10/9/2008
1
CHÖÔNG II
23-9-200723-9-2007
GV: ThS. Trịnh Ngọc ðào
- Khí quyển (Atmosphere) - Sinh quyển (Biosphere)
- Thạch quyển (Lithosphere) - Thủy quyển (Hydrosphere)
10/9/2008
2
 Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái ñất với
 ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch quyển
 ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh
 Hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ
thuỷ quyển và thạch quyển
 Thời kỳ ñầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước,
amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro.
 Tia sáng mặt trời phân hủy hơi nước thành oxy và
hydro.
 Oxy tác ñộng với amoniac và metan tạo ra khí nitơ
và carbon.
 Hidro nhẹ mất vào khoảng không vũ trụ,
 Khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, nitơ,
carbonic, một ít oxy.
 Thực vật xuất hiện trên trái ñất, quang hợp tạo nên
lượng lớn oxy, giảm ñáng kể CO
2
 ðTV phát triển, gia tăng bài tiết, VSV phân huỷ yếm
khí, làm N
2
trong khí quyển tăng lên nhanh chóng.
10/9/2008

3
 Là lớp chắn bảo vệ khỏi môi trường không
thuận lợi từ vũ tru.
 Vai trò then chốt trong việc duy trì cân bằng
nhiệt của trái đất.
 Nguồn cung cấp O
2
, CO
2
và N
2
.
 Khí quyển còn là môi trường trung chuyển
để chuyển nước từ các đại dương lên mặt
đất.
 Phần lớn khối lượng 5.10
15
tấn của tồn bộ khí
quyển tập trung ở tầng đối lưu và bình lưu.
 Thành phần khí quyển trái đất gồm chủ yếu là
Nitơ, Oxy, hơi nước, CO
2
, H
2
, O
3
, NH
4
, các khí trơ.
10/9/2008

4
 Thành phần không khí khô, không bò ô
nhiễm và ở lớp sát bề mặt đất có thể biểu
diễn theo % tính theo thể tích sau:
Cấu tử chính N 78,09
O 20,94
Hơi nước 0,1 – 5
Các cấu tử phụ Ar 9,34 x 10
-1
CO
2
3,25 x 10
-2
Chất khí %thể tích %khối lượng Khối lượng
(n.10
10
tấn)
N
2
O
2
Ar
CO
2
Ne
He
CH
4
Kr
N

2
O
H
2
O
3
Xe
78,08
20,91
0,93
0,035
0,0018
0,0005
0,00017
0,00014
0,00005
0,00005
0,00006
0,000009
75,51
23,15
1,28
0,005
0,00012
0,000007
0,000009
0,000029
0,000008
0,0000035
0,000008

0,00000036
386.480
118.410
6.550
233
6,36
0,37
0,43
1,46
0,4
0,02
0,35
0,18
10/9/2008
5
 Tỷ khối của khí quyển giảm mạnh theo độ
cao.
 p suất sẽ giảm từ 1atm ở mực nước biển
đến 3x 10
-7
ở độ cao 100km.
Tầng ngồi (Exosphere): > 500 km, phân tử
khơng khí lỗng phân hủy thành các ion dẫn điện,
các điện tử tự do, nhiệt độ cao và thay đổi theo thời
gian trong ngày.
Tầng nhiệt (Thermosphere): 90 – 500 km,
nhiệt độ tăng dần theo độ cao, từ -92
o
C đến +1200
o

C
Nhiệt độ thay đổi theo thời gian, ban ngày thường rất
cao và ban đêm thấp
Tầng trung quyển (Mesosphere): 50-90 km.
ðặc điểm của tầng này là nhiệt độ giảm dần
từ đỉnh của tầng bình lưu (50 km) đến đỉnh tầng
trung lưu (90 km), nhiệt độ giảm nhanh hơn tầng
đối lưu và có thể đạt đến –100
o
C.,
Tầng bình lưu (Stratosphere): 10-50 km.
ở độ cao 25km tồn tại lớp kk giàu ozơn-tầng ozơn
Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10 km
tính từ mặt đất. Nhiệt độ và áp suất giảm theo chiều cao.
nhiệt độ trung bình trên mặt đất là 15
o
C
10/9/2008
6
Tầng Độ cao (km) Nhiệt độ
0
C
Các chất
chính
Đối lưu
0-11 15→ -56 N
2
, O
2
, CO

2
,
H
2
O
Bình lưu
11-50 -56→ 2 O
3
Trung gian
50-85 -2→ -92 O
2
+
, NO
+
Điện ly
85-1000 -92→ 1200 O
+
, O
2
+
, NO
+
Các tầng chính của khí quyểnCác tầng chính của khí quyển
10/9/2008
7
 Chứa 70% khối lượng của khí quyển.
 Tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi và các hiện
tượng thời tiết chính.
 Hàm lượng nước thay đổi do chu trình nước, thời
tiết khí hậu, từ 4% thể tích vào mùa nóng ẩm tới

0,4 % khi mùa khô lạnh.
 Nhiệt độ giảm đều khi tăng độ cao.
 Không khí gần bề mặt bò đốt nóng bởi bức xạ từ
trái đất.
 Lớp lạnh –56
0
C nằm ở phần trên cùng: lớp dừng.
3.1 TẦNG ĐỐI LƯU
 Là tầng bình lặng hơn
 Nhiệt độ tăng dần theo độ cao, giới hạn trên
cùng là -2
0
C
 O
3
hấp thụ các tia tử ngoại và làm tăng nhiệt độ
 Tác dụng như lớp lá chắn bảo vệ trái đất
 Do ít bò khuấy trộn nên thời gian tồn tại của các
phân tử trong vùng này tương đối dài. Nếu chất ô
nhiễm đi vào được tầng bình lưu, sẽ có ảnh
hưởng độc hại lâu dài hơn.
3.2 TẦNG BÌNH LƯU
10/9/2008
8
 Nhiệt độ giảm theo chiều cao.
(Do nồng độ thấp của các chất hấp thụ tia tử
ngoại, đặc biệt là oxy và oxit nitơ bò phân ly
thành nguyên tử và chòu ion hoá sau khi bức xạ
mặt trời ở vùng tử ngoại xa).
3.3 TẦNG TRUNG GIAN

 Do tác động của tia tử ngoại, các phân tử khơng
khí lỗng trong tầng bị phân huỷ thành các ion
nhẹ như He
+
, H
+
, O
++
.
 Tầng điện ly là nơi xuất hiện cực quang và phản
xạ các sóng ngắn vơ tuyến.
3.4 TẦNG ĐiỆN LY
10/9/2008
9
 Sự thay đổi nhiệt độ theo độ cao của các tầng
10/9/2008
10
 Ô nhiễm không khí là sự có mặt các chất sinh ra
từ hoạt động của con người hoặc các quá trình tự
nhiên với nồng độ đủ lớn và thời gian đủ lâu làm
ảnh hưởng đến sự thoải mái, sức khoẻ, lợi ích
của con người và môi trường.
5.1 Nguồn tự nhiên
 Núi lửa: …
 Cháy rừng: …
 Bão bụi, bụi muối: …
 Các q trình phân huỷ, thối rữa xác ĐTV: ...
10/9/2008
11
5.2 Nguồn nhân tạo

 Giao thông vận tải: thải vào không khí 150-200
chất, chủ yếu là bụi, các khí oxit cacbon (CO
x
:
CO, CO
2
), hydrocacbon, chì…
 Sản xuất công nghiệp: CO
2
, CO, 150 triệu tấn
NO
x
, 200 triệu tấn SO
2
, 110 triệu tấn bụi …
 Mỗi năm lïng CO
2
do đốt nhiên liệu trên 5 tỉ
tấn, tốc độ gia tăng 0,5%/năm.
5.3 Ô nhiễm không khí trong nhà:
 Bếp đun, lò sưởi dùng nhiên liệu than, củi, dầu lửa,
khí đốt…
 Chất tẩy rửa, thuốc xòt khử mùi, sơn, keo dán, thuốc
nhuộm, thuốc uốn tóc, hơi dung môi hữu cơ,
 Khu vực nhà xe, thải hơi xăng dầu là các hợp chất
hữu cơ.
 Hút thuốc lá: bụi, CO, nicotin…
 Phân hủy chất thải sinh hoạt: CH
4
, H

2
S, NH
3 …
10/9/2008
12
 Lượng phát thải chất ô nhiễm không khí từ
nguồn tự nhiên lớn hơn nhiều so với nguồn nhân
tạo nhưng phân bố đồng đều trên thế giới. Ở khu
tập trung đông dân cư thì mật độ phát thải do con
người tập trung hơn và gia tăng mức độ tác hại
 Các loại oxit : NO, NO
2
, N
2
O, SO
2
, CO, H
2
S, các loại
khí halogen (clo, brom, iode).
 Các hợp chất flo.
 Các chất tổng hợp (ête, benzen).
 Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật),
nitrate, sulfate, phân tử cacbon, sol khí, muội,
khói, sương mù, phấn hoa.
 Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại
 Khí quang hố: ozone, NO
X
, aldehyde, etylen...
 Chất thải phóng xạ.

