3.1. Những tác động đến khí quyển 2.1.1 Ô nhiễm không khí 2.1.2 Các hiện tượng đặc biệt và biến đổi khí hậu 3.2. Những tác động đến địa quyển: Ô nhiễm đất 3.3. Những tác động đến thủy quyển 2.3.1 Biển và đại dương 2.3.2 Nước mặt và nước ngầm
Trang 13 Tác động của con người lên môi trường
3.1 Những tác động đến khí quyển
2.1.1 Ô nhiễm không khí
2.1.2 Các hiện tượng đặc biệt và biến đổi khí hậu
3.2 Những tác động đến địa quyển: Ô nhiễm đất
3.3 Những tác động đến thủy quyển
2.3.1 Biển và đại dương
2.3.2 Nước mặt và nước ngầm
Trang 2 Vấn đề chính yếu của ô nhiễm môi trường, vì có thể gây tác động
sâu rộng, bao trùm cả con người và thiên nhiên
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí là sự có mặt trong không khí các loại chất ô nhiễm sinh ra từ
hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên với nồng độ đủ lớn và thời gian đủ lâu, làm ảnh hưởng đến sự thoải mái, sức khoẻ, lợi ích của con người và
môi trường (Theo TCVN 5966-1995)
Chất ô nhiễm không khí là gì?
Là những chất gây ra ô nhiễm không khí có tác
hại tới môi trường nói chung
Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm chất thải có
thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí và các dạng năng
lượng như nhiệt độ, tiếng ồn
Trang 33.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại
Khí quang hoá: ozone, NOx, aldehyde, etylen
Chất thải phóng xạ, nhiệt độ, tiếng ồn
Tác nhân ô nhiễm sơ cấp: là
những chất trực tiếp thoát ra từ các
nguồn và tự chúng đã có đặc tính
độc hại Ví dụ như khí SO2 , NO,
H2S, NH3, CO, HF…
Tác nhân ô nhiễm thứ cấp: Bao gồm
những chất được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn là thành phần của khí quyển Ví dụ SO3, H2SO4, MeSO4, NO2, HNO3
Trang 4Chỉ số đo ô nhiễm không khí AQI (Air Quality Index): chỉ số chất lượng môi trường không khí dùng để theo dõi chất lượng môi trường không khí hàng ngày
Giá trị AQI Ảnh hưởng đến sức khỏe Màu sắc
EPA đã tính toán chỉ số AQI cho 5 chất ô nhiễm chính: tổng các hạt lơ lửng,
SO2,CO, O3, NO2 được tính theo mg/m3/giờ hoặc trong 1 ngày
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 5Nguồn gây ô nhiễm không khí
Nguồn tự nhiên
Núi lửa: SO2, H2S, HF, bụi…
Cháy rừng: tro bụi, các khí NOx và CO2, CO.
Bão bụi, bụi muối: …
Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác ĐTV:
Hoạt động gây ô nhiễm
đốt cháy nhiên liệu,
- Giao thông vận tải
- Sinh hoạt (ô nhiễm KK trong nhà)
Nguồn nhân tạo
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 6Hoạt động gây ô nhiễm Công nghiệp
Đối tượng: xí nghiệp nhà máy, nhà máy điện (nhiệt và hạt nhân), các lò đốt công nghiệp, …
là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người
các chất ô nhiễm chính phát thải từ nguồn này: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ bay hơi (sơn, dung môi, …), muội than, bụi, dioxin, thủy ngân …
Đặc điểm: có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ nhưng có khả năng phát tán rất xa Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau
Ví dụ: Nghiên cứu tại Đại học Washington và Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne ở Illinois, Mỹ, đã ước tính rằng 1/6 lượng thuỷ ngân hiện nay rơi xuống các hồ Bắc Mỹ là đến
từ châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, chủ yếu từ các nhà máy đốt than và lò đốt kim loại, nhưng cũng đến từ những lò đốt rác Lượng kim loại độc, như cadmium, mà các lò đốt rác thoát ra thậm chí còn cao hơn ở các lò than
Những lò đốt rác cũng chiếm một vai trò quan trọng trong việc thải ra dioxin Các cuộc phân tích đã cho thấy dioxin có thể di chuyển rất xa
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 7Mỗi ngày trên thế giới có bao nhiêu
ống khói thải khí như thế này?
