Tài liệu Ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe docx

 Tổng lượng tác nhân ô nhiễm không khí có nguồn gốc tự nhiên thường rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên khắp Trái Đất và sinh vật cũng đã quen thích nghi với các tác nhân đó..

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ

ẢNH HƯỞNG ĐẾN

SỨC KHỎE

 Mỗi ngày mỗi người hít vào khỏang 30m3 (=16kg) không khí Xắp xỉ 6 lần thức ăn và thức uống được tiêu thụ mỗi ngày.

 Nguồn phát sinh ô nhiễm không khí luôn liên tục, thông thường và vô hình.

 Bệnh phổi là bệnh gây chết nhiều ở

Mỹ (khỏang 335000 cái chết mỗi năm)

Năm 1930 và 1948 (Bỉ): khí thải công nghiệp thải ra gây nên hiện tượng “nghịch đảo nhiệt” kìm hãm không cho khí thải phát tán lên cao gây đầu độc.

Năm 1952 (Anh): Hiện tượng “sương mù công nghiệp” làm 4000-5000 người chết trong 5 ngày

Năm 1969: Không khí ô nhiễm kéo dài từ Chicago và Milwankee tới New Orleans v

và Philadelphia gây nhiểu thiệt hại

THẢM HỌA DO Ô NHIỄM

KHÔNG KHÍ

Năm 1984 (Ấn Độ): Vụ rò rỉ khí Metyl–iso–cyanate làm 2 triệu người

bị nhiễm độc, rất nhiều người bị mù Năm 1992 (Mexico): Ô nhiễm không khí bật nhất thế giới-trường học đóng cửa, tạm ngừng họat động của nhiều nhà máy, xí nghiệp nhằm giảm lượng khí độc.

KHÁI NIỆM Ô NHIỄM KHÔNG

KHÍ

 Ô nhiễm không khí là khi không khí có mặt một chất lạ hoặc có một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí , làm cho nó không sạch, bụi, có mùi khó chịu, làm giảm tầm nhìn,…

CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM

KHÔNG KHÍ

NGUỒN Ô NHIỄM TỰ NHIÊN

 Tổng lượng tác nhân ô nhiễm không khí có nguồn gốc tự nhiên thường rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên khắp Trái Đất và sinh vật cũng đã quen thích nghi với các tác nhân đó.

NGUỒN Ô NHIỄM NHÂN TẠO

CÁC TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM

Các lọai bụi nặng: bụi đất, đá, bụi kim lọai

Khí quang hóa: O3, FAN, FB2N, NOX, andehyt, ethylen,…

Chất thải phóng xạ

Nhiệt độ

Tiếng ồn

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

TRONG NHÀ

75-90% thời gian mọi người ở trong nhà (thời gian trong nhà dài hay ngắn tùy thuộc vào mùa, tuổi , giới tính, tình trạng sức khỏe.

Mức độ ô nhiễm không khí trong nhà cao hơn gấp 2-5 lần bên ngòai

THUỐC LÁ VÀ MÔI TRƯỜNG

Sản sinh 500 ml khói

Hơn 3000 chất hóa học (20 chất gây ung thư)

Nicotin trong khói thuốc gây nghiện, và nhiễm độc

ENVIRONMENTAL TOBACCO SMOKE

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

BÊN NGÒAI

CACBON MONOXIT (CO)

 Là loại khí không màu, không mùi, không vị.

 Tạo ra do sự cháy không hoàn toàn của các vật liệu có chứa cacbon như than, dầu và một

số chất hữu cơ khác

 Khí thải từ các động cơ xe máy là nguồn gây

ô nhiễm CO chủ yếu (80%) Khí thải chứa nhiều CO thường là khói xe máy.

 Còn tạo ra trong khói thuốc lá.

 Mỗi năm sinh ra khoảng 600 triệu tấn CO

 Khi con người ở trong không khí có nồng độ

CO khỏang 250ppm sẽ bị tử vong Vì CO liên kết với hemoglobin làm giảm oxy trong máu.

