- Mưa axít là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH dưới 5,6. Đây là hậu quả
của quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các
nhiên liệu tự nhiên khác.
- Mưa axit được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1872 tại Anh. Người ta đã thấy
rằng: Mưa axit là do sự kết hợp của các oxit phi kim và nước. Nước có sẵn trong
tự nhiên, các oxit được thải ra từ hoạt động của con người, đặc biệt là việc sử dụng
các loại nhiên liệu hóa thạch và điều đó dẫn đến kết quả là những cơn mưa chứa
đầy chất axit
Quá trình tạo nên mưa axít
Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng
lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ. Quá trình đốt sản sinh ra
các khí độc hại như :lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2). Các khí này hòa
tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit
nitric(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của
nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ
chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim
loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối
với cây cối, vật nuôi và con người.
Quá trình này diễn ra theo các phản ứng hoá học sau đây:
Lưu huỳnh:
S + O2 → SO2;
Quá trình đốt cháy lưu huỳnh trong khí oxi sẽ sinh ra lưu huỳnh điôxít.
SO2 + OH· → HOSO2·;
Phản ứng hoá hợp giữa lưu huỳnh điôxít và các hợp chất gốc hiđrôxit.
HOSO2· + O2 → HO2· + SO3;
Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO2· và O2 sẽ cho ra hợp chất gốc HO2· và
SO3 (lưu huỳnh triôxít).
SO3(k) + H2O(l) → H2SO4(l);
Lưu huỳnh triôxít SO3 sẽ phản ứng với nước và tạo ra axít sulfuric H2SO4.
Đây chính là thành phần chủ yếu của mưa axít.
Nitơ:
N2 + O2 → 2NO;
2NO + O2 → 2NO2;
3NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k);
Axít nitric HNO3 chính là thành phần của mưa axít.
Tác hại và Lợi ích
Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các dòng chảy do mưa axit đổ
vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ giảm xuống, lượng nước trong ao hồ sẽ giảm đi
nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở
thành các thuỷ vực chết.
Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua
của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây
như canxi (Ca), magiê (Mg)... làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển. Lá cây
gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang
hợp của cây giảm, cho năng suất thấp. Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng
kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng, làm lở
loét bề mặt bằng đá của các công trình.
Mưa axit gây hư hại các công trình, song cũng đem lại lợi ích đáng kể. Các nhà
khoa học vừa phát hiện thấy những cơn mưa chứa axit sunphuaric làm giảm phát
thải methane từ những đầm lầy (đầm lầy là nơi sản ra lượng lớn khí methane), nhờ
đó hạn chế hiện tượng Trái Đất nóng lên.
Lợi ích của mưa axit: Một cuộc điều tra toàn cầu mới đây đã cho thấy thành phần
sunphua trong các cơn mưa này có thể ngăn cản Trái Đất ấm lên, bằng việc tác
động vào quá trình sản xuất khí methane tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy.
Methane chiếm 22% trong các yếu tố gây ra hiệu ứng nhà kính. Và các vi khuẩn ở
đầm lầy là thủ phạm sản xuất chính. Chúng tiêu thụ chất nền (gồm hydro và axetat)
trong than bùn, rồi giải phóng methane vào khí quyển. Nhưng trong đầm lầy ngoài
vi khuẩn sinh methane, còn có vi khuẩn ăn sunphua cạnh tranh thức ăn với chúng.
Khi mưa axit đổ xuống, nhóm vi khuẩn này sẽ sử dụng sunphua, đồng thời tiêu thụ
luôn phần chất nền đáng lý được dành cho vi khuẩn sinh methane. Do vậy, các vi
khuẩn sinh methane bị "đói" và sản xuất ra ít khí nhà kính. Nhiều thí nghiệm cho
thấy phần sunphua lắng đọng có thể làm giảm quá trình sinh methane tới 30%.
Các giải pháp có thể áp dụng
- Cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phát thải nhằm hạn chế tối đa phát tán
SOx và NOx vào khí quyển.
- Đổi mới công nghệ để giảm lượng khí thải SO2 từ các nhà máy nhiệt điện xuống
còn 7,84 tỷ tấn năm 2020 bằng cách lắp đặt các thiết bị khử và hấp phụ SOx và
NOx.
- Nâng cao chất lượng nhiên liệu hóa thạch bằng cách loại bỏ triệt để lưu huỳnh và
nitơ có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng
- Đối với các phương tiện giao thông, tiến hành cải tiến các động cơ theo các tiêu
chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu, gắn hộp xúc tác để khử NOx (DeNOx)
và SOx nhằm hạn chế đến mức thấp nhất lượng khí thải ra.
- Tìm kiếm và thay thế dần các nhiên liệu hóa thạch bằng các nhiên liệu sạch như
hydro, sử dụng các loại năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường.
Hiệu ứng nhà kính
Kết quả của sự 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.
Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến
mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số
khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên,
được gọi là hiệu ứng nhà kính
NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
1. Tác động tích cực
- Nếu không có hiệu ứng nhà kính, thì nhiệt độ trên Trái Đất sẽ chỉ là 150C – một
nhiệt độ mà không phải bất kì sinh vật nào trên hành tinh này cũng có thể thích
nghi được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà kính, mà nhiệt độ trên Trái Đất được nâng
lên, tạo điều kiện thích hợp cho các sinh vật phát triển.
- Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như một nguồn cung
cấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính, để hấp thu
nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt được trên 1500C, ứng dụng để đun nước,
thiết bị sấy, bếp Mặt Trời...
- Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi ấm
trong đó mà cây cối cho thể nhanh chóng đâm chồi, nảy lộc
2. Tác động tiêu cực
Bên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói chính xác hơn là
những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển lên, đã tạo ra
những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho Trái Đất nóng dần lên kéo theo
những hệ quả khôn lường như:
- Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên
- Tăng lượng mây bao phủ quanh trái đất
- Tăng nhiệt độ của đại dương
- Băng ở hai cực tan ra và mực nước biển dâng cao làm cho nhiều vùng sản
xuất lương thực, các khu đông dân cư, các đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị
chìm dưới nước biển.
- Làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất,
làm biến đổi nhịp sinh học.
- Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc,các đới khí hậu có xu hướng thay
đổi
- Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa
- Hạn hán kéo dài, cháy rừng diễn ra thường xuyên hơn.
- Nhiều bệnh tật mới xuất hiện, sức khỏe con người suy giảm
Từ đó, cho ta thấy rằng, hiệu ứng nhà kính nhân loại làm cho khí hậu nóng dần lên,
gây mất cân bằng sinh thái, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và các hoạt
động sống của toàn nhân loại chúng ta
Nguyên nhân
Trước hết, phải khẳng định rằng, chính những hoạt động hằng ngày của chúng ta
là nguyên nhân chính làm cho trái đất nóng lên, hãy nhìn vào tốc độ chóng mặt
của quá trình đô thị hoá và sự gia tăng dân số. Các loại phương tiện giao thông,
các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp, các đống phế thải... “nhả” ra một
lượng khí CO2 khổng lồ vào bầu khí quyển. Những cánh rừng lẽ ra là nơi hấp thu
lại bị chặt phá đến trơ chọi, CO2 càng ngày đầy. Đồng thời, từ những hoạt động
đó, hàm lượng các khí nhà kính trong khí quyển được tăng lên.
1.Hơi nước
Hơi nước chiếm thành phần chủ yếu và rất quan trọng trong các khí nhà kính.
- Ở một hàm lượng thích hợp, tức là khi mà hàm lượng các khí nhà kính cân bằng
với tự nhiên, hơi nước sẽ góp phần cân bằng nhiệt độ cho Trái Đất bằng việc phản
xạ ánh mặt trời (một ảnh hưởng có lợi), và việc bắt giữ tia cực tím(ảnh hưởng
nhiệt).
- Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng, các yếu tố khí hậu sẽ
thay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển. Trong khi đó, hoạt
động của con người lại không thêm trực tiếp một lượng hơi nước đáng kể vào khí
quyển. Lúc mà hơi nước tự do là một khí nhà kính, sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng
lên khi hơi nước tăng.
2. Khí CO2 (carbon dioxit)
- Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính nhiều nhất.
- Do quá trình hô hấp của con người, động thực vật tạo ra.
- Do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, các nhà máy, các khu công nghiệp.
- Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái đất tăng lên
khoảng 300C.
3. Khí CFC (CFC – cloro floro carbon)
- Là chất hóa học gây suy giảm tầng ozon.
- Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh.
- Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất tới hiệu ứng nhà kính.
4. Khí CH4 (metan)
- Là thành phần chính của khí tự nhiên khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm lầy.
- Được tạo ra trong quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than đá.
-Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100 kg mêtan, mỗi năm
làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO2
5. Khí O3 (ozon)
- Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhễm chung
- Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia cực tím.
6. Khí NO, N2O, NO2
- Được tạọ ra từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và việc đốt các nhiên
liệu hóa thạch
- Mỗi phân tử bặt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2
. BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CÁC KHÍ NHÀ KÍNH
Ta thấy rằng vấn đề biến đổi khí hậu do sự nóng lên của Trái Đất, là một vấn đề
mang tính toàn cầu, có ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng đến sự sống của toàn thể
các sinh vật trên Trái Đất và trong đó có nhân loại chúng ta, để sự sống không
đứng trước nguy cơ bị hủy diệt, thì cần có những biện pháp bảo vệ môi trường
sống, và một trong nhưng biện pháp đó là cắt giảm lượng khí thải gây nên hiệu
ứng nhà kính
Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm dần do khí
thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm cách kí kết một hiệp
ước có tên là Nghị định thư Kyoto. Nội dung của hiệp ước này là việc cắt giảm khí
nhà kính.Nhiều nước đã có luật bắt buộc các phương tiện giao thông dùng động cơ
nổ phải có giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn nhả khói của hệ thống xe.Trong ngành
điện lạnh, không sử dụng CFC làm chất sinh hàn
Con người cần phải sử dụng năng lượng một cách hợp lý, để nhằm giảm lượng
khí CO2 sinh ra. Chúng ta cũng có thể giảm thiểu sự nóng lên của trái đất, bằng
biện pháp tái sử dụng lại, những gì còn có thể sử dụng được
Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO2 trong quá trình
quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí CO2 trong bầu khí quyển, từ đó làm giảm
hiệu ứng nhà kính khí quyển.
Ngoài việc đốc thúc các quốc gia, tổ chức quốc tế áp dụng các biện pháp thiết thực
làm giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, các nhà khoa học đang tìm
mọi cách để cứu trái đất. Cho dù rất khó khả thi nhưng ít nhiều cũng mở ra được
một cách nhìn mới đó là: