CHẤT THẢI NGUY HẠI Chất thải nguy hại là những chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp Dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây nh
Trang 1Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG
1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1.1 KHÁI NIỆM MÔI TRƯỜNG
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo, có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại và phát triển của con người và thiên nhiên (Điều 1, Luật BVMT Việt Nam, 1994)
1.1.2 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Bảo vệ môi trường là các hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải thiện môi trường, đảm bảo cân bằng sinh thái, ngăn chặn, khắc phục hậu quả xấu do con người và thiên nhiên gây ra cho môi trường Khai thác, sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên
1.1.3 THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG
Là các yếu tố tạo thành môi trường: Không khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng, núi, rừng, sông, biển, hồ, sinh vật, các hệ sinh thái, các khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử và các hình thái vật chất khác
1.1.4 CHẤT THẢI
Là chất thải được loại ra trong sinh hoạt, sản xuất hoặc trong các hoạt động khác Chất thải có thể tồn tại ở dạng rắn, lỏng, khí hoặc các dạng khác
1.1.5 CHẤT THẢI NGUY HẠI
Chất thải nguy hại là những chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (Dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm và có các đặc tính gây nguy hại tới môi trường và sức khoẻ con người)
1.1.6 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Là sự làm thay đổi các tính chất, đặc tính của môi trường vi phạm tiêu chuẩn môi trường
1.1.7 CÔNG NGHỆ SẠCH
Công nghệ sạch là quy định công nghệ hoặc giải pháp không gây ô nhiễm môi trường, thải hoặc phát ra mức thấp nhất chất gây ô nhiễm môi trường
1.1.8 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
Là quá trình phân tích, đánh giá, dự báo ảnh hưởng đến môi trường của các dự án quy hoạch, phát triển kinh tế-xã hội của các cơ sở sản xuất kinh doanh, công trình kinh tế khoa học-kỹ thuật, y
tế, văn hoá-xã hội, an ninh, quốc phòng và các công trình khác Đề xuất phương án giải quyết thích hợp về bảo vệ môi trường
1.2 CHỨC NĂNG MÔI TRƯỜNG
1.2.1 MÔI TRƯỜNG LÀ KHÔNG GIAN SỐNG CỦA CON NGƯỜI VÀ SINH VẬT
Nhu cầu về cuộc sống như: Nhà ở, đất dùng để sản xuất lương thực, thực phẩm, tái tạo không
gian sống (Theo tính toán: 1 người cần 4 m 3 không khí sạch để thở, 2,5 lít nước uống, 2000-2500 Kcal)
Tất cả những nhu cầu về cuộc sống của con người nói riêng và các sinh vật nói chung đều do môi trường cung cấp
Trang 2Tuy nhiên diện tích này đang dần bị thu hẹp mặc dù yêu cầu về không gian sống thay đổi theo trình độ kỹ thuật, công nghệ sản xuất Song con người luôn phải có 1 khoảng không gian để tái tạo cuộc sống Việc khai thác quá mức không gian sống có thể dẫn đến suy thoái chất lượng cuộc sống Môi trường cung cấp mặt bằng, nền móng cho xây dựng cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải, vui chơi giải trí và mặt bằng sản xuất cho con người
1.2.2 MÔI TRƯỜNG LÀ NƠI LƯU TRỮ VÀ CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Môi trường là nơi con người khai thác vật liệu và năng lượng cần thiết cho hoạt động sản xuất
và cuộc sống: Đất, nước, không khí, khoáng sản, các dạng năng lượng Mọi sản phẩm được sử dụng hiện nay của con người đều có nguồn gốc từ môi trường
Nguồn tài nguyên được phân loại thành 2 dạng:
- Tài nguyên tái tạo: Sau mỗi lần sử dụng lại quay trở lại dạng ban đầu
- Tài nguyên không tái tạo: Biến đổi, suy thoái không trở lại như ban đầu
Với sự phát triển KHKT, con người đã và đang đẩy mạnh khai thác các nguồn tài nguyên và gia tăng số lượng vấn đề này tác động mạnh tới các nguồn tài nguyên cạn kiệt tài nguyên không tái tạo, suy thoái tài nguyên tái tạo
1.2.3 MÔI TRƯỜNG LÀ NƠI CHỨA ĐỰNG CHẤT THẢI
Chất thải là những chất do con người tạo ra từ quá trình sản xuất, sinh hoạt và các hoạt động khác Các chất này được đưa trở lại môi trường
Trong môi trường hoạt động phân huỷ của vi sinh vật sẽ chuyển phế thải thành các dạng ban đầu trong một chu trình sinh địa hoá phức tạp
Tuy nhiên khả năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải của môi trường có thời hạn (hay khả năng nền của môi trường) Khi lượng chất thải vượt quá khả năng nền của môi trường thì quá trình phân hủy sẽ không diễn ra bình thường → Môi trường bị ô nhiễm→ Chất lượng môi trường bị suy thoái Chức năng chứa đựng và phân hủy chất thải của môi trường được phân loại một cách chi tiết:
- Chức năng biến đổi lý hoá: Pha loãng, phân hủy hoá học, tách chiết các độc tố của thành phần môi trường
- Chức năng biến đổi sinh hoá: Hấp thụ các chất dư thừa, tuần hoàn của các chất, phân hủy nhờ vi sinh vật
- Chức năng biến đổi sinh học: Khoáng hoá chất thải hữu cơ, mùn hoá,
1.2.4.MÔI TRƯỜNG LÀ NƠI LƯU TRỮ VÀ CUNG CẤP THÔNG TIN CHO CON NGƯỜI
- Cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người
- Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tính chất tín hiệu và báo động sớm các hiểm hoạ của con người và sinh vật sống trên trái đất như phản ứng sinh lý của cơ thể sống trước khi xảy ra các tai biến tự nhiên và các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, động đất, núi lửa,
- Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loại động thực vật, các
hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan có giá trị thẩm mỹ để thưởng ngoạn, tôn giáo và văn hoá khác
1.2.5 MÔI TRƯỜNG LÀ NƠI GIẢM NHẸ CÁC TÁC ĐỘNG CÓ HẠI CỦA THIÊN NHIÊN TỚI CON NGƯỜI VÀ SINH VẬT
Chức năng này mang tính tổng hợp Sự hoạt động đồng thời cũng như kết hợp các chức năng của các quyển: Thạch quyển, khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển tạo ra một môi trường tương đối thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật Nhiệt độ không quá cao, cân bằng nước, tuần hoàn của khí hậu, ngăn chặn bức xạ cực tím, Tạo ra môi trường đặc biệt thích hợp cho quá trình phát triển của sự sống trên trái đất
Trang 3Chương 2
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT 2.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ KHÍ QUYỂN VÀ Ô NHIỄM KHÍ QUYỂN
2.1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
" Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất lạ hoặc biến đổi quan trọng thành phần không khí, làm cho nó không sạch bụi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái, con người và sinh vật"
2.1.2 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Nguồn ô nhiễm không khí có thể phân thành hai loại: nguồn ô nhiễm tự nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo
a Nguồn ô nhiễm tự nhiên
- Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm môi trường không khí có thể được liệt kê như sau: ô nhiễm không khí do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, bão cát, đại dương mang theo bụi muối, thực vật (sản sinh các chất hữu cơ dễ bay hơi, phấn hoa, các bào tử, …), vi khuẩn – vi sinh vật, các chất phóng xạ, …
- Đặc điểm: Tổng lượng lớn, tuy nhiên do phân bố đồng đều nên tạo ra sự thích nghi của người và sinh vật
b Nguồn ô nhiễm nhân tạo
- Nguồn ô nhiễm nhân tạo gồm các nguồn chủ yếu sau: do hoạt động công nghiệp, hoạt
động giao thông vận tải, hoạt động xây dựng, hoạt động sinh hoạt
- Đặc điểm: Tổng lượng rất lớn, phân bố rộng khắp và là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm không khí Nguồn này phát sinh ra rất nhiều các khí độc hại gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe con người, là nguyên nhân gây nên các hiện tượng toàn cầu
