Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật - Môi trường có sự thay đổi so với ban
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
1 Anh/chị hãy làm rõ sự khác nhau giữa các khái niệm “ô nhiễm môi trường”, “suy thoái môi trường”, “sự cố môi trường” thông qua các ví dụ cụ thể
Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy
chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật
- Môi trường có sự thay đổi so với ban đầu dưới tác động của các nguyên nhân
- Sự thay đổi chất lượng môi trường được thể hiện bằng các thông số không phù hợp với quy chuẩn/tiêu chuẩn môi trường
- Gây ảnh hưởng bất lợi tới con người và sinh vật
Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường,
gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật
- Môi trường có suy giảm về chất lượng hay số lượng các thành phần
- Gây ảnh hưởng bất lợi tới con người và sinh vật
- Chưa xem xét đến quy chuẩn/tiêu chuẩn môi trường
Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc
biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng
- Sự cố môi trường là nguyên nhân gây ra ô nhiễm, suy thoái hoặc những biến đổi khác của
môi trường
- Thường xảy ra một cách đột ngột và thất thường
- Gây ảnh hưởng bất lợi tới con người và sinh vật
2 Trình bày khái niệm quy chuẩn môi trường? Phân loại quy chuẩn môi trường?
Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn các thông số về chất lượng môi trường
xung quanh, hàm lượng của các chất ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản
lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để
bảo vệ môi trường
Phạm vi áp dụng: thành phần môi trường, mục đích sử dụng/hiện trạng của thành phần môi trường, hiện trạng xả thải của chất thải
Giới hạn của các thông số môi trường:
- Giá trị tối thiểu của các thông số môi trường đảm bảo sự sống và phát triển bình thường của sinh vật, con người
- Giá trị tối đa cho phép của các thông số môi trường không gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của con người, sinh vật
Chỉ dẫn phương pháp lấy mẫu, đo đạc, phân tích để xác định các thông số môi trường
Gồm có: Quy chuẩn xả thải/Quy chuẩn môi trường xung quanh/Quy chuẩn kỹ thuật…
3 Trình bày cách phân loại nguồn thải theo hình thái không gian, ý nghĩa của cách phân loại này, cho ví dụ minh họa đối với khí thải và nước thải
Phân loại theo hình thái nguồn thải (căn cứ kích thước, vị trí): nguồn điểm, nguồn không điểm (nguồn đường, nguồn mặt, nguồn không gian)
Nguồn điểm:
- Diện tích nhỏ (phát thải tại một điểm)
- Vị trí xác định
- Ví dụ minh hoạ cho 02 đặc tính trên (ống khói nhà máy, cống nước thải đổ xuống sông…) Nguồn không điểm:
- Diện tích phát thải lớn
- Không có vị trí xác định (phát thải tại nhiều điểm)
Ví dụ minh hoạ cho nguồn không điểm:
- Nguồn đường (giao thông vận tải liên tục trên một quãng đường dài, các cống thải nhỏ liên tiếp trên cả một đoạn sông)
- Nguồn mặt (quá trình bay hơi từ bãi chôn lấp, quá trình thấm từ bãi chăn nuôi xuống nước dưới đất)
- Nguồn không gian (bụi phát sinh do nổ mìn phá núi, quá trình phú dưỡng biển và đại dương)
Trang 2Phân loại theo hình thái không gian để xác định vị trí và phạm vi kiểm soát
- Ví dụ việc kiểm soát nguồn điểm
- Ví dụ việc kiểm soát nguồn không điểm
4 Môi trường là gì? Nêu và phân tích các chức năng của môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật
Môi trường tự nhiên bao gồm các yếu tố thiên nhiên như vật lý, hóa học, sinh học… tồn tại
khách quan ngoài ý muốn của con người và chịu sự chi phối một cách gián tiếp thông qua các hoạt động của con người
Môi trường nhân tạo bao gồm những nhân tố vật lý, hóa học, sinh học, xã hội… do con
người tạo ra và chịu sự chi phối trực tiếp của con người
Môi trường xã hội bao gồm các mối quan hệ giữa con người với con người tạo ra sự thuận
lợi hoặc trở ngại cho sự tồn tại và phát triển của cá nhân, cộng đồng con người
Môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí…
(1) Môi trường là không gian sống của con người
- Không gian sinh học, không gian xã hội của con người
- Chất lượng của không gian sống
(2) Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên
- Phân loại tài nguyên, nhu cầu sử dụng, nguồn gốc của tài nguyên
- Chất lượng của tài nguyên
(3) Môi trường là nơi chứa đựng và đồng hóa phế thải
- Chức năng chứa, tiếp nhận
- Chức năng đồng hoá, tự làm sạch
(4) Môi trường lưu trữ và cung cấp thông tin
(5) Môi trường giúp giảm nhẹ tác động của thiên tai
5 Khái niệm chất thải, các cách phân loại chất thải và ý nghĩa của việc này? Ảnh hưởng của chất thải đối với con người và hệ sinh thái
Chất thải là vật chất không sử dụng, được loại bỏ từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác
Ví dụ: về việc loại bỏ, về việc xả thải vào môi trường
Có nhiều cách phân loại chất thải, tuỳ thuộc mục đích kiểm soát (ví dụ cho từng loại):
- Dựa vào nguồn gốc phát sinh: tự nhiên, nhân tạo (công nghiệp, nông nghiệp…)
- Dựa vào trạng thái tồn tại: chất thải rắn, chất thải lỏng, khí thải
- Dựa vào mức độ nguy hại: chất thải thông thường, chất thải nguy hại
Một số chất thải có tác động tích cực đến con người và HST
Chất thải là vật chất thông thường không gây ảnh hưởng đến con người và HST
Chất thải là chất ô nhiễm gây ảnh hưởng bất lợi tới con người và HST khi vượt quá giới hạn
cho phép
Chất thải là chất độc gây ảnh hưởng bất lợi tới con người tuỳ thuộc bản chất và độc tính
(chất độc liều lượng, chất độc bản chất)
6 Trình bày ngắn gọn phân loại và nguồn gốc các tác nhân gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng của các tác nhân này đến môi trường và con người?
