Mối quan hệ giữa khí quyển và chất lượng môi trường không khí: • Tầng trên cùng của khí quyển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bề mặt trái đất tránh được các tia tử ngoại từ mặt
Trang 1hơn là chúng có thể được tái sinh (Trần Hữu Uyển & Trần Việt Nga, 2000) Trong sản xuất bền vững lý tưởng, các nguyên, vật liệu được sử dụng trong những vòng khép kín với số chu
kỳ vô hạn Điều hiển nhiên là chúng ta chỉ có thể tiệm cận chứ không bao giờ đạt tới khái niệm sản xuất bền vững lý tưởng này Nhưng "tiệm cận" đã là quá tốt so với tình hình hiện nay (Nguyễn Văn Ngừng, 2004)
V.3 MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
Môi trường không khí là phần không gian bao quanh trái đất Gồm nhiều lớp khí khác nhau Năng lượng từ mặt trời chuyền qua khí quyển đến môi trường không khí thông qua sự trao đổi điện từ, phóng xạ, đối lưu, sự bay hơi, và cuối cùng là sự biến đổi nhiệt độ theo mùa theo
độ cao và thời gian Môi trường không khí là môi trường cực kỳ quan trọng trong sự phát triển và sinh tồn của nhân loại (Jorgensen, 1989) Là loại môi trường rất nhạy cảm, rất dễ biến đổi và lan truyền, sự lan truyền này không ở trong phạm vi một vài quốc gia, có thể lan rộng khắp cả châu lục Môi trường không khí tuân theo những qui luật về môi trường khí hậu riêng của nó Khi môi trường không khí bị ô nhiễm sẽ có ảnh hưởng trên qui mô rộng và gây nhiều bất lợi cho con người và sinh vật Mối quan hệ giữa khí quyển và chất lượng môi trường không khí:
• Tầng trên cùng của khí quyển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bề mặt trái đất tránh được các tia tử ngoại từ mặt trời
• Khí quyển tương đối trong suốt để cho ánh sáng hiện hữu làm nóng bề mặt trái đất và ánh sáng này sẽ được sinh vật và thực vật sử dụng cho quá trình quang tổng hợp, và
nó được dự trữ như dạng năng lượng tiềm ẩn trong các hợp chất hóa học hữu cơ
• Vòng quay của trái đất gây ra sự thay đổi hướng gió sự thay đổi này đã làm cho khối khí di chuyển quay vòng theo hình xoắn ốc Khối khí trôn ốc này được đốt nóng dần bởi nhiệt độ và áp suất và năng lượng sẳn có trong hơi nước, từ đó có thể tạo ra bảo
có sức tàn phá lớn
• Gió mùa cũng có thể tạo ra bảo, đó là sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn giữa đại dương
và đất liền Gió mùa thường kèm theo mưa lớn kéo dài và đưa đến lũ lụt, nhưng gió mùa cũng mang lại độ ẩm cần thiết cho các vùng đất canh tác, mà những vùng này là nguồn cung cấp thực phẩm chủ yếu cho con người trên thế giới
• Có nhiều biện pháp khả thi có thể kiểm soát thời tiết, nhưng không có hiệu quả do bởi các hoạt động của con người kể cả ý thức và vô thức Nhiều nhà khoa học đã cảnh báo rằng các chất khí gây ô nhiễm mà con người thải vào bầu khí quyển sẽ được năng lượng bức xạ giữ lại và gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu điều này là bằng chứng rỏ ràng nhất con người đã phá vở cân bằng trong hệ sinh thái tự nhiên Hiểu biết và vận dụng cũng như bảo vệ sự trong lành của bầu khí quyển là trách nhiệm của mọi người,
là việc làm thiết thực nhất của hành tinh chúng ta vì sự sống còn của cộng đồng
Trang 2V.3.1 Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm không khí
V.3.1.1 Các nguồn gây ô nhiễm chính
a Họat động trong tự nhiên
Ô nhiễm trong 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
b Họat động của con người
- Ô nhiễm do giao thông được sản sinh từ ống khói, ống xã của các xe trong đó chứa nhiều chất khí 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 của nhân dân Ở các nước phát triển, nước Pháp được xem là nước bị ô nhiễm không khí nặng nề nhất, kế đến là Mỹ, Úc, Nhật, Bỉ
- 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, CH4 + 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
- 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
- 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 kể 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
