704 tấn mỗi năm.
Mỗi năm Ấn Độ thải ra chừng 1.293 tấn.
"Sản lượng" khí thải hàng năm của Nhật Bản là 1.247 tấn.
Đức thải ra chừng 858 tấn/năm.
Canada đóng góp 614 tấn.

Vị trí thứ 8 thuộc về Anh, với 586 tấn
Vậy ô nhiễm môi trường không khí là gi?
Làm thế nào để giải quyết sự ô nhiễm không khí?
2.1. Khái niệm ô nhiễm không khí.
Ô nhiễm không khí là: sự thải các phần tử khác nhau vào không khí với nồng độ vượt quá giới hạn cho phép, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật, các hệ sinh thái và các vật liệu khác…
Vậy những yếu tố nào đã gây ra sự ô nhiễm không khí?
2.2. Yếu tố gây ô nhiễm không khí.
2.2.1. Các yếu tố tự nhiên
Cát bay
Bụi núi nửa phun
Khói do cháy rừng
Quá trình phân hủy xác sinh vật…
Trên đây là một số yếu tố tự nhiên, vậy con người có gây ảnh hưởng như thế nào?
2.2.2. yếu tố nhân tạo
Sinh hoạt hàng ngày
Giao thông
Công nghiệp
Nông nghiệp….
Vậy từ các yếu tố này có những tác hại gì?
2.3. Tác hại của ô nhiễm không khí
Gây hiệu ứng nhà kính
Thủng tầng ozon
Mưa axit
Ảnh hưởng đến động vật, thực vật và con người

Vậy giải pháp khác phục tác hại như thế nào?
Bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất là bức xạ sóng ngắn dễ dàng xuyên qua lớp khí quyển. Ngược lại bức xạ nhiệt từ bề mặt trái đất phản xạ lại không trung là bức xạ sóng dài bị một số khí trong khí quyển giữ lại và hấp thụ làm nhiệt độ trái đất tăng lên. hiện tượng này gọi là hiệu ứng nhà kính.
play
Bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất;
mặt đất hấp thu nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu
làm cho không khí nóng lên.
Băng tan do nhiệt độ bề mặt trái đất nóng lên
Những tảng băng sụt lở tại một sông băng ở Patagonia, Argentina ngay giữa mùa đông do sự tăng lên của nhiệt độ.
Hiện tượng tan chảy của băng tạo nên một hồ nước trên sông băng.
Đồng ruộng nứt nẻ vì hạn hán tại Lahiripur, Ấn Độ vào ngày 3/12. Các nhà khoa học cảnh báo hạn hán sẽ xảy ra thường xuyên và nghiêm trọng hơn do nhiệt độ trái đất tăng
Sự phá vỡ tầng Ôzôn (O3)
Trong tầng bình lưu ở độ cao khoảng 25km trên bề mặt trái đất có một tầng mỏng ozon , tầng khí này có tác dụng như một bộ lọc để lọc các bức xạ cực tím phát ra từ mặt trời. Phá vỡ tầng Ôzôn sẽ dẫn đến tăng bức xạ cực tím xuống trái đất. ở bề mặt trái đất khi bức xạ tăng có thể làm nhiệt độ tăng gây nên nhiều ung nhọt ở thân thể con người. Bức xạ này có thể làm hại cây cối hoa màu cũng như các loài động vật. Nếu không có tầng Ozon thì sự sống trên trái đất không thể tồn tại.
Lỗ hổng tầng ozon ở Nam cực (ảnh chụp năm 2006)
Tầng Ozon bị phá thủng bởi một số khí nhân tạo và khí tự nhiên song khí nhân tạo tác động mạnh mẽ nhất. Hầu hết các hợp chất bị clo hoá và brom hoá gây ảnh hưởng đến tầng Ozon. Hợp chất được biết nhiều nhất là CFC (Freon) . CFC như là các tác nhân làm lạnh trong máy lạnh và bơm nhiệt.
Biện pháp bảo vệ tầng Ozon: Nhiều hội nghị của các nhà khoa học có tên tuổi trên thế giới yêu cầu các quốc gia hạn chế và ngừng hẳn việc chế bán khí Freon đề ra biện pháp thu hồi phân huỷ Freon và sử dụng các khí CFC ít nguy hiểm hơn hoặc thay thế bằng các sản phẩm khác.
Mưa axit
Bình thường nước mưa có pH khoảng 5,6 do sự có mặt của CO2 tạo thành H2CO3 trong khí quyển.
Sự tạo thành mưa axit là do quá trình oxy hoá trong không khí của SO2 và NOx. Hai loại khí này hoà tan với hơi nước trong không trung thành các hạt axit sunfuric, axit nitơric và các muối kim loại. Khi trời mưa, nước mưa đem theo những hạt axit trên tạo thành mưa axit.
Nước mưa có độ PH < 5,6 là mưa axit
Tiêu chuẩn chất lượng nước mưa
Những trận mưa axit rơi gây nhiều hậu quả khác nhau đối với môi trường:
- Các axit trong mưa hoà tan đá vôi, cẩm thạch, vữa làm các công trình kiến trúc trở nên lỗ trỗ, yếu đi về mặt cơ học
- Tác động đến nông lâm nghiệp: phá hoại cây cối mùa màng, làm giảm năng suất. Tạo ra sự quá dư thừa phân bón trong đất và trong nước
Sự axit hoá đất, nước và rừng ảnh hưởng đến sự cân bằng tự nhiên giữa các sinh vật và môi trường . Khi môi trường bị axit hoá thì các vi sinh vật phân huỷ, các thực vật sẽ không thể tồn tại được . Sự axit hoá này gây khó khăn cho việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng và làm chậm quá trình phân huỷ các chất hữu cơ.
Việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng kém làm cho thực vật bị vàng , vi sinh vật yếu đi, nếu sự axit hoá quá thì một số loài sẽ không tồn tại.
Một cánh rừng thông của Czech bị huỷ hoại bởi mưa axit
Đối với con người:
Bụi là tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hoặc hưu cơ, có kích thước nhỏ bé tồn tại trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng, hơi, khói và sương mù.
Người ta thường dựa vào các đặc tính khác nhau của bụi để phân loại
+ Theo nguồn gốc: bụi hữu cơ, bụi vô cơ, bụi tự nhiên, bụi nhân tạo
+ Theo kích thước : > 10 m : bụi
0,110 m : sương mù
< 0,1 m : khói
+ Theo tác hại của bụi: bụi gây viêm mũi, ung thư, nhiễm trùng, xơ phổi,…
Tác hại bụi: gây bệnh phổi, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, bệnh ở đường tiêu hoá…
Nhóm 1: gây bỏng da, kích thích da
Gây bỏng: nặng nhẹ do hoá chất đặc hay loãng. HNO3 gây bỏng nhanh làm cho người choáng, khó thở, sốt cao gây chết người. Gây bỏng niêm mạc: hít chất độc , hoá chất dây vào mồm, mũi mắt làm bỏng rộp, sưng đỏ niêm mạc và đau đớn. Nếu ở mắt dẫn tới giảm thị lực gây mù
Nhóm 2: chất kích thích đường hô hấp.
Cl2, NH3, SO3, SO2, NO, HCl...
Các chất này hoà tan trong niêm dịch tạo ra axit gây phù phổi
Nhóm 3: chất gây ngạt
Gây ngạt đơn thuần: CO2, CH4, C2H6....
Gây ngạt hoá học : CO hoá hợp chất khác làm mất khả năng vận chuyển O2 của hồng cầu làm cho hô hấp bị rối loạn
+Nhóm 4: Chất tác dụng hệ thần kinh trung ương , gây mê, gây tê: như các loại rượu mạnh, H2S, CS2, xăng...
+ Nhóm 5 : chất gây độc : hidrocacbua halogen, CH3Cl, CH3Br...
Gây tổn thương cho hệ thống tạo máu: C6H6, Pb, As, Cd, Hg,...
Các chất độc hại có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường hô hấp, đường tiêu hoá, thấm qua da, qua các tuyến mồ hôi, lỗ lông chân..


