Kỳ quan này có tên gọi là Darvaza, theo tiếng địa phương có nghĩa là "cánh cửa". Cánh cửa này hiện hữu ngay trên sa mạc Karakum (nghĩa là cát đen) – một trong 10 sa mạc lớn nhất trên thế giới. Ngoài một số bãi chăn thả lạc đà, nơi này không còn bóng dáng của sinh vật nào khác ngoài hàng chục ngàn km cát xung quanh. Ngôi làng gần nhất có tên là Erbent cũng nằm cách đó 90 km. Có lẽ không có từ ngữ nào miêu tả Darvaza hơn từ cánh cửa địa ngục bởi nó giống như một nồi hơi khổng lồ với khí nóng không ngừng bốc lên. Không một ai, một sinh vật nào có thể sống sót khi rơi xuống đó. Và cũng không có sinh vật nào có thể đi lên từ đó. Hố địa ngục Darvazan thực chất
rộng tới 60m, sâu 20m. Lượng khí thiên nhiên khổng lồ đi lên từ lòng đất qua lớp dung nham bị đốt cháy thành hàng trăm ngọn đuốc sáng rực bốc lên cao tới 10 – 15m. Nguyên nhân là do vào năm 1971, các giếng khoan thăm dò và hang động ngầm đã được con người mở ra nhằm để khai thác khí thiên nhiên. Tuy nhiên, công trình này sau đó đã bị thất bại. May mắn là không ai bị thương. Nhưng giếng khoan bị sập đổ lại khiến hàng tỉ mét khối khí bị thất thoát ra ngoài. Để tránh bị nhiễm độc khí, con người và gia súc buộc phải di tản khỏi khu vực này. Và gần 40 năm đã trôi qua, ngọn đuốc khí khổng lồ này vẫn rực sáng suốt ngày đêm.
5.8.1. Phần III – Than mỏ
Để nhấn mạnh về tác hại của việc đốt than đến môi trường và sức khoẻ con người, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh các hình ảnh và tư liệu sau:
Than đá được sử dụng rộng rãi bằng cách đốt cháy để tạo ra năng lượng và nhiệt. Bù lại, mỗi năm sẽ có hàng tỷ tấn CO2 bay vào bầu khí quyển Trái đất. Điều này sẽ gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến khí hậu Trái đất. Khai thác than đá đang dẫn đầu danh sách trong các hoạt động của con người gây ra biến đổi khí hậu. Còn đối với những người trực tiếp tiếp xúc với than đá và sống xung quanh khu vực khai thác, bệnh về đường hô hấp và đường ruột, bệnh ung thư luôn rình rập.
Tư liệu thực tế:
a/ Ngộ độc khói than có thể gây chết người [56]
Mỗi năm Trung tâm chống độc bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội) cấp cứu 10 đến 20 bệnh nhân ngộ độc do hít phải khí than. Bên cạnh những ca tử vong, có không ít người không thể trở lại bình thường do não bị ảnh hưởng.
TS Phạm Duệ, Giám đốc Trung tâm chống độc Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội) cho biết, than cháy sẽ sản sinh ra chất độc nên nếu đốt ở chỗ thoáng khí sẽ làm loãng nồng độ chất độc còn nếu đốt trong phòng kín, than cháy sẽ đốt hết oxi, nồng độ chất độc tích tụ, gây thiếu máu não và ngộ độc cho người.
Hình 5. 38: Ngƣời đi đƣờng phải hứng khói than từ các quán ăn
b/ Một số hình ảnh về ô nhiễm môi trường do than đá
Hình 5. 40:Làng gốm Bát Tràng có chừng 150 lò nung dùng than. Mỗi mẻ nung phải dùng tới hàng tấn than cám trộn với xỉ than, bùn đất. (Ảnh: tin247.com)
Hình 5. 41: Phƣờng Long Bình, Q.9 (TP.HCM) bị khói bụi từ hàng chục lò gạch, hầm đốt than, bãi than đá, bụi tro, nƣớc thải lò heo bao vây. (Ảnh: vea.gov.vn)
Hình 5. 42: Một bãi khai thác than ở Quảng Ninh.
(Ảnh: bee.net.vn)
5.8.2. Kiến thức mở rộng: Nhiên liệu hóa thạch và những ảnh hƣởng môi trƣờng ảnh hƣởng môi trƣờng
Để khái quát lại toàn bài “Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên”, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh các kiến thức về nhiên liệu hoá thạch sau:
Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hơn 300 triệu năm. Chúng bao gồm dầu mỏ, khí thiên nhiên, than mỏ… Các nguyên liệu này chứa hàm lượng cacbon và hiđrocacbon cao.
Hình 5. 45: Khí thiên nhiên
Các nhiên liệu hóa thạch là tài nguyên không tái tạo bởi vì Trái đất mất hàng triệu năm để tạo ra chúng và lượng tiêu thụ đang diễn ra nhanh hơn tốc độ được tạo thành. Sản lượng và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch làm tăng các mối quan tâm về môi trường. Thế giới đang hướng tới sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo là một trong những cách giúp giải quyết vấn đề tăng nhu cầu năng lượng.
Nguồn gốc
Nhiên liệu hóa thạch được hình thành từ quá trình phân hủy kị khí của xác các sinh vật, bao gồm thực vật phù du và động vật phù du lắng đọng xuống đáy biển (hồ) với số lượng lớn trong các điều kiện thiếu oxi, cách đây hàng triệu năm. Trải qua thời gian và các biến động địa chất, các hợp chất hữu cơ này trộn với bùn và bị chôn vùi bên dưới các lớp trầm tích nặng. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao làm cho các vật chất hữu cơ bị biến đổi hóa học và sau đó khi bị nung ở nhiệt độ cao hơn sẽ tạo ra hiđrocacbon lỏng và khí.
Ngược lại, thực vật đất liền có xu hướng tạo thành than. Một vài mỏ than được xác định là có niên đại vào kỷ Phấn trắng.
Nhiên liệu hóa thạch có vai trò rất quan trọng bởi vì chúng được dùng làm chất đốt để tạo ra năng lượng cho các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt… của con người.
Tác động môi trƣờng
Hơn 90% lượng khí nhà kính thải vào môi trường từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Đốt nhiên liệu hóa thạch cũng tạo ra các chất ô nhiễm không khí khác như hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các kim loại nặng, các khí gây mưa axit như oxit nitơ, đioxit lưu huỳnh.
Nhiên liệu hóa thạch cũng chứa các chất phóng xạ chủ yếu như urani và thori, chúng được phóng thích vào khí quyển.
Việc khai thác, xử lý và phân phối nhiên liệu hóa thạch cũng gây ra các mối lo ngại về môi trường.
Khai thác mỏ dầu gây ô nhiễm môi trường ( Xem thêm 3.4 sự cố ở giàn khoan Deepwater Horizon, Mexico)
Mỏ than Phấn Mễ bị sạt lở dẫn đến thiệt hại về người, tài sản và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Ngày 15/4/2012, khu vực bãi thải số 3 thuộc mỏ than Phấn Mễ (xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên) bị sạt lở làm 7 người chết và bị thương, 14 ngôi nhà bị vùi lấp.
Hình 5. 46: Toàn cảnh vụ sạt lở.
Theo UBND H.Đại Lộc, chiều 24/4/2012, tại bãi than Ngọc Kinh, thuộc xã Đại Hồng, H.Đại Lộc (Quảng Nam) đã xảy ra vụ sập mỏ than làm hai người mất tích.
Hình 5. 47: Hiện trƣờng vụ sập mỏ than tại bãi than Ngọc Kinh - Ảnh: Nguyễn Tú
5.9. Bài 39: Dẫn xuất halogen của hidrocacbon
Phần IV - Ứng dụng
Để nhấn mạnh về ứng dụng và tác hại của một số dẫn xuất halogen, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh các tư liệu sau:
Teflon (Xem 4.4. Bài 25: Flo – Brom – Iot)
Tác hại của các chất CFC đối với tầng ozon (Xem 4.4. Bài 25: Flo – Brom – Iot và 3.3: Sự suy giảm tầng ozon)
DDT : thuốc diệt côn trùng
DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane)
Có tài liệu nói, đến nay, con người đã thử qua 45.000 loại hóa chất diệt muỗi nhưng tiếc thay hiệu quả vẫn chưa như mong muốn, muỗi vẫn còn là vấn nạn của con
người. Trong cuộc chiến đấu trường kỳ giữa người và muỗi, DDT tuy hiện nay không còn được dùng, nhưng bản tráng ca oanh liệt một thời của nó vẫn còn đọng lại trong tâm trí nhiều người, nhất là giải Nobel long trọng đã dành cho DDT vào năm 1948.
Năm 1955, WHO phát động phong trào tổng tấn công sốt rét, thúc đẩy việc sản xuất DDT tại nhiều nước, coi DDT là cây đũa thần chống lại bệnh sốt rét. Kết quả, Đài Loan, Jamaica và sau này thêm 35 quốc gia khác, bệnh sốt rét dường như bị đẩy lùi.
Thế nhưng, chỉ một thời gian sau, muỗi “quen” với DDT, đã xuất hiện loài “siêu anophèle” đề kháng cao với DDT. Tại Bờ biển Ngà, 100% loại muỗi mang ký sinh trùng sốt rét vẫn bình yên vô sự trước cảnh phun DDT ồ ạt.