2.1.3 TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Các tác nhân gây ô nhiễm không khí bao gồm:
- Các loại Oxyt: NOx; COx; H2S; các khí Halogen
- Các phân tử như bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật, bụi muối, khói, sương mù
- Các khí quang hoá: O3; PAN (peroxy acetyl nitrat: C2H3O5N); NOx
2.1.4 SỰ LAN TRUYỀN CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÍ QUYỀN
Ảnh hưởng của gió
Trang 4Gió hình thành các dòng chuyển động “rối” của không khí trên bề mặt đất, đóng vai trò chính trong sự phát tán chất ô nhiễm
Ảnh hưởng nhiệt độ không khí
- Thông thường càng lên cao nhiệt độ không khí càng giảm nhưng trong một số trường hợp
có hiện tượng ngược lại (trong tầm cao nhất định H < 80m) càng lên cao nhiệt đô không khí càng tăng, được gọi là hiện tượng nghịch nhiệt
- Hậu quả của nó là làm cản trở sự phát tán chất ô nhiễm, gây nồng độ đậm đặc ở nơi gần mặt đất, gây ô nhiễm cục bộ và ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của con người và sinh vật
Địa hình mặt đất
- Ảnh hưởng đến trường gió trong khu vực và do đó ảnh hưởng đến việc phát tán chất thải
Chiều cao ống khói
2.2 CÁC CHẤT Ô NHIỄM ĐIỂN HÌNH 2.2.1 KHÍ SUNFURO (SO2)
a Đặc điểm và nguồn phát sinh:
- Không màu, mùi hăng cay khi nồng độ trong khí quyển >1ppm
- Là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh Ngoài ra còn từ quá trình giao thông vận tải, tinh chế dầu mỏ, luyện kim, sản xuất H2SO4, sản xuất xi măng
b Tác hại của SO 2 :
Đối với con người
- SO2 là loại khí dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp
- Khí SO2 xâm nhập vào trong cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan với nước bọt, từ đó qua đường tiêu hóa để ngấm vào máu SO2 có thể kết hợp với các hạt nước nhỏ hoặc các bụi ẩm để tạo thành các axit H2SO4 nhỏ li ti, xâm nhập qua phổi vào hệ thống bạch cầu
- Trong máu SO2 tham gia nhiều phản ứng hóa học để giảm dự trữ kiềm trong máu, gây rối loạn chuyển hóa đường và protein, gây thiếu vitamin B, C, tạo kết tủa trong máu, gây tắc nghẽn các mạch máu, giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, gây co hẹp dây thanh quản, khó thở
- SO2 ở nồng độ thấp gây ra chứng sưng niêm mạc
- SO2 ở nồng độ cao (> 0,5 mg/m3) gây khó thở, ho, viêm loét đường hô hấp
- Trong không khí nếu có đồng thời SO2 và SO3 tạo ra tác động tổng hợp gây phản ứng sinh lý mạnh, co thắt phế quản
Đối với thực vật và môi trường
- SO2 làm hại mùa màng, gây nhiễm độc cây trồng Nếu tiếp xúc ở nồng độ thấp trong vài ngày có thể gây vàng úa lá, rụng lá, … Còn ở nồng độ cao 1 – 2ppm có thể gây chấn thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc và trong vào ngày cây rụng lá, chết
- Là nguyên nhân tạo mưa axit, giảm tầm nhìn trong khí quyển
- Làm tăng độ độc hại với các chất ô nhiễm khác
CaCO3 (dễ tan) + H2SO4 CaSO4↓ (khó tan) + H2O + CO2
Trang 52.2.2 KHÍ OXYT NITO (NOX)
a Đặc điểm và nguồn phát sinh
Có tất cả 6 loại Oxyt Nitơ: N2O; NO; NO2; N2O3; N2O4 và N2O5 xuất hiện trong khí quyển qua quá trình đốt nhiên liệu, dầu, khí đốt ở t0 cao, sản xuất hóa chất có sử dụng các hợp chất của nito, hàn cắt kim loại, quá trình oxy hoá N2 trong khí quyển do tia sét, núi lửa các quá trình phân hủy vi sinh vật,
Trong 6 loại, đáng chú ý nhất là NO2 do các nguyên nhân sau:
+ Tất cả các loại NOx đều có tác động trong môi trường không khí giống NO2
+ NO2 là hợp chất chủ yếu trong chuỗi phản ứng cực tím với Hyđro cacbon trong khí thải dẫn đến hình thành muội khói có tính gây oxy hoá mạnh
+ NO2 được hình thành như sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong các loại động cơ đốt trong cũng như trong các lò nung do có sự oxy hoá trong không khí của NO được tạo ra
ở t0 cao
b Tác hại
Về tính độc hại thì NO; NO2; N2O5 là đáng quan tâm hơn cả
NO2 được biết đến là một chất gây kích thích viêm tấy và có tác hại đối với hệ thống hô hấp
Nồng độ NO 2 Thời gian tiếp xúc Triệu chứng
≥ 500 ppm 48 giờ Chết người
300 ÷ 400 2÷10 ngày Viêm phổi, chết
150 ÷ 200 3 ÷ 5 tuần Viêm sơ cuống phổi
50 ÷ 100 6 ÷ 8 tuần Viêm cuống phổi và màng phổi
- NO2 là khí có màu nâu, có thể phát hiện ra mùi của nó ở nồng độ 0,12 ppm NO2 kích thích mạnh khi tiếp xúc với niêm mạc tạo thành axit qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào nước bọt vào đường tiêu hoá sau đó vào máu
- Khi tiếp xúc trong vài phút với nồng độ NO2 trong không khí khoảng 5ppm gây ảnh hưởng xấu đến phổi, tiếp xúc vài giờ với nồng độ 15 – 20ppm có thể gây nguy hiểm đến phổi, tim gan, và nếu nồng độ NO2 trong không khí 1% có thể gây tử vong trong vòng vài phút
- NO2 có thể gây chảy nước mắt, mẩn ngứa da, có thể gây bệnh hen, viêm xơ phổi mãn tính ung thư phổi,
- NO2 tác dụng với hơi nước tạo HNO3 gây mưa axit
- NO2 dễ tham gia các phản ứng quang hoá, phản ứng với O3 trên tầng bình lưu
2.2.3 OXYT CACBON (CO VÀ CO2)
a Đặc điểm và nguồn phát sinh
- Oxyt Cacbon (CO): Là khí không màu, không mùi vị sinh ra khi đốt cháy nguyên liệu chứa
Cacbon ở điều kiện thiếu khí hoặc các điều kiện kỹ thuật không đảm bảo như: Không đủ nhiệt độ,
Trang 6chế độ phân phối khí, hàm lượng O2 thấp Ngoài ra CO còn phát sinh trong lĩnh vực giao thông, các cơ sở sản xuất năng lượng, dùng than, một số ngành công nghiệp, thiêu đốt chất thải rắn
- Đioxyt Cacbon (CO 2): là khí không màu, không mùi, không cháy, có vị chát, vốn là thành phần của không khí sạch (0,027 %V), phát sinh trong khi đốt hoàn toàn nguyên liệu chứa Cacbon
b Ánh hưởng của CO & CO 2:
Đối với CO:
- Là khí độc do có khả năng phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu, làm giảm khả năng hấp thụ O2 của máu, ái lực của CO với hồng cầu gấp 250 lần so với oxy:
HbO2 + CO → HbCO + O2 bền vững
- Tác động tới thực vật ở nồng độ cao (< 1000m) sẽ gây ra hiện tượng rụng lá, xoắn quăn lá cây, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển, CO làm mất khả năng cố định nito, làm thực vật thiếu đạm
Đối với CO 2:
- Nồng độ thấp không gây hại
0,5 Khó chịu về hô hấp 1,5 Không làm việc được
3 – 6 Có thể nguy hiểm đến tính mạng
8 – 10 Nhức đầu, rối loạn thị giác, mất tri giác, gây ngạt thở
10 – 30 Ngạt thở ngay, thở chậm, tim đập yếu
Tác hại
- Độ độc cấp tính: chóng mặt, buồn nôn, sưng mắt, co giật, ngạt, viêm phổi,
- Độ độc mãn tính: ung thư máu, bệnh thần kinh, suy thận,
Một số hợp chất hữu cơ dễ bay hơi:
Trang 7- Benzen: Có thể xâm nhập qua da và phổi Khi xâm nhập thì phần lớn benzen sẽ bị cơ thể
bài tiết ra ngoài (70 – 90%), phần còn lại tích lũy trong mỡ, tủy xương, não sau đó bài tiết chậm ra ngoài (khoảng 10 -30%) Có thể gây các biểu hiện như: đau đầu khó chịu, chóng mặt, buồn nôn, có thể tử vong do suy hô hấp Nếu tiếp xúc thường xuyên có thể gây độc mãn tính như rối loạn tiêu hóa, ăn kém ngon, gây xung huyết niêm mạc,rối loạn thần kinh, bị chuột rút, thiếu máu, có thể gây nguy hiểm đến tính mạng Benzen được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất chất hữu cơ, dùng làm dung môi hòa tan mỡ, cao su, vecni, tẩy da, vải sợi,
- Toluen: là một chất dễ bay hơi, dễ cháy nổ, được sử dụng trong sơn, keo dán, nhựa, và là
chất xúc tác trong công nghệ in ảnh, Chỉ cần tiếp xúc với một lượng nhỏ 1‰ toluen có thể gây cảm giác mất thăng bằng, đau đầu, nếu ở nồng độ cao hơn sẽ gây ảo giác, choáng ngất,
- Metan: là chất khí có trong các mỏ, rất dễ bắt cháy, gây nổ Nồng độ metan trong không
khí từ 45% trở lên có thể gây ngạt thở do thiếu oxy Khi hít phải khí này sẽ có những triệu chứng như: say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi, nếu ở nồng độ cao hơn (> 40.000mg/m3) có thể tạo ra các tai biến cấp tính như tức ngực, chóng mặt rối loạn các giác quan, nhức đầu, buồn nôn, có thể gây co giật, rối loạn tim, hô hấp, và tử vong
