Giáo trình khoa học môi trường phần 2

Hiến chương châu Âu định nghĩa : “Ô nhiễm nước là một biến đổi nói chung do con người gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây nguy hại đối với việc sử dụng của con người,

Chương V

ô nhiễm môi trường

i ô nhiễm môi trường nước

1 Định nghĩa và nguyên nhân

Ô nhiễm nước là sự có mặt của một chất ngoại lai trong môi trường nước tự nhiên

dù chất đó có hại hay không Khi vượt quá một ngưỡng nào đó thì chất đó sẽ trở nên

độc hại đối với con người và sinh vật

Hiến chương châu Âu định nghĩa :

“Ô nhiễm nước là một biến đổi nói chung do con người gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây nguy hại đối với việc sử dụng của con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cũng như đối với các động vật nuôi, các loài hoang dại ”

“Việc thải các chất thải hoặc nước thải sẽ gây ô nhiễm vật lý, hóa học, hữu cơ, nhiệt, phóng xạ Việc thải đó phải không gây nguy hiểm đối với sức khỏe cộng đồng và phải tính đến khả năng đồng hóa các chất thải đó của nước (khả năng pha loãng, tự làm sạch ) Những hoạt động kinh tế, xã hội của các cộng đồng, những biện pháp xử

lý nước đóng vai trò rất quan trọng trong vấn đề này.”

Ô nhiễm nguồn nước có thể có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo

ư Ô nhiễm nguồn nước có nguồn gốc tự nhiên là do mưa : Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố, đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông hồ ; hoặc các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng tan vào nước Ô nhiễm này còn được gọi là ô nhiễm không xác định nguồn gốc Các hoạt động núi lửa, bão, lụt có thể là nghiêm trọng nhưng không thường xuyên và không phải là nguyên nhân chính gây ra sự suy thoái chất lượng nước toàn cầu

ư Ô nhiễm nhân tạo : chủ yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón trong nông nghiệp

Các dạng gây ô nhiễm theo thời gian có thể diễn ra hoặc thường xuyên hoặc tức thời do sự cố rủi ro

Bảng 17 : Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào môi trường

STT Tác nhân ô nhiễm Tải lượng (g/người/ngày)

BOD (nhu cầu ôxy sinh học) COD (nhu cầu ôxy hoá học) Tổng chất sắt

Chất rắn lơ lửng Rác vô cơ (kích thước > 0,2mm) Dầu mỡ

Kiềm (theo CaCO3)

Cl (Cl ư

) Tổng Nitơ (theo N) Nitơ hữu cơ

Amoni tự do Nitrit (NO )2ư Nitrat (NO )3ư Tổng P

Đơn bào Trứng giun sán Siêu vi khẩn (virus)

45ư54 1,6 ư 1,9 ì BOD520

ư

ư 0,8 ư 4 0,7 tổng P 0,3 tổng P 2,0 ư 6,0

Khi nước thải sinh hoạt chưa được xử lý đưa vào kênh, rạch, sông, hồ, biển sẽ gây ô nhiễm nguồn nước với các biểu hiện chính là :

ư Gia tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng, độ đục, màu

ư Gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, làm giảm ôxy hòa tan trong nước, có thể gây chết tôm, cá

ư Gia tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng dẫn tới sự phú dưỡng hóa, gây hiện tượng “nước nở hoa” ảnh hưởng tới phát triển thuỷ sản, nước sinh hoạt và cảnh quan môi trường

ư Gia tăng vi khuẩn, đặc biệt vi khuẩn tả, lỵ, thương hàn ảnh hưởng đến sức khỏe con người

ư Tạo điều kiện phân hủy chất hữu cơ do vi sinh vật, gây mùi thối khó chịu

Bảng 18 : Các tác nhân ô nhiễm điển hình trong nước thải các ngành công nghiệp

TDS, màu, độ đục, bọt nổi

* Chế biến thịt BOD, ph, SS, chất rắn có thể

N, P, TDS, tổng coliform

* Xi măng COD, pH, SS Cromat, P, Zn, sulfua, TDS

* Sản xuất kính COD, pH, SS BOD, cromat, Zn, Cu, Cr,

ư Phân lân TDS, F, pH, P, SS Al, Fe, Hg, N, SO24ư , Uranium

* Hóa chất hữu

* Nhiệt điện BOD, Cl2, dầu, pH, SS, To Cu, Fe, TDS, Zn

Bảng 19 : Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong nước thải Nồng độ (mg/l)

Natri (Na) Canxi (Ca) Kali (K) Phospho (P) BOD5

ư Chất rắn lơ lửng (SS) Nitơ hữu cơ

BOD5

ư Chất rắn lơ lửng (SS) Nitơ hữu cơ

BOD5

ư Chất rắn lơ lửng (SS) Nitơ hữu cơ

BOD5

ư Tổng chất rắn tan BOD5

NaCl Tổng độ cứng Sulfua Protein Crom

4.516

560 73,2

Theo các tác nhân gây ô nhiễm để phân biệt : ô nhiễm vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm vi sinh vật, cơ học hay vật lý, ô nhiễm phóng xạ

Theo vị trí không gian để phân biệt : ô nhiễm sông, ô nhiễm hồ, ô nhiễm biển, ô nhiễm nước ngầm

đường truyền bệnh chủ yếu bằng nước

Nước Anh là nước đầu tiên đề cập đến vấn đề quản lý và chống ô nhiễm các vực nước Hiện nay, hầu như tất cả các nước phát triển đều coi công tác quản lý tốt các vực nước và chống ô nhiễm nước là cần thiết Các luật về vệ sinh môi trường chống ô nhiễm cho các vực nước đã ra đời ở quy mô quốc gia, vùng và toàn thế giới

Căn cứ vào chất lượng nước nguồn của các vực nước tự nhiên mà ta xác định các tiêu chuẩn cho phép thải nước thải vào các nguồn nước này Nhìn chung, hiện nay đã xây dựng loại tiêu chuẩn liên quan đến môi trường nước như sau :

ư Tiêu chuẩn chất lượng nước nguồn dùng cho các mục đích như : cấp nước cho dân cư ở đô thị, nông thôn ; cho từng lĩnh vực hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp ; nguồn nước dùng để vui chơi, giải trí, thể thao, nuôi trồng thủy sản

ư Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp trực tiếp (sau khi xử lý nước nguồn) cho từng

đối tượng trên Ví dụ : cấp nước cho ăn uống, sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm ; cấp nước cho công nghiệp dệt : tẩy, nhuộm

ư Tiêu chuẩn chất lượng nước của dòng nước thải cho phép xả vào các lưu vực nước tự nhiên (sông, hồ, biển)

Nguyên tắc quản lý chống ô nhiễm nước là “kẻ gây ô nhiễm, kẻ ấy phải xử lý

(thanh toán chi phí do ô nhiễm)” Các luật lệ đều phải thể hiện được nguyên tắc này

3 Các loại tiêu chuẩn và chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước

Khi nói về chất lượng nước dùng vào các mục đích khác nhau, ta thường dùng thuật ngữ “chỉ tiêu chất lượng nước”

Khi nói về nước thải hay ô nhiễm nước thì dùng thuật ngữ “mức độ ô nhiễm nước”

Để xác định chất lượng hay mức độ ô nhiễm nước phải sử dụng các tham số chất lượng môi trường nước, bao gồm :

ư Các tham số vật lý : nhiệt độ, màu, mùi, vị, độ dẫn điện, độ phóng xạ

ư Các tham số hóa học : độ pH, lượng chất lơ lửng, các chỉ số BOD, COD, DO, dầu

mỡ, clorua, sulfat, kim loại nặng, amôn, nitrit, nitrat, phôtphat, các nguyên tố vi lượng, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa và nhiều chất độc khác

ư Các tham số sinh học : Coliform, Streptococcus, tổng số vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí

Để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước, các thông số hay chỉ tiêu trên được

sử dụng phổ biến là :

