(Trang 67)
Hằng ngày, trong sản xuất và sinh hoạt, con người thải ra môi trường các chất thải nguy hại đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, đời sống của sinh vật, sức khoẻ con người. Những chất nào có thể gây ô nhiễm môi trường?
I. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH
Nhiên liệu hóa thạch được tạo thành bởi quá trình phân huỷ kị khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hàng trăm triệu năm và không thể tái tạo. Các nhiên liệu này chứa hàm lượng carbon và hydrocarbon cao.
Quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, carbon, hydrocarbon đều bị oxi hoá thành carbon dioxide (CO₂) và nước. Ngoài ra, chúng thải ra nhiều chất thải độc hại như benzen, formaldehyde, nitrogen dioxide (NO₂), sulfur dioxide (SO₂), hợp chất hữu cơ bay hơi và kim loại nặng.
Một số loại nhiên liệu hóa thạch:
– Than có nhiều loại như than antraxit, bitum, than non, với hàm lượng carbon khác nhau. Than đốt đã phát thải lượng khí CO₂, gây ra nhiều hậu quả về sức khỏe và môi trường, sự gia tăng nhiệt độ trên toàn cầu (Hình 9.1).
Hình 9.1. Khai thác than đá ở Quảng Ninh
– Dầu thô được khai thác và tinh chế thành dầu mỏ, xăng, dầu diesel. Trong quá trình khai thác và vận chuyển có thể xảy ra sự tràn dầu gây ô nhiễm nghiêm trọng (Hình 9.2)
Hình 9.2. Sự cố tràn dầu ở vịnh Campeche, Mexico
– Khí tự nhiên chứa nhiều khí metan, xuất hiện trong mỏ than đá và dầu mỏ, được sử dụng để sản xuất nhiệt và điện. Khi đốt tự nhiên sạch hơn than và dầu với lượng khí SO₂ và khí thải NO ít hơn. Loại khí này thải ít CO₂ hơn, nhưng nó vẫn đóng góp vào quá trình thải ra lượng khí gây hiệu ứng nhà kính.
Việc khai thác, xử lí và phân phối nhiên liệu hoá thạch cũng gây ra ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Các phương pháp khai thác nạn đặc biệt là khai thác lộ thiên và vận chuyển than tạo ra lượng bụi lớn nhất thải trong môi trường. Các hoạt động khai thác dầu khí ngoài khơi cũng là hiểm họa đối với sinh vật thuỷ sinh. Các nhà máy lọc dầu cũng có những tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm nước và không khí. Các nguyên tắc môi trường được áp dụng để làm giảm thiểu lượng phát thải như yêu cầu và khống chế về lượng chất thải hoặc yêu cầu về công nghệ sử dụng.
(Trang 68)
II. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG MƯA ACID
Mưa acid là hiện tượng mưa nước có độ pH dưới 5.6 do lượng khí thải SO₂ và NO₂. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mưa acid như quá trình sản xuất con người, sự phun trào của núi lửa hay các đám cháy…. Nhưng nguyên nhân chính vẫn là con người.
Các loại nhiên liệu như than đá, dầu khí dùng đều có chứa lưu huỳnh và nitrogen. Khi cháy trong môi trường không khí có thành phần O2, chúng sẽ biến thành SO₂ và NO2, rất dễ hoà tan trong nước. Các nhà máy, phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu hoá thạch đã xả khí SO₂ vào khí quyển. Trong quá trình mưa, các oxide này sẽ phản ứng với hơi nước trong khi quyển đề hình thành các acid như H2SO4, H₂SO3, HNO3 và lại rơi xuống mặt đất. Chính các acid này đã làm cho nước mưa có tính acid.
Hình 9.4. Quá trình mưa acid
O3 (Ozone)
O (Phân huỷ tạo ra oxygen nguyên tử)
+H2O
NO2
HO (Gốc hydroxyl)
HNO3 (Nitric acid)
+NO
+NO2
CO₂
CO; O₂
SO₂; O₂
HO₂
SO3
H2SO4 (Sulfuric acid)
H2O2 (Hydrogen peroxide)
Gốc sulfate
| ? Hãy tìm hiểu nguyên nhân gây mưa acid và các tác động tiêu cực đến môi trường. |
(Trang 69)
III. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN VÀ NGUY CƠ GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một loại năng lượng được lấy ra từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Các lò phản ứng hạt nhân làm nóng nước để tạo ra hơi nước và sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy.
Sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hoà bình tạo ra một nguồn năng lượng bền vững, làm giảm phát thải carbon và gia tăng an ninh năng lượng do giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hoá thạch.
Tuy nhiên, việc sử dụng nhiên liệu hạt nhân cũng tạo ra chất thải phóng xạ rất nguy hiểm với tất cả sinh vật và môi trường (Hình 9.5). Tiếp xúc với chất thải phóng xạ có thể gây hại đến sức khoẻ con người. Với con người, lượng 1 sievert có nguy cơ gây ung thư, ảnh hưởng đến sự phát triển của bào thai, gây tổn thương bẩm sinh, thậm chí có thể chết.
Phần lớn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng vẫn còn phát ra phóng xạ. Tất cả chất thải phóng xạ phân rã thành những nguyên tố không phóng xạ (tức là hạt nhân bền). Quá trình phân rã phải mất hàng trăm nghìn năm mới hết nguy hiểm với con người và những sinh vật khác. Vì thế, những chất thải này phải được bảo vệ trong nhiều thế kỉ, cách li khỏi môi trường tự nhiên trong hàng nghìn năm.