Sự phát tán khói thải từ khu công nghiệp rất xa
ngang qua một cánh đồng
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 8Hoạt động gây ô nhiễm
Đối tượng SO2 (Gg) Đối tượng NO2 (Gg) Đối tượng CO (Gg) Sản xuất điện 53.592 Giao thông 28.471 Đốt và cháy rừng 527.064 Công nghiệp (không kể
hóa dầu) 24.347 Sản xuất điện 24.792
Đốt nhiên liệu sinh
Sinh hoạt và thương
Sinh hoạt và thương
mại 8.117 Chuyển hàng hóa 9.574
Nông nghiệp và đốt chất thải 16.397 Các hoạt động khác 32.789 Các hoạt động khác 32.692 Các hoạt động khác 68.882
Bảng: Các nhóm 5 lĩnh vực phát thải nhiều nhất các loại khí SO2, NO2, CO trong năm
2000 (theo số liệu của EDGAR Data)
Công nghiệp
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 9Hoạt động gây ô nhiễm Giao thông Vận tải
Đối tượng: xe hơi, xe máy, máy bay, tàu thủy …
là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí, đặc biệt ở khu đô thị và khu đông dân cư
các khí gây ô nhiễm phát ra bao gồm: CO, CO2, SO2, NOx, Pb (từ xăng), benzen, muội (từ diesel); các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển; tiếng ồn …
Đặc điểm: khi mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm KK nặng cho khu vực, đặc biệt cho người tham gia lưu thông, cho hai bên đường… Đây là tác nhân lớn nhất đối với ô nhiễm KK đô thị
Ví dụ: phi cơ của 27 nước châu Âu phát thải khoảng 440.000 tấn CO2/ngày (cao hơn nhiều so với 150.000 – 300.000 tấn CO2/ngày thải ra từ sự phun trào núi lửa tại Iceland tháng 4/2010)
Ở nước ta, theo thống kê vào tháng 7/2009, lượng môtô, xe máy không đạt tiêu chuẩn khí thải (chuẩn Euro II cho xe 2 – 3 bánh, năm 2006) ở Hà Nội là 59% (trên tổng số ~ 2 triệu xe), ở tp.HCM là 52% (trên tổng số ~ 4,1 triệu xe)
Năm 2005, môtô, xe máy của Hà Nội và tp HCM chỉ tiêu thụ 56% xăng (không tính diesel) nhưng lại thải ra lần lượt 94%, 87% và 57% các chất độc hại Hydro carbon (HC), CO và NOxtrong tổng lượng phát thải của xe cơ giới
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 10Hoạt động gây ô nhiễm Giao thông Vận tải
Loại xe CO
(g/km)
Hydro carbon (g/km)
NOx(g/km)
Xăng Diesel
CO2 172,830 175,640 Hydro carbon 29,100 5,740
NOx 19,788 24,581 R-COOH 1,432 1,327
cơ xăng và diesel
(theo Bùi Văn Ga và cộng sự, Ô tô và ô nhiễm môi trường, 1999)
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 113.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Bếp đun, lò sưởi dùng nhiên liệu than, củi,
dầu lửa, khí đốt…
Chất tẩy rửa, thuốc xịt khử mùi, sơn, keo
dán, thuốc nhuộm, thuốc uốn tóc, hơi dung
môi hữu cơ (formaldehyde HCHO, benzen
C6H6 ), …
Khu vực nhà xe thải hơi xăng dầu
Hút thuốc lá: bụi, CO, nicotin…
Phân hủy chất thải sinh hoạt: CH4, H2S, NH3
Khí phóng xạ radon (Rn) sinh ra từ vỏ trái
đất cũng có thể thâm nhập và tích lũy trong
nhà
Trang 12Hoạt động gây ô nhiễm Sinh hoạt
Đặc điểm: ô nhiễm tương đối nhỏ, nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong 1 hộ gia đình hoặc vài hộ chung quanh Nếu ngôi nhà/căn hộ không được thông thoáng, trao đổi khí tốt, thì
dù các nguồn phát thải rất nhỏ cũng có thể dẫn đến việc tích tụ khí độc hại với nồng độ cao, thậm chí cao hơn nhiều lần so với không khí ngoài trời
Ví dụ: ở Trung Quốc, mức độ ô nhiễm KK trong nhà trên cả nước cao gấp 5-10 lần so với KK ngoài trời (theo báo cáo ngày 16/5/2010), đặc biệt ô nhiễm formaldehyde từ các VLXD và đồ dùng gia đình khoảng 2,2 triệu dân tử vong/năm (gồm 1 triệu trẻ em dưới 5 tuổi)