ư Chất lơ lửng (SS)

ư Nhu cầu ôxy sinh học (BOD)

ư Nhu cầu ôxy hóa học (COD)

Chất lơ lửng là chất không tan trong nước và được xác định bằng cách lọc một mẫu nước qua giấy lọc tiêu chuẩn Cặn thu được trên giấy lọc sau khi sấy ở 105oC cho đến khi khối lượng không đổi thì đem cân xác định khối lượng ư đó được gọi là lượng chất lơ lửng trong mẫu nước phân tích

Nhu cầu ôxy sinh học ư BOD là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa sinh hóa (bởi các

vi sinh vật hiếu khí) các chất bẩn hữu cơ trong nước trong một khoảng thời gian xác

định Nó đặc trưng cho lượng chất hữu cơ dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí Thông thường đối với nước thải sinh hoạt, để phân hủy hết các chất bẩn hữu cơ, đòi hỏi thời gian 20 ngày ư BOD20 hay BOD toàn phần Thực tế, chỉ xác định BOD5tương ứng với 5 ngày đầu mà thôi

Nhu cầu ôxy hóa học ư COD là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa các chất bẩn vô cơ

có trong nước Đại lượng này đặc trưng cho tất cả các chất bẩn vô cơ có trong nước Trên cơ sở chất lượng nước của các lưu vực nước tự nhiên, đáp ứng yêu cầu cần thiết phát triển kinh tế ư xã hội, tiêu chuẩn gây hại cho sức khoẻ con người của các sinh vật sống trong nước mà các quốc gia đưa ra bảng tiêu chuẩn chất lượng nước của quốc gia mình

Chất hữu cơ hòa tan

Kết tủa hoặc sục khí Phương pháp sinh học hiếu khí (bùn hoạt hóa, lọc sinh học )

Phương pháp sinh học kỵ khí (bể mêtan ) bơm xuống lòng đất

Hấp phụ bằng than, bơm xuống lòng đất

Hồ sục khí nitrat hóa, khử nitrat trao đổi ion

Kết tủa bằng vôi, bằng muối sắt, nhôm

Trao đổi ion, bán thấm, điện thấm

4 Ô nhiễm nước và quản lý chất lượng nước ở Việt Nam

Việt Nam có tài nguyên nước khá phong phú, công nghiệp hóa và đô thị hóa ở nước ta tuy chưa phát triển nhưng nhiều vùng đô thị và khu công nghiệp đã bị ô nhiễm

Hầu hết các xí nghiệp công nghiệp và các thành phố lớn của nước ta đều được xây dựng trên bờ các con sông lớn và gần biển Nước thải chưa được xử lý đổ trực tiếp ra biển Ngoài việc thăm dò và khai thác khoáng sản, giao thông vận tải thủy cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước đáng kể Cho đến cuối năm 1991, lượng dầu thô khai thác trên thềm lục địa nước ta lên đến 9 triệu tấn, riêng năm 1992 có khoảng 170.000 tấn nước thải từ các giàn khoan đổ vào biển nước ta

Hoạt động công nghiệp hàng năm của nước ta đã đưa khoảng 290.000 tấn các chất thải độc hại vào môi trường nước Với tốc độ phát triển kinh tế ngày càng tăng, tính đến sau năm 1995, con số này đã lên đến 350.000 tấn

Khu công nghiệp Việt Trì (bao gồm khu Lâm Thao và Bãi Bằng) hàng năm các xí nghiệp đã thải vào sông Hồng khoảng 2.000 tấn H2SO4, 542 tấn H, 45 tấn H2S, 2.000 tấn COD, 326 tấn lignin

Nhà máy phân đạm Bắc Giang hàng năm thải vào sông Thương 20 tấn dầu mỡ, 2,5 tấn As, 212 tấn H2S, 447 tấn N, 126 tấn P, 1,219 tấn cặn lơ lửng

Thành phố Hải Phòng mỗi năm thải vào môi trường khoảng 70 tấn dầu mỡ, 18 tấn acid, 92 tấn Clư, 17,6 tấn kim loại và 13.940 tấn cặn lơ lửng

Hà Nội hàng ngày có khoảng 300.000 m3 nước thải đưa vào môi trường và hàng năm thải ra khoảng 3.600 tấn chất hữu cơ, 317 tấn dầu mỡ, hàng chục tấn kim loại nặng, dung môi và các chất độc hại khác Hàm lượng BOD5 trong các sông hồ ở Hà Nội dao động từ 14 ư 140mg/l, SS 60 ư 350mg/l, DO 0 ư 7,9mg/l ; Cu2+ 0,03 ư 0,04mg/l ; Cr6+ 0,05 ư 0,14mg/l

Khu vực thành phố Hồ Chí Minh ư Biên Hòa là một trung tâm công nghiệp lớn nhất nước ta Lượng nước thải trung bình là 5.000.000 m3/ngày Mỗi năm khu công nghiệp này thải vào môi trường nước 795,8 tấn dầu mỡ, 45.691 tấn SS, 323,2 tấn dung môi, 103 tấn phenol, 68,5 tấn lignin, 99.600 tấn chất hữu cơ, 65 tấn H2S, 4.045 tấn N, 763 tấn P, 80,7 tấn acid, 4.715 tấn kiềm, hàng chục tấn kim loại nặng và các chất độc hại khác Kết quả là hầu hết các kênh rạch ở thành phố Hồ Chí Minh bị ô nhiễm nặng nề : BOD5 : 80 ư 120mg/l, COD : 214 ư 596mg/l, NH3 : 21 ư 35mg/l

Nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật đã được sử dụng ở nước ta từ 15.000 ư 20.000 tấn thuốc/năm Lượng phân N.P.K được sử dụng trung bình là 73,5 kg/ha canh tác Khi sử dụng cho nông nghiệp, lượng thuốc trừ sâu và phân hóa học dư thừa sẽ theo nước chảy vào các thủy vực và nguồn nước làm ô nhiễm nguồn nước

Kết quả kiểm tra chất lượng nước ở một số lưu vực, dòng sông lớn ở nước ta trong thời gian qua cho thấy chất lượng nước ở nhiều nơi có nhiều biến đổi, ô nhiễm trầm trọng về chất hữu cơ và kim loại nặng

Bảng 21 : Hàm lượng kim loại nặng hòa tan trong nước sông Hồng

Hàm lượng (mg/l) Chỉ tiêu

Nước biển vùng ven bờ và cửa sông : nguồn gây ô nhiễm môi trường biển của nước ta chủ yếu là từ sông tải ra, từ các khu công nghiệp, thành phố đông dân cư, thăm dò và khai thác dầu khí, giao thông trên biển

Bảng 22 : Chất lượng nước ven bờ ở một số

khu vực ven biển Việt Nam

(Đơn vị : mg/l)

Khu vực COD BOD PO 3- 4 PO 3- 4 Dầu và sản phẩm dầu

Vịnh Hạ Long

Đồ Sơn Sầm Sơn Nha Trang Vũng Tàu

6,81 3,21 2,24

ư 6,08

3,05 1,29 0,90 1,20 2,94

ư 0,04

ư

ư 1,25

ư 0,03 0,07 1,60 1,62

0,66 (0,25 mùa khô) 0,46 (0,21 mùa mưa)

0,23 0,32 0,38

Để quản lý các vực nước, kèm theo Luật bảo vệ môi trường, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường đã ban hành tiêu chuẩn về chất lượng nước

ii ô nhiễm môi trường không khí

1 Định nghĩa và các nguồn gây ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí làm cho không khí không sạch, hoặc gây ra sự tỏa mùi,

có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa

Thuật ngữ “vật gây ô nhiễm không khí” thường được sử dụng chỉ các phần tử bị thải vào không khí do kết quả hoạt động của con người và gây tác hại xấu đến sức khoẻ con người, các hệ sinh thái và các vật liệu khác

