Giáo trình : Môi trường Đại Cương

10/9/2008 1 CHÖÔNG II 23-9-2007 GV: ThS. Trịnh Ngọc ðào - Khí quyển (Atmosphere) - Sinh quyển (Biosphere) - Thạch quyển (Lithosphere) - Thủy quyển (Hydrosphere) 10/9/2008 2
Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái ñất với
ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch quyển
ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh
Hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển
Thời kỳ ñầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước, amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro.
Tia sáng mặt trời phân hủy hơi nước thành oxy và hydro.
Oxy tác ñộng với amoniac và metan tạo ra khí nitơ và carbon.
Hidro nhẹ mất vào khoảng không vũ trụ,
Khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, nitơ, carbonic, một ít oxy.
Thực vật xuất hiện trên trái ñất, quang hợp tạo nên lượng lớn oxy, giảm ñáng kể CO2
ðTV phát triển, gia tăng bài tiết, VSV phân huỷ yếm khí, làm N2 trong khí quyển tăng lên nhanh chóng. 10/9/2008 3
Laø lôùp chaén baûo veä khoûi moâi tröôøng khoâng thuaän lôïi töø vuõ tru.
Vai troø then choát trong vieäc duy trì caân baèng nhieät cuûa traùi ñaát.
Nguoàn cung caáp O2 , CO2 vaø N2.
Khí quyeån coøn laø moâi tröôøng trung chuyeån ñeå chuyeån nöôùc töø caùc ñaïi döông leân maët ñaát.
Phần lớn khối lượng 5.1015 tấn của toàn bộ khí quyển tập trung ở tầng đối lưu và bình lưu.
Thành phần khí quyển trái đất gồm chủ yếu là Nitơ, Oxy, hơi nước, CO2, H2, O3, NH4, các khí trơ. 10/9/2008 4
Thaønh phaàn khoâng khí khoâ, khoâng bò oâ nhieãm vaø ôû lôùp saùt beà maët ñaát coù theå bieåu dieãn theo % tính theo theå tích sau: Caáu töû chính N 78,09 O 20,94 Hôi nöôùc 0,1 – 5 Caùc caáu töû phuï Ar 9,34 x 10-1 CO2 3,25 x 10-2 Chất khí %thể tích %khối lượng Khối lượng (n.1010 tấn) N2 O2 Ar CO2 Ne He CH4 Kr N2O H2 O3 Xe 78,08 20,91 0,93 0,035 0,0018 0,0005 0,00017 0,00014 0,00005 0,00005 0,00006 0,000009 75,51 23,15 1,28 0,005 0,00012 0,000007 0,000009 0,000029 0,000008 0,0000035 0,000008 0,00000036 386.480 118.410 6.550 233 6,36 0,37 0,43 1,46 0,4 0,02 0,35 0,18 10/9/2008 5
Tyû khoái cuûa khí quyeån giaûm maïnh theo ñoä cao.
Aùp suaát seõ giaûm töø 1atm ôû möïc nöôùc bieån ñeán 3x 10-7 ôû ñoä cao 100km. Tầng ngoài (Exosphere): > 500 km, phân tử không khí loãng phân hủy thành các ion dẫn ñiện, các ñiện tử tự do, nhiệt ñộ cao và thay ñổi theo thời gian trong ngày. Tầng nhiệt (Thermosphere): 90 – 500 km, nhiệt ñộ tăng dần theo ñộ cao, từ -92oC ñến +1200oC Nhiệt ñộ thay ñổi theo thời gian, ban ngày thường rất cao và ban ñêm thấp Tầng trung quyển (Mesosphere): 50-90 km. ðặc ñiểm của tầng này là nhiệt ñộ giảm dần từ ñỉnh của tầng bình lưu (50 km) ñến ñỉnh tầng trung lưu (90 km), nhiệt ñộ giảm nhanh hơn tầng ñối lưu và có thể ñạt ñến –100oC., Tầng bình lưu (Stratosphere): 10-50 km. ở ñộ cao 25km tồn tại lớp kk giàu ozôn-tầng ozôn Tầng ñối lưu (Troposphere): cao ñến 10 km tính từ mặt ñất. Nhiệt ñộ và áp suất giảm theo chiều cao. nhiệt ñộ trung bình trên mặt ñất là 15oC 10/9/2008 6 Taàng Ñoä cao (km) Nhieät ñoä 0C Caùc chaát chính Ñoái löu 0-11 15→ -56 N2, O2, CO2, H2O Bình löu 11-50 -56→ 2 O3 Trung gian 50-85 -2→ -92 O2+, NO+ Ñieän ly 85-1000 -92→ 1200 O+, O2+, NO+ Caùc taàng chính cuûa khí quyeån 10/9/2008 7
Chöùa 70% khoái löôïng cuûa khí quyeån.
Tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi vaø caùc hiện tượng thời tiết chính.
Haøm löôïng nöôùc thay ñoåi do chu trình nöôùc, thời tiết khí hậu, từ 4% thể tích vaøo muøa noùng ẩm tới 0,4 % khi muøa khoâ lạnh.
Nhieät ñoä giaûm ñeàu khi taêng ñoä cao.
Khoâng khí gaàn beà maët bò ñoát noùng bôûi böùc xaï töø traùi ñaát.
Lôùp laïnh –560C naèm ôû phaàn treân cuøng: lôùp döøng. 3.1 TẦNG ĐỐI LƯU
Laø taàng bình laëng hôn
Nhieät ñoä taêng daàn theo ñoä cao, giôùi haïn treân cuøng laø -20C
O3 haáp thuï caùc tia töû ngoaïi vaø laøm taêng nhieät ñoä
Taùc duïng nhö lôùp laù chaén baûo veä traùi ñaát
Do ít bò khuaáy troän neân thôøi gian toàn taïi cuûa caùc phaân töû trong vuøng naøy töông ñoái daøi. Neáu chaát oâ nhieãm ñi vaøo ñöôïc taàng bình löu, seõ coù aûnh höôûng ñoäc haïi laâu daøi hôn. 3.2 TẦNG BÌNH LƯU 10/9/2008 8
Nhieät ñoä giaûm theo chieàu cao. (Do noàng ñoä thaáp cuûa caùc chaát haáp thuï tia töû ngoaïi, ñaëc bieät laø oxy vaø oxit nitô bò phaân ly thaønh nguyeân töû vaø chòu ion hoaù sau khi böùc xaï maët trôøi ôû vuøng töû ngoaïi xa). 3.3 TẦNG TRUNG GIAN
Do tác động của tia tử ngoại, các phân tử không khí loãng trong tầng bị phân huỷ thành các ion nhẹ như He+, H+, O++.
Tầng điện ly là nơi xuất hiện cực quang và phản xạ các sóng ngắn vô tuyến. 3.4 TẦNG ĐiỆN LY 10/9/2008 9
Sự thay đổi nhiệt độ theo độ cao của các tầng 10/9/2008 10
OÂ nhieãm khoâng khí laø söï coù maët caùc chaát sinh ra töø hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi hoaëc caùc quaù trình töï nhieân vôùi noàng ñoä ñuû lôùn vaø thôøi gian ñuû laâu laøm aûnh höôûng ñeán söï thoaûi maùi, söùc khoeû, lôïi ích cuûa con ngöôøi vaø moâi tröôøng. 5.1 Nguoàn töï nhieân
Núi lửa: …
Cháy rừng: …
Bão bụi, bụi muối: …
Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác ĐTV: ... 10/9/2008 11 5.2 Nguoàn nhaân taïo
Giao thoâng vaän taûi: thaûi vaøo khoâng khí 150-200 chaát, chuû yeáu laø buïi, caùc khí oxit cacbon (COx: CO, CO2), hydrocacbon, chì…
Saûn xuaát coâng nghieäp: CO2, CO, 150 trieäu taán NOx, 200 trieäu taán SO2 , 110 trieäu taán buïi …
Moãi naêm luôïng CO2 do ñoát nhieân lieäu treân 5 tæ taán, toác ñoä gia taêng 0,5%/naêm. 5.3 OÂ nhieãm khoâng khí trong nhaø:
Beáp ñun, loø söôûi duøng nhieân lieäu than, cuûi, daàu löûa, khí ñoát…
Chaát taåy röûa, thuoác xòt khöû muøi, sôn, keo daùn, thuoác nhuoäm, thuoác uoán toùc, hôi dung moâi höõu cô,
Khu vöïc nhaø xe, thaûi hôi xaêng daàu laø caùc hôïp chaát höõu cô.
Huùt thuoác laù: buïi, CO, nicotin…
Phaân huûy chaát thaûi sinh hoaït: CH4, H2S, NH3 … 10/9/2008 12
Löôïng phaùt thaûi chaát oâ nhieãm khoâng khí töø nguoàn töï nhieân lôùn hôn nhieàu so vôùi nguoàn nhaân taïo nhöng phaân boá ñoàng ñeàu treân theá giôùi. ÔÛ khu taäp trung ñoâng daân cö thì maät ñoä phaùt thaûi do con ngöôøi taäp trung hôn vaø gia taêng möùc ñoä taùc haïi
Các loại oxit : NO, NO2, N2O, SO2, CO, H2S, các loại khí halogen (clo, brom, iode).
