4. I. KHÁI NIỆM
Khói mù quang hóa (s ng mù quang hóa)ươ đ c g iượ ọ
d i tên “smog” - s ng khói (ghép hai t ti ng Anh fog-ướ ươ ừ ế
s ng mù và smoke-khói) là h n h p các ch t ph n ng vàươ ỗ ợ ấ ả ứ
các s n ph m ph n ng sinh ra khi cácả ẩ ả ứ hidrocacbon, các
oxit nitơ cùng có m t trong khí quy n d i tác d ng c aặ ể ướ ụ ủ
b c x M t tr iứ ạ ặ ờ đ hình thành nên nh ng v t ch t nhể ữ ậ ấ ư
ozone, aldehit, peroxyacetyl nitrate(PAN).
5. I. KHÁI NIỆM
Khói mù quang hóa x y raả ở t ng đ i l uầ ố ư c a khí quy n –ủ ể
n i t p trung ph n l n các ch t khí gây ô nhi m :ơ ậ ầ ớ ấ ễ NOx, các
h p ch t VOCs (Volatile Organic Compounds) …ợ ấ
6. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
1) Nguyên nhân: Cu c cách m ngộ ạ
công nghi p là nguyên nhânệ
chính làm tăng các ch t ô nhi mấ ễ
trong không khí trong su t ba thố ế
k qua.ỉ
-Tr c 1950, nguyên nhân chínhướ
gây ra s ô nhi m này là do đ tự ễ ố
than đá đ s n sinh ra năngể ả
l ng, đ n u ăn và đ v nượ ể ấ ể ậ
chuy n.ể
- Ngày nay thì do các ho t đ ngạ ộ
s d ng nhiên li u hóa th ch,ử ụ ệ ạ
năng lu ng h t nhân, và th yợ ạ ủ
đi n, vi c đ t các nhiên li u hóaệ ệ ố ệ
th ch nh gas, xăng d u…ạ ư ầ
7. 2) Cơ chế:
* Các chất gây ra sương mù quang hóa:
- Các nit oxit (NOx) và các h p ch tơ ợ ấ
h u c d bay h i (VOCs)ữ ơ ễ ơ
- Ph n ng quang hóa h c d i tácả ứ ọ ướ
d ng c a nit oxit phân h y dung môiụ ủ ơ ủ
h u c t o ra nh ng tác nhân oxyữ ơ ạ ữ
hóa:
VOC + ánh sáng + NO2 + O2→ O3 + NO +
CO2 + H2
- N ng đ cao c a hai ch t này trongồ ộ ủ ấ
không khí có liên quan đ n quá trìnhế
công nghi p hóa và quá trình v nệ ậ
chuy n.ể
ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT
8. ĐIỀU KIỆN CẦN THI Ế T:
• Thời gian trong ngày
• Một vài yếu tố khí tượng: gió, mưa,
hiện tượng đảo nhiệt
• Địa hình
* Điều kiện môi trường
9. Thời gian trong ngày: là một yếu tố rất quan trọng về lượng sương mù
quang hóa xuất hiện
+ Vào lúc sáng sớm, giao
thông làm tăng lượng thải của
các oxit nitơ và VOCs
+ Vào khoảng giữa buổi
sáng, lượng xe cộ lưu thông
giảm, các oxit nitơ và VOCs
bắt đầu phản ứng và hình thành
NO2, làm tăng nồng độ của nó.
10. + Vào lúc trưa, NO2 bị phá vỡ
và sản phẩm phụ của nó được
sinh ra và làm tăng nồng độ O3
trong không khí. Cùng lúc đó,
một số phân tử NO2 được sinh ra
có thể phản ứng với các hợp chất
hữu cơ dễ bay hơi để sinh ra các
hóa chất độc hại như PAN
(Peroxyacyl nitrate).
+ Khi mặt trời lặn, việc sản
sinh ra O3 tạm thời ngừng lại.
Lượng O3 mà còn tồn tại trong
không khí được tiêu thụ bởi một
vài phản ứng khác nhau.
11. • Một vài yếu tố khí tượng :
- Mưa có thể làm giảm bớt
sương mù quang hóa vì các
chất ô nhiễm được rửa trôi
khỏi không khí cùng với nước
mưa.
- Gió có thể thổi sương mù
quang hóa đi và thay thế nó
bằng không khí trong lành.
Tuy nhiên, lượng chất ô nhiễm
bị thổi đi có thể gây ô nhiễm ở
những khu vực xa hơn.
12. - Hiện tượng đảo nhiệt có thể
làm tăng sự nghiêm trọng của
sương mù quang hóa. Thông
thường thì trong ngày, không khí
gần bề mặt bị đốt nóng và bốc lên
cao mang theo các chất ô nhiễm
lên độ cao cao hơn. Tuy nhiên,
nếu sự đảo nhiệt phát triển thì các
chất ô nhiễm có thể bị giữ lại gần
bề mặt của trái đất. Các quá trình
đảo nhiệt gây ra sự suy giảm sự
trộn lẫn không khí và vì vậy làm
giảm phân tán chất ô nhiễm theo
chiều thẳng đứng. Các quá trình
đảo nhiệt có thể kéo dài từ vài
ngày đến vài tuần.
13. • Địa hình:
Các khu vực dân cư tập trung trong các thung lũng thì dễ
bị ảnh hưởng bởi sương mù quang hóa hơn vì những đồi núi
bao quanh họ có khuynh hướng làm giảm dòng không khí do
đó làm tăng nồng độ các chất gây ô nhiễm. Thêm vào đó, các
thung lũng thường nhạy cảm với sương mù quang hóa vì sự
đảo nhiệt tương đối mạnh có thể phát triển thường xuyên trong
những khu vực này.
14. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) C ch :ơ ế
Peoaxyl
nitrat
(PAN)
Peoaxyl
nitrat
(PAN)
OzonOzon
HydrocacbonHydrocacbon
Oxit
nitơ
Oxit
nitơ
15. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) Cơ chế:
S hình thành Oự 3
S hình thành Oự 3
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 → 2NO2
+ → NO + O + O2
hv
+ → O3
NO + O3 NO2 + O2
O2
NO2
O2O2
O
16. 2) Cơ chế:
NO + O3 NO2 + O2
NO NO2
1 : 3
NO NO2
3 : 1
17. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) Cơ chế:
S hình thành Peoxiaxyl nitratựS hình thành Peoxiaxyl nitratự
+ NO2 + O2 → CH3CO-OO-NO2
O3
Hydrocarbons
Peoxiaxyl
nitrat
(PAN)
Peoxiaxyl
nitrat
(PAN)
as
18. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) C ch :ơ ế
Peoxiaxyl
nitrat
(PAN)
Peoxiaxyl
nitrat
(PAN)
OzonOzon
HydrocacbonHydrocacbon
Oxit
nitơ
Oxit
nitơ
O3
O3
CH3CO-OO-NO2
CH3CO-OO-NO2
NO/NO2
NO/NO2
CnH2n
CnH2n
19. II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) C ch :ơ ế
Các thành ph n chính hình thành nên s ng mù quang hóa ( nh mô ph ng theo môầ ươ Ả ỏ
hình c a Richard Foust - GS v Hóa h c và môi tr ng c a Đ i h c B c Arizona)ủ ề ọ ườ ủ ạ ọ ắ
20. III. TÁC HẠI
1) Tác đ ng lên s c kh e c a con ng i:ộ ứ ỏ ủ ườ
- Hen xuy n, viêm ph qu n, ho và t c ng cễ ế ả ứ ự
- Làm tăng s nh y c m đ i v i các lây nhi m v đ ng hôự ạ ả ố ớ ễ ề ườ
h pấ
- Làm gi m ch c năng c a ph i.ả ứ ủ ổ
- Vi c ti p xúc v i s ng mù quang hóa trong th i gian dàiệ ế ớ ươ ờ
th m chí có th gây t n th ng các mô ph i, gây ra sậ ể ổ ươ ổ ự
s m lão hóa ph i, và góp ph n gây ra b nh ph i mãnớ ở ổ ầ ệ ổ
tính.
- Các Peroxyacetylnitrate và các ch t oxi hóa khác cùng v iấ ớ
ozone là nh ng ch t kích ngm t m nh nh t.ữ ấ ứ ắ ạ ấ
21. III. TÁC HẠI
1) Tác đ ng lên s c kh e c a con ng i:ộ ứ ỏ ủ ườ
-London:
+ Vào khỏang thế kỷ 19 được
xem là thời kỳ mãnh liệt của
sương mù và với tên gọi là: “súp
đậu”.
+ Đỉnh điểm là vào năm 1952,
sương mù đã làm tối sầm cả con
đường của London và giết chết
khỏang 4000 người trong thời
gian ngắn là 4 ngày (và hơn 8000
người chết nữa cũng đã chịu ảnh
hưởng của nó trong những tuần,
tháng tiếp theo).