Có ý kiến cho rằng năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng chưa đựng nhiều nguy cơ nguy hiểm và phải giảm tỉ lệ sản xuất năng lượng hạt nhân, đồng thời cũng có ý kiến tranh luận rằng, năng lượng hạt nhân vẫn có thể được sử dụng và các rủi ro có thể được giảm thiểu bằng công nghệ mới.
Hình 9.5. Thảm hoạ hạt nhân năm 1986 ở Chernobyl thuộc Ukraina
| EM CÓ BIẾT? Sievert là đơn vị đo liều bức xạ, thể hiện tổng năng lượng bức xạ hấp thụ bởi tế bào sống và mức độ sinh học mà nó gây ra. |
| ? Hãy tìm hiều những tác động của việc sử dụng năng lượng hạt nhân đến môi trường, nêu quan điềm ủng hộ hay phản đối về việc sử dụng năng lượng hạt nhân. |
IV. SUY GIẢM TẦNG OZONE
Ozone trong bầu khí quyển được tạo thành khi các phân tử oxygen (O₂) hấp thụ tia cực tím tạo thành hai nguyên tử oxygen đơn, được gọi là oxygen nguyên tử. Oxygen nguyên tử kết hợp cùng với một phân tử oxygen tạo thành ozone (O₃). Phân tử ozone có hoạt tính cao, khi bị tia cực tím tác dụng, lại tách ra thành phân tử oxygen và một oxygen nguyên tử. Quá trình liên tục như vậy gọi là chu trình oxygen-ozone.
Trước khi bắt đầu xu hướng suy giảm ozone, lượng ozone trong tầng bình lưu được giữ ổn định nhờ vào cân bằng giữa các quá trình tạo thành và phân huỷ các phân tử ozone nhờ vào tia cực tím.
(Trang 70)
| Suy suy giảm tầng ozone là hiện tượng giảm lượng ozone trong tầng bình lưu. Lớp ozone có tác dụng ngăn chặn lớn đối với bức xạ gây hại của ánh sáng mặt trời có hại cho sức khỏe con người (Hình 9.6) Việc sử dụng và sản xuất các hợp chất carbon của chlor và fluor cũng như các chất hoá học gây suy giảm tầng ozone khác như tetraclorit carbon (CCl₄), Halon (CF₂ClBr).... Các khí CFC (chlorofluorocarbon) không có trong tự nhiên mà được con người tổng hợp ra. Trước thập kỉ 1980, khí CFC được dùng trong các máy làm lạnh, trong các quy trình sản xuất và sử dụng thiết bị. CFC có thể thoát ra môi trường. Đối tác động của tia cực tím các nguyên tử Cl được giải phóng khỏi các hợp chất. Các nguyên tử Cl phá huỷ các phân tử ozone, làm giảm lượng ozone ở tầng bình lưu và tạo ra lỗ thủng ozone, hậu quả là cường độ tia cực tím từ mặt Trời đạt đến gây hại cho sinh vật và môi trường trên Trái Đất gây nguy hiểm. Con người tiếp xúc với tia cực tím có hại gây hại cho sức khoẻ con người, làm huỷ hoại vi sinh vật, gây mắt cận bằng hệ sinh thái, làm giảm chất lượng không khí gây ô nhiễm môi trường. |
Hình 9.6. Lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực
|
V. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Biến đổi khí hậu Trái Đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu trên toàn cầu, bao gồm nhiệt độ, lượng mưa, thủy triều, băng tan, và những thay đổi khác. Đây là một trong những vấn đề môi trường quan trọng nhất đang xảy ra trên toàn cầu. Biểu hiện của sự biến đổi khí hậu là sự nóng lên toàn cầu làm các sông băng, băng hay lục địa băng tan ra, lượng mưa nước biển dâng lên, tạo nên các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, phá rừng, sử dụng nguồn nước và các hoạt động khác. Trong đó việc tăng thêm lượng khí CO₂ do đốt nhiên liệu hoá thạch là một trong các yếu tố gây ra sự suy giảm ozone làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến khí hậu.
Với nỗ lực giảm sự biến đổi khí hậu, năm 1992, Hội nghị Liên hợp quốc về Môi trường và Phát triển được tổ chức tại Rio de Janeiro, Brazil và đề ra Công ước khung Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu. Năm 1997, tại Nhật Bản, Nghị định thư Kyoto được nhiều nước kí kết thoả thuận cắt giảm lượng khí CO₂ và khí thải nhà kính khác. Năm 1998, Việt Nam tham gia kí Nghị định thư và phê chuẩn vào năm 2002.
| ? Hãy tìm hiều sự biến đồi khí hậu hiện nay và tác động tiêu cực đến Việt Nam. Cần có những hành động thiết thực nào đề hạn chế sự biến đổi khí hậu? |
(Trang 71)
| EM ĐÃ HỌC
|
| EM CÓ THỂ Nói về một số chất gây ô nhiễm môi trường và đề ra giải pháp hạn chế. |
| EM CÓ BIẾT? Ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng trầm trọng đối với sức khoẻ con người, đặc biệt là ở các thành phố lớn ở các nước đang phát triển. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ô nhiễm không khí đã khiến 7 triệu người trên thế giới chết sớm mỗi năm, cần có những hành động khẩn cấp để giảm ô nhiễm không khí. |