Dung dịch dùng để giặt khô khiến quần áo và nội thất sinh ra tetrachloroethylene trong nhiều ngày sau khi giặt Vật nuôi trong nhà sinh ra bụi lông, vi khuẩn Ra giường, thảm vải tạo ra rất nhiều mạt bụi mịn Máy điều hòa KK thường là nơi lý tưởng cho VSV và nấm mốc phát sinh
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 13Hiện trạng
- Những năm gần đây, việc kiểm soát ô nhiễm KK dần được quan tâm nhiều hơn do
đã nhận thức được rõ ràng hậu quả sâu rộng từ ô nhiễm KK
- Tại nhiều nơi trên thế giới, mức độ ô nhiễm KK đang dần được cải thiện qua các năm
- Tuy nhiên, tại các thành phố lớn (megacities), do sự gia tăng dân số nhanh chóng (cơ học) và tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa vượt bậc, mà việc kiểm soát ô
nhiễm trở nên không kiểm soát nổi
- Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã vượt qua Mỹ, trở thành nước phát thải mạnh nhất thế giới (20,7% tổng phát thải thế giới)
- Ấn Độ, Braxin cũng nổi lên là các nước đóng góp lượng khí thải đáng kể
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 14Hiện trạng
Khối lượng khí thải của các nước EU, Mỹ,
Nga, Trung Quốc so với toàn thế giới
Ba phương pháp tính khí thải khác nhau: Tổng khối lượng quy đổi năm 2007, Tổng khối lượng quy đổi từ 1751-2006, Khối lượng khí phát thải trên đầu người
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 15Nồng độ bụi lơ lửng và khí SO2 trong năm 2003
và 2006 tại 30 thành phố lớn của Trung Quốc
PM10: particulate matter – bụi
có kích thước nhỏ hơn 10 µm
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 16Hiện trạng
Một góc Bắc Kinh sau khi mưa và ngày nắng đầy khói bụi (tháng 8/2005)
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 17Hiện trạng – Việt Nam
- Tại Hà Nội và Tp HCM:
- hàm lượng SO2, O3 tăng trung bình từ 10 đến 17%/năm,
- hàm lượng bụi PM10 tăng từ 4 đến 20%/năm,
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 18Hiện trạng – Việt Nam
Sự gia tăng số lượng xe máy và nồng độ
khí CO trong không khí đường phố đô thị
tại Hà Nội và Tp.HCM (nguồn: Cục bảo vệ môi
trường, Bộ tài nguyên và môi trường)
Diễn biến nồng độ bụi trong không khí đường phố đô thị từ 2001-2004 (nguồn: Cục bảo vệ môi trường, Bộ tài nguyên và môi trường)
3.1 Khí quyển - 3.1.1 Ô nhiễm không khí
Trang 193.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Xuất hiện cục
bộ, địa phương
Trang 20Hiệu ứng nhà kính – greenhouse effect
• Nhiệt độ bề mặt cân bằng của TĐ được quyết định bởi sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời và năng lượng bức xạ của trái đất
• Bức xạ mặt trời: các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua lớp khí nhà kính
• Bức xạ của trái đất: các tia sóng dài, năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ
lại bởi lớp khí nhà kính
• Các tác nhân hấp thụ bức xạ sóng dài: CO2, bụi, hơi nước, CH4, CFC v.v
"Kết quả của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không
gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và được gọi là Hiệu ứng nhà kính"
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Trang 213.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Sóng đến: ngắn? Sóng đi: dài?
Trang 223.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
khí quyển, gồm cả tự nhiên và nhân tạo, mà chúng có
khả năng hấp thụ và tái phát xạ phổ hồng ngoại
(UNFCCC, 1992) bao gồm hơi nước, CO 2 , CH 4 , N 2 O,
O 3 , CFCs…)
Khí nhà kính?