Có hai nguồn gây ô nhiễm cơ bản đối với môi trường không khí :

a) Nguồn ô nhiễm thiên nhiên

Do các hiện tượng thiên nhiên gây ra : đất cát sa mạc, đất trồng bị mưa gió bào mòn và bị thổi tung lên (bụi, đất đá, thực vật, bụi nham thạch cùng với hơi, khí từ lòng đất phun ra bởi các núi lửa), nước biển bốc hơi cùng với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối biển lan truyền vào không khí Các quá trình thối rữa của xác động vật chết trong tự nhiên cũng thải ra các chất khí ô nhiễm

b) Nguồn nhân tạo

Chủ yếu là do quá trình đốt cháy các nhiên liệu (gỗ củi, than đá, dầu mỏ, khí

đốt ) sinh ra Người ta phân ra :

ư Nguồn ô nhiễm công nghiệp : do ống khói của các nhà máy, do quá trình công nghệ sản xuất có bốc hơi, rò rỉ chất thoát trong dây chuyền sản xuất, trên các đường dẫn đã thải vào không khí rất nhiều chất độc hại Đặc điểm của chất thải này là có nồng độ chất độc hại cao và tập trung Các nhà máy nhiệt điện, hóa chất, luyện kim, cơ khí, vật liệu xây dựng, công nghiệp nhẹ là nguồn gây ô nhiễm chính cho môi trường

Nhìn chung, do tính đa dạng của nguồn ô nhiễm công nghiệp nên việc xác định

và tìm các biện pháp xử lý ở các khu công nghiệp lớn có nhiều nhà máy rất khó khăn

ư Nguồn ô nhiễm do giao thông vận tải : sản sinh ra gần 2/3 khí CO2, 1/2 khí CO

và khí NO Đặc điểm nổi bật của các nguồn này là tuy nguồn gây ô nhiễm tính theo

đơn vị phương tiện vận tải nhưng lại tập trung suốt dọc tuyến giao thông nên có tác hại lớn (nguồn ô nhiễm phân tán nhưng trên phương diện rộng) Các máy bay cũng gây ô nhiễm đáng kể, đặc biệt các máy bay siêu âm gây hư hại tầng ôzôn là tấm chắn tia cực tím cho trái đất

ư Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt của con người : gây ra chủ yếu do bếp đun, các lò sưởi gỗ, củi, than, dầu mỏ hoặc khí đốt Nguồn ô nhiễm này nhỏ nhưng tác động cục

bộ, trực tiếp trong mỗi gia đình nên có thể để lại hậu quả lớn về lâu dài Hiện nay,

B¶ng 23 : Tæng l−îng chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i sinh ho¹t

36.800 16.500 12.512 11.040 8.832 19.504 8.464 11.408 106.720 14.720

20.000 9.000 6.800 6.000 4.800 16.000 4.600 6.200 58.000 8.000

36.500 16.425 12.410 10.950 8.760 19.345 8.395 11.315 105.850 14.600

3.300 1.425 1.122

990

729

1749

759 1.023 9.570 1.320

0,5 0,3 0,0 0,4 1,2

0,2 0,1 0,0 0,5 0,8

13,8 0,4 0,3 0,6 15,1

6,0 0,5 0,0 0,8 7,3

7,4 0,3 0,2 0,2 8,1

18,3 3,9 0,0 0,0 22,2

0,2 0,1 0,0 0,4 0,7

3,6 0,9 4,1 0,2 8,8

1,1 0,2 15,3

6,1 2,2

0,4 0,1 8,8

0,0 0,0

0,5 0,0 0,5

2,0 1,5

0,2 0,1 3,8

1,1 0,3

0,2 0,0 1,7

Các “vật gây ô nhiễm không khí” hay các tác nhân gây ô nhiễm không khí bao gồm :

ư Các loại ôxit : NO, NO2, N2O, SO2, CO, H2S và các loại khí halogen

ư Các hợp chất flo

ư Các chất tổng hợp (ete, benzen)

ư Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat sunfat, các phân tử carbon, muội, khói, sương mù, phấn hoa

ư Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại (đồng, chì, kẽm, sắt )

ư Khí quang hóa như ôzôn, FAN, FB2N, NO, Andehyt, etylen

2 Sự khuếch tán ô nhiễm trong môi trường không khí

Muốn đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí, kiểm tra, kiểm soát, dự báo và phòng ngừa ô nhiễm môi trường không khí được chính xác cần phải xác định

được nồng độ mỗi chất ô nhiễm môi trường không khí Một chất sau khi bị thải vào không khí, chúng sẽ khuếch tán đi các nơi Các điều kiện khí hậu, địa hình, thành phần khí và bụi thải đã ảnh hưởng đến sự phân bố của chất ô nhiễm trong không gian và thời gian Trước hết phải kể đến ảnh hưởng của gió Gió hình thành các dòng chuyển động “rối” của không khí trên bề mặt đất có vai trò chính trong sự phân bố

ô nhiễm

Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm trong không khí ở tầng gần mặt đất Tính hấp thụ và bức xạ nhiệt của mặt đất đã ảnh hưởng đến sự phân chia, phân bố nhiệt độ không khí theo phương thẳng đứng Tùy trạng thái bề mặt đất, đặc điểm địa hình mỗi vùng mà gradien nhiệt độ lớp không khí của mỗi vùng khác nhau Thông thường càng lên cao, nhiệt độ không khí càng giảm nhưng trong một số trường hợp có hiện tượng ngược lại Hiện tượng này gọi là

sự “nghịch đảo nhiệt” và nó có ảnh hưởng đặc biệt đối với sự phát tán chất ô nhiễm trong không khí của tầm cao này mà hậu quả là làm cản trở sự phát tán, gây nồng

độ đậm đặc nơi gần mặt đất Trong quá khứ đã từng xảy ra hiện tượng nghịch đảo nhiệt của một vài vùng, gây hậu quả và tác hại rất lớn như sự kiện ngộ độc không khí của thành phố Luân Đôn (Anh) và Lốt An-giơ-lét (Mỹ)

Cùng với việc môi trường không khí ngày càng bị ô nhiễm đã dẫn đến khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời của khí quyển tăng thì “hiệu ứng nhà kính” do khí thải CO2càng trở nên rõ rệt, gây hậu quả chung là nhiệt độ trung bình của trái đất tăng lên

Đó là vấn đề “ấm lên toàn cầu” được các nhà môi trường học đề cập nhiều trong thời gian gần đây

Ô nhiễm môi trường không khí còn gây ra hậu quả xấu là “sự mỏng đi của tầng

ôzôn” Việc sử dụng nhiều các chất CFC (chlorofluoro carbons) dùng trong kỹ nghệ

điện lạnh, trong công nghệ sửa mạch in điện tử trong những năm gần đây đã để lại

sự tích lũy chúng trong tầng bình lưu khí quyển (độ cao 11 – 65 km) Các chất CFC hủy hoại tầng ôzôn (O3) là tấm lá chắn tia cực tím cho trái đất, gây nhiều tác hại xấu cho sinh vật và con người

3 Hiệu ứng nhà kính

Như đã biết, nhiệt độ bề mặt của trái đất được tạo thành bởi sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất và năng lượng bức xạ nhiệt của mặt đất phản xạ vào khí quyển

Bức xạ mặt trời là bức xạ sóng ngắn nên dễ xuyên qua các lớp khí CO2 và tầng

ôzôn rồi xuống mặt đất Ngược lại, bức xạ nhiệt từ mặt đất phản xạ vào khí quyển là bức xạ sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp CO2 và lại bị khí CO2 và hơi nước trong không khí hấp thụ Do đó, nhiệt độ của khí quyển bao quanh trái đất sẽ tăng lên và tăng nhiệt độ bề mặt trái đất Hiện tượng này được gọi là “hiệu ứng nhà kính”

(green house effect), vì lớp cacbondioxit (CO2) ở đây có tác động tương tự như lớp kính giữ nhiệt của nhà kính trồng rau xanh trong mùa đông, điều khác là với quy mô toàn cầu

