Hóa kĩ thuật môi trường - Chương I: Một số khái niệm căn bản

80 trang vanle 2350

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Hóa kĩ thuật môi trường - Chương I: Một số khái niệm căn bản", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

hoa_ki_thuat_moi_truong_chuong_i_mot_so_khai_niem_can_ban.pdf

Nội dung text: Hóa kĩ thuật môi trường - Chương I: Một số khái niệm căn bản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG # " MÔN HỌC HÓA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GIÁO VIÊN: TS. TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
GV: Tiến sĩ Trƣơng Thị Tố Oanh
Chƣơng I MỘT SỐ KHÁI NIỆM CĂN BẢN I.1 Dung dịch Nồng độ dung dịch Sự pha lỗng dung dịch Cách tính các loại nồng độ
I.2 Cân bằng trong nƣớc – thang pH 1. Tích số ion của nước 2. Thang pH [H+] *[OH-]= 10-14  pH + pOH = 14 I.3 Qúa trình keo tụ - Chất keo Keo là những hạt động học; Các hạt lơ lửng trong nƣớc; Keo hấp thụ các ion kim loại nặng và các chất nhiễm bẩn sinh ra trong nƣớc
I.4 Cân bằng hĩa học Định luật tác dụng khối lƣợng - Cân bằng giữa các khí (xem nhƣ lý tƣởng) - Cân bằng trong dung dịch  vận tốc phản ứng  phản ứng theo chiều thuận  phản ứng cân bằng
I.5. Các phản ứng hĩa học phản ứng trung hịa acid-base phản ứng tạo phức phản ứng oxy hĩa-khử phản ứng kết tủa
Phản ứng acid-base HCl + NaOH = NaCl + H2O H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (CO2 + H2O = H2CO3)
Phản ứng tạo phức ligand ligand ligand Ion trung tâm 2+ + Ag(NH3) = Ag(NH3) + NH3 K1 + + Ag(NH3) = Ag + NH3 K2 < K1 = 1/β Ag NH NH 3 3 K = 1 Ag NH 3 2
Phản ứng oxy hĩa-khử Điện thế của điện cực cân bằng - Phƣơng trình Nernst RF a ox 0,06 a ox E E0 *ln E0 *lg nF a red n a red Phản ứng kết tủa Tích số tan - độ tan a) tích số tan mX + nR = XmRn m n TXmRn = [X] . [R] (tích số tan)
CHƢƠNG II
II.1 Nƣớc và hĩa nƣớc - Nguồn tài nguyên thiên nhiên quí giá, cĩ vai trị quyết định tạo ra sự sống và phát triển của sinh vật; - trữ lƣợng: 1,45 tỷ km3; - dung mơi hịa tan tốt; - tồn tại ở 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí;
II.1.1 Chu trình của nƣớc II.1.2 Sự phân phối nƣớc trên trái đất II.2 Khí quyển và hĩa học khí quyển Các thành phần của khí quyển - Cấu trúc của khí quyển: º tầng đối lƣu (troposphere) º tầng bình lƣu (stratosphere) º tầng trung lƣu (mesosphere) º tầng nhiệt lƣu (thermosphere)
II.2.1 Các phản ứng của oxy trong khí quyển Trao đổi oxy giữa khí quyển, địa quyển, thủy quyển và sinh quyển II.2.2 Các nguồn ơ nhiễm trong khí quyển II.3 Địa quyển II.3.1 Sự tạo thành axit vơ cơ trong đất II.3.2 Chất dinh dƣỡng đa lƣợng & vi lƣợng trong đất Chất dinh dƣỡng đa lƣợng Chất dinh dƣỡng vi lƣợng
II.4 Ơ nhiễm mơi trƣờng đất Họat động của con ngƣời  gây ra tình trạng ơ nhiễm đất ảnh hƣởng nghiêm trọng đến nguồn nƣớc tự nhiên Ảnh hƣởng của hoạt động nơng nghiệp Ảnh hƣởng của hoạt động sinh hoạt và cơng nghiệp  Khí SO2, CO2, NOx, bụi Pb, kim loại phát tán từ khai thác mỏ Các chất thải rắn cơng nghiệp và sinh hoạt
II.5 Vật chất và các vịng tuần hịan - Chu trình của carbon (đất - nƣớc và khí quyển - Chu trình địa sinh hĩa - Chu trình của nƣớc - Chu trình của Carbon và Oxy - Chu trình oxygen
