mười vạn câu hỏi vì sao: khoa học môi trường - phần 2

Vì mưa axit ảnh hưởng rất lớn đến rừng, đồng ruộng, hồ nuôi cá, các công trình kiến trúc<br /> và sức khỏe con người cho nên nó được mọi người thừa nhận là vấn đề ô nhiễm môi trường<br /> có tính toàn cầu. Mưa axit đưa lại cho chúng ta những tai họa rất lớn. Bình thường mưa axit<br /> làm cho nước hồ biến thành axit loãng, chất lượng nước xấu đi, sinh vật phù du và cá trong<br /> hồ chết dần. Ví dụ, trong số 5.000 hồ ở miền nam Na Uy do ảnh hưởng mưa axit mà có<br /> 1.750 loài cá và tôm bị mất dần. Mưa axit rơi làm lá cây trong rừng héo đi, thành phần dinh<br /> dưỡng của đất giảm kém, cây lớn chậm, thậm chí khô héo mà chết. Vùng Pafalya của Đức có<br /> 12.000 mẫu rừng, trong đó có 1/4 diện tích rừng bị mưa axit hủy diệt. Ở Ba Lan có 24 vạn<br /> ha rừng cây lá kim bị mưa axit làm cho khô héo. Mưa axit thấm vào đất sẽ làm giảm độ phì<br /> của đất, phá hoại kết cấu thổ nhưỡng, làm giảm khả năng tác dụng quang hợp và kháng<br /> bệnh của cây trồng, khiến cho sản lượng nông nghiệp giảm sút. Mưa axit còn xâm thực các<br /> công trình kiến trúc, nghiêm trọng hơn là phá hoại các di vật và di tích lịch sử. Những tấm<br /> phù điêu bằng đá bạch ngọc ở Cố cung, miếu Thần Nông Trung Quốc được xây dựng bằng<br /> đá cẩm thạch là những công trình kiến trúc nổi tiếng trên thế giới đều bị mưa axit xâm thực<br /> mà gây ra những vết rạn đen.<br /> Các chất gây mưa axit có lúc còn bay từ nơi khác tới. Ví dụ, mưa axit ở Canađa đến từ<br /> nước Mỹ. Mưa axit ở Trung Quốc ảnh hưởng đến Nhật Bản và Hàn Quốc. Mưa axit đã trở<br /> thành tai họa chung không phân biệt biên giới quốc gia.<br /> Từ khoá: Mưa axit; Độ pH; Tai họa chung.<br /> <br /> 116. Vì sao mặt những tấm phù điêu đá cẩm thạch<br /> ở Cố Cung lại xuất hiện vết rạn?<br /> Trong sân Bảo tàng Cố Cung ở Bắc Kinh có rất nhiều bức phù điêu bằng đá cẩm thạch và<br /> đá bạch ngọc. Chúng biểu trưng cho tinh hoa kiến trúc cổ Trung Quốc, là niềm tự hào của<br /> dân tộc Trung Hoa. Nhưng mấy chục năm gần đây, những bức phù điêu rất tinh tế này bắt<br /> đầu mờ ảo, đã xuất hiện vết rạn đen ở những nét điêu khắc .<br /> Thực tế là trên thế giới có rất nhiều công trình kiến trúc nổi tiếng đều xuất hiện hiện<br /> tượng tương tự.<br /> <br /> Đền Taj Mahal của Ấn Độ xây dựng ở thế kỉ XVII, đó là Cung điện do hoàng đế Môgôn<br /> Shàh Jahàn (gốc Ba Tư) kỉ niệm vợ yêu là Mumtaz Mahal mà xây dựng nên. Toàn bộ cung<br /> điện đều dùng vật liệu đá cẩm thạch, đẹp đẽ tinh khiết, trên thế giới độc nhất vô nhị. Nhưng<br /> 20 năm gần đây, những phiến đá trắng tinh khiết này bắt đầu chuyển thành màu vàng.<br /> Thành cổ Aten đã có hơn 2.000 năm lịch sử, hầu như được xây dựng bằng toàn bộ đá cẩm<br /> thạch trắng. Ngày nay những bức phù điêu đẹp đẽ và sắc nét này đã bị biến dạng, các nét<br /> mờ nhạt, hoàn toàn mất đi vẻ đẹp trước đây.<br /> Tượng nữ thần Tự Do sừng sững ở New York, Mỹ là tượng đài kỉ niệm do người Pháp<br /> tặng năm 1886, có lịch sử hơn 100 năm nay. Da của bức tượng làm bằng đồng, thân gồm giá<br /> bằng thép đỡ. Gần đây thân bức tượng đã kém vẻ đẹp, nhiều chỗ còn phát sinh những vết<br /> nứt gãy.