Đ-ợc coi là d-ỡng khí: Oxy rất cần thiết đối với sự sống, nó tham
gia vào quá trình hô hấp, quá trình phân giải chất hữu cơ và quá
trình cháy.
? Oxy đ-ợc bổ sung cho khí quyển nhờ quá trình quang hợp
3.1.4. Bụi
? Là tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hay hữu cơ có kích th-ớc nhỏ bé
tồn tại trong không khí d-ới dạng bụi bay, bụi lắng, hơi, khói hoặc
mù.
? bụi bay có kích th-ớc 0,001 - 10 ?m (tro, muội, khói và các hạt chất
rắn nhỏ chuyển động Braonơ hoặc rơi theo định luật Stok. Gây tổn
th-ơng cơ quan hô hấp, bệnh nhiễm bụi thạch anh (silicose)
5 trang |
Chia sẻ: nhung.12 | Lượt xem: 1170 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nông nghiệp - Chương 2: Cấu trúc và thành phần khí quyển, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
7/18/15
1
CHơNG 2. CấU TRÚC Và THàNH PHầN KHí QUYểN
1. Cấu trúc khí quyển
Tổng trọng lợng của khí quyển: 5,136.1015 tấn
Tổng trọng lợng của địa quyển: 5,96.1021 tấn
Tổng trọng lợng của thuỷ quyển: 1,4.1018 tấn
Trọng lợng khí quyển tơng đơng với trọng lợng của 76 cm Hg phủ đều trên
bề mặt địa cầu (1AT = 760mmHg)
Mật độ không khí ()ở đk 00C, P= 760mmHg là 1,293 kg/m3
Thể tích riêng của không khí là đại lợng nghịch đảo của mật độ không khí :
V = 1/ (1)
Công thức Claypayron: PV = RT (2)
Ta có: = P/RT (3)
R: hằng số chất khí (1/0,4845); P: áp suất khí quyển; T: nhiệt độ tuyệt đối
không khí
2.1. TầNG đẩI LƯU (TROPOSPHERE)
Lớp khí quyển sát mặt đất dày 10-12 km
(ở xích đạo: 16 km, ở 2 cực: 8 km)
Tập trung hầu hết không khí của khí quyển:
Tới độ cao 5km chiếm 50% không khí
Tới độ cao 10km chiếm 75% không khí
Tới độ cao 12km chiếm 80% không khí
Tới độ cao 20km chiếm 95% không khí
Nhiệt độ giảm dần theo đọ cao:
Trung bình cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,650C
Thăng đoạn nhiệt khô, cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,8 - 10C
Thăng đoạn nhiệt ẩm, cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,50C
2.1. TầNG đẩI LU (TROPOSPHERE)
Bảng 2.1. Nhiệt độ k h ả o s ỏ t l ỳ c 7 h ( 0 h G M T ) ở c ỏ c đ ộ c a o t ạ i Hà Nội
(Số liệu 30 năm 1 9 6 1 - 1 9 9 0 )
Mực
(một)
Thỏng I Thỏng VII
0 Ttb Tmax Tmin Ttb Tmax Tmin
0 14,6 23,0 5,5 27,3 31,4 21,6
200 13,8 21,7 3,5 26,2 31,9 20,3
500 12,5 24,7 0,9 25,2 30,0 19,1
1000 10,6 21,4 0,6 22,8 27,7 16,0
1500 9,3 19,1 -1,5 20,0 24,8 15,3
2100 7,9 18,1 -1,7 16,6 20,8 2,0
3100 5,0 14,2 -3,7 11,1 15,7 7,9
Nguồn: TS. Hoàng Thị Phương Hồng (Đài khớ tượng cao khụng)
Khí áp cũng giảm dần theo độ cao:
Độ cao (km) 0 2,0 4,0 6,0
Khí áp (mmHg) 760 598 465 358
Không khí chứa nhiều hơi n-ớc: độ ẩm t-ơng đối thay đổi từ 5 - 100%.
Không khí th-ờng phát triển các dòng thăng, dòng giáng (đối l-u).
Là tầng khí quyển có nhiều biến đổi vật lý hết sức phức tạp tạo nên các hiện
t-ợng thời tiết.
2.1. Tầng đối lu (Troposphere)
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nụng Học ) - Học Viện Nụng Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
7/18/15
2
2.2. TầNG BìNH LUU (STRATOSPHERE)
Giới hạn từ 12 đến 50 km
đây là tầng khí quyển ít biến động, yên tĩnh. Không khí rất th-a loãng và
hầu nh- không có hơi n-ớc.
Không khí vận chuyển theo 1 h-ớng từ tây sang đông rất ổn định nên gọi
là Bình l-u (gió Tây)
Đ-ợc phân làm 2 lớp theo đặc điểm nhiệt độ nh- sau:
+/ Lớp 12 - 25 km: Không khí có nhiệt độ không đổi (khoảng -55 đến -
760C), yên tĩnh, ít có biến đổi.
+/ Lớp 25 đến 50 km: nhiệt độ tăng dần theo độ cao do không khí chứa
nhiều khí ôzôn (o3) hấp thu bức xạ tử ngoại và tia vũ trụ. Nhiệt độ cực
đại có thể tới +100C.
ễzụn ở tầng bỡnh lưu tồn tại 1 cõn bằng động, khi hấp thụ bức xạ tử ngoại nú
cú thể bị phõn huỷ: O3 + bức xạ tử ngoại = O2 + O
O2 + bức xạ tử ngoại = O + O
Và ụzụn cũng được tỏi tạo trở lại: O + O2 = O3
Cỏc chất Clorofluorocacbon (CFC), (CH4), (N2O), (NO) cú khả năng thỳc đẩy
phõn hủy tầng ụzụn. Trong tự nhiờn CFC xõm nhập một cỏch chậm chạp vào
tầng ụzụn của khớ quyển, khi tiếp xỳc với cỏc tia tử ngoại, CFC giải phúng Cl tự
do. Clo kết hợp với O nguyờn tử theo phản ứng: Cl + O = ClO
Quan sỏt cho thấy, Cl ở tầng bỡnh lưu thường tồn tại dưới dạng bền vững như
HCl, ClONO2. Vào mựa đụng, Vựng Nam cực lạnh hơn nờn ở tầng bỡnh lưu xuất
hiện cỏc đỏm mõy băng, tạo cơ hội cho Cl giải phúng khỏi cỏc dạng bền vững.
Mựa xuõn đến, gặp ỏnh sỏng MT, Cl phõn hủy O3. vỡ thế lỗ thủng ụ zụn ở nam
cực lớn hơn. Một CFC cú thể phỏ huỷ hàng nghỡn phõn tử ụzụn. Hoạt động
tương tự trong quỏ trỡnh phõn huỷ ụzụn cũn cú Brụm, NO và OH-.
Tia tử ngoại phõn huỷ tầng ụ zụn như thế nào:
Lỗ thủng ụzụn dựng để chỉ sự suy giảm ụzụn
nhất thời hằng năm ở hai cực Trỏi đất.
Kớch thước lỗ thủng tầng ụ zụn:
Năm 2007 25 triệu km2
Năm 2008 27 triệu km2
6/9/2009 24 triệu km2
Diện tớch Nam cực 14 triệu km2
Diện tớch Bắc Mỹ 24,7 triệu km2
Hội nghị Motrean (1987) về cấm CFC
2.4. Tầng điện ly (Thermosphere)
Còn gọi là tầng nhiệt quyển hay tầng ion
Giới hạn từ 85 đến 1000 km
Các phân tử không khí bị phân tích thành các ion mang điện
(O++, O--, NO+...)
Mật độ ion hoá cao nhất ở 2 độ cao: 100 và 180 km
Nhiệt độ không khí rất cao do thờng xuyên có sự phóng điện (nhiệt độ
từ 200 đến hàng nghỡn0C)
2.5. Tầng ngoài (ngoại quyển - exosphere)
Giới hạn độ cao từ 1000 km đến khoảng 3000 km. Vợt ra ngoài là
khoảng chân không vũ trụ (out space)
Không khí vô cùng tha loãng, tồn tại dạng các túi khí, thành phần
chủ yếu là Hydro và Heli
2.3. Tầng Trung quyển (Mesosphere):
Giới hạn từ 50 -85 km. nhiệt độ không khi hạ xuống và giảm dần
theo độ cao (-70 đến -800C).
