Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÔ KHÍ pot

Mừng Xuân Giáp thân 2004 Thông tin khoa học Số 16 50 ðại học An Giang 01/2004 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍÔ NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ (AIR ENVIRONMENT POLLUTION) (AIR ENVIRONMENT POLLUTION)(AIR ENVIRONMENT POLLUTION) (AIR ENVIRONMENT POLLUTION) Hồ Thị Thanh Tâm ở đầu Thời xa xưa mơi trường thiên nhiên vốn là trong lành, nó tự điều chỉnh cân bằng và khơng bị ơ nhiễm. Nó rất thuận lợi cho con người cũng như mọi sinh vật sống trên thế gian này. Những điều này đã trở thành dĩ vãng, lồi người ngày nay chỉ có thể luyến tiếc, ước ao có một mơi trường như vậy, nhưng đó chỉ là ước ao khó trở thành hiện thực. Mơi trường khơng khí từ lâu đã bị ơ nhiễm và ngày càng bị ơ nhiễm trầm trọng, trong khi đó nó lại có ý nghĩa rất hệ trọng đối với con người bởi vì người ta nhịn ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày, nhưng chỉ sau 3-5 phút khơng hít thở khơng khí thì con người đã có nguy cơ bị tử vong. Ơ nhiễm khơng khí là gì? Ơ nhiễm mơi trường khơng khí là một vấn đề tổng hợp nó được xác định bằng sự biến đổi mơi trường theo hướng bất lợi đối với cuộc sống của con người, của động vật và thực vật, mà lại chính do hoạt động của con người gây ra với quy mơ rộng, phương thức và mức độ khác nhau, trực tiếp hoặc gián tiếp tác động làm thay đổi sự hình thành các thành phần hóa học, tính chất vật lý và sinh học của mơi trường trong khơng khí. Do q trình cơng nghiệp hóa và giao thơng vận tải trong những thập niên gần đây đã khơng những cải thiện đời sống con người trên quy mơ rộng lớn mà ngược lại nó còn đem lại tác động tiêu cực như ơ nhiễm mơi trường trong đó có ơ nhiễm khơng khí. Thành phần của khơng khí Khơng khí được cấu tạo từ rất nhiều khí khác nhau.Thành phần chính là Nitơ ( chiếm khoảng 78% thể tích khơng khí), Oxy (khoảng 21% thể tích), Argon (khoảng 1% thể tích), Cacbon dioxit ( khoảng 0,035% thể tích) và một lượng hơi nước khơng cố định. Ngồi ra các thành phần chính này còn có một số ít khí hiện diện với nồng độ thấp, được gọi là các loại khí với lượng nhỏ khơng đáng kể. Bảng 1: Liệt kê các thành phần tự nhiên của khơng khí (nồng độ CO 2 điển hình cho CO 2 cách nay 25 năm). Trong bảng khơng đề cập đến hơi nước, nồng độ hơi nước phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối, nằm trong khoảng từ 0,01 đến xấp xỉ 2% thể tích khơng khí trong điều kiện xung quanh. Bảng 1: Thành phần khơng khí khơ. Nguồn : Stern và cộng sự, 1984, Fundamental of Air Pollution. Ppm(thể tích) µg/m 3 Nitơ Oxy Nước Argon CO 2 Neon Heli Metan Crypton N 2 O Hydro Xenon Hơi hữu cơ 780.900 209.400 - 9.300 315 18 5,2 1,0-1,2 1,0 0,5 0,5 0,08 Khoảng 0,02 8,95 x 10 8 2,74 x 10 8 - 1,52 x 10 7 5,67 x 10 5 1,49 x 10 4 8,50 x 10 2 6,56-7,87 x 10 2 3,43 x 10 3 9,00 x 10 2 4,13 x 10 1 4,29 x 10 2 - Nồng độ các khí trong khí quyển thay đổi liên tục theo vị trí địa lý và theo thời gian. Những thay đổi này tùy thuộc các q trình trong đó các khí này được đưa vào khí quyển (ví dụ CO 2 được đưa vào khí quyển nhờ hơ hấp của thực vật) hay thanh lọc khỏi khí quyển (chẳng hạn như CO 2 bị loại khỏi khí quyển do quang hợp của cây xanh). Sự đưa khí vào trong khí quyển nói chung được gọi là phát thải. M Mừng Xuân Giáp thân 2004 Thông tin khoa học Số 16 51 ðại học An Giang 01/2004 Các nguồn ơ nhiễm khơng khí  Nguồn ơ nhiễm tự nhiên: do hoạt động của núi lửa, bão bụi, cháy rừng, bụi nước biển, metan, tác nhân sinh học, mùi sinh ra do sự phân hủy tự nhiên các chất hữu cơ v v…  Nguồn ơ nhiễm nhân tạo: phát sinh do hoạt động của con người như: các q trình đốt, các chất ơ nhiễm khơng khí chủ yếu như: SO 2 , NO X , Hydrocacbon (NMHC), CO 2 , CO, NH 3 , CH 4 , các chất thuộc nhóm CFC, N 2 O, các hạt rắn. ðây là một vấn đề còn đang tranh cãi, phát thải từ các nguồn tự nhiên có xem là ơ nhiễm khơng khí hay khơng.Thường thì người ta dựa vào mức độ tác hại của các chất này để quyết định và có gọi đó là nguồn ơ nhiễm hay khơng. Do đó SO 2 thải ra từ hoạt động của núi lửa được xem là chất ơ nhiễm, trong khi đó sự phát thải CO 2 do hơ hấp (của thực vật hay con người) khơng được xem là gây ơ nhiễm. Cho đến nay sự phát thải CO 2 do đốt nhiên liệu khống cũng khơng được xem là gây ơ nhiễm khơng khí. Ngày nay, do sự đóng góp của CO 2 vào hiệu ứng nhà kính, sự phát thải CO 2 được xem là 1 phần của vấn đề ơ nhiễm khơng khí. Tầm quan trọng của phát tán tự nhiên So sánh phát thải hàng năm ước tính từ các nguồn tự nhiên và do hoạt động của con người trên một số chất ơ nhiễm khơng khí thơng thường. Ước tính phát thải tồn cầu mặc dù số lượng chất ơ nhiễm phát thải từ nguồn tự nhiên cao hơn rất nhiều so với do hoạt động của con người nhưng phát thải tự nhiên nói chung phân bố đồng đều hơn trên thế giới.Ở những nơi đơng dân cư thì mật độ các phát thải do hoạt động của con người cũng tập trung hơn và do đó làm tăng các ảnh hưởng có hại của con người lên rất nhiều. Bảng 2: Ước tính phát thải tồn cầu (kg/năm) Tự nhiên Hoạt động của con người Thời gian tồn tại trong khí quyển Dioxit cacbon (CO 2 ) Monoxit cacbon (CO) Metan (CH 4 ) Hydrocacbon (CxHy) Dioxit sulfur (SO 2 ) Ammoniac (NH 3 ) Oxit nitơ (N 2 O) Monoxit nitơ (NO) Dioxit nitơ (NO 2 ) Các hạt 1x 10 15 5x 10 10 2x 10 12 2x 10 10 1,5x 10 11 1x 10 12 6x 10 11 4,3x 10 11 7x 10 11 2,3x 10 11 1,3x 10 13 3x 10 11 ? 8-20x 10 10 1x 10 11 4x 10 9 - 5x 10 10 1x 10 10 3x 10 11 3-5 năm 3 năm 5-10 năm vài giờ 2 ngày 1-2 ngày 1-3 năm 5 ngày vài năm 5 ngày  ða số oxit nitơ (NO x ) phát thải do hoạt động của con người ở dưới dạng NO và sau đó sẽ được oxy hóa trong khơng khí thành NO 2 .  Thời gian tồn tại của các hạt khí thải lệ thuộc chủ yếu vào kích thước của nó. Chất lượng khơng khí là gì? Chất lượng khơng khí là một thuật ngữ “ơ nhiễm khơng khí”. Nó chỉ có nghĩa là “thành phần của khơng khí, khi ở một thời gian và địa điểm nhất định”. Chất lượng khơng khí thường được biểu thị bằng nồng độ của một hay nhiều chất ơ nhiễm trong khí quyển gần mặt đất, nơi mà con người, động vật và thực vật có thể chịu thiệt hại do chất lượng khơng khí khơng tốt. Thuật ngữ “chất lượng khơng khí ”phần nào cũng có tính cách quy phạm, nó khơng đơn thuần chỉ là các con số tốn học. Chất lượng khơng khí có thể tốt hay xấu so với điều kiện tự nhiên, so với các tiêu chuẩn chất lượng khơng khí hợp pháp hay so với các giá trị đích trong chính sách mơi trường. Một tiêu chuẩn khơng khí là nồng độ khơng nên vượt q giới hạn cho phép (nhằm ngăn chặn những tác động khơng mong muốn). Một giá trị đích trong chính sách mơi trường là mức thấp của nồng độ xung quanh cần hướng tới trong tương lai. Một giá trị đích thường gần với giá trị tự nhiên và là nồng độ ơ nhiễm được đánh giá là vơ hại cho tất cả các q trình mơi trường. Tiêu chuẩn chất lượng khơng khí Trong những năm gần đây, khái niệm chất lượng khơng khí hay các tiêu chuẩn mơi trường đã được khai thác rộng rãi ở những nước cơng nghiệp hóa như Mỹ và các nước cộng đồng Châu Âu. Người ta nhận thấy khơng chỉ nồng độ các chất trong khơng khí mới quan trọng. Nếu lấy chính sách mơi trường cho mưa axit làm ví dụ ở đây khơng chỉ nồng độ trong khơng khí mà cả sa lắng (là nguồn chất ơ nhiễm khơng khí đưa vào bề mặt trái đất) cũng có liên quan như là một chỉ tiêu đo lường chất lượng khơng khí, có lẽ nói đúng hơn là chất lượng mơi trường. Về thực chất, tùy theo cách thức, chất ơ nhