TIEU LUAN KHOI MU QUANG HOA LE TRONG CUONG

43 %
57 %
Information about TIEU LUAN KHOI MU QUANG HOA LE TRONG CUONG
Education

Published on October 23, 2017

Author: daykemquynhon

Source: authorstream.com

slide 1: TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA KHTN VÀ CN TIỂU LUẬN HÓA MÔI TRƯỜNG Sinh viên: Lê Trọng Cường Lớp : SP Hóa K09 slide 2: CHỦ ĐỀ KHÓI MÙ QUANG HÓA slide 3: TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 . Hoàng Nhâm Hóa học vô cơ tập 2 NXB Giáo Dục. 2 . Tài liệu trên Internet slide 4: NỘI DUNG I. Mở Đầu II. Khái niệm Khói mù quang hóa III. Nguyên nhân và Cơ chế hình thành IV. Các điều kiện hình thành Khói mù quang hóa V . Tác hại của Khói mù quang hóa VI. Thực trạng hiện nay VII. Biện pháp khắc phục VIII.Kết luận slide 5: I. MỞ ĐẦU slide 6: I.MỞ ĐẦU Đêm mùng 10 rạng sáng 11-6 nhiều khu vực nội thành của thành phố như quận Thanh Xuân Cầu Giấy Đống Đa Ba Đình Hoàng Mai và các huyện Từ Liêm Thanh Trì xuất hiện khói mù dày đặc gây cảm giác ngột ngạt khó chịu cho người dân. Một số người cho rằng hiện tưởng này do người dân đốt rơm rả Theo phỏng đoán ban đầu hiện tượng trên là hiện tượng khói mù quang hóa. Vậy Khói mù quang hóa là gì và có ảnh hưởng như thế nào… Bài tiểu luận sẽ giúp hiểu rỏ hơn về hiện tượng này slide 7: II. KHÁI NIỆM slide 8: II.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 smoke - khói. Theo đó smog được định nghĩa là "lớp mù quang hóa gây ra bởi sự tương tác giửa bức xạ cực tím của mặt trời và bầu khí quyển bị ô nhiễm bởi các hydrocarbon và ôxít nitrogen thoát ra từ khí thải động cơ”. - Sương mù quang hóa là một dạng ô nhiễm không khí sinh ra khi ánh sáng mặt trời tác dụng lên khí thải động cơ xe máy khí thải công nghiệp … để hình thành nên những vật chất như ozone aldehit và peroxyacetylnitratePAN. - Sương 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 V olatile Organic Compounds … slide 9: III. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH slide 10: a 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 việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch năng luợng hạt nhân và thủy điện việc đốt các nhiên liệu hóa thạch như gas xăng dầu có thể gây ra hiện tượng sương mù quang hóa. III.NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH slide 11: III.NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH Cơ chế: - Dựa vào các nghiên cứungười ta đã 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 oxy 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 là các điều kiện khiến các hợp chất này có thể tồn tại trong khí quyển. - Sự quang phân của NO2 khởi đầu cho sự hình thành sương mù quang hóa. NO2 + hv → NO + O - Nguyên tử oxy được giải phóng phản ứng với phân tử O2 để tạo ra ozon O + O2 + M → O3 + M - Ozon sinh ra phản ứng với phân tử NO để tái sản sinh ra NO2 và phân tử O2. NOg + O3g → NO2g + O2g slide 12: III.NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH - NO2 O2 và hydrocarbons phản ứng với nhau dưới điều kiện ánh sáng mặt trời tạo peroxyacetylnitrateCH3CO-OO-NO2 NO2g + O2g + hydrocarbons → CH3CO-OO-NO2g - Nhưng việc thải ra một lượng lớn NOx CO các hợp chất carbonyl và các hydrocarbon bởi các nguồn nhân tạo đã phá vỡ chu trình quang phân cái mà không làm cho nồng độ của NO2 và O3 trong không khí tăng lên nếu như không bị phá vỡ. CO và hydrocarbons thông qua phản ứng của chúng với các góc hydroxyl thêm vào đó là sự quang phân của các hợp chất carbonyl phá hủy chu trình quang phân thông thường thông qua việc hình thành các gốc peroxyl. Các gốc peroxyl này ngăn chặn phản ứng giữa O3 và NO vì vậy làm kết thúc chu trình và làm tích tụ O3 trong không khí. slide 13: III.NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH Hình : Sơ đồ hìnhthành sươngmù quanghóa. slide 14: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA slide 15: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA Các chất gây ra sương mù quang hóa: - Phải có nguồn tạo ra các nitơ oxit NOx và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs VOC là "những chất hóa học phản ứng được với nitơ oxit trong khí quyển dưới tác dụng của tia cực tím của ánh nắng tạo thành sương mùcó chứa ozon O3 alđehyt peoxyt axetyl nitrat và một lượng nhỏ các chất oxy hóa - 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 + NO 2 + O 2 → O 3 + NO + CO 2 + H 2 - Nồng độ cao của hai chất này trong không khí có liên quan đến quá trình công nghiệp hóa và quá trình vận chuyển. slide 16: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA Thời gian trong ngày: -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 khi chúng ta lái xe đi làm. +Vào khoảng giữa buổi sáng lượng xe cộ lưu thông giảm các oxit nitơ và VOCs bắt đầu phản ứng và hình thành NO 2 làm tăng nồng độ của nó. +Khi mà ánh sáng mặt trời trở nên gắt hơn vào lúc trưa NO 2 bị phá vỡ và sản phẩm phụ của nó được sinh ra và làm tăng nồng độ O 3 trong không khí. Cùng lúc đó một số phân tử NO 2 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 O 3 tạm thời ngừng lại. Lượng O 3 mà còn tồn tại trong không khí được tiêu thụ bởi một vài phản ứng khác nhau. slide 17: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA 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. slide 18: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA - 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. slide 19: IV .CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH KHÓI MÙ QUANG HÓA Địa hình: Địa hình cũng là một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của hiện tượng sương mù quang hóa. 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. slide 20: V .TÁC HẠI CỦA KHÓI MÙ QUANG HÓA slide 21: V .TÁC HẠI CỦA KHÓI MÙ QUANG HÓA Tác động lên sức khỏe của con người: Khi sương mù tăng lên có thể gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe nghiêm trọng như: - 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 thích mắt mạnh nhất. slide 22: Tác động lên thực vật vàcác lọai vật chất - Các cây trồng cũng như những loài thực vật nhạy cảm khác thì bị gây hại nhiều hơn là sức khỏe của con nguời ở nồng độ ozon thấp. Một vài loại cây như thuốc lá rau bina cà chua và đậu đốm là những lọai nhạy cảm với ozon. Những lá cây trong khu vực có sương mù quang hóa xuất hiện những đốm màu nâu trên bề mặt lá sau đó chuyển sang màu vàng. Lớp ozon ở tầng mặt đất có thể hủy họai lá cây làm giảm sự phát triển khả năng sinh sản và quá trình sinh sản. Nó có thể gây ra sự mất khả năng tự vệ trước các lọai côn trùng cũng như bệnh tật và thậm chí còn gây chết cây. - Đối với các loại vật liệu: ozon dễ dàng phản ứng với những loại vật liệu hữu cơ làm tăng sự hủy họai ở cao su tơ sợi nilong sơn và thuốc nhuộm. V .TÁC HẠI CỦA KHÓI MÙ QUANG HÓA slide 23: VI. THỰC TRẠNG HIỆN NAY slide 24: - Hà nội: Từ 10-6-2009 đến 12-6-2009 và từ 25-10- 2010 đến 27-10-2010 hầu hết các đường phố của Hà Nội bị bao phủ bởi một lớp khói mù dày đặc các nhà khoa học lý giải dưới tên gọi khói mù quang hóa nó đã gây ảnh hưởng quang trọng đến sức khỏe người dân và làm nhân dân hết sức hoang mang VI.THỰC TRẠNG HIỆN NAY slide 25: Trong lịch sử đã có những việc xảy ra đột ngột giết chết hàng ngàn người trong một thủ đô. -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. - Tehran: Vào tháng 12 năm 2005 các trường học và các văn phòng công cộng đã phải đóng cửa ở Tehran - Iran và 1600 người đã nhập viện do sương mù đã xâm nhập vào bộ lọc khói của xe hơi. VI.THỰC TRẠNG HIỆN NAY slide 26: - Hoa Kỳ: 30-31 tháng 10 năm 1948 Donora - PA: 20 người chết 600 người phải nhập viện hàng ngàn người chịu ảnh hưởng. Tháng 10 năm 1953 tại New York sương mù đã giết khoảng từ 170 đến 260 người. Tháng 19 năm 1954 ở Los Angeles: lượng sương dày đã làm đóng cửa các trường học các họat động công nghiệp bị ngưng lại trong cả tháng. Cũng tại New York năm 1963 có 200 người chết và năm 1966 là 169 người chết vì ảnh hưởng của sương mù. - Thành phố Bắc Kinh 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. VI.THỰC TRẠNG HIỆN NAY slide 27: VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 28: Phòng chống: -Giảm các khí thải từ các động cơ : +Thiết bị chuyển đổi-xúc tác catalytic converters trong các ống bô xe là một cách để giảm lượng CO và NO sinh ra +Chất xúc tác được sử dụng là Platin hoặc hợp chất của Platin và Rodi +Giảm các khí thải từ các nhà máy: Các nhà máy phải có các hệ thống xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn các ống khói phải đủ độ cao. +Phải tìm kiếm và khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch. +Đối với các quốc gia và các tổ chức quốc tế: cần có các luật định các hiệp ứơc qui định cụ thể về vấn đề này. VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 29: Khắc phục: a Kiểm soát VOCs: - Nồng độ VOCs cao 500 ppm: 3 phương pháp thường sử dụng phổ biến với hàm lượng VOCs cao là: + Phương pháp ngưng tụ hơi đông lạnh có nghĩa là sư ngưng tụ xảy ra ở nhiệt độ xấp xỉ âm 80oC. + phương pháp hấp thụ hơi bằng dung môi hòa tan được ứng dụng phổ biển ở những nơi mà VOCs có chứa khí được làm cho nổi bong bóng thông qua một dung môi hữu cơ có khả năng tiếp nhận VOCs dưới dạng dòng khí. + Phương pháp flaring pp đốt có thể được sử dụng để xử lí lưu lượng và nồng độ cao của các chất hữu cơ dễ bay hơi và thường đi kèm với các biện pháp thu hồi khác VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 30: Khắc phục: aKiểm soát VOCs: - Nồng độ VOCs vừa phải 100-500 ppm: Đối với nồng độ VOCs vừa phải của nguồn thải thì phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan được sử dụng - Nồng độ VOCs thấp 100 ppm:Các dòng không khí có chứa hàm lượng VOCs thấp được cho đi qua một hộp nhỏ có chứa carbon hoạt hóa 1 hộp chỉ xài một lần .Carbon hoạt hóa sẽ có khả năng lưu trữ 6.6 kg VOCs trên một kg carbon ở nồng độ 100 ppm và 0.33 kg VOCs trên 1 kg carbon ở nồng độ 5 ppm. Ở nồng độ cao hơn thì