Không khí phát triển các dòng đối lu yếu.
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nụng Học ) - Học Viện Nụng Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
7/18/15
3
BảNG 2. THàNH PHầN KHôNG KHí KHôNG Bị ô NHIễM
Tên chất Công thức Tỉ lệ Khối l-ợng
trong KQ (tấn)
Nitơ N2 78,09% 3850. 10
12
Oxy O2 20,94% 1180. 10
12
Argon Ar 0,93% 65. 1012
Cacbonic CO2 0,032% 2,5. 10
12
Neon Ne 18 ppm 64. 109
Heli He 5,2 ppm 3,7. 109
Metan CH4 1,3 ppm 3,7. 10
9
Kripton Kr 1,0 ppm 15. 109
Hydro H2 0,5 ppm 0,18. 10
9
Nitơ Ôxit N2O 0,25 ppm 1,9. 10
9
Cacbon monoxit CO 0,10 ppm 0,5. 109
ôzon O3 0,02 ppm 0,2. 10
9
Sulfur dioxit SO2 0,001 ppm 11. 10
6
Nitơ dioxit NO2 0,001 ppm 8. 10
6
3. Thành phần không khí
3.1. Thành phần không khí lớp sát mặt đất
3.1.1. Nitơ
Các dạng tồn tại trong không khí: N2, N2O, NO2, NH3...
Nguồn bổ sung là quá trình phản nitrat hoá
Vai trò đối với đời sống sinh vật: tham gia vào thành phần
cấu tạo cơ thể (protein, axit amin, vitamine, ADN, ARN, diệp
lục, Hemoglobine...)
Sinh vật chỉ sử dụng Nitơ ở các dạng hợp chất:
Động vật sử dụng N hữu cơ (protein, a. amin, vitamine...)
Thực vật sử dụng N ở dạng ion (NH4
+, NO3
-) hoặc các
phân tử nhỏ nh- CO(NH2) 2 , Alanine...)
Một số vi sinh vật sử dụng Nitơ phân tử: (vi
khuẩn hảo khí Azotobacter, VK yếm khí Clostridium Pasterianum,
VK cộng sinh Rhizobium, , tảo lục Anabaena.
ph-ơng pháp khai thác nguồn tài nguyên N2:
Ph-ơng pháp công nghiệp: trong các nhà máy sản xuất phân
đạm, dùng các ph-ơng pháp công phá Nitơ (phóng điện hoặc
dùng hoá chất), sau đó cố định N d-ới dạng các hợp chất nh-
NH4NO3, (NH4)2 SO4, NH3, urea CO(NH2) 2.
Ph-ơng pháp nông học: trồng cây phân xanh họ đậu, thả bèo
hoa dâu.
Ph-ơng pháp vi sinh vật: Dùng các loại phân vi sinh vật (EM,
Vi sinh Sông Gianh, Vi sinh Thiên nông...)
3. Thành phần không khí
3.1. Thành phần không khí lớp sát mặt đất
3.1.2. Cacbonic (CO2):
Nguồn bổ sung CO2 cho khí quyển nhờ các quá trình hô hấp, đốt
cháy và phân giải hợp chất hữu cơ.
Là thành phần biến động rất lớn
Cây trồng sử dụng CO2 nh- nguồn nguyên liệu cho quá trình quang
hợp
6CO2 +6H2O C6 H12 O6 +6O2
Các giống, chủng loại cây khác nhau yêu cầu hàm l-ợng CO2 khác
nhau tuỳ thuộc vào điểm bù và điểm bão hoà CO2 của chúng. Điểm
bù CO2 từ 0,01 - 0,03%, điểm bão
hoà CO2 từ 0,05 đến 0,4%.
