Giáo trình Hóa học trong kỹ thuật và khoa học môi trường - Chương 5: Nguồn gốc và tác hại của các chất ô nhiễm không khí

Nội dung text: Giáo trình Hóa học trong kỹ thuật và khoa học môi trường - Chương 5: Nguồn gốc và tác hại của các chất ô nhiễm không khí

1. Chương 5: Nguồn gốc và tác hại 2 Nguồn gốc, tác hại và ảnh hưởng của các chất ô nhiễm không khí 2.1. Nguồn gốc các chất ô nhiễm không khí 2.2. Tác hại của các chất ô nhiễm không khí
2. 2.1.1. Nguồn tự nhiên 4 Nguồn tự nhiên của các chất ô nhiễm không khí . Núi lửa . Cháy rừng . Bão cát . Đại dương . Thực vật . Vi sinh vật . Chất phóng xạ . Từ vũ trụ
3. 2.1.1. Nguồn tự nhiên 6 Cháy rừng . Khói, tro, bụi, hydrocacbon, SO2, CO và NOx
4. 2.1.1. Nguồn tự nhiên 8 Đại dương . Muối (NaCl), MgCl2, CaCl2, KBr
5. 2.1.1. Nguồn tự nhiên 10 Chất phóng xạ . Radon . Bụi chứa phóng xạ
6. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 12 Nguồn nhân tạo của các chất ô nhiễm không khí . Đốt nhiên liệu . Chế biến gỗ . Gang thép . Luyện kim màu . Xi măng . Hóa chất . Lọc dầu
7. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 14 Đốt nhiên liệu . Muội than, CO, . Hydrocarbon hoặc hydrocarbon bị oxy hóa 1 phần
8. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 16  Gang thép . Phát sinh: . Vận chuyển, sàng chọn, nghiền quặng . Thiêu kết . Lò cao . Chất ô nhiễm: . Bụi với cỡ hạt từ 10 – 100 µm . Khói nâu từ hạt oxit sắt rất mịn . SO2, CO, F
9. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 18 Xi măng . Ô nhiễm bụi từ: . Vận chuyển nguyên liệu . Sấy và nung (thải SO2) . Nghiền và trữ
10. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 20 Hóa chất . Sản xuất axit sunfuric . Sản xuất axit nitric . Sản xuất lưu huỳnh . Sản xuất phân bón . Sản xuất giấy . Sản xuất đồ nhựa
11. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 22 Sản xuất axit nitric . Ô nhiễm NO2
12. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 24 Sản xuất phân bón . Phân đạm: NH3 và NO2 . Phân supephotphat: HF và SiF4
13. 2.1.2. Nguồn nhân tạo 26 Sản xuất đồ nhựa . VOCs, bụi
14. 2.2.1. Đối với con người 28 Tác hại của các chất ô nhiễm không khí đối với con người . Carbon monoxide - CO . Nitrogen oxides - NOx . Sulfur dioxide – SO2 . Hydrogen sulfur - H2S . Chlorine - Cl2 . Ammonia – NH3 . Ozone – O3 . Bụi
15. 2.2.1. Đối với con người 30 Nitrogen oxides - NOx . Có 7 oxit nitơ trong không khí, trong đó NO2 là đáng chú ý nhất . Các oxit khác có tác động giống NO2 . NO2 là chất chính trong phản ứng quang hóa . NO2 là sản phẩm cuối của quá trình đốt nhiên liệu . NO2 tác động đến mắt, mũi, cổ họng, phổi
16. 2.2.1. Đối với con người 32 Sulfur dioxide – SO2 . Dễ hòa tan trong nước . Hấp thụ hoàn toàn ở phần trên của hệ hô hấp . Ảnh hưởng: . 0.56 ppm: bắt đầu nhận biết được mùi . 1 ppm: bắt đầu xuất hiện các bệnh lý của cơ thể . 1 – 5 ppm: co thắt tạm thời cơ mềm khí quản . > 5 ppm: tiết nước nhầy, viêm tấy thành khí quản, tăng sức cản, gây khó thở . 10 ppm: đường hô hấp bị co thắt nghiêm trọng
17. 2.2.1. Đối với con người 34 Chlorine - Cl2 . Có màu vàng xanh, mùi hăng cay . Gây tác hại đối với mắt, da, và đường hô hấp Nồng độ (ppm) Tác hại 0.5 Có mùi nhẹ - không tác hại 1 – 3 Mùi khó chịu, gây chảy nước mắt – nước mũi, viêm mắt, viêm mũi 6 Viêm cổ họng 30 Ho, đau cổ họng 40 – 60 Tiếp xúc từ 30 – 60 phút gây tổn thương phổi nghiêm trọng 100 Có thể gây chết người 1000 Gây chết người sau vài nhịp thở