Năm 1962, nhà nghiên cứu Rachel Carson tuyên bố DDT tàn phá môi sinh và làm hại động vật, trong đó có con người. DDT có thành phần cấu trúc tương đối ổn định, nó tồn tại trong nước biển 20 năm còn trong đất cát thì không biết lâu đến chừng nào DDT mới bị phá hủy hoàn toàn. DDT thâm nhập vào cơ thể nhiều sinh vật, hòa tan trong mỡ và cư ngụ lâu trong cơ thể sống. Khi xâm nhập vào cơ thể chim, nồng độ của DDT sẽ tăng lên hàng triệu lần. Bò gặm cỏ nhiễm DDT sẽ đem đến cho người ăn thịt này một lớp mỡ độc. Vô tình, DDT đã có mặt trong dây chuyền thực phẩm, làm ô nhiễm một cách âm thầm, tệ hại. Khi nồng độ DDT có trong sinh vật với lượng đáng kể, có thể gây chết hoặc làm mất khả năng sinh sản. Cũng do được sử dụng khắp thế giới, DDT qua nước và thực phẩm xâm nhập vào cơ thể con người, phá hủy nội tiết tố giới tính của con người, gây ra các bệnh về thần kinh, ảnh hưởng tới công năng của gan. Hậu quả này xảy ra cũng ngoài dự kiến của con người.
Năm 2001, Hội nghị Stockholm về thuốc và hóa chất trừ sâu đã xếp DDT vào danh sách 20 hóa chất nguy hiểm.
Hình 5. 48: DDT tồn tại lâu dài và nồng độ của nó ngày càng tăng lên trong chuỗi thức ăn, đặc biệt khi vào cơ thể chim. (Ảnh: fws.gov)
Hình 5. 49: DDT đi vào cơ thể các loài chim có thể làm cho một số quả trứng do chim đẻ ra có vỏ mỏng hơn bình thƣờng và dễ bị bể trong khi ấp.
(Ảnh: scienceclarified.com)
Sinh vật phù du Các loài cá nhỏ Các loài cá lớn
2,4-D: thuốc diệt cỏ [36]
Thuốc trừ cỏ 2,4-D được phát minh từ năm 1945 tại Mỹ và là loại thuốc có tác dụng diệt rất tốt các loài thuộc nhóm cỏ lác và cỏ lá rộng. Hiện nay nông dân ở Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) vẫn dùng loại thuốc cỏ này để trừ cỏ lúa. Ưu điểm của loại thuốc 2,4-D là giá thành chi phí trên đơn vị diện tích rất rẻ so với nhiều loại thuốc trừ cỏ khác. Ở liều lượng thấp thuốc 2,4-D còn có tác dụng kích thích lúa đẻ nhánh và phát triển. Thuốc 2,4-D thường được pha trộn với các loại thuốc cỏ khác để diệt cỏ cho lúa và để diệt cỏ trên những bãi đất hoang cần khai phá, cỏ bờ ruộng, bờ mương.
Hình 5. 50: Nông dân ở ĐBSCL lạm dụng thuốc trừ cỏ 2,4-D
Tuy nhiên, hiện nay một số nông dân ở ĐBSCL đã lạm dụng việc sử dụng thuốc trừ cỏ 2,4- D cho lúa, đó là họ sử dụng thuốc cỏ 2,4-D trên lúa gần thu hoạch. Họ thường dùng thuốc 2,4-D (loại thuốc bột) cho ruộng lúa đã chín được 80%, từ ngày phun thuốc đến thu hoạch chỉ khoảng 1 tuần. Theo họ thì phun thuốc 2,4-D cho lúa
khi phun thuốc 2,4-D có nở ra thật, ở những ruộng có phun loại thuốc này đến khi thu hoạch thì rất nhiều hạt lúa trên ruộng bị nứt vỏ trấu và làm lộ ra cả gạo lức.
Một số nơi ở ĐBSCL, người dân thường bán lúa ngay tại ruộng sau khi thu hoạch và bán bằng cách đong thùng (một thùng gọi là một táo). Chính vì thế mà khi vỏ trấu bị nứt ra sẽ làm tăng thể tích trong thùng và làm cho số thùng trên đơn vị diện tích sẽ tăng và người dân cho đó là tăng năng suất.
Thực chất năng suất lúa hoàn toàn không tăng như người dân tưởng. Trong một lần cân thử, các chuyên gia nhận thấy rằng một giạ lúa (bằng 2 táo) vụ đông xuân trên ruộng lúa có phun thuốc 2,4-D chỉ nặng 19,5-20 kg, trong khi đó thì trên ruộng lúa không phun 2,4-D trước khi thu hoạch thì một giạ lúa thường nặng 21-22 kg.
