Tài nguyên

Mô hình hóa Khói sương mù

nâng cao
power-station-374097_1920 Photo: © Image by stevepb from Pixabay
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 )
Loading...
Tài nguyên
Thí Nghiệm
Đối tượng
Khoa học Trái đất
Các chủ đề
Biến đổi khí hậu Quy trình kỹ thuật Nghiên cứu khoa học
Thời gian hoạt động
45 phút

Phân tử Ô-zôn (O3) có ba nguyên tử Ô-xy. Bên cạnh việc các phân tử này đóng một vai trò quan trọng trong tầng bình lưu, bảo vệ Trái Đất khỏi bức xạ có hại, chúng cũng là một trong những thành phần chính của khói sương mù khi chúng ở gần mặt đất. Là một chất gây ô nhiễm không khí ở mặt đất, ô-zôn hình thành từ các chất ô nhiễm khác được thải ra từ khí thải xe cộ, nhà máy và các nguồn khác. Khi có ánh sáng mặt trời, các chất ô nhiễm khác bị phá vỡ và ô-zôn được hình thành khi các nguyên tử ô-xy tự do gắn vào các phân tử ô-xy. Một trong những cách chủ yếu khiến điều này xảy ra là khi Ni-tơ Đi-ô-xít, một chất gây ô nhiễm không khí, bị phân tách thành Ni-tơ Ô-xít (NO) và ô-xy (O) khi có ánh sáng mặt trời. Nguyên tử ôxy đơn lẻ liên kết với phân tử Ô-xy (O2) để tạo thành Ô-zôn (O3). Quá trình này sẽ được các bạn học sinh mô hình hóa trong hoạt động sau đây.

Sience S
Technology T
Engineering E
Mathematics M

Liên quan

Mục tiêu phát triển bền vững

Giới thiệu

Phân tử Ô-zôn (O3) có ba nguyên tử Ô-xy. Bên cạnh việc các phân tử này đóng một vai trò quan trọng trong tầng bình lưu, bảo vệ Trái Đất khỏi bức xạ có hại, chúng cũng là một trong những thành phần chính của khói sương mù khi chúng ở gần mặt đất. Là một chất gây ô nhiễm không khí ở mặt đất, ô-zôn hình thành từ các chất ô nhiễm khác được thải ra từ khí thải xe cộ, nhà máy và các nguồn khác. Khi có ánh sáng mặt trời, các chất ô nhiễm khác bị phá vỡ và ô-zôn được hình thành khi các nguyên tử ô-xy tự do gắn vào các phân tử ô-xy. Một trong những cách chủ yếu khiến điều này xảy ra là khi Ni-tơ Đi-ô-xít, một chất gây ô nhiễm không khí, bị phân tách thành Ni-tơ Ô-xít (NO) và ô-xy (O) khi có ánh sáng mặt trời. Nguyên tử ôxy đơn lẻ liên kết với phân tử Ô-xy (O2) để tạo thành Ô-zôn (O3). Quá trình này sẽ được các bạn học sinh mô hình hóa trong hoạt động sau đây.

Bồ hóng là một loại vật chất dạng hạt và đến từ nhiều nguồn trong đó có việc đốt nhiên liệu hóa thạch và gỗ. Bồ hóng là một thành phần khác của khói sương mù. Trong hoạt động này, học sinh cũng sẽ thêm bồ hóng vào mô hình của mình. Các thành phần khác của khói sương mù bao gồm nitơ ô-xít, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và PAN (peroxyacetyl nitrat). Ni-tơ ô-xít phần lớn sinh ra từ động cơ ô tô và xe tải. VOC được thải ra từ sơn, xăng và thuốc trừ sâu. PAN là một loại ô nhiễm được tạo ra bởi các phản ứng hóa học giữa các loại ô nhiễm khác.

Khi không khí bị ô nhiễm, con người hít phải ô-zôn, các hạt như bồ hóng, và các khí độc hại có thể làm tổn thương phổi, tim và sức khỏe tổng thể của họ. Ô nhiễm không khí có thể gây ho, bỏng rát mắt và các vấn đề về hô hấp. May mắn thay, mọi người thường bắt đầu cảm thấy tốt hơn ngay sau khi chất lượng không khí được cải thiện, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Người già, trẻ nhỏ và những người bị bệnh tim phổi, chẳng hạn như hen suyễn hoặc viêm phế quản nặng, là những đối tượng dễ bị tác động bởi ô nhiễm không khí nhất. Trẻ em có nguy cơ mắc bệnh cao hơn vì phổi của chúng vẫn đang phát triển. Hơn nữa, vì chúng rất tích cực hoạt động ngoài trời. Kết quả là, trẻ em hít thở không khí ô nhiễm ngoài trời nhiều hơn hầu hết người lớn.

Mặc dù mọi người không có lựa chọn nào khác ngoài việc hít thở không khí xung quanh, nhưng vẫn có những lựa chọn có thể giúp họ khỏe mạnh. Họ có thể chọn ở trong nhà hoặc ít hoạt động hơn vào những ngày chất lượng không khí kém. Họ có thể tránh các khu vực có mật độ giao thông cao và khu vực công nghiệp hóa cao bất cứ khi nào có thể. Họ cũng có thể chọn hỗ trợ những nỗ lực của tập thể và thực hiện các nỗ lực cá nhân để làm giảm ô nhiễm không khí. Những hành động đó là một sự đáp trả tích cực đối với một vấn đề có thể cướp đi hơi thở của một người theo đúng nghĩa đen.

Mục tiêu chính
  1. Trong hoạt động này, học sinh tạo ra các mô hình phân tử bằng cách sử dụng kẹo xốp để hiểu và giải thích cách khói sương mù hình thành.
Câu hỏi hướng dẫn
  1. Khói sương mù là gì?
  2. Tại sao ô nhiễm không khí lại có hại như vậy?
  3. Chúng ta có thể làm gì để ngăn chặn ô nhiễm không khí?

Các tác giả

Được phát triển bởi John Ristvey, Giám đốc Trung tâm Giáo dục Khoa học UCAR. Phỏng theo Hiểu về Không khí: Ô nhiễm không khí và mô hình hóa các chất ô nhiễm bằng Gạch LEGO (WGBH).