Khái niệm tác nhân gây ô nhiễm không khí (khái niệm ô nhiễm, chất thải)
Phân loại theo trạng thái tồn tại: vật chất (bụi, khí, vi sinh vật), dòng năng lượng (tiếng ồn, nhiệt, bức xạ) hay tác nhân vật lý (hạt, năng lượng), hoá học (các chất khí), sinh học (vi sinh vật) Nguồn gốc phát sinh (của 06 nhóm): tự nhiên (cháy rừng, động đất, núi lửa, bay hơi, phân hủy hữu cơ, gió cát sa mạc, phấn hoa…) và các nguồn nhân tạo (lên men, vận chuyển, đốt nhiên liệu, nghiền sàng…)
Hậu quả:
- Bụi ảnh hưởng đến hô hấp, mỹ quan, một số bụi có tính độc
- Tác động của một vài khí quan trọng: SO2, H2S, NOx, CO, CO2, O3, Cl2, VOC, PANs…
- Tiếng ồn tác động sinh học, thông tin, tâm lý, xã hội
- Phóng xạ
- Nhiệt
Trang 3- Vi sinh vật
Trang 47 Anh/chị hãy trình bày khái niệm về tác nhân ô nhiễm bụi trong môi trường không khí (nguồn gốc, phân loại, ảnh hưởng của bụi đối với môi trường và sức khoẻ con người)
Khái niệm bụi: là những hạt rắn có kích thước nhỏ, khoảng kích thước dao động từ 1µm đến vài trăm µm, tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định trong không khí
Phát sinh từ các nguồn tự nhiên (cháy rừng, động đất, núi lửa, phấn hoa…) và nhân tạo (vận chuyển, đốt nhiên liệu, nghiền sàng…)
Phân loại bụi:
Theo khả năng lắng, người ta thường phân loại bụi thành bụi lắng và lơ lửng
Theo kích thước, PM (particle matter) để chỉ các nhóm hạt bụi với kích thước tương ứng, ví
dụ PM20, PM 10, PM5, PM 2,5, PM1 để chỉ các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 20 µm, 10 µm, 5
µm, 2,5 µm, 1 µm
Theo thành phần hóa học, người ta thường phân loại thành bụi vô cơ, bụi hữu cơ.
