Khoa học môi trường - Các thành phần cơ bản của môi trường

CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MƠI TRƯỜNG TS. Lê Quốc Tuấn Khoa Mơi trường và Tài nguyên Đại học Nơng Lâm TP. HCM Chương 2 (Phầàn 2) KHÍ QUYỂÅN Sựï tiếán hóùa, thàønh phầàn vàø cấáu trúùc củûa khí quyểån „ Khi tráùi đấát mớùi hình thàønh thì chỉ cóù mộät lớùp mỏûng khí quyểån gồàm hydrogen vàø heli „ Lớùp khí nàøy nhanh chóùng thoáùt ra khỏûi trọïng lựïc củûa tráùi đấát bởûi bứùc xạï củûa mặët trờøi „ Hoạït độäng củûa núùi lửûa đãõ tạïo nênâ bầàu khí quyểån mớùi „ Khôngâ ai biếát khí quyểån đầàu tiênâ cóù thàønh phầàn như thếá nàøo, nhưng cóù thểå chủû yếáu làø CO2 vàø mộät ít nitrogen cũngõ như oxygen. „ Bầàu khí quyểån củûa chúùng ta hiệän nay đượïc hình thàønh vàø tiếán hóùa chủû yếáu làø kếát quảû củûa cáùc quáù trình sinh họïc Sựï tiếán hóùa, thàønh phầàn vàø cấáu trúùc củûa khí quyểån „ N2 cơ bảûn làø mộät khí trơ, nhưng do cóù sựï hiệän diệän củûa oxy cùøng vớùi năngê lượïng cao làøm cho N2 bị oxi hóùa tạïo thàønh NO2, kếát hợïp vớùi nướùc tạïo thàønh HNO3. „ Hoạït độäng củûa séùt (1800 tia séùt trong mọïi lúùc) đãõ tạïo nênâ khoảûng 100 triệäu tấán rơi xuốáng mặët đấát mỗiã nămê . „ Oxy cũngõ bị đốát cháùy đểå tạïo nênâ CO2. Tuy nhiênâ khi thựïc vậät xuấát hiệän thì mộät lượïng lớùn CO2 đượïc tiêuâ thụï vàø O2 đồàng thờøi đượïc tạïo ra. „ Quáù trình phảûn nitrate hóùa bởûi vi sinh vậät tạïo nênâ N2 cho khí quyểån Ca C a á á u u t r u t r u ù ù c c c u c u û û a a k h k h í í q u y e q u y e å å n n Nhiệt độ A Ùp suất Cao độ Tầng đối lưu Tầng bình lưu Tầng trung lưu Tầng nhiệt Th a ø n h p h a à n h o ù a h o ï c c u û a k h í q u y e å n t h e o c h i e à u c a o Cáùc mùøa trong nămê vàø quỹõ đạïo tráùi đấát Sựï luânâ chuyểån củûa cáùc khốái khí Easterlies: Gióù Đôngâ Westerlies: Gióù Tâyâ Trade winds: Gióù Mậäu dịch Sựï luânâ chuyểån củûa cáùc khốái khí Sựï luânâ chuyểån củûa cáùc khốái khí „ Cáùc cơn bãõ đượïc hình thàønh do 1 trung tâmâ áùp suấát thấáp pháùt triểån vớùi mộät hệä thốáng áùp suấát cao xung quang nóù. „ Sựï kếát hợïp nàøy tạïo nênâ cáùc lựïc tráùi nhau cóù thểå tạïo nênâ gióù vàø kếát quảû làø tạïo nênâ cáùc đáùm mâyâ bãõ chứùa nướùc, cáùt... Sựï tạïo thàønh cáùc cơn bãõ Hình ảnh cơn bảo Katrina được chụp bởi NASA (tháng 8, 2005) cho thấy nhiệt độ mặt nước biển tăng ở trung tâm bảo, gây nên áp suất thấp ở tâm bảo làm cho cường độ cơn bảo tăng lên rất cao. 1836 người chết Ô NHIỄM KHÔNG KHÂ Ã Â Í vàø ẢÛNH HƯỞÛNG CỦÛA ONKK Định nghĩa Chất gây ô nhiễm không khí là chất có trong không khí có thể gây độc lên con người và môi trường „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí cóù thểå ởû dạïng hạït rắén, dạïng giọït lỏûng, hoặëc dạïng khí. Chúùng cóù thểå làø cáùc hợïp chấát tựï nhiênâ hoặëc do con ngườøi tạïo ra. Phân loại Chất gây ô nhiễm không khí có thể phân thành 2 loại: „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí sơ cấáp: làø chấát trựïc tiếáp đượïc thảûi ra từø mộät quáù trình. Ví dụï: Tro bụïi từø núùi lửûa, CO2 từø khóùi xe, hoặëc SO2 từø cáùc nhàø máùy. „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí thứù cấáp: làø cáùc chấát khôngâ đượïc thảûi trựïc tiếáp màø đượïc tạïo thàønh do phảûn ứùng giữã cáùc chấát sơ cấáp vớùi nhau. Khoảng 4% người chết ở Mỹ là do ô nhiễm không khí (Theo thống kê của ĐH Harvard) Nhiều chất gây ô nhiễm sơ cấp do con người tạo ra Đường đi và ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm không khí phức tạp Kiểm soát ô nhiễm không khí cần phải có sự đồng thuận của nhiều cộng đồng trên thế giới Nguồn EPA Các con đường gây ô nhiễm không khí Các nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà Hút thuốc lá gây ung thư phổi Một số chấy gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng „ Sulfur oxide (SOx), đặc biệt là SO2 „ Có nguồn gốc từ núi lửa hoặc khói bụi các nhà máy „ Oxi hóa thành SO3, tạo ra H2SO4 bởi xúc tác NO2, gây nên mưa acid. „ Gây ô nhiễm môi trường do việc sử dụng dầu làm nguồn cung cấp năng lượng đã sinh ra một lượng lớn SO2 Sự hình thành và chuyển hóa SOx trong không khí và mưa acid „ Nitrogen oxides (NOx), đặc biệt là NO2 „ Có nguồn gốc từ quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao „ Là một khí độc có màu vàng đỏ. „ Một trong những chất gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng nhất Một ví dụ về sự tạo thành Nitrogen oxides (NOx), đặc biệt là NO2 Sự hình thành mưa acid và tác hại của nó „ Carbon monoxide (CO) „ Không màu, không mùi, không gây kích thích nhưng rất độc. „ Là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu như khí đốt, than, gỗ. „ Một lượng lớn CO thải ra từ xe hơi, xe máy „ Carbon dioxide (CO2) „ Là khí gây hiệu ứng nhà kính. „ Là sản phẩm của quá trình đốt cháy Hiệu ứng nhà kính „ Các hợp chất hữu cơ bay hơi „ Là những chất gây ô nhiễm không khí. Có thể phân chia thành nhóm Methane và Không methane „ Methane (CH4) là chất gây hiệu ứng nhà kính, tăng hiệu ứng ấm lên của trái đất. „ Trong các hợp chất không methane có các chất chứa vòng thơm như benzene, toluene và xylene có khả năng gây ung thư cao. „ 1,3 butadien cũng là một hợp chất nguy hiểm khác có trong không khí Sự hình thành methane „ Các hạt bụi lơ lững „ Thường ở dạng rắn hoặc dạng lỏng hòa tan trong không khí „ Có nguồn gốc từ thiên nhiên như từ núi lửa, bão cát, cháy rừng hoặc đồng cỏ „ hoặc do con người tạo ra như đốt cháy nhiên liệu, các nhà máy cung cấp năng lượng. Con người tạo ra khoảng 10% lượng bụi lơ lững „ Các hạt bụi mịn có thể nguy hại đến sức khỏe con người. Gây nên các loại bệnh như tim, phổi, ung thư phổi Ví dụ về sự hình thành bụi lơ lững Mốái tương quan giữã khí quyểån vàø thủûy quyểån biểåu thị qua vòøng tuầàn hoàøn carbon G iC G iC == G igaton G igaton C arbon C arbon (1 (1 gigaton gigaton = 10 = 10 99ton) ton) Mốái tương quan giữã cáùc cấáu thàønh môiâ trườøng