Mưa axít và hiệu ứng nhà kính

Chia sẻ: Ha Son | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

467
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mưa axít là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH dưới 5,6. Tài liệu "Mưa axít và hiệu ứng nhà kính" sẽ giúp người đọc biết được nguyên nhân, đặc điểm, tính chất, quá trình tạo thành mưa axit và hiện tượng hiệu ứng nhà kính.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Mưa axít và hiệu ứng nhà kính

- 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: - Các nhà khoa học Anh, sử dụng kĩ thuật “chôn CO2 dưới đáy biển”: hóa lỏng CO2 rồi thông qua đường dẫn dầu (không còn sử dụng) bơm CO2 về mỏ dầu, ước tính thời gian lưu trữ có thể lên đến 1 vạn năm. - Các nhà khoa học đưa ra ý tưởng sử dụng “màng che bầu trời”- một màng chắn nhằm ngăn chặn triệt để bức xạ ánh sáng mặt trời, làm giảm nhiệt độ cho trái đất. Song kế hoạch này vẫn nằm trong giai đoạn giả tưởng, vì chi phí quá cao và với điều kiện kỹ thuật hiện nay thì trong tương lai gần khó có thể thực hiện được.... Những ảnh hưởng tiêu cực đó đang dống lên một hồi chuông c ảnh báo cho toàn thể nhân loại chúng ta. Vì thế, mỗi người trong chúng ta cần có ý thức b ảo vệ môi trường hơn, từ chính những hoạt động thường ngày của chúng ta như tiết kiệm điện, tiết kiết nước sạch, hạn chế tối đa thải những chất độc hại ra môi trường, sử dụng những nguồn nhiên liệu sạch như năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió… hãy làm tất cả để bảo vệ sự sống trên hành tinh thân yêu này!