Trang 3V.3.1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm chính
a 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 nghệ, giao thông đi lại 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
b 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
c 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 có 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
d 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
Trang 4e Các hợp chất hữu cơ
Các hợp chất hữu cơ được sinh ra trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn ở các động cơ,
và 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 rất khó chịu, có thể gây độc cho con người
f 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
V.3.2 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí
V.3.2.1 Ảnh hưởng ô nhiễm không khí 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, địa 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
V.3.2.2 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
V.3.2.3 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
Trang 5V.3.2.4 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
V.3.2.5 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 khoảng 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
V.3.3 Một số ảnh hưởng của ô nhiễm không khí trên phạm vi toàn cầu
V.3.3.1 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 gây các tác hại sau:
- 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
V.3.3.2 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
Trang 6quyển 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
V.3.3.3 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 của 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
V.3.4 Ô nhiễm không khí trong gia đình
- Do khói thuốc
- Các hoá chất được sử dụng trong các vật dụng trong nhà như: trần nhà, 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
V.3.5 Các khu vực đô thị và ô nhiễm không khí do đô thị hóa
- Ô nhiễm tại các thành phố lớn thường tập trung trong diện tích nhất định nên gây tác hại càng lớn đến sức khỏe con người
Trang 7- Đô thị là nơi tập trung dân cao nên ô nhiễm môi trường đô thị sẽ gây ảnh hưởng đến sức
khỏe của nhiều người
- Hạ tầng cơ sở và trình độ quản lý môi trường còn khiếm khuyết nên kiểm soát ô nhiễm và
tác động của nó chưa có hiệu quả
- Nhu cầu năng lượng, chất đốt tại các thành phố lớn ngày càng gia tăng dẫn đến lượng chất
thải tăng nhanh, kèm theo phá rừng, dẫn đến xói mòn, cạn kiệt nguồn nước sạch
- Đô thị và siêu đô thị đưa đến nhiều vấn đề môi trường cần được quan tâm và giải quyết
nhất là rác thải, nước thải, khí thải phát sinh là vấn đề môi trường nan giải cho các nhà
quản lý môi trường Một thành phần đặc biệt cần được quan tâm trong rác thải đô thị đó là
rác độc hại Rác độc hại ở đô thị bao gồm các chất thải hoặc hợp chất mà có các đặc tính
như dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn và dễ lây nhiễm làm ảnh hưởng đến con người và môi
trường do bởi gây ra bệnh tật, hay tiềm năng gây bệnh hoặc ảnh hưởng đến sự sống của
con người trong quá trình lưu giữ, vận chuyển, xử lý, thải bỏ hay quản lý (Nykoping,
1996) Nguồn phát thải của chúng từ hoạt động ở khu dân cư, khu thương mại, khu dịch
vụ, bệnh viện và dược phẩm, khu sản xuất công nghiệp
Sự phát triển các đô thị cùng với việc gia tăng dân số đô thị gây áp lực rất lớn đến môi
trường đô thị Bên cạnh sự phát triển ngành công nghiệp, một mặt góp phần rất lớn vào sự
phát triển kinh tế nhưng lại gây ảnh hưởng môi trường nghiêm trọng Môi trường không khí
ở đô thị bao giờ cũng ô nhiễm hơn môi trường không khí ở nông thôn, do bởi nguồn thải đô
thị bao giờ cũng lớn và phức tạp hơn nguồn thải ở nông thôn Các nguồn gây ô nhiễm chủ
yếu (Phạm Ngọc Đăng, 1997):
- Hoạt động sản xuất công nghiệp và thủ công nghiệp xen kẽ trong nội thành hoặc ở ven nội