Trang 82.3 CÁC HIỆN TƯỢNG Ô NHIỄM TOÀN CẦU
2.3.1 HIỆN TƯỢNG MƯA AXIT
a Khái niệm mưa axit
Trong nước mưa thường có một lượng rất bé của axit sinh ra do nước hòa tan khí CO2, NOx, SOx Trong thiên nhiên, khí SO2 thoát ra từ hoạt động núi lửa và từ các vật liệu hữa cơ bị thối rữa, khí NO được tạo ra do sấm sét Nước mưa sạch nghĩa là nước mưa không bị ô nhiễm, thường có pH
= 5,6 – 6,5 và không có hại đối với môi trường sống của sinh vật Mưa cho pH < 5,6 được gọi là mưa axit
Hiện nay tất cả các châu lục đều bị mưa axit với các mức độ khác nhau
+ Châu Âu: các cơn mưa có độ pH<5
+ Châu Mỹ (Canada và Mỹ): mưa có pH: 3 ÷ 4
+ Nga phát hiện mưa axit ở Bắc cực
b Quá trình tạo nên mưa axit
Các chất ô nhiễm được đưa vào khí quyển dưới dạng các gốc mang tính axit CO2, SOx; NOx; HCl từ các quá trình sản xuất
Khi có mặt trong khí quyển các khí bị oxy hoá đến mức cao nhất, dễ hoà tan vào trong nước tạo thành các axit: H2SO4; HNO3; HCl làm cho nước mưa bị axit hoá
Những axit này nhờ gió di chuyển đi khắp nơi gặp điều kiện thuận lợi sẽ rơi xuống mặt đất tạo thành mưa axit
Trong mưa axit: Hợp chất lưu huỳnh: > 80%
Hợp chất Nitơ: 12%
Axit HCl: 5%
c Tác hại của mưa axit:
- Với thực vật: Mưa axit, các tích đọng ướt và các chất khác tạo ra các chất ô nhiễm thứ cấp,
các axit H2SO4; HNO3 tác động làm tổn thương lớp biểu bì của thực vật, làm thủng lớp giáp bảo
vệ dẫn tới lá cây thấm nước không chọn lọc gây ra sự rối loạn trong trao đổi chất, làm giảm sút chức năng quang hợp, biến đổi cấu trúc màng tế bào, phá hủy diệp lục tố gây ra héo lá, vàng lá
- Với đất: Mưa axit gây chua hoá đất, rửa trôi nhiều chất dinh dưỡng Dẫn tới thiếu hụt các
nguyên tố quan trọng: Ca, K, Na gây ra sự giảm sinh trưởng của bộ rễ, gây rối loạn dinh dưỡng
mà hậu quả là héo lá và rụng lá
- Với hệ sinh thái nước: Mưa axit gây axit hoá môi trường nước, mưa axit rửa kim loại nặng,
tạo các hợp chất Sunfat, Nitrat hoà tan độc hại đối với thủy sinh vật
- Với các công trình văn hoá, nghệ thuật, giao thông: Mưa axit với độ hoà tan axit cao đang
bào mòn nhanh chóng các công trình văn hoá nghệ thuật đền, đài, lăng tẩm ở nhiều quốc gia trên thế giới Ngoài ra mưa axit còn tác động tới các công trình giao thông, cơ sở hạ tầng gây ra những thiệt hại không nhỏ
Trang 92.3.2 HIỆN TƯỢNG SUY GIẢM TẦNG OZON
a Tầng ôzon
- O3 trên tầng bình lưu ở độ cao khoảng 25 km so với bề mặt trái đất với nồng độ khoảng
300 – 500 ppb trong không khí loãng lại có tác dụng che chở cho con người và sinh vật khỏi ảnh hưởng tiêu cực của tia cực tím, do nó có khả hấp thụ mạnh những bức xạ tử ngoại có bước sóng từ 0,2 – 0,28 µm
O3 = O + O2 O2 = O + O
- CFCs là hợp chất của clo, flo và cacbon (dẫn xuất của clo và flo với metan và etan, có công thức tổng quát là CClmF4-m và C2ClmF6-m) được sử dụng nhiều trong kỹ thuật và đời sống như trong công nghệ làm lạnh, dung môi mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, sơn, … Các hợp chất CFCs được sử dụng rộng rãi như CFC-11 (CCl3F1), CFC-12 (CCl3F2), CFC-22 (CHClF2)
- Halons là hợp chất tương tự như CFCs nhưng là dẫn xuất của brom, flo hay iot với metan và etan Nó được sử dụng làm chất dập cháy khá hữu hiệu trong các tòa nhà, bảo vệ các văn phòng có máy tính hay thiết bị điện Ngoài ra halon cũng được sử dụng như một dung môi pha chế sơn, vecni Các hợp chất halons được sử dụng rộng rãi như CH3I (halon 10001), CH3Br (halon 1001), CH2BrF (halon 1011), hay CBr3F (halon 1103),…
- Khi thải vào tầng đối lưu, chúng khuếch tán chậm chạp sang tầng bình lưu Dưới tác dụng của các tia tử ngoại, chúng phân ly và tạo ra các nguyên tử clo tự do, mỗi nguyên tử clo lại phản ứng dây chuyền với hàng trăm ngàn phân tử ozon và biến ozon thành oxy:
Ví dụ: CFCl3 → Clo + CFCl2
Clo + O3 → ClOo + O2ClO + O → Clo + O2 Mỗi nguyên tử Cl có thể phản ứng 80.000 → 100.000 phân tử O3 ( Phản ứng dây chuyền)
Khí clo (Cl 2) và HCl
- Các khí Cl2 và HCl sinh ra từ các quá trình tự nhiên (núi lửa) và nhân tạo trực tiếp đi vào tầng bình lưu, Cl2 tác dụng với tia tử ngoại và HCl phản ứng với OH tạo thành Clo nguyên tử, Clo nguyên tử tác dụng với ozon làm phân hủy ozon
Cl2 + hν = Clo+ Clo
Clo + O3 = ClOo + O2 ClOo + O = Clo + O2
ClO + O → Clo + O2HCl + OHo = H2O + Clo
Clo + O3 → ClOo + O2
Trang 10Các khí CO; CH 4; NOx và các hoạt chất hữu cơ (khói quang hoá)
- Các khí này sẽ tham gia phản ứng với các gốc tồn tại ở tầng bình lưu trở thành chất hoạt hoá tham gia vào quá trình phân huỷ ozon
c Tác hại của suy giảm tầng O 3 :
- Sự suy giảm tầng ozon làm tăng tia tử ngoại xuống mặt đất, khi hàm lượng O3 giảm 10% thì hàm lượng tia cực tím sẽ tăng lên 20%
- Bức xạ tử ngoại được chia thành 3 loại
UV – A: không gây hại cho sinh thể ( λ: 315 ÷ 400 nm )
UV – B: Gây hại nghiêm trọng (λ: 280 ÷ 315 nm )
UV - C: Bức xạ huỷ diệt , rất may bị hấp thụ hết (λ: 200 ÷ 280 nm )
- Các bức xạ chủ yếu là UV – B có khả năng làm thay đổi và phá huỷ vật liệu di truyền của sinh vật, tuỳ theo mức độ mà ảnh hưởng tới cấu trúc ADN, tế bảo gây ra ung thư
- Ngoài ra còn có tác hại khác như gây ung thư da, mờ đục thuỷ tinh thể, huỷ võng mạc, gây ung thư não, phổi, gan, máu ,
2.3.3 HIỆN TƯỢNG GIA TĂNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
a Hiện tượng hiệu ứng nhà kính
- Nếu không có lớp khí quyển cân bằng nhiệt giữa trái đất và vũ trụ (năng lượng môi trường đến và năng lượng phản xạ từ trái đất tạo cho trái đất một nhiệt độ là -18oC (255oK) Khi có lớp khí quyển bao quanh hấp thụ một phần năng lượng phản xạ từ trái đất ra vũ trụ làm nhiệt độ trung bình của trái đất là 15oC (288oK) Đây là hiện tượng hiệu ứng nhà kính tự nhiên
- Các chất ô nhiễm không khí như CO2, CH4, NOx, CFC, O3 và hơi nước, nhưng chủ yếu là
CO2 và hơi nước, là những chất gần như trong suốt với tia ánh sáng sóng ngắn, ngược lại đối với các bức xạ sóng dài chúng lại hấp thụ rất mạnh Kết quả là nếu bầu không khí bị ô nhiễm bởi các chất nêu trên thì năng lượng mặt trời vẫn bức xạ xuống mặt đất bình thường, không bị cản trở, ngược lại năng lượng bức xạ từ mặt đất bảo bầu trời dưới dạng các tia hồng ngoại thì bị các chất ô nhiễm cản trở và hấp thụ rồi tỏa nhiệt vào bầu khí quyển, chính vì thế mà nhiệt độ của trái đất sẽ bị tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu được và nhả ra của trái đất Các chất làm gia tăng
hiệu ứng nhà kính được gọi là các khí nhà kính
- Đối với trái đất hiệu ứng nhà kính có tầm quan trọng đặc biệt vì nó duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái, bảo đảm các vòng tuần hoàn sinh địa hoá tự nhiên
- Tuy nhiên do sự gia tăng quá mức của các khí nhà kính đặc biệt là CO2 từ sự hoạt động mạnh
mẽ của các ngành CN, GTVT, quá trình chặt phá rừng dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ của hiệu ứng nhà kính Làm chuyển dịch cân bằng nhiệt phản xạ từ trái đất dẫn tới sự tăng nhiệt độ của trái đất trên quy
mô toàn cầu kéo theo những biến đổi khác
b Ảnh hưởng sự gia tăng hiệu ứng nhà kính:
- Hiện tượng toàn cầu ấm lên, là hậu quả trực tiếp của sự gia tăng hiệu ứng nhà kính do hoạt
động nhân tạo, làm mất cân bằng nhiệt của Trái Đất và vũ trụ Dự báo cho thấy cứ tốc độ tăng các khí nhà kính như hiện nay trong vòng 100 năm tới nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng lên từ 2 – 50C