sự kết hợp giữa việc hấp thụ và thiêu đốt carbon là cần thiết. VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 31: Khắc phục: aKiểm soát VOCs: - Các tấm lọc sinh học: Hệ thống lọc sinh học sử dụng vi khuẩn để làm giảm hàm lượng VOCs. - Lọc sinh học TRG: lọc sinh học khử chất ô nhiễm bằng cách cho dòng không khí đi qua một môi trường xốp ẩm có chứa rất nhiều vi sinh vật. - PP ngưng tụ lạnh: là pp cho phép thu hồi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi để sử dụng lại. - Kiểm soát VOCs bằng cách sử dụng các chất oxihoá VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 32: Khắc phục: aKiểm soát VOCs: - Nồng độ VOCs vừa phải 100-500 ppm: Đối với nồng độ VOCs vừa phải của nguồn thải thì phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan được sử dụng - Nồng độ VOCs thấp 100 ppm:Các dòng không khí có chứa hàm lượng VOCs thấp được cho đi qua một hộp nhỏ có chứa carbon hoạt hóa 1 hộp chỉ xài một lần .Carbon hoạt hóa sẽ có khả năng lưu trữ 6.6 kg VOCs trên một kg carbon ở nồng độ 100 ppm và 0.33 kg VOCs trên 1 kg carbon ở nồng độ 5 ppm. Ở nồng độ cao hơn thì sự kết hợp giữa việc hấp thụ và thiêu đốt carbon là cần thiết. VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 33: Khắc phục: aKiểm soát VOCs: - Nồng độ VOCs vừa phải 100-500 ppm: Đối với nồng độ VOCs vừa phải của nguồn thải thì phương pháp hấp thụ carbon tái sinh hay đốt cháy hòan tòan được sử dụng - Nồng độ VOCs thấp 100 ppm:Các dòng không khí có chứa hàm lượng VOCs thấp được cho đi qua một hộp nhỏ có chứa carbon hoạt hóa 1 hộp chỉ xài một lần .Carbon hoạt hóa sẽ có khả năng lưu trữ 6.6 kg VOCs trên một kg carbon ở nồng độ 100 ppm và 0.33 kg VOCs trên 1 kg carbon ở nồng độ 5 ppm. Ở nồng độ cao hơn thì sự kết hợp giữa việc hấp thụ và thiêu đốt carbon là cần thiết. VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 34: Khắc phục: - Kiểm soát VOCs bằng cách sử dụng các chất oxihoá: làm suy giảm sự phát thải thường sử dụng như các chất oxi hoá và các chất hấp thụ các kĩ thuật xử lí không khí như sự quay vòng và từng đợt và sử dụng các thiết bị điều chỉnh để kiểm soát sự phát thải ở mỗi nhà máy. - Máy oxi hóa nhiệt tái sinh regenerative thermal oxidation- RTO - Các máy oxi hóa có khả năng thu hồi nhiệt recuparative thermal oxidizers - Các máy oxi hóa sử dụng xúc táccatalytic oxidizers VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 35: Khắc phục: bKiểm soát NOx: - Phương pháp khử không xúc tác có chọn lọc: pháp này urê được phun vào ống khí ở nhiệt độ 1600-2100 o F với sự có mặt của O 2 urê phân huỷ tạo ra NH 2 . Sau đó xảy ra phản ứng: Phản ứng này làm giảm sự phát thải NO. - Phương pháp khử sử dụng xúc tác có chọn lọc - Phương pháp Exxon Thermal DeNOx - Phương pháp khử bằng xúc tác - Phương pháp đốt cháy hoàn toàn: quá trình làm giảm sự phát thải NOx từ khí thải công nghiệp - Các khối bê tông làm sạch không khí VII. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ KHẮC PHỤC slide 36: VII. KẾT LUẬN slide 37: Khói mù quang hóa đã và đang là vấn đề nóng bỏng trên toàn thế giới bảo vệ hành tinh tươi đẹp này không phải là nhiệm vụ của riêng ai mà là nhiệm vụ chung của toàn nhân loạivì vậy ta hãy cùng chung sức bảo vệ môi trường bảo vệ hành tinh của chúng ta VII. KẾT LUẬN

Add a comment

Related presentations