Ảnh hưởng
- Đối với thực vật: bụi che phủ lá thực vật làm giảm khả năng quang hợp của lá cây
- Đối với sức khoẻ con người và động vật: gây tổn thương đến mắt, da, nhưng chủ yếu nhất
vẫn là sự xâm nhập bụi vào cơ thể qua đường hô hấp
- Sự sa lắng của bụi có độc tính cao trong môi trường khiến cho đất, nước bị ô nhiễm thứ cấp
- Ảnh hưởng mỹ quan, làm giảm chất lượng cuộc sống
8 Anh/chị hãy trình bày đặc điểm của tác nhân ô nhiễm không khí Cacbon monoxit – CO (nguồn phát sinh, tính chất cơ bản, tác hại đối với môi trường và con người)
Nguồn gốc: Các oxit cacbon chủ yếu sinh ra từ quá trình cháy, quá trình phân hủy chất hữu
cơ, quá trình lên men rượu
Trong đó, nhấn mạnh CO là sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn (cháy trong điều kiện thiếu oxi)
Tính chất:
- CO là khí không màu, không vị (khó tránh)
- Tỷ trọng d=0,967, nhiệt độ sôi Ts = -199oC (không phân tầng với không khí)
- CO tồn tại trong khí quyển với nồng độ nhỏ 0,1 ppm và có thời gian tồn tại khoảng 6 tháng (thời gian tồn tại dài)
- CO cháy được và không tan trong nước (liên quan biện pháp kiểm soát)
Tác hại:
- Thực vật khi tiếp xúc với CO ở nồng độ cao (100 ÷1000 ppm) sẽ bị rụng lá, xoắn quăn, cây non chết yểu
- Tác dụng với hồng cầu (hêmoglobin) trong máu: ngộ độc (di chứng: thiếu máu, giảm trí nhớ ), ngất, co giật, tử vong
9 Anh/chị hãy trình bày đặc điểm của tác nhân ô nhiễm không khí Nitơ oxit – NOx (nguồn phát sinh, tính chất cơ bản, tác hại đối với môi trường và con người)
Nguồn gốc: là sản phẩm của quá trình đốt nhiên liệu ở nhiệt độ cao, quá trình oxy hóa nitơ trong khí quyển do tia sét, núi lửa…, các quá trình phân hủy của vi sinh vật và các quá trình sản xuất hóa học có sử dụng các hợp chất nitơ
Trong đó nhấn mạnh quá trình cháy của động cơ đốt trong và các loại NOx có thể sinh ra Tính chất:
- Các loại oxit quan trọng của nitơ: NO, NO2, N2O, N2O5
- NO là một chất khí không màu, không mùi, không tan trong nước, d = 1,340, nhiệt độ sôi Ts = -151,8 oC
- NO2 là một chất khí màu nâu thẫm – hơi đỏ, vị cay và mùi kích thích, mùi của nó có thể bắt đầu được phát hiện ở nồng độ 0,12 ppm NO2 rất dễ bị hấp phụ bức xạ tử ngoại, dễ hòa tan trong nước và tham gia phản ứng quang hóa
- N2O là chất khí không màu, không độc, hấp thụ nhiệt mạnh
Tác hại:
NOx là thành phần quan trọng của khói quang hoá (trình bày tác hại của khói quang hoá)
NOx là tác nhân gây nên quá trình phân hủy ôzôn (tác hại của thủng tầng ôzôn)
N2O là khí nhà kính (tác hại của hiệu ứng nhà kính)
Trang 5Đối với thực vật : Dưới tác dụng của O2 trong không khí với nước tạo thành HNO3 bám vào lá cây, gây các vết bỏng màu nâu, hủy hoại mô thực vật, làm cây chậm phát triển
Đối với con người: Các oxit nitơ phần lớn là các chất khí độc, kích thích các tuyến hô hấp
trên NO2 gây kích thích màng phổi dẫn đến triệu chứng phù phổi NO có thể gây nguy hiểm cho cơ thể do tác dụng với hồng cầu trong máu, làm giảm khả năng vận chuyển oxy, gây bệnh thiếu máu, gây nguy hiểm cho tim, phổi và gan, có thể gây tử vong
10 Anh/chị hãy trình bày đặc điểm của tác nhân ô nhiễm không khí Lưu huỳnh đioxit – SO2
(nguồn phát sinh, tính chất cơ bản, tác hại đối với môi trường và con người)
Trong tự nhiên, SO2 có trong thành phần các sản phẩm của núi lửa khi phun Nguồn nhân tạo,
SO2 là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu huỳnh trong sản xuất và trong sinh hoạt
Ngoài ra, SO2 còn phát sinh do nung và luyện pirit sắt, quặng lưu huỳnh, do các quá trình trong các phân xưởng rèn đúc, nhiệt luyện và cán thuộc ngành công nghiệp luyện kim, các quá trình hóa học sản xuất H2SO4, sản xuất sunfit, tẩy len, sợi, tơ lụa, trùng hợp, dùng khí
SO2 như phương tiện sát trùng, trong máy lạnh, lọc sản phẩm cao su, phân bón, sản xuất khí
lò cao, lò cốc …
Tính chất:
- Chất khí không màu, có mùi hắc và vị cay
- Khó cháy – nổ
- SO2 oxi hóa chậm trong không khí sạch tạo thành SO3
- Hòa tan trong nước (11,3 g/ 100ml ở 20oC) thành dung dịch H2SO4 yếu Được rửa nhanh trong khí quyển nhờ mưa hoặc lắng như sol khí
Tác hại: (1.5)
Đối với thực vật : SO2 xâm nhập vào các lỗ khí khổng trên lá, phá hủy các mô tế bào đặc biệt