 CO không độc đối với thực vật vì thực vật có thể chuyển CO thành CO2 và sử dụng nó vào quang hợp.vì vậy thảm thực vật được xem là tác nhân tự nhiên làm giảm ô nhiễm CO.

 CO không phải là một chất gây ô nhiễm kéo dài vì kết hợp với oxy tạo CO2.

CO không kích thích và không gây thương tổn niêm mạc, do đó giác quan ít phát hiện ra khí này Nó gây độc bằng cách tạo nên một hợp chất bền vững với hemoglobin Sự kết hợp chặt chẽ của CO với một số lượng lớn Hb (có khả năng kết hợp với oxy) dẫn đến làm giảm Hb và từ đó làm giảm cung cấp O2 cho tổ chức của cơ thể.

Ngoài ra, CO khi vào cơ thể , còn có khả năng gây bất hoạt các coenzym có Fe++ Nồng độ tối

đa cho phép của CO là 100ppm

CACBON DIOXIT (CO2)

CO2 với hàm lượng 0.03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp của cây xanh

Thông thường, lượng CO2 sản sinh một cách

tự nhiên cân bằng với lượng CO2 được sử dụng cho quang hợp

2 họat động của con người là đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng làm mất cân bằng CO2

và tác động tới khí hậu tòan cầu

SULFUR DIOXIT (S02)

Là khí không màu, có vị cay, mùi khó chịu

 Sinh ra bởi đốt các nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu hùynh

 Nguồn ô nhiễm SO2 chủ yếu là đốt sinh khối thực vật (cháy rừng)

Trong tự nhiên thì có nguồn gốc từ hoạt động núi lửa

Lượng SO2 do sản xuất thải vào khí quyển rất lớn, hàng năm khoảng 132 triệu tấn, chủ yếu là

do đốt than và sử dụng xăng dầu

 Những thí nghiệm đã chỉ ra là khi hít phải SO2 thậm chí ở cả nồng độ thấp vẫn có thể gây co thắt, gây ra tăng tiết chất nhầy ở thành đường hô hấp trên

 Trong một số trường hợp, liên quan một phần với bức

xạ mặt trời, một phần với sự có mặt đồng thời trong không khí của một vài chất xúc tác dưới dạng hợp chất kim lọai, SO2 được oxy hóa thành SO3 tạo ra sương

mù có tác động kích thích rất mạnh

 SO3 cũng là hơi khí kích thích rất mạnh (đặc biệt mạnh hơn so với tác động của SO2; gây ra co thắt phế quản mạnh, có khi chỉ ở nồng độ tương đối thấp)

Một phần trong hai khí này (SO2 và SO3) với

sự có mặt của hơi nước (hay nước) sẽ tạo thành H2SO3 và H2SO4

NITƠ OXIT

Chủ yếu là NO và NO2, hình thành do phản ứng hóa học nitơ với oxy trong khí quyển khi đốt cháy ở nhiệt độ cao và nhanh chóng làm lạnh để không bị phân hủy (quá trình nitrat hóa các lọai phân bón hữu cơ và vô cơ) Do hoạt động của con người (đốt các nhiên liệu hóa thạch)

 Hàng năm có khoảng 48 triệu tấn NO2 thải vào không khí.

 Hàm lượng NO2 đang tăng dần trên phạm vi tòan cầu khỏang 0.2-0.3% hằng năm

 Động cơ ô tô là nguồn chính.

 NO2 xâm nhập vào không khí sẽ không thay đổi dạng trong thời gian dài, chỉ khi đạt tới những tầng trên của khí quyển nó mới tác động một cách chậm chạp với nguyên tử oxy.

