CƠ SỞ MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC, KHÔNG KHÍ - PHẦN IV MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - CHƯƠNG 3 pdf

Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất dưới bất kỳ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, gây hại đến sức khỏe

Chương 3: Ô nhiễm không khí

1 Định nghĩa ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất dưới bất kỳ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, gây hại đến sức khỏe con người và môi trường xung quanh Khí quyển có khả năng tự làm sạch để duy trì sự cân bằng giữa các quá trình Những hoạt động của con người vượt quá khả năng tự làm sạch, có sự thay đổi bất lợi trong môi trường không khí thì được xem là ô nhiễm không khí

2 Quá trình gây ô nhiễm không khí

Quá trình ô nhiễm không khí bao gồm các bước sau:

1 Trung tâm sản xuất gây chất ô nhiễm không thể kiểm soát

2 Quá trình phát tán, lan truyền trong khí quyển

3 Nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm không khí là thực vật, động vật và con người

3 Các nguồn gây ô nhiễm chính

3.1 Ô nhiễm do tự nhiên

Ô nhiễm trong quá trình tự nhiên đó là sự bốc hơi từ quá trình phân giải chất hữu cơ, bão cát, tro khói, núi lửa, sự phát tán của phấn hoa

3.2 Ô nhiễm do con người

3.2.1 Ô nhiễm do giao thông đi lại

Ô nhiễm do giao thông, được sản sinh từ ống khói, ống xã của các xe cộ trong đó chứa nhiều CO, NO, NO2, những hạt bụi chì, các hợp chất của benzen và dẫn xuất của benzen gây ra ung thư Giao thông càng phát triển thì ô nhiễm không khí càng nặng Theo tổ chức đo lường chất lượng không khí trên thế giới cho biết, ô nhiễm không khí đã làm cho bệnh đường hô hấp tăng lên gấp đôi Ngoài ra ô nhiễm không khí gây nhiều thiệt hại cho sinh vật và tài sản

Ở khối các nước phát triển, nước Pháp được xem là nước bị ô nhiễm không khí nặng nề nhất, kế đến là Mỹ, Úïc, Nhật, Bỉ

3.2.2 Ô nhiễm do hoạt động công nghiệp

Ô nhiễm công nghiệp gây ra từ ống khói của các nhà máy, nhất là các nhà máy có trang thiết bị lạc hậu, chưa có bộ phận xử lý chất thải Mỗi ngành công nghiệp tạo ra những nguồn gây ô nhiễm khác nhau:

· Ô nhiễm không khí từ nhà máy lọc dầu: HC, SOx, COx, NOx

· Nhà máy cao su chất dẻo tạo ra các chất có khả năng gây ung thư cao

· Nhà máy thuốc lá tạo bụi và mùi hôi nicotine

· Nhà máy điện và lò nung tạo ra SOx, NOx, CO2, CH,

· Nhà máy sơn tạo ra nhiều bụi và hỗn hợp hydrocacbon

· Các nhà máy chế biến thực phẩm tạo ra bụi và amoniac

Ở Việt Nam nhất là ở TPHCM ô nhiễm không khí chủ yếu là do các hoạt động công nghiệp, bởi vì theo thống kê có khoảng 700 nhà máy công nghiệp, 30.000 cơ sở tiểu thủ công nghiệp, và hàng trăm cơ sở đầu tư nước ngoài Đây là vấn đề lớn về môi trường ở TPHCM khi bước vào thế kỹ 21

3.2.3 Ô nhiễm do sinh hoạt

Đốt củi than để sưởi ấm Quá trình đốt cháy này đã tạo ra CO2 và CO Ngoài ra hút thuốc lá cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường rất lớn Trong khói thuốc có khoảng

22 chất độc, ngoài ra có một số chất gây ung thư không những cho người nghiện, mà cho cả những người xung quanh đó Công trình xây dựng do nhu cầu ngày càng tăng Đây cũng là nguồn gây ô nhiễm đáng kễ về bụi, tiếng ồn