là diệp lục, làm cho sự quang hợp bị phá vỡ; ở nồng độ cao làm rụng lá, cây chết dần
Đối với người và động vật: SO2 là chất khí độc Nó tác động mạnh nhất lên cơ quan hô hấp của người và động vật Khi có mặt đồng thời SO2 và SO3 chỉ cần ở nồng độ thấp chúng cũng
sẽ có tác động hợp lực, phản ứng sinh lý phát sinh mạnh hơn so với phản ứng của từng chất khí riêng biệt, thậm chí co thắt phế quản mạnh và ở nồng độ cao có thể dẫn đến nguy hiểm chết người
SO2 tan tốt trong nước, là nguyên nhân chính của mưa axit (hậu quả của mưa axit)
- Phá huỷ công trình xây dưng
- Giảm pH của nước, đất, gây ảnh hưởng đến sinh vật tự nhiên
11 Anh/chị hãy trình bày khái niệm tiếng ồn, ô nhiễm tiếng ồn, nguồn gốc và hậu quả của ô nhiễm tiếng ồn tới sức khoẻ con người Liệt kê một số biện pháp giảm tác động của tiếng ồn đối với người lao động
Tiếng ồn là âm thanh không có giá trị, không phù hợp với mong muốn của người nghe
Giải thích thuật ngữ: âm thanh, đơn vị cường độ âm thanh, mức ồn chung
Ô nhiễm tiếng ồn: Khi mức ồn chung vượt quá giới hạn cho phép của QCVN đối với một
mục đích sử dụng nhất định
Nguồn gốc của các nguồn âm thông thường (giao thông vận tải, thương mại, dịch vụ ) Giải thích cụ thể khi nào âm thanh trở thành tiếng ồn
Ảnh hưởng:
Tác động về mặt cơ học (thông tin): như che lấp âm thanh cần nghe
Tác động lên các hoạt động xã hội: gây khó chịu, cáu gắt, dễ kích thích xung đột xã hội Tác động về mặt sinh học: chủ yếu đối với thính giác và hệ thần kinh, cũng có thể gây ra bệnh tim mạch và ảnh hưởng đến thai nhi,
Kiểm soát:
Kiểm soát tại nguồn ồn (sản xuất sạch hơn: bôi trơn, bảo dưỡng, cách âm)
Kiểm soát tiếng ồn xung quanh (dải cây xanh, cách âm, vấn đề ý thức)
Trang 612 Anh/chị hãy trình bày nguồn gốc, đặc điểm và ảnh hưởng của các chất hữu cơ bay hơi (VOC) đối với môi trường không khí và sức khoẻ con người
VOC là hợp chất hữu cơ bay hơi trong đó chủ yếu là hydrocabon, ngoài ra còn có dẫn xuất của hydrocacbon Chúng là những vật chất ở điều kiện thường sẽ tồn tại ở trạng thái rắn hoặc lỏng, phát thải vào không khí do quá trình bay hơi
Nguồn gốc:
- Chủ yếu do tự nhiên (quá trình bay hơi, quá trình phân huỷ chuyển hoá không hoàn toàn, quá trình lên men…)
- Hoạt động của con người đóng góp một lượng khá nhỏ VOC (trừ không khí trong nhà)
- Quá trình cháy không hoàn toàn ở các động cơ, quá trình sản xuất ở các nhà máy lọc dầu, quá trình khai thác, vận chuyển nhiên liệu dầu, xăng, các sự cố rò rỉ của đường ống dẫn khí đốt, trong nhiều ngành công nghiệp, sử dụng các dung môi hữu cơ như sơn, in, dệt, nhuộm… Đặc điểm
- Thường là hỗn hợp của nhiều loại (các ankan, anken, ankin, các hợp chất thơm, các halogen hữu cơ, các hợp chất hữu cơ của N và S)
- Không tồn tại lâu trong khí quyển do sa lắng, phản ứng hoá học
- Một số tham gia các phản ứng trong khí quyển: khói quang hoá
- Một số có độc tính cao (PAHs, dioxin, furan )
Tác hại
- Nhóm quang hoá (ví dụ ảnh hưởng của PANs)
- Nhóm gây mùi (ví dụ ảnh hưởng của mercaptan, axit amin, hoá chất tẩy rửa)
- Nhóm độc cấp tính (ví dụ ảnh hưởng của PAHs, dẫn xuất halogen)
- Nhóm gây ung thư (ví dụ ảnh hưởng dioxin)
13 Hậu quả của lan truyền ô nhiễm không khí là gì? Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lan truyền các chất ô nhiễm không khí?
Lan truyền ô nhiễm không khí do ảnh hưởng chủ yếu của khuếch tán và đối lưu
Lan truyền làm gia tăng phạm vi và/hoặc thay đổi vị trí của ô nhiễm không khí
- Ví dụ gió cuốn chất ô nhiễm từ ống khói nhà máy xuống khu dân cư
- Trong quá trình thay đổi vị trí và phạm vi có thể có sự gia tăng hoặc giảm nồng độ chất ô nhiễm
Các yếu tố ảnh hưởng do đặc tính của nguồn thải:
- Bản chất chất ô nhiễm (rắn, lỏng, khí – phân tích sự khác nhau khi lan truyền)
- Loại nguồn thải (điểm, không điểm)
- Nhiệt độ, chiều cao của nguồn thải
Các yếu tố ảnh hưởng do điều kiện môi trường bên ngoài
- Hướng gió và tốc độ gió (phân tích được hướng dịch chuyển và mức độ khuếch tán)
- Địa hình và các vật cản (phân tích được: hướng dịch chuyển và sự phân vùng)
- Nhiệt độ (mức độ khuếch tán và sự phân tầng – hiện tượng đảo nhiệt và nghịch nhiệt)
- Độ ẩm và mưa (phản ứng hoá học và sự sa lắng)
