Tiểu luận môn Hóa Môi Trường Chủ đề Mưa axit

Chủ đề:Mưa axit
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
Nhóm 2
Tiểu luận môn: Hóa Môi Trường
CẤU TRÚC
1. Tổng quan về mưa axit.

Nguyên nhân hình thành.

Cơ chế hình thành.
2. Tác động của mưa axit.
3. Đo lượng mưa và hàm lượng axit trong nước mưa. Biện pháp đối phó với mưa axit.

Định nghĩa về mưa axit.
Ba vấn đề lớn mang nh chất toàn cầu đối với môi trường hiện nay
Ba vấn đề lớn mang nh chất toàn cầu đối với môi trường hiện nay
hiệu ứng nhà kính
M
Ư
A


A
X
I
T
PHÁ HOẠI TẦNG ÔZÔN
!!!
•

Như chúng ta đã biết, thế giới ngày càng phát triển, cùng với đó là việc gia tăng
các vấn đề môi trường. Trong đó mưa axit là hiện tượng được quan tâm nhiều
do những ảnh hưởng của nó tới đời sống. Vì vậy chúng tôi chọn chủ đề này để
báo cáo.
MỞ ĐẦU
pin
Nc tinh khiết
1. Tổng quan về mưa axit

Theo các nhà khoa học thì mưa acid đã xuất hiện từ khoảng 65 triệu năm trước.Từ đó cho đến nay hiện tượng mưa acid
đã gây ra những hậu quả hết sức nghiêm trọng trên hành tinh của chúng ta .

Mưa axit được nhà khoa học Robert Smith ghi nhận tại Anh lần đầu tiên vào năm 1872 qua việc quan sát các
công trình bằng đá và gạch bị ăn mòn.

Đến những năm 1959-1961 nó mới được xã hội chú ý đến vì đã gây ra nhiều thảm họa cho môi trường và con
người.
Định nghĩa về mưa axit
•
Nước mưa tự nhiên có pH trung bình là 5,6 do luôn có một lượng CO2 hòa tan vào từ không khí.
•
Có nhiều tranh cãi về việc xác định pH để định nghĩa cho mưa axit.

Theo ECE( Ủy ban Kinh tế châu Âu) thì mưa axit có pH ≤ 5,5.

Ở Mỹ là ≤ 5.

Còn ở một số nước châu Á thì ≤ 5,6.
•
Hiện nay thống nhất tất cả những cơn mưa có pH đo được < 5,6 đều được xem là mưa axit.

Tỷ lệ mưa axit một số nước
Nguyên nhân hình thành
SO
2
: 70%
NO
x
: 30%
X = 1 or 2
HÀO NAM
Nguyên nhân hình thành
Nguyên nhân của mưa acid là do trong nước mưa có hoà tan những khí SO2,SO3,NO,NO2, N2O tạo ra các acid tương ứng làm giảm
pH thấp gây ra mưa acid.
Có rất nhiều nguồn ô nhiễm đưa các khí này vào môi trường, chủ yếu là 2 nguồn chính:

Nguồn tự nhiên.

Nguồn nhân tạo.
HÀO NAM
Nguồn tự nhiên
Do hoạt động của núi lửa hay các đám cháy rừng.
Từ quá trình phân hủy sinh học và hoạt động của sinh vật phù du.
Khí NO được tạo ra do sấm sét theo pu:
N2 + O2 ─> 2NO
Nguồn nhân tạo

Là nguyên nhân chính gây nên mưa axit. Ngày nay, con người phát
thải quá nhiều vào bầu khí quyển các khí NOx và SOx: chủ yếu tạo ra
do sự đốt cháy không hoàn toàn các nguyên liệu hóa thạch như than,
dầu khí…trong quá trình sản xuất công nghiệp hay giao thông.


Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội,sự bùng nổ về khoa
học kỹ thuật, mức tiêu dùng năng lượng cưa con người cũng
tăng lên làm cho lượng phát thải COx và Nox ngày càng nhiều,
do đó hiện tượng mưa axit xảy ra càng thường xuyên hơn và trên
vùng rộng hơn.
14
Lượng SO
2
thải vào khí quyền tự nhiên và nhân tạo
Nguồn phát sinh Lượng SO
2
(triệu tấn/năm)
Nhân tạo
Đốt than 46
Đốt và lọc dầu 13
Luyện đồng 6
Luyện chì và kẽm 13
Tự Nhiên
Do phản ứng sinh học từ mặt đất 62
Do phản ứng sinh học từ mặt biển 27
Trong hơi bụi của nước biển 40
•
Ở Trung Quốc nguyên nhân chính gây mưa axit do việc sử dụng than chiếm 68%. Dầu tạo ra 23% khí gây mưa axit.
(Số liệu năm 2004).