Hình 10 : Tỷ lệ % các khí gây hiệu ứng nhà kính

Hình 11 : Tỷ lệ % các hoạt động của loài người

đối với sự tăng nhiệt độ của Trái đất

Nhiệt độ trái đất tăng lên sẽ là nguyên nhân làm tan lớp băng bao phủ ở Bắc Cực, Nam Cực và làm cho nước biển dâng cao Nếu như băng giá ở 2 cực đều tan hết thì tất cả thành phố, làng mạc ở các vùng đồng bằng thấp, ven bờ biển sẽ bị chìm dưới mặt nước biển Theo dự đoán của các nhà khoa học, nếu nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi thì nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất sẽ tăng khoảng 3,6oC trong vòng 30 năm tới, nếu không ngăn chặn được “hiệu ứng nhà kính” thì mực nước biển sẽ dâng lên 1,5 ư 3,5m Số liệu quan trắc cho thấy từ năm 1885 ư 1940, nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất tăng lên khoảng 0,5oC Sau năm 1940, sự nóng lên này có xu hướng giảm, nhưng Bắc Âu và Bắc Mỹ nhiệt độ vẫn tiếp tục tăng khoảng 0,11oC Theo tài liệu khí hậu quốc tế, nhiệt độ trái đất đã tăng lên gần 0,4 oC trong vòng 134 năm trở lại đây, đáng lưu ý là 3 năm nóng nhất trong khoảng thời gian trên lại là các năm 1980, 1981, 1982 Dự báo gần đây nhất ở cuộc Hội thảo châu Âu của các nhà nghiên cứu khí hậu cho rằng : nhiệt độ của trái đất sẽ tăng lên 1,4 ư 4,5oC vào năm 2050 nếu không có biện pháp khắc phục “hiệu ứng nhà kính” Trong

số các khí gây “hiệu ứng nhà kính”, trước hết là khí CO2, sau đó đến khí CFC và mêtan Nếu xét theo mức độ tác động các hoạt động của con người đối với sự nóng lên của trái đất thì việc sử dụng năng lượng có tác động lớn nhất, tiếp đó là hoạt động

Hình 12 : Hiệu ứng nhà kính thể hiện nh− thế nào

Hình 13 : Biểu đồ nồng độ CO2 trong khí quyển, 1860 − 1990

Hoffman và Well (1987) cho biết, một số loại khí hiếm có khả năng làm tăng nhiệt

độ của trái đất Trong số 16 loại khí hiếm thì NH4 có khả năng lớn nhất, sau đó là

N2O, CF3Cl (hoặc F13), CF3Br (hoặc F1381), CF2Cl2 (hoặc F12) và cuối cùng là SO2 Khí hậu có tác động sâu sắc tới các hệ sinh thái tự nhiên và xã hội loài người, đặc biệt là những hoạt động trong công nghiệp, sử dụng nguồn nước Trong 20.000 năm qua, nhiệt độ trái đất đã tăng lên 4 ư 5o

C, sau đó có những thay đổi sâu sắc khác nhưng cũng ít tác động đến con người vì dân số ít, phương thức sống đơn giản, nhu cầu thấp Hiện nay, con người là nhân tố chủ đạo của sinh quyển, những hoạt động của con người phải cân nhắc đến hạn chế tối đa “hiệu ứng nhà kính”

Những tác động chủ yếu của “hiệu ứng nhà kính” gồm :

ư Tác động đến rừng : Sự nóng lên của trái đất dẫn đến những thay đổi lớn ở các loài Sự thay đổi điều kiện sinh trưởng tự nhiên có thể đòi hỏi phải có những thay đổi trong kế hoạch quản lý rừng, đặc biệt trong dinh dưỡng và công nghệ lâm sinh khác

ư Tác động đến cây trồng : Hiệu ứng nhà kính gây tác động khác nhau đối với những cây trồng khác nhau Lúa mì, ngô có thể bị các stress độ ẩm do tăng quá trình bốc hơi nước và thoát hơi nước Do nhiệt độ tăng, có thể sẽ làm tăng sự phá hoại của sâu bọ ăn hại mùa màng Người ta cũng thấy rằng, lượng CO2 tăng gấp đôi sẽ gây nên hàng loạt thay đổi : chế độ nhiệt, điều kiện độ ẩm, sự phá hoại của sâu bọ Những thay đổi này gây tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cây trồng Ví dụ : nhiệt

độ cao sẽ làm tăng quá trình cố định nitơ bởi vi sinh vật, thế nhưng do bay hơi mạnh,

độ ẩm của đất giảm sẽ kìm hãm quá trình phân giải chất hữu cơ và do đó con người phải sử dụng càng nhiều phân bón vô cơ hơn

ư Tác động đến chế độ nước : Các khí nhà kính làm thay đổi chế độ nhiệt, vì vậy chế độ thủy văn cũng thay đổi Mùa hè khô nóng sẽ kéo dài và quá trình rửa trôi ở miền khí hậu ôn hòa sẽ tăng lên Mather và Freddema (1986) đã chỉ rõ : sẽ có sự gia tăng lượng giáng thủy và đặc biệt là khả năng bốc, thoát hơi nước làm cho cây trồng

sẽ bị thiếu nước

ư Tác động đến sức khoẻ con người : Khi thời tiết biến đổi, nhiều loại bệnh dịch

đối với con người sẽ xuất hiện : dịch tả, cúm, nhức đầu, viêm cuống phổi, bệnh ngoài da

Các chất gây ô nhiễm trong môi trường không khí thường tồn tại hai dạng phổ biến : dạng hơi và dạng phân tử nhỏ (bụi lơ lửng, bụi nặng ; aerosol khí, lỏng, rắn) Phần lớn các chất ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con người, ảnh hưởng cấp tính có thể gây ra tử vong Ví dụ như vụ ngộ độc khói sương ở Luân Đôn năm 1952 làm chết 5.000 người ảnh hưởng mãn tính để lại tác hại dần dần, lâu dài : viêm phế quản mãn tính, ung thư phổi Những nơi tập trung giao thông có hàm lượng CO trong không khí cao và tăng liên tục làm nhiều người mắc bệnh thần kinh

Bảng 25 : Tác dụng bệnh lý của một số hợp chất khí độc hại

Tác nhân

ô nhiễm

Nguồn phát sinh Tác dụng bệnh lý

đối với người

Andehyt Từ quá trình phân ly dầu mỡ,

glyxerin bằng phương pháp nhiệt

Gây buồn phiền, cáu gắt,

ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp

Amoniac Từ quá trình hóa học trong

sản xuất phân đạm, sơn, thuốc nổ

Gây viêm tấy đường hô hấp

Asin (AsH3) Từ quá trình hàn nối sắt, thép

hoặc sản xuất que hàn có chứa asen

Làm giảm hồng cầu trong máu, tác hại thận, gây bệnh vàng da

Cacbon ống xả khí ô tô, xe máy, ống

khói đốt than

Giảm khả năng lưu chuyển

ôxy trong máu Clo Tẩy vải sợi và các quá trình

hóa học tương tự

Gây nguy hại đối với toàn bộ

đường hô hấp và mắt Hydroxyanit Khói phun ra, các lò chế biến

hóa chất, mạ kim loại

Gây tác hại đối với tế bào thần kinh, đau đầu, khô họng, mờ mắt

Hydroflorua Tinh luyện dầu khí, khắc kính

bằng axit (acid), sản phẩm nhôm, phân bón

Gây mỏi mệt toàn thân

Hydrosunfit Công nghiệp hóa chất và tinh

luyện nhiên liệu có nhựa

đường

Giống mùi trứng thối, gây buồn nôn, gây kích thích mắt

và họng Nitơ oxit ống xả khói ô tô, xe máy,

công nghệ làm mềm hóa than

Gây ảnh hưởng hô hấp, muôi xâm nhập vào phổi

Sunfuadioxit Quá trình đốt than và dầu khí Gây tức ngực, đau đầu, nôn

mửa Tro, muội, khói Từ lò đốt của các ngành công

nghiệp

Đau mắt và có thể gây bệnh ung thư

Bảng 26 : Tác động gây hại của khí ôzôn đối với thực vật

Loại cây Nồng độ ôzôn

(pp/m)