Trang 11- Sự tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất sẽ làm mức nước biển dâng cao không chỉ do sự tăng thể tích nước do nhiệt mà còn làm tan lớp băng ở hai cực Nạn bão lụt, úng đe dọa, nhiều vùng đất thấp ven biển và đảo chìm dưới mặt biển, nhiều đất đai màu mỡ sẽ bị ngập nước, đất và nước sẽ bị mặn hóa
- Sự tăng nhiệt độ sẽ dẫn tới những thay đổi trong tuần hoàn gió, tăng tốc độ bốc hơi nước, ảnh hưởng đến lượng mưa toàn cầu Điều này sẽ làm cho một số khu vực trở nên khô hạn, hoặc lũ lụt thường xuyên
- Làm chuyển dịch các vùng canh tác nông nghiệp, ngư trường đánh bắt thủy hải sản, các vùng cực thảm thực vật Thực tế cho thấy nếu nhiệt độ tăng 10C sẽ gây ra sự dịch chuyển khoảng
200 km Khi hệ sinh thái không có khả năng thích nghi với sự tăng nhiệt độ cỡ 0,30C/10 năm thì có nguy cơ bị suy thoái và mất dần
- Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm tăng quá trình chuyển hóa sinh học, gây nên sự mất cân bằng về lượng và chất trong cơ thể sống, tăng thêm bệnh tật cho con người Đồng thời làm tăng tốc
độ phản ứng hóa học, làm thay đổi cân bằng tự nhiên, giảm tuổi thọ công trình xây dựng, kiến trúc,…
- Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm giảm khả năng hòa tan CO2 trong nước, làm cho lượng CO2 trong khí quyền tăng lên, làm mất cân bằng giữa lượng CO2 trong khí quyển và đại dương, làm gia tăng hiệu ứng nhà kính
Hiện tượng Elnino & Lanina do các dòng hải lưu gây ra (đọc thêm)
El Nino trong tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là "đứa trẻ", chỉ đến Chúa hài đồng Cứ trung bình 4-6 năm, ngư dân vùng biển tại Peru phát hiện ra nước biển ấm dần lên vào mùa đông, khoảng vài tuần trước Lễ Giáng Sinh Đây chính là một nghịch lý, nhưng nó vẫn tồn tại có chu kì và kéo theo hiện tượng hơi nước ở biển bốc lên nhiều hơn, tạo ra những cơn mưa như thác đổ Và ngư dân đã gọi hiện tượng này là El Nino để đánh dấu thời điểm xuất phát của nó là gần Giáng Sinh
Mưa bão, lụt lội, đó là các hiện tượng dễ thấy nhất của El Nino Lý do là dòng nước ấm ở phía đông Thái Bình Dương chạy dọc theo các nước Chile, Peru đã đẩy vào không khí một lượng hơi nước rất lớn Hậu quả là các quốc gia ở Nam Mỹ phải hứng chịu một lượng mưa bất thường, có khi lượng mưa lên đến 15cm mỗi ngày Điều bất ngờ là những cơn gió ở Thái Bình Dương tự dưng đổi hướng vào thời điểm có El Nino Chúng thổi ngược về phía đông thay vì phía tây như thời tiết mỗi năm Những cơn gió này có khả năng đưa mây vượt qua Nam Mỹ, đến tận Romania, Bulgaria, hoặc bờ biển Đen của Nga Như vậy, một vùng rộng lớn của tây bán cầu bị El Nino khống chế Năm 1997, toàn vùng này bị thiệt hại ước tính 96 tỷ USD do mưa bão, lũ lụt từ El Nino gây ra Ngược lại, hiện tượng khô hạn lại xảy ra trên các quốc gia thuộc đông bán cầu Do mây tập trung vào một khu vực có mật độ quá cao, do đó, phần còn lại của thế giới phải hứng chịu đợt hạn hán nghiêm trọng Các nước thường xuyên chịu ảnh hưởng khô hạn do El Nino gây ra có thể kể: Úc, Philippines, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam Đợt hạn hán gần đây nhất ở Úc đã làm hàng triệu con kangaroo, cừu, bò chết vì khát Bang New South Wales suốt chín tháng không có mưa, hồ nước ngọt Hinze (bang Queensland) cạn kiệt Tại Thái Lan, hơn một triệu gia đình bị thiếu nước trầm trọng
Một trong những nguyên nhân lớn gây ra hiện tượng El Nino là sự thay đổi hướng gió, tuy nhiên đến nay các nhà khoa học vẫn chưa có lời giải đáp hoàn toàn thống nhất Những nguyên nhân khác bao gồm sự thay đổi áp suất không khí, Trái Đất nóng dần lên, hay cả các cơn động đất dưới đáy biển
Không phải El Nino lúc nào cũng gây tai họa cho con người Cách đây hơn 5000 năm, khi mà hiện tượng này mới được ngư dân Peru phát hiện thì El Nino đồng nghĩa với "tin mừng" Vì nước biển lúc ấy tăng lên đủ ấm để vi sinh vật phát triển Chúng là thức ăn cho cá biển Nhờ thế nền đánh bắt cá của các nước ven
Trang 12biển Nam Mỹ phát triển mạnh Nếu năm nào mà hiện tượng El Nino không làm cho nhiệt độ nước biển tăng lên quá cao thì năm đó sẽ có mùa cá bội thu
La Nina là một hiện tượng trái ngược lại với hiện tượng El Nino Hiện tượng La Nina thường bắt đầu hình thành từ tháng ba đến tháng sáu hằng năm, và gây ảnh hưởng mạnh nhất vào cuối năm cho tới tháng hai năm sau La Nina sẽ xảy ra ngay sau khi hiện tượng El Nino kết thúc Các quốc gia ở rìa đông TBD bị hạn hán, còn ở phía Tây thi bị mưa lũ
Trong tiếng Tây Ban Nha, La Nina còn có nghĩa là "bé gái" để biểu thị sự trái ngược lại với hiện tượng El Nino La Nina còn được gọi với cái tên El Viejo hay Anti-El Nino
Khi La Nina xuất hiện, nhiệt độ nước biển tại khu vực Thái Bình Dương lạnh đi một cách bất thường Hiện tượng La Nina sẽ gây nhiều bão tố trên Đại Tây Dương nhưng lại làm giảm nguy cơ bão ở Thái Bình Dương Ở Mỹ, nhiệt độ mùa đông ấm hơn mức thông thường ở vùng Đông Nam và lạnh hơn ở vùng Tây Bắc
2.3.4 HIỆN TƯỢNG KHÓI MÙ QUANG HÓA
a Quá trình hình thành khói quang hóa trong khí quyển
- Do hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải phát triển mạnh mẽ, làm gia tăng khí SOx, NOx trong khí quyển Các khí này có thể kết hợp với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, khí ozon và các sản phẩm của các phản ứng quang hóa như OH, NO, O, O2, HO2, sẽ hình thành nên hàng loạt các chất ô nhiễm thứ cấp như formaldehyt, andehyt, peroxyacetyl nitrat (C2H3O5N còn gọi là PAN) Tập hợp những chất trên hình thành khói quang hóa trong khí quyển
b Tác hại của hiện tượng khói mù quang hóa
- Hiện tượng khói mù quang hóa gây ra các bệnh viêm họng, bệnh đau mắt, bệnh đường hô hấp, làm giảm sút sức khoẻ, nhất là với người lớn tuổi
- Gây cản trở giao thông, giảm tầm nhìn và gây tai nạn giao thông
+ Mỹ: 75 triệu người sống trong khu vực bị ô nhiễm sương mù trắng
Ví dụ:
+ Ở Nhật sương mù trắng đã cướp đi sinh mạng của 11.620 sinh mạng người trong ngày 23.06.1971
+ Ở Hy Lạp: trung bình có 6 người chết/ ngày do sương mù trắng gây ra
+ Những năm 60 – 80 ở Anh: Xuất hiện sương mù đen gây chết người hàng loạt, cứ 3 ngày có
100 người chết đuối do bước nhầm xuống sông, 20.000 người tai nạn giao thông, 1000 người bị mắc viêm phổi cấp,
+ Mêxico: là thành phố bị ô nhiễm không khí nặng về hiện tượng sương mù trắng quanh năm Hàng năm có 100.000 trường hợp tử vong do ô nhiễm không khí
2.4 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU
Xử lý chống ô nhiễm khí rất phức tạp, đòi hỏi thực hiện đồng bộ và cương quyết, thực hiện nhiều biện pháp phối hợp:
1/ Giảm phát thải các khí nhà kính trong sản xuất công nghiệp và trong sinh hoạt:
- Giảm đốt nhiên liệu hoá thạch trong điều kiện có thể
- Tinh chế nhiên liệu trước khi sử dụng
Trang 13- Áp dụng công nghiệp sản xuất sinh hoạt
2/ Giảm phát thải khí nhà kính trong giao thông:
- Giảm lượng khí thải từ động cơ bằng cách hoàn thiện động cơ và kết cấu máy
- Giảm xe cá nhân, tăng xe công cộng
3/ Áp dụng giải pháp lựa chọn phát triển giao thông phù hợp:
- Xây dựng mạng lưới giao thông phù hợp
- Phát triển và sử dụng giao thông thô sơ
4/ Phát triển, khai thác nguồn năng lượng không ô nhiễm
5/ Loại trừ các khí phát thải khỏi công nghiệp:
Áp dụng 3 nguyên lý: Thiêu huỷ, hấp thụ, hấp phụ Ngoài ra còn có các biện pháp khác để xử
lý khí thải độc hại, chống ô nhiễm môi trường
6/ Giảm khí thải bằng phương pháp sinh học
7/ Áp dụng các biện pháp quản lý kinh tế
8/ Khắc phục hậu quả do ô nhiễm khí đem lại
Trang 14Chương 3
Ô NHIỄM NHIỆT, Ô NHIỄM PHÓNG XẠ,
Ô NHIỄM TIẾNG ỒN, Ô NHIỄM MÙI
3.1 Ô NHIỄM NHIỆT
3.1.1 NGUỒN Ô NHIỄM NHIỆT
- Quá trình đốt cháy các nhiên liệu: Than, củi, dầu khí trong sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải đặc biệt phải chú ý tới nguồn thải của nhà máy nhiệt điện, luyện kim, sản xuất chế tạo vật liệu và cấu kiện xây dựng,