Như vậy, sự gia tăng số bao lúa trên ruộng lúa có phun thuốc 2,4-D trước khi khi thu hoạch chỉ làm cho lúa tăng năng suất một cách giả tạo. Từ khi phun thuốc đến khi thu hoạch chỉ có một tuần nên lượng thuốc bám dính trên hạt lúa chưa thể bị phân hủy hết và sẽ bám dính vào hạt gạo khi xay xát. Hạt lúa ở những ruộng có phun thuốc 2,4- D sẽ không thể sử dụng làm giống cho vụ sau được vì phôi nhũ sẽ nhanh chết khi vỏ trấu bị nứt ra. Mặc dù các cơ quan chức năng đã nhiều lần khuyến cáo đến bà con nông dân là không nên phun thuốc 2,4-D trên lúa gần chín nhưng hiện vẫn còn một số người vẫn không tuân thủ. Thiết nghĩ chính quyền địa phương cần có biện pháp xử phạt hành chính với những người không chấp hành để bảo vệ sức khỏe cho cả cộng đồng.
Hình 5. 51: Vạt nƣơng bị chết cháy vì phun thuốc diệt cỏ (xã Lâm Giang, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái) (Ảnh: tin247.com)
5.10. Bài 40: Ancol Phần VI - Ứng dụng Phần VI - Ứng dụng
Để nói rõ hơn về các ứng dụng và tác hại của etanol, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh các tư liệu và hình ảnh sau:
a/ Nguy cơ tìm ẩn khi sử dụng ancol làm nhiên liệu[27]
Hình 5. 52: Chiếc ô tô sử dụng "nhiên liệu êtanol" (thành phố New York, Hoa Kỳ).
Hình 5. 53: Etanol thƣờng đƣợc sản xuất từ ngô hoặc các loại ngũ cốc khác. (Ảnh: vfej.vn)
Etanol là một loại nhiên liệu sinh học mà hiện đang được cho là nhiên liệu xanh cho các loại phương tiện vận tải, nhưng theo kết quả khảo sát mới đây của các nhà khoa học Mỹ thì nó chưa chắc đã thân thiện với môi trường hơn xăng.
Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học tổng hợp Standfort (Mỹ) đã mô phỏng các phản ứng hóa học xảy ra khi xe ô tô sử dụng nhiên liệu xăng thông thường và nhiên liệu có chứa 85% etanol (E85). Họ phát hiện thấy rằng việc sử dụng E85 liên tục sẽ làm tăng nồng độ khí ozon trong không khí. Ozon trên mặt đất có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe và hạn chế sự tăng trưởng của cây trồng, làm giảm năng suất thu hoạch.
Nhà khoa học về khí quyển Mark Jacobson của Đại học Stanford, Mĩ cho biết : Những động cơ sử dụng nhiên liệu E85 có thể giúp giảm hai chất thải gây ung thư là benzen (C6H6) và butadien (C4H6), nhưng lại làm tăng nồng độ hai chất thải khác là formandehit (HCHO) và axetaldehit (CH3CHO). Kết quả là khả năng gây ung thư của loại nhiên liệu E85 cũng cao tương đương nhiên liệu xăng.
b) Etanol được dùng làm thức uống[54], [27]
Etanol trong cơ thể người được chuyển hóa thành anđehit axetic và sau đó thành axít axetic bởi các enzyme phân hủy. Anđehit axetic là một chất có độc tính cao hơn so với etanol. Anđehit axetic cũng liên quan tới phần lớn các triệu chứng lâm sàng liên quan tới rượu. Người ta đã thấy mối liên quan giữa rượu và các nguy cơ của bệnh xơ gan, nhiều dạng ung thư và chứng nghiện rượu.
Mặc dù etanol không phải là chất độc có độc tính cao, nhưng nó có thể gây ra tử vong khi nồng độ cồn trong máu đạt tới 0,4%. Nồng độ cồn tới 0,5% hoặc cao hơn nói chung là dẫn tới tử vong. Nồng độ thậm chí thấp hơn 0,1% có thể sinh ra tình trạng say, nồng độ 0,3-0,4% gây ra tình tạng hôn mê. Tại nhiều quốc gia có luật điều chỉnh về nồng độ cồn trong máu khi lái xe hay khi phải làm việc với các máy móc thiết bị nặng, thông thường giới hạn dưới 0,05% tới 0,08%.
Chất cồn chỉ mất 6 phút để hủy hoại não
Lần đầu tiên các nhà khoa học chứng minh được những thay đổi cực nhanh mà chất cồn gây ra trong tế bào thần kinh.
Tiến sĩ Armin Biller, một nhà thần kinh học của bệnh viện Heidelberg, cho biết, chất cồn lên não sau 6 phút kể từ khi lọt vào cơ thể. Các hóa chất có chức năng bảo vệ não giảm dần khi nồng độ cồn trong máu tăng lên. Các hóa chất trong tế bào thần kinh