3.2.4 Ô nhiễm do hoạt động nông nghiệp

Ô nhiễm do nông nghiệp chủ yếu là do đốt rừng làm rẫy, làm cho khí CO2 tăng lên nhiều, tạo hiệu ứng nhà kính Khí CH4 tạo ra do sự phân hũy các chất hữu cơ, nguồn này đáng kễ sản sinh ra từ trang trại chăn nuôi hoặc từ các đống rác xử lý không đúng kỹ thuật Các chất này không những gây ô nhiễm môi trường, làm tăng hiệu

ứng nhà kính và phá hũy tầng ôzon Các vùng rừng nhiệt đới, đất ướt là nơi có dồi dào các nguồn gây ô nhiễm như đã nêu trên

4 Các tác nhân gây ô nhiễm

4.1 Dẫn xuất của Cacbon

Dẫn xuất cacbon có tỉ lệ lớn trong các khí gây ô nhiễm môi trường không khí, chúng bao gồm:

· CO2 có từ các động cơ, các lò nung nguyên liệu, lò sưởi, quá trình quang hợp hô hấp của thực vật CO2 làm tăng hiệu ứng nhà kính, có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người như gây trở ngại cho hô hấp, tổn hại cho sự trao đổi của phổi với cơ quan khác Nếu trầm trọng làm giảm sự khả năng vận chuyển oxy trong máu đến các tế bào khác

· CO do các hoạt động lên men yếm khí, đốt rừng trong vùng ẩm ướt, đốt nhiên liệu, kỹ nghê, giao thông đi lạiû CO là chất không mùi không màu tồn tại ở nhiệt độ -192oC Do vậy tuổi thọ của nó trong khí quyển rất lâu từ 4-5 năm Con người rất nhạy cảm với CO, nếu như bị ngộ độc sẽ làm giảm hồng cầu, hay quên, trầm trọng sẽ gây tử vong nếu như nồng độ CO vượt quá 2%

· CHx, là thành phần quan trọng của ô nhiễm không khí Có nguồn gốc nhân tạo từ các máy nổ, lò đốt công nghiệp Nó cũng có thể hình thành từ tự nhiên khi có điều kiện thích hợp

4.2 Dẫn xuất của S

· SOx, đến từ sự khai thác dầu mõ, kỹ nghệ cơ khí, đốt nhiên liệu Chủ yếu có SO2 và SO3 Chúng là những chất không màu có mùi đặc trưng Hoạt tính của nó lệ

thuộc vào độ ẩm, chất xúc tác, cường độ ánh sáng măt trời

· H2S là chất gây mùi hôi khó chịu, nó có nguồn gốc từ sự dư thừa chất hữu cơ, các quá trình tinh chế dầu mỏ, các khu vực chế biến thực phẩm Ở nồng độ thấp gây nhức đầu khó chịu, nhưng ở nồng độ cao, sẽ gây nhiễm độc đường hô hấp

4.3 Dẫn xuất của N

NO và NO2 thường gặp trong các đô thị công nghiệp, những nhà máy hóa học chế tạo

H2SO4, sự sản xuất nylon, các động cơ nổ, dầu cặn Dẫn xuất của N co từ tự nhiên trên

phạm vi toàn cầu, nguồn nhân tạo chỉ đến từ một số vùng bị ô nhiễm, đặc biệt ở các trung tâm đô thị, cao gấp 10-15 lần vùng nông thôn NO2 ở nồng độ 15-50 ppm sẽ gây nguy hiểm cho tim và phổi

NOx trở thành chất gây ô nhiễm trong khí quyển, mà còn tham gia vào các quá trình quang hoá, gây nên phản ứng khác làm ảnh hưởng tầng ozon và hiệu ứng nhà kính