Một số cây trồng có c-ờng độ quang hợp tăng khi CO2 tăng lên,
nh-ng một số cây có điểm bão hoà thấp thì hàm l-ợng CO2 tăng ảnh
h-ởng xấu tới sinh tr-ởng, phát triển.
Nồng độ CO2 giới hạn cho phép ở cơ sở sản xuất đối với ng-ời và
động vật là 0,1%
3.1.3. Oxy (O2)
tỷ trọng 1,1025
Đ-ợc coi là d-ỡng khí: Oxy rất cần thiết đối với sự sống, nó tham
gia vào quá trình hô hấp, quá trình phân giải chất hữu cơ và quá
trình cháy.
Oxy đ-ợc bổ sung cho khí quyển nhờ quá trình quang hợp
3.1.4. Bụi
Là tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hay hữu cơ có kích th-ớc nhỏ bé
tồn tại trong không khí d-ới dạng bụi bay, bụi lắng, hơi, khói hoặc
mù.
bụi bay có kích th-ớc 0,001 - 10 m (tro, muội, khói và các hạt chất
rắn nhỏ chuyển động Braonơ hoặc rơi theo định luật Stok. Gây tổn
th-ơng cơ quan hô hấp, bệnh nhiễm bụi thạch anh (silicose)
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nụng Học ) - Học Viện Nụng Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
7/18/15
4
Bụi lắng có kích th-ớc lớn hơn 10 m, rơi theo định luật
Niutơn, gây bệnh cho mắt, nhiễm trùng, dị ứng da...
Phân loại bụi:
+/ Theo nguồn gốc: bụi hữu cơ (phấn hoa, phấn côn
trùng); bụi vô cơ (bụi khoáng, bụi kim loại, hỗn hợp); bụi
tự nhiên; bụi nhân tạo; bụi vũ trụ; bụi núi lửa, bão cát.
+/ theo kích th-ớc: bụi: >10 m; mù: o,1 - 10 m; khói: <
0,1 m.
+/ Theo tính xâm nhập vào đ-ờng hô hấp: bụi không ở
lại phế nang: <0,1 m; ở lại phế nang 80-90%: 0,1 - 5,0
m; vào phổi nh-ng đ-ợc đào thải ra: 5 -10 m; đọng lại
ngoài mũi: > 10 m
+/ phân loại theo các đặc điểm khác: theo tác hại
(nhiễm độc, gây ung th-, xơ phổi, nhiễm trùng)
Bảng 4. Tỏc dụng bệnh lý của một số khớ độc đối với con người
Tỏc nhõn Nguồn phỏt sinh Tỏc dụng bệnh lý
Anđờhit Quỏ trỡnh n h i ệ t p h õ n d ầ u ,
m ỡ , v à g l i x e r i n
G õ y b u ồ n p h i ề n , c ỏ u g ắ t , ả n h
hưởng đến bộ mỏy hụ hấp
A m ụ n i a c Q u ỏ t r ỡ n h s ả n x u ấ t p h õ n
đạm, sơn hay thuốc nổ
G õ y v i ờ m t ấ y đường hụ hấp
Asin (AsH3) Hàn sắt, thộp hoặc sản xuất
que hàn cú chứa asen
Làm giảm hồng cầu trong mỏu,
tỏc hại thận, gõy bệnh vàng da
Cacbon Ống xả ụtụ, xe mỏy, ống
khúi đốt than
Giảm bớt khả năng lưu chuyển
oxy trong mỏu
Clo Tẩy vải sợi và cỏc quỏ trỡnh
hoỏ học tương tự
Gõy nguy hại đối với toàn bộ
đường hụ hấp và mắt
Bảng 4. Tỏc dụng bệnh lý của một số khớ độc đối với con người
Tỏc nhõn Nguồn phỏt sinh Tỏc dụng bệnh lý
Hydro
xyanit
Khúi cỏc lũ chế biến hoỏ
chất, mạ kim loại
Gõy tỏc hại đối với tế bào
thần kinh, đau đầu, làm