Động vật:
Nói chung, động vật được chăn nuôi cũng như động vật hoang dại đều rất nhạy cảm với ô nhiễm môi trường không khí lớn hơn con người. Ở một số nước công nghiệp lớn, một số loài động vật đã diệt vong vì ô nhiễm môi trường. Người ta đã biết lợi dụng tính nhạy cảm đó để phát hiện và đánh giá ô nhiễm môi trường không khí. Ví dụ như người ta đã dùng chim Bạch Yến để phát hiện khí độc hại trong mỏ than, cũng như trên tàu chở than. Các loài động vật ăn rau - cỏ còn bị bệnh vì ăn phải rau - cỏ có bám bụi hơi khí độc hại hoặc các thực vật đã bị nhiễm độc hại. Sau đó, con người sẽ bị nhiễm độc vì ăn các loài động vật và thực vật đã chứa đựng các chất ô nhiễm độc hại. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí đối với các loài bò sát và các loài chim rất nhạy cảm.

Thực vật:
Hầu hết các chất ô nhiễm trong môi trường không khí đều có tác dụng xấu đến thực vật, gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông và nghề làm vườn. Biểu hiện chính của nó là làm cho cây trồng chậm phát triển, đặc biệt là sương khói quang hoá đã gây tác hại khốc liệt đối với các loại rau như rau diếp, đậu Hà Lan, lúa, ngô, các loại cây ăn quả và các loại phong lan. Những thành phần ô nhiễm trong môi trường không khí như sulfurơ (SO2), hydro florua (HF), natri clorua (NaCl), các hơi, bụi từ công nghiệp luyện đồng, chì, kẽm, nhuộm. v.v… đặc biệt là hơi khí bốc ra từ các lò nung vôi, nung gạch thủ công, ngay cả khi nồng độ của chúng còn thấp cũng đã làm chậm quá trình sinh trưởng của thực vật, nồng độ cao làm vàng lá, làm hoa quả bị lép, bị nứt, bị thui và mức độ cao hơn thì lá cây cũng như hoa quả đều bị rụng, bị hoại.
Các loại bụi đất, đá bám vào cây là nhiều cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật, vì làm giảm quá trình lục diệp hoá quang hợp của cây.
2.4. Giải pháp phòng chống ô nhiễm môi trường không khí:
2.4.1. Giải pháp qui hoạch
2.4.2. Giải pháp cách li vệ sinh làm giảm sự ô nhiễm
2.4.3 Giải pháp công nghệ kỹ thuật
2.4.4 Giải pháp kỹ thuật làm sạch khí thải
2.4.5. Giải pháp sinh học
2.4.6. Giải pháp quản lí, luật bảo vệ môi trường không khí



