Chương II
Ờ
Ể
MÔI TRƯ NG KHÍ QUY N
ọ
ị
Võ Th Bích Lâm – Hoá h c môi tr
ư ngờ
• M c tiêu: ụ • H c xong ch
ương này sinh viên hi u ể
ọ đư c:ợ
ấ
•
ầ ủ
ế
•
ương mưa axit.
•
ầ ủ Thành ph n c a không khí, c u trúc ủ ể phân t ng c a khí quy n và nguyên nhân ch ễ y u gây ô nhi m không khí. ự ệ ứ ế Th nào là hi u ng nhà kính, s ỷ ầ phân hu t ng ozon, jiên t đ n ế Tác đ ng c a ô nhi m không khí ễ ủ ọ ủ ợ ờ ệ ư ng ô nhi m
ễ ộ môi trư ng (Hoá h c c a hi n t không khí)
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ờ
ễ
ả
ờ
Môi trư ng không khí ô nhi m ế đ n ông tr i cũng ph i kêu
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ể
ấ
I.Khí quy n và các ch t gây ô nhi m
ễ khí quy n.ể
• I.1. Khí quy n.ể
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ủ ự ầ ể 1. S phân t ng c a khí quy n
+12000C
+, O+, NO+
O2
Ư U
T L
920C
Ệ
3.104 atm
Ầ
T
+, NO+
O2
Ư U
20C
0,001atm
Ầ
Ư U
560 C
Ầ
0,1atm
+ 150 C
Ư U
N2, O2, CO2, H2O
Ỏ
Ấ
5 0 0 k m N G N H I 8 5 k m T N G T R U N G L 5 0 k m T N G B Ì N H L 1 6 k m 1 0 L I Ố T N G Đ Ầ
V TRÁI Đ T
1atm
ấ
ầ ầ
ề
ầ
ị
ể Hãy trình bày c u trúc phân t ng khí quy n, ể ự ế nh ng ữ đ c ặ đi m v thành ph n và s bi n ể ừ ộ t ệ đ trong t ng t ng khí quy n? thiên nhi Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ể ầ ủ t thành ph n c a khí quy n
• 2. Hãy cho bi
ể ế
ể ế
ể
4, CO, NO2,, NO, Xe,
ớ ế ể
ạ ợ ỏ
ẩ ấ ấ ơ l ng, ph n hoa, các vi ử ế N2 chi m 78,09% th tích. O2 chi m 20,95% th tích. ế Hơi nư c chi m 0,1 5% th tích CO2 chi m 0,034% th tích. ạ i là Ne,He, CH Ngoài ra còn l ề Kr, H2, NH3, SO2… và nhi u khí khác, cùng ử lư ng nh các h t bui l khu n, virút, n m, bào t …
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ễ 3. Ô nhi m không khí
ỉ ấ
ồ
ễ ễ Hãy ch ra các ch t khí gây ô nhi m và các ngu n gây ô nhi m không khí?
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ễ I.2.Các ch t gây ô nhi m không khí
ự ấ 1/ Khí các bon monoxit (CO) 2/ Khí sunfurơ (SO2) 3/ Các khí NOX 4/ Hiđrocacbon và s hình thành s ương mù quang
hoá. ụ
)
ụ
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
5/ B i và sol khí. 6/ Khí hiđrosunfua (H2S) 7/ Khí amoniac (NH3) 8/ B i florua (F ợ 9/ Các h p ch t h u c ấ ữ ơ ị
ễ ự nhiên và nhân
ồ
• Ngu n nhân t o ạ
Ngu n t
ụ ơi nư cớ
ạ
ự ậ ừ
ố ớ ể ồ I.3.Các ngu n gây ô nhi m t t o ạ đ i v i khí quy n.
