I. Các chất gây ô nhiễm môi trường trong nhiên liệu hóa thạch
Nhiên liệu hoá thạch được tạo thành bởi quá trình phân huỷ kị khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hàng trăm triệu năm và không thể tái tạo. Các nhiên liệu này chứa hàm lượng carbon và hydrocarbon cao.
Quá trình đốt nhiên liệu hoá thạch, carbon, hydrocarbon đều bị axi hoá thành carbon dioxide (CO2) và nước. Ngoài ra, chúng thải ra nhiều chất thải độc hại như benzen, formaldehyde, nitrogen dioxide (NO2), sulfur dioxide (SO2), hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và kim loại nặng.
Một số loại nhiên liệu hoá thạch:
- Than có nhiều loại như than antraxit, bitum, than non, với hàm lượng carbon khác nhau. Khi đốt than đá phát thải lượng khí CO, gây ra nhiều hậu quả về sức khoẻ và môi trường, sự gia tăng nhiệt độ trên toàn cầu.
- Dầu thô được khai thác và tinh chế thành dầu mỏ, xăng, dầu diesel. Trong quá trình khai thác và vận chuyển có thể xảy ra sự cố tràn dầu gây ô nhiễm nghiêm trọng
- Khí tự nhiên chứa nhiều khí methan, xuất hiện trong mỏ than đá và dầu mỏ, được sử dụng để sản xuất nhiệt và điện. Khí đốt tự nhiên sạch hơn than và dầu với lượng khí SO2 và khí thải NO ít hại hơn. Loại khí này thải ít CO2 hơn, nhưng nó vẫn đóng góp vào quá trình thải ra lượng khí gây hiệu ứng nhà kính.
Hình ảnh: Khai thác than ở Quảng Ninh
Việc khai thác, xử lí và phân phối nhiên liệu hoá thạch cũng gây ra ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Các hoạt động khai thác dầu khí ngoài khơi cũng là hiểm hoạ đối với sinh vật thuỷ sinh. Các nhà máy lọc dầu cũng có những tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm nước và không khí. Các nguyên tắc môi trường được áp dụng để làm giảm thiểu lượng phát thải như yêu cầu và khống chế về lượng chất thải hoặc yêu cầu về công nghệ sử dụng.
II. Các chất gây ô nhiễm môi trường trong mưa acid
Mưa acid là hiện tượng mưa mà trong nước mưa có độ pH dưới 5,6 do lượng khí thải SO2 và NO2. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mưa acid như quá trình sản xuất con người, sự phun trào của núi lửa hay các đám cháy,... Nhưng nguyên nhân chính vẫn là con người.
Các loại nhiên liệu như than đá, dầu khí dùng đều có chứa lưu huỳnh và nitrogen. Khi cháy trong môi trường không khí có thành phần O2 chúng sẽ biến thành SO2 và NO2 rất dễ hoà tan trong nước. Các nhà máy, phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã xả khí SO2 vào khí quyển. Trong quá trình mưa, các oxide này sẽ phản ứng với hơi nước trong khí quyển để hình thành các acid như H2SO4, H2SO3, HNO3, và lại rơi xuống mặt đất làm cho nước mưa có tính acid.
III. Sử dụng năng lượng hạt nhân và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường
Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một loại năng lượng được lấy ra từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát.
- Phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân giải phóng năng lượng lớn dự trữ trong Urani 235, Plutoni 239.
- Năng lượng này được sử dụng trong máy phát điện hoặc tạo lực đẩy cho các phương tiện như tên lửa, tàu ngầm, tàu sân bay,…
- Sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hoà bình tạo ra một nguồn năng lượng bền vũng, làm giảm phát thải carbon và gia tăng an ninh năng lượng do giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hoá thạch.
Tuy nhiên, việc sử dụng nhiên liệu hạt nhân cũng tạo ra chất thải phóng xạ rất nguy hiểm với tất cả sinh vật và môi trường.
- Các chất thải từ các lò phản ứng hạt nhân này rất nguy hiểm đối với môi trường và con người.
- Ô nhiễm phóng xạ là sự xuất hiện các chất phóng xạ ở dạng rắn, lỏng và khí. Con người có thể tiếp xúc và nhiễm phải các chất trong quá trình sinh hoạt. Các tia phóng xạ này gây ra những ảnh hưởng tới sức khỏe con người, thậm trí là ung thư, tử vong.
IV. Suy giảm tầng Ozone
- Tầng ozone là một lớp khí quyển trong tầng bình lưu có nồng độ O3 cao ( so với mức trung bình trong khí quyển), hấp thụ hầu hết bức xạ cực tím có hại.
Sự suy giảm tầng ozone là hiện tượng giảm lượng ozone trong tảng bình lưu. Lớp ozone có tác dụng ngăn cản phần lớn các tia cực tím có hại không cho xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất, sự suy giảm ozon đang được quan sát thấy và các dự đoán suy giảm trong tương lai đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu
- Quá trình sản xuất, tiêu dùng công nghiệp có thể phát thải một số loại khí gây suy giảm lượng O3 như CFC – chlorofluorocacbons, hợp chất của brom (halon), metylclorofom và cacbon tetraclorua. Những khí đó gây suy giảm tầng ozone, kéo theo cường độ bức xạ cực tím truyền tới mặt đất tăng lên.
Hình ảnh: Tầng ozone hấp thụ các tia cực tím từ Mặt Trời tới Trái Đất
Tia cực tím với cường độ vừa phải sẽ không gây hại mà còn giúp tổng hợp vitamin D
Khi tiếp xúc với cường độ lớn sẽ gây viêm giác mạc, đau mắt đỏ, đục thể thủy tinh, tổn thương võng mạc và thoái hóa điểm vàng. Với da thì sẽ bị sạm đen, nhanh lão hóa, ung thư da.
V. Sự biến đổi khí hậu
1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi hệ thống khí hậu của Trái Đất, bao gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển, băng quyển.
Sự thay đổi này vượt ra khỏi trạng thái trung bình đã được duy trì trong một khoảng thời gian dài với các biểu hiện sau:
– Nhiệt độ trung bình đang tăng lên trên quy mô toàn cầu.
– Mực nước biển dâng lên do quá trình giãn nở nhiệt của nước và do băng lục địa tan
– Lượng mưa và phân bố lượng mưa theo mùa thay đổi
Hình ảnh: Diện tích bao phủ của băng lục địa giảm dần
2. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu
- Nguyên nhân chính là sự nóng lên toàn cầu do sự gia tăng hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa
3. Tác động của biến đổi khí hậu
Những tác động tiêu cực:
- Phá vỡ đã dạng sinh học: các vùng sinh thái bị thu hẹp hoặc mở rộng. Các loài động vật di cư, thay đổi cách sinh tồn
- Ảnh hưởng đến sinh hoạt, sản xuất và sức khỏe con người: mực nước dâng dẫn đến xói mòn, đất nông nghiệp bị thu hẹp khiến người dân mất nơi cư trú; nước nhiễm mặn; hay hạn hán dẫn đến thiếu điện, cháy rừng,…
- Gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng, giá rét, hạn hán, mưa đá, lũ lụt, xâm nhập mặn,… với tần xuất gia tăng và cường độ mạnh hơn.