Thời gian tác động

Biểu hiện gây hại

20 ngày (8h/ngày) 5,5 giờ

19 giờ

50% lá chuyển sang vàng

Giảm 50% phát triển phấn hoa Giảm sinh trưởng từ 14,4 ư 17%

Làm giảm cường độ quang hợp

4 Tác hại của ô nhiễm không khí lên thực bì, hệ sinh thái và các công trình xây dựng

Một số chất có chứa trong không khí bị ô nhiễm có thể là nguyên nhân gây ra sự ngộ độc cấp tính hay mãn tính của thực bì Khí CO2 và Cl2 là các chất gây ô nhiễm

đầu tiên trong các chất gây ô nhiễm có hại đã biết Khí CO2 đặc biệt nhạy cảm với lúa mạch và cây bông Nhiều loại hoa và cây ăn quả kể cả cam, quýt rất nhạy cảm với Cl2 ngay cả ở nồng độ tương đối thấp Các cây họ thông cũng rất nhạy cảm với khí CO2

Mưa acid là hệ quả của sự hòa tan SO2 vào nước mưa, khi rơi xuống ao, hồ, sông, ngòi gây tác hại cho sinh vật sống trong nước

Các công trình xây dựng, các tượng đá, di tích lịch sử văn hóa, các vật liệu xây dựng đều bị hủy hoại bởi môi trường không khí đã ô nhiễm như bị ăn mòn, nứt nẻ, mất màu, bong sơn

5 Ô nhiễm không khí ở Việt Nam

Mặc dù đô thị hóa, công nghiệp hóa cũng như giao thông vận tải của nước ta chưa phát triển nhưng không khí cũng đã bị ô nhiễm

Theo tính toán của Trung tâm Quản lý và Kiểm soát Môi trường, trung bình hàng năm do đốt cháy nguyên liệu hóa thạch đã đưa vào môi trường không khí 706.000 tấn bụi, 77.246 tấn SO2, 143.190 tấn NO, 544.682 tấn CO và 126.105 tấn

CO2 Hiện nay, năng lượng của nước ta chủ yếu được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch như dầu hỏa, than đá Khối lượng của những nhiên liệu này cũng ngày càng tăng cùng với tăng sử dụng năng lượng

Bảng 27 : Năng lượng bình quân đầu người từ năm 1960 ư 1995

Năm Điện (KWh/ng) Than (kg/ng) Dầu (kg/ng)

88,2 65,5 109,2 115,9 123,7 116,8 106,0 96,8 109,0 111,2 109,8 85,3 93,9 104,6 108,9 108,3 58,7 69,5 73,8 72,0 83,1 78,5 103,6

(Nguồn : Tổng cục Thống kê, 1996)

ở Hà Nội, khu vực nhà máy dệt 8/3, nhà máy cơ khí Mai Động, khu công nghiệp

Thượng Đình, khu công nghiệp Văn Điển, nhà máy rượu đều đã bị ô nhiễm nặng

ở Hải Phòng, ô nhiễm nặng ở khu nhà máy xi măng, nhà máy thủy tinh, nhà máy sắt tráng men

ở Việt Trì, ô nhiễm xung quanh nhà máy hóa chất, giấy, dệt

ở Ninh Bình và Phả lại có ô nhiễm nặng do nhà máy nhiệt điện

ở thành phố Hồ Chí Minh và cụm công nghiệp Biên Hòa, không khí cũng bị ô nhiễm bởi các nhà máy

Hầu hết các nhà máy hóa chất đều gây ô nhiễm không khí Dân cư sống ở các vùng nói trên đều mắc bệnh đường hô hấp, bệnh da, mắt với tỷ lệ lớn

Bảng 28 : Khối lượng khí thải vào môi trường ở một số địa phương

11.583 11.569 6.790 4.424 6.621 10.925 17.296

24.724 24.735 12.670 11.415 115.484 22.745 37.330

48.738 47.858 14.238 11.415 356.015 121.042 213.380

Nguồn : Hội thảo Quốc gia về bảo vệ môi trường

và PTBV, Hà Nội, 1993

6 Các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm không khí

ư Quản lý và kiểm soát chất lượng môi trường không khí bằng luật pháp, chỉ tiêu, tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí

ư Quy hoạch, xây dựng đô thị và khu công nghiệp trên tinh thần hạn chế tối đa

sự ô nhiễm không khí khu dân cư

ư Xây dựng công viên, hàng rào cây xanh, trồng cây hai bên đường để hạn chế bụi, tiếng ồn, cải thiện chất lượng không khí nhờ quang hợp

ư áp dụng các biện pháp công nghệ, lắp đặt các thiết bị thu lọc bụi và xử lý khí

độc hại trước khi thải ra không khí Phát triển các công nghệ không “khói”

iii ô nhiễm môi trường đất

1 Khái niệm chung và nguồn gốc ô nhiễm

Đất thường là chỗ tiếp nhận chủ yếu các chất thải đô thị và khu công nghiệp Sự thải các chất rắn ở các thành phố đã nảy sinh các vấn đề về bảo vệ sức khỏe, ô nhiễm

đất và nước, phá hủy cảnh quan, chiếm dụng đất làm bãi thải Ô nhiễm đất được

xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân ô nhiễm

Có rất nhiều nguồn mà qua đó đất nhận được những đơn chất hoặc hợp chất lạ làm giảm độ phì nhiêu của đất

Ô nhiễm gây nên bởi tập quán sinh hoạt không vệ sinh, bởi phương pháp canh tác nông nghiệp không hợp lý, bởi các chất thải lỏng, rắn xả vào đất, chất bẩn từ

không khí rơi và lắng xuống mặt đất Cụ thể ô nhiễm đất được xác định một cách tổng quát như sau :

ư Do sử dụng các sản phẩm hóa học trong nông nghiệp : phân bón, chất điều hòa sinh trưởng, hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc diệt cỏ đã phá hủy cấu trúc của hệ sinh thái đất

ư Do thải vào đất một khối lượng lớn các chất thải công nghiệp : xỉ than, cặn khoáng Các chất ô nhiễm không khí lắng đọng trên bề mặt trái đất sẽ gây ô nhiễm

đất, tác động đến hệ sinh thái đất

ư Do dùng phân hữu cơ trong nông nghiệp chưa qua xử lý các mầm bệnh ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột đã gây các bệnh truyền trừ đất → cây → động vật → người

ư Do thải ra mặt đất rác sinh hoạt, các chất thải công nghiệp, nông nghiệp mà chưa được xử lý triệt để

Nếu căn cứ vào nguồn gốc phát sinh có thể phân ra :

ư Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp

ư Ô nhiễm đất do chất thải sinh hoạt

ư Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp

ư Ô nhiễm đất do tác động của không khí từ các khu công nghiệp, đô thị và khu vực đông dân cư

Tuy nhiên, nhiều tác nhân gây ô nhiễm có thể có nguồn gốc khác nhau nhưng tác hại gây ra lại như nhau Do vậy, để tiện lợi cho việc đánh giá, người ta phân loại theo các tác nhân gây ô nhiễm :

ư Ô nhiễm do tác nhân sinh học

ư Ô nhiễm do tác nhân hóa học

ư Ô nhiễm do tác nhân vật lý

2 Ô nhiễm đất bởi các tác nhân sinh học

ở các nước đang phát triển, ô nhiễm đất bởi các nhân tố sinh học rất nặng vì

không có đủ điều kiện diệt mầm bệnh trước khi đưa chúng trở lại với đất Các bệnh dịch lây lan rộng như bệnh đường ruột, bệnh ký sinh trùng lan truyền theo các nhóm đường truyền sau :

