một số vấn đề môi trường toàn cầu

I.1.
một số vấn đề môi trờng toàn cầu
I.1.1.
Hiệu ứng nhà kính
Nhiệt độ Trái Đất đợc tạo nên do sự cân bằng giữa
năng lợng mặt trời đến bề mặt Trái Đất và năng lợng
bức xạ của Trái Đất vào khoảng không gian giữa các
hành tinh.
Năng lợng mặt trời: chủ yếu là năng lợng của các
tia sóng ngắn, dễ xuyên qua các cửa sổ khí quyển.
Bức xạ từ bề mặt Trái Đất: là sóng dài có năng
lợng thấp, dễ bị khí quyển giữ lại. Các tác nhân gây sự hấp thụ bức xạ sóng dài của
khí quyển là: CO
2
, bụi, hơi nớc, khí CH
4
, CFC, N
2
O. Hiện tợng khí quyển hấp thụ
các phản xạ sóng dài từ Trái Đất có cơ chế tơng tự nh nhà kính trồng cây xanh. Do
vậy, gọi đó là hiệu ứng nhà kính.
Nếu Trái Đất không có lớp khí quyển bao quanh (không có các tác nhân hấp thụ
bức xạ sóng dài) thì sự cân bằng nhiệt đó sẽ tạo cho Trái Đất nhiệt độ trung bình là: -
18
0
C.
Khi có lớp khí quyển bao quanh hấp thụ các bức xạ sóng dài làm nhiệt độ trung
bình của Trái Đất là 15
0
C, gọi là hiện tợng: hiệu ứng nhà kính tự nhiên. Đối với Trái
Đất, hiện tợng này có ý nghĩa quan trọng là duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự sống và

cân bằng sinh thái.








Hình I.1:
Hiệu ứng nhà kính
Bức xạ Mặt trời
chiếu xuống TĐ
(100%)
Phản xạ bởi các
đám mây
Phản xạ bởi
khí quyển
Hấp thụ bới khí quyển
và các đám mây
(19%)
Phản xạ từ mặt đất
Hấp thụ bời mặt đất
(51%)

1
Tuy nhiên, nồng độ của các khí nhà kính tăng do các hoạt động tự nhiên và nhân
tạo thìsự cân bằng nhiệt lợng giữa năng lợng từ mặt trời (năng lợng này không
thay đổi) và năng lợng phản xạ từ Trái Đất (có xu hớng tăng) sẽ làm tăng nhiệt độ
Trái Đất trên quy mô toàn cầu.

Dự báo nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ Trái
đất sẽ tăng lên 1,5 ữ 4,5
0
C vào năm 2050.




Hình I.2:
Mức độ gây hiệu ứng nhà kính
CFC
20%
CH
4
16%
O
3
8%
NO
2
6%
CO
2
50%


Tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà kính:
Nhiệt độ tăng, làm băng tan dẫn đến mực nớc biển dâng cao sẽ làm nhiều vùng
sản xuất lơng thực, các khu dân c, các vùng đồng bằng, đảo lớn bị nhấn chìm dới
nớc.

Nhiều hệ sinh thái bị mất cân bằng, làm cho tài nguyên mất đi khả năng tự điều
chỉnh vốn có của nó.
Khí hậu Trái Đất sẽ biến đổi sâu sắc, toàn bộ điều kiện sinh sống của các quốc
gia sẽ bị xáo động: hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh
hởng nghiêm trọng; nhiều loại bệnh tật mới xuất hiện.
I.1.2.
Suy giảm tầng ôzôn
O
3
tập trung nhiều nhất ở tầng bình lu ở độ cao 25 km so với bề mặt Trái Đất
với nồng độ 5 ữ 10 ppm nên thờng gọi là tầng ozon. Quá trình hình thành và phân
huỷ O
3
luôn diễn ra song song nên chu kỳ tồn tại của O
3
trong khí quyển rất ngắn.
O
2



h
O + O
O + O
2



h
O

3
O
3



h
O
2
+ O

2
Tầng ôzôn đợc xem là cái ô bảo vệ loài ngời và thế giới động vật khỏi tia tử
ngoại vì nó có khả năng hấp thụ trên 90% tia tử ngoại từ bức xạ mặt trời. O
3
có khả
năng hấp thụ sóng ngắn từ 240 320 nm.
Những năm gần đây, các nhà khoa
học đã phát hiện thấy nồng độ ozôn
trong tầng bình lu ở một số nơi đã suy
giảm. Năm 1985, các nhà khoa học đã
phát hiện lỗ thủng tầng ôzôn ở Nam Cực
với diện tích bằng diện tích toàn nớc
Mỹ. Năm 1987, phát hiện tầng ôzôn ở
Bắc Cực cũng có hiện tợng mỏng dần.
T nm 1979 cho n nm 1990 lng
ụzụn trong tng bỡnh lu ó suy gim
vo khong 5%.
Tháng 9/2000 ngời ta
đã phát hiện lỗ thủng tầng ozon ở Nam

Cực đã có diện tích bằng 3 lần diện tích
nớc Mỹ.

Hình I.3:
Lỗ thủng tầng ozôn lớn
nhất từ trớc đến nay ở Nam
Cực, tháng 9/2000
Nguyên nhân làm giảm nồng độ ozon trong tầng bình lu là do con ngời đã sử
dụng quá nhiều chất CFC (chlorofluorocacbon) hay CFM (chlorofluoromethan), gọi
chung là các hợp chất freon trong kỹ thuật nhiệt lạnh. Ngoài ra còn có các hợp chất
halogen hữu cơ, nh tetraclometan (CCl
4
), metylclorua (CH
3
Cl), metylbromua
(CH
3
Br),
Cơ chế phá huỷ tầng ozon nh sau:
CFC


h
Cl
o
Cl
o
+ O
3

h
ClO
o
+ O
2
ClO
o
+ O


h
Cl
o
+ O
2
Nh vậy, theo các phản ứng trên thì khí O
3
sẽ bị mất đi, khí Clo luôn tồn tại và
trong thời gian lu ở tầng bình lu mỗi nguyên tử Cl
o
có khả năng phả huỷ từ 10
4

ữ

10
6
phân tử O

3
.
Theo tính toán dự báo của các nhà khoa học thì cứ giảm 1% lợng O
3
trong tầng
bình lu sẽ làm tăng khoảng 2% bức xạ tử ngoại chiếu xuống bề mặt Trái đất. Điều
đó sẽ làm tăng bệnh ung th da, tăng khả năng huỷ hoại mắt (gây đục thuỷ tinh thế);

3

4
xúc tác mạnh cho các phản ứng quang hoá ở tầng khí quyển thấp, tăng sơng mù và
ma axít; thực vật mất dần khả năng tự miễn dịch, các vi sinh vật dới biển bị tổn
thơng và chết dần.
Ngoài ra, suy giảm tầng ozon còn làm cho tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà
kính và ma axít trở nên trầm trọng hơn.
I.1.3.
Lắng đọng axít (acid deposition)
Quá trình tự làm sạch của khí quyển diễn ra theo 2 quá trình phổ biến: ngng tụ
và ma. Qua đó các chất ô nhiễm có thể hoà tan trong nớc hoặc bụi có thể đợc đa
trở lại mặt đất.
Khi khí quyển chứa các khí ô nhiễm mang tính axít nh SO
2
, NO
2
, các khí này
hoà tan với hơi nớc trong không khí để tạo thành các hạt axít H
2
SO
4

