የምዕራፍ ማስታወሻዎችና የመልመጃ ጥያቄዎች

የ12ኛ ክፍል ኬሚስትሪ ምዕራፍ 5፦ የአካባቢ ኬሚስትሪ መግቢያ

በዚህ ገጽ ያለው ሁሉ ለ12ኛ ክፍል የኬሚስትሪ መፅሐፍ ምዕራፍ 5 ነው፦ ምዕራፉ የሚሸፍነው፣ አጭር ማስታወሻዎቹ፣ የመልመጃ ጥያቄዎች ከመልሶቻቸው ጋር፣ እና ቪዲዮ ባለበት የትምህርቱ ቪዲዮ።

5
ካርዶች: 10
የምዕራፍ 5 የመልመጃ ጥያቄዎች

ምዕራፍ 5 የሚሸፍነው

1.Components of the Environment
2.Natural Cycles in the Environment
3.Concepts Related to Environmental Chemistry
4.Environmental Pollution
5.Air Pollution
6.Water Pollution
7.Land Pollution
8.Global Warming and Climate Change
9.Chemistry of Greenhouse Gasses and Their Effects on
10.Green Chemistry and Cleaner Production
11.Principle of Green Chemistry
12.Cleaner Production in Chemistry

የምዕራፍ 5 አጭር ማስታወሻዎች

በ12ኛ ክፍል የኬሚስትሪ ገጽ ላይ በዚህ ምዕራፍ ሥር የተመዘገቡት ካርዶች። አንድ በአንድ ይክፈቱ።

የከባቢ አየር ጋዞች ብዛት እና የGreenhouse ሙቀትየተለመደ ስህተት

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የትኞቹ የከባቢ አየር ጋዞች ለgreenhouse effect አስተዋጽኦ እንደሚያደርጉ ለመለየት ይጠቀሙበት።

ይጠንቀቁ

Nitrogen እና oxygen የከባቢ አየሩን 99 በመቶ ቢሸፍኑም የinfrared ጨረር ስለማይመጥጡ ለgreenhouse effect አስተዋጽኦ አያደርጉም።

ከGrade 12 Chemistry፣ ከገጽ 241 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

Atom Economyቀመር

\text{Atom Economy} = \frac{m_{\text{desired}}}{m_{\text{total}}} \times 100

\text{Atom Economy} = \frac{m_{\text{desired}}}{m_{\text{total}}} \times 100

$m_{\text{desired}}$: የሚፈለገው ምርት mass $\text{kg}$
$m_{\text{total}}$: የሁሉም ምርቶች ጠቅላላ mass $\text{kg}$

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የአንድን ኬሚካላዊ ሂደት ቅልጥፍና በgreen chemistry መርህ መሰረት ለማስላት ይጠቀሙበት።

ይጠንቀቁ

ማካፈል ያለብዎት ለተፈጠሩት ጠቅላላ ምርቶች mass ድምር እንጂ ለተረፈ ምርት ብቻ አይደለም።

ከGrade 12 Chemistry፣ ከገጽ 241 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

የአካባቢ ጥራት መለኪያዎችየማጣቀሻ ሠንጠረዥDissolved Oxygen (DO) · Biological Oxygen Demand (BOD) · Threshold Limit Value (TLV)

መለኪያ (Parameter)	ትርጉም	ስታንዳርድ እሴት ወይም ሁኔታ
Dissolved Oxygen (DO)	ለውሃ ውስጥ ህይወት (aquatic life) ወሳኝ የሆነ በውሃ ውስጥ dissolved የሆነ Oxygen	$4 - 8\text{ mg L}^{-1}$ ጥሩ ጥራት ያለው ነው, $< 4\text{ mg L}^{-1}$ የተበከለ (polluted) ነው
Biological Oxygen Demand (BOD)	የ dissolved organic matter Oxygenን የመጠቀም አቅም (capacity)	በታሸገ sample ውስጥ ለ 5 ቀናት የቆይታ ጊዜ በሙከራ (experimentally) የሚለካ
Threshold Limit Value (TLV)	በ atmosphere ውስጥ የሚፈቀደው የ toxic pollutant መጠን	ያለ ምንም adverse effects ለ 8 ሰዓት የስራ ቀን exposure ለመሆን safe የሆነ

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የውሃ ጥራትን ደረጃ ወይም በከባቢ አየር ውስጥ የሚፈቀደውን የመርዛማ ንጥረ ነገሮች መጠን ለመገምገም ይጠቀሙበት።

ይጠንቀቁ

ከፍተኛ የBOD መጠን የሚያሳየው የውሃው መበከል መጨመሩን ሲሆን, ከፍተኛ የDO መጠን ግን ጤናማ ውሃን ያሳያል።

ከGrade 12 Chemistry፣ ከገጽ 241 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

የGreenhouse ጋዞች አስተዋጽኦየማጣቀሻ ሠንጠረዥCO_2 · CH_4 · Halogenated compounds (CFCs እና HCFCs) · +2

Greenhouse gas	በከባቢ አየር ውስጥ የሚቆይበት ጊዜ	ለGlobal warming ያለው አስተዋጽኦ
$\text{CO}_2$	80% ለ 200 ዓመታት ይቆያል, 20% እስከ 30000 ዓመታት	52.92%
$\text{CH}_4$	12 ዓመታት	14.88%
Halogenated compounds (CFCs እና HCFCs)	ከወራት እስከ አስር ሺዎች ዓመታት	10.78%
Tropospheric ozone ( $\text{O}_3$ )	ጥቂት ወራት	10.72%
Nitrous oxide ( $\text{N}_2\text{O}$ )	114 ዓመታት	10.70%

መቼ እንደሚጠቀሙበት

በሰው ሰራሽ ምክንያት የሚፈጠሩ ዋና ዋና የgreenhouse ጋዞችን የቆይታ ጊዜ እና ተፅዕኖ ለማነጻጸር ይጠቀሙበት።

ይጠንቀቁ

ምንም እንኳን ሌሎች ጋዞች በከባቢ አየር ውስጥ ረጅም ጊዜ ቢቆዩም, carbon dioxide ለglobal warming ከፍተኛውን ድርሻ ይይዛል።

ከGrade 12 Chemistry፣ ከገጽ 241 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

አራት የአየር ብክለት ችግሮችና መቆጣጠሪያዎቻቸውሕግልቀቱን ከምንጩ መቀነስ፦ ቆጣቢ ምድጃዎችና ሞተሮች፣ እንዲሁም ከድንጋይ ከሰልና ከነዳጅ ይልቅ ከሃይድሮ፣ ከነፋስ፣ ከፀሐይና ከጂኦተርማል የሚገኝ ኤሌክትሪክ። ደን መትከል የካርቦኑን ከፊል የሚያከማች ደጋፊ መሰብሰቢያ ነው። · ኤሌክትሮስታቲክ ፕሪሲፒቴተሮችና የከረጢት ማጣሪያዎች ብናኙን ያስወግዳሉ፤ እርጥብ ስክራበሮች አሲዳማ ጋዞቹን ያስወግዳሉ፤ ካታሊቲክ ኮንቨርተሮች የተሽከርካሪ ጭስን ያክማሉ፤ ባለሥልጣኑም በጭስ ማውጫው ላይ የልቀት ገደብ ያስፈጽማል። · ዝቅተኛ ሰልፈር ያለው ነዳጅ ማቃጠል፤ SO_2ን ከጭስ ጋዙ ውስጥ በኖራ ወይም በኖራ ድንጋይ ማስወገድ፤ ይህም እንደ ካልሲየም ሰልፋይት ቀጥሎም እንደ ካልሲየም ሰልፌት ያስቀረዋል፤ እንዲሁም የናይትሮጅን ኦክሳይዶችን ለመቀነስ ካታሊቲክ ኮንቨርተር መግጠም። · +1