2.4.1. Giải pháp qui hoạch:
Việc quy hoạch đô thị nông thôn, bố trí khu công nghiệp khu dân cư nói chung, hoặc quy hoạch bố trí một công trình cụ thể có ý nghĩa quan trọng đối với việc phòng chống ô nhiễm môi trường không khí.
Cần bố trí sắp xếp các công trình hợp lí theo mặt bằng, theo địa hình, theo không gian, phải đáp ứng các yêu cầu về môi trường.
Một số nguyên tắc trong việc thiết lập mặt bằng chung khu công nghiệp để phòng chống ô nhiễm môi trường không khí.
- Hình thành các nhà máy với các tổ hợp công nghệ độc lập
- Hợp khối
- Phân khu hợp lí theo các giai đoạn phát triển mở rộng.
- Tập trung các đường ống công nghệ (nghĩa là: trong nhà máy: phân định rõ khu sản xuất, khu phụ trợ, kho hàng, khu hành chính… Cần sắp xếp để khi mở rộng quy mô không ảnh hưởng đến sản xuất, tạo điều kiện khai thác nhà máy thuận lợi, dễ dàng tập trung các nguồn thải, các thiết bị sạch, các hệ thống xử lí không khí, các thiết bị kiểm tra kiểm soát và báo động ô nhiễm môi trường.


2.4.2. Giải pháp cách li vệ sinh làm giảm sự ô nhiễm:
- Tuỳ theo công nghệ sản xuất và khối lượng chất thải gây ra ô nhiễm môi trường không khí xung quanh mà thiết kế cách li vệ sinh giữa khu nhà máy và khu dân cư. Thường thì dải cách ly ở trong khoảng 50 – 1000m.
- Dải cách ly này nhằm đảm bảo để nồng độ chất độc hại ở khu vực dân cư không vượt quá nồng độ cho phép.
Bảng 2.7. Khoảng cách vệ sinh theo mức độc hại của xí nghiệp công nghiệp
2.4.3 Giải pháp công nghệ kỹ thuật
Mục đích hoàn thiện công nghệ SX, sử dụng công nghệ tiên tiến hiện đại, công nghệ SX kín, giảm các khâu thủ công, áp dụng cơ giói hoá và tự động hoá trong dây chuyền SX, tăng năng suăt lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm, an toàn cho người lao động và vệ sinh môi trường.
Với giải pháp này thì chất độc hại không toả ra hoặc toả ra rất ít vào môi trường không khí xung quanh, các khí thải được thu gom tập trung theo đường ống kín thải ra ngoài.
2.4.4 Giải pháp kỹ thuật làm sạch khí thải
Căn cứ vào thành phần, tính chất, kích thước và khối lượng chất thải mà sử dụng các công nghệ làm sạch khác nhau.
Ví dụ : thu gom và lọc bụi trước khi thải khí ra ngoài thì dựa vào kích thước hạt bụi , vận tốc tách các hạt bụi ra khỏi không khí… ( lọc li tâm, lưới lọc kim loại…)
2.4.5. Giải pháp sinh học
Mục đích là đảm bảo hệ sinh thái cân bằng quan trọng nhất là cây xanh (có tác dụng điều hoà khí hậu, ban ngày cây xanh hấp thụ nhiệt bức xạ mặt trời, hút CO2 và thải O2. Nơi có nhiều cây xanh nhiệt độ thấp, có tác dụng che nắng, giảm bớt tiếng ồn gây cảm giác thoải mái dễ chịu. Ngoài ra không khí có bụi khi đi qua lùm cây thì một số bụi bị giữ lại giúp cho không khí sạch hơn.
Ngoài ra cây xanh còn có phản ứng với các chất độc hại nhanh hơn người và động vật.
2.4.6. Giải pháp quản lí, luật bảo vệ môi trường không khí :
- Có luật bảo vệ môi trường, các tiêu chuẩn vệ sinh, thành lập các cơ quan kiểm tra kiểm soát quản lí về môi trường cụ thể.
- Nếu đơn vị sản xuất nào không chấp hành nghiêm chỉnh luật bảo vệ môi trường thì sẽ bị ngừng sản xuất, đền bù thiệt hại.
- Khuyến khích các nhà máy áp dụng công nghệ dây chuyền hiện đại
- Tổ chức kiểm soát chất thải

The
end
chào quý thầy cô và các bạn lớp K49 CĐSP sinh hóa
end