CHƢƠNG III HĨA NƢỚC VÀ SỰ Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG NƢỚC III.1 Tính chất hĩa học căn bản của nƣớc  Cấu tạo hĩa học  Tính vật lý  Tính hĩa học  Trạng thái của nƣớc trong hệ thống kín và hệ thống hở
III.1.1 Tính chất của nƣớc Cấu tạo Tính chất vật lý
III.1.2 Giản đồ pha của nƣớc
III.2 Khí hịa tan trong nƣớc các khí hịa tan trực tiếp từ khơng khí vào nƣớc (O2, CO2, ) các khí do các quá trình sinh hĩa tạo ra trong các nguồn nƣớc (H2S,NH3,CH4, ) độ tan của khí trong nƣớc tùy thuộc vào T0, p, pH, thành phần của nƣớc oxy hịa tan (dissolved oxygen – DO)
III.2.1 Cân bằng CO2 trong nƣớc Khí quyển Họat động núi lửa Đốt nhiên liệu Carbon dioxit Quá trình quang hĩa CO2 Quá trình hơ hấp Phân hủy các chất hữu cơ (nƣớc thải)
CO2 hịa tan trong nƣớc • CO2 hịa tan trong nƣớc mặt < 25mg/L 2+ - CaCO3(r) + CO2 + H2O Ca + 2HCO3  CO2 + H2O  H2CO3  + - H2 CO3  H + HCO3 (pH=4,5) -  + 2- HCO3  H + CO3 (pH=8,3) 
III.2.2 Khái niệm các hệ thống cân bằng - hệ thống kín (Close Systems) - hệ hở (Open Systems) - và hệ cơ lập (Isolate System)  Hệ thống hở - Cân bằng giữa nƣớc và khí CO2 trong khí quyển  Hệ carbonat trong hệ kín (Close Systems)
Độ acid, đơn vị mgđl/L; mgCaCO3/L Độ kiềm, đơn vị biểu diển: mgđl/L; mgCaCO3/L  Các kim loại trong nƣớc Tính chất các ion kim loại trong nƣớc Các dạng hợp chất kim loại hiện diện trong nƣớc theo pH của mơi trƣờng nƣớc • Trong nƣớc, ion kim loại tồn tại ở nhiều dạng thơng qua các phản ứng hĩa học
Polyphosphate trong nƣớc • Nƣớc khơng ơ nhiễm: P < 0,01 mg/L • Nƣớc sơng bị ơ nhiễm: P đơi lúc đến 0,5 mg/L • Tỷ lệ P:N:C vƣợt quá 1:16:100  hiện tƣợng phù dƣỡng (eutrophication) • Phosphate xuất hiện trong nƣớc: dạng vơ cơ và hữu cơ
Phản ứng oxy hĩa-khử Ox +ne Kh + Phản ứng oxy hĩa-khử O2 + 4H + 4e 2H2O (1) Kh - ne Ox - cĩ sự thay đổi mức oxy hĩa của các Fe2+ - e Fe3+ (2) chất phản ứng - sự dịch chuyển e từ O : chất oxy hĩa/bị khử 2 chất này sang chất 2+ Fe : chất khử/bị oxy hĩa khác (1):phản ứng khử (2): phản ứng oxy hĩa
Hiện tƣợng oxy hĩa-khử cĩ ý nghĩa lớn trong nƣớc thiên nhiên và nƣớc thải Quá trình khử oxy bởi các chất hữu cơ trong nƣớc {CH2O} + O2 CO2 + H2O Quá trình oxy hĩa của các chất trong nƣớc đƣợc ứng dụng trong một cơng đọan của qui trình xử lý nƣớc thải sinh họat III.3 Thủy sinh và vi sinh vật nƣớc Ấu trùng trong thực vật thủy sinh
III.4 Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc III.4.1 Các nguồn gây ơ nhiễm nƣớc  nƣớc thải sinh họat (domestic wastewater)  nƣớc thải đơ thị (municipal wastewater)  nƣớc thải cơng nghiệp (industrial wastewater)  nƣớc chảy tràn (run-off, stormwater)  nƣớc bề mặt bi ơ nhiễm do các yếu tố tự nhiên
III.4.2 Các tác nhân gây ơ nhiễm nƣớc  Các ion vơ cơ hịa tan  Các chất dinh dƣỡng (N, P)  Các chất hữu cơ Các chất hữu cơ bền vững * PCPs: polychlorobiphenyls * PAHs: polycyclic aromatic hydrocarbons) * hợp chất phenol * chất bảo vệ thực vật hữu cơ (BVTV)
Chƣơng IV IV. Xử lý và sử dụng nƣớc Phân chia làm 3 dạng chính: Làm sạch nƣớc cho sinh họat; Xử lý nƣớc cho các mục đích cơng nghiệp đặc biệt; Xử lý nƣớc thải (sinh họat, cơng nghiệp, thƣơng mại, ) để đạt tiêu chuẩn thải hay tái sử dụng. Chọn loại hình xử lý phụ thuộc vào nguồn nước và mục đích sử dụng
IV.1 Các đặc tính về nƣớc thải Đặc điểm về lƣu lƣợng - lƣu lƣợng nƣớc thải - lƣu lƣợng nƣớc thải cĩ thể đƣợc biểu diễn bằng * lƣu lƣợng trong một ngày đêm * lƣu lƣợng tới hạn (cực đại, cực tiểu)
Thành phần và Chất lƣợng của nƣớc thải Thơng số vật lý Thơng số hĩa học Thơng số sinh hĩa
Các phƣơng pháp cơ lý hĩa học để xử lý nƣớc thải Cĩ 4 phƣơng pháp cơ lý hĩa học thƣờng đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải: Phƣơng pháp lắng và keo tụ Phƣơng pháp hấp phụ Phƣơng pháp trung hịa Phƣơng pháp dùng chất oxy hĩa
IV.2 Xử lý nƣớc thải (XL NT) Nƣớc thải:  nguồn gây ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc  chứa các tác nhân độc hại suy thối chất lƣợng nƣớc (sơng, hồ, nƣớc ngầm) XL NT trƣớc khi thải vào mơi trƣờng tự nhiên Qui định về nồng độ tối đa cho phép của các tác nhân gây ơ nhiễm  Tiêu chuẩn (quốc gia, vùng )
IV.1 Xử lý nƣớc cho sinh họat SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC SINH HOẠT Sơ đồ tổng quát xử lý nƣớc bề mặt cấp cho sinh hoạt • Mục đích - Tách rác, mảnh vụn vật thơ, vật nổi oxy hố sơ bộ - Diệt khuẩn gây bệnh (oxy hố chất hữu cơ) - Hạn chế gây mùi vị tạo hạt kết tinh kích thƣớc nhỏ nhằm thúc đẩy quá trình xử lý tiếp theo
Xử lý nƣớc cho cơng nghiệp  Nƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi trong các quá trình cơng nghiệp (CN) việc xử lý nƣớc CN bao gồm các yếu tố  yêu cầu sử dụng nƣớc;  số lƣợng và chất lƣợng nguồn nƣớc sử dụng;  việc sử dụng nƣớc cho các quy trình tiếp theo;  tái sử dụng nƣớc
IV.2 Xử lý các loại nƣớc thải IV.2.1 Xử lý nƣớc thải đơ thị Tính chất của nƣớc thải đơ thị - chứa chất tiêu thụ oxy; - bùn lắng; - dầu- mỡ; - vi khuẩn gây bệnh - virus; - các lọai muối; - chất phú dƣỡng; - chất hữu cơ khĩ phân hũy; - kim lọai nặng; - thuốc bảo vệ thực vật; - các chất trơi nổi khác
 Quá trình xử lý chính 1. Xử lý sơ bộ 2. Xử lý bậc hai 3. Xử lý bậc ba  Nƣớc thải đơ thị: xử lý trong hệ thống XL nƣớc thải cơng cộng  Chất lƣợng nƣớc đầu ra đƣợc qui định theo các điều luật chung
1. Xử lý sơ cấp (bậc 1) Lọai bỏ các lọai rác song chắn rác lọai bỏ các chất khơng hịa tan nhƣ: cát sạn, dầu mỡ, váng nổi bể lắng bậc 1 2. Xử lý thứ cấp (cấp 2 – bậc 2) Phƣơng pháp sinh học (sử dụng các hoạt động sống của vi sinh ) Cĩ 2 phƣơng pháp sinh học : – Phƣơng pháp hiếu khí (aerobic digestion). – Phƣơng pháp yếm/kỵ khí (anaerobic digestion)
Bản chất của phƣơng pháp kỵ khí: Quá trình gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ cao phân tử đƣợc VSV chuyển thành các các chất cĩ trọng lƣợng thấp hơn axit hữu cơ, đƣờng, glyxerin, (hydrat cacbon) Giai đoạn 2: giai đoạn phát triển mạnh các lồi vi khuẩn metan để chuyển tồn bộ các chất hydrat cacbon thành CH4và CO2.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học Các phƣơng pháp sinh học để xử lý nƣớc thải Các vi sinh vật cĩ thể thuộc :  Lọai hiếu khí  loại kỵ khí  loại tùy nghi  Loại vi sinh vật sử dụng oxy liên kết
Các kỹ thuật thƣờng đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp hiếu khí Kỹ thuật bùn hoạt hĩa (activated sludge process) Quá trình này cĩ thể loại đến 90% BOD, 40% nitơ và 60  90% coliform.
Các phƣơng pháp kỵ khí Bể phân hủy kỵ khí (anaerobic digestion) Bể phân hủy kỵ khí xảy ra sự phân hủy các hợp chất hữu cơ và các hợp chất vơ cơ. Bể phân hủy là một hệ phản ứng hồn tồn kín khơng khí
Kỹ thuật UASB (Upflow Anaerobic Sludge -Blanket) Trong kỹ thuật UASB, nƣớc thải cần xử lý đƣợc đƣa vào bể xử lý kỵ khí từ phía đáy Các khí sinh ra nhƣ CH4, CO2,
Các phƣơng pháp xử lý sinh học thơng dụng khác Ao tùy nghi (facultative ponds) Ao tùy nghi thƣờng đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải đơ thị các ao cĩ độ sâu nhỏ, từ 1 đến 2 m Tùy theo mức độ sâu của nƣớc thải, cĩ thể cĩ quá trình phân hủy hiếu khí, tùy nghi và kỵ khí xảy ra trong ao
Nhƣợc điểm của XL theo phƣơng pháp ao tùy nghi: - Tảo phát triển trong ao rất khĩ loại khỏi nƣớc sau khi xử lý, thậm chí cịn làm tăng BOD của nƣớc hơn nhiều so với phần BOD của các chất hữu cơ đã đƣợc xử lý trong ao - Hiệu quả xử lý của ao tùy nghi phụ thuộc mạnh vào điều kiện khí hậu, thời tiết - Diện tích để xây dựng ao lớn, khơng phù hợp với các vùng cĩ mật độ dân cƣ cao.
Phân loại các phƣơng pháp theo mức độ xử lý Mức độ XL Các cơng trình Song chắn rác, bể lắng cát, máy Xử lý sơ bộ nghiền rác,bể tách dầu mỡ Xử lý bậc một Bể lắng bậc một, bể tự hoại,hồ sinh học ổn định kỵ khí Xử lý bậc hai Hồ sinh học ổn định tùy tiện, bể lọc sinh học, các cơng trình xử lý sinh học kỵ khí, bùn họat tính Xử lý bậc ba Hồ sinh học hiếu khí, bể lọc cát
Làm sạch nƣớc thải bằng quá trình tự nhiên  Hồ sinh học Trong hồ xảy ra các quá trình : – Oxy hĩa – Quang hợp – Phân hủy Thời gian làm sạch dài : 30-50 ngày
3. Xử lý cấp 3- khử trùng  Nƣớc phải đƣợc diệt khuẩn trƣớc khi thải ra hệ thống cơng cộng. Chất sát trùng : các chất oxy hĩa mạnh clor, nƣớc Javel, thuốc tím, cloramin Sục khí ozone, khí cĩ chứa các ion âm, chiếu tia cực tím hoặc lọc qua màng lọc vi khuẩn
Xử lý nƣớc thải bằng cánh đồng lọc Xử lý nƣớc thải bằng cánh đồng lọc đồng thời cĩ thể đạt đƣợc ba mục tiêu: 1. Xử lý nƣớc thải 2.Tái sử dụng các chất dinh dƣỡng cĩ trong nƣớc thải để sản xuất 3. Nạp lại nƣớc cho các túi nƣớc ngầm
Xử lý nƣớc thải bằng cánh đồng lọc cĩ những hạn chế: * cần một diện tích đất lớn, * phụ thuộc vào cấu trúc đất và điều kiện khí hậu. * phụ thuộc vào cấu trúc đất và điều kiện khí hậu
Kỹ thuật bùn hoạt hĩa (activated sludge process)  Sử dụng rộng rãi để xử lý nƣớc thải đơ thị và nƣớc thải cơng nghiệp thực phẩm  Vi khuẩn hiếu khí đƣợc duy trì ở dạng lơ lửng trong nƣớc thải (khuấy cánh quạt, kết hợp sụt khơng khí).  Sinh khối tạo ra trong quá trình xử lý (tế bào vi sinh vật sống và đã chết)  bùn hoạt hĩa ( bùn hoạt tính)  Hiệu quả : loại đến 90% BOD, 40% nitơ và 60  90% coliform.
IV.3 Các quá trình hĩa lý sử dụng trong xử lý nƣớc Các phƣơng pháp cơ lý hĩa học thƣờng đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải: Phƣơng pháp lắng và keo tụ Phƣơng pháp hấp phụ Phƣơng pháp trung hịa Phƣơng pháp dùng chất oxy hĩa
IV. Tái sử dụng nƣớc thải Trực tiếp: Sản xuất nơng nghiệp Tái sử dụng gián tiếp
CHƢƠNG V
V.1 Ơ nhiễm khơng khí Nguồn ơ nhiễm khơng khí - nguồn tự nhiên - nguồn do họat động của con ngƣời tạo ra CHẤT GÂY Ơ NHIỄM - chất gây ơ nhiễm sơ cấp - chất gây ơ nhiễm thứ cấp
chất gây ơ nhiễm thƣờng xuyên đƣợc đƣa vào khí quyển  trong tự nhiên các quá trình vật lý /hĩa học xảy ra loại chất gây ơ nhiễm ra khỏi khơng khí Giảm hàm lƣợng chất ơ nhiễm dạng vết hoặc chuyển sang chất ơ nhiễm khác
5 chất gây ơ nhiễm sơ cấp chính ( 90%) vào ơ nhiễm khơng khí tồn cầu: Sulfua dioxit, SO2; Các oxit của nitơ, NOx; Cacbon monoxit, CO; Các hydrocacbon, CH; Các hạt lơ lửng.
V.1.1 Sulfua dioxit (SO2) - thời gian lƣu 0,02 năm [SO2] trong tầng đối lƣu biến động - khoảng 1 ppb ở xa các vùng cơng nghiệp - khoảng 2 ppm (2000ppb)ở vùng bị ơ nhiễm nặng - khu đơ thị và khu cơng nghiệp nồng độ SO2 thƣờng vào khoảng 0,1 đến 0,5 ppm, - SO2 phát sinh do các nguồn nhân tạo khỏang 1,6 1012 mol lƣu huỳnh
Các hƣớng chủ yếu hiện nay hạn chế sự phát thải SO2: Xử lý loại SO2 khỏi khí thải; Loại lƣu huỳnh khỏi nhiên liệu trƣớc khi đốt; Sử dụng loại nhiên liệu chứa ít lƣu huỳnh; Thay thế việc đốt nhiên liệu bằng các nguồn năng lƣợng khác.
V.1.2 OXIT NITƠ N2O, NO và NO2 là chất ơ nhiễm sơ cấp. Nitơ oxit (N2O) N2O ở trong tầng đối lƣu, nồng độ trung bình vào khoảng 0,3 ppm, tăng thêm khoảng 0,2%/năm. N2O cĩ thờì gian lƣu trong tầng đối lƣu khoảng 20 năm và phân bố khắp mọi nơi trong tầng này Nitơ oxit (NO, NO2), NOx Thời gian lƣu của NOx trong tầng đối lƣu rất ngắn  Nồng độ của NO2 dao động trong khoảng từ 1 ppb đến 0,5 ppm
Xử lý khí NOx NOx (khí thải của nhà máy) đƣợc xử lý bằng cách sục khí thải qua dung dịch H2SO4 hay dung dịch chứa Ca(OH)2 và Mg(OH)2. NOx, SO2 đều bị loại khỏi khí thải:
V.1.3 CO2 Nguồn chính tạo ra CO2 trong khí quyển là: - quá trình hơ hấp, phân hủy oxy hĩa, đốt nhiên liệu, thốt khí từ đại dƣơng. - Việc đốt nhiên liệu hĩa thạch, đốt sinh khối - Quá trình quang hợp và đại dương (độ tan của CO2 trong nước biển nhiều hơn độ tan trong nước ngọt khoảng 200 lần)
V.1.4 Mêtan (CH4) Một lƣợng mêtan khoảng từ 8,6 1012 2,9 1013 mol C/ năm đƣợc đƣa vào khí quyển (chủ yếu do hoạt động của vi sinh vật kỵ khí)  Thời gian lƣu của mêtan trong khí quyển khoảng 3 năm, do đĩ mêtan phân bố khắp tầng đối lƣu Mêtan là khí nhà kính, đĩng gĩp vào sự ấm lên tồn cầu. Sự ấm lên này lại làm gia tăng nồng độ mêtan do một lƣợng lớn khí này đang tồn lƣu trong băng dƣới dạng CH4.6H2O đƣợc giải phĩng,  hiệu ứng nhà kính sẽ tiếp diễn ở mức độ cao hơn.
V.1.5 Các dẫn xuất halogen của hydrocacbon Chlorofluorocarbons (CFCs)  CFCs trơ về mặt hĩa học, khơng bị phân hủy trong tầng đối lƣu, thời gian lƣu trong khí quyển hàng chục, hàng trăm năm, các CFC phân bố khắp tầng đối lƣu và một phần đã thâm nhập vào tầng bình lƣu.
V.1.6 Các Halon (Halons) và các hydrocacbon brom Các halon thƣờng gặp là CBrClF2 (Halon-1211), CBrF3 (Halon-1301) và C2Br2F4 (Halon-2402). Halon đƣợc dùng vào mục đích cứu hỏa, (đối với những vụ cháy khơng thể dập bằng nƣớc).  Các hợp chất hydrocacbon brom hĩa nhƣ bromometan (CH3Br) đƣợc dùng để diệt nấm, cĩ nguồn gốc tự nhiên.
V.1.7 Các hạt lơ lửng trong tầng đối lƣu Các loại hạt này thƣờng cĩ kích thƣớc rất nhỏ ( 2,5 m), nên khĩ lắng xuống mà chỉ cĩ thể bị rửa trơi theo nƣớc mƣa, tuyết, (ngƣng tụ ƣớt) hay bám vào các bề mặt trong quá trình di chuyển (ngƣng tụ khơ). Với, các hạt lơ lửng cĩ diện tích cĩ thể tạo điều kiện làm tăng tốc độ các phản ứng hĩa học trong khơng khí, (phản ứng oxy hĩa SO2 SO3
Các hạt lơ lửng trong tầng đối lƣu Các hạt lơ lửng cĩ kích thƣớc bé cĩ thể tán xạ ánh sáng, dẫn đến các thay đổi phức tạp về khí hậu (chƣa đƣợc nghiên cứu sâu) Tiếp xúc với các hạt lơ lửng kích thƣớc bé trong thời gian dài cĩ thể - bị bệnh phổi nhƣ bệnh thủng phổi, bệnh bụi phổi silic, - cĩ thể gây ung thƣ (bụi amiăng, bụi kim loại Be ).
Các hạt bụi chì  Trên 90% chì trong khí quyển cĩ nguồn gốc từ hoạt động nhân tạo Tetra alkyl chì, (Pb(C2H5)4), đƣợc thêm vào nhiên liệu (xăng ) để làm tăng chỉ số octan.
V.2 Tác động tổng hợp của các chất ơ nhiễm khơng khí V.2.1 Hiệu ứng nhà kính Các khí nhà kính chủ yếu: Tự nhiên: H2O, CO2, CH4, N2O Nhân tạo: CFCs (Chlorofluorocarbons)
V.2.3 Sƣơng khĩi (smog) Sƣơng khĩi là một sự cố mơi trƣờng, xảy ra do sự kết hợp sƣơng với khĩi và một số chất gây ơ nhiễm khơng khí khác. Sƣơng khĩi thƣờng tạo ra nhiều chất gây ơ nhiễm thứ cấp cĩ hại cho động thực vật và mơi trƣờng nĩi chung
V.2.4 Mƣa axit  Nƣớc ngƣng tụ (bao gồm mƣa, mƣa đá, tuyết, sƣơng mù) khơng phải là nƣớc nguyên chất (ngay cả khi khơng khí khơng bị ơ nhiễm).  Nƣớc ngƣng tụ sạch cĩ pH ~ 5,6 (CO2 hịa tan) nƣớc mƣa khơng bị ơ nhiễm cĩ pH < 7  Nƣớc ngƣng tụ cĩ pH < 5 thì đƣợc gọi là mƣa axit. Chất ơ nhiễm sơ cấp chủ yếu gây ra mưa axit là SO2 và NOx. + SO2(k) + 2H2O(l) ⇌ HSO3 (aq) + H3O (aq) Trong thực tế, mƣa axit ít khi cĩ pH thấp hơn 3.