የመቆጣጠሪያ እርምጃ	የሚሠራበት ችግር	ብክለቱና የሚያደርሰው ጉዳት
ልቀቱን ከምንጩ መቀነስ፦ ቆጣቢ ምድጃዎችና ሞተሮች፣ እንዲሁም ከድንጋይ ከሰልና ከነዳጅ ይልቅ ከሃይድሮ፣ ከነፋስ፣ ከፀሐይና ከጂኦተርማል የሚገኝ ኤሌክትሪክ። ደን መትከል የካርቦኑን ከፊል የሚያከማች ደጋፊ መሰብሰቢያ ነው።	ዓለም አቀፍ የሙቀት መጨመር	ቅሪተ አካል ነዳጅ ማቃጠል $\text{CO}_2$ ይለቃል፤ ይህም ከምድር ገጽ የሚወጣውን ኢንፍራሬድ ጨረር ወስዶ የታችኛውን ከባቢ አየር ያሞቃል።
ኤሌክትሮስታቲክ ፕሪሲፒቴተሮችና የከረጢት ማጣሪያዎች ብናኙን ያስወግዳሉ፤ እርጥብ ስክራበሮች አሲዳማ ጋዞቹን ያስወግዳሉ፤ ካታሊቲክ ኮንቨርተሮች የተሽከርካሪ ጭስን ያክማሉ፤ ባለሥልጣኑም በጭስ ማውጫው ላይ የልቀት ገደብ ያስፈጽማል።	የመተንፈሻ አካላት ሕመም	የፋብሪካና የተሽከርካሪ ልቀቶች ብናኝ፣ $\text{SO}_2$ ፣ $\text{NO}_x$ እና $\text{CO}$ ይይዛሉ። ጥቃቅን ብናኞችና አሲዳማ ጋዞቹ የአየር መተላለፊያዎችን ያቆጣሉ፤ ብሮንካይተስንና የአስም ጥቃትን ያስከትላሉ። ካርቦን ሞኖኦክሳይድ ግን ከሂሞግሎቢን ጋር ተያይዞ በደም ውስጥ የኦክስጅንን ዝውውር ይዘጋል።
ዝቅተኛ ሰልፈር ያለው ነዳጅ ማቃጠል፤ $\text{SO}_2$ ን ከጭስ ጋዙ ውስጥ በኖራ ወይም በኖራ ድንጋይ ማስወገድ፤ ይህም እንደ ካልሲየም ሰልፋይት ቀጥሎም እንደ ካልሲየም ሰልፌት ያስቀረዋል፤ እንዲሁም የናይትሮጅን ኦክሳይዶችን ለመቀነስ ካታሊቲክ ኮንቨርተር መግጠም።	አሲዳማ ዝናብ	$2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3$ ፣ ቀጥሎ $\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4$ ፣ እንዲሁም $3\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{HNO}_3 + \text{NO}$ ። አሲዱ አፈርንና ሐይቆችን አሲዳማ ያደርጋል፤ ቅጠሎችን አቃጥሎ የሰብል ምርትን ይቀንሳል፤ ብረትን ያዝጋል፤ የኖራ ድንጋይንና እብነ በረድን ይበላል።
እ.ኤ.አ. በ1987 የወጣው የሞንትሪያል ስምምነት CFC ዎችን በዓለም አቀፍ ደረጃ አስቀረ፤ ኢንዱስትሪውም ክሎሪን ወደሌላቸው ተተኪዎች ተሸጋገረ።	የኦዞን ሽፋን መሳሳት	CFC ዎች በትሮፖስፌር ውስጥ ስለማይነቃነቁ ወደ ላይ ለመውጣት ይተርፋሉ። አልትራቫዮሌት ብርሃን አንድ የክሎሪን አቶም ይነጥላል፤ ያም ኦዞንን በካታሊቲክ መንገድ ያጠፋል፦ $\text{Cl} + \text{O}_3 \rightarrow \text{ClO} + \text{O}_2$ ፣ ቀጥሎ $\text{ClO} + \text{O} \rightarrow \text{Cl} + \text{O}_2$ ። ክሎሪኑ ስለሚመለስ አንድ አቶም ብዙ የኦዞን ሞለኪውሎችን ያጠፋል፤ ተጨማሪ UV-B ወደ መሬት ደርሶ የቆዳ ካንሰርንና የዓይን ሞራ ግርዶሽን ይጨምራል፤ የሰብል ምርትንም ይቀንሳል።

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የአካባቢ ኬሚስትሪ ጥያቄ አንድ የአየር ብክለት ችግር፣ ከኋላው ያለውን ብክለትና አንድ የመቆጣጠሪያ እርምጃ እንዲጠቅሱ ሲጠይቅ ይጠቀሙ። እያንዳንዱ ረድፍ የመቆጣጠሪያ እርምጃውን ከሚያስተካክለው ኬሚስትሪ ጋር ያጣምራል፤ ስለዚህ መልስዎ ብክለት ይቀነስ ከማለት ይልቅ መሣሪያውን ወይም ስምምነቱን በስም ይጠራል።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች ሁለቱን ትልልቅ ችግሮች ያዋህዷቸዋል፤ የኦዞን ቀዳዳ ተጨማሪ ሙቀት ያስገባል፣ ወይም ካርቦን ዳይኦክሳይድ የኦዞን ሽፋንን ያጠፋል ብለው ይጽፋሉ። ይለዩዋቸው፦ የኦዞን መሳሳት በስትራቶስፌር ከፍታ ላይ ያለ የክሎሪን ኬሚስትሪ ሲሆን የሚያልፈውም አልትራቫዮሌት ብርሃን ነው፤ ዓለም አቀፍ የሙቀት መጨመር ግን በዝቅተኛው ከባቢ አየር ውስጥ ያሉት ካርቦን ዳይኦክሳይድና ሚቴን የሚወጣውን ኢንፍራሬድ መያዛቸው ነው። ተመሳሳዩ ስህተት በአሲዳማ ዝናብ መልሶች ላይ ይታያል፤ እዚያም ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይወቀሳል። አሲዳማ ዝናብ የሰልፈር ዳይኦክሳይድና የናይትሮጅን ኦክሳይዶች ውጤት ነው፤ ካርቦን ዳይኦክሳይድ የሚያስከትለው ንጹሕ ዝናብ አስቀድሞ ያለውን pH 5.6 ብቻ ነው።

የምዕራፍ 5 የመልመጃ ጥያቄዎች

በዚህ ምዕራፍ ላይ የተጻፉ 10 የምርጫ ጥያቄዎች፣ እያንዳንዳቸው መልሱና ምክንያቱ አላቸው። መልሱን ከመክፈትዎ በፊት ይሞክሩ። ጥያቄዎቹ በእንግሊዝኛ ናቸው።

ጥያቄ 1

According to environmental chemistry, what is the optimum level of dissolved oxygen (DO) in good quality water?