NH3 có trong các thiết bị làm lạnh, các nhà máy sản xuất phân đạm, acid nitric, các quá trình phân giải chất hữu cơ Chúng có mùi khó chịu, gây viêm đường hô hấp cho người và động vât Dễ hòa tan trong nước, nên gây độc cho các loài thủy sinh vật 4.4 Các chất gây ô nhiễm không khí đặc biệt

· Chì là chất quan trọng gây ô nhiễm không khí Có nguồn gốc từ các động cơ nổ từ không khí xâm nhập vào môi trường đất, vào cây, nước và vào cơ thể qua chuỗi thực phẩm Chì có ảnh hưởng đến gan thận, đường tiêu hóa, và thần kinh

· Thủy ngân, do các kỹ nghệ khai thác quặng mỏ, thiêu đốt than, kỹ nghệ tạo chất kiềm, bảo quản hạt giống đã đưa lượng lớn thủy ngân vào môi trường

4.5 các hợp chất hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ cũng khá nhiều trong các chất gây ô nhiễm không khí Chúng được sinh ra trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn ở các động cơ, quá trình sản xuất ở nhà máy lọc dầu, các sự cố rò rỉ các đường ống dẫn khí đốt, trong các ngành công nghiệp như: sơn, in, dệt, nhuộm, Chúng là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, thường rất độc với người, do chúng có khả năng gây ung thư Một số chất hữu cơ khác có mùi vị rất khó chịu, có thể nhiễm độc cho con người

4.6 Các hợp chất chứa halogen

Các hợp chất HF và SiF4 có từ quá trình sản xuất phân bón phốtphát, công nghiệp sứ, luyện nhôm, sản xuất gạch Chúng gây ra bệnh sụn xương, viêm phế quản, tổn thương răng Các chất HCl, Cl2 sinh ra trong quá trình gia công chế biến có sử dụng clo

5 Tác hại của ô nhiễm không khí

5.1 Tác động của chất ô nhiễm trên thời tiết khí hậu

· Làm giảm cường độ ánh sáng, tăng nhiệt độ, làm trái đất nóng dần lên Sự tác hại này có qui mô toàn cầu

· Gây ra sự thay đổi thời tiết thất thường, có thể giảm nhiệt độ trung bình hàng năm

ở vùng bắc bán cầu

· Gia tăng hiệu ứng nhà kính, gây sự bất ổn về thời tiết trong phạm vi toàn cầu

· Lỗ hổng tầng ozon ngày càng lớn, tạo điều kiện ánh sáng tử ngoại xâm nhập gây ung thư da, đục thuỷ tinh thể, giảm khả năng miễn nhiễm, hoặc gây chết cho nhiều sinh vật

· Các chất ô nhiễm gây ra hiện tượng mưa acid, làm tăng độ acid trong đất và nước Gây tác hại rất lớn cho hệ sinh thái Phá hủy các vật liệu của khí, sinh, thủy, điạ quyển Tạo ra biến đổi rất lớn trong hệ sinh thái

· Thiệt hại do ô nhiễm không khí gây ra hàng năm là rất lớn, tác động xấu trên nhiều mặt khác nhau, Rất dễ lan rộng trên phạm vi toàn cầu

5.2 Tác động đến sức khỏe con người

· Tạo nên một số bệnh nghề nghiệp, chủ yếu trên cơ quan hô hấp và trên da Ngoài

ra gây ra bệnh dị ứng trên da và một số cơ quan khác Có thể gây ra bệnh ung thư khi nhiễm nặng các chất phóng xạ hoặc kim loại nặng

· Gây ra sự suy yếu cơ quan thần kinh

5.3 Tác động đến sự phát triển của thực vật

· Giảm khả năng quang hợp do giảm cường độ sáng và tổn hại đến thân lá

· Giảm kích thước cây, biểu hiện bất thường như phình to, xoắn lại, Tạo ra sự dị dạng cho cây