18. 2.2.1. Đối với con người 36 Ozone – O3 . Là loại khí gây viêm đường hô hấp . Có khả năng xâm nhập trong phổi nhanh hơn SO2 . Bệnh lý do ozone . Viêm mắt, . Chảy nước nhầy đường hô hấp, . Khô cổ họng, . Đau đầu . Rối loạn nhịp thở
19. 2.2.2. Đối với động vật 38 Tác hại đối với động vật . Tác hại của các chất ô nhiễm không khí đối với động vật được nghiên cứu vì 2 lý do: . Vấn đề kinh tế với ngành chăn nuôi . Vấn đề sức khỏe con người khi sử dụng thực phẩm . Tác hại đối với động vật . Qua đường tiêu hóa do ăn cỏ, lá cây bị nhiễm độc . Qua đường hô hấp do hít thở: SO2, CO, HF, và bụi
20. 2.2.3. Đối với thực vật 40 Tác hại đối với thực vật . Thực vật có độ nhạy cảm với ô nhiễm không khí cao hơn so với con người và động vật. . Ảnh hưởng đối với thực vật phụ thuộc vào từng loài . Thực vật tồn tại và phát triển là nhờ các quá trình sinh hóa: quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước
21. 2.2.3. Đối với thực vật 42 Quang hợp . Phụ thuộc vào: . Cường độ bức xạ mặt trời . Nồng độ CO2 trong không khí . Nhiệt độ . Độ ẩm . Nước
22. 2.2.3. Đối với thực vật 44 Thoát hơi nước
23. 2.2.3. Đối với thực vật 46  Tác hại đến thực vật của các chất ô nhiễm . SO2 . Bụi . Flo . Ozone . NO2 . H2S . NH3 và HCl . Hydrocacbon . CO . Clo
24. 2.2.3. Đối với thực vật 48 SO2 . Chất gây hại đã từng xảy ra nhiều nhất trên thế giới . Ban ngày gây hại gấp 4 lần ban đêm (xâm nhập thông qua khoang trao đổi khí) . Ion sulfite độc hơn ion sulfate 30 lần . Gây hại cục bộ: . Chỗ tổn thường không thể hồi phục . Những chỗ khác hoạt động bình thường . Không gây hại mãn tính
25. 2.2.3. Đối với thực vật 50 Hợp chất chứa flo . Là chất gây độc hại mãn tính . Tích tụ ở lá cây với nồng độ tăng dần . Ở mép lá có nồng độ lên đến 50 – 200 ppm . Tác hại ở nồng độ rất thấp: 0.1 ppb . Dấu hiệu: đầu và mép lá bị vàng úa
26. 2.2.3. Đối với thực vật 52 Ozone
27. 2.2.3. Đối với thực vật 54 H2S . Gây hại đối với sự phát triển của mầm, chồi cây . Với loại cây chống chịu tốt, có thể chịu được nồng độ H2S 400 ppm lên đến 5h mới gây tác hại rõ nét . H2S gây hại cho thực vật ít hơn cho người và động vật
28. 2.2.3. Đối với thực vật 56 Hydrocacbon và CO . Các chất hydrocarbon thường gặp: etylen, axetylen, propylene . Etylen ở nồng độ trên 5 ppm gây cháy mầm lá với các loài phong lan và hoa . CO gây tác hại giống như etylen nhưng ở nồng độ lớn hơn 500 ppm
29. 2.2.4. Đối với vật liệu 58 Tác hại của các chất ô nhiễm không khí đối với vật liệu . Vật liệu kim loại . Vật liệu xây dựng . Vật liệu sơn . Vật liệu dệt . Vật liệu điện, điện tử . Giấy, da thuộc, cao su
30. 2.2.4. Đối với vật liệu 60 Vật liệu xây dựng . Tác động hóa học đối với vật liệu xây dựng có nguồn gốc từ đá vôi . CO2, SO2 . Tác động cơ học đối với đá, gạch, kính, sơn . Bụi
31. 2.2.4. Đối với vật liệu 62 Vật liệu dệt . Các vật liệu dệt như bông, len, sợi tổng hợp là những vật liệu nhạy cảm với chất acid trong sản phẩm cháy . SO2: . Làm giảm độ bền dẻo của sợi, vải . Phản ứng với thuốc nhuộm làm hư hỏng màu sắc . Bụi: làm quần áo bị đen, bẩn, mài mòn
32. 2.2.4. Đối với vật liệu 64 Giấy, da thuộc, cao su . SO2 . Gây tác hại mạnh tới da thuộc . Làm giảm độ bền, độ dai . Ozone . Làm cho cao su cứng giòn, giảm sức bền và nức nẻ