Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và các sinh vật, gây mùi
Trang 1CHƯƠNG 5
Ô NHIỄM MÔI TRƯờNG
Trang 35.1 Một số vấn đề chung
Trước đây
Hiện tại
Trang 4Hiệu ứng nhà kính
Trang 5Mưa axit
Trang 6Thủng tầng
Trang 77
Trang 8 Bảo vệ môi trường từ cá nhân – toàn cầu
Trang 95.1 Một số vấn đề chung
6.1.1 Đặc điểm nguồn gây ô nhiễm môi trường
Theo nguồn phát sinh:
Tự nhiên
Nhân tạo
Theo phương thức di chuyển:
Nguồn điểm: là nguồn xác định được vị trí, kích thước, bản chất lưu lượng phóng thải các yếu tố gây ô nhiễm.
Nguồn phân tán: là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí
Trang 106.1.3 Khả năng đồng hóa chất gây ô nhiễm của MT
-Đồng hóa có giới hạn về lượng
-Đồng hóa có giới hạn về chất
10
Trang 116.2 Ô nhiễm không khí
6.2.1 Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất
lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và các sinh vật, gây mùi khó chịu hoặc làm giảm tầm nhìn
Nguồn tự nhiên:
Núi lửa, hoang mạc đất trống đồi núi trọc (vd bụi
hoàng thổ từ Trung Quốc ảnh hưởng đến Nhật và Hàn quốc; sa mạc Gobi ảnh hưởng Bắc kinh…) phân huỷ xác chết sinh vật, cháy rừng, phấn hoa.
Nguồn nhân tạo:
Công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, sinh
hoạt
Trang 13 Lượng phát thải SO2 nhân tạo tăng từ 5 tr tấn
1860 đến 180 tr tấn năm 1980, chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu hoá thạch (54%).
SO2 ở nồng độ cao gây ra bệnh về đường hô hấp
và làm trầm trọng thêm bệnh tim.
Là một trong những tác nhân chủ yếu gây ra mưa
a xít.
Trang 15CH4 sinh ra từ quá trình sinh học biến đổi chất hữu
cơ (QT lên men hóa đường ruột của động vật và người, khai thác mỏ, cháy rừng)…
C6H6 có nguồn gốc từ công nghiệp, sử dụng xăng
Phát thải từ các nguồn nhân tạo khoảng 65 tr tấn năm từ ô tô, máy bay, tinh chế hydrocacbon trong công nghiệp, đốt nhiên liệu hoá thạch.
Trang 166.2 Ô nhiễm không khí
Chất gây ô nhiễm quang hoá
O3, Peoxiacetylnitrat (PAN ), hydropeoxit (H2O2), Adehyt Ở khí quyển tầng thấp O3 là một chất ô nhiễm, khí quyển tầng cao nó là một chất bảo vệ trái đất khỏi tia cực tím.
Các chất ô nhiễm khác
HCl, CO, CO2, các ion, CFCs…
Trang 17- Con người mỗi năm thải lên bầu khí quyển khoảng 200 triệu tấn bụi.
- Hà nội, Hải phòng, Tp HCM được xếp vào 6 thành phố ô
nhiễm bụi nhất châu Á (2007&2008)
- Bụi phát thải ở mặt đất là do các hoạt động dân sinh của con người như giao thông, xây dựng, đốt rừng,…và trong công
nghiệp (vd: bài học nhà máy nhiệt điện Ninh Bình ), khai thác
mỏ (mỏ than Quảng Ninh) Một phần do gió đưa lên nhưng nguyên nhân là do con người bóc trần, làm vương vãi đất …
Trang 186.2 Ô nhiễm không khí
Tác hại của Bụi và sol khí:
- Bụi gây ra các bệnh như viêm xoang, viêm phổi, ho, hen, suyễn…
- Một số loại bụi có tính độc cao như bụi amiang, bụi chì, bụi phóng xạ, bụi kim loại nặng… gây ra các bệnh nghề nghiệp.
18
Trang 206.2.Ô nhiễm không khí
6.2.2.5 Bức xạ sóng ngắn
Bức xạ cực tím UV gồm nhiều
dải có bước sóng UVA, UVB, UVC.
- UVC phá hủy AND, gây ung thư….
- UVB giúp tổng hợp D3,
giúp tăng sức đề kháng,
gây bệnh về da, gây đột biến ADN…
…
-UVA giúp tăng cường kiến tạo
sắc tố bảo vệ khỏi tia UVB, tuy nhiên
với lượng lớn gây đông kết
chất sắc tố.