<br /> Ngoài ra kiến trúc cổ Venizơ ở Italia, kiến trúc cổ Manchester ở Anh và các tượng đài ở<br /> Đức cũng bị hoen gỉ rất nghiêm trọng. “Hung thủ” tạo nên những hiện tượng này là mưa<br /> axit trong mấy chục năm gần đây. Xung quanh các công trình kiến trúc này người ta đã xây<br /> dựng nhiều nhà máy dùng than đá hoặc dầu mỏ làm nhiên liệu, hàng ngày thải vào không<br /> khí một lượng lớn khí sunfua. Chúng kết hợp với hơi nước trong không khí gây nên mưa<br /> axit. Vì trong đá cẩm thạch, đá hoa cương có chứa cacbonat canxi, chất này đã phát sinh<br /> phản ứng hóa học với nước mưa axit, do đó các công trình kiến trúc đã dần dần bị bong lở,<br /> phá hoại. Các giọt mưa axit li ti được đồng hoặc thép trên các công trình kiến trúc hấp thụ,<br /> khiến cho chúng phát sinh điện hóa, trở nên hoen rỉ. Kết quả bề mặt của các công trình kiến<br /> trúc bong ra từng mảng, đinh tán lỏng ra, chân tượng bị gãy.<br /> Mưa axit đã gây nên những tổn hại đối với các công trình kiến trúc cổ, điều đó làm cho<br /> mọi người phải quan tâm. Muốn giảm mưa axit, bảo vệ các di tích cổ thì phải giảm đốt than<br /> đá và dầu mỏ, ra sức tìm kiếm và sử dụng những nguồn năng lượng mới sạch hơn.<br /> Từ khoá: Mưa axit.<br /> <br /> 117. Vì sao phải bảo vệ tầng ôzôn?<br /> Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống mặt đất. Ở tầng bình lưu cách mặt đất 10 – 50 km, tia tử<br /> ngoại trong ánh nắng khiến cho một phân tử oxi phân giải thành hai nguyên tử, trong đó<br /> một nguyên tử oxi lại kết hợp với một phân tử oxi hình thành phân tử ôzôn (O3) và cách<br /> mặt đất khoảng 25 km hình thành nên tầng ôzôn.<br /> Ôzôn là tầng khí rất mỏng. Tầng ôzôn có thể ngăn cản tia tử ngoại trong ánh nắng Mặt<br /> Trời. Một khi tầng ôzôn bị phá hoại thì một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống gây<br /> tác hại cho con người và các sinh vật sống trên Trái Đất. Về lâu dài tia tử ngoại chiếu xạ một<br /> cách quá mức sẽ phá hoại lục diệp tố trong lá cây, ảnh hưởng đến vai trò quang hợp của<br /> thực vật, khiến cho nông sản bị thất thu.<br /> <br /> Tia tử ngoại tăng lên nhiều, còn làm giảm chức năng miễn dịch của cơ thể, gây nên hệ<br /> thống miễn dịch mất điều hòa dẫn đến nhiều loại bệnh, thậm chí dẫn đến bệnh ung thư da<br /> và bệnh bạch tạng. Hiện nay hàng năm trên thế giới, số người chết vì bệnh ung thư da ước<br /> khoảng 10 vạn, số người bị bệnh bạch tạng càng nhiều hơn. Theo dự tính của các nhà khoa<br /> học, nếu giảm đi 1% khí ôzôn trong tầng ôzôn thì lượng tia tử ngoại của ánh nắng Mặt Trời<br /> sẽ tăng lên 2%, tỉ lệ gây bệnh ung thư tăng lên 5% - 7%, tỉ lệ bệnh bạch tạng sẽ tăng lên<br /> 0,2% - 0,6%.<br /> Tia tử ngoại nhiều còn làm hại đến các vật phù du sống trong nước ở độ sâu 20 m, như<br /> tôm cá con và các loài ốc, từ đó mà làm mất cân bằng sinh thái của biển.