14 Trình bày vai trò của cây xanh trong giảm thiểu tác động của ô nhiễm không khí?
Vai trò giảm bụi:
Cây xanh giữa bụi trên cành, lá do lực cơ học tự nhiên hoặc lực hút tĩnh điện
Hiệu quả giảm bụi khi đi qua dải cây phụ thuộc vào
- Tổng diện tích lá (nhiều lá, lá càng to càng tốt),
- Độ nhám của lá cây (càng nhám càng tốt),
- Điều kiện thời tiết (tốt nhất khi có mưa định kỳ)
Ví dụ minh hoạ: theo Phạm Ngọc Đăng,
- tổng lượng bụi được giữ trên cây thân gỗ đô thị dao động trong khoảng 4 – 30 kg
- Hiệu quả giảm bụi của hàng cây xanh đô thị là 20 – 65%
Vai trò giảm ồn
Hiệu quả hạ thấp tiếng ồn của cây xanh do hai tác dụng:
- tác dụng phản xạ âm thanh như một màn chắn
- tác dụng hút và khuếch tán sóng âm trong suốt bề rộng của dải cây
Trang 7Độ giảm mức ồn do cây xanh phụ thuộc vào cách trồng cây (mức độ rậm của cây, khe hở dưới tán cây), loại cây, bề rộng và số lượng dải cây và phụ thuộc vào cả tần số của tiếng ồn
Δ Ld : độ giảm mức ồn do khoảng cách chưa kể tác dụng giảm ồn do trồng cây xanh (dB)
1,5Z : độ giảm của mức ồn do tác dụng phản xạ của cả dải cây
Z : số lượng dải cây
ΣBi : tổng bề rộng của các dải cây
βΣBi :mức ồn hạ thấp do bị âm thanh hút và khuếch tán trong dải cây
β thường vào khoảng 0,1 – 0,2
Một ví dụ cụ thể hoặc bài toán để mô tả cho quá trình này
Một số tác động khác của cây xanh
- Điều hoà vi khí hậu (giảm nhiệt, giảm bức xạ mặt trời)
- Tạo oxy và một số chất khác vào không khí (tinh dầu, ozon của nhóm thông)
- Giảm khí nhà kính
- Hấp thu chất ô nhiễm trong không khí (đối với SO2, NOx, một số kim loại)
- Hấp thu chất ô nhiễm thứ cấp trong đất (bụi chì đất cây)
15 Trình bày ngắn gọn phân loại và nguồn gốc các tác nhân gây ô nhiễm nước, ảnh hưởng của chúng đến con người và hệ sinh thái
Khái niệm tác nhân gây ô nhiễm nước (khái niệm ô nhiễm, chất thải)
Phân loại theo trạng thái tồn tại: vật chất (rắn, hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật), dòng năng lượng (nhiệt, bức xạ, phóng xạ) hoặc tác nhân vật lý (hạt, năng lượng), hoá học (hữu cơ, vô cơ), sinh học
Các thông số vật lý
- Nhiệt độ, độ đục, độ màu, độ mùi, vị của nước
- Thành phần chất rắn (chất rắn lơ lửng, chất rắn hoà tan, chất rắn tổng số)
Các thông số hoá học
- Các chất khí: H2S, CH4, NH3
- Các chất vô cơ: hợp chất vô cơ của N, P, các kim loại, các thông số liên quan độ dẫn điện
- Các chất hữu cơ: thể hiện thông qua nhu cầu oxy của nước (BOD, COD)
- Các chất độc: kim loại nặng, hoá chất BVTV, dầu mỏ, chất hoạt động bề mặt, PCBs… Các thông số sinh học
- Sinh vật gây bệnh cho động vật và con người (Streptococcus tổng số, Vibrio cholera, Salmolena, số lượng trứng giun sán…)
- Sinh vật chỉ điểm (E.coli, Coliform tổng số, Fecal coliform)
16 Liệt kê các thông số vật lý đánh giá chất lượng nước và mức độ ô nhiễm nước? Cho biết nguồn gốc, ý nghĩa của các thông số đó