- Trong các nhà máy phương pháp dùng nước để làm mát các thiết bị là phương pháp đã được
áp dụng từ lâu đây là một trong những nguồn gây ô nhiễm nhiệt
3.1.2 TÁC HẠI CỦA Ô NHIỄM NHIỆT
- Gây ra sự biến đổi các sinh vật dưới nước khi nhiệt độ của nước ở khoảng nhiệt độ 35÷400C
sẽ gây nguy hiểm tới nhiều loài sinh vật dưới nước Nhiều loài các có nhiệt độ thích nghi để sinh sản tốt là khoảng 100C, nhiệt độ nước tăng thêm 100C sẽ làm tăng gấp 2 lần rất nhiều các phản ứng hóa học và suy giảm chất hữu cơ trong nước, ví dụ sắt bị gỉ nhanh hơn, tỷ lệ các loại muối hòa tan trong nước sẽ tăng lên theo nhiệt độ tăng lên Tác động của các độc tố trong không khí cũng như trong nước đối với cơ thể con người và sinh vật đều mạnh lên, khi nhiệt độ tăng cao Nhiệt độ môi trường tăng có thể gây tử vong, ví dụ cá hồi đỏ sẽ chết ở nhiệt độ 400C, cá Pessa chết ở nhiệt độ
- Ô nhiễm nhiệt trong môi trường không khí cũng như môi trường nước đều tạo điều kiện cho các vi khuẩn vi trùng phát triển nhanh và gây bệnh
3.1.3 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA Ô NHIỄM NHIỆT
- Hồ làm mát: Tạo ra diện tích mặt thoáng lớn để quá trình thoát nhiệt cành nhanh thông qua
việc đối lưu nước
- Tạo các tháp làm mát: Là tháp có khả năng vận chuyện nhiệt từ nước vào không khí, bằng
phương thức bốc hơi (Có 2 loại tháp là tháp làm mát cưỡng bức và tháp làm mát tự nhiên)
- Cải thiện các nhà máy nhiệt điện:
+ Chuyển nhiệt thành điện, hiệu quả sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân có thể đạt tới 96% nếu như hoàn thiện thiết bị điện của nhà máy nhiệt điện
+ Sử dụng lượng nhiệt thừa vào mục đích có ích như tạo ra nước nóng cung cấp cho nhân công dùng, cung cấp nhiệt sưởi ấm vào mùa đông, cung cấp nhiệt cho các bể bơi, cho ao hồ nuôi cá vào mùa đông,
Trang 15- Phát triển trồng cây xanh: Ở những khu vực có nhiều cây xanh nhiệt độ giảm từ 1 – 20C
- Bức xạ neutron: thường có trong các lò phản ứng hạt nhân
c Nguồn gây ô nhiễm
Nguồn tự nhiên:
- Quá trình khai thác quặng tự nhiên trong quặng có chứa các chất phóng xạ U235, Th234, Ra226
- Do các tia phóng xạ vũ trụ xuyên qua → Trái đất
- Một số loại thực vật chứa phóng xạ (K40, C14)
Nguồn gốc nhân tạo:
- Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong điều trị bệnh và nghiên cứu khoa học
- Do sử dụng các chất phóng xạ trong quá trình vận hành của máy gia tốc
- Từ các vụ thử hạt nhân
- Từ các lò phản ứng hạt nhân
- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong nghiên cứu nông nghiệp
3.2.2 TÁC HẠI CỦA Ô NHIỄM PHÓNG XẠ
Trang 16- Cơ quan tạo máu bị tổn thương mạnh, các tế bào máu giảm, (Hb↓), giảm tế bào bạch cầu và tiểu cầu, dẫn đến bệnh nhân bị thiếu máu, giảm khả năng chống đỡ bệnh tật, bị nhiễm trùng
- Suy nhược cơ thể, giảm cân, bị nhiễm trùng nặng rồi chết
b Nhiễm phóng xạ mãn tính
- Xuất hiện muộn, có thể tới hàng năm sau hoặc hàng chục năm sau khi bị chiếu xạ hoặc bị nhiễm xạ
- Khi cơ thể nhiễm phóng xạ với liều lượng < 200 Rem
- Triệu chứng: Suy nhược thần kinh có thể rối loạn cơ quan tạo máu, bệnh nhân bị ung thư da, ung thư xương,
Nhiễm 300 rem có thể chữa được, còn nhiễm 600 rem bệnh sẽ nặng và chắc chắn sẽ chết Cũng nhiễm tổng liều lượng như nhau, nhưng phân tán ở nhiều liều gộp lại thì tác hại lại ít hơn khi bị chiếu một lần Diện tích bị chiếu phóng xạ càng rộng thì càng nguy hiểm, bị chiếu toàn thân nguy hiểm hơn là bị chiếu một bộ phận Trong cơ thể vùng đầu là vùng quan trọng nhất, nếu bị chiếu thì nguy hiểm hơn các vùng khác
Các tế bào ung thư, tế bảo của tổ chức thai như với phóng xạ rất nhay cảm, khi cơ thể đang mệt mỏi, đói bụng, bị nhiễm trùng, bị nhiễm độc thì ảnh hưởng của các tia phóng xạ nhạy hơn
- Ngoài các tác động trực tiếp chất phóng xạ còn tác động gián tiếp thông qua nguồn nước, chuỗi thức ăn và tích luỹ qua các bậc dinh dưỡng → tới con người
(Các tai nạn hạt nhân: Three mile Islano and Trenobyl)
3.2.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM PHÓNG XẠ
- Hạn chế hoặc tiến tới cấm các cuộc thử và sử dụng vũ khí hạt nhân ở bất kỳ hình thức nào
- Hạn chế việc khai thác quặng phóng xạ, xử lý, tinh chế quặng và đồng vị hạt nhân
- Quy hoạch, xây dựng các nhà máy điện nguyên tử với đầy đủ quy trình ĐTM và phương pháp phòng bị khi sự cố xảy ra
- Xử lý rác thải hạt nhân triệt để và nghiêm túc
- Sử dụng tia phóng xạ trong y học khi thực sự cần thiết
3.3 Ô NHIỄM TIẾNG ỒN
3.3.1 KHÁI NIỆM TIẾNG ỒN
Tiếng ồn là âm thanh không có giá trị, không phù hợp với mong muốn của người nghe Có thể đó là những âm thanh khó chịu, quấy quấy rầy sự làm việc, nghỉ ngơi của con người Hoặc có thể là âm thanh hay nhưng xảy ra không đúng lúc đúng chỗ, tiếng ồn cũng là sản phẩm của nền văn minh kỹ thuật
Con người có thể cảm thụ một khoảng mức cường độ âm thanh rất rộng, từ 0 – 180 dB, hoặc những âm thanh ở tần số từ 16 – 20 000 Hz
Trang 17Bảng 3.1 Tác động và cảm nhận về tiếng ồn của con người
10 Lá xào xạc, hơi thở Rất yên tĩnh
20 Tiếng thì thầm Rất yên tĩnh
30 Vùng nông thôn (ban đêm) Yên tĩnh
40 Thư viện Yên tĩnh, ồn thấp
50 Nông thôn (ban ngày) Ồn trung bình
60 Bàn luận ở cơ quan Ồn trung bình
70 Ti vi, máy hút bụi Ồn trung bình
80 Máy giặt, nhà máy Rất ồn
90 Mô tô cách 8m Rất ồn, hại thính giác
100 Cách cầu vượt 300m Tiếng ồn khó chịu, bắt đầu biến đổi
nhịp đập của tim
110 Tiếng nổ, băng tải đá Ồn khó chịu, gây hại, kích thích
màng nhĩ
120 Cửa máy, băng truyền Ngưỡng chói tai
130 Máy tán đinh Gây bệnh thần kinh và nôn mửa,
làm yêu xúc giác và cơ bắp
140 Khởi động máy bay Đau chói tai, nguyên nhân gây bệnh
Theo đặc tính có thể phân ra thành ồn cơ học, ồn do va chạm
Bảng 3.2 Một số loại tiếng ồn điển hình
Xưởng rèn: 98 dB Tiếng ồn va chạm: Tiếng ồn khí động:
Gõ: 113÷114 dB Máy tiện: 93÷96 dB Trục nén Tuyếc bin: 118 dB
Đúc: 112 dB Máy khoan: 114 dB Quạt gió ly tâm: 105 dB
Tán: 117 Db Máy bào: 97 Db Máy bay phản lực: 135 Db
Máy đánh bóng: 108 dB
Trang 183.3.3 CÁC TẠI CỦA TIẾNG ỒN
- Làm giảm thính giác của con người, tác động lên vỏ não, tăng quá trình ức chế, thay đổi phản xạ có điều kiện, giảm khả năng làm việc, giảm độ thông minh
- Gây loét dạ dày do chức năng tiết chế bị phá vỡ
- Gây điếc mãn tính, các bệnh nghề nghiệp
- Khi cường độ lớn có thể gây ra chấn thương tai
- Tiếng ồn 50 dB làm suy giảm hiệu suất làm việc nhất là lao động trí óc
- Tiếng ồn 70 dB làm tăng nhịp thở và nhịp đập của tim, tăng nhiệt độ cơ thể và tăng huyết áp, ảnh hưởng đến hoạt động của dạ dày và hứng thú lao động
- Tiếng ồn 90 dB gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng cơ thể và suy nhược thần kinh
3.3.4 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU
- Quy hoạch kiến trúc hợp lý nhằm hạn chế tiếng ồn ngay trong nhà máy và khu vực gần đó (Sử dụng cây xanh tạo ra vành đai giảm ồn tự nhiên)
- Giảm tiếng ồn và chấn động ngay tại nguồn: cần chú ý ngay từ khâu chế tạo, thiết kế, lắp đặt,
- Thiết lập vành đai cây xanh trong thành phố, phát triển trồng cây xanh hai bên đường, chú ý chọn cây có khả năng hút âm tốt
3.4.1 KHÁI NIỆM CHẤT GÂY MÙI
- Các chất gây mùi (kể cả mùi thơm và mùi hôi) được phát sinh từ các quá trình tự nhiên và
từ hầu hết các lĩnh vực hoạt động kinh tế xã hội bao gồm sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi, giao thông vận tải, dịch vụ, thương mại, sinh hoạt
- Mặc dù các chất gây mùi từ các cơ sở chế biến thực phẩm thường không có độc tính cao, nhưng gây khó chịu, làm ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ và cuộc sống của nhân dân Hàng năm, tại các điạ phương tỉ