 Là nguồn chính gây sương mù quang hóa

NITƠ OXIT

Khí NO2 với nồng độ 100 PPm có thể làm chết người chỉ sau vài phút, với nồng độ 5 PPm có thể gây tác hại bộ máy hô hấp sau mấy phút tiếp xúc, với nồng độ 15 ÷ 50 PPm gây nguy hiểm cho tim, phổi, gan sau vài giờ tiếp xúc, với nồng độ khoảng 0,06 PPm cũng có thể gây bệnh phổi cho người nếu tiếp xúc lâu dài Đây là loại khí gây nguy hại nhiều cho người

HỢP CHẤT HỬU CƠ DỄ BAY

HƠI (VOC)

 Sinh ra từ quá trình cháy không hòan tòan nhiên liệu hóa thạch, bốc hơi từ sinh khối thực vật, các nguồn cung cấp nhiên liệu.

 Nguồn chính là động cơ xe máy, hoạt động công nghiệp.

 Là nguồn chính tạo sương mù quang hóa

 Các hợp chất hữu cơ đa vòng 3,4 benzopiren, là tác nhân gây ung thư trên động vật thực nghiệm và được coi là tiêu chuẩn để so sánh tính gây ung thư của các tác nhân hóa học khác mà người ta tìm thấy trong không khí của nhiều vùng dân cư

 Trong không khí còn tìm thấy những hợp chất hữu cơ khác có tính gây ung thư Thực nghiệm cho thấy là một lượng lớn chất 3,4 benzopiren và những hợp chất

đa vòng tương tự, được tạo thành khi đốt cháy không hòan tòan những hydrocarbua đơn giản và những mạch ngắn không chia nhánh

CÁC LỌAI BỤI

 Bụi là một tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hoặc hữu cơ, có kích thước nhỏ bé tồn tại trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung môi gồm hơi, khói, mù Bụi bay có kích thước từ 0,001 - 10μm bao gồm tro, muội, khói và những m bao gồm tro, muội, khói và những hạt chất rắn đã nghiền nhỏ Bụi lắng có kích thước lớn hơn 10μm bao gồm tro, muội, khói và những m.

 Theo nguồn gốc thì có thể chia ra các loại bụi: bụi hữu cơ (bụi thực vật, bụi động vật), bụi vô cơ (khoáng chất thạch anh, bụi kim loại, bụi hỗn hợp).

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

 Ở người, khi hít phải O3, có thể gặp vài dấu hiệu trong giai đọan đầu của viêm phế quản mạn tính.

 Ở nồng độ cao, O3 có thể gây phù phổi cấp

SƯƠNG MÙ QUANG HÓA

Sương mù quang hóa xảy ra ở tầng đối lưu của khí quyển – nơi tập trung phần lớn các chất khí gây ô nhiễm : NOx, các hợp chất VOCs

(Volatile Organic Compounds)…

Ảnh hưởng của sương mù quang

hóa

 Ôxy là chất khí duy trì sự sống (nếu trong khí thở có ít hơn 15% ôxy thì cơ thể đã có thể chết ngạt), nhưng ôzôn lại là khí độc hại Ôzôn gây phù phổi nặng, làm co thắt và tê liệt đường hô hấp khiến người bệnh không có phản ứng khi

có các dị vật lọt vào Vì vậy, khi tiếp xúc lâu dài với ôzôn sẽ có nguy cơ bị tích tụ các dị vật trong phế quản và phổi, là điều kiện có khả năng dẫn đến ung thư

 Các Peroxyacetylnitrate và các chất oxi hóa khác cùng với ozone là những chất kích thích mắt mạnh nhất.

 Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa trong thời gian dài thậm chí có thể gây tổn thương các mô phổi, gây ra sự sớm lão hóa

ở phổi, và góp phần gây ra bệnh phổi mãn tính Trẻ em, thanh niên và người lớn mà có chức năng phổi yếu được xem như những người có nguy cơ cao.

 Lớp ozon ở tầng mặt đất có thể hủy họai lá cây, làm giảm sự phát triển, khả năng sinh sản và quá trình sinh sản Nó có thể gây ra

sự mất khả năng tự vệ trước các lọai côn trùng cũng như bệnh tật và thậm chí còn gây chết cây.

