chuyên đề KHÓI mù QUANG hóa

Một số khu vực tại Hà Nội


CHỦ ĐỀ

(photochemical smog)
Nhóm 4


KHÁI
NIỆM

BIỆN
PHÁP

NỘI
DUNG

TÁC HẠI

NGUYÊN
NHÂN VÀ
CƠ CHẾ


I. KHÁI NIỆM
Khói mù quang hóa (sương mù quang hóa) được gọi
dưới tên “smog” - sương khói (ghép hai từ tiếng Anh fogsương mù và smoke-khói) 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 ô nhiễm : NOx, các
hợp chất VOCs (Volatile Organic Compounds) …


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
1) Nguyên nhân: Cuộc cách mạng
công nghiệp là nguyên nhân chính
làm tăng các chất ô nhiễm trong
không khí trong suốt ba thế kỉ
qua.
-Trước 1950, nguyên nhân chính
gây ra sự ô nhiễm này là do đốt
than đá để sản sinh ra năng
lượng, để nấu ăn và để vận
chuyển.
- 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 môi
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
không khí có liên quan đến quá trình
công nghiệp hóa và quá trình vận
chuyển.


ĐIỀU KIỆN CẦN THI Ế T:
* Điều kiện môi trường

• Thời gian trong ngày
• Một vài yếu tố khí tượng: gió, mưa,
hiện tượng đảo nhiệt
• Địa hình


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 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.


• 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.


- 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.


• 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.


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

Peoaxyl
nitrat (PAN)

Ozon

Oxit nitơ

Hydrocacbon


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) Cơ chế:
Sự hình thành O3
+

→ O3

+

hv

→ NO + O
O + O2

NO + O3

2NO + O2 → 2NO
NO2

NO2 + O2

O2
N2 + O2 = 2NO


2) Cơ chế:
NO
3

NO2
:

NO + O3

NO2 + O2

NO
1

1

NO2
:

3


II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
2) Cơ chế:
Sự hình thành Peoxiaxyl nitrat
Peoxiaxyl
nitrat (PAN)

+ NO2 + O2 as
→ CH3CO-OO-NO2

O3
Hydrocarbons


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

CH3CO-OO-NO2
Peoxiaxyl
nitrat (PAN)

O3

NO/NO2

Ozon

Oxit nitơ

CnH2n
Hydrocacbon


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

Các thành phần chính hình thành nên sương mù quang hóa (Ảnh mô phỏng theo mô
hình của Richard Foust - GS về Hóa học và môi trường của Đại học Bắc Arizona)


III. TÁC HẠI
1) Tác động lên sức khỏe của con người:
- Hen xuyễn, viêm phế quản, ho và tức ngực
- Làm tăng sự nhạy cảm đối với các lây nhiễm về đường hô
hấp
- Làm giảm chức năng của phổi.
- Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa trong thời gian dài
thậm chí có thể gây tổn thương các mô phổi, gây ra sự sớm
lão hóa ở phổi, và góp phần gây ra bệnh phổi mãn tính.
- Các Peroxyacetylnitrate và các chất oxi hóa khác cùng với
ozone là những chất kích ứngmắt mạnh nhất.


III. TÁC HẠI
1) Tác động lên sức khỏe của con người:
-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).


III. TÁC HẠI
1) Tác động lên sức khỏe của con người:
-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.

Bờ sông Tùng Hoa tại tỉnh Cát Lâm, đông bắc Trung Quốc, trong thời tiết mù
mịt khói ô nhiễm


Khói mù bao phủ Tử Cấm thành ở Bắc Kinh hôm 24.2


Học sinh tiểu học ở tỉnh Hà Bắc tập thể dục buổi sáng ngay trong lớp