lệ số vụ kiện cáo, khiếu nại về ô nhiễm môi trường do các chất gây mùi trên tổng số các vụ kiện cáo rất
Trang 19cao (chiếm khoảng 30-40% số vụ kiện cáo về ô nhiễm môi trường), trong đó có nhiều vụ kiện cáo liên quan đến mùi hôi sinh ra từ các cơ sở chế biến thực phẩm Tuy nhiên, cho đến nay tại Việt Nam còn thiếu các phương pháp xác định và thiếu các công nghệ thích hợp xử lý ô nhiễm do các chất gây mùi, đặc biệt là
từ các cơ sở chế biến thực phẩm, vốn là ngành sản xuất khá phát triển tại Việt Nam
3.4.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM MÙI
Có năm chỉ tiêu sau đây được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm mùi :
- Nồng độ mùi (Odor concentration): Là con số nhận được từ việc pha loãng mẫu khí có
mùi trong phòng thí nghiệm Mẫu khí có mùi được pha loãng bằng thiết bị có tên là máy đo khứu giác (Olfactometer) Tỉ lệ pha loãng tới ngưỡng được gọi là ngưỡng phát hiện hay đơn vị mùi (Odor unit - O.U) Tỉ lệ này không có thứ nguyên, tuy nhiên, thứ nguyên thường hay được sử dụng là "đơn
vị mùi/đơn vị thể tích" (Ví dụ: Đơn vị mùi/ft3 hay đơn vị mùi/m3)
- Cường độ mùi (Odor intensity): Là mức độ tương đối của mùi cao hơn ngưỡng Cường
độ mùi của mẫu (mẫu khí có mùi/khí bẩn) được biểu diễn bằng phần triệu thể tích (ppm) cuả butanol Giá trị nồng độ butanol cao có nghĩa là mùi mạnh, nhưng không có tỉ lệ số đơn giản
- Độ bền mùi (Odor persistance): Được sử dụng kết hợp với cường độ mùi Cường độ mùi
nhận biết được sẽ thay đổi tương ứng với nồng độ của nó Tuy nhiên, tốc độ thay đổi cường độ so với nồng độ không giống nhau đối với tất cả các chất gây mùi Tốc độ thay đổi được biểu diễn bằng độ bền mùi Ví dụ: Chất A bền mùi hơn so với chất B có nghĩa là chất gây mùi A có "thời gian lơ lửng" trong không khí lâu hơn chất B
- Đặc trưng mùi (Odor character): Được xác định khi sử dụng "Bộ diễn tả mùi" Bộ diễn
tả mùi thường xuyên được chỉ định bởi người đánh giá mùi được đưa ra nhằm mục đích so sánh (mùi giống mùi tỏi, mùi giống mùi dầu chuối, mùi giống mùi trứng thối)
- Mức độ thoải mái (Hedonic tone): Được đo bằng sự dễ chịu hoặc không dễ chịu của mẫu
mùi Mức độ thoải mái độc lập với đặc trưng mùi Một sự tự ý chia thang nhưng chung cho việc sắp xếp các chất gây mùi theo mức độ thoải mái được sử dụng (thang 20 điểm) Sự chỉ định mức độ thoải mái cho 1 mẫu khí có mùi bởi một người được tuyển chọn mang tính "chủ quan" Giá trị trung bình của người được tuyển chọn ngửi mùi là "mức độ thoải mái" đối với một mẫu mùi
3.4.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÙI
- Áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn nhằm hạn chế ô nhiễm do mùi
- Pha loãng khí thải có mùi bằng phương pháp nâng cao ống thải, tăng tốc độ thải hoặc tăng
độ nâng bổng cột khói
- Sử dụng chất phụ gia để hạn chế sự phát sinh mùi (chất kháng mùi) hay giảm cảm giác khó chịu về mùi (chất che mùi)
- Thiêu huỷ các chất gây mùi bằng các lò đốt hoặc các các lò phản ứng xúc tác
- Hấp phụ các chất gây mùi bằng các chất hấp phụ như than hoạt tính, phân rác, đất xốp
- Hấp thụ các chất gây mùi bằng dung dịch hoá chất
- Ôxy hoá các chất gây mùi bằng các chất ôxy hoá mạnh như ôzôn, H2O2
- Ngưng tụ (làm lạnh để ngưng tụ chất gây mùi, hạn chế bay hơi)
Trang 20Chương 4
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT 4.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
4.1.1 KHÁI NIỆM VỀ Ô NHIỄM NƯỚC
Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa như sau:
“Ô nhiễm nước là do con người gây nên 1 biến đổi nào đó làm thay đổi chất lượng nước, tức
là làm ô nhiễm nước, gây nguy hiểm cho con người và cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản, với động vật nuôi và động vật hoang dã.”
4.1.2 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC
a Màu sắc
- Nước sạch không có màu, nước có màu là do các chất bẩn hòa tan trong nước tạo nên, là biểu hiện của ô nhiễm
Ví dụ: Nước màu xanh đậm là biểu hiện của hệ thống phú dưỡng
Nước có màu vàng là biểu hiện của quá trình phân huỷ chất hữu cơ
Nước thải của các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm, giấy, lò giết mổ gia súc, gia cầm thì nước thải có màu sắc khác nhau
Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp có màu đen hoặc xám
- Cường độ màu của nước được xác định bằng phương pháp so màu sau khi đã loại bỏ các chất vẩn đục
b Mùi vị
- Nước sạch là nước không có mùi và không có vị Nước có mùi vị khó chịu là nước có biểu hiện
ô nhiễm, các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị
- Các chất gây mùi vị trong nước có thể chia thành 3 nhóm:
+ Các chất gây mùi vị có nguồn gốc vô cơ như NaCl, MgSO4 gây vị mặn, muối đồng có vị tanh, các chất gây tính kiềm, tính axit của nước, mùi clo do Cl2, ClO2 hoặc mùi trứng thối của H2S,
+ Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp mạ, dầu mỡ, phenol + Các chất gây mùi từ các quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo như CH3-S-CH3 cho mùi tanh cá, C12H22O, C12H18O2 cho mùi tanh bùn,
c Độ đục
- Nước nguyên chất là một môi trường nước trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng tốt, nhưng khi trong nước có tạp chất huyền phù, các vi sinh vật và cả các hóa chất hòa tan thì khả năng truyền ánh sáng của nước bị giảm đi
Trang 21- Đơn vị của độ đục là NTU (1NTU ~ 1 mg SiO2/ 1lit nước).(nephelometric turbidity unit) Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU
d Hàm lượng chất rắn trong nước(Solids): gồm các chất rắn vô cơ (các muối hòa tan, chất rắn
không tan như huyền phù, đất cát, ), chất rắn hữu cơ (các vi sinh vật, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo, và các chất rắn khác như phân rác, chất thải công nghiệp, )
Gồm:
- Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS (Total suspended solid) là trọng lượng khi tính bằng mg
của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 1030C tới khi trọng lượng không đổi, đơn vị là mg/l
- Cặn lơ lửng SS (Suspended solid), phần trọng lượng khô tính bằng mg của phần còn lại trên giấy lọc 1 lít mẫu nước qua phễu, sấy khô ở 103 – 1050C tới khi trọng lượng không đổi, đơn vị là mg/l
- Chất rắn hòa tan DS (Dissolved solid): Phần nước lọc sau khi đã lọc SS, được bay hơi trên
bếp cách thủy Tiếp đó, sấy khô ở nhiệt độ 1800C cho tới khi trọng lượng không đổi, phần còn lại chính là chất rắn hòa tan
- Chất rắn bay hơi VS (Volatile solid) là phần mất đi khi nung ở 5500C trong thời gian nhất định Phần mất đi là chất rắn bay hơi, phần còn lại là chất rắn không bay hơi hay chất rắn cố định
e Hàm lượng Oxy hoà tan DO (dissolved oxygen)
Oxy hoà tan trong nước rất ít Ở 25oC trong nước sạch có DO = 8 ÷ 10 mg/l Trị số DO cho biết mức độ ô nhiễm nguồn nước, DO càng thấp thì nước càng bị ô nhiễm DO cũng phụ thuộc vào các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, đặc tính của nguồn nước bao gồm các thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh,
Khi nhiệt độ trong nước tăng thì DO giảm, khi áp suất tăng thì DO tăng
f pH của nước
- Nước sạch có pH = 7, khi pH > 7 môi trường kiềm, khi pH < 7 môi trường axit
- pH chỉ phản ánh được tính axit/ kiềm hoặc trung tính của nước chứ không phản ánh được mức độ ô nhiễm
g Nhu cầu Oxy sinh hoá (BOD)
- BOD là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước, nó đặc trưng cho lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ trong nước
- BOD là lượng Oxy cần thiết mà vi sinh vật sử dụng trong quá trình Oxy hoá chất hữu cơ
h Nhu cầu Oxy hoá học (COD)
- COD là hàm lượng Oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá các hợp chất hữu cơ có trong nước
- COD càng cao thì hàm lượng chất hữu cơ càng cao
Trang 224.1.3 CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM NƯỚC
a Ô nhiễm sinh học của nước
- Ô nhiễm nước sinh học do các nguồn thải đô thị hay công nghiệp bao gồm các chất thải sinh hoạt, phân, nước rửa của các nhà máy đường, giấy…
- Sự ô nhiễm về mặt sinh học chủ yếu là do sự thải các chất hữu cơ có thể lên men được: chất thải sinh hoạt hoặc công nghiệp có chứa chất cặn bã sinh hoạt, phân tiêu, nước rửa của các nhà máy đường, giấy, lò sát sinh…
+ Sự ô nhiễm sinh học thể hiện bằng sự nhiễm bẩn do vi khuẩn rất nặng Các bệnh cầu trùng, viêm gan do siêu vi khuẩn tăng lên liên tục ở nhiều quốc gia chưa kể đến các trận dịch tả Các nước thải từ lò sát sinh chứa một lượng lớn mầm bệnh
+ Các nhà máy giấy thải ra nước có chứa nhiều glucid dễ lên men Một nhà máy trung bình làm nhiễm bẩn nước tương đương với một thành phố 500.000 dân
+ Các nhà máy chế biến thực phẩm, sản xuất đồ hộp, thuộc da, lò mổ, đều có nước thải chứa protein Khi được thải ra dòng chảy, protein nhanh chóng bị phân hủy cho ra acid amin, acid béo, acid thơm, H2S, nhiều chất chứa S và P., có tính độc và mùi khó chịu Mùi hôi của phân và nước cống chủ yếu là do indol và dẫn xuất chứa methyl của nó là skatol
b Ô nhiễm hoá học do chất vô cơ
Do thải vào nước các chất nitrat, phosphat dùng trong nông nghiệp và các chất thải do luyện kim và các công nghệ khác như Zn, Mn, Cu, Hg là những chất độc cho thuỷ sinh vật
Sự ô nhiễm do các chất khoáng là do sự thải vào nước các chất như nitrat, phosphat và các chất khác dùng trong nông nghiệp và các chất thải từ các ngành công nghiệp
Nhiễm độc chì (Saturnisne): Đó là chì được sử dụng làm chất phụ gia trong xăng và các chất kim loại khác như đồng, kẽm, chrom, nickel, cadnium rất độc đối với sinh vật thủy sinh
Thủy ngân dưới dạng hợp chất rất độc đối với sinh vật và người Tai nạn ở Vịnh Minamata
ở Nhật bản là một thí dụ đáng buồn Hàng trăm người chết và hàng ngàn người bị nhiễm độc nặng
do ăn phải cá và các động vật biển khác đã bị nhiễm thủy ngân do nhà máy này thải ra,
Sự ô nhiễm nước do nitrat và phosphat từ phân hoá học cũng đáng lo ngại Phân bón làm tăng năng suất cây trồng và chất lượng của sản phẩm Nhưng các cây trồng chỉ sử dụng được khoảng 30 – 40% lương phân bón, lượng dư thừa sẽ vào các dòng nước mặt hoặc nước ngầm, sẽ gây hiện tượng phì nhiêu hoá sông hồ, gây yếm khí ở các lớp nước ở dưới
c Ô nhiễm do các chất hũu cơ tổng hợp
Ô nhiễm này chủ yếu do hydrocarbon, nông dược, chất tẩy rửa…
- Hydrocarbons (CxHy):Hydrocarbons là các hợp chất của các nguyên tố của cacbon và
hydrogen Chúng ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong dầu và các dung môi hữu cơ Chúng là một trong những nguồn ô nhiễm của nền văn minh hiện đại Vấn đề hết sức nghiêm trọng ở những vùng nước lợ và thềm lục địa có nhiều cá Đôi khi cá bắt được không thể ăn được vì có mùi dầu lửa
Sự ô nhiễm bởi các hydrocarbon là do các hiện tượng khai thác mỏ dầu, vận chuyển dầu trên biển
và các chất thải bị nhiễm xăng dầu Các tai nạn đắm tàu chở dầu là tương đối thường xuyên Có khoảng 3,6 triệu tấn dầu thô thải ra biển hàng năm Một tấn dầu loang rộng 12 km2trên mặt biển Các vực nước ở đất liền cũng bị nhiễm bẩn bởi hydrocarbon Sự thải của các nhà máy lọc dầu, hay
Trang 23sự thải dầu nhớt xe tàu là do vô ý làm rơi vãi xăng dầu Tốc độ thấm của xăng dầu lớn gấp 7 lần của nước, sẽ làm các lớp nước ngầm bị nhiễm
- Chất tẩy rữa: Bột giặt tổng hợp và xà bông
- Nông dược (Pesticides):Người ta phân biệt: Thuốc sát trùng (insecticides), thuốc diệt nấm
(fongicides), thuốc diệt cỏ (herbicides), thuốc diệt chuộc (diệt gậm nhấm = rodenticides), thuốc diệt tuyến trùng (nematocides) Các nông dược tạo nên một nguồn ô nhiễm quan trọng cho các vực nước Nguyên nhân gây ô nhiễm là do các nhà máy thải các chất cặn bã ra sông hoặc do việc sử dụng các nông dược trong nông nghiệp, làm ô nhiễm nứơc mặt, nước ngầm và các vùng cửa sổng, bờ biển Ô nhiễm của vùng bờ biển Thái Bình Dương của Hoa Kỳ, ở vịnh Californie, do sự sản xuất nông dược của hãng Montrose Chemicals Hãng này sản xuất 2/3 số lượng DDT toàn cầu làm ô nhiễm một diện tích 10.000km2, làm cho một số cá không thể ăn được tuy đã nhiều năm trôi qua Sử dụng nông dược mang lại nhiều hiệu quả trong nông nghiệp, nhưng hậu quả cho môi trường và sinh thái cũng rất đáng kể
d Ô nhiễm vật lý
Các chất rắn không tan khi được thải vào nước làm tăng lượng chất lơ lửng, tức làm tăng độ đục của nước Các chất này có thể là gốc vô cơ hay hữu cơ, có thể được vi khuẩn ăn Sự phát triển của vi khuẩn và các vi sinh vật khác lại càng làm tăng tốc độ đục của nước và làm giảm độ xuyên thấu của ánh sáng
Nhiều chất thải công nghiệp có chứa các chất có màu, hầu hết là màu hữu cơ, làm giảm giá trị
sử dụng của nước về mặt y tế cũng như thẩm mỹ
Ngoài ra các chất thải công nghiệp còn chứa nhiều hợp chất hoá học như muối sắt, mangan, clor tự do, hydro sulfur, phenol… làm cho nước có vị không bình thường Các chất amoniac, sulfur, cyancur, dầu làm nước có mùi lạ Thanh tảo làm cho nước có mùi bùn, một số sinh vật đơn bào làm nước có mùi tanh của cá
4.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BIỂN
4.2.1 VAI TRÒ CỦA BIỂN
- Biển có vai trò vô cùng quan trọng trong việc giữ vững, duy trì các hệ sinh thái trên Trái đất
- Biển cung cấp nguồn sống dồi dào và nguồn nước vô tận cho nhân loại
- Điều hoà nhiệt độ, giữ cân bằng và điều chỉnh thời tiết cho trái đất
- Biển đem lại nguồn lợi về du lịch giải trí:
- Nguồn lợi của cảng biển
- Biển và đại dương là đệm cuối cùng chống lại thảm hoạ sinh thái
- Biển và đại dương còn là một nguồn tài nguyên giàu có, cung cấp nguồn khoáng sản và hải sản phục vụ cho nhu cầu của con người qua mọi thế hệ
Nguồn lợi khoáng sản
Nguồn khoáng sản của đại dương được chứa trong nước biển, trong bãi cát biển, trong thềm lục địa và trong đáy biển
* Trong nước biển:
Trong nước biển chứa vô số các loại khoáng sản khác nhau, bao gồm tất cả các nguyên tố hoá học tồn tại trên trái đất Trong đó chứa một lượng khổng lồ các chất hữu ích như:
- Magiê: nguyên tố quan trọng, đặc biệt trong ngành hàng không; có trữ lượng 1016 tấn đủ cung cấp cho con người hàng tỷ năm với nhu cầu như hiện nay
- Kali: 7.1014 tấn, đủ cung cấp cho nhu cầu của con người trong 10 triệu năm
- Brôm: được dùng để chữa các bệnh thần kinh, động kinh, cao huyết áp, bệnh tim mạch hoặc dùng để sát trùng, gây mê Nước biển chứa 9.1013 tấn brôm, đủ cho thế giới dùng trong hàng trăm triệu năm
Trang 24- Muối NaCl: (37.1015 tấn) - có thể cung cấp NaCl cho nhân loại trong khoảng 500 triệu năm nữa
- Vàng: là kim loại quý hiếm, trữ lượng trong nước biển khoảng 600 triệu tấn
- Uran: trữ lượng trong nước biển là 3,4 tỷ tấn là nguồn uran dự trữ vô tận cho thế giới Uran
là nguồn năng lượng lớn, cần cho các nhà máy điện nguyên tử, tàu phá băng khổng lồ và cũng là nguyên tố tạo ra bom nguyên tử
- Nước nặng (D2O): có vai trò lớn trong sản xuất năng lượng nhiệt hạch đồng thời được dùng để khảo sát sự vận chuyển của nước trong các vỉ dầu và trong thực vật Biển, đại dương là kho nước nặng duy nhất trên hành tinh Hàm lượng nước nặng trong nước biển là 0,02%
* Trong cát biển:
Trong bãi cát biển cũng chứa những khoáng chất giống như trong nước biển đã nêu trên: Muối natri cacbonat, magiê, kali, brôm, vàng, uran, nước nặng Đồng thời nó còn chứa rất nhiều những kim loại quý và hiếm như: xêri, lantan, thôri, ytơri, titan, hafni, zirconi, kim cương Hiện nay, bờ biển Tây Nam Phi là khu vực khai thác kim cương lớn nhất thế giới Mỗi tấn cát biển ở dó