ử
ấ
ậ ệ V t li u phóng x ả ấ ệ Ch t th i công nghi p ạ 2, N2O, và sinh ho t ( CO NO, NO2,SO2, HF, CFCs, ụ CH4, NH3, H2S, b i xi măng, bui tro, bui amiăng…
ấ
Khí quy nể
ồ ự nhiên • B i vũ tr ụ ặ ờ Tia m t tr i – H ấ Th c v t Ph n hoa Cháy r ng: CO,CO 2 Vi khu nẩ N m Bào t – Vi rút ụ ử Núi l a: Các khí và b i Bui đ t cát B i ụ đ i dạ ương
ệ
Các phương ti n giao
thông( khói , b i ụ đư ng)ờ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ờ
ễ
ộ
ị
Môi trư ng không khí xung quanh m t nhà máy b ô nhi m
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ộ
ậ ả
i
ả
Ho t ạ đ ng giao thông v n t th i khí CO
2
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
Núi l aử
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
Cháy r ngừ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ả ậ Th o lu n 1
• Hãy trình bày ph n ả ng hoá h c t o ra
ồ ễ
ả
ễ ạ
ấ ủ ế ễ ọ ạ ứ ấ các ch t gây ô nhi m, các ngu n th i khí gây ô nhi m và tác h i ủ c a các ch t gây ô nhi m ch y u?
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ợ
ọ ủ II. Hoá h c c a hi n t
ệ ư ng gây ô nhi m
ễ không khí.
ố
• 1. Khí CO • CO đư c hình thành t ợ
ệ ừ ả ứ đ t cháy không hoàn toàn nhiên li u hoá th ch, ph n ứ ở ng ph n ng ả ạ ệ đi n khi giông bão ự lò cao, s phóng
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
t0cao
t0cao
ọ ả ứ
ạ ấ ậ ể Ph n ng hoá h c: 2C + O2 2 CO CO2 + C 2CO CO2 CO + O Tác h i:Làm m t kh n
ủ ờ ủ ả ăng v n chuy n oxi c a ư i và
ậ ộ hemoglopin (Hb) trong máu c a con ng đ ng v t.
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ể
• 2. Khí SO2 • Khí SO2 th i vào khí quy n do quá trình
ỳ đ t ồ ứ ưu hu nh, quá trình
ăng,, giao thông
ọ
x
ả ệ các nhiên li u có ch a l ỏ ế ầ ệ tinh ch d u m , luy n kim, tinh luyên qu ng ặ ấ ả ồ đ ng, s n xu xi m ậ ả i. v n t • Ph n ng hoá h c: ả ứ • + Có m t NOặ
SO2 + ½ O + H2O H2SO4
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ả ứ
• + SO2 ph n ng v i m t s g c t
*
*
* + O2 HO2SO2O2
ộ ố ố ự ớ ể ạ trong quá trình quang hoá đ t o SO do sinh ra 3
* + NO HOSO2O*+ NO2
SO2 + HOO* OH* + SO3 SO2 + ROO* RO* + SO3 SO2 + HO* HOSO2 HOSO2 HO2SO2O2
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
• Ngoài ra trong khí quy n SOể ớ
ở 2 b oxi hoá b i oxi ạ đ ể
3 , oxit
ớ ả ứ
ố ạ ạ
ế ứ ẻ ả
ủ không khí dư i xúc tác c a các oxit kim lo i ế ụ t o Hạ 2SO4.. H2SO4 ti p t c ph n ng v i NH ạ kim lo i và kim lo i t o mu i sunfat. • Tác h i:ạ • Làm gi m s c b n c a v t li u, gây hi n t ứ ề ủ ậ ệ ư ng ở đ n s c kho con ng ờ ắ ấ đư ng hô h p. Khi có ả ế ế ệ ư ng ợ ư i ờ đ ng ồ ồ 2 và SO3 gây co th t ph qu n và n u n ng
ế ả mưa axit. Gây nh h ở gây khó th , viêm loét th i SOờ ộ đ cao gây ch t ng ư i.ờ
ộ ề ạ
ậ ệ ể ả
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ầ ị
• SO2 làm cây vàng lá, gi m ả đ b n v t li u, t o thành mù, làm gi m t m nhìn gây nguy hi m cho giao thông .
