« Home « Kết quả tìm kiếm

Hóa học môi trường - Chương I


Tóm tắt Xem thử

- Môi trường.
- Môi trường là tổng hợp những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng đến đời sống và sự phát triển của mỗi sinh vật..
- Đối với con người, môi trường sống là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, kinh tế xã hội có ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của từng cá nhân, của cộng đồng con người..
- Môi trường sống của con người là cả vũ trụ, trong đó hệ Mặt trời và Trái đất có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất..
- Để đánh giá chất lượng môi trường, người ta thường đo đạc, phân tích và so sánh các thông số chất lượng môi trường với các tiêu chuẩn về chất lượng môi trường do từng quốc gia hay các tổ chức quốc tế đưa ra..
- Hóa học môi trường.
- Hóa học môi trường là môn khoa học nghiên cứu các hiện tượng hóa học xảy ra trong môi trường..
- Nói cách khác, hóa học môi trường nghiên cứu các nguồn, các phản ứng, sự vận chuyển, hiệu ứng và sự tồn tại của các chất hóa học trong không khí, nước, đất, và ảnh hưởng của các hoạt động của con người đến các quá trình này..
- Như vậy, hóa học môi trường là môn học đa ngành liên quan trực tiếp đến các ngành hóa học, vật lý, sinh học, địa chất học, nông học, y học.
- Các kiến thức về hóa học môi trường không những chỉ cần thiết cho các nhà hóa học, mà còn rất cần thiết cho cả những nhà nghiên cứu môi trường, kỹ thuật và quản lý..
- Ô nhiễm môi trường.
- Ô nhiễm môi trường là các thay đổi không mong muốn về tính chất vật lý, hóa học, sinh học của không khí, nước hay đất có thể gây ảnh hưởng có hại cho sức khỏe, sự sống, hoạt động của con người hay các sinh vật khác [12]..
- Một định nghĩa khác về ô nhiễm môi trường, được sử dụng khá phổ biến hiện nay cho rằng, ô nhiễm môi trường là quá trình con người chuyển vào môi trường các chất hay dạng năng lượng có khả năng gây hại cho sức khỏe của con người, sinh vật, hệ sinh thái, hủy hoại cấu trúc, sự hài hòa, hoặc làm ảnh hưởng đến các tác dụng lợi ích vốn có của môi trường [13]..
- Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam, ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường..
- Chất (gây) ô nhiễm là những chất không có trong tự nhiên, hoặc vốn có trong tự nhiên nhưng nay có hàm lượng lớn hơn và gây tác động có hại cho môi trường thiên nhiên, cho con người cũng như các sinh vật khác..
- Đường đi của chất gây ô nhiễm là cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm từ nguồn phát sinh đến các bộ phận của môi trường.
- Cấu trúc và các thành phần môi trường của Trái đất.
- Cấu trúc của Trái đất.
- Có nhiều giả thiết giải thích nguồn gốc của hệ Mặt trời nói chung và Trái đất nói riêng, song tất cả các giả thiết ấy đều chỉ dựa trên các hiểu biết rất ít ỏi hiện nay về hệ Mặt trời, do đó còn gây nhiều tranh cãi.
- Những bằng chứng hiện có cho thấy rằng, Trái đất là một hành tinh có lớp vỏ cứng xuất hiện cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, nằm cách Mặt trời 150 triệu km..
- Cấu trúc chính của Trái đất (Hình 1.1) rất ít thay đổi trong 4 tỷ năm gần đây..
- Cấu trúc của Trái đất [16].
- Phần vỏ mỏng bên ngoài của Trái đất, chỉ chiếm 1% khối lượng của Trái đất, nhưng lại đóng vai trò rất quan trọng đối với sự sống và phát triển của loài người..
- Bề mặt Trái đất không đều, khoảng 70% bị bao phủ bởi nước với độ sâu trung bình khoảng 4 km (0 − 11 km).
- Vỏ lục địa Đại dương.
- Vỏ đại dương.
- Khối đất chính là lục địa được xác định giới hạn không phải bằng bờ biển, mà bằng mép phần phẳng của đáy đại dương (có thể ở xa bờ), vì vậy lục địa bao gồm cả phần thềm lục địa.
- Theo cách xác định này thì trong nhiều trường hợp, các đảo ngoài khơi vẫn có thể là một bộ phận của khối đất lục địa gần chúng.
- Cách xác định phần lục địa này hoàn toàn phù hợp với thực tế về sự khác nhau của thành phần đá lớp vỏ lục địa và đá lớp vỏ đáy đại dương..
- Các nguyên tố chính trong các phần cấu trúc của Trái đất [16].
- Phần cấu trúc của Trái đất Các nguyên tố chính (theo thứ tự nồng độ giảm dần).
- Khí quyển N, O.
- Đại dương O, H (Cl, Na, Mg, S) Đá trầm tích O, Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, C, Na Đá granit từ nham thạch O, Si, Al, K, Na, Ca, Fe, Mg Đá bazan từ nham thạch O, Si, Al, Fe, Ca, Mg.
- Mặt cắt ngang của bề mặt Trái đất [16].
- Phần đọc thêm: Sự chuyển dịch của các mảng lục địa.
- Giả thuyết về hoạt động kiến tạo cho rằng lớp vỏ cứng của Trái đất được tạo nên bởi 15 mảng lục địa có kích thước khác nhau lắp ghép lại, trong đó có 9 mảng chính..
- Có mảng chỉ chứa toàn đại dương hoặc chỉ chứa phần lục địa, nhưng đa số các mảng lục địa vừa chứa phần đại duơng, vừa chứa phần lục địa..
- Dưới tác động của các dòng chuyển dịch bên trong lòng Trái đất, các mảng lục địa luôn trôi dạt trên lớp quyển mềm (asthenosphere).
- Đất thấp (trung bình 0,84 km) Thềm lục địa.
- Đại dương (sâu trung bình 4 km) Vực (11 km) Đá trầm tích.
- Khí quyển.
- bề mặt Trái đất bị chiếm Tầng bình lưu (35 km).
- đối giữa các mảng lục địa liền nhau..
- Kiểu chuyển dịch phân kỳ làm cho các mảng lục địa tách xa nhau tạo nên các khe hở để dung nham từ lòng đất trào ra ngoài, khô đặc lại tạo thành các ngọn núi lửa trên đất liền hay các dãy núi ngầm dưới đáy đại dương.
- Chuyển dịch phân kỳ thường xảy ra ở phần đại dương hơn trên lục địa..
- Các mảng lục địa chính [7].
- Sự dịch chuyển của các mảng lục địa [16].
- Kiểu chuyển dịch hội tụ làm các mảng lục địa xô đập hay trườn, trượt, đè chồng lên nhau.
- Khi một mảng lục địa là lục địa còn mảng kia là đại dương thì mảng đại.
- Hoạt động núi lửa Phần vỏ ở đại dương.
- Phần vỏ ở đại dương Phần vỏ ở lục địa.
- Dãy núi ngầm ở đại dương.
- Mảng lục địa 1 Mảng lục địa 2 Mảng lục địa 3.
- dương sẽ trượt và lún xuống bên dưới mảng lục địa.
- Khi hai mảng lục địa dịch chuyển hội tụ đều là lục địa sẽ dẫn đến hiện tượng dồn ép các lớp đất đá lên thành các dãy núi cao (dãy Himalayas, Anpes).
- Khi một phần của mảng lục địa đại dương trượt và lún sâu xuống bên dưới mảng lục địa, thì một phần mảng lục địa mới được hình thành từ đại dương thay thế các phần mảng lục địa đã bị mất đi..
- Kiểu chuyển dịch trượt của hai mảng lục địa có thể tạo ra các vết nứt gãy trên mặt đất hay đại dương (ví dụ: vết nứt San Andreas chạy từ thành phố San Francisco cắt ngang bang California (Mỹ) đến tận biên giới Mexico)..
- Thành phần môi trường của Trái đất.
- Khi nghiên cứu, người ta thường chia môi trường của Trái đất thành 4 thành phần chính:.
- Ngoài 4 thành phần chính này, các nhà khoa học còn đưa ra khái niệm mới về trí quyển – một thành phần của môi trường Trái đất..
- Khí quyển hấp thụ hầu hết các tia vũ trụ và một phần đáng kể bức xạ điện từ của Mặt trời chiếu xuống Trái đất..
- Khí quyển đóng một vai trò quan trọng trong quá trình cân bằng nhiệt của Trái đất, thông qua khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại của ánh sáng Mặt trời và phần tái bức xạ từ Trái đất..
- Vũ trụ Trái đất Vỏ Trái đất Đại dương Khí quyển Sinh quyển.
- Khoảng 97% lượng nước của thủy quyển là nước ở các đại dương.
- Các bệnh lây qua đường nước từ nước thải đô thị đã làm chết hàng triệu người ở các nước đang phát triển..
- Sinh quyển: là một phần của Trái đất và khí quyển có tồn tại sự sống.
- Giữa sinh quyển và môi trường có sự tác động qua lại lẫn nhau.
- Sinh quyển cũng có mối quan hệ chặt chẽ với dòng năng lượng trong môi trường và hóa học môi trường nước..
- Trí quyển (noosphere): là khái niệm để chỉ các dạng thông tin biểu hiện rất phức tạp trong sinh quyển mà trong đó phát triển cao nhất là trí tuệ con người.
- Trí quyển đang thay đổi nhanh chóng và phạm vi tác động của nó ngày càng mở rộng kể cả ở ngoài phạm vi Trái đất..
- Quá trình phát triển của sự sống trên Trái đất.
- Cũng như lịch sử phát triển của Trái đất, quá trình phát triển của sự sống trên Trái đất được giải thích dựa vào các giả thiết.
- Các tế bào này chưa có nhân phát triển hoàn chỉnh và được đặt tên là prokaryotes (sinh vật nhân sơ.
- Quá trình phát triển của sự sống được xem là một quá trình tiến triển dần dần từ các phân tử vô cơ đơn giản đến các sinh vật đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp hiện nay.
- Các phân tử đơn giản này có thể đã tồn tại trong khí quyển, đại dương của Trái đất lúc sơ khai..
- Người ta suy đoán rằng, từ nhiều loại phân tử hữu cơ được tạo thành, các hệ vô sinh (non-living systems) được hình thành, tiến hóa thành các sinh vật tự sinh tồn và sinh sản, sau cùng phát triển thành các dạng sống phong phú ngày nay..
- Các sinh vật tự dưỡng có khả năng tổng hợp nên các phân tử hữu cơ cần thiết từ các phân tử vô cơ đơn giản.
- Vì các phân tử vô cơ đơn giản có sẵn rất nhiều trong khí quyển và đại dương so với các phân tử hữu cơ, nên các sinh vật tự dưỡng phát triển mạnh hơn các sinh vật dị dưỡng..
- Cả hai loại sinh vật prokaryotes có thể đã thu năng lượng từ các phản ứng lên men như sau:.
- Khả năng dùng phần phổ khả kiến của bức xạ Mặt trời làm nguồn năng lượng chuyển hóa CO 2 thành các phân tử hữu cơ, đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của loại vi khuẩn quang hợp.
- Từ đó, tảo lam sử dụng nước của đại dương, như một tác nhân cho hydro, để phát triển và tạo ra sản phẩm phụ là oxy:.
- Oxy tạo thành từ quá trình quang hợp đã làm thay đổi bề mặt Trái đất, đồng thời tiêu diệt các sinh vật không thích ứng với loại khí hoạt động hóa học mạnh này..
- Lúc này, các sinh vật đã có thể phát triển thành quần thể trong vùng tiếp giáp của khí quyển / nước / đất và nhu cầu phải sinh sống dưới nước để tránh tác hại của tia tử ngoại không còn là điều bắt buộc nữa.
- Các sinh vật bắt đầu chuyển lên sống trên cạn.
- Sự có mặt của oxy tạo điều kiện cho những biến đổi thích hợp của tế bào, nhằm có thể sử dụng phản ứng hô hấp cung cấp năng lượng cho sự phát triển.
- Các tổ chức bên trong tế bào lúc này chịu những thay đổi mạnh mẽ và phát triển.
- Sự phát triển về số lượng các sinh vật có khả năng quang hợp và hô hấp tốt tạo thành tập hợp dị dưỡng.
- Quá trình phát triển sự sống, như vừa nêu sơ lược ở trên làm cho hàm lượng oxy trong khí quyển tăng cao và trở thành loại khí chủ yếu của khí quyển, đồng thời làm giảm đáng kể.
- Chu trình địa hóa.
- Các số liệu trong Bảng 1.2 chỉ cho thấy sự phân bố các nguyên tố trong các thành phần của môi trường mà không cho thấy sự di chuyển (vận động) của các nguyên tố đó từ bộ phận này sang bộ phận khác, ví dụ: sông vận chuyển các chất tan và chất rắn lơ lửng từ đất liền ra đại dương.
- sự di chuyển của các mảng lục địa vỏ Trái đất tạo ra sự dâng lên (uplift) của đá trầm tích đại dương và các khối đất mới.
- Sự di chuyển của một nguyên tố hóa học giữa đất, đại dương, không khí có thể được biểu diễn bởi chu trình gọi là chu trình địa hóa.
- Mỗi chu trình địa hóa là một mô hình, mô tả sự di chuyển của một nguyên tố hóa học (hay một chất), thông thường là xảy ra gần bề mặt Trái đất..
- ĐẠI DƯƠNG.
- Kết luận này được rút ra từ thực tế là không có sự thay đổi lớn nào của môi trường hóa học toàn cầu đã xảy ra trong vài trăm triệu năm trước đây..
- Ví dụ, nếu lượng natri tan trong đại dương là 15×10 18 kg, lượng thêm vào hằng năm là 100×10 9 kg, thì thời gian lưu của natri trong đại dương sẽ là 150 triệu năm (thực ra, natri có thời gian lưu trong đại dương là 210 triệu năm).
- Hầu hết các nguyên tố có thời gian lưu trong đại dương khoảng vài triệu năm, hoặc ít hơn.
- Thời gian lưu trong vỏ Trái đất thường cao hơn nhiều thời gian lưu trong không khí, điều đó phản ảnh tính lưu động của các hệ..
- Người ta cho rằng, các tác động của con người lên các chu trình địa hóa đã làm tăng tốc độ chuyển chất rắn từ lục địa ra đại dương, do chặt phá rừng, hoạt động canh tác, làm tăng xói mòn.
- Vì vậy, ngoài các chu trình địa hóa, chúng ta vẫn rất cần các mô hình để minh họa và dự đoán các biến đổi môi trường khu vực.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt