Sự nghịch nhiệt là gì?

Sự nghịch nhiệt gây khó khăn cho việc phân tán không khí ô nhiễm. Hiểu hiện tượng này xảy ra như thế nào

nghịch nhiệt

Sự nghịch nhiệt là một hiện tượng cản trở sự phân tán của các chất ô nhiễm sinh ra trong các trung tâm đô thị. Đó là hệ quả của việc bề mặt nóng lên và nguội đi nhanh chóng và có thể xảy ra một cách tự nhiên hoặc do cách cấu trúc của thành phố.

Theo LHQ, mỗi năm có hàng nghìn người chết vì ô nhiễm không khí. Việc phát sinh các chất ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe người dân không chỉ phụ thuộc vào sự tồn tại của các nguồn phát thải mà còn phụ thuộc vào sự phát tán của các chất khí. Sự phân tán này liên quan đến các biến số như vị trí ống khói của nhà máy, địa hình khu vực, hướng gió và khí hậu.

Các nguồn ô nhiễm không khí chính là các nhà máy và các phương tiện giao thông. Giao thông vận tải gây ô nhiễm do quá trình đốt cháy xăng, dầu diesel, rượu và các chất khác, tạo ra các khí như carbon monoxide, oxit lưu huỳnh, khí lưu huỳnh, ngoài một số hydrocacbon chưa cháy.

Quá trình nghịch nhiệt diễn ra như thế nào?

Các lớp của khí quyển có khoảng cách và đặc điểm khác nhau. Tầng đối lưu (lớp gần mặt đất nhất) có đặc điểm là nhiệt độ giảm khi độ cao tăng lên. Trong lớp này, không khí có xu hướng luân chuyển theo phương thẳng đứng (dòng đối lưu) do sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí từ các lớp thấp hơn và không khí từ các lớp cao hơn.

Các lớp khí quyển

Các lớp khí quyển

Do sự hấp thụ bức xạ mặt trời, không khí gần mặt đất hơn thường ấm hơn. Do đó, không khí này có nhiều phân tử bị kích động nhất, chúng chiếm thể tích lớn hơn với trọng lượng nhỏ hơn (làm cho không khí ít đặc hơn). Xu hướng của khối không khí ít đặc hơn này là chuyển động lên trên. Với chuyển động này, khối lượng ít đặc hơn sẽ thế chỗ cho khối lượng có nhiệt độ thấp hơn (đặc hơn), di chuyển nó xuống dưới. Khi khối không khí nóng tăng lên, nó nguội đi và tiếp tục quá trình thăng thiên bằng cách chạm trán với các khối không khí dày đặc hơn nó. Quá trình này làm cho khối không khí gần mặt đất tăng lên và cuốn theo các hạt ô nhiễm có trong đó. Đây là hoạt động điển hình của các khối không khí trong tầng đối lưu, và góp phần phân tán ô nhiễm cục bộ.

Tuy nhiên, trong một vài ngày, có một sự đảo ngược của quá trình này. Sự đảo ngược này xảy ra chủ yếu trong mùa đông, khi đêm dài hơn (ít bức xạ mặt trời hơn) và độ ẩm giảm xuống, có thể tạo ra một lớp không khí lạnh sát mặt đất và bên dưới lớp không khí ấm đầu tiên. Không khí lạnh, vì nó dày đặc hơn, có xu hướng bị mắc kẹt bên dưới lớp nóng, giữ tất cả các chất ô nhiễm theo nó khi không khí không còn lưu thông. Sự nghịch chuyển của các khối khí này được gọi là sự nghịch chuyển nhiệt.

Dòng chảy bình thường và sự nghịch đảo nhiệt

Hiện tượng này chủ yếu xảy ra ở các trung tâm đô thị, nơi các dòng chảy bẫy không khí ô nhiễm sát mặt đất. Sự nghịch nhiệt trở thành một vấn đề khi không khí có nồng độ chất ô nhiễm cao. Việc lưu giữ các chất ô nhiễm này trong bầu khí quyển có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm các vấn đề sức khỏe, chủ yếu liên quan đến các bệnh đường hô hấp, chẳng hạn như viêm phổi, viêm phế quản, hen suyễn, v.v.

Các biện pháp giảm phát thải các chất ô nhiễm là cần thiết để giảm vấn đề ô nhiễm không khí trầm trọng hơn do nghịch nhiệt.

Các thái độ như đổi phương tiện giao thông bằng ô tô cá nhân lấy phương tiện giao thông tập thể hoặc xe đạp, giảm tiêu thụ thịt (tìm hiểu thêm về chủ đề này trong bài viết: "Giảm tiêu thụ thịt đỏ có hiệu quả chống lại khí nhà kính hơn là không lái ô tô"), yêu cầu rằng các nhà máy và lĩnh vực ô tô tạo ra ít khí hơn, hoặc ít khí gây ô nhiễm hơn và tiêu thụ một cách có ý thức là những ví dụ về các hành động có thể góp phần làm giảm tác động của hiện tượng này.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found