20
Trang 21Nguồn, các
chất ô
nhiễm
không khí và
hậu quả của
chúng
Trang 226.2.Ô nhiễm không khí
6.2.3 Lan truyền ô nhiễm trong không khí
Đảo nhiệt hiện tượng mà lớp không khí sát mặt đất lạnh, khi mặt trời chiếu vào thì lớp lạnh chưa phát tán kịp nên lớp trên nóng hơn do đó đã cản trở sự đối lưu thẳng giữa các tầng, lớp không khí.
22
Trang 23H2SO4, HNO3 và rơi xuống trái đất cùng các hạt mưa.
Mưa axit khi nước mưa có pH < 5,6
Mưa acid quan sát thấy ở Việt Trì (bài học quy hoạch khu công nghiệp Việt Trì.), Ninh Bình, Thanh Hoá…
Hậu quả mưa acid rất to lớn đối với con người
Trang 24Nguồn, các chất ô nhiễm không khí và
hậu quả của chúng
Trang 25HẬU QUẢ MƯA AXIT
chụp vào năm 1908 —-chụp vào năm 1968
BỨC TƯỢNG Ở BÊN NGOÀI MỘT LÂU ĐÀI Ở WESTPHALIA – ĐỨC; ĐƯỢC XÂY
VÀO NĂM 1752 Một cánh rừng thông ở Czech bị
hủy hoại bởi mưa axit năm 2006
Trang 266.2.Ô nhiễm không khí
Gia tăng hiệu ứng nhà kính
Vai trò các chất gây hiệu ứng nhà kính:
CO2 : 50% ; CFC: 20% ; CH4 : 16% ; O3 : 8%; N2O: 6% Lĩnh vực hoạt động gây HUNK:
Trang 276.2.Ô nhiễm không khí
6.2.5 Ô nhiễm không khí ở Việt Nam
Ô nhiễm khu đô thị: chất thải đốt
nhiên liệu hóa thạch, giao thông,
chất thải xây dựng và sinh hoạt
không được quản lý hợp lý…
27
Trang 286.2.Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm nông thôn: dùng thuốc trừ sâu
bừa bãi, quản lý không tốt phân,
rác chăn nuôi và sinh hoạt,
các làng nghề chưa quy hoạch…
28
Trang 296.2.Ô nhiễm không khí
* Các bệnh liên quan đến ô nhiễm không khí
Bụi Amiang (vữa trát tường, tấm cách âm cách nhiệt, ngói
amiang…) các sợi amiang có thể gây ung thư phổi Là 1 bệnh nghề nghiệp nguy hiểm
CO: lấy O2 của cơ thể gây đau đầu chóng mặt ở liều lượng cao gây chết người
CO2, ở nồng độ 10% gây khó thở, nhức đầu, ngất
NOx: lấy O2 của máu, NO2 ở nồng độ trên 150-200 ppm phá huỷ dây khí quản, > 500 ppm chết
SO2: gây rối loạn chuyển hoá protein và đường Thiếu vitamin B&C
29
Trang 306.2.Ô nhiễm không khí
H2S: mùi trứng thối, gây ngạt, gây viêm màng kết
Các chất hữu cơ dễ bay hơi: là những chất dễ hoà tan trong các mô mỡ, dễ dàng hấp thụ qua phổi
Dung môi (hydrocarbon vòng thơm dẫn xuất benzen) có độc tính cao, gây các bệnh về thần kinh, gây bại liệt…
Ozon: gây tác hại với mắt và các cơ quan hô hấp
Formandehit: gây các bệnh về phổi
30
Trang 316.2 Ô nhiễm không khí
6.2.6 Giải pháp cho vấn đề ô nhiễm không khí
- Giảm xả thải vào không khí bằng cách giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch, tiết kiệm tiêu thụ, dùng công nghệ sạch, tái sử dụng chất thải…
- Phân tán chất thải từ nguồn bằng cách, tăng chiều cao ống khói, thiết lập các vùng đệm…
- Quy hoạch điểm thải hợp lý, kiểm soát thải theo vùng xung quanh.
- Xây dựng và sử dụng công cụ luật pháp, kinh tế trong quản lý môi trường.
- Kiểm soát đánh giá chất lượng môi trường bằng máy móc thiết bị và các dấu hiệu chỉ thị.
- Giáo dục môi trường các cấp
- Giải quyết đồng bộ các vấn đề ô nhiễm môi trường nước và đất.