ư Nhóm các tác nhân truyền bệnh “người ư đất ư người” : Trực khuẩn lỵ, các trực khuẩn thương hàn và phó thương hàn, phẩy khuẩn tả, lỵ, giun sán Chúng có trong

đất do sử dụng phân tươi, phân bùn cống rãnh hoặc tưới bằng nước thải sinh hoạt

ư Nhóm các tác nhân truyền bệnh “vật nuôi ư đất ư người” : xoắn trùng bệnh vàng da, bệnh viêm gan do giun, viêm màng não tủy Nguồn vi khuẩn từ phân của

động vật, các ký sinh trùng sống ở cơ thể động vật vào đất và từ đất vào người

ư Nhóm các tác nhân truyền bệnh “đất ư người" : bệnh nấm da rất nguy hiểm

Hà Lan ≈ 800kg và Nhật ≈ 400kg, trong khi ở ấn Độ chỉ hơn 30kg

ư Chỉ khoảng 50% N bón vào đất được cây trồng sử dụng, lượng còn lại là nguồn gây ô nhiễm cho đất, gây chai cứng làm chua đất Mặt khác, khi đất đã bão hòa các chất, chúng sẽ xâm nhập vào nguồn nước, vào khí quyển và gây ô nhiễm cho hai môi trường này

ư Nếu sử dụng lâu dài phân khoáng thì sự hóa chua ở tầng đất canh tác là một hiện tượng phổ biến

ư Thuốc trừ sâu là tác nhân số một gây ô nhiễm đất Đã có hơn 1000 hóa chất là thuốc trừ sâu mà DDT là phổ biến nhất trước đây Các chất này phân hủy trong nước rất chậm (từ 6 ư 24 tháng) và tạo ra những dư lượng đáng kể trong đất (khoảng 50% lượng thuốc được phun) và bị lôi cuốn và chu trình đất ư cây ư động vật ư người

Ví dụ : Một số chim đã chết ngay sau khi rừng được phun thuốc DDT do ăn sâu và vỏ cây nhiễm thuốc vào bụng Số khác bị chết sau một thời gian dài do ăn giun đất mà giun này lại ăn lá già rơi xuống Người bị nhiễm DDT do ăn cá, nồng độ DDT nói riêng và một số chất khác đã từ rất thấp đến cao và rất cao qua chuỗi thức ăn (“sự phóng đại sinh học”) Ví dụ : Nồng độ DDT từ tảo sang thân mềm tăng 200 lần, vào cá tăng lên 5000 lần và khi vào cơ thể chim đã tăng lên 80.000 lần làm chim chết

ư Các chất thải công nghiệp và sinh hoạt cũng chứa nhiều hóa chất độc ở dạng rắn hoặc dạng dung dịch Khoảng 50% chất thải công nghiệp ở dạng rắn (than, bụi, chất hữu cơ, xỉ quặng ) và 15% trong số đó có khả năng gây độc nguy hiểm Các nguyên tố kim loại nặng (đồng, chì, kẽm, thiếc, thủy ngân, crom, asen) có trong chất thải của ngành luyện kim màu và sản xuất ô tô

ư Nhiều thuốc trừ sâu, diệt cỏ đã được một số vi khuẩn thích nghi và thậm chí biến thành nguồn dinh dưỡng cho mình ; chỉ có cách dùng các sản phẩm hóa học

được phân hủy bởi vi sinh vật sống trong đất là lý tưởng nhất Xu hướng chung là sản xuất ra những hợp chất phân hủy nhanh và rút ngắn tối thiểu thời gian tiếp xúc của chúng với cây trồng

4 Ô nhiễm vật lý

Bao gồm ô nhiễm nhiệt và do chất phóng xạ :

ư Nhiệt độ trong đất sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật do làm giảm lượng ôxy và sự phân hủy diễn ra theo kiểu kỵ khí với nhiều sản phẩm trung gian

gây độc cho cây trồng : NH3, H2S, CH4 đồng thời làm đất chai cứng và mất chất dinh dưỡng Các hoạt động cháy rừng, đốt nương, làm nguội máy cũng là nguồn gây

ô nhiễm nhiệt

ư Nguồn ô nhiễm phóng xạ là các chất phế thải của các cơ sở khai thác, nghiên cứu

và sử dụng các chất phóng xạ (Viện nghiên cứu, nhà máy điện nguyên tử, bệnh viện, thử vũ khí hạt nhân ) Các chất phóng xạ vào đất → vào cây trồng → vào động vật và con người

5 Biện pháp chống ô nhiễm đất

Để chống ô nhiễm đất trước hết cần phải đề ra các tiêu chuẩn chất lượng môi trường đất Hạn chế tối đa việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ

Sử dụng với nguyên tắc phải bảo vệ được đời sống các vi sinh vật, thực vật và động vật ở đất

Việc tìm bãi rác để chôn vùi các chất thải rắn ở đô thị và khu công nghiệp phải

được lựa chọn cẩn thận, hạn chế tác hại gây ô nhiễm môi trường của chúng Việc chôn vùi các chất thải trong các hồ phải được chuẩn bị có cơ sở quy hoạch và có tính toán, thiết kế cẩn thận, ngăn ngừa được sự rò rỉ chất thải gây ô nhiễm, sau khi san lấp vẫn có thể sử dụng vào công việc khác Đó là các “bãi rác vệ sinh” Căn cứ vào dân số đô thị và khu công nghiệp, dự tính hằng ngày sẽ thải ra bao nhiêu rác để quy hoạch bãi thải cho thích hợp Các kỹ thuật công nghệ như thu dọn, vận chuyển, xử

lý, chôn vùi chất rắn, rác đô thị cần được áp dụng để đảm bảo vệ sinh môi trường

Xử lý chất thải rắn ở đô thị thường thực hiện theo trình tự sau :

ư Chọn các chất thải rắn có thể sử dụng lại được như giấy, nhựa, vỏ đồ hộp

ư Phân loại, tách các rác thải có nguồn gốc hữu cơ đưa vào nhà máy chế biến làm phân hữu cơ

ư Chất thải rắn chứa các mầm bệnh, vi khuẩn phải đưa vào lò đốt

ư Chất thải mang đi chôn lấp tại các “bãi rác vệ sinh”

ư Các chất thải độc hại, chất nổ, phóng xạ phải có kỹ thuật xử lý riêng

Đánh giá và kiểm soát ô nhiễm đất :

ư Dựa vào nồng độ hợp chất chứa nitơ : nhiều NH3 là đất mới bị ô nhiễm, nhiều

NO2 là đất đang bị ô nhiễm, nhiều NO3 là đất có độ khoáng hóa cao

ư Dựa vào các chỉ số vệ sinh nitơ anbumin của đất : khi đất bị nhiễm bẩn thì vi sinh vật hoạt động yếu, nitơ hữu cơ tăng và chỉ số vệ sinh giảm

ư Dựa vào kết quả phân tích hóa học các mẫu đất : ít muối clo là đất sạch và ngược lại, không có clo là đất tự làm sạch

ư Dựa vào xét nghiệm vi sinh vật cho từng loại đất

Có bốn biện pháp chính để kiểm soát ô nhiễm đất :

ư Làm sạch cơ bản : chủ yếu để phòng ngừa nhiễm trùng có nguồn gốc từ phân

Hệ thống được tạo ra phải thỏa mãn hai yêu cầu : tránh làm nhiễm bẩn đất, nước bề mặt, nước ngầm và tránh việc rò rỉ hơi thối gây ô nhiễm không khí và mất mỹ quan

ư Khử các chất thải rắn : gồm rác thải từ gia đình, phế liệu công nghiệp, nông

nghiệp và dịch vụ bằng phương pháp nhiệt phân và hóa tro

ư Phương pháp tập trung và thải bỏ : là kỹ thuật thu hồi và xử lý nhằm tăng

cường hiệu lực và giảm giá thành quá trình thu dọn, vận chuyển chất thải

ư Thu hồi, tái chế và sử dụng lại : giấy bì cũ được ủ và tái chế làm giấy mới (nhờ

biện pháp này Mỹ tiết kiệm được 35 triệu cây gỗ/năm) và dệt thành các loại vải (quần áo của phong trào “xanh”)