Khái niệm tác nhân vật lý gây ô nhiễm nước (khái niệm ô nhiễm)
Nhiệt độ
- Nguồn gốc: tự nhiên, nhiệt độ từ các quá trình hoạt động của con người (làm lạnh, đun nấu, phản ứng hoá học…)
- Đánh giá sự phù hợp đối với sinh vật sống trong nước
Độ màu của nước
- Nguồn gốc: do các hợp chất hoà tan (Fe, Cu…) và do chất rắn lơ lửng tự nhiên (xói mòn rửa trôi, hoà tan, phân huỷ chuyển hoá của sinh vật tự nhiên…) hoặc nhân tạo (các nguồn thải – ví dụ)
- Đánh giá mỹ quan liên quan tới khả năng truyền quang của nước tự nhiên
Độ đục/Độ trong (tương tự độ màu)
Mùi và vị của nước (tương tự độ màu)
Các thành phần chất rắn trong nước
- Nguồn gốc (như độ đục)
- Ý nghĩa của TSS (tổng chất rắn lơ lửng)
- Ý nghĩa của TDS (tổng chất rắn hoà tan)
Trang 8- Ý nghĩa của một số thông số khác: TS, FS, SS, VSS, FSS, VDS, FDS
Hoạt độ phóng xạ α và β
17 Trình bày khái niệm và phạm vi sử dụng của các thông số DO, BOD5, COD; cho biết mối quan hệ giữa các thông số này và vai trò của chúng trong đánh giá chất lượng nước và mức
độ ô nhiễm nước
DO là lượng oxy hoà tan trong nước (đơn vị mg/l)
- Sử dụng để đánh giá tình trạng oxy của nước tự nhiên (thường là nước mặt)
- DO chỉ ra mức độ chất lượng nước tự nhiên là hiếu khí hay yếm khí
BOD Là lượng oxy hòa tan cần thiết cung cấp cho vi khuẩn để oxy hóa các chất hữu cơ
bằng con đường sinh học trong điều kiện hiếu khí (Viết phương trình phản ứng hoặc cho ví
dụ mình hoạ)
- Sử dụng để đánh giá mức độ hữu cơ trong nước tự nhiên và nước thải
- BOD cho biết mức độ của chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong nước
COD là nhu cầu oxy cần thiết để oxy hoá chất hữu cơ trong mẫu nước thành CO2 và nước bằng các chất oxy hoá mạnh(Viết phương trình phản ứng hoặc cho ví dụ mình hoạ)
- Sử dụng để đánh giá mức độ chất hữu cơ trong nước tự nhiên và nước thải
- COD chi biết mức độ của tổng các chất hữu cơ trong nước
Mối quan hệ giữa BOD và COD thể hiện thành phần các chất hữu cơ phân theo khả năng chuyển hoá sinh học của chúng
- BOD và COD là các thông số thể hiện chất ô nhiễm trong nước do đó chúng là cơ sở để
đánh thuế việc xả nước thải của các nguồn nước thải
- BOD/COD > 0,5: Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy cao, dễ xử lý bằng con đường sinh học (tphẩm, bia, sữa, bánh kẹo…)
- BOD/COD < 0,5: Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy thấp, hiệu quả xử lý bằng con đường sinh học thấp hơn (hóa chất, giấy, dệt nhuộm…)
Mối quan hệ giữa DO và BOD: thể hiện khả năng tự làm sạch của nước
- Nước có khả năng tự làm sạch tốt khi DO cao; BOD/COD cao
- Và ngược lại (DO thấp và/hoặc BOD/COD thấp)
18 Trình bày nguyên nhân, cơ chế, tác động và các biện pháp giảm thiểu tác động của hiện tượng phú dưỡng nguồn nước tự nhiên?
