Bài 45: Về hóa học và vấn đề môi trường

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường. Chất gây ô nhiễm môi trường là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại.
Các loại ô nhiễm môi trường:
Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm nước
Ô nhiễm đất

a. Ô nhiễm môi trường không khí

Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho nó không sạch, có bụi có mùi khó chịu, làm giảm tầm nhìn,…

Nguyên nhân:

Do thiên nhiên
Do hoạt động của con người

Nguồn gây ô nhiễm:

Do khí thải công nghiệp, giao thông, sinh hoạt,...

Các chất khí gây ô nhiễm không khí như: CO, CO2 , SO₂, H₂S, NXOY, CFC, …

Tác hại của việc Ô nhiễm không khí

Gây ra hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất nóng lên, khí hậu khác thường, thiên tai thảm khốc,…ảnh hưởng đến cuộc sống con người và môi trường sinh thái.
Gây bệnh tật (tim, phổi, da,xoang, mắt, …) và có thể gây tử vong.
Gây sự phá hủy tầng ozon, gây nhiều tác hại sức khỏe con người, tác hại đến sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật.
Gây khói mù quang hóa,Tạo mưa axit, tác hại cho cây trồng,vật nuôi,phá hủy các công trình kiến trúc,di tích lịch sử,…

b. Ô nhiễm môi trường nước

Là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật.

Phân loại:

Theo thời gian: Thường xuyên kéo dài hay tức thời.
Theo bản chất các chất gây ô nhiễm: ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm vi sinh.
Theo vị trí không gian: ô nhiễm sông, ô nhiễm nước ngầm, ô nhiễm biển

Nguồn gốc:

Nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, bão, lũ lụt,…Nước mưa rơi xuống nhà cửa, đồng ruộng, nhà máy, đường phố,…kéo theo các chất bẩn xuống các nguồn nước
Nguồn gốc nhân tạo: Chủ yếu do nước thải từ các vùng dân cư, bệnh viện, trại chăn nuôi, trường học, cơ sở sản xuất chế biến, khu công nghiệp, hoạt động giao thông,sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,…

Tác nhân gây ô nhiễm:

Các ion kim loại nặng( As,Pb,Hg,Sb,Cu,Mn,...)
Các anion(NO₃^-, SO₄^2-, PO₄^3-,…)
Thuốc bảo vệ thực vật,phân bón hóa học,thuốc kích thích sinh trưởng,…

Tác hại của việc ô nhiễm nguồn nước:

Con người uống nước từ các nguồn nước ô nhiễm cũng dễ mắc các bệnh đường ruột như thổ tả, thương hàn và các bệnh dễ lây nhiễm khác.
Con người nhiễm kim loại nặng và các chất nguy hại khác gây nên những tác hại khôn lường về sức khỏe và sinh mạng
Ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển hay bị hủy diệt của động thực vật

c. Ô nhiễm môi trường đất

Là hệ sinh thái đất bị mất cân bằng khi có mặt một số chất và hàm lượng của chúng vượt quá giới hạn.

Nguồn gốc:

Tự nhiên: hoạt động của núi lửa, lũ lụt ngập úng, ngập mặn do thủy triều,…

Con người:

Chất thải sinh hoạt
Chất thải do sản xuất công nghiệp, sản xuất hàng hóa, hoạt động kinh doanh,…
Chất thải nông nghiệp:phân bón, chất bảo vệ thực vật, chất kích thích vật nuôi, cây trồng,…
Chất thải do phòng nghiên cứu, phòng thí nghiệm, bệnh viện, chợ,…

Tác hại:

Gây ra những tổn hại lớn về sản xuất, kinh tế và đời sống.
Dư lượng hóa chất, thuốc trừ sâu bị phân hủy rất chậm và bị lôi cuốn vào chu trình: đất-cây-động vật-người, gây ra những tác hại khó lường.

2. Hóa học với vấn đề phòng chống ô nhiễm môi trường

a. Nhận biết môi trường bị ô nhiễm

Quan sát: Có thể nhận biết môi trường nước, không khí, đất bị ô nhiễm qua màu, mùi, trạng thái.

Xác định bằng thuốc thử: pH, nồng độ các ion ( Hg²⁺, Pb²⁺,NO₃^- ,…)
Xác định bằng các dụng cụ đo:máy sắc ký, khí kế đo hàm lượng, thành phần khói,bụi,chất khí,…

b. Vai trò của Hóa học trong xử lí ô nhiễm môi trường

Trong công nghiệp:Phải tuân thủ quy trình xử lý chất thải
Trong nông nghiệp: Sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng đúng quy định, đúng quy trình.
Các cơ sở nghiên cứu, phòng thí nghiệm:Phải phân loại, xử lý trước khi thải ra môi trường
Trong khu dân cư: Rác phải được thu gom, phân loại để thu hồi, tái chế, xử lý chống ô nhiễm môi trường

II. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1. (Trang 204 SGK)

Thế nào là ô nhiễm môi trường? Cho biết sự cần thiết phải bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm.

Bài làm:

Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường..

Hiện nay bảo vệ môi trường bị ô nhiễm đang là vấn đề cấp bách của toàn nhân loại. Môi trường đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do các hoạt động của con người làm biến đổi khí hậu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến động, thực vật và sức khỏe con người.

Câu 2. (Trang 204 SGK)

Ô nhiễm không khí là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí ?

Bài làm:

Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phân không khí.
Nguyên nhân:
- Do thiên nhiên
- Do con người: khí thải công nghiệp, sinh hoạt, hoạt động giao thông vận tải.
- Khí gây ô nhiễm: CO, CO₂, SO₂, H₂S,…

Câu 3. (Trang 204 SGK)

Ô nhiễm môi trường đất là gì? Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất ?

Bài làm:

Khái niệm: khi có một số chất và hàm lượng của chúng vượt quá giới hạn thì hệ sinh thái đất sẽ mất cân bằng và môi trường đất bị ô nhiễm.
Nguyên nhân:
- Nguồn gốc tự nhiên: núi lửa ngập úng,…
- Nguồn gốc do con người: chất thải nông nghiệp, phân bón hóa học, chất thải sinh hoạt,…

Câu 4. (Trang 204 SGK)

Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm

A. các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...

B. các ion NO₃⁻; PO₄³⁻; SO₄²⁻

C. thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học.

D. cả A, B, C.

Bài làm:

Đáp án D

Các tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm

các kim loại nặng: Hg, Pb, Sb,...
các ion NO₃⁻; PO₄³⁻; SO₄²⁻
thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học.

Câu 5. (Trang 204 SGK)

Khi nghiên cứu mẫu đất của một làng nghề tái chế chì, người ta xác định được hàm lượng chì trong bùn và trong đất như sau

Hàm lượng chì lớn hơn 100 ppm là đất bị ô nhiễm. Trong số các mẫu đất nghiên cứu trên, mẫu đã bị ô nhiễm chì là

A. Mẫu 1, 4.

B. Mẫu 2, 3.

C. Mẫu 1, 2.

D. Cả 4 mẫu.

Bài làm:

Đáp án D

Cả 4 mẫu đất đã bị ô nhiễm chì vì hàm lượng chì đều trên 100ppm.

Câu 6. (Trang 205 SGK)

Một loại than đá có chứa 2% lưu huỳnh dùng cho một nhà máy nhiệt điện. Nếu nhà máy đốt hết 100 tấn than trong một ngày đêm thì khối lượng SO₂do nhà máy xả vào khí quyển một năm là

A. 1420 tấn.

B. 1250 tấn.

C. 1530 tấn.

D. 1460 tấn.

Bài làm:

Khối lượng lưu huỳnh trong 1 tấn than đá là: 100.2% = 2 (tấn).

Khối lượng SO₂ tạo thành trong 1 ngày đêm là: \[\frac{(2.64)}{32}\] = 4 (tấn)

Khối lượng SO₂ xả vào khí quyển trong 1 năm là: 4.365 = 1460 (tấn)

Câu 7. (Trang 205 SGK)

Khí SO₂do các nhà máy sinh ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm môi trường. Tiêu chuẩn quốc tế quy định nếu lượng SO₂vượt quá 30.10^-6mol/m³không khí thì coi à không khí bị ô nhiễm. Nếu người ta lấy 50 lít không khí ở một thành phố và phân tích có 0,0012 mg SO₂thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không?

Bài làm:

n_SO2 = \[\frac{({{12.10}^{-7}})}{64}\] = 0,1875.10^-7 (mol)

Nồng độ của SO₂ trong 50 lít không khí là

\[\frac{(0,{{1875.10}^{-7}})}{({{50.10}^{-3}})}\] = 0,375.10^-6 (mol/m³)

Vậy so với tiêu chuẩn quy định, lượng SO₂chưa vượt quá, không khí ở đó không bị ô nhiễm.