có tới 5 cara kim cương
xã hội ngày nay Nó là nguồn đem lại lợi ích kinh tế hết sức to lớn cho đất nước
Bên cạnh đó, thềm lục địa cũng là kho tài nguyên về lưu huỳnh và phốt pho Trữ lượng photphorit khoảng 3.1011 tỷ tấn đủ cho thế giới dùng trong 1.000 năm Trữ lượng lưu huỳnh trong đại dương là 1,4.1035 tấn, cung cấp đủ cho con người trong hàng triệu năm Hiện nay con người đang khai thác các mỏ lưu huỳnh tự nhiên ở thềm lục địa
* Dưới đáy biển:
Đáy đại dương chứa khá nhiều khoáng sản Ba dạng kết tủa chính dưới đáy đại dương là bùn, đất sét và kết hạch sắt - mangan Mỗi dạng như vậy có rất nhiều loại khoáng sản khác nhau: bùn đá vôi, bùn silic, sản phẩm sinh vật rữa nát Khoáng chất quan trọng nhất là kết hạch sắt - mangan Giữa các kết hạch có thể là các mảnh ốc, mảnh xương, răng hoặc các vật rắn có chứa cacbonnat, phôtphat, silicat, những chất có khả năng tập trung kim loại dưới đáy biển Xung quanh nhân là các kim loại Thành phần kết hạch thường bao gồm: Mn 8 - 50%, Cu 0,4 - 18%, Fe 12 -14%, Ni 2%, Co 2,3% Trữ lượng Coban trong kết hạch lên đến 2 tỷ tấn Như vậy, kết hạch đáy biển là nguồn khoáng chất đa kim loại khổng lồ
Nguồn lợi hải sản
Hải sản là nguồn lợi biển được con người khai thác từ thuở hoang sơ Đây là nguồn cung cấp prôtêin cho hầu hết các cư dân ven biển Hải sản cũng đem lại nguồn kinh tế cao nhờ việc xuất khẩu
Hệ sinh vật biển ước tính có khoảng 300.000 loài với tổng khối lượng 34,7 tỷ tấn Hàng năm động thực vật biển sản sinh ra 658 tỷ tấn lượng chất hữu cơ, có thể nuôi sống 290 tỷ người Lượng hải sản khai thác được từ biển nhiều gấp 10 lần so với lượng khai thác được ở nước ngọt
Cá biển là loại thức ăn giàu prôtêin, dễ tiêu hoá, hạn chế sự xơ vữa động mạch, rất tốt cho
cơ thể Riêng cá biển ước tính có 20.000 loài với khối lượng khoảng 2 tỷ tấn Mỗi năm con người đánh bắt được 7 - 8% khối lượng, tức khoảng 160 triệu tấn Hiện nay, con người khai thác được 70 – 80 triệu tấn cá mỗi năm đủ phục vụ cho nhu cầu ăn uống của con người Song, trên thực tế lượng
mà con người khai thác được đó vẫn là vô cùng nhỏ so với trữ lượng của biển, bằng một phần mười nghìn khối lượng sinh vật biển sinh ra hàng năm
Ngoài động vật biển, rong cũng là nguồn cung cấp prôtêin lớn cho con người Rong biển không những cung cấp nguồn thức ăn, phục vụ chăn nuôi, dược phẩm mà còn chứa nhiều nguyên tố
Trang 25như iốt, kali, titan Hiện nay nguồn iốt khai thác được chủ yếu là từ rong biển Hàm lượng iốt trong tro rong biển là 50 mg/kg trong khi trong nước biển chỉ là 0,06 mg/kg - bằng khoảng một phần mười nghìn so với trong rong biển Trữ lượng rong tảo trong đại dương lên tới 150 - 200 tỷ tấn Cứ một năm, mỗi kilômét vuông sinh ra 1400 tấn rong tảo
Trữ lượng biển hải sản ở nước ta khoảng trên 3 triệu tấn Như vậy, hàng năm ta có thể khai thác được khoảng 1,2 triệu tấn mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng và phát triển của loài và
hệ sinh thái Tuy nhiên, công nghệ đánh bắt cá của Việt Nam còn thô sơ, các tàu chỉ ra vào được ở vùng nước có độ sâu 50 - 60 m nước Do đó, sản lượng đánh bắt còn rất thấp, chưa khai thác được hết tiềm năng mà biển dành cho chúng ta
4.2.2 KHÁI NIỆM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BIỂN
“Ô nhiễm môi trường biển là việc con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa các chất liệu hoặc năng lượng vào môi trường biển, bao gồm cả các cửa sông, khi việc đó gây ra hoặc có thể gây ra những tác hại như gây tổn hại đến nguồn lợi sinh vật, và đến hệ động vật và hệ thực vật biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, gây trở ngại cho các hoạt động ở biển, kể cả việc đánh bắt hải sản và việc sử dụng biển một cách hợp pháp khác, làm biến đổi chất lượng nước biển về phương
diện sử dụng nó và làm giảm sút các giá trị mỹ cảm của biển” (Theo điều 1 Công ước quốc tế của liên hợp quốc về luật biển)
4.2.2 BIỂU HIỆN Ô NHIỄM BIỂN
- Gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước biển như dầu, mỡ khoáng, kim loại, hoá chất độc hại
- Gia tăng nồng độ chất ô nhiễm trong trầm tích biển ven bờ
- Suy thoái các hệ sinh thái biển: san hô, rừng ngập mặn
- Suy giảm trữ lượng các loài sinh vật biển, giảm tính đa dạng sinh học biển
- Gây ra các hiện tượng lạ như thuỷ triều đỏ, tích tụ các chất ô nhiễm trong các thực phẩm lấy từ biển
Hình 4.1. Ô nhiễm biển do dầu
4.2.3 CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM BIỂN
a Dầu từ hoạt động khai tác tàu thủy
Sự cố tràn dầu:
Đây là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm sông, biển, các dải ven bờ nghiêm trọng nhất do hoạt động của tàu thủy Sự cố tràn dầu thường do các tai nạn tàu thuyền gây ra, đặc biệt là tai nạn của tàu chở dầu chuyên dụng Các tai nạn tàu thuyền thường gặp là do các tàu đâm va nhau,
Trang 26đâm vào đá ngầm, đâm vào cầu cảng, mắc cạn, … đặc biệt khi xảy ra bão, xoáy lốc, gió lớn Theo ước tính trung bình có khoảng 400.000 tấn dầu/năm đổ xuống sông, biển do tai nạn tàu thuyền, sự
cố dàn khoan dầu khí trên biển
Hình 42 Sự cố tràn dầu do tai nạn tàu
Theo Hiệp hội Công nghiệp dầu khí và BVMT quốc tế (IPECA): những năm nửa cuối thế
kỷ 20 đến nay có trung bình 1-3 vụ tràn dầu siêu lớn/năm xảy ra trên biển (có lượng dầu tràn ≥
100.000 thùng/vụ, 1 thùng ≈ 160 lit)
Do xả thải nước la canh, nước buồng máy tàu
Trong quá trình chạy tàu, dầu nhiên liệu được dẫn từ két chứa bằng đường ống đến máy tàu; dầu bôi trơn được sử dụng để bôi trơn các ổ trục, khớp nối trong hệ thống động lực tàu thủy Dầu có thể bị rò rỉ ra bên ngoài do đường ống thủng, các khớp nối, ổ trục bị khuyết tật hoặc do sự cố kỹ thuật Nước làm mát rò rỉ cũng có thể bị nhiễm dầu Các chất thải nhiễm dầu được gom chung về về két la canh và được gọi chung là nước la canh Việc xả nước la canh không đúng quy cách cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường sông, biển, các dải ven bờ
Xả thải dầu cặn
Nhiên liệu dùng cho động cơ tàu thủy thường chứa một lượng tạp chất nhất định như tro, nước, tạp chất cơ học,… Tạp chất này thường được tách riêng và bơm về két chứa dầu cặn Đối với tàu hiện đại cặn dầu được đốt trong lò tiêu chuẩn được lắp đặt trên tàu Còn đối với các tàu nhỏ hoặc tàu thế hệ cũ không được trang bị lò đốt, thì dầu cặn phải được bơm lên bờ để xử lý và đương nhiên chủ tàu phải chịu thêm khoản chi phí cho công việc này Tuy nhiên, nhiều trường hợp tàu đã
xả trộm dầu cặn ra môi trường, gây ô nhiễm vùng nước tàu đi qua và gây hậu quả xấu, lâu dài cho nguồn nước
Xả thải nước vệ sinh boong, két- hầm hàng dầu
Loại nước vệ sinh này thường có hàm lượng dầu khá cao, đặc biệt là nước rửa két hầm hàng dầu thường có hàm lượng dầu chiếm tối đa 0,5 -2% trọng tải Max của hầm hàng Sự thiếu trách nhiệm trong công tác này cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm dầu cho nguồn nước nơi tàu hoạt động
b Hoạt động trao đổi ballast
Nước ballast thường là nước dùng để cân bằng tàu Loại nước này thường được bơm trao đổi trong quá trình làm hàng ở những địa phương khác nhau, thậm chí là nước bơm cấp cho tàu ở đại dương ở châu lục này sẽ được xả ra môi trường sông, biển thuộc châu lục khác Đây thực chất là quá trình chuyển cư thủy sinh vật từ địa phương này đến địa phương khác Quá trình này có thể làm bùng phát sinh vật di cư một cách mạnh mẽ đồng thời với việc tiêu diệt sinh vật bản địa, gây hậu quả nghiêm trọng đến cân bằng sinh thái thủy sinh địa phương
c Hóa chất
Hiện có hàng ngàn loại hóa chất được vận chuyển bằng đường biển, đường sông tạo nên các hiểm họa ô nhiễm thường trực đối với môi trường sông, biển Nhiều hóa chất lỏng chở xô (thường