 Đối với các loại vật liệu: ozon dễ dàng phản ứng với những loại vật liệu hữu cơ, làm tăng sự hủy họai ở cao su, tơ sợi, nilong, sơn và thuốc nhuộm.

London: vào khỏang thế kỷ 19 được xem là thời kỳ mãnh

liệt của sương mù và với tên gọi là: ’súp đậu’ Đỉnh điểm

là vào năm 1952, sương mù đã làm tối sầm cả con đường của London và giết chết khỏang 4000 người trong thời gian ngắn là 4 ngày (và hơn 8000 người chết nữa cũng đã chịu ảnh hưởng của nó trong những tuần, tháng tiếp theo).

Tehran: Vào tháng 12 năm 2005, các trường học và các

văn phòng công cộng đã phải đóng cửa ở Tehran - Iran và

1600 người đã nhập viện do sương mù đã xâm nhập vào

bộ lọc khói của xe hơi.

• Cũng tại New York, năm 1963 có 200 người chết và năm

1966 là 169 người chết vì ảnh hưởng của sương mù.

KHÍ CLO

Khí clo có nhiều ở vùng nhà máy hóa chất Khi đốt

cháy than, giấy, chất dẻo và nhiên liệu rắn cũng tạo ra khí clo.

 Clo tác hại đến tầng ozon.

Clorofluorocacbon (CFC)

 Là những hóa chất do con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí quyển.

 CFC có nhiều lọai: CFC11, CFC12, CF2Cl2 (còn gọi là feron) là những chất thông dụng của CFC Ngòai ra còn các chất CHC1F2, CCl4, CF4 cũng xâm nhập vào khí quyển.

 Ở tầng thấp, CFC có tính ổn định cao và không bị phân hủy Khi CFC đạt tới tầng bình lưu sẽ bị các tia cực tím phân hủy làm tổn thương tầng ôzon

Mêtan (CH4)

 Là một lọai khí gây hiệu ứng nhà kính.

 Sinh ra từ quá trình sinh học: sự men hóa sinh khối động thực vật, sự phân giải giấy, sự phân giải kỵ khí đất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và đốt nhiện liệu hóa thạch.

 CH4 thúc đẩy sự oxy hóa hơi nước ở tầng bình lưu Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH4.

Chì (Pb) và các hợp chất của chì

Chì là một nguyên liệu được dùng nhiều trong công nghiệp Hơn 150 nghề và trên 400 quá trình công nghệ sử dụng đến chì

Chì (Pb) và các hợp chất của chì

Chì rất độc đối với người Chì qua đường hô hấp,tiêu hóa và gây độc cho hệ thần kinh, sự tạo máu và làm rối loạn tiêu hóa

Người bịnhiễm chì có thể bị đau bụng, táo bón, kèm theo huyết áp cao, suy nhược thần kinh,rối loạn cảm giác, tê liệt, giảm bạch cầu, viêm dạ dày, viêm ruột,…

Trong 30 năm gần đây, berilli đã được sử dụng khá rộng rãi Sự nhiễm bẩn không khí của kim lọai này gây ra ở các xí nghiệp liên hợp luyện kim, các xí nghiệp sản xuất đèn điện hoặc quá trình sản xuất có liên quan tới việc sử dụng năng lượng nguyên tử Có những hình thức nhiễm độc cấp tính berilli trong vùng gần nguồn thải hoặc có những hình thức nhiễm độc mãn tính

 Chính chất thải của xí nghiệp công nghiệp (sản xuất sắt thép, nấu sắt, mangan, làm pin khô, sản xuất hóa chất ) là nguồn ô nhiễm không khí Ngòai ra mangan còn được đưa vào không khí do đốt than và các sản phẩm dầu hỏa Phụ gia của nhiên liệu dùng làm chất chống nổ và các chất làm giảm khói cũng là những nguồn phụ đưa mangan vào khí quyển Khi làm ô nhiễm không khí, mangan đã gây ra tỷ lệ mắc bệnh viêm phổi cao trong dân cư vùng công nghiệp