thành Công nghệ sản xuất lạc hậu thì chất thải ô nhiễm càng lớn
- Hoạt động giao thông vận tải đô thị gây ra rất nhiều ô nhiễm như khói bụi, khí, tiếng ồn
- Hoạt động xây dựng đô thị đặc biệt là ô nhiễm bụi
- Nguồn thải từ sinh hoạt của dân đô thị chủ yếu là đun nấu
V.3.6 Kiểm soát ô nhiễm không khí
Các nhà khoa học sẽ làm gì để khống chế sự ô nhiễm? Chúng ta làm gì với mức độ ô nhiễm
hiện nay? Một số biện pháp khả thi:
1 Một số luật lệ được ban hành để điều chỉnh nguồn và tác nhân gây ô nhiễm, nhằm cải
thiện chất lượng không khí
2 Hạn chế các nguồn gây ô nhiễm, hoặc xử lý chúng trước khi thải chúng
3 Các công nghệ làm sạch không khí phải luôn được hoàn thiện
V.3.6.1 Biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí
a Buồng lắng bụi
Bụi có kích thước khoảng 100-200μm được lắng dưới tác dụng của trọng lực Buồng lắng có
cấu tạo đơn giản, tốn ít năng lượng Hiệu quả xử lý thấp, làm giảm khoảng 40-70%
Trang 8b Ly tâm bằng xyclon
Khí thải có bụi với kích thước 5-100μm, được đưa vào buồng lọc xyclon theo phương pháp tiếp tuyến với vỏ xyclon Dưới tác dụng của lực ly tâm bụi được lắng dưới phần hình phễu của xyclon nếu ghép nhiều xyclon thì hiệu quỉa lọc sẽ được tăng lên rất nhiều Phương pháp nà chỉ lọc được những hạt bụi có kích thước lớn
c Lọc tay áo
Khí thải được cho qua túi vải lọc Bụi giữ trên bề mặt túi vải còn khí sạch sẽ được thải ra ngoài Phương pháp này cho phép lọc bụi có kích thước khoảng 2-10μm, hoặc bụi có kích thước lớn hơn Hiệu quả khoảng 85-99% Phương pháp này chỉ lọc bụi khô không bám dính, chịu nhiệt độ <100oC
d Lọc tĩnh điện
Khí thải được cho qua hệ thống tạo điện trường mạnh các hạt bụi tích điện và giữ lại các điện cực có tích điện trái dấu Cách này cho phép lọc các hạt bụi có kích cỡ khác nhau, các hạt bụi có kích thước nhỏ khoảng 0,005-10μm, đạt được hiệu suất cao 85-95% Ngoài ra chúng cho phép hấp thụ một phần các chất thải ở dạng khí Phương pháp này tiêu hao nhiều năng lượng nhất là điện và nước
V.3.6.2 Xử lý ô nhiễm dạng khí
a Phương pháp hấp thụ
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là hấp thụ khí thải bằng nước, dung dịch xút hoặc acid trong tháp hấp thụ Để tăng thời gian tiếp xúc giữa khí thải và dung dịch hấp thụ có thể
sử dụng tháp hấp thụ đệm Để tăng tốc độ hấp thụ của các chất ô nhiễm trong các dung dịch
có nhiệt độ cao, cần phải làm lạnh đến nhiệt độ cần thiết trước khi hấp thụ
b Phương pháp hấp phụ trong than bùn hoặc phân rác
Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là khí thải có chứa hỗn hợp các chất ô nhiễm
(SOx, NOx, hydrocarbon, aldehydes ) được hấp phụ trong lớp đệm than bùn, phân rác hoặc đất xốp Các chất khí được giữ lại trong lớp đệm sau đó phân hũy bằng phương pháp sinh hóa Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở các nước Châu Âu, Mỹ Hiệu suất đạt tới 99% Tuy nhiên để tăng hiệu quả hấp phụ và đảm bảo cho vi sinh vật hoạt động, nhiệt độ khí thải trước khi đưa vào khí thải phải nhỏ hơn 400C Để quá trình xảy ra liên tục cần phải
có hai tháp, 1 để làm việc và 1 để tự tái sinh
c Hấp phụ trong than hoạt tính
Than hoạt tính được sử dụng để hấp phụ các chất ô nhiễm không khí, đặc biệt là các
chất có mùi hôi Khí thải được làm lạnh tới nhiệt độ thích hợp, sau đó cho qua tháp hấp phụ Than hoạt tính cần phải thay, mỗi khi bảo hòa
d Oxy hóa - khử
Phương pháp này được áp dụng cho khí thải là các chất gây mùi hôi bao gồm 3 loại hóa chất hấp phụ sau:
Trang 9- Dung dịch kiềm dùng để hấp thụ acid cacboxylic, acid béo, phenol
- Dung dịch hypoclorit natri dùng để oxy hóa aldehydes, H2S, mercaptans
Theo phương pháp này khí thải cần được làm lạnh ở 40-50oC để tăng cường khả năng hấp thụ các chất trong dung dịch nước Theo một số công ty của Mỹ, để xử lý mùi hôi trong phạm vi rộng, dùng nguồn phát ra ôzôn và ion Khí có mùi hôi sẽ bị oxy hóa tạo thành các chất không mùi, ít độc hoặc không độc
e Phương pháp phân hũy nhiệt