Phát thải SO2 do than và dầu ở nước này tăng rất nhanh kể từ những năm 1970 Tổng lượng khí thải SO2 vào không khí ở
Trung Quốc đã ~22 triệu tấn vào năm 2003. nhiều hơn tổng lượng phát thải ở châu Âu(17 triệu tấn).


Ngoài phát thải từ than, lượng xe tăng nhanh làm cho lượng NOx tăng nhanh đến năm 2003 đã là 12 triệu tấn,
gấp đôi châu âu.
•
Ở Mỹ, chỉ nh riêng năm 1977, đất nước này đã thải vào bầu khí quyển 31 triệu tấn oxit sulfur và 22 triệu tấn oxit nito.
Trong đó:
•
Cho đến nay, nước Mỹ vẫn là quốc gia thải vào bầu khí quyển lượng khí gây ô nhiễm nhiều nhất thế giới.
Cơ chế hình thành
Cơ chế hình thành
Cơ chế hình thành mưa acid là cơ chế hình thành những chất hoá học hình thành lên acid, đó là SO2,NOx,các
chất này từ các nguồn khác nhau được thải vào bầu khí quyển.
Trong khí quyển những chất này trải qua nhiều phản ứng hóa học khác nhau, kết hợp với nước tạo thành
các hạt acid sulfuric(H2SO4), acid nitơric (HNO3).
Khi trời mưa, tuyết, các hạt acid này tan trong nước mưa, hoặc lắng đọng trong tuyết làm độ PH
giảm, gây mưa acid.
Cơ chế hình thành so2

SO2 do 80% H2S sinh ra:

H2S bốc lên từ núi lửa hoặc từ các quá trình phân hủy yếm khí sinh học các chất hữu cơ và chất
thải công nghiệp.

Sau đó H2S được đưa vào khí quyển và đây là quá trình oxi hóa,quá trinh này được thực hiện nhờ oxi hay
ozon nhưng quan trọng nhất là ozon theo phản ứng:
H2S+O3……………….>SO2+H2O

Ngoài ra còn sinh ra từ các nguồn chứa S khác như từ:

Cacbondisufua(CSS) từ quá trình phân hủy sinh học


Dimetyl sunfua(CH3SCH3) và dimetyl disunfua sinh ra từ các hoạt động tảo lam ,vi khuẩn và tảo nươc ngọt.
Cơ chế hình thành so2
Do phát thải trực tiếp SO2 SO3 vào khí quyển .

Công nghiệp

Giao thông

Sử dụng nhiên liệu hoa thạch
Dạng Nguồn Lượng thải
(10^6 tấn)
Tính ra lưu huỳnh(10^6
tấn)
SO2 và SO3 Nhiệt điện
Công nghiệp khác
Núi lửa
Biển
60
24,5
1.35
118
30
12.2
0.68
39
SO4
Phân hủy sinh học
185 175
H2S Phân hủy sinh học

Các ngành công nghiệp khác
102
2.7
95
2.5
Lượng lưu huỳnh đưa vào khí quyển từ các nguồn khác nhau là:
•
Quá trình oxi hóa SO
2
bằng các phản ứng đồng pha ở bước sóng λ = 300-400nm.
SO2  SO2·
•
Trong khí quyển SO2 được oxi hóa thành SO3 nhờ các phản ứng quang hóa liên quan đến O3,cacsbua hydro và
NOx trong sương mù quang hóa:
SO2 + O3  SO3 + O2 + H2O
hv
•
Trong điều kiện bình thường, với nồng độ 5-30 ppm khi độ ẩm không khí là 32-90% và có mặt các
khí Nox, CnHm SO2 tam gia pư tạo thành H2SO4:
SO2 + 1/2O2 + H2O  H2SO4
SO2
SO2
•
Có xúc tác là các ion kim loại tạo ra axit tương ứng:
SO2 + HO2· > OH· + SO3
SO
2
+
.
OH + M > HOS

.
O
2
+ M
HOS
.
O
2
+ O
2
+ M > HOO
.
+ SO
3
+M
SO2 + ½ O2 >SO3

SO
3
+ H
2
O > H
2
SO
4

•
Khi có mặt NH3 SO2 tham gia pư tạo H2SO4:
2NH3 + SO2 + H2O > 2NH4+ +SO3²-
SO3²- + H2O > H2SO4