• 3. Khí NOx • Oxit nitơ trong khí quy n thể
ả ặ ờ ư ng g p : N ể
ệ
ấ
ợ ơ, hình thành trong bu ng ồ
2O, NO đ t ố và NO2. NOxth i vào khí quy n do quá trình ạ ơ do ho t ạ cháy nhiên li u hoá th ch , oxi hoá nit ộ ủ ử ệ ư ng s m sét, quá trình đ ng c a núi l a, hi n t ấ ợ ấ ả s n xu t các h p ch t nit ơ đ t trong. ộ ố ủ đ ng c đ t c a • Ph n ng : ả ứ
N2 + O2 2NO
ố
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ầ ả
• Tác h i:ạ • NO tác d ng v i h ng c u trong máu, làm gi m
ụ ậ ủ
ạ ạ ờ ớ ồ ể kh nả ăng v n chuy n oxi c a máu. • NO2 kích thích niêm m c , t o axit qua
ể ệ ạ ưa ổ t h i cho mùa màng và sinh v t s ng
đư ng tiêu ạ hoá gây nguy hi m cho tim , ph i, gan. T o m ậ ố axit gây thi dư i nớ ư c.ớ
ạ ồ ạ ờ ơ, t n t i trong th i gian
• N2O: Là lo i khí khá tr dài trong không khí.
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
Làm h i s c kho con ng
ạ ứ
ấ ờ ổ ư i t n th ư ng 15 – 50 ppm NO ương đư ng ờ 2 gây nguy
ẻ ợ ổ ể
hô h p (Hàm l hi m cho tim ph i. ả ứ NO2 ph n ng quang hoá v i h
ầ
ệ ư ng mợ
ả ư ng ở
ấ ớ ớ ơi nư c và ch t khác trong khí quy n t o thành axit, góp ph n ạ t o hi n t ạ là lo i khí tr ể ể ạ ưa axit. ơ N2O không nh h ả ả ấ ọ ế đ n ph n ở ầ t ng th p
ể ứ ng chuy n hoá quan tr ng x y ra ủ c a khí quy n.
ộ ố ư
ả ỏ Khí NOxlàm phai màu thu c nhu m, làm h ăn mòn kim lo i.ạ h ng v i và
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ự 4. Hiđrocacbon và s hình thành s ương mù
quang hoá.
ế Tác h i:ạ ả Gây nh h
đ n các loài th c v t. ế
ở ư ng nghiêm tr ng ạ ấ ủ ổ ư i, ờ
ể vong, ho, đau
ạ ố ớ ử ổ ệ ề ọ ự ậ ọ ị PAN gây s m lá, làm là b giòn, h n ch quá trình ự ậ trao đ i ch t c a th c v t. Đ i v i con ng sương mù quang hoá có th gây t ầ đ u, khô h ng và các b nh v ph i.
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ấ ở ạ ư c ớ
• 5. B i và sol khí • B i là nh ng ch t
ộ ữ ợ đư c phát tán nh s chuy n ắ tr ng thái r n, có kích th ủ ể đ ng c a
ạ
ả ộ ậ ả ạ i và ho t
ộ
ữ ỏ ơ l ng phân tán
ụ ụ ỏ ờ ự nh , nó không khí . Bui sinh ra do ho t ạ đ ng nhân t o trong ấ quá trình s n xu t , giao thông v n t ư i.ờ ủ đ ng c a con ng • Sol là nh ng gi ọ t ch t l ng nh l ớ ấ ớ ư c r t nh (
ố ề
ồ , ụ
ấ ỏ ử ỏ đư ng ờ trong không khí v i kích th kính nh hỏ ơn 1(cid:0) m, chúng tương đ i b n , khó ưng t ố ạ ắ l ng và là ngu ng g c t o ra các nhân ng hình thành mây, sương mù, mưa
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ủ
ễ
ộ
III.Tác đ ng c a ô nhi m không khí
đ n ế môi trư ng.ờ
• III.1. Mưa axit
Mư a a x i t l à g ì ? N g u y ê n ư n g ợ n h â n g â y r a h i n tệ a ủ mư a a x i t ? A û n h hư n g c ở m ư a a x i t v à b i n p h á p k h c ắ ệ p h c ?ụ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ề ệ ư ng mợ v hi n t
ưa axit
ở
ả ư ng c a m
ế ưa axit đ n môi
ộ ố M t s hình nh ủ ả và nh h trư ng.ờ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
iạ
ể đó
ớ
ọ ế
t m ỏ ể
ủ
ể ạ ợ ầ ưa c a khí quy n s ch, s có m t ph n ưa b ị ộ ư c mớ
Tóm l ạ Mưa là quá trình làm trong s ch khí quy n, qua ề ặ ể đư c ợ đưa v m t ư c có th ấ ch t hoà tan trong n ễ ấ ưa càng nh thì các ch t ô nhi m ỏ ấ đ t. N u gi đư c tách kh i khí quy n tr v m t ấ ở ề ặ đ t càng ợ nhi u.ề ẽ Nư c mớ CO2 trong khí quy n ể đư c hoà tan, n axit hoá do CO2 có pH kho ng t
ừ ả 5 5,6 ..