Khí thải từ lò thiêu sẽ được đưa vào lò đốt bổ sung có nhiệt độ khoảng 1000oC Bụi và các chất hữu cơ gây mùi tiếp tục cháy thành các sản phẩm cháy hòan toàn không có mùi: CO2 và hơi nước Nhiên liệu dùng cho đốt bổ sung có thể là dầu, điện
V.3.6.3 Công nghiệp sinh thái
Công nghiệp sinh thái là sản xuất tối hảo hoá nguồn tài nguyên, năng lượng sản xuất, và vốn đầu tư Đây là hệ thống sản xuất không độc lập, không tách rời với các hoạt động chung quanh
mà nó có mối quan hệ rất mật thiết với các yếu tố môi trường chung quanh nó Có thể nói đây
là nền sản xuất cố gắng đạt tới mức độ tối ưu về nguyên liệu đầu vào, cũng như hạn chế đến mức thấp nhất chất thải từ sản xuất Đây là nền sản xuất có định hướng, được cân nhắc thận trọng nhằm đảm bảo tính bền vững cho các giải pháp về kinh tế, xã hội, và công nghệ
V.3.7 Tiếng ồn
V.3.7.1 Khái niệm cơ bản về tiếng ồn
Cùng với sự phát triển đô thị là sự tăng trưởng về giao thông vận tải trong đô thị Giao thông
đi lại là nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn đô thị Tiếng ồn giao thông to hay nhỏ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: lưu lượng xe, thành phần xe, tốc độ, chất lượng xe, chất lượng đường, đia hình đường phố Ô nhiễm tiếng ồn là dạng ô nhiễm đặc biệt của các khu đô thị đông dân, thành phố càng lớn, sầm uất thì ô nhiễm này càng nặng Thật khó khăn khi đánh giá tiếng ồn nào gây ảnh hưởng xấu hơn, bởi vì cũng cùng loại tiếng ồn, nhưng có thể gây khó chịu cho người này nhưng lại không gây ảnh hưởng cho người khác Ngoài ra còn lệ thuộc rất lớn vào thính giác của mỗi người (Bùi Thị Nga, 2006)
V.3.7.2 Phân loại tiếng ồn
Có 3 loại tiếng ồn:
- Tiếng ồn công nghiệp: sinh ra từ quá trình va chạm, chấn động, hoặc chuyển động qua lại
do sự ma sát của các thiết bị
- Tiếng ồn do giao thông đi lại
- Tiếng ồn trong nhà: sinh ra do sự va chạm các vật rắn trong nhà trong quá trình sinh hoạt Tiếng ồn trong nhà thường rất đa dạng và cũng rất dễ để khắc phục, có thể làm tường cách
âm hoặc làm tường đặc, hoặc cửa kính dày
V.3.7.3 Tác động của tiếng ồn
Tiếng ồn tác động trên cơ thể con người thể hiện:
Trang 10- Về mặt cơ học, che lấp âm thanh cần nghe
- Về mặt sinh học của cơ thể
- Về mặt hoạt động xã hội
Tác hại của tiếng ồn là nguyên nhân của bệnh thần kinh, đau đầu, tăng huyết áp, và giảm trí nhớ, cuối cùng ảnh hưởng đến hiệu quả lao động của con người, ảnh hưởng đến cuộc sống của cộng đồng (WHO, 1995)
V.3.7.4 Kiểm soát tiếng ồn
Từ năm 1995 đến nay, các trạm quan trắc môi trường quốc gia đã tiến hành quan trắc tiếng
ồn giao thông ở một số thành phố, thị xã lớn của nước ta cho thấy mức độ ồn ở nước ta còn thấp hơn so với các đô thị ở nước ngoài (trung bình giờ ban ngày khoảng 80 dB٨) Ở nước ta chưa có tiêu chuẩn mức độ tiếng ồn ở cạnh đường giao thông Theo tiêu chuẩn VN
5949-1995 mức độ ồn cho phép trong giờ ban ngày và ban tối đối với khu thương mại ở cạnh đường là 70dB٨ Phần lớn các đô thị nước ta mức ồn buổi tối dưới hoặc xấp xỉ 70dB٨, nhưng vào ban ngày mức ồn vượt mức cho phép đôi lúc lên đến 94-104dB٨ Có thể giảm tiếng ồn công nghiệp bằng nhiều biện pháp:
- Đặt thiết bị trên đệm đàn hồi
- Tăng trọng lượng máy
- Sử dụng vật liệu hút ẩm bao bọc thiết bị
- Xây dựng nhà máy cách xa khu dân cư và xa chỗ công nhân nghỉ ngơi
- Xây dựng tường cao và cây cối giảm tiếng ồn đáng kể
- Tăng cường chất lượng chế tạo các loại xe
- Thay đổi máy móc lạc hậu bằng các thiết bị mới
V.4 THẢO LUÂN CUỐI CHƯƠNG
1 Các anh chị hãy cho biết suy thoái đất về lĩnh vực nào là quan trọng nhất ở Việt Nam? lý học? hóa học? sinh học?
2 Anh chị hãy cho một số biện pháp cụ thể và hiệu quả để duy trì chất lượng đất?
3 Giải pháp tiết kiệm nước trong sinh họat mà các anh chị đã thực hiện hoặc đã được biết
4 Làm thế nào để hạn chế ô nhiễm không khí trong nhà do đô thị hóa mang lại?
5 Cho biết các ảnh hưởng dây chuyền do ô nhiễm không khí mang lại đối với môi trường?
