PowerPoint Sương mù quang hóa

NHĨM 2

BẢO VỆ

MƠI TRƯỜNG
KHƠNG KHÍ


Một số khu vực tại Hà Nội


NHÓM 2:
KHÓI MÙ QUANG HÓA



I. KHÁI NIỆM
Khói mù quang hóa (sương mù quang hóa) được gọi dưới tên
“smog” - sương khói (ghép hai từ tiếng Anh fog-sương mù và smokekhói) là hỗn hợp các chất phản ứng và các sản phẩm phản ứng sinh ra
khi các hidrocacbon, các oxit nitơ cùng có mặt trong khí quyển dưới
tác dụng của bức xạ Mặt trời để hình thành nên những vật chất như
ozone, aldehit, peroxyacetyl nitrate (PAN).


I. KHÁI NIỆM
Khói mù quang hóa xảy ra ở tầng đối lưu của khí quyển – nơi tập trung phần
lớn các chất khí gây ơ nhiễm : NOx, các hợp chất VOCs (Volatile Organic
Compounds) …


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH

1. Nguyên nhân:
- Cuộc cách mạng
cơng
nghiệp
là
ngun nhân chính
làm tăng các chất ơ
nhiễm trong khơng
khí trong suốt ba thế
kỉ qua.


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
1. Nguyên nhân:
- Trước 1950, ngun nhân chính gây ra sự
ơ nhiễm này là do đốt than đá để sản sinh ra
năng lượng, để nấu ăn và để vận chuyển.


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
1. Nguyên nhân:
- Ngày nay thì do các
hoạt động sử dụng
nhiên liệu hóa thạch,
năng luợng hạt nhân,
và thủy điện, việc đốt
các nhiên liệu hóa
thạch như gas, xăng
dầu…

2. Cơ chế:
ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT
* Các chất gây ra sương mù quang hóa:
- Các nitơ oxit (NOx) và các hợp chất hữu cơ dễ
bay hơi (VOCs)
- Phản ứng quang hóa học dưới tác dụng của nitơ
oxit phân hủy dung mơi hữu cơ tạo ra những tác
nhân oxy hóa:
VOC +ánh sáng+ NO2 + O2 → O3 + NO+CO2 + H2
-

Nồng độ cao của hai chất này trong khơng
khí có liên quan đến q trình cơng nghiệp hóa
và q trình vận chuyển.


ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT:

* Điều kiện môi
trường


* 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.


+ Vào lúc trưa, NO2 bị phá vỡ và sản
phẩm phụ của nó được sinh ra và làm
tăng nồng độ O3 trong khơng 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 cịn tồn tại trong khơng
khí được tiêu thụ bởi một vài phản ứng
khác nhau.


* Một vài yếu tố khí tượng :
- Mưa có thể làm giảm bớt
sương mù quang hóa vì các
chất ơ nhiễm được rửa trơi
khỏi khơng khí cùng với nước
mưa.
- Gió có thể thổi sương mù
quang hóa đi và thay thế nó
bằng khơng khí trong lành.
Tuy nhiên, lượng chất ơ nhiễm
bị thổi đi có thể gây ơ nhiễm ở

những khu vực xa hơn.


-

Hiện tượng đảo nhiệt
có thể
làm tăng sự
nghiêm trọng của sương
mù quang hóa. Thơng
thường thì trong ngày,
khơng khí gần bề mặt bị
đốt nóng và bốc lên cao
mang theo các chất ơ
nhiễm lên độ cao cao
hơn.


-

Hiện tượng đảo nhiệt
Tuy nhiên, nếu sự đảo nhiệt phát
triển thì các chất ơ 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 khơng khí
và vì vậy làm giảm phân tán chất
ô nhiễm theo chiều thẳng đứng.
Các q trình đảo nhiệt có thể
kéo dài từ vài ngày đến vài tuần.

* 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 dịng khơng 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.


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2. Cơ chế:

peroxyacetyl
nitrate
(PAN)

Oxit nitơ

Ozon

Hydrocacbon


2. Cơ chế:
Dựa vào các nghiên cứu khoa học, người ta có thể kết luận rằng: Sương mù quang hóa
được tổng hợp từ NO, NO2, HNO3, CO, các nitrat hữu cơ (PAN), O3 và các chất oxi hóa
quang hóa. Vì thế cơ chế hình thành nên sương mù quang hóa cũng là cơ chế hình thành
nên các hợp chất trên, đồng thời đó cũng là điều kiện khiến các hợp chất này tồn tại trong
khí quyển.

2. Cơ chế:
Sự quang phân NO2 khởi đầu cho sự hình thành sương mù quang hóa.
NO2 + hv → NO + O
Oxi nguyên tử được hình thành kết hợp với Oxi phân tử trong khơng khí để tạo thành
ozon
O + O2 + M → O3 + M
Ozon sinh ra tái kết hợp với NO để tạo thành NO2 và O2.
O3 + NO → NO + O2
NO2, O2 và hidrocacbon kết hợp với nhau dưới tác dụng của bức xạ mặt trời.