 Nhiệt độ.
 Tiếng ồn.
10/9/2008
13
Tác nhân ô nhiễm được chia làm hai loại:
 sơ cấp
 thứ cấp
Vd: sự hình thành mưa acid
 PSI: chỉ số chuẩn ô nhiễm,
 theo ngưỡng an toàn và nguy hiểm đối với sức khoẻ
 PSI là một chỉ số thu được khi tính tới nhiều chỉ số ô
nhiễm, ví dụ tổng các hạt lơ lửng, SO
2
,CO, O
3
, NO
2
được tính theo mg/m
3
/giờ hoặc trong 1 ngày
10/9/2008
14
 PSI 0-49: không khí có chất lượng tốt.
 PSI từ 50-100: là trung bình, không ảnh hưởng tới
sức khoẻ của người.
 PSI từ 100-199 :không tốt.
 PSI từ 200-299: là rất không tốt.
 PSI từ 300-399: nguy hiểm, phát sinh bệnh.
 PSI trên 400: rất nguy hiểm, có thể gây chết người.
CO

2
SO
2
CO
N
2
O
CFC
CH
4
10/9/2008
15
 hàm lượng: 0,03% trong khí quyển
 nguyên liệu cho quá trình quang hợp
 lượng CO
2
sản sinh cân bằng với lượng CO
2
quang hợp
 Con người ñốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng
làm mất cân bằng, tác ñộng xấu tới khí hậu
toàn cầu.
 có nồng ñộ thấp trong khí quyển, ở tầng ñối lưu.
 do núi lửa phun, ñốt nhiên liệu, sinh khối thực
vật, quặng...
 rất ñộc hại, gây các bệnh về phổi khí phế quản.
 SO
2
trong không khí khi gặp oxy và nước tạo
thành acid: hiện tượng mưa axit.

10/9/2008
16
 do ñốt cháy không hết nhiên liệu hoá thạch
 Khí thải từ các ñộng cơ xe máy
 Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600
triệu tấn CO
 cây xanh có thể chuyển hoá CO => CO
2
và
sử dụng cho quang hợp. Vì vậy, thảm thực
vật ñược xem là tác nhân tự nhiên có tác
dụng làm giảm ô nhiễm CO.
 N
2
O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính,
 Sinh ra trong quá trình ñốt nhiên liệu hoá
thạch.
 Hàm lượng ñang tăng dần trên phạm vi toàn
cầu, 0,2 -,3% hằng năm.
 quá trình nitrat hoá các loại phân bón hữu cơ
và vô cơ.
 không thay ñổi dạng trong thời gian dài
10/9/2008
17
 CFC là những hoá chất do con người tổng hợp
ñể sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp
 CFC 11, CFCl
3
, CFCl
2

, CF
2
Cl
2
(còn gọi là freon
12 hoặc F12) là những chất thông dụng của CFC
 CFC 11 và CFC 12 hoặc freon ñều là những hợp
chất có ý nghĩa kinh tế cao
 làm tổn hại tầng ozone
 CFC có tính ổn ñịnh cao và không bị phân huỷ
 Gây hiệu ứng nhà kính
 Sinh ra từ các quá trình sinh học, phân giải kỵ
khí ở ñất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và
ñốt nhiên liệu hoá thạch
 CH
4
thúc ñẩy sự oxy hoá hơi nước ở tầng
bình lưu. Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng
nhà kính.
10/9/2008
18
 Dưới ảnh hưởng của các tia vũ trụ và các bức
xạ ion hóa:

ion âm, còn gọi là ion nhẹ
 ion dương, là ion nặng.
 Tỉ lệ ion nhẹ / ion nặng biểu thị mức ñộ nhiễm
bẩn không khí.
 Không khí sạch, ít bụi và hơi ẩm thì ion nhẹ
nhiều.

 Phóng xạ có nguồn gốc từ tự nhiên (từ mặt
ñất, các lớp ñá hoa cương)
 và từ nhân tạo: các cơ sở sử dụng chất
phóng xạ, nhà máy ñiện hạt nhân ...