NGUYÊN LÝ SUY THOÁI VÀ BẢO VỆ ĐẤT

GV. TRẦN THỊ THÚY NHÀN
KHOA CNSH & KTMT


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC & KĨ THUẬT MÔI TRƢỜNG

NGUYÊN LÝ SUY THOÁI
VÀ BẢO VỆ ĐẤT
CHƢƠNG 4: SỰ DI CHUYỂN CÁC
CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRONG ĐẤT
1. Các      gây ô  MT ;
2.   phát sinh và    hóa
các  gây ô  MT ;
3.  di  các  gây ô  trong MT
;
4. Tác     dung   và 
 hóa  gây ô ;
5. Tác   quá trình sinh 
I. CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA
CHẤT GÂY Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Các dạng tồn tại của chất gây ô
nhiễm MT đất

1. Hòa tan và bay hơi
2. Sự hòa tan các chất gây ô nhiễm HC
3. Sự bốc hơi của các chất gây ONHC
4. Sự làm bay hơi

HÒA TAN
- Phân  các  gây ô    ion 
  nguyên  sang   là hòa tan.

-   vào  tích, các ion vô   
  nguyên  oxy  phân   và 
 tính hòa tan .

-   chính trong hòa tan là     
 gãy  liên   các phân     và 
có    thành  hòa tan khác mà
chúng có   liên   ion.
- Trong     nhiên,   tác 
 ion  (Li
+
, Na
+
, K
+
) và   (Ca
2+
, Mg
2+
)
  thành  hòa tan khác   
nên các ion vô       thái hòa tan.
-  hòa tan   các   vô   coi là
  hòa   K
sp
, nó  xác   

 lý        
nguyên  và  nguyên .
- Trong   tan  ion    giá  K
sp

 báo.   nó   sút cùng  
  ion trong .
SỰ HÒA TAN CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô
NHIỄM HỮU CƠ
-  hòa tan   các  gây ô 
     vào  
 tác  các phân   gây ô
 và .
- Trong    ,   
 tính có , do   hòa tan 
cúa các       
vào   có   các phân .
- Do         có 
khác nên các  tan trong   các ion hay các
    có     cao.
- Và tình hình chung,  hòa tan  các  
không có     so    
ion hay có .
Hợp chất Công thức

Độ tan
trong

nước
(mg/l)

Áp
suất
hơi
(mmHg
a
)
Hằ
ng
số
Henry
(H)
Trạng thái (STP
b
)

Benzen

Toluen

Naphthalen
Phenol

C
6
H
6
C
6
H
5

CH
3

C
6
H
5
CH
3
OH
C
6
H
5
OH
1.780
515
30
82.000
76
22
~0,5
0,2
0,18
0,23
0,02
0,00005

 không



 có 
-  tính  quan   các    
  là         là tính
pha 

- Tính hòa tan  các  gây ô    trong
 là 1    các  tác phân   
 gây ô  và các  gây ô   nhau và
    vào các tính   các 
 thành .

- Tuy nhiên,    khác  có  tác 
  hòa tan   .   các  
   nên hòa tan   khi  . Nhìn
chung,  hòa tan    các   nhiên thay
  0  35
o
C.
-    ái  ion  có  gây nên  
  hòa tan  các   không có  qua 1
quá trình  là   thoát 
-  tách các   vào trong    soát
  hòa tan     và thành  
 .
- cách     giá  hòa tan  các
    là    hình vi lý  trong
 2   và   theo   Raoult:

C
w.i
= X
o.i
S
w.i


Bốc hơi Bay hơi


    ()
nguyên   ô  khí
 khí






  vào  
môi  và tính hoà
tan   . hòa tan
  ô  vào
không khí càng  thì áp
   nó càng .
Ví 
  các phân  benzen
    vào không khí


vào KK
Cơ chế phát sinh và
phương thức chuyển hóa
các chất gây ÔN MT đất
1. Cơ chế hấp phụ các chất ô nhiễm VC
2. Cơ chế hấp phụ chất ô nhiễm HC
3. Đường đẳng nhiệt hấp phụ
4. Sự di chuyển các chất ON bị hấp phụ
5. Đánh giá sự phân bố theo thể tồn tại
của chất gây ON
6. Các phản ứng chuyển hóa phi SH
Cơ chế phát sinh và phương thức chuyển
hóa các chất gây ô nhiễm MT đất
   hoá các 
ô  môi  
Hấp
phụ CON vô cơ
Hấp
phụ CON hữu cơ





quy  hào tan




















Kích






Tính










    
• Là cách mô     quan     
   ON     và   trong

• Có       tính  
 không ) là    và  vào  
Henry:
S=KC
w
S-nồng độ chất ô nhiễm đƣợc đất hấp phụ (mg/kg)
K-hệ số hấp phụ;
Cw-nồng độ chất ON trong nƣớc (mg/l).

K càng lớn  mức độ chất ON đƣợc đất hấp phụ càng lớn

Hấp phụ không tuyến tính( chất hữu cơ có cực)
S=K
f
.C
n
w

K: hệ số hấp phu Freundlich
n: hàm động lực liên quan đến cơ chế hấp phụ (s)

• Sử dụng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ đƣợc dựa trên sự cân bằng
giữa các pha rắn và pha lỏng.
• Tốc độ hấp phụ chậm thƣờng do sự khuếch tán chậm những

phân tử chất ô nhiễm vào khoảng không gian trong đất có độ
hổng thấp.
• Những phân tử ô nhiễm có thể cần nhiều thời gian để di
chuyển từ bề mặt vào bên trong chất hữu cơ ô nhiễm có cấu
trúc polyme.
• Một số loại đất có các hạt rắn với ít lỗ hổng thì phân tử chất ô
nhiễm khuếch tán cũng rất chậm vào bên trong.

 di  các  ô    
•   làm    di  các  ô 
vào dung   theo  gian;
•  ô     càng lâu thì càng   
  nó vào dung   và  ô  
ít di  ra xa



• d là dung    (mg/m
3
)



• là hàm    , nó    khi
 bão hòa  (m
3
)


• Z là  cách (m)

Các phản ứng chuyển hóa phi sinh học

Quá trình thủy phân:
• Nƣớc là 1 hợp phần phân bố rộng của các
hệ đất;
• Các chất ô nhiễm gần nhƣ thƣờng xuyên
tiếp xúc với nƣớc ở các mức độ khác;
• Các chất ô nhiễm phản ứng với nƣớc bằng
quá trình thủy phân theo phản ứng:
RX+H2O  X- + H+ + ROH


• RX: hợp chất hữu cơ và X thể hiện nhóm
chức năng nhƣ một halogenua;
• Yếu tố chủ chốt trong phản ứng thủy phân
là tính chất mang điện của những phân tử
chất ô nhiễm và pH;
–Tính chất mang điện dẫn đến phản ứng
giữa phân tử và nƣớc;
–pH quyết định sự xảy ra và tốc độ p/ƣ.


Các phản ứng chuyển hóa phi sinh học

• Phân hủy phóng xạ là một phần phản ứng
chuyển hóa quan trọng đối với các chất ô nhiễm
đặc trƣng - các nguyên tố phóng xạ;
• Do sự phân rã của các hạt nhân trong nguyên
tử: các hạt proton, neutron hoặc electron phát

xạ dƣới dạng các bức xạ;
• Sự chuyển hóa này là quá trình tự sinh, nhƣng
tốc độ xảy rất khác nhau, phụ thuộc vào từng
nguyên tố liên quan.
Phân hủy phóng xạ
• Tốc độ phân hủy phóng xạ đƣợc minh họa
bằng động học bậc 1:


• kJ- hằng số phân hủy phóng xạ (1/T);
• Thời gian phân hủy 1/2 chất phóng xạ có
thể tính với việc sử dụng phƣơng trình.
Phân hủy phóng xạ
Các chất tan trong nƣớc và áp suất hơi
đối với một số CHC
Hợp
chất
Công
thức
Độ
tan
trong nước
(mg/l)

Áp
suất hơi

(mm Hg)

Hằng

số
Henry (H)

Trạng thái
(STP)

Benzen

C6H6

1780

76

0,18

Chất
lỏng
ko cực

Toluen

C6H5CH3

515

22

0,23

CL ko cực

Naphthalen
C6H5CH3OH
30

0,5

0,02

CL ko cực

Phenol

C6H5OH

82.000

0,2

0,00005

CL có
cực
KIỂM TRA 20’
• Vẽ và giải thích Đồ thị
đường cong không tuyến
tính cho khả năng hấp phụ
chất gây ÔN trong MT đất
(theo giá trị n).

• SỰ DI CHUYỂN CHẤT GÂY
Ô NHIỄM TRONG MT ĐẤT