Các hợp chất flo.
Các chất tổng hợp (ête, benzen).
Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrate, sulfate, phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa.
Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại
Khí quang hoá: ozone, NOX, aldehyde, etylen...
Chất thải phóng xạ.
Nhiệt độ.
Tiếng ồn. 10/9/2008 13 Tác nhân ô nhiễm được chia làm hai loại:
sơ cấp
thứ cấp Vd: sự hình thành mưa acid
PSI: chỉ số chuẩn ô nhiễm,
theo ngưỡng an toàn và nguy hiểm đối với sức khoẻ
PSI là một chỉ số thu được khi tính tới nhiều chỉ số ô nhiễm, ví dụ tổng các hạt lơ lửng, SO2,CO, O3, NO2 được tính theo mg/m3/giờ hoặc trong 1 ngày 10/9/2008 14
PSI 0-49: không khí có chất lượng tốt.
PSI từ 50-100: là trung bình, không ảnh hưởng tới sức khoẻ của người.
PSI từ 100-199 :không tốt.
PSI từ 200-299: là rất không tốt.
PSI từ 300-399: nguy hiểm, phát sinh bệnh.
PSI trên 400: rất nguy hiểm, có thể gây chết người. CO2 SO2 CO N2O CFC CH4 10/9/2008 15
hàm lượng: 0,03% trong khí quyển
nguyên liệu cho quá trình quang hợp
lượng CO2 sản sinh cân bằng với lượng CO2 quang hợp
Con người ñốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng làm mất cân bằng, tác ñộng xấu tới khí hậu toàn cầu.
có nồng ñộ thấp trong khí quyển, ở tầng ñối lưu.
do núi lửa phun, ñốt nhiên liệu, sinh khối thực vật, quặng...
rất ñộc hại, gây các bệnh về phổi khí phế quản.
SO2 trong không khí khi gặp oxy và nước tạo thành acid: hiện tượng mưa axit. 10/9/2008 16
do ñốt cháy không hết nhiên liệu hoá thạch
Khí thải từ các ñộng cơ xe máy
Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO
cây xanh có thể chuyển hoá CO => CO2 và sử dụng cho quang hợp. Vì vậy, thảm thực vật ñược xem là tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm CO.
N2O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính,
Sinh ra trong quá trình ñốt nhiên liệu hoá thạch.
Hàm lượng ñang tăng dần trên phạm vi toàn cầu, 0,2 -,3% hằng năm.
quá trình nitrat hoá các loại phân bón hữu cơ và vô cơ.
không thay ñổi dạng trong thời gian dài 10/9/2008 17
CFC là những hoá chất do con người tổng hợp ñể sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp
CFC 11, CFCl3, CFCl2, CF2Cl2 (còn gọi là freon 12 hoặc F12) là những chất thông dụng của CFC
CFC 11 và CFC 12 hoặc freon ñều là những hợp chất có ý nghĩa kinh tế cao
làm tổn hại tầng ozone
CFC có tính ổn ñịnh cao và không bị phân huỷ
Gây hiệu ứng nhà kính
Sinh ra từ các quá trình sinh học, phân giải kỵ khí ở ñất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và ñốt nhiên liệu hoá thạch
CH4 thúc ñẩy sự oxy hoá hơi nước ở tầng bình lưu. Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng nhà kính. 10/9/2008 18
Dưới ảnh hưởng của các tia vũ trụ và các bức xạ ion hóa:  ion âm, còn gọi là ion nhẹ  ion dương, là ion nặng.
Tỉ lệ ion nhẹ / ion nặng biểu thị mức ñộ nhiễm bẩn không khí.
Không khí sạch, ít bụi và hơi ẩm thì ion nhẹ nhiều.
Phóng xạ có nguồn gốc từ tự nhiên (từ mặt ñất, các lớp ñá hoa cương)
và từ nhân tạo: các cơ sở sử dụng chất phóng xạ, nhà máy ñiện hạt nhân ... 10/9/2008 19 8.1 Taùc ñoäng ñoái vôùi con ngöôøi vaø ñoäng vaät
Qua ñöôøng hoâ haáp,
qua da,
qua ñöôøøng tieâu hoaù,
qua maét. Nguyeân nhaân gaây nhieãm ñoäc:
Nhieãm ñoäc do coá yù hay do tai naïn, söï coá: haáp thuï moät löôïng khaù lôùn chaát ñoäc trong moät laàn hay nhieàu laàn gaàn nhau (nhieãm ñoäc caáp tính).