N2, O2, Ar
CO, HCl
• Tỷ lệ đóng góp vào hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất: Hơi
nước 36–70%; CO2 9–26%; Mê tan 4–9%; Ôzôn 3–7%
• Khai thác quá mức sinh khối, rừng, các hệ sinh thái …
Trang 23Biến đổi khí hậu là bất cứ sự thay đổi khí hậu nào theo thời gian có thể do bởi
sự dao động, thay đổi của tự nhiên hoặc là kết quả của hoạt động con người (Uỷ
ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu-IPCC)
Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC) định nghĩa rằng biến đổi khí hậu (climate change) là một sự thay đổi của khí hậu (change of climate), sự biến đổi mà được quy cho là bởi các hành động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Băng tan ở Bắc cực
Mực nước biển dâng cao Nhiệt độ KK,
đại dương tăng
Th.phần và chất lượng khí quyển thay đổi Năng suất sinh
học thay đổi
Thay đổi cường độ hoạt động của quá trình tự nhiên
Di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm BĐKH
Trang 24• Nhiệt độ đã gia tăng từ khoảng
năm 1850-1899 tới 2001-2005 là
0.76oC
• Hàm lượng hơi nước bình quân
trong khí quyển đã tăng kể trong thập kỷ 80 ở khu vực đất liền và đại dương cũng như phần trên của
tầng đối lưu
Các bằng chứng về biến đổi khí hậu
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Trang 25 Các quan sát từ năm 1961 chỉ ra rằng nhiệt độ trung bình của đại dương đã gia tăng đến độ sâu ít nhất khoảng 3.000 m
Mực nước biển đã tăng với mức độ trung bình khoảng 1,8 mm hàng năm trong giai đoạn 1961-2003 Và tốc độ này còn nhanh hơn trong khoảng thời gian 1993-2003 ( 3,1 mm hàng năm)
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu Các bằng chứng về biến đổi khí hậu
Nhiệt độ trung bình ở bắc cực đã tăng gần gấp 2
lần mức độ tăng nhiệt độ trung bình trong 100 năm
qua Nhiệt độ ở phần đỉnh của các lớp băng hà vĩnh
cửu ở Bắc cực đã gia tăng (lên đến 3oC)
Trang 263.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Biển băng Bắc Cực được chụp từ một thiết
bị trên vệ tinh nhân tạo của NASA vào
ngày 16/9/2007
Biển băng Bắc Cực được chụp từ một thiết
bị trên vệ tinh nhân tạo của NASA vào ngày 10/9/2008
Dữ liệu ảnh vệ tinh từ năm 1978 chỉ ra rằng các dải băng hà bắc cực đã bị co rút lại với mức
độ 2.7% cho mỗi thập kỷ và tốc độ giảm lớn hơn vào mùa hè khoảng 7.4% mỗi thập kỷ
Các bằng chứng về biến đổi khí hậu
Trang 27Lượng mưa đã tăng ở khu vực phía đông lục địa Nam
và Bắc Mỹ, phía bắc châu
Âu, khu vực bắc và trung
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu Các bằng chứng về biến đổi khí hậu
Trang 283.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Trang 29Hiệu ứng nhà kính là một hiện tượng tự nhiên đã có từ khi trái đất có bầu khí quyển và hiện nay chúng ta đang làm GIA TĂNG hiện tượng này bằng việc thải lên quá nhiều các khí nhà kính
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Nguyên nhân
• Những thay đổi về nồng độ các
khí nhà kính, các sol khí, độ bao
phủ mặt đất (land cover), bức xạ
mặt trời đã làm thay đổi cân
bằng năng lượng của hệ thống
khí hậu
Năm 2005, nồng độ CO2 trong khí
quyển là 379 ppm và CH4 là 1774
ppb đã vượt xa con số ghi nhận được
trong khoảng 650 nghìn năm trước
Trang 30Tỉ lệ đóng góp và các nguồn phát sinh các khí nhà kính
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Trang 31So sánh nồng độ một số khí nhà kính giai đoạn Tiền
Công Nghiệp và 1998
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Trang 32 Các hành động phát triển của con người là nguyên nhân gốc rễ: đốt nhiên liệu hoá thạch, tàn phá rừng…
Mỹ, Trung Quốc, Ấn độ, Brazil, Nga, Nhật, là những nước thải ra nhiều nhất
Ví dụ: Mỹ (22,9 tấn), Qatar (54,7 tấn), Úc (25,9 tấn), Malaysia (37,2 tấn)
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Mức phát thải khí nhà kính của các
quốc gia năm 2000
Mức phát thải khí nhà kính theo đầu người ở các quốc gia năm 2000
Trang 33 Làm gia tăng tuần suất và cường độ các cơn bão
Tần số của các thiên tai do thời tiết gây ra đã tăng 6 lần từ năm 1950 đến nay
10 nước bị ảnh hưởng nhất bởi thiên tai do thời tiết (2004): Somalia, Cộng hòa Dominican, Bangladesh, Phi Luật Tân, Trung Quốc, Nepal, Madagascar, Nhật,
Mỹ, Bahamas
Việt Nam được đánh giá là 1 trong 5 nước chịu nhiều ảnh hưởng của biến đổi khí hậu nhất trên thế giới
Hậu quả
3.1 Khí quyển - 3.1.2 Các hiện tượng đặc biệt
Biến đổi khí hậu
Ảnh hưởng đến nền nông nghiệp, đe doạ an ninh lương thực
Nam Phi: có thể mất 30% sản lượng ngô và các cây lương thực khác vào năm 2030; Bắc Á: sản lượng gạo, ngô và kê có thể giảm đến 10%
Trung quốc: sản lượng lúa gạo sẽ giảm 20-30% khi nhiệt độ tăng lên 2-3oC
Nam Á: tăng 3-4o C, thu nhập các nông trang ước tính sẽ giảm 9-25%