A.4 to 8 mg L-1
B.10 to 15 mg L-1
C.Less than 4 mg L-1
D.0 to 2 mg L-1

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ A 4 to 8 mg L-1

ምክንያቱ

The optimum level of dissolved oxygen (DO) in good quality water is 4 to 8 mg L^-1. Water with levels below 4 mg L^-1 is considered polluted and unfit for consumption.

ጥያቄ 2

What portion of the global water supply in the hydrosphere is fresh water?

A.About 50%
B.About 25%
C.About 10%
D.Only about 1%

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ D Only about 1%

ምክንያቱ

Although the oceans contain vast amounts of water, only about 1% of the global water supply is fresh water.

ጥያቄ 3

Which greenhouse gas of human origin contributes the largest percentage (52.92%) to global warming?

A.Methane
B.Carbon dioxide
C.Nitrous oxide
D.Tropospheric ozone

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B Carbon dioxide

ምክንያቱ

Carbon dioxide is the major contributor to global warming among gases of human origin, contributing 52.92%.

ጥያቄ 4

In the atmosphere viewed as a solution, which gas is considered the solvent because it makes up about 78% of the total volume?

A.Oxygen (O2)
B.Argon (Ar)
C.Nitrogen (N2)
D.Carbon dioxide (CO2)

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C Nitrogen (N2)

ምክንያቱ

Because N₂ gas is present in the greatest amount (about 78% by volume), it is considered the solvent in the atmospheric solution.

ጥያቄ 5

A factory near Modjo introduces a synthetic chemical that does not occur in nature into the surrounding environment. In environmental chemistry, what is a substance called if it does not occur naturally but is introduced through human activity?

A.Sink
B.Contaminant
C.Receptor
D.Renewable feedstock

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B Contaminant

ምክንያቱ

A contaminant is defined as a substance that does not occur in nature but is introduced into the environment through human activity.

ጥያቄ 6

Which step in the natural nitrogen cycle converts nitrate (NO₃^-) back into nitrogen gas (N₂) to return it to the atmosphere?

A.Nitrification
B.Denitrification
C.Nitrogen fixation
D.Mineralization

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B Denitrification

ምክንያቱ

Denitrification is the biological reaction that reduces nitrate and returns N₂ to the atmosphere: 2NO₃^- + 5(CH₂O) + 4H⁺ → 2N₂ + 7H₂O + 5CO₂.

ጥያቄ 7

In the upper layers of the atmosphere, UV light breaks chlorofluorocarbons to produce free chlorine atoms (Cl). What products are formed when a free chlorine atom reacts with ozone (O₃)?

A.Chlorine monoxide (ClO) and oxygen (O2)
B.Carbon dioxide and water
C.Hydrochloric acid and nitrogen dioxide
D.Dichlorine oxide and sulfur dioxide

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ A Chlorine monoxide (ClO) and oxygen (O2)

ምክንያቱ

The chemical reaction in the atmosphere is Cl + O₃ → ClO + O₂, converting ozone to molecular oxygen and causing ozone depletion.

ጥያቄ 8

Without the natural greenhouse effect absorbing infrared radiation, what would the average temperature on Earth be?

A.288 K (15 degrees Celsius)
B.273 K (0 degrees Celsius)
C.255 K (-18 degrees Celsius)
D.310 K (37 degrees Celsius)

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C 255 K (-18 degrees Celsius)

ምክንያቱ

Without the greenhouse effect, Earth's average temperature would be 255 K (-18 degrees Celsius). Greenhouse gases raise it by 33 K to an average of 288 K (15 degrees Celsius).

ጥያቄ 9

In an industrial synthesis, 514 g of reactants are used to produce 206 g of a desired pain medication along with by-products. What is the atom economy of this process?

A.20%
B.40%
C.60%
D.80%

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B 40%

ምክንያቱ

Atom economy is calculated as (Mass of desired product / Total mass of products) * 100. Here, (206 g / 514 g) * 100 = 40.08%, or about 40%, matching the original six-step synthesis of ibuprofen.

ጥያቄ 10

Which greenhouse gas has an average atmospheric lifetime of 12 years and contributes about 14.88% to global warming?