Nguyên nhân: do tình trạng giàu dinh dưỡng (trong đó quan trọng nhất là N, P hoà tan)
- Sự thâm nhập một lượng lớn N, P từ nước thải sinh hoạt của các khu dân cư, sự đóng kín và thiếu đầu ra của môi trường hồ, đầm
- Nitơ và phôtpho là những nguyên tố chủ yếu cần thiết cho các sinh vật nguyên sinh và thực vật phát triển và chúng được biết tới như là những chất dinh dưỡng hoặc kích thích sinh học
Cơ chế: Dinh dưỡng dư thừa thực vật bùng nổ suy giảm oxy nước yếm khí, lấp đầy thủy vực
- Tảo và thực vật khác là yếu tố quyết định mức độ phú dưỡng:
- Sự suy giảm oxy hoà tan do hoạt động của vi sinh vật phân huỷ xác tảo, thực vật khác là dấu hiệu của phú dưỡng, đặc biệt nghiêm trọng lúc sáng sớm khi chưa có mặt trời
Tác động của phú dưỡng:
- Tăng sinh khối thực vật nổi đồng thời xuất hiện các loại tảo độc, thay đổi thành phần và sinh khối các loài thực vật lớn
- Suy giảm độ trong, oxy hòa tan, tạo mùi vị khó chịu và các chất độc
- Tăng các vấn đề về cá hoặc giết chết nhiều loài cá, làm mất một số loài cá có giá trị sinh thái và kinh tế
- Phú dưỡng đồng thời làm suy giảm sinh khối cá nhỏ, tôm cua, thân mềm, côn trùng và các dạng ấu trùng của chúng
- Làm giảm các giá trị sử dụng, thẩm mĩ, vui chơi… của các thủy vực khai thác nước sinh hoạt và giải trí
Biện pháp giảm thiểu tác động:
- Kiểm soát tại nguồn: giảm lượng N, P và chất hữu cơ đưa vào trong nước
- Xử lý: tăng oxi hoà tan, kiểm soát mật độ thực vật, xử lý nước giàu N, P
Trang 919 Trình bày các nguồn phát sinh, thành phần và quá trình chuyển hoá giữa các thành phần Nitơ trong môi trường nước, hậu quả của ô nhiễm Nitơ trong nước
Các thành phần và nguồn gốc:
N hữu cơ: trong xác động thực vật, trong chất thải hữu cơ của con người (sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm )
NH4, NH3 trong các thủy vực được cung cấp từ quá trình phân hủy bình thường các protein, xác bã động thực vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ, hữu cơ (NH2)2CO + 2H2O + (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 → 2 NH3 + CO2 + H2O
Nitrit: được tạo thành từ quá trình oxy hóa ammonia và ammonium nhờ hoạt động của nhóm
vi khuẩn hóa tổng hợp Nitrosomonas theo phản ứng sau: (1)
NH4+ + 3/2 O2 → NO2- + 2H+ + H2O + 76kcal
Nitrate trong thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrate hóa nhờ hoạt động của một số vi
khuẩn hóa tự dưỡng như Nitrobacter (nước ngọt) hay Nitrospina nitrosococcus (nước lợ,
mặn) (1)
NO2- + 1/2 O2 → NO3- + 24kcal
Nitrate còn được cung cấp từ nước mưa khi có sấm chớp:
N2 +2O2 → 2NO2
2NO2 + H2O→ HNO2 + HNO3
Quá trình chuyển hoá (ghi rõ điều kiện xảy ra, tác nhân)
- Quá trình cố định đạm (vi khuẩn lam) N2 N hữu cơ
- Quá trình phân huỷ yếm khí và hiếu khí chất hữu cơ chứa N
- Quá trình nitrat hoá
- Quá trình phản nitrat hoá
Ô nhiễm Nitơ thường là tiền đề của phú dưỡng (trình bày ngắn gọn cơ chế phú dưỡng)
Hậu quả của phú dưỡng (như trên):
20 Trình bày các yếu tố quyết định khả năng tự làm sạch của nước, cho biết các giải pháp nâng cao khả năng tự làm sạch của nước, vai trò của các giải pháp này?
Quá trình khuếch tán - Pha loãng
- Được thực hiện khi nồng độ chất ô nhiễm của nước trong thuỷ vực thấp hơn nhiều so với nguồn ô nhiễm, hoặc khi thuỷ vực ô nhiễm nhận được lượng nước mới chất lượng sạch hơn
- Pha loãng không trực tiếp làm giảm lượng chất ô nhiễm có trong khối nước nhưng nó làm giảm nồng độ chất ô nhiễm, tạo điều kiện cho các quá trình tự làm sạch khác, đồng thời tạo cảm quan môi trường tốt hơn, cải thiện các đặc trưng lý học của nước
- Tỷ lệ tổng lượng chất ô nhiễm với lượng nước sạch dùng để pha loãng càng nhỏ, khả năng pha loãng càng cao Xáo trộn càng mạnh, pha loãng càng đễ thực hiện và xảy ra trên diện rộng
Quá trình chuyển pha - Lắng đọng
- Keo tụ, đông tụ, hấp phụ lên bề mặt vật chất lơ lửng trong nước
- Lắng đọng các chất ô nhiễm từ nước xuống bùn
Khả năng tự làm sạch hoá học của nước
- Làm sạch hoá học được thực hiện nhờ phản ứng hoá học biến đổi một số chất thành những chất mới ít gây hại hơn, như ít độc hơn hoặc ở trạng thái cố định
- Tốc độ phản ứng phụ thuộc phức tạp vào điều kiện môi trường, nồng độ chất tham gia phản ứng, sự có mặt của các chất khác có chức năng xúc tác
Khả năng tự làm sạch hoá sinh của nước