<br /> Năm 1985 đội khảo sát Nam Cực của Anh đã phát hiện ở Nam Cực có một “lỗ thủng tầng<br /> ôzôn” rất lớn. Ở lỗ thủng này, hàm lượng khí ôzôn thấp hơn rất nhiều so với mức bình<br /> thường. Năm 1987, các nhà khoa học Đức phát hiện trên bầu trời Bắc Cực cũng có một lỗ<br /> thủng tầng ôzôn tương tự. Về sau người ta được biết nhiều nơi trên thế giới có hiện tượng<br /> tầng ôzôn bị phá hoại. Vậy cuối cùng ai đã phá hoại tầng ôzôn? Tuyệt đại đa số các nhà khoa<br /> học đều cho rằng “hung thủ” chính là chất freon do hoạt động của con người thải vào trong<br /> không khí.<br /> <br /> Freon là loại khí do con người tạo ra, là hợp chất hữu cơ của cacbon, clo, flo như CCl3F7,<br /> CHClF2 v.v.. Tủ lạnh, máy điều hòa không khí, ô tô cho đến máy tính, máy cứu hỏa đều dùng<br /> đến các hợp chất freon. Các chất này khuếch tán vào tầng ôzôn, dưới sự chiếu xạ mạnh của<br /> các tia tử ngoại, các phân tử của chúng sẽ phân giải thành các nguyên tử clo bay lơ lửng. Các<br /> nguyên tử clo rất hoạt bát, nó sẽ tác động với phân tử ôzôn và một phân tử oxi để biến<br /> thành hai phân tử oxi. Một nguyên tử clo có thể phá hoại 10 vạn phân tử ôzôn. Nồng độ<br /> ôzôn không ngừng giảm thấp, cuối cùng hình thành các lỗ thủng.<br /> Hiện nay, việc bảo vệ tầng ôzôn đã trở thành một lĩnh vực quan trọng của bảo vệ môi<br /> trường quốc tế. ủy ban điều hòa tầng ôzôn của Cục quy hoạch môi trường Liên hợp quốc đã<br /> <br /> đưa ra “Công ước bảo vệ tầng ôzôn quốc tế”. Rất nhiều nước đã cấm hoặc hạn chế sử dụng<br /> khí freon. Ở Trung Quốc cũng đã nghiên cứu chế tạo ra tủ lạnh xanh “không dùng freon”.<br /> Từ khoá: Tia tử ngoại; Tầng ôzôn; Khí ôzôn; Clorua, florua hiđrocacbon- freon.<br /> <br /> 118. Thế nào là hiệu ứng nhà kính?<br /> Mùa đông ở phương Bắc đất đông giá, cây cỏ tiêu điều, nhưng ở trong nhà kính lại ấm áp<br /> như mùa xuân, cây dưa đầy quả, rau cỏ tốt tươi, quang cảnh tràn đầy sức sống. Nguyên<br /> nhân vì sao? Là do thủy tinh có tính chất vô cùng đặc biệt. Chúng có thể khiến cho bức xạ<br /> ánh nắng Mặt Trời đi vào nhà kính, nhưng lại ngăn cản bức xạ nhiệt ra khỏi nhà kính, do đó<br /> nhiệt độ trong nhà kính ngày càng ấm lên.<br /> Sự thực là Trái Đất ngày nay cũng giống như một ngôi nhà đang ngày càng ấm lên. Bầu<br /> không khí bao quanh Trái Đất, ngoài khí oxi, nitơ còn có vi lượng các loại khí khác, như khí<br /> CO2, mêtan, freon. Những khí này có tác dụng tương tự như thủy tinh, chúng có thể để cho<br /> bức xạ sóng ngắn ánh nắng Mặt Trời tự do đi qua, như vậy ánh nắng sẽ chiếu thẳng đến Trái<br /> Đất, đốt nóng Trái Đất khiến cho nhiệt độ tăng lên. Đồng thời những loại khí này lại hấp thụ<br /> bức xạ sóng dài từ mặt đất phát ra. Tức là năng lượng bức xạ dễ dàng đi vào, còn đi ra rất<br /> khó. Hiện tượng này giống như tình trạng trong nhà kính, người ta gọi chúng là “Hiệu ứng<br /> nhà kính”.<br /> Trong hiệu ứng nhà kính, khí CO2 đóng vai trò chính, những khí khác chỉ có tác dụng<br /> khoảng 1/8.<br /> Hiệu ứng nhà kính dẫn đến nhiệt độ trên Trái Đất nâng cao. Từ 1850-1988, nồng độ khí<br /> CO2 trong không khí đã tăng lên 25%. Thập kỉ 80 của thế kỉ XX, nhiệt độ bình quân của Trái<br /> Đất so với thế kỉ trước đã tăng lên 0,6oC. Nếu nhiệt độ Trái Đất tiếp tục tăng lên thì hệ<br /> thống sinh thái toàn cầu sẽ mất cân bằng, tạo nên hàng loạt tai họa.<br /> Từ khoá: Hiệu ứng nhà kính; Khí CO2.<br /> <br /> 119. Lợi dụng biển để giảm thấp hiệu ứng nhà kính<br /> như thế nào?<br /> Biển là khu vực vô cùng kì diệu. Chúng ta hiểu biết về biển còn rất ít. Cách đây không lâu<br /> các nhà khoa học phát hiện ra rằng: biển có thể giúp chúng ta giải quyết vấn đề hiệu ứng<br /> nhà kính. Thực chất của vấn đề là thế nào? Nguyên nhân hiệu ứng nhà kính chủ yếu là do<br /> những hoạt động của con người trên Trái Đất thải ra khí CO2 nhiều gây nên. Nếu giảm thấp<br /> hàm lượng khí CO2 trong không khí thì sẽ giảm thấp hiệu ứng nhà kính trên mặt đất:<br /> Nhưng làm thế nào để giảm thấp lượng khí CO2 thải ra là một vấn đề vô cùng nan giải của<br /> con người. Người ta phát hiện thấy: Nếu thải khí CO2 xuống đáy biển đến tầng có loại tảo<br /> sinh sống, thông qua tác dụng quang hợp của tảo biển để hấp thụ khí CO2 thì có thể đạt<br /> được mục đích giảm thấp lượng khí CO2 thải vào không khí.<br /> Thực nghiệm chứng tỏ các loại tảo trong nước biển có thể hấp thụ khí CO2. Trong quá<br /> trình nghiên cứu và khai thác biển, người ta đã bất ngờ phát hiện được hiện tượng kỳ diệu<br /> <br /> này. Ở độ sâu 600 m dưới đáy biển, nước có thể bao kín khí CO2. Vì áp lực nước biển rất lớn<br /> có thể khiến cho khí CO2 biến thành thể lỏng để chìm sâu hơn xuống đáy biển. Với nhiệt độ<br /> thấp hơn 10oC của nước dưới đáy biển, trên bề mặt CO2 ở thể lỏng sẽ xuất hiện một màng<br /> mỏng tương tự như kem hoa quả, nó có khả năng ngăn ngừa khí CO2 khuếch tán ra xung<br /> quanh.<br /> Căn cứ vào phát hiện này, các nhà khoa học ở Sở nghiên cứu điện lực trung ương Nhật<br /> Bản đã có kế hoạch trực tiếp đưa khí CO2 xuống đáy biển, lợi dụng nước đáy biển để bao<br /> chúng lại. Họ tính toán loại khí CO2 bị bao bọc này phải qua tối thiểu 1000 năm sau mới có<br /> thể thoát trở lại. Nhưng đến khi đó thì loài người đã có đủ thời gian để giải quyết vấn đề<br /> hiệu ứng nhà kính này rồi.<br /> Từ khoá: Biển; Hiệu ứng nhà kính; Khí CO2.<br /> <br /> 120. Nhiệt độ trên Trái Đất vì sao lại nóng lên?<br /> Sự biến đổi khí hậu trên Trái Đất có liên quan đến cuộc sống của con người. Các nhà khoa<br /> học thông qua nghiên cứu và đo đạc nhiệt độ phát hiện thấy: hơn 100 năm nay, nhiệt độ<br /> bình quân trên Trái Đất tăng cao lên 0,5oC – 0,6oC và làm cho xu thế nhiệt độ tăng cao trở<br /> nên mạnh mẽ. Phát hiện này đã gây nên sự quan tâm rộng rãi của loài người.<br /> <br /> Năm 1989 Cục Quy hoạch Môi trường của Liên hợp quốc đã lấy chủ đề “Cảnh giác ! Trái<br /> Đất đang nóng lên ” làm “Ngày môi trường thế giới”.<br /> Khí hậu toàn cầu vì sao lại nóng lên? Nguyên nhân sự biến đổi này rất phức tạp, nhưng có<br /> thể phân thành hai yếu tố, đó là yếu tố tự nhiên và yếu tố nhân tạo. Yếu tố tự nhiên có: hoạt<br /> động của Mặt Trời, bao gồm bão từ của Mặt Trời, quầng Mặt Trời và các vết đen; hoạt động<br /> của quả đất bao gồm sự hình thành, sự biến mất và sự di chuyển của băng hà, sự biến đổi<br /> của các dòng hải lưu lạnh và hải lưu nóng, hoạt động của núi lửa; nguyên nhân vũ trụ có sự<br /> biến đổi mang tính chu kỳ của độ nghiêng hoàng đạo, sự biến đổi tốc độ tự quay của Trái<br /> Đất, v.v..<br /> <br />