31
Trang 326.3 Ô nhiễm nước
6.3.1 Khái niệm
Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước,
không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật
6.3.2 Nguồn gốc ô nhiễm nước
- Nguồn gốc tự nhiên
- Nguồn gốc nhân tạo
32
Trang 33- pH: đại lượng đặc trưng cho mức độ axit hay kiềm của nước.
- Độ màu
- Độ đục, độ trong, chất rắn lơ lửng: là những thông số biểu thị sự có mặt của hạt lơ lửng
33
Trang 346.3 Ô nhiễm nước
Các thông số hoá học
DO: là lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết.
BOD (thường được biểu thị BOD 5 ) là lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước bằng con đường sinh học.
COD: là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước bằng con đường hóa học thông qua việc dùng tác nhân oxi hóa mạnh trong môi trường axit như
KMnO4, K2Cr2O7…
34
Trang 356.3 Ô nhiễm nước
b Tác nhân hoá học
Các chất vô cơ
Các ion Cl-, SO2-, N O3-, PO43-, Na+, K+, NH+
(thường có trong nước thải sinh hoạt).
Nước thải công nghiệp có thêm các hoá chất độc hại như Hg2+, Pb2+, Cd2+,Cr6+, (kim loại nặng); F-…
Trang 3636
Trang 376.3 Ô nhiễm nước
chất tẩy rửa, chất dẻo, chất màu, chất phụ da có tính
chất độc và tồn lưu lâu trong MT với lượng thải hàng năm khoảng 60 tr tấn
Thuốc trừ sâu : có khoảng 10000 loại thuộc các
nhóm cacbonat, photphat, halogen,
chrolophenocyamid dùng để diệt côn trùng, thuốc
diệt cỏ, diệt nấm, diệt chuột và các loài gặm nhấm, k sinh trùng… loại này có độc tính rất mạnh đây là một loại chất thải nguy hại
Trang 386.3 Ô nhiễm nước
Chất tẩy rửa : ví dụ như xà phòng… có tính chất
hoạt động bề mặt mạnh, hoà tan tốt, thường tạo nhũ tương, bọt bao phủ bề mặt nước, thuỷ vực.
Chất phụ gia là các chất được thêm vào, bổ xung
cho các chất chính, như chất phụ gia xây dựng, chất phụ gia tẩy rửa- tạo môi trường kiềm cho các hoạt động bề mặt.
Dầu mỡ thải : là các chất thải trong quá trình sử
dụng máy móc, thiết bị, phương tiện giao thông, các chất này thường tạo váng bao phủ bề mặt thuỷ vực,
là chất thải nguy hại.
Trang 396.3 Ô nhiễm nước
Các chất protein : là họp chất hữu cơ có phần tử
lượng lớn, khi phân huỷ-có thể tạo ra tính độc và mùi hôi Yó được thải ra từ: nhà máy chế biến thực phẩm, …
Chất béo : gồm mỡ, dầu thực vật, gây mùi hôi thối,
làm giảm pH.
nhập ánh sáng cung cấp cho thuỷ vực.
hữu cơ : thải ra từ các nhà máy rượu bia, chê biến
lương thục, thực phẩm-gây mùi hôi thối, giảm pH
Trang 406.3 Ô nhiễm nước
c Tác nhân về mặt sinh học
Các loại vi khuẩn, giun sán, các tác nhân gây bệnh,
Nước thải y tế thường chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnh.
Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt cũng chứa có các tác nhân ô nhiễm sinh học.
Ngoài ra môi trường nước còn phải gánh chịu một lượng lớn các rác thải, chất thải rắn và chất thải
nguy hại.
Trang 416.3 Ô nhiễm nước
Coliform đặc trưng là E Coli: có nhiều trong phân người
và súc vật, nên được xem là dấu hiệu chỉ thị ô nhiễm phân.
Streptococci đặc trưng là Streptococcus Faecalis: chỉ thị ô nhiễm dài ngày do ít khi tăng sinh trong nguồn nước, có sức
đề kháng lớn
Clostridia đặc trưng là Clostridium Ferfringens: chứng tỏ quá trình khử trùng chưa đạt yêu cầu.
41
Trang 436.3 Ô nhiễm nước
Các thông số sinh học: Dựa trên 3 nhóm VSV chỉ thị
Coliform đặc trưng là E Coli
Streptococci đặc trưng là Streptococcus Faecalis
Clostridia đặc trưng là Clostridium Ferfringens
43
Trang 446.3 Ô nhiễm nước
44
Hiện tượng phú dưỡng ở các
ao hồ
Khi các thủy vực kín tiếp nhận một lượng
lớn các chất dinh dưỡng (chủ yếu Nitơ, Phot pho) từ các nguồn thải có chứa các chất hữu cơ (nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nước chảy tràn ) Tảo và các sinh vật phù du phát triển
mạnh (hiện tượng nước nở hoa) Tảo
dư thừa chết nổi kết thành khối-tạo môi trường phân huỷ yếm khí Tạo ra mùi hôi thối khó chịu, ảnh hưởng đến các sinh vật khác trong
hồ và làm cho hồ bị nông và thu hẹp dần.
Trang 456.3 Ô nhiễm nước
6.3.3.4 Khả năng tự làm sạch của nước
-Pha loãng: không trực tiếp làm giảm chất lượng ô nhiễm có
trong khối nước, nhưng làm giảm nồng độ chất ô nhiễm, tạo điều kiện cho quá trình tự làm sạch nước
-Lắng đọng: là quá trình chuyển trạng thái của vật chất không tan
từ lơ lửng trong nước sang tích lũy trong vùng đáy
-Biến đổi: thành những chất mới có tính chất hóa học khác với chất ban đầu, như ít độc hơn, có thể kết tủa, bay hơi
45
Trang 466.3 Ô nhiễm nước
6.3.4 Một số dạng ô nhiễm nước thường gặp
Ô nhiễm nước về mặt lý học và hóa lý
Là sự ô nhiễm nước về màu, mùi, vị, nhiệt độ, độ phóng xạ, pH,
độ cứng……
Ô nhiễm nước về mặt hóa học
- Ô nhiễm chất hữu cơ dễ phân hủy: cacbonhydrat, protein, chất béo…
- Ô nhiễm chất hữu cơ khó phân hủy
- Ô nhiễm dầu
- Ô nhiễm do các chất vô cơ
- Ô nhiễm chất tẩy rửa tổng hợp
46
Trang 476.3 Ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước về mặt sinh học
Tác nhân chính là vi khuẩn gây bệnh, vi rút, ký sinh trùng và các loại sinh vật khác.
47
Trang 481.200m3/ngày đang xả vào các khu đất
ven các hồ, kênh, mương trong nội thành;
Tp Hồ Chí Minh lượng rác thải gần 4.000
tấn/ngày; chỉ có 24/142 cơ sở y tế lớn là
có xử lý nước thải; khoảng 3.000 cơ sở
sản xuất gây ô nhiễm thuộc diện phải di
dời.
Trang 496.3 Ô nhiễm nước
* Chất lượng nước ngầm suy giảm
Thống kê cho thấy, nước khai thác sử dụng cho các đô thị từ vài trăm đến
hàng triệu m3/năm, trong đó khoảng 50% nguồn nước cung cấp cho các đô thị được khai thác từ nguồn nước ngầm
Chỉ tính riêng Hà Nội, hiện mỗi ngày khai thác khoảng 800.000 m3 (khoảng
300 triệu m3/năm); TP.HCM khai thác khoảng 500.000 m3 (khoảng 200 triệu m3/năm) Các đô thị khu vực đồng bằng Nam bộ cũng đang khai thác khoảng 300.000 m3/ngày (110 triệu m3/năm).
* Tràn dầu thiệt hại cho hệ sinh thái ven bờ và vùng khơi.