· Thay đổi màu tạo ra màu khác thường của thân hay lá

5.4 Tác hại trên công trình xây dựng, nguyên vật liệu

· Có tác hại trên công trình xây dựng trên mặt đất, ngành may, dệt, thủy tinh

· Làm thay đổi màu hay hóa đen, hoặc dẫn đến ăn mòn vật liệu Gây thiệt hại trầm trọng về mặt kinh tế

· Mất tính co giãn của nguyên vật liệu, giảm chất lượng

· Gia tăng sự ăn mòn kim loại do SO2, hoặc do ẩm ướt

· Phân hũy đá thành dạng dễ hòa tan và dễ bị rửa trôi

5.5.Tác hại trên tài nguyên rừng

· Giảm nhanh chóng diện tích rừng do sự thay đổi bất thường về khí hậu cũng như sự xáo trộn hệ sinh thái Khảo sát trong năm 1980, mật độ cây, sản lượng cây con giảm khỏang 50% trong vòng 15 năm

· Mưa acid gây thiệt hại trên chồi, và rễ từ đó làm giảm chức năng của hệ sinh thái rừng, gây ra sự suy thoái rừng

· Dễ dàng gây ra sự cháy rừng hàng loạt do sự khắc nghiệt của khí hậu

6 Ô nhiễm không khí trong gia đình

· Do khói thuốc

· Các hoá chất được sử dụng trong các vật dụng trong nhà như: trần nha,ì sơn tường, các loại thảm có chứa các chất chống mối mọt, chống vi khuẩn, nấm, côn trùng gây hại

· Do sinh hoạt bừa bãi không hợp vệ sinh không đúng khoa học nên thường xảy ra hiện tượng thừa khí CO2, hoặc các khí độc khác

· Do khí đốt từ các bếp hoặc do sưởi ấm

Nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nhà đôi lúc rất cao vượt rất nhiều lần nồng độ của ô nhiễm không khí Do vậy, ở các nước đang phát triển, việc thiết kế xây dựng rẻ, hiệu quả, không ô nhiễm không chỉ tiết kiệm trên tài nguyên mà còn có tác động lớn trên sức khỏe Đây là vấn đề rất bức xúc cho sự an sinh của cộng đồng

7 Một số ảnh hưởng toàn cầu của ô nhiễm không khí

7.1 Mưa acid

Rất nhiều nguồn ô nhiễm tự nhiên hoặc nhân tạo đưa vào khí quyển dạng khí mang tính acid như SO2, NOx, HCl Trong quá trình tạo mưa, các acid này phản ứng với hơi nước trong khí quyển sinh ra các acid như là: H2SO4, H2SO3, HNO3 Các giọt mưa này mang tính acid, pH thấp có khi cá biệt pH: 2 Những acid này sẽ theo mây di chuyển khắp nơi, và theo mưa rớt xuống đất Mưa chứa acid gọi là mưa acid

Tác hại của mưa acid:

· Làm tăng độ acid của đất, hủy diệt rừng, mùa màng, gây nguy hiểm đối với sinh vật trên trái đất, làm hư hỏng nhà cửa, cầu cống và các công trình lộ thiên cũng như công trình ngầm

· Mưa acid làm tăng khả năng hòa tan của một số kim loại nặng, gây ô nhiễm hóa học Gây nhiễm độc cho con người thông qua chuỗi thực phẩm

· Tác hại của mưa acid là đa quốc gia, do vậy ảnh hưởng của nó rất nghiêm trọng đối với sự sống của sinh vật