Moâi tröôøng lao ñoäng bò oâ nhieãm vôùi löôïng chaát ñoäc thaáp, nhöng haáp thuï nhieàu laàn, thöôøng xuyeân, laâu daøi: maïn tính. 10/9/2008 20 Caùc hoaù chaát xaâm nhaäp vaøo cô theå vaø gaây ñoäc qua 3 giai ñoaïn goàm:
Giai ñoaïn tieáp xuùc:
Giai ñoaïn thaám nhieãm hay toån thöông sinh hoïc:
Giai ñoaïn coù bieåu hieän laâm saøng: laø giai ñoaïn nhieãm ñoäc thöïc söï.
Maét: noùng raùt ôû keát maïc vaø giaùc maïc. Nöôùc maét chaûy laøm troâi (pha loaõng) chaát oâ nhieãm.
Muõi: Loâng muõi vaø beà maët aåm öôùt cuûa hoác muõi giöõ laïi moät soá chaát oâ nhieãm khoâng khí  Khöùu giaùc coù coâng duïng choáng laïi moät soá chaát oâ nhieãm khoâng khí.  Tuy nhieân, moät soá chaát khoâng coù muøi
Heä thoáng khí quaûn: Khí quaûn coù maøng bao phuû phía treân tieát ra chaát nhaày ñeå baûo veä vaø coù loâng rung ñoäng raát nhaïy. Ho vaø haét hôi laø phaûn öùng ñeå ñaåy caùc chaát gaây khoù chòu ra ngoaøi. 10/9/2008 21
Haáp thuï vaøo laù caây qua khí khoång.
Taùc haïi:  Cheát hoaïi: caùc moâ phía treân vaø phía döôùi laù cheát.  Toån haïi saéc toá:  Taùc ñoäng ñeán söï phaùt trieån:
Caù bieät coù chaát oâ nhieãm coù taùc duïng toát ñoái vôùi thöïc vaät, laøm taêng cöôøng sinh tröôûng caây, ví duï caùc loaïi taûo.
taùc ñoäng xaáu ñeán vaät lieäu, keát caáu coâng trình.
Buïi laøm maøi moøn caùc coâng trình
Caùc khí axit laøm aên moøn vaät lieäu
Sôn bò saãm maøu, caùc saûn phaåm laøm baèng da, giaáy, deät cuõng bò giaûm tính naêng 10/9/2008 22
Bieán ñoåi khí haäu
Hieäu öùng nhaø kính
Thuûng taàng ozon "Biến ñổi khí hậu trái ñất là sự thay ñổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo". 10/9/2008 23 Nguyên nhân:
gia tăng các hoạt ñộng tạo khí nhà kính,
khai thác quá mức sinh khối, rừng, các hệ sinh thái …
Sự nóng lên tòan cầu
Sự thay ñổi thành phần và chất lượng khí quyển
Sự dâng cao mực nước biển
Sự di chuyển của các ñới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm
Sự thay ñổi cường ñộ hoạt ñộng của quá trình tự nhiên
Sự thay ñổi năng suất sinh học 10/9/2008 24 Các bằng chứng về biến ñổi khí hậu
Nhiệt độ đã gia tăng từ khoảng năm 1850-1899 tới 2001-2005 là 0.76oC.
Sự gia tăng nhiệt độ ở phần trên của tầng ñối lưu là tương tự như với sự gia tăng nhiệt độ ở trên bề mặt trái đất.
Hàm lượng hơi nước bình quân trong khí quyển đã tăng kể từ ít nhất trong thập kỷ 80 ở khu vực đất liền và đại dương cũng như phần trên của tầng đối lưu Bin ñi khí h u Các bằng chứng về biến ñổi khí hậu
Các quan sát từ năm 1961 chỉ ra rằng nhiệt độ trung bình của đại dương đã gia tăng đến độ sâu ít nhất khoảng 3.000 m.
Mực nước biển đã tăng với mức độ trung bình khoảng 1,8 mm hàng năm trong giai đoạn 1961-2003. Và tốc độ này còn nhanh hơn trong khoảng thời gian 1993-2003 (3,1 mm) hàng năm.
Nhiệt độ trung bình ở bắc cực đã tăng gần gấp 2 lầnmức độ tăng nhiệt độ trung bình trong 100 năm qua Bin ñi khí h u 10/9/2008 25 Các bằng chứng về biến ñổi khí hậu
Dữ liệu ảnh vệ tinh từ năm 1978 chỉ ra rằng các dải băng hà bắc cực đã bị co rút lại với mức độ 2.7% cho mỗi thập kỷ và tốc độ giảm lớn hơn vào mùa hè khoảng 7.4%mỗi thập kỷ.