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ạ ưa t o axit( t
ố
ể ừ ự t
ể ệ ở ấ ấ ả ồ r t xa ngu n th i có
ợ
khí t
ạ ủ ư ng ợ ế ố ưa axit có tính xuyên qu c ố
ờ ế ạ ớ đ n môi tr ố ư ng s ng và
ư i.ờ
ậ ả ầ Khi trong thành ph n không khí có SO 2, NOx , HCl ừ ư c mớ ẽ pH= 5,6 s hoà tan trong n ồ xu ng pH= 4,2 có khi pH = 2). Các ngu n gây ô nhi m ễ đưa vào khí quy n t ặ nhiên ho c nhân t o.ạ Mưa axit có th xu t hi n hàm lư ng khí axit, vì quá trình oxi hoá và hình thành axit kéo dài, do gió và các y u t khác làm tác h i c a m gia. Mưa axit gây tác h i l n ẻ ứ s c kho con ng ả ố ử S lí t t khí th i nhà máy, giao thông v n t i.
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ệ ứ
III.2. Hi u ng nhà kính
ả ậ Th o lu n 2
• Chúng ta có ể ữ nh ng hi u ế ề bi t gì v ệ ứ hi u ng nhà kính?
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ệ ứ Các khí gây hi u ng nhà kính
• 1/ Khí CO2 • 2/ Cloflocacbon (CFC) • 3/ Khí metan • 4/ khí ozon • 5/ Hơi nư cớ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
iạ
ằ
ấ ụ ạ ứ ạ ể ầ i m t ph n , do đó nhi
đ t ấ ộ ề ặ t ệ đ b m t trái ờ ữ ứ ạ ặ cân b ng b i các tia b c x M t Tr i ạ ư c tr l ở ạ ợ ả ố ị ộ ố ấ ộ ủ t ệ đ c a khí ở ấ ấ ẽ ăng lên và sư i m
ệ ứ ầ nhiên là c n thi
ạ ủ ế ệ
ự ệ ứ ệ ả
Tóm l ệ ứ Hi u ng nhà kính là : Nhi ở ợ đư c gi ấ ồ ế chi u xu ng Trái Đ t, r i ph n x ng i vào khí quy n. Các b c x này b m t s ch t khí ộ h p th l ể quy n bao quanh Trái Đ t s t cho Trái Đ t.ấ ậ t, tuy v y Hi u ng nhà kính t ự s nguy h i c a hi u ng nhà kính hi n nay là t ệ đ tộ ăng , h qu c a s phát th i quá làm nhi ứ m c các khí nhà kính vào khí quy n , gây s m lên toàn c u.ầ
ả ủ ự ể ự ấ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ự ấ ọ
ể
nhiên quan tr ng nh t là Các khí nhà kính t ữ ộ ớ hơi nư c và CO 2 . M t trong nh ng khí nhà ầ kính tăng nhanh trong thành ph n khí quy n là CO2
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ỷ ầ
ự
III.3. S phá hu t ng ozon
• III.3.1 T i sao nói ozon v a là tác nhân gây ô
ả ễ ấ ạ ừ ừ ệ ứ ăng b o v ? nhi m, v a là ch t có ch c n
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
• III.3.2. Nguyên nhân gây suy gi m ả t ng ozon
ế ủ ầ ỷ ầ
• Cơ ch c a quá trình phân hu t ng ozon