- Làm sạch hoá sinh được thực hiện nhờ các phản ứng phân huỷ chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí
- Quá trình diễn ra thuận lợi khi điều kiện sống của vi sinh vật phân huỷ hiếu khí được đảm bảo, không có chất độc hại, nồng độ chất ô nhiễm không quá cao, oxi hoà tan được cung cấp liên tục, đầy đủ
Nâng cao khả năng tự làm sạch của nước để đảm bảo cân bằng vật chất và bảo vệ một cách bền vững tài nguyên nước, giảm tối đa sự can thiệp quá sâu từ bên ngoài
- Biện pháp nâng cao khả năng làm sạch cơ học và hoá lý của nước
Trang 10- Biện pháp nâng cao khả năng làm sạch sinh học của nước
21 Trình bày các nguồn gây ô nhiễm biển và đại dương, cho biết hậu quả của hiện tượng này đối với con người và hệ sinh thái
Ô nhiễm biển và đại dương là sự biến đổi của các thành phần môi trường biển không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái biển
Nguồn gây ô nhiễm biển:
- Các nguồn từ đất liền
- Các nguồn trên biển/đại dương
Ô nhiễm biển làm suy giảm chất lượng và số lượng các thành phần môi trường biển, làm giảm chất lượng các chức năng sinh thái của biển đối với sinh quyển và con người
- Ảnh hưởng tới chất lượng hải sản ảnh hưởng đến con người
- Ảnh hưởng tới việc khai thác các nguồn tài nguyên trên biển (nhiên liệu hoá thạch, muối,
- Suy giảm đa dạng sinh học biển
- Suy giảm chất lượng thẩm mỹ và các giá trị du lịch, thể thao giải trí dưới nước
22 Trình bày các nguyên nhân gây ô nhiễm nước ngầm, cơ chế ảnh hưởng và hậu quả của ô nhiễm nước ngầm
Ô nhiễm biển và đại dương là sự biến đổi của các thành phần môi trường nước ngầm không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu bất lợi tới các mục đích sử dụng nước ngầm của con người
Nguồn gây ô nhiễm nước ngầm, cơ chế:
- Các quá trình tự nhiên (bản chất địa chất, lũ, lụt, hạn hán)
- Quá trình thấm từ mặt đất (chăn nuôi, khu công nghiệp, khai thác khoáng sản ), từ các bãi chôn lấp, bể tự hoại, bể chứa hoá chất ngầm
- Quá trình thấm và chảy tràn bề mặt từ các giếng khai thác, giếng thăm dò nước ngầm cũ không được trám lấp đúng cách
Nước ngầm được sử dụng cho các mục đích khác nhau của con người: sinh hoạt, ăn uống, sản xuất công nghiệp, tưới
Sự suy giảm chất lượng nước ngầm do ô nhiễm sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp tới con người
- Ví dụ về ảnh hưởng của kim loại nặng trong nước ngầm
- Ví dụ về ảnh hưởng của nồng độ Flo trong nước ngầm
- Ví dụ về ảnh hưởng của các hoá chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học POPs
23 Phân loại và cho biết hậu quả của các nguyên nhân gây suy thoái chất lượng đất
Các quá trình tự nhiên
+ Hiện tượng nhiễm phèn: Hiện tượng nhiễm phèn do nước phèn từ các rốn phèn (trung tâm
sinh phèn) theo dòng nước mặt hoặc nước ngầm lan truyền đến các vị trí khác nhau gây hiện tượng nhiễm phèn Các đất nhiễm phèn chủ yếu là nhiễm các chất độc Fe2+, Al3+, SO42+ và đồng thời làm cho nồng độ của chúng tăng cao trong dung dịch đất, mật độ keo đất tăng lên cao, pH của môi trường giảm xuống Hậu quả là gây ngộ độc cho cây trồng và các sinh vật đất
+ Hiện tượng nhiễm mặn: Hiện tượng nhiễm mặn gây ra do muối trong nước biển, nước triều
hay từ các mỏ muối, trong đó có các chất độc như: Na+, K+, Cl-, SO42- Các chất này gây tác hại đến môi trường đất do tác động của các ion hoặc cũng có thể gây hại do áp suất thẩm thấu, nồng độ muối cao trong dung dịch đất đến cơ thể sinh vật, đặc biệt là gây độc sinh lý cho thực vật
+ Quá trình glây hoá: Quá trình glây hoá trong môi trường đất là quá trình phân giải các hợp
chất hữu cơ trong các điều kiện ngập nước yếm khí, nơi tích luỹ nhiều xác chết của các sinh vật sinh ra nhiều chất độc như: CH4, H2S, FeS, NH3, đồng thời các sản phẩm hữu cơ được phân huỷ dở dang dưới dạng các hợp chất mùn đóng vai trò gián tiếp trong việc gây ô nhiễm đất do sự liên kết chặt chẽ giữa chúng với các hợp phần ô nhiễm đi vào đất
+ Các quá trình khác: Các quá trình vận chuyển các chất ô nhiễm theo dòng nước mưa lũ,
theo gió từ nơi này đến nơi khác khi xảy ra hoạt động núi lửa hay cát bay Ngoài ra ô nhiễm đất từ qúa trình tự nhiên còn do đặc điểm, nguồn gốc của các quá trình địa hoá Tác nhân gây
ô nhiễm đất chính chủ yếu là các kim loại nặng
Các nguồn nhân tạo