CHƢƠNG VI Hĩa học đất và ơ nhiễm đất Đất là một hệ mở, hệ này thƣờng xuyên trao đổi chất và năng lƣợng với khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Đất là một cơ thể sống vì trong nĩ cĩ nhiều sinh vật khác nhƣ: vi khuẩn, nấm, tảo, thực vật, động vật (quan điểm sinh thái học và mơi trƣờng). Đất tuân thủ các quy luật sống: phát sinh, phát triển, thối hĩa và già cỗi.
VI.1 Tính chất cơ bản của mơi trƣờng đất Đất là hỗn hợp các chất khống, chất hữu cơ và nƣớc. Trong đất cĩ chứa khơng khí, nƣớc và chất rắn Chất rắn là thành phần chủ yếu của đất: chất rắn vơ cơ và chất rắn hữu cơ Hợp phần hữu cơ của đất chứa:
Thành phần hữu cơ của đất Sự tích tụ các chất hữu cơ trong đất phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và lƣợng oxy Trong nƣớc và đất úng nƣớc, khơng cĩ đủ oxy để chất hữu cơ phân hủy Dƣới tác động của khơng khí, nƣớc, nhiệt độ và vi sinh vật, các chất hữu cơ (từ xác động vật và thực vật) cĩ thể bị biến đổi theo hai quá trình:
Quá trình khống hĩa Quá trình mùn hĩa (Quá trình tạo thành mùn) Các hợp chất trong mùn cĩ ảnh hƣởng mạnh đến tính chất của đất: Cĩ khả năng liên kết mạnh với các ion kim loại, do đĩ cĩ thể giữ các nguyên tố kim loại vi lƣợng trong đất. Cĩ tính axit bazơ nên cịn đĩng vai trị là tác nhân đệm pH trong đất. Mùn liên kết các hạt đất và làm tăng khả năng giữ ẩm cũng nhƣ khả năng hấp thụ các chất hữu cơ của đất.
VI.2 Phản ứng hĩa học trong đất a) Phản ứng axit-bazơ và phản ứng trao đổi ion trong đất Sự tạo thành axit vơ cơ trong đất b) Điều chỉnh độ axit của đất
VI.3 Chất dinh dƣỡng vi lƣợng và đa lƣợng trong đất a) Chất dinh dƣỡng đa lƣợng  C, H, O, N, P, K, Ca, Mg và S  Thực vật hấp thụ C, H, O từ khí quyển và các nguyên tố đa lƣợng khác đƣợc hấp thụ từ đất.  N, P, K là các chất dinh dƣỡng rất quan trọng ảnh hƣởng đến sự phát triển của thực vật,
b) Chất dinh dƣỡng vi lƣợng - Bo, clo, đồng, sắt, mangan, molipden và kẽm là - Mangan, sắt, clo và kẽm cĩ liên quan đến quá trình quang hợp của thực vật. - Natri, silic và coban cũng là các nguyên tố vi lƣợng cần thiết đối với một số thực vật
VI.4 Ơ nhiễm mơi trƣờng đất Ảnh hƣởng của hoạt động nơng nghiệp  Sử dụng phân bĩn  Sử dụng hĩa chất bảo vệ thực vật (BVTV)
Tài liệu tham khảo 1. Kỹ thuật mơi trƣờng, PGS. TS. Hịang Kim Cơ và cộng sự, NXB KH&KT Hà Nội, 2005 2. Hố học nƣớc, Lâm ngọc Thụ & Trần Thị Hồng NXB KH&KT Hà Nội, 2006 3. Hĩa học đại cƣơng, Nguyễn đức Chung, NXB ĐHQG TP.HCM, 2002 4. Sổ tay xử lý nƣớc, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2006 5. Fundamentals of Environmental Chemistry, Manahan, Stanley E., 2001, Boca Raton, CRC Press LLC. 6. Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, Werner Stumm & James J. Morgan, John Wiley&Sons Inc., 3th edition, 1995