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ế ủ ỷ ầ
•Cơ ch c a quá trình phân hu t ng ozon
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ệ ắ
• III.3.3. Bi n pháp kh c ph c ụ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ữ
ầ
ợ
IV. Nh ng yêu c u ch t l
ấ ư ng môi tr
ư ng ờ khí quy n.ể
ờ ư ng không khí,
• Đ i v i tiêu chu n môi tr
ẩ ư ng ờ ở đưa ra các tiêu chu n ẩ đánh t Nam th
ố ớ ệ Vi giá sau:
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ờ
ự ễ
ư ng là tiêu ọ ẩ ớ đó là : CO,
• Tiêu chu n:ẩ Tiêu chu n môi tr ư ng không khí xung quanh khu ẩ ờ ồ v c phát sinh ngu n ô nhi m. Th ễ ấ chu n v i 6 ch t ô nhi m quan tr ng SOx, NOx, ozon, khói quang hoá , b i lụ ơ l ng.ử
ờ ạ ẩ ư ng không không khí t
ờ đ nh trong t
ủ
ấ ấ
ể ấ ợ
ễ ạ ẻ ự ả ờ
Tiêu chu n môi tr i khu ặ ấ ự ả ệ ồ v c s n xu t ho c nhà máy , xí nghi p sinh ngu n ư ng xác ễ ị ư ng rào c a ủ ờ ô nhi m . Th ệ ả đ c trặ ỳ ưng c a công ngh s n nhà máy. Tu theo ồ xu t và ngu n phát sinh ch t ô nhi m mà tiêu chu n ẩ đư c xây d ng v i nhi u lo i ch t ô nhi m ễ ớ khácnhau , nh m ằ đ m b o s c kho cho ng ư i lao ả ứ đ ng.ộ
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ồ ấ ẩ ễ
ẩ
ầ ả ủ
ạ
ộ
ộ ấ
ợ
ả ự
Tiêu chu n các ch t ô nhi m trong ngu n th i . ả ư ng ợ ề Chính là tiêu chu n v thành ph n và hàm l ệ ồ ễ ấ ch t ô nhi m trong lu ng khói th i c a xí nghi p, ậ ả ương ti n giao thông , v n t ệ ả ủ ừ ố i. ng x c a ph t ấ ẩ ề ớ ặ đ t ra v i nhi u lo i ch t ô Tiêu chu n này cũng ệ ộ ấ ủ ả ừ ạ đ ng s n xu tc a m t xí nghi p , ễ nhi m t ho t ồ ề ừ ở ư ng t ộ nhi u ngu n đánh giá tác d ng c ng h ể ả ợ đ b o ả ề i pháp thích h p khác nhau và đ xu t gi ấ ư ng môi tr ờ ư ng xung quanh các khu đ m ch t l ệ v c công nghi p .
ị ử ụ
Đơn v s d ng: ppm, ppb, g, mg/s , mg/m
3…
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
ờ ẩ ổ ế đ i và
ụ
ợ ẩ ệ đi u ki n khí t ấ ư ng môi tr ư ng không khí luôn bi n ợ ư ng . ờ ư ng còn tu thu c
ộ ỳ i, do các
ế và kĩ thu t khác nhau.
ể
ớ ư ng ờ ặ đang
Tiêu chu n môi tr ể ộ ph thu c vào Tiêu chu n ch t l ỗ ế ớ ự ỗ ố m i qu c gia, m i khu v c trên th gi ệ ề ậ ể đi u ki n phát tri n kinh t ẩ ớ ư c phát tri n thì tiêu chu n môi tr Ở các n ư c nghèo ho c ớ ơn so v i các n ắ kh t khe h phát tri n.ể
ị
Võ Th Bích Lâm – CĐSP ĐaLat