* Nuôi trồng thủy sản nước mặn
49
Trang 506.3 Ô nhiễm nước
Các bệnh liên quan đến ô nhiễm nước:
Nước là phương tiện chính lan truyền bệnh
Các bệnh lan truyền từ nguồn nước đã làm tổn thất
~35% tiềm năng sức sản xuất lao động
Các bênh có nguồn gốc ô nhiễm phân người và gia súc
Các bệnh thường gặp là sốt thương hàn, bệnh tả và bệnh lỵ
50
Trang 526.3 Ô nhiễm nước
52
Tả Thương hàn Lỵ
Tiêu chảy Sốt xuất huyết Sốt rét
Trang 536.3 Ô nhiễm nước
Các kim loại nặng khi thải vào nguồn nước như Pd, Cd…
thường đi vào cơ thể qua nguồn thức ăn và nước uống Chúng
sẽ bị hoà tan vào các mô mỡ, tich luỹ trong cơ thể gây ra các bệnh về xương, quái thai…
Khi con người tiếp xúc với nước ô nhiễm thường bị các bệnh ngoài ra như các loại nấm da, lở loét, ngứa, hắc lào…
Các loại thuốc trừ sâu có trong nước có thể gây ra các bệnh quái thai dị dạng, ung thư cho con người
Florua gây các bệnh về răng miệng dù thừa hay thiếu (> 1
ppb<)
53
Trang 546.3 Ô nhiễm nước
Asen (As) ngoài nguồn tự nhiên, nó còn có trong nước thải công nghiệp, thuốc trừ sâu gây… bệnh ung thư da, phế
quản…
Crôm (Cr) gây loét da, xuất hiện nhiều mụn cơm, viêm thận
Niken gây ưng thư phổi
Cadimi: ảnh hưởng nội tiết máu, tim mạch, xương dễ gẫy (ví
dụ nhiễm Cd điển hình -bệnh itai itai Nhật)
Thuỷ ngân: được hoà tan trong các mô mỡ, thuỷ ngân tác động đến thận, CH3Hg là chất độc thần kinh VD nổi tiếng bệnh Minamata ở Nhật
54
Trang 566.3 Ô nhiễm nước
6.3.6 Giải pháp cho vấn đề ô nhiễm nước
* Giải pháp mang tính lưu vực
- Quản lý chất lượng nước theo khu vực
- Giải quyết đồng bộ ô nhiễm môi trường đất và không khí
* Giải pháp mang tính địa phương
- Giảm xả thải bằng cách tiết kiệm, tái sử dụng, tái chế
- Phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ sạch và công nghệ xử
lý chất thải
56
Trang 57- Quản lý môi trường bằng các công cụ luật pháp, kinh tế.
- Kiểm soát, đánh giá chất lượng môi trường bằng máy móc,
thiết bị
- Giáo dục môi trường các cấp
57
Trang 586.4 Ô nhiễm đất
6.4.1.Khái niệm:
Ô nhiễm đất là sự có mặt của các độc chất gây hại trực tiếp cho con người và sinh vật, hoặc thay đổi thành phần, tính chất của đất, vượt ra ngoài miền giới hạn sinh thái của sinh vật gây suy giảm nghiêm trọng các chức năng của đất và ảnh hưởng xấu cho
hệ sinh vật trong đất và trên mặt đất
Đất có khả năng tự làm sạch dựa vào tính đệm
Tính đệm là khả năng chống lại sự thay đổi các yếu tố trong đất khi có sự tác động từ bên ngoài
Ví dụ:
Chống lại axit hóa: CaCO3 + HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
58
Trang 596.4 Ô nhiễm đất
6.4.3 Phân loại ô nhiễm đất
a Ô nhiễm đất về mặt lý học
Ô nhiễm nhiệt: nhiệt độ trong đất tăng gây bất lợi cho
hệ sinh vật đất, gây rối loạn, phá hủy quá trình phân
giải CHC, nguy cơ làm đất chai cứng, mất dinh dưỡng
59
Trang 6060
Trang 616.4.Ô nhiễm đất
b Ô nhiễm đất về mặt hóa học
* Ô nhiễm đất do hóa chất sử dụng trong NN:
- Ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật : Thuốc bảo vệ thực vật có đặc điểm rất độc đối với mọi sinh vật; tồn dư lâu dài trong môi
trường đất; tác dụng gây độc không phân biệt, nghĩa là gây chết tất cả những sinh vật có hại và có lợi trong môi trường đất
- Ô nhiễm do sử dụng phân hóa học: sử dụng phân bón không đúng kỹ thuật trong canh tác nông nghiệp nên hiệu lực phân bón thấp, có trên 50% lượng đạm, 50% lượng kali và xấp xỉ 80%
lượng lân dư thừa trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường đất
61
Trang 626.4 Ô nhiễm đất
* Ô nhiễm do chất thải rắn
Do sinh hoạt, nông –công nghiệp…
Phần lớn chất thải rắn được đánh đống vào môi trường đất
Các nước rỉ từ bãi rác thải ngấm vào nước ngầm và vào đất.
Chỉ tính riêng Việt Nam, mỗi ngày có hơn 20 ngàn tấn rác các loại, thành phố Hồ Chí Minh có khoảng hơn 3.000 tấn/ngày; trong đó rác công nghiệp 50%, rác sinh hoạt 40% và rác bệnh viện 10%.
Thành phần rác thải sinh hoạt điển hình ở Tp HCM ~40-60%; vật liệu xây dựng, sành sứ khoảng 25-30%; giấy, gỗ khoảng 10-14%; kim loại 1-2%.
Ước tính chỉ thu gom được khoảng 50% mỗi ngày, công suất chế biến rác chỉ được khoảng 10%.