Nhiệt độ ở phần đỉnh của các lớp băng hà vĩnh cửu ở Bắc cực đã gia tăng (lên đến 3oC). Khu vực bao phủ lớn nhất theo mùa đã giảm khoảng 7% ở khu vực Bắc bán cầu kể từ năm 1900 và giảm vào mùa xuân lên tới 15% Bin ñi khí h u Các bằng chứng về biến ñối khí hậu
Lượng mưa đã tăng ở khu vực phía đông lục địa Nam và Bắc Mỹ, phía bắc châu Âu, khu vực bắc và trung Á. Khô hạn đã được quan sát thấy ở khu vực Sahara, Địa Trung Hải, phía nam châu Phi, và các phần của khu vực Nam Á.
Gió tây ở khu vực vĩ độ trung bình đã mạnh lên ở cả hai khu vực bán cầu kể từ năm 1960s.
Hạn hạn đã gia tăng cường độ và dài hơn trong các khu vực rộng lớn hơn kể từ thập kỷ 70, đặc biệt là ở khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới Bin ñi khí h u 10/9/2008 26 Các bằng chứng về biến ñổi khí hậu
Tần suất của các đợt mưa giông đã gia tăng ở hầu hết các khu vực tương thích với sư gia tăng nhiệt độ và lượng hơi nước trong khí quyển.
Sự thay đổi mạnh nhiệt độ cực trị. Số ngày lạnh, đêm lạnh và sương mù đã giảm trong khi đó số ngày nóng, đêm nóng và đợt nóng (heat wave) đã gia tăng.
Người ta còn quan sát thấy sự gia tăng cường độ các cơn lốc xoáy thuận nhiệt đới (các cơn bão) ở khu vực phía bắc Đại Tây Dương kể từ 1970. Bin ñi khí h u 10/9/2008 27 Bin ñi khí h u Thủ phạm và nguyên nhân của biên đổi khí hậu
Sự gia tăng nồng độ khí nhà kính
Các khí nhà kính là những khí thành phần trong bầu khí quyển, gồm cả tự nhiên và nhân tạo, mà chúng có khả năng hấp thụ và tái phát xạ phổ hồng ngoại (UNFCCC, 1992) bao gồm hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, CFCs… Bin ñi khí h u 10/9/2008 28 Nguyên nhân
Những thay đổi về nồng độ các khí nhà kính, các sol khí, độ bao phủ mặt đất (land cover), bức xạ mặt trời đã làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu.
Năm 2005, nồng độ CO2 trong khí quyển là 379 ppm và CH4 là 1774 ppb đã vượt xa con số ghi nhận được trong khoảng 650 nghìn năm trước Bin ñi khí h u Biến ðổi Khí Hậu Tỉ lệ ñóng góp các khí nhà kính và các nguồn phát sinh các khí này 10/9/2008 29 So sánh nồng ñộ một số khí nhà kính giai ñoạn Tiền Công Nghiệp và 1998 Bin ñi khí h u Thủ phạm và nguyên nhân
CO2: gây ra khoảng 9-26% hiệu ứng nhà kính, và ñược phát thải do ñốt nhiên liệu
CH4: Gây ra khoảng 4-9% hiệu ứng nhà kính, và phát sinh chủ yếu từ quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ (Nông nghiệp, chất thải động vật, rác thải) từ các mỏ than, và quá trình chưa cháy hết của nhiên liệu hoá thạch.
Hơi nước: ñóng góp 30-70% hiệu ứng nhà kính nhưng không là thủ phạm làm gia tăng hiệu ứng này cũng như là hiện tượng trái ñất nóng lên và biến ñổi khí hậu toàn cầu. Bin ñi khí h u 10/9/2008 30
O3: gây ra khoảng 3-7% hiệu ứng nhà kính, ñược thải ra trong công nghiệp hoá chất.
N2O: Các nguồn nhân tạo của N2O bao gồm từ đất nông nghiệp-đặc biệt là việc sử dụng phân bón tổng hợp và phân chuồng, đốt nhiên liệu hoá thạch, sản xuất a-xít nitric, sử lý nước thải và đốt rác thải, sinh khối Bin ñi khí h u Ai là người thải ra nhiều nhất các khí này
Các hành ñộng phát triển của con người là nguyên nhân gốc rễ cho vấn ñề này như là việc ñốt nhiên liệu hoá thạch, tàn phá rừng…
Mỹ, Trung quốc, Ấn độ, Brazil, Nga, Nhật,.. là những nước thải ra nhiều nhất.