HỢP CHẤT FLUOR

 Nguồn đưa fluor vào khí quyển là quá trình đốt nhiên liệu, thí dụ hàm lượng fluor trong than Ân độ là 10 - 20g/ tấn

 Người ta thông báo về những trường hợp có vết đen ở men răng và tỷ lệ thấp những người mắc bệnh sâu răng trong một số vùng có chất thải của xí nghiệp nhôm Các hợp chất của fluor có phản ứng cao, có thể gây tổn thương phần hở của cơ thể (da và một số niêm mạc) nếu nồng độ của nó trong không khí đủ lớn

CHẤT ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ

 Khi thảo luận về vấn đề ô nhiễm phóng xạ không khí, ta chỉ giới hạn trên những chất phóng xạ có thể có trong không khí dưới dạng khí và khí dung, hạt α, β, tia γ, trung điện tử và các lượng tử khác có năng lượng lớn

 Sau đây là một vài nguồn ô nhiễm phóng xạ không khí:

 Lấy đi rất nhiều các lớp đất bên trên và các lớp bao phủ các quặng tự nhiên (các chất phóng xạ)

 Các khí dung phóng xạ rơi xuống từ các lớp trên của khí quyển do các vụ nổ của vũ khí hạt nhân (mưa phóng xạ)

 Sử dụng đồng vị phóng xạ vào mục đích điều trị và các mục đích nghiên cứu khoa học

 Sử dụng đồng vị phóng xạ làm nguyên tử đánh dấu trong nông nghiệp và công nghiệp

CÁC TÁC NHÂN SINH VẬT TỒN

TẠI TRONG KHÔNG KHÍ

VI KHUẨN

 Từ mặt đất, vi khuẩn phát tán vào không khí

 Trong 1m3 không khí ở độ cao 4 - 5km chỉ có vài

vi khuẩn, còn ở trên mặt đất có hàng vạn vi khuẩn.

 Không khí của mặt biển và núi cao có ít bụi và vi khuẩn Ngòai trời thường chỉ có tạp khuẩn vô hại đối với sức khỏe, ít khi có vi khuẩn gây bệnh Nếu đôi khi có gặp vi khuẩn trong khí trời thì vi khuẩn này cũng nhanh chóng bị tiêu diệt bởi bức xạ mặt trời và sự khô hanh

 Các bụi sương vi khuẩn là một hệ thống keo cấu tạo từ không khí trong đó có các giọt nhỏ chất lỏng hoặc chất rắn có chứa vi khuẩn

 Độ bền vững pha phân tán của bụi sương vi khuẩn phụ thuộc vào nhiều yếu tố (độ lớn, hình dạng, nồng độ các hạt, các tính chất của bản thân vi khuẩn) Các hạt sương này đều chứa điện tích do chúng hấp thụ các ion trong không khí

 Cuối cùng thì các hạt sương vi khuẩn đều lắng đọng lên các hạt bụi và bị khô lại, tạo ra bụi vi khuẩn.Thời gian tồn tại trong không khí của các hạt này tùy thuôc vào kích thước của nó, các hạt càng nhỏ thì thời gian tồn tại trong không khí càng lâu.

 Sự chuyển động của không khí, độ ẩm của không khí cũng liên quan mật thiết tới thời gian tồn tại trong không khí của các hạt đó Khi giảm nhiệt độ hoặc tăng độ ẩm của không khí thì quá trình ngưng

tụ hơi nước lên các hạt bụi sẽ tăng, do đó làm tăng trọng lượng các hạt và quá trình lắng đọng của chúng Các hạt mang điện tích trái dấu này sẽ hút nhau và dính liền với nhau, do đó kích thước các hạt tăng lên và lắng đọng nhanh hơn Độ bền vững của các hạt bụi còn tùy thuộc vào thành phần vỏ bao bọc Hình dạng các hạt bụi càng gần hình cầu thì độ bền vững càng tăng