Lưu huỳnh đioxit là gì?
Lưu huỳnh đioxit là một chất khí không màu, có mùi hắc, gây ngạt và hắc. Nó là dạng oxit lưu huỳnh phổ biến nhất.
Lưu huỳnh đioxit thuộc nhóm khí có phản ứng mạnh được gọi là oxit lưu huỳnh. Các ôxít lưu huỳnh phản ứng dễ dàng tạo thành một số hợp chất có hại, chẳng hạn như:
● axit sunfuric
● axit lưu huỳnh
● hạt sulphat
Lưu huỳnh đioxit đến từ đâu?
Lưu huỳnh điôxít được tạo ra bởi bất kỳ hoạt động công nghiệp nào sử dụng các vật liệu có chứa lưu huỳnh để tạo ra điện, mặc dù nó cũng có thể được sản xuất bởi các phương tiện giao thông thông qua quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Các nhà máy điện là nguồn cung cấp sulfur dioxide lớn nhất ở Hoa Kỳ, Ấn Độ, Trung Quốc và Châu Âu. Luyện kim là nguồn lớn nhất ở Canada. Một khu liên hợp nhà máy luyện ở Nga và một tỉnh khai thác than ở Nam Phi là những nơi thải ra khí sulfur dioxide lớn nhất trên thế giới.
Các nguồn bổ sung của sulfur dioxide bao gồm:
● đốt than
● đốt dầu
● nồi hơi công nghiệp
● động cơ diesel
● núi lửa
● đại dương
Gần như tất cả khí thải sulfur dioxide trên thế giới đều do hoạt động của con người tạo ra. Ít hơn 2 phần trăm lượng khí thải đến từ các nguồn tự nhiên.
Bất chấp lượng phát thải toàn cầu của các nguồn tự nhiên thấp, việc theo dõi vệ tinh về lượng khí thải sulfur dioxide cho thấy chúng có thể rất đáng kể. Theo một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên tạp chí Scientific Reports , núi lửa thải ra khoảng 63 kiloton sulfur dioxide mỗi ngày.
Lưu huỳnh đioxit ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta như thế nào?
Tiếp xúc với sulfur dioxide trong thời gian ngắn có thể có nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe, bao gồm:
● nước mũi
● nghẹt thở
● kích ứng tai, mắt và cổ họng
● thở khò khè
● tức ngực
● khó thở
Tiếp xúc lâu dài với sulfur dioxide có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như:
● bệnh đường hô hấp
● những thay đổi trong hệ thống phòng thủ của phổi
● tăng bệnh tim mạch
Các biến chứng về hô hấp thường gặp hơn ở trẻ em, người lớn tuổi, người hen suyễn hoặc những người hoạt động nhiều ngoài trời. 9 Những người sống dưới gió của núi lửa cũng có thể tiếp xúc với mức độ nguy hiểm của sulfur dioxide.
Một nghiên cứu năm 2010 được công bố trên tạp chí Environmental Research cho thấy sulfur dioxide có liên quan đến tỷ lệ tử vong hàng ngày ở bốn thành phố châu Á.
Lưu huỳnh đioxit được dùng để làm gì?
Sulfur dioxide có nhiều mục đích sử dụng trong công nghiệp và thương mại, chẳng hạn như:
● phụ gia thực phẩm
● chất bôi trơn
● chất khử trùng
● chất làm lạnh
● chất tẩy trắng
Một nghiên cứu năm 2012 được công bố trên Tạp chí Gastroenterology and Hepatology From Bed to Bench lưu ý rằng từ 3 đến 10 phần trăm bệnh nhân hen ở người trưởng thành có thể gặp các triệu chứng da liễu, tiêu hóa và hô hấp khi tiếp xúc với các chất phụ gia sulphite.
Ngoài ra, một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên PLOS One đã chứng minh rằng sulphites trong chất bảo quản có thể ức chế vi khuẩn đường ruột có lợi.
Những tác động môi trường của lưu huỳnh đioxit là gì?
Bản thân nó, sulfur dioxide có thể làm hỏng môi trường. Các tác động có hại của khí thải lưu huỳnh đioxit bao gồm:
● các vấn đề về hô hấp cho cả người và gia súc
● thiệt hại cho thảm thực vật
● thiệt hại cho các tòa nhà và vật liệu
● Sulfur dioxide là tiền thân của mưa axit, có thể gây axit hóa hồ và đất cũng như đẩy nhanh sự xuống cấp của các tòa nhà.
Khi các hạt sulphat kết hợp với các hợp chất khác như amoniac , chúng có thể trở thành vật chất dạng hạt, hoặc PM2.5. PM2.5 tác động đến môi trường theo nhiều cách giống như lưu huỳnh đioxit.
Lưu huỳnh đioxit có phải là khí nhà kính không?
Dioxit lưu huỳnh được coi là khí nhà kính gián tiếp, cùng với các oxit nitơ, cacbon monoxit và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không mêtan (VOC). 15 Khí nhà kính gián tiếp có ảnh hưởng đến sự nóng lên của khí quyển thông qua phản ứng hóa học hoặc làm thay đổi khả năng cân bằng năng lượng bức xạ của Trái đất.
Sulfur dioxide là một thành phần góp phần tạo nên các sol khí, có thể hấp thụ bức xạ mặt trời và làm ấm bầu không khí hoặc làm mát bầu không khí bằng cách tạo ra các giọt mây phản chiếu ánh sáng mặt trời.
Những gì đang được thực hiện để giảm lượng khí thải lưu huỳnh đioxit?
Các nhà máy điện là nguồn đóng góp lớn nhất trên toàn cầu vào lượng khí thải sulfur dioxide. Các chiến lược kiểm soát lưu huỳnh điôxít của nhà máy điện đã giảm lượng khí thải khoảng 80% từ năm 2005 đến năm 2015 ở miền đông Hoa Kỳ.
Thiết bị Giám sát Ôzôn (OMI) trên vệ tinh Aura của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) đã quan sát thấy những thay đổi toàn cầu về nồng độ lưu huỳnh điôxít và nitơ điôxít bắt đầu từ tháng 10 năm 2004. Vào thời điểm đó, Pittsburgh, Pennsylvania và Thung lũng Ohio thải ra nhiều lưu huỳnh điôxít nhất ở Mỹ từ các nhà máy nhiệt điện than. Khu vực này đã chứng minh sự sụt giảm đáng kể về lượng khí thải trong khoảng thời gian 10 năm.
Các nhà điều tra cho rằng sự sụt giảm kéo theo việc sử dụng khí thải khử sunfua, nhiên liệu chuyển từ than sang khí tự nhiên và một số nhà máy điện than cũ đóng cửa. Các chương trình giới hạn và thương mại dựa trên thị trường cũng như các quy định của tiểu bang và liên bang cũng đã khuyến khích các công nghệ kiểm soát khí thải.
Dữ liệu từ vệ tinh, được kiểm tra dựa trên các trạm giám sát bề mặt, cho thấy phần lớn lượng khí thải sulfur dioxide của Canada cũng đã giảm đáng kể từ năm 2005 đến năm 2014. Chính phủ Canada công nhận các quy định và thỏa thuận quốc tế, chẳng hạn như Thỏa thuận Chất lượng Không khí Canada-Hoa Kỳ, với cải thiện chất lượng không khí. Ngoại lệ đối với xu hướng giảm phát thải điôxít lưu huỳnh là các bãi cát dầu của Canada ở Alberta, nơi vẫn là một điểm nóng phát thải liên tục có thể nhìn thấy từ không gian.
Giảm lượng khí thải đô thị không nhất thiết sẽ loại bỏ tất cả các chất ô nhiễm sulfur dioxide khỏi không khí. Một bài báo năm 2015 được xuất bản trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ cho rằng lưu huỳnh điôxít sẽ tiếp tục tương tác với khí mêtan sinh ra ở nông thôn để tạo thành ô nhiễm dạng hạt, mặc dù với tỷ lệ thấp hơn đáng kể so với sản xuất nhiên liệu hóa thạch.
Các quy định của chính phủ đã cải thiện chất lượng không khí ở một số nơi, nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm. Nhiều thành phố trên toàn cầu chịu gánh nặng tài chính và nhân đạo do ô nhiễm không khí nghiêm trọng.
