Bài giảng Độc học môi trường: Chương 7 - ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

Chia sẻ: Banhbeodethuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Độc học môi trường: Chương 7 Một số quá trình gây độc điển hình trong môi trường sinh thái, cung cấp cho người học những kiến thức như: độc chất do mưa acid; độc chất do ô nhiễm dầu và sản phẩn của dầu; độc chất do hoạt động công nghiệp; độc chất trong nông nghiệp; độc chất từ thực phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Độc học môi trường: Chương 7 - ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

Chöông 7 MOÄT SOÁ QUAÙ TRÌNH GAÂY ÑOÄC ÑIEÅN HÌNH TRONG MOÂI TRÖÔØNG SINH THAÙI 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 1
Chöông 7: Moät soá quaù trình gaây ñoäc ñieån hình trong moâi tröôøng sinh thaùi  7.1. Toång quan  7.2. Ñoäc chaát do möa acid  7.3. Ñoäc chaát do oâ nhieãm daàu vaø saûn phaåm cuûa daàu  7.4. Ñoäc chaát do hoaït ñoäng coâng nghieäp  7.5. Ñoäc chaát trong noâng nghieäp  7.6. Ñoäc chaát töø thöïc phaåm 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 2
7.1. Toång quan  Ñoäc chaát ñöïôc ñöa vaøo sinh quyeån qua caùc quaù trình töï nhieân vaø nhaân taïo.  Ñoäc chaát ñöïôc taïo ra töø caùc quaù trình trong moâi tröôøng – ñieån hình nhö:  Sa laéng acid (möa acid)  OÂ nhieãm daàu vaø caùc saûn phaåm cuûa daàu  Saûn xuaát coâng nghieäp vaø phoùng thích chaát thaûi coâng nghieäp  Saûn xuaát noâng nghieäp  Cheá bieán vaø baûo quaûn thöïc phaåm  Caùc sinh hoaït trong nhaø cuûa con ngöôøi 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 3
7.2. Ñoäc chaát do möa acid  7.2.1. Ñònh nghóa veà möa acid  7.2.2. Thaønh phaàn möa acid  7.2.3. Nguoàn gaây möa acid  7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid  7.2.5. Nhöõng bieän phaùp haïn cheá haäu quaû cuûa möa acid 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 4
7.2.1. Ñònh nghóa veà möa acid  Nöôùc möa nguyeân chaát coù pH = ?  pHTB = 5,1 (5-5,6) do caùc chaát khí hoøa tan ñöôïc vaøo trong nöôùc bao goàm caû CO2, veát caùc hôïp chaát sulfur, nitô vaø caùc muoái höõu cô hoøa tan vaøo trong nöôùc möa.  Giaù trò pH ôû möùc naøy giuùp hoøa tan khoaùng chaát ôû trong ñaát  caây troàng coù theå söû duïng ñöôïc.  Möa acid?  Khi khoâng khí bò oâ nhieãm do hoaït ñoäng coâng nghieäp, giao thoâng  laøm cho nöôùc möa coù ñoä pH giaûm thaáp, thöôøng pH = 2 -5.  Nöôùc möa trong tröôøng hôïp naøy goïi laø möa acid. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 5
7.2.2. Thaønh phaàn möa acid  Acid coù theå laéng tuï ôû daïng haït, khí hoaëc hoãn hôïp cuûa caû hai daïng treân leân treân moâi tröôøng nöôùc, ñaát hoaëc caây troàng.  Caùc thaønh phaàn cuûa möa acid goàm coù:  ion hydrogen (H+)  khí sulfurô (SO2)  khí nitric monoxide (NO) vaø NO2  caùc chaát höõu cô bay hôi (VOC)  goùp phaàn trong phaûn öùng quang hoùa ñeå taïo ra caùc phaân töû mang tính acid. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 6
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid Nguoàn sinh ra khí SO2 ?  Khi ñoát chaùy caùc nhieân lieäu hoùa thaïch (than ñaù, daàu moû)  Khai thaùc caùc quaëng kim loaïi (ví duï: quaëng ñoàng) coù chöùa löu huøynh  Töø hoaït ñoäng cuûa nuùi löûa  sinh ra SO2 vaø H2S vaøo khí quyeån.  Söï phaân giaûi chaát ñaïm do caùc vi khuaån sulfate.  Töø caùc hoaït ñoäng coâng nghieäp vaø giao thoâng vaän taûi.  Khí SO2 coù nguoàn goác töï nhieân chæ chieám 1/10 so vôùi löôïng khí SO2 sinh ra töø nguoàn nhaân taïo. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 7
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid  SO2 coù theå laéng tuï ôû daïng khoâ hay bò oxid hoùa bôûi ozone (O3), peroxide hoaëc caùc goác hydroxyl töï do (OH) ñeå bieán thaønh SO42- vaø acid sulfuric  hieän dieän trong khoâng khí ôû theå aerosol  saün saøng keát hôïp vôùi nöôùc ngöng tuï trong maây  rôi xuoáng thaønh möa. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 8
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid Nguoàn sinh ra khí NOX?  Khi ñoát caùc nhieân lieäu hoùa thaïch trong caùc nhaø maùy nhieät ñieän  Do hoaït ñoäng giao thoâng vaän taûi (caùc nghieân cöùu cho thaáy khi xe coä chaïy vôùi vaän toác nhoû thì löôïng khí thaûi NO ít hôn so vôùi xe coä chaïy vôùi toác ñoä cao – V=10 daëm/h thì löôïng khí thaûi chæ coù 0,03%)  Söï phaân huûy cuûa vi khuaån quang phaân giaûi N ôû bieån  Söï oxy hoùa cuûa NH4+ vaø N trong khoâng khí. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 9
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid  NO haàu nhö khoâng tan trong nöôùc vaø phaàn lôùn bò oxi hoùa bôûi O3 hoaëc bôûi caùc phaûn öùng quang hoùa khaùc thaønh NO2  NO2 coù theå bò rôi xuoáng ôû daïng khoâ hoaëc bò oxi hoùa tieáp tuïc thaønh HNO3.  HNO3 rôi xuoáng ñaát ôû daïng khoâ hay loûng. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 10
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid  söï laéng tuï SO2 vaø NOX laøm taêng nhanh quaù trình acid hoùa voán coù saün do caùc hôïp chaát höõu cô coù trong töï nhieân.  Söï phaân huûy chaát muøn taïo ra acid fulvic vaø humic  sau ñoù tieáp tuïc phaân giaûi cho ra caùc acid daây thaúng hoaëc maïch voøng thôm.  Söï phong hoùa töï nhieân cuûa pyrites trong ñaát, ñaëc bieät ôû caùc vuøng moû, coù theå laøm gia taêng tính acid cuûa nöôùc vaø ñaát. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 11
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?  Caùc phaûn öùng hoùa hoïc chuyeån chaát oâ nhieãm trong khoâng khí thaønh sa laéng acid coù theå xaûy ra trong vaøi giôø ñeán vaøi ngaøy.  Ngaøy xöa khi caùc oáng khoùi cuûa nhaø maùy chæ coù ñoä cao vöøa phaûi  chaát oâ nhieãm thöôøng naèm gaàn maët ñaát ôû vuøng keá caän  gaây aûnh höôûng ñeán thöïc vaät vaø ñoäng vaät soáng gaàn caùc oáng khoùi.  ñeå giaûi quyeát vaán ñeà oâ nhieãm treân, chính phuû 1 soá nöôùc ñaõ thoâng qua luaät cho pheùp xaây döïng nhöõng oáng khoùi raát cao.  Haønh ñoäng naøy coù giaûi quyeát ñöïôc vaán ñeà oâ nhieãm hay k? vaø ñaõ gaây ra taùc haïi gì cho moâi tröôøng? 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 12
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?  Caùc nhaø khoa hoïc ngaøy nay nhaän ra raèng:  Ñöa chaát oâ nhieãm vaøo trong khí quyeån caøng cao thì thôøi gian chuùng ôû trong khí quyeån caøng laâu.  Thôøi gian toàn löu caøng laâu thì caøng coù nhieàu cô hoäi cho chuùng hình thaønh sa laéng acid.  Gioù coù theå ñem caùc chaát oâ nhieãm naøy ñi xa haøng traêm daëm tröôùc khi chuùng keát hôïp vôùi hôi nöôùc ñeå taïo thaønh sa laéng öôùt acid.  Sa laéng öôùt coù theå xaûy ra ôû caùc vuøng raát xa nguoàn oâ nhieãm trong khi ñoù sa laéng khoâ xaûy ra ôû vuøng gaàn thaønh phoá vaø khu coâng nghieäp – nguoàn thaûi chaát oâ nhieãm. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 13
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?  Caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí khoâng coù bieân giôùi, chuùng di chuyeån töø nöôùc naøy sang nöôùc khaùc.  Vì lyù do treân maø oâ nhieãm khoâng khí ñöïôc goïi laø söï oâ nhieãm “khoâng bieân giôùi”. Ví duï: - Trong nhöõng naêm gaàn ñaây ôû ñoàng baèng soâng Cöûu Long nöôùc ta coù moät soá vuøng phaùt hieän ra möa acid – ñoù laø haäu quaû cuûa nhöõng hoaït ñoäng coâng nghieäp ôû caùc nöôùc thöôïng löu soâng Meâkoâng. - Möa acid ñaõ taùc haïi ôû nhieàu nöôùc Taây vaø Trung Aâu, Thuïy Ñieån, Ñoâng Baéc Hoa Kyø, Ñoâng Nam Canada, Ñoâng Nam Trung Quoá c vaø moät soá vuøng khaù 21-Mar-12 ThS.cNguyễn . Thị Thu Hiền 14
Coù maáy caùch sa laéng acid?  Caùc chaát oâ nhieãm seõ laéng tuï xuoáng theo 2 caùch:  Laéng tuï öôùt: caùc gioït H2SO4 vaø HNO3 lô löûng rôi trôû laïi vaøo ñaát döôùi daïng möa acid.  Laéng tuï khoâ: caùc haït muoái sulfate vaø nitrate ôû theå raén vaø khí SO2 rôi xuoáng laïi maët ñaát. Caùc theå naøy taùc duïng vôùi nöôùc trong ñaát vaø caùc vöïc nöôùc ñeå taïo ra acid sulfuric vaø acid nitric  2 loaïi treân ñöôïc goïi chung laø laéng tuï acid hay möa acid.  Tuy goïi laø möa acid nhöng thöïc ra acid coù caû trong baêng tuyeát, möa tuyeát vaø söông muø gioït söông. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 15
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid  Möa acid taùc haïi ñeán:  Vaät chaát  Heä sinh thaùi  Röøng  Nöôùc  Con ngöôøi 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 16
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc haïi ñeán vaät chaát  Phaù huûy lôùp saùp baûo veä maët laù, öùc cheá söï quang hôïp cuûa caây.  Röûa troâi caùc chaát dinh döôõng nhö canxi ra khoûi ñaát.  Gieát caùc vi sinh vaät  Ñaåy nhoâm ra khoûi caùc haït ñaát vaøo trong nöôùc  Huûy dieät caùc reã tô  laøm giaûm söùc huùt nöôùc vaø döôõng chaát cuûa caây.  Laøm hoùa ñen caùc böùc töôïng, nhaø cöûa, xe coä, aùo quaàn.  Phaù huûy daàn daàn caùc di tích, coâng trình kieán truùc coå (do möa acid laøm kim loaïi bò choùng ræ moøn  tuoåi thoï cuûa maùy moùc, coâng trình kieán truùc giaûm thaáp). 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 17
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc haïi ñeán vaät chaát Vaät chaát Taùc haïi Caùc chaát gaây haïi Ñaù vaø beâ toâng Xoùi moøn beà maët, maát maøu laøm vaáy baån SO2, H2SO4, HNO3, haït raén Kim loaïi Xoùi moøn, laøm môø xæn, giaûm ñoä cöùng SO2, H2SO4, HNO3, haït raén H2S raén Ñoà goám vaø kính Xoùi moøn beà maët HF, haït raén Sôn Xoùi moøn beà maët, maát maøu laøm vaáy baån SO2, H2S, Ozone, haït raén Giaáy Nhaên nheo, maát maøu SO2 Cao su Nöùt, maát ñoä deõo dai Ozone Da Suy thoaùi beà maët, maát ñoä beàn SO2 Tô sôïi Thoaùi hoùa, môø nhaït, laám baån SO2 , NO2 , Ozone, haït raén 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 18
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng leân caùc heä sinh thaùi  Möa acid coù theå taùc ñoäng nghieâm troïng ñeán heä sinh thaùi nöôùc vaø ñaát.  Khi noàng ñoä acid vöôït quaù khaû naêng chòu taûi thì ñaát vaø nöôùc maët daàn daàn bò acid hoùa  phaù huûy quaù trình sinh hoùa cuûa caùc cô theå soáng trong ñaát vaø nöôùc.  Khi ñaát bò acid hoùa, caùc cation trao ñoåi cô baûn (Ca, Mg) trong ñaát bò thay theá baèng ion H+ hay caùc kim loaïi hoøa tan  caùc cation cô baûn ôû trong dd ñaát vaø coù theå bò loïc ñi  laøm giaûm ñoä phì cuûa ñaát vaø ñaát trôû neân coù tính acid hôn  giaûm caùc quaàn theå VSV ñaát  laøm chaäm quaù trình taïo döôõng chaát cho thöïc vaät. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 19
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng leân caùc heä sinh thaùi  Sa laéng acid rôi xuoáng hoà vaø doøng chaûy cuõng seõ coù caùc phaûn öùng hoùa hoïc töông töï nhö trong heä ñaát  laøm cho pH nöôùc maët giaûm, giaûm ñoä kieàm, giaûm khaû naêng ñeäm cuûa nöôùc (do giaûm caùc hôïp chaát bicarbonate cuûa nöôùc), gia taêng noàng ñoä Al, Mg, Fe so vôùi caùc thaønh phaàn khaùc trong nöôùc  laøm giaûm ña daïng sinh hoïc cuûa caùc loaøi thuûy sinh vaø giaûm naêng suaát cuûa heä. 21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 22