22. III. TÁC HẠI
1) Tác đ ng lên s c kh e c a con ng i:ộ ứ ỏ ủ ườ
-Thành phố Bắc Kinh
+ Thủ đô Bắc Kinh, Trung Quốc
lần đầu tiên ra báo động khẩn cấp
vào hôm 20/02 cảnh báo người
dân nên giảm thiểu các hoạt động
ngoài trời và các hoạt động xây
dựng để kiểm soát bụi.Hôm qua
ngày 26/02 là ngày thứ 6 liên tiếp
Bắc Kinh bị ô nhiễm nặng.
+ Chìm trong sương mù, nhiều chuyến bay đã bị hủy, đóng cửa các
tuyến quốc lộ chính nối với thủ đô, nhiều người dân đã chọn các
phương tiện công cộng thay vì tự lái xe, các cơ quan khí tượng đã
khuyến cáo người già và trẻ em nên ở trong nhà để tránh bệnh về đường
hô hấp.
23. Bờ sông Tùng Hoa tại tỉnh Cát Lâm, đông bắc Trung Quốc, trong thời tiết mù
mịt khói ô nhiễm
24. Khói mù bao phủ Tử Cấm thành ở Bắc Kinh hôm 24.2
25. Học sinh tiểu học ở tỉnh Hà Bắc tập thể dục buổi sáng ngay trong lớp
26. Trẻ em bị bệnh hô hấp đang được điều trị ở một bệnh viện tại Bắc Kinh
28. III. TÁC HẠI
2) Tác đ ng lên th c v t và các l ai v t ch tộ ự ậ ọ ậ ấ
- Các cây tr ng cũng nh nh ng loài th c v t nh y c mồ ư ữ ự ậ ạ ả
khác thì b gây h i nhi u h n là s c kh e c a con ngu iị ạ ề ơ ứ ỏ ủ ờ ở
n ng đ ozon th p.ồ ộ ấ
- Đ i v i các lo i v t li u: ozon d dàng ph n ng v iố ớ ạ ậ ệ ễ ả ứ ớ
nh ng lo i v t li u h u c , làm tăng s h y h ai cao su,ữ ạ ậ ệ ữ ơ ự ủ ọ ở
t s i, nilong, s n và thu c nhu m…ơ ợ ơ ố ộ
29. IV. BIỆN PHÁP
*Phòng chống:
- Giảm các khí thải từ các động cơ :
+ Thiết bị chuyển đổi-xúc tác (catalytic converters) trong các ống bô xe
là một cách để giảm lượng CO và NO sinh ra
+ Chất xúc tác được sử dụng là Platin hoặc hợp chất của Platin và Rodi
+ Giảm các khí thải từ các nhà máy: Các nhà máy phải có các hệ thống
xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn, các ống khói phải đủ độ cao.
30. IV. BIỆN PHÁP
*Phòng chống:
- Phải tìm kiếm và khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng
sạch.
- Đối với các quốc gia và các tổ chức quốc tế: cần có các luật định, các
hiệp ứơc qui định cụ thể về vấn đề này.
31. IV. BIỆN PHÁP
* Khắc phục:
a) Kiểm soát VOCs:
- Phương pháp ngưng tụ hơi đông lạnh, hấp thụ hơi bằng dung môi
hòa tan, flaring
- Phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan
- Sử dụng các tấm lọc sinh học
- Sử dụng các chất oxihoá
32. IV. BIỆN PHÁP
* Khắc phục:
b)Kiểm soát NOx:
-Phương pháp khử không xúc tác có chọn lọc: pháp này urê được
phun vào ống khí ở nhiệt độ 1600-2100o
F với sự có mặt của O2, urê
(NH2)2CO phân huỷ, tạo ra NH2
Phản ứng này làm giảm sự phát thải NO.
- Phương pháp khử sử dụng xúc tác có chọn lọc
- Phương pháp khử bằng xúc tác
- Phương pháp đốt cháy hoàn toàn: quá trình làm giảm sự phát thải
NOx từ khí thải công nghiệp
- Các khối bê tông làm sạch không khí
33. K T LU NẾ Ậ
Hiện tượng khói mù
quang hóa cùng với những
ảnh hưởng của nó đã và
đang là vấn đề nóng bỏng
trên toàn thế giới. Bảo vệ
hành tinh tươi đẹp này
không phải là nhiệm vụ
của riêng ai mà là nhiệm
vụ chung của toàn nhân
loại,vì vậy ta hãy cùng
chung sức bảo vệ môi
trường, bảo vệ hành tinh
của chúng ta