, HNO
3
và rơi
xuống mặt đất theo các con đờng khác nhau. Đó là quá trình lắng đọng axít.
Thut ng Lng ng axit bao gm c hai hỡnh thc: lng ng khụ (dry
deposition) v lng ng t (wet deposition). Lng ng axit (Acid deposition) hin
ang l mt trong nhng vn nhim bn mụi trng nghiờm trng nht khụng ch
vỡ mc nh hng mnh m ca chỳng ti cuc sng ca con ngi v cỏc h sinh
thỏi m cũn vỡ quy mụ tỏc ng ca chỳng ó vt ra khi phm vi kim soỏt ca mi
quc gia v nhõn loi ang phi xem xột nhng nh hng ca chỳng quy mụ khu
vc v ton cu.
I.1.3.1.
Lắng đọng ớt (ma axít)
Đối với khí quyển sạch: nứơc ma có độ pH

5,6 do quá trình hoà tan của CO
2

vào trong nớc ma.
Các hạt axít H
2
SO
4
, HNO
3
đợc ngng tụ cùng với hơi nớc trong các đám mây
hoặc hoà tan vào nớc ma và rơi xuống mặt đất dới các hình thức nh ma, tuyết,
sơng mù, hơi nớc. Đó là hiện tợng lắng đọng ớt, trớc đây thờng quen gọi là
ma axít.
Khi nớc ma có pH < 5,6 gọi là hiện tợng ma axít.

Ma axit c phỏt hin ra u tiờn nm 1948 ti Thu in. Nguyờn nhõn l vỡ
con ngi t nhiu than ỏ, du m. Trong than ỏ v du m thng cha mt
lng lu hunh, cũn trong khụng khớ li rt nhiu khớ nit. Trong quỏ trỡnh t cú
th sinh ra cỏc khớ Sunfua ioxit (SO
2
), Nit ioxit (NO
2
). Cỏc khớ ny ho tan vi
hi nc trong khụng khớ to thnh cỏc ht axit sunfuaric (H
2
SO
4
), axit nitric

5
(HNO
3
). Khi tri ma, cỏc ht axit ny tan ln vo nc ma, lm pH ca nc
ma gim.
ở Việt Nam, năm 1997-1998 xuất hiện ma axit ở Lào Cai. Năm 2002, kết quả
quan trắc ma axít cho thấy tất cả 9/9 điểm quan trắc đều xuất hiện các trận ma axít:
Lào Cai, Hà Nội, Quảng Ngãi, Nha Trang, Biên Hoà, TPHCM, Bình Dơng, Vũng
Tàu và Mỹ Tho.
I.1.3.2.
Lắng đọng khô (dry deposition)
L
ng ng khụ bao gm cỏc dng: khớ (gases) ht bi (particulate) v sol khớ
(aerosol) cú tớnh axit.
Xy ra trong nhng ngy khụng ma. Khụng khớ cha cỏc cht axit ny c
giú vn hnh i v ri xung cõy ci, nh ca, v vo trong c th sinh v t qua

ng hụ hp.
I.1.3.3.
Nguyên nhân
Ma axớt l
hu qu ca quỏ trỡnh phỏt trin sn xut m con ngi tiờu th
nhiu
than ỏ, du m v cỏc nhiờn liu t nhiờn khỏc. Ngoi ra cũn do hot ng ca
nỳi la lm phỏt sinh cỏc khớ Cl
2
, HCl.
Trong cỏc khớ oxyt gõy nờn hin tng ma axớt thỡ cỏc hp cht lu hunh
chim trờn 80%, cũn li l cỏc oxyt nit 12% v axớt HCl 5%.
I.1.3.4.
ảnh hởng của ma axít
Do có độ chua khá lớn, nớc ma có thể hoà tan đợc một số kim loại và ôxít
kim loại có trong không khí nh ôxít chì,... làm cho nớc ma trở nên độc hơn đối với
cây cối, vật nuôi và con ngời.
Ma axít ảnh hởng xấu tới thuỷ vực (ao hồ): Các dòng chảy do nớc ma đổ
vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao
suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Các hồ ao có thể trở thành các thuỷ vực chết.
Ma axít làm tăng độ chua của đất, tăng khả năng hoà tan của kim loại nặng
trong đất, làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển. Lá cây gặp ma axít sẽ bị
cháy lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, giảm
năng suất cây trồng; làm giảm khả năng đề kháng sâu bệnh của cây trồng;