Mức phát thải các khí nhà kính bình quân đầu người cao trên thế giới bao gồm Mỹ (22,9 tấn), Qatar (54,7 tấn), Úc (25,9 tấn), Malaysia (37,2 tấn).
Tuy nhiên khi xem xét trên bình diện khu vực thì châu Á phát thải khoảng 4,5 tấn CO2 trên đầu người, châu Âu (10,6), Bắc Mỹ (23,1), châu Đại Dương (24,2 tấn). Bin ñi khí h u 10/9/2008 31 Hậu quả của biến đổi khí hâu
Làm gia tăng tuần suất và cường độ các cơn bão. Tần số của các thiên tai do thời tiết gây ra đã tăng 6 lần từ năm 1950 đến nay.
10 nước bị ảnh hưởng nhất bởi thiên tai do thời tiết gây ra năm 2004 theo thứ tự là Somalia, Cộng hòa Dominican, Bangladesh, Phi Luật Tân, Trung Quốc, Nepal, Madagascar, Nhật, Mỹ, Bahamas Bin ñi khí h u Hậu quả
Ảnh hưởng đến nền nông nghiệp, đe doạ an ninh lương thực, đặc biệt đối với những công dân ở các quốc gia nghèo thì sự sinh tồn phụ thuộc hoàn toàn vào gieo trồng  Nam Phi có thể mất 30% sản lượng ngô và các cây lương thực khác vào năm 2030;  Khu vực Bắc Á sản lượng gạo, ngô và kê có thể giảm đến 10%  Việc tăng nhiệt độ lên 2oC sẽ giảm sản lượng lúa mì ở hầu hết các nước Nam Á.  Ở một mức tăng 3-4o C, người ta ước tính là thu nhập các nông trang sẽ giảm khoảng 9-25%.  Ở Trung quốc, sản lượng lúa gạo sẽ giảm 20-30% khi nhiệt độ tăng lên 2-3oC Bin ñi khí h u 10/9/2008 32 Hậu quả
Biến đổi khí hậu làm mất mát và suy giảm đa dạng sinh vật  Là một trong các nguyên nhân quan trọng đóng góp vào việc làm tuyệt chủng các loài,  Ở Úc khi nhiệt độ tăng lên khoảng 1,5-2oC so với giai đoạn tiền công nghiệp thì sẽ de doạ các loài và hệ sinh thái khu vực núi cao, các rạn san hô, và đất ngập nước nhiệt đới.  Ở châu Âu, khi nhiệt độ tăng lên 1-2oC thì thành phần loài sẽ thay đổi căn bản, đặc biệt khu vực Bắc Âu, toàn bộ các hệ sinh thái sẽ bị biến đổi với rủi ro tuyệt chủng loài rất cao  Ở Nga, quần thể gấu Bắc cực cư trú ở rìa Bắc nước Nga và loài báo tuyết ở vùng núi cao Altai-Sayan sẽ bị đe doạ tuyệt chủng  Khu vực Bắc Cực, nhiệt độ tăng lên làm tan băng sẽ đẩy gấu Bắc cực, hải mã, chim biển, và hải cẩu tới con đường tuyệt chủng và các loài khác như cáo bắc cực, loài chim cú tuyết… sẽ bị đặt vào mức rủi ro.. Bin ñi khí h u Biến ñổi khí hậu: Hậu quả Hiện tượng nóng lên toàn cầu đã làm gia tăng mực nước biển Các nguồn dẫn ñến việc gia tăng mực nước biển Mức ñộ gia tăng mực nước biển (mm/năm) 1961-2003 1993-2003 Giãn nở nhiệt 0,42±0.12 1.6 ± 0.5 Sông băng và băng trên núi cao 0.50 ± 0.18 0.77 ± 0.22 Các dải băng ở ñảo Greenland 0.05 ± 0.12 0.21 ± 0.07 Các dải băng Nam cực 0.14 ± 0.41 0.21 ± 0.35 Tổng các ñóng góp khí hậu ñơn lẻ ñối với sự gia tăng nươc biển 1.1 ± 0.5 2.8 ± 0.7 Mức ñộ gia tăng mực nước biển ñược quan sát 1.8 ± 0.5 3.1 ± 0.7 Sự khác nhau (giữa dữ liệu quan sát ñược và dữ liệu ước lượng cho sự ñóng góp của yếu tố biến khí hậu) 0.7 ± 0.7 0.3 ± 1.0 10/9/2008 33 Biến ñổi khí hậu: Hậu quả
Gia tăng mực nước biển  Gia tăng sói mòn bờ biển, ngập lụt do nước dâng trong bão, hạn chế các quá trình sản xuất sơ cấp của sinh vật, tăng cường ngập lụt đới bờ, làm thay đổi chất lượng nước mặt, và tính chất của nước ngầm, làm mất mát tài sản và nơi sinh cư gần bờ biển, nông nghiêp…  Đe doạ : hiện tại có khoảng 634 triệu người sống ở các khu vực duyên hải trong khu vực cao hơn mực nước biển khoang 9m. Khoảng 2/3 các thành phố trên thế giới với hơn 5 tỉ người sống ở những khu vực đất thấp ven biển Bin ñi khí h u Hậu quả Tác ñộng ñến sức khoẻ con người  Làm gia tăng các loại bênh dịch, các bệnh về tim mạch.  Đợt nóng năm 2003 ở châu Âu làm chết 22000-35000 người  Ở nước Mỹ, có hơn 1000 chết vì lạnh vào mùa đông mỗi năm thì gấp hai lần là chết vì nhiệt vào mùa hè hàng năm.  Sự làn tràn bệnh dịch, sự gia tăng nhiệt độ đã tạo điều kiện cho các vector truyền bệnh (sốt rét, sốt xuất huyết  Có khoảng 150.000 cái chết hàng năm là liên quan đến biến đổi khí hậu Bin ñi khí h u 10/9/2008 34 Có rất nhiều hậu quả liên quan do biến ñổi khí hậu gây ra, nó là một mối nguy lớn nhất của loài người Chúng ta cần làm gì ñể ngăn chặn nó:  Cắt giảm các nguồn thải, tăng cường các bể hấp thụ (rừng)  Để ra chính sách thích ứng thích hợp ñể ñương ñầu với những tác ñộng không thể tránh khỏi Bin ñi khí h u
cân bằng giữa năng lượng mặt trời và năng lượng bức xạ của trái ñất
Năng lượng mặt trời: các tia sóng ngắn
bức xạ của trái ñất: sóng dài, năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại.
Các tác nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng dài: CO2, bụi, hơi nước, khí mêtan, khí CFC v.v... 10/9/2008 35 "Kết quả của sự trao ñổi không cân bằng về năng lượng giữa trái ñất với không gian xung quanh, dẫn ñến sự gia tăng nhiệt ñộ của khí quyển trái ñất. Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và ñược gọi là Hiệu ứng nhà kính".
nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi, thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 3oC
tan băng và dâng mực nước biển
thay ñổi ñiều kiện sống của sinh vật
Hoạt ñộng sản xuất bị ảnh hưởng nghiêm trọng
bệnh tật mới xuất hiện, dịch bệnh lan tràn 10/9/2008 36
khoảng 25 km trong tầng bình lưu: tầng Ozone
tầng Ozone bị thủng, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống Trái đất
Tháng 10 năm 1985, Nam cực xuất hiện một "lỗ thủng“ bằng diện tích nước Mỹ.
Năm 1987, tầng khí ozone ở vùng trời Bắc cực có hiện tượng mỏng dần,
Trong hệ thống ống dẫn khép kín phía sau tủ lạnh có dung dịch freon thể lỏng
Dung dịch freon có thể bay hơi thành thể khí. bốc thẳng lên tầng ozone và phá vỡ kết cấu tầng này, làm giảm nồng ñộ khí ozone
máy lạnh, dung dịch giặt tẩy, bình cứu hoả cũng sử dụng freon và các chất thuộc dạng freon. 10/9/2008 37
Tầng ozôn có chức năng như một phần lá chắn của khí quyển, bảo vệ trái ñất khỏi những ảnh hưởng ñộc hại của tia tử ngoại từ MT chiếu xuống. Tại sao như vậy???
Các tia tử ngoại có bước sóng dưới 28µm rất nguy hiểm ñối với ñộng và thực vật, bị lớp ozôn ở tầng bình lưu hấp phụ.
Cơ chế hấp phụ tia tử ngoại của tầng ozôn có thể trình bày theo các PTPƯ sau: (các phản ứng liên tục xảy ra) O2 + Bức xạ tia tử ngoại
O + O O + O2
O3 O3 + Bức xạ tử ngoại
O2 + O
CFC (clorofluorocacbon)
Cơ chế tác ñộng của CFC: CFC + O3 O2 + ClO ClO + O3 O2 + Cl Cl + O3 ClO + O2 Tia tử ngoại 10/9/2008 38
phát hiện lần đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển
Do đốt nhiều than đá, dầu mỏ, chứa một lượng lưu huỳnh,
không khí lại có rất nhiều khí nitơ.
Quá trình đốt có thể sinh ra các khí (SO2), (NO2).
hoà tan với hơi nước tạo thành các hạt axit (H2SO4), (HNO3).
các hạt axit tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm.