6 Vấn đề xử lý rác thải ở đô thị Việt Nam

Cho đến nay, việc xử lý rác thải của các đô thị lớn ở nước ta chỉ mới dừng lại ở việc tìm bãi để đổ Tình trạng này tiếp tục thì ô nhiễm môi trường đất là điều không tránh khỏi, là nguyên nhân lan truyền nhiều mầm bệnh và bệnh dịch Ví dụ ở thành phố Hà Nội, hàng ngày đã thải ra một lượng rác là 1.800m3, theo ước tính năm 2000

đã là 3.000m3 Công ty Môi trường Đô thị Hà Nội chỉ thu gom được khoảng 1.000m3rác/ngày Phần còn lại nhân dân tự đổ bừa bãi ra vùng xung quanh nơi ở Hà Nội hiện có một bãi rác là bãi Mễ Trì, nay đã đầy Cần phải quy hoạch, thiết kế, xây dựng bãi thải mới Trong số 36 bệnh viện của Hà Nội, hiện chỉ có vài bệnh viện có lò thiêu rác, đa số rác bệnh viện được đổ cùng rác thải sinh hoạt Thành phố cần phải xây dựng các lò đốt rác

Hà Nội mới xây dựng một nhà máy làm phân ủ ở Cầu Diễn có công suất chế biến 30.000m3 rác/năm thành 75.000 tấn phân hữu cơ ở Hà Nội và các thành phố khác của nước ta, việc xử lý chất thải rắn chưa được giải quyết triệt để Người dân, các nhà sản xuất sẽ phải đóng góp chi phí để giải quyết vấn đề chất thải rắn Trong năm

1996, tổng lượng rác thải sinh hoạt toàn quốc xấp xỉ 16.237 m3/ngày, nhưng mới chỉ thu gom được 45 ư 55% Lượng rác thải thu gom được chủ yếu đổ vào bãi rác rất tạm

bợ không theo đúng kỹ thuật vệ sinh, hầu hết chất thải rắn không được xử lý Các thiết bị thu gom và vận chuyển rác còn lạc hậu, không đáp ứng được nhu cầu

Các loại chất thải công nghiệp có chứa một số chất độc hại từ các ngành công nghiệp không được xử lý hoặc xử lý không triệt để gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường đất khi chúng được xả xung quanh khu vực sản xuất, làm ảnh hưởng nghiêm trọng tình trạng sức khỏe của người công nhân làm việc trực tiếp

Vấn đề quản lý phân thải đang còn nhiều tồn đọng : còn tồn đọng nhiều hố xí tự hoại không đúng quy cách, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh khi vận hành, không được

Hà Nội (khu phố cổ), thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng và nhiều đô thị khác còn gặp rất nhiều khó khăn trong việc quản lý phân thải Nhiều đô thị phía nam còn tồn tại nhiều loại xí thấm, xí cầu dọc kênh, rạch, ao hồ gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, lan truyền mầm bệnh và làm mất vẻ mỹ quan Các bảng biểu sau phần nào minh họa thực trạng quản lý chất thải và chất thải rắn ở nước ta

Bảng 29 : Tình trạng quản lý rác thải (m3/ngày) năm 1996

STT Thành phố,

thị x∙

Lượng rác thải

Lượng rác thu nhặt

Phân và cặn nước thải

Đà Nẵng Buôn Mê Thuột Vũng Tàu Biên Hoà (Đồng Nai)

Đèo Sen ư Cái Lân Khánh Sơn

Buôn Kép Phước Cơ

Tâm Trung

Gò Vấp (Bình Chánh),

Đông Thanh (Hóc Môn) Châu Thành

Loi Bình Nhân

Mỹ Tho Nghĩa Trang Bạc Liêu (Cà Mau)

Nguồn : Trung tâm Công nghệ Môi trường Công nghiệp và Đô thị, 1996

iv ô nhiễm nhiệt ư phóng xạ và tiếng ồn

a ư ô nhiễm nhiệt

1 Nguồn gốc ô nhiễm nhiệt

Nguồn gốc ô nhiễm nhiệt chủ yếu có thể do thiên nhiên, do hoạt động sinh hoạt

và sản xuất của con người gây nên Ta không xét các ô nhiễm nhiệt do thiên nhiên

mà quan tâm chủ yếu đến các nguồn ô nhiễm do tác động của con người

Nguồn ô nhiễm nhiệt do con người gây ra chủ yếu do thất thoát nhiệt trong quá trình đốt nhiên liệu ở lò hơi, lò nung , thải nhiệt từ các quy trình công nghệ (sản xuất điện), do hoạt động giao thông vận tải, luyện kim, điện nguyên tử Nhiệt sinh

ra khi đốt nhiên liệu sẽ trực tiếp hoặc gián tiếp thải vào môi trường Tại các nhà máy, khi các thiết bị hoạt động đều sinh ra nhiệt và thường được thải qua nước hoặc không khí làm mát máy

2 Tác động của ô nhiễm nhiệt

Ô nhiễm nhiệt trong môi trường không khí chủ yếu tác động đến sức khỏe của công nhân làm việc ở vùng nhiệt độ cao : cạnh lò hơi, lò luyện kim Nhiệt độ cao làm biến đổi sinh lý cơ thể con người : mất mồ hôi, mất nhiều muối khoáng và vitamin Nhiệt độ cao khiến tim làm việc nhiều hơn, chức năng thận và hệ thần kinh bị ảnh hưởng ; gần nguồn nhiệt, công nhân còn chịu tác động của bức xạ nhiệt làm giảm sức khỏe

Hiện nay, ở mức độ toàn cầu, khi công nghiệp phát triển và dân số tăng nhanh

đã làm tăng nhanh nhu cầu sử dụng năng lượng Hiện tượng “hiệu ứng nhà kính” tăng lên sẽ đẩy nhiệt độ chung của trái đất lên cao “Hiệu ứng nhà kính” ngày càng tăng do việc ôxy hóa chất mùn của đất và đốt cháy các nguyên liệu hóa thạch trong công nghiệp, sinh hoạt đã giải phóng khí CO2 vào khí quyển Hai quá trình này ngày càng tăng do việc cày xới gia tăng và công nghiệp hóa đô thị ngày càng phát triển, ngày càng gia tăng khí CO2 “Hiệu ứng nhà kính” nghĩa là cho ánh sáng đi qua nhưng làm chậm sự tỏa nhiệt của mặt đất, như vậy nhiệt độ mặt đất sẽ tăng lên làm

thay đổi khí hậu trên quy mô hành tinh (Cao Liêm, Trần Đức Vinh ư 1990) Sự “ấm

lên toàn cầu” đe dọa đời sống con người và các vi sinh vật, gây băng tan ở hai cực, nâng cao mực nước biển, thu hẹp diện tích đất liền Ô nhiễm nhiệt làm thay đổi khí hậu vùng, nhất là vùng có đô thị và khu công nghiệp phát triển Ô nhiễm nhiệt trong môi trường nước gây tác hại cho đời sống sinh vật ở nước : khi nhiệt độ tăng, hàm lượng ôxy hòa tan (DO) trong nước giảm ở nhiệt độ 40oC đe dọa đời sống của nhiều sinh vật

3 Các yếu tố của nóng lên toàn cầu và hủy hoại tầng ôzôn

Khí quyển trái đất là một tấm màn mỏng của các khí bảo vệ trái đất khỏi tác hại của các tia tử ngoại từ mặt trời Do giữ nhiệt của trái đất, khí quyển đã giữ cho sông

và đại dương không bị đóng băng CO2 và hơi nước là những khí quan trọng nhất tạo

sự cách ly hay “hiệu ứng nhà kính” của khí quyển

Khối lượng của CO2 trong khí quyển đang tăng lên rất nhanh, các hoạt động của con người cũng tạo ra các “khí nhà kính” khác như mêtan, ôzôn, chlorofluoro carbons (CFCs) Các khí này làm tăng tính chất giữ nhiệt của khí quyển CFCs cũng bốc lên tầng khí quyển, tầng bình lưu, hủy hoại tấm lá chắn ôzôn làm cho tia tử ngoại lọt xuống trái đất gây hại cho đời sống sinh vật, trong đó có con người