khụ họng, mờ mắt
Hydro
florua
Tinh luyện dầu khớ, khắc
kớnh bằng axit, sản xuất
nhụm, phõn bún
Gõy mệt mỏi toàn thõn
Hydro
Sunfit
Cụng nghiệp hoỏ chất
và tinh luyện nhiờn liệu
cú nhựa đường
Giống mựi trứng thối, gõy
buồn nụn, kớch thớch mắt
và họng
Tro, muội,
khúi
Từ lũ đốt của cỏc ngành
cụng nghiệp
éau mắt và cú thể gõy
bệnh ung thư
Bảng 2. Số lượng cỏc tỏc nhõn ụ nhiễm trờn toàn thế giới năm 1992
éơn vị: Triệu tấn
Tỏc nhõn ụ nhiễm chớnh
Nguồn gõy ụ nhiễm
COx Bụi SOx
Cacbon
Hydrat
NOx
1. Giao thụng vận tải
- ễtụ chạy xăng
- ễtụ chạy dầu diezel
- Mỏy bay
- Tàu hoả và cỏc loại khỏc
58.1
53.5
0.2
2.4
2.0
1.2
0.5
0.3
0.0
0.4
0.8
0.2
0.1
0.0
0.5
15.1
13.8
0.4
0.3
0.6
7.3
6.0
0.5
0.0
0.8
2. éốt nhiờn liệu
- Than
- Dầu, xăng
- Khớ đốt tự nhiờn
- Gỗ, củi
1.7
0.7
0.1
0.0
0.9
8.1
7.4
0.3
0.2
0.2
22.2
18.3
3.9
0.0
0.0
0.7
0.2
0.1
0.0
0.4
8.8
3.6
0.9
4.1
0.2
3. Sản xuất cụng nghiệp 8.8 6.8 6.6 4.2 0.2
4. Xử lý chất thải rắn 7.1 1.0 0.1 1.5 0.5
5. Hoạt động khỏc
- Chỏy rừng
- éốt cỏc sản phẩm nn
- éốt rỏc thải bằng than
- Hàn đốt xõy dựng
15.3
6.5
7.5
1.1
0.2
8.8
6.1
2.2
0.4
0.1
0.5
0.0
0.0
0.5
0.0
3.8
2.0
1.5
0.2
0.1
1.6
1.1
0.3
0.2
0.0
Top 20 nước cú mức phỏt thải CO2 nhiều nhất trờn thế giới (2009)
Country Total Emissions
(Million metric tons of CO2)
Per Capita Emissions
(Tons/capita)
1. China 6017.69 4.58
2. United States 5902.75 19.78
3. Russia 1704.36 12.00
4. India 1293.17 1.16
5. Japan 1246.76 9.78
6. Germany 857.60 10.40
7. Canada 614.33 18.81
8. United Kingdom 585.71 9.66
9. South Korea 514.53 10.53
10. Iran 471.48 7.25
11. Italy 468.19 8.05
12. South Africa 443.58 10.04
13. Mexico 435.60 4.05
14. Saudi Arabia 424.08 15.70
15. France 417.75 6.60
16. Australia 417.06 20.58
17. Brazil 377.24 2.01
18. Spain 372.61 9.22
19. Ukraine 328.72 7.05
20. Poland 303.42 7.87
Hiệu ứng nhà kớnh
Một phần bức xạ súng dài thoỏt
ra khỏi bầu khớ quyển, một phần
bị cỏc chất khớ nhà kớnh hấp thụ
và phỏt xạ ngược trở lại trỏi đất.
Hiệu ứng này giỳp giữ ấm cho
bề mặt trỏi đất và lớp khớ quyển
phớa bờn dưới
Một phần BXMT bị mặt
đất và khớ quyển phản
xạ trở lại.
Bầu khớ quyển
cho BXMT đi
qua.
Mặt đất hấp thụ BXMT
và ấm lờn
Mặt đất phỏt xạ bức
xạ súng dài
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nụng Học ) - Học Viện Nụng Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
7/18/15
5
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nụng Học ) - Học Viện Nụng Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- khituongnongnghiepchuong_2_3665.pdf