7.2 Hiệu ứng nhà kính

Cùng với việc tăng nhu cầu sử dụng năng lượng, thì lượng CO2 thải ra càng nhiều, và chúng được tích lũy dần trong khí quyển Lượng CO2 được hấp thu bởi quá trình quang hợp bị giảm do diện tích rừng bị giảm nhanh, đưa đến lượng CO2 trong khí quyển tăng nhanh Dần dần hình thành lớp khí CO2 dày đặc bao quanh trái đất Lớp này đã giữ nhiệt từ bức xạ mặt trời, và làm cho nhiệt độ của trái đất tăng lên Đây được gọi là hiệu ứng nhà kính Ngoài CO2 có các chất khác cũng góp phần gia tăng hiệu ứng nhà kính như: CH4, CFC Trong khí quyển hàm lượng hai chất này thấp hơn rất nhiều lần so với khí CO2, nhưng khả năng giữ nhiệt của hai chất này khá mạnh hơn CO2

Tác hại của hiệu ứng nhà kính:

· Nhiệt độ tăng, làm tan lớp băng ở hai cực, do vậy mực nước biển sẽ tăng lên, dễ gây ra lũ lụt đối với các quốc gia có bờ biển thấp

· Nhiệt độ tăng, làm tăng các quá trình chuyển hóa sinh học và hóa học, gây nên sự mất cân bằng về lượng và chất trong cơ thể sống

· Làm mất cân bằng sinh thái do các hiện tượng mất cân bằng CO2 của đại dương và khí quyển

· Theo dự báo nhiệt độ trái đất sẽ tiếp tục tăng nếu như hiện tại ta không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính

7.3 Tầng ôzôn và lỗ thủng tầng ôzôn

Quá trình hình thành và phân hũy ôzôn diễn ra đồng thời nên chu trình tồn tại của nó trong khí quyển rất ngắn Lượng ôzôn cao nhất ở tầng bình lưu ở độ cao 25 km, với nồng độ khoảng 5-10 ppm Tầng ôzôn bị suy giảm là do các khí thải vào bầu khí quyển có sự hiện diện của khí trơ Dưới tác dụng của tia hồng ngoại chúng phân ly thành các nguyên tử tự do Các nguyên tử này sẽ tạo nên phản ứng với ôzôn và biến

ôzôn thành oxy một số các chất khác có khả năng tham gia vào các phản ứng phân hũy ôzôn như: CO, CH4, NOx và các hợp chất hữu cơ Như vậy, sự giảm nồng độ ôzôn ở các cực trái đất mà các nhà khoa học ghi nhận được, có thể là do các chất sinh

ra từ hoạt động con người như:CH4, NOx, HCl, Cl2

Tác dụng của tầng ôzôn: bảo vệ cho mọi sinh vật tránh khỏi tai họa do bức xạ cuả tia tử ngoại Nếu như tầng ôzôn bị suy giảm thì nó sẽ gây ra thảm họa đối với mọi hệ sinh thái trên trái đất

Câu hỏi cuối chương

1 Các anh chi hãy cho một vài dẫn chứng cụ thể về tác hại của ô nhiễm không khí trên sức khỏe con người

2 Theo anh chi ĐBSCL đã bị ô nhiễm không khí chưa Hãy cho biết tác nhân và biện pháp phòng và hạn chế

3 Các anh chị có nhận xét như thế nào về tình hình ô nhiễm không khí ở Việt nam Anh chị đề xuất một vài ý kiến để khắc phục các tình trạng trên

4 Nếu cho các anh chi tự chọn phương tiện để đi lại, các anh chị chọn loại phương tiện nào ? Vì sao? Các anh chị có biện pháp gì để giúp hổ trợ giải quyết các vấn đề trên?

5 Nếu các anh chị được hoạt động trong các lĩnh vực sau, các anh chị hãy đề nghị một số giải pháp để giảm ô nhiễm không khí:

1 Công ty xe khách công cộng

2 Công ty cổ phần mua bán xe các loại

3 Xí nghiệp chế tạo xe các loại

4 Quần chúng nhân dân

5 Nhà giáo dục

6 Sinh viên học sinh

6 Diện tích rừng ở Việt nam giảm đến mức báo động trong những năm gần đây, các anh chị hãy giải thích nguyên nhân của nó một số biện pháp khắc phục? Tác hại của việc suy giảm diện tích rừng