Từ giữa những năm 1970, thế giới đã phát thải vào khí quyển khoảng 1 triệu tấn CFCs/năm ở tầng thấp của khí quyển, CFCs góp phần làm nóng lên toàn cầu, còn ở tầng bình lưu nó kết hợp với các phân tử ôzôn làm suy giảm lá chắn bảo vệ Vào năm

1991, các nhà khoa học đã có kết luận : tầng ôzôn bình lưu bị suy giảm sẽ gây một hiệu ứng lạnh ở tầng thấp khí quyển và hiệu ứng có thể đủ để trung hòa một phần

làm nóng của các khí nhà kính khác Đó cũng là một giải pháp để bảo vệ tầng ôzôn bình lưu

Năm

Hình 14 : Nhiệt độ trung bình hàng tháng của các năm có và không có Elnino

Hình 15 : Các khí nhà kính và hoạt động của con người

góp phần làm nóng lên toàn cầu

a) Do các khí nhà kính b) Do hoạt động của con người

4 Nguồn và các loại hình của các khí nhà kính quan trọng nhất

ư Carbon dioxit (CO2) : được tạo ra do đốt các nhiên liệu hóa thạch (dầu, than, khí đốt thiên nhiên), bốc cháy của các khí tự nhiên, thay đổi cách sử dụng đất (phá rừng, đốt, khai hoang) và sản xuất xi măng Khoảng một nửa khả năng làm nóng do hoạt động của con người

ư Mêtan (CH4) : nguồn của khí này bao gồm san lấp các vùng đất ngập nước, đầm lầy, từ gia súc, khai thác mỏ than, rò rỉ các ống dẫn khí đốt thiên nhiên, đốt sinh khối Một phân tử CH4 giữ nhiệt gấp 20 ư 30 lần một phân tử CO2 Trong vòng 50 năm nữa CH4 sẽ trở thành khí nhà kính quan trọng nhất

ư Chlorofluoro carbons (CFCs) : là những sản phẩm công nghiệp được chế ra từ

60 năm về trước Chúng được dùng trong tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ ô tô, các dung môi, chất cách ly, các chất phun hạt mịn Đây là khí nhà kính quan trọng nhất Khi

ở trong khí quyển, một phân tử CFCs có khả năng giữ nhiệt gấp 20.000 lần so với một phân tử CO2 ở tầng bình lưu, CFCs hủy hoại tầng ôzôn Sự làm mỏng tầng ôzôn

có thể tạo ra hiệu ứng lạnh ở tầng thấp của khí quyển, tăng lượng tia tử ngoại lọt xuống trái đất gây ung thư da, bệnh đục nhãn mắt ở người và hủy hoại cây cối

ư Dioxit nitơ (NO2) : được tạo ra do đốt than, củi và hoạt động của các vi khuẩn

đất Là loại khí bền vững, có thể đạt tới tầng bình lưu và hủy hoại tầng ôzôn

ư Ôzôn (O3) : là một dạng không bền vững của ôxy, được tạo ra do quá trình quang hóa trong khí quyển khi ôxit nitơ phản ứng với các hợp chất hữu cơ ở tầng thấp khí quyển, ôzôn là một khí nhà kính, còn ở tầng cao khí quyển, ôzôn lại hấp thụ phần lớn tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời

5 Các biện pháp làm giảm ô nhiễm nhiệt

ư Cải tiến quy trình công nghệ để nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt, giảm thất thoát nhiệt ra môi trường

ư Trồng cây xanh, lắp thiết bị thông khí, thải nhiệt đốt trong môi trường không khí

ư ở môi trường nước : Xử lý tận dụng nhiệt làm nguội nước trước khi xả ra vực nước, cải thiện điều kiện phát tán nhiệt

b - ô nhiễm tiếng ồn

1 Khái niệm cơ bản về tiếng ồn

Tiếng ồn không phải là một nguyên tố, một chất hoặc một hợp chất, có thể tích lũy và tổn hại cho thế hệ tương lai Tiếng ồn là một dạng đặc biệt của chuyển động sóng ư dạng sóng áp suất, thường được lan truyền bởi môi trường đàn hồi (môi trường khí, lỏng, rắn) và được cơ quan cảm thụ thính giác tiếp nhận

Nói cách khác, tiếng ồn là tập hợp của những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, được sắp xếp một cách không có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở con người làm việc, nghỉ ngơi Như vậy, khái niệm tiếng ồn có tính chất

ước lệ, tức là một âm thanh nào, nếu xuất hiện không đúng lúc và đúng chỗ, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở làm việc và nghỉ ngơi đều được coi là tiếng ồn Cường độ âm thanh được tính theo đơn vị dB (decibel), tần số tính theo đơn vị Hec (Hz)

2 Phân loại tiếng ồn

Theo tính chất vật lý của âm thanh có thể chia tiếng ồn ra các loại sau :

ư Tiếng ồn ổn định : có mức thay đổi cường độ âm thanh không quá 5dB trong

suốt thời gian có tiếng ồn

ư Tiếng ồn không ổn định : có mức thay đổi cường độ âm thanh quá 5 dB, có ba

loại :

+ Tiếng ồn dao động : có mức âm thanh thay đổi không ngừng theo thời gian + Tiếng ồn ngắt quãng : âm thanh không liên tục, có lúc ngắt quãng với thời gian

từ 1 giây trở lên

+ Tiếng ồn xung : là những âm thanh va đập kế tiếp nhau, áp lực âm thanh thay

đổi chớp nhoáng trong thời gian từ 1 giây trở lại

3 Nguồn phát sinh tiếng ồn trong đời sống và sản xuất

Nguồn gây tiếng ồn có thể do các hiện tượng tự nhiên, do các loài vật hoạt động,

do bản thân con người tạo ra, do các loại máy nổ, động cơ, do sự va chạm, ma sát, chuyển động của các máy móc, thiết bị trong sản xuất Dưới đây là cường độ của các

âm thanh thường gặp trong đời sống và sản xuất

Tiếng nói thầm : 30dB Phòng yên tĩnh 20dB

Tiếng nói chuyện : 60 Tiếng nói to : 80

Tiếng trẻ khóc : 80 Tiếng hát bên tai : 110

Tiếng kẹt cửa : 78 Tiếng ồn ào ngoài phố : 70

Tiếng ô tô khách : 82 ư 89 Tiếng tàu điện : 85 ư 90

Tiếng xe lửa : 80 Tiếng máy bay : 120

Tiếng còi tàu : 75 ư 105 Tiếng xe rác : 82 ư 88

Tiếng máy khâu : 70 Tiếng máy cưa : 85

Tiếng máy kéo : 92 ư 112 Trong xưởng dệt : 110

Tiếng búa hơi : 100 ư 110 Trong xưởng rèn : 120

Máy nghiền xi măng :100 Tán rivê : 120

âm thanh quen thuộc và thân thiết, gợi cho mỗi người những cảm giác dễ chịu, ấm

áp Tiếng hát hay, đàn ngọt gợi cho con người sự tỉnh táo, giảm sự mệt mỏi

Tiếng ồn có hại :

Âm thanh có cường độ quá mức, hoặc xảy ra không đúng lúc, đúng chỗ đều có

ảnh hưởng tới sức khỏe con người ở tiếng ồn mức độ 80dB thường làm giảm sự chú

ý, dễ mệt mỏi, tăng các quá trình ức chế của hệ thần kinh trung ương, gây mạch chậm, giảm huyết áp tâm thu, tăng huyết áp tâm trương Mức độ tiếng ồn 50dB trở