Do có độ chua khá lớn, nước mưa axit có thể hoà tan một số bụi kim loại và oxit kim loại có trong không khí 10/9/2008 39 Nguồn, các chất ô nhiễm không khí và hậu quả của chúng 10/9/2008 40 Tác động của mưa acid lên rừng cây Caùc phöông phaùp :
Thay ñoåi quaù trình chuû yeáu trong saûn xuaát ñeå vaän haønh saïch hôn.
Thay theá caùc nhieân lieäu saïch hôn trong quaù trình ñoát
Xöû lyù khí thaûi tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng 10/9/2008 41 Ñoái vôùi nguoàn oâ nhieãm do coâng nghieäp
Xöû lyù buïi: taùch caùc chaát oâ nhieãm daïng haït baèng phöông phaùp laéng trong tröôøng troïng löïc, ly taâm, tónh ñieän; phöông phaùp loïc; phöông phaùp röûa öôùt. Các phương pháp xử lý khí thải Ñoái vôùi nguoàn oâ nhieãm do coâng nghieäp
Xöû lyù caùc khí axit baèng phöông phaùp haáp thu baèng dung dòch coù tính bazô.  Dung dòch amoniac (NH4+) ñeå haáp thu khí NO2  Dung dòch kieàm nhö NaOH hay soda Na2CO3… ñeå haáp thu khí SO2 trong coâng ngheä xöû lyù khí thaûi caùc loø ñoát söû duïng daàu Các phương pháp xử lý khí thải 10/9/2008 42
Xöû lyù khí oâ nhieãm sinh ra töø loø ñoát trong nhaø:
Phöông aùn loïc buïi vaø haáp phuï chaát oâ nhieãm baèng than hoaït tính hay oxit nhoâm
Caùc bieän phaùp naøy keát hôïp trong moät boä xöû lyù nguyeân cuïm.
Trong beáp, hoaëc nôi ñaët loø söôûi caàn laép heä thoáng chuïp huùt, oáng daãn, quaït huùt ñuû coâng suaát ñeå huùt heát khí oâ nhieãm vaø xöû lyù tröôùc khi thaûi khí qua oáng khoùi.
Khi söû duïng maùy laïnh, khoâng khí loïc buïi qua maøng loïc. Các phương pháp xử lý khí thải Các phương pháp xử lý khí thải ñộng cơ 10/9/2008 43 Các phương pháp xử lý khí thải ñộng cơ Các phương pháp xử lý khí thải ñộng cơ 10/9/2008 44
Hãng Toyota lại hoàn thiện quá trình làm việc của ñộng cơ diesel theo một hướng khác. Trong thiết kế của họ, khi tải trọng của ñộng cơ nhỏ, nhiên liệu ñược phun sớm hơn, hệ thống tuần hoàn sẽ hướng phần lớn lượng khí thải quay lại xi-lanh ñể ñược ñốt cháy một lần nữa.
quá trình cháy diễn ra trong ñiều kiện nghèo oxy như vậy sẽ làm giảm nhiệt ñộ ở buồng ñốt và tăng nhiệt ở hệ thống xả. Nhờ nhiệt ñộ cao ở ñường xả, phin lọc hỗn hợp - xúc tác sẽ trung hòa hết các chất CO, HC, NO và giữ lại những phần tử muội. Các phương pháp xử lý khí thải ñộng cơ Các phương pháp xử lý khí thải ñộng cơ 10/9/2008 45 Tiêu chuẩn Thời hạn áp dụng Nồng ñộ khí thải (g/KW, ñộ toả khói m-1) CO HC NO Phần tử cứng Độ tỏa khói Euro 0 1988 12,3 2,6 15,8 - - Euro 1 1992 (dưới 115 mã lực) (trên 115 mã lực) 4,5 4,5 1,1 1,1 8,0 8,0 0,612 0,36 - - Euro 2 Tháng 10/1996 Tháng 10/1998 4,0 4,0 1,1 1,1 8,0 7,0 0,25 0,15 - - Euro 3 Tháng 10/2000 2,1 0,66 5,0 0,10/0,13* 0,8 Euro 4 Tháng 10/2005 1,5 0,46 3,5 0,02 0,5 Euro 5 Tháng 10/2008 1,5 0,46 2,0 0,02 0,5 Bảng tiêu chuẩn bảo vệ môi trường Euro ñối với các loại ñộng cơ ñốt trong. Ghi chú: * Tiêu chuẩn ñối với ñộng cơ nhỏ hơn 0,75 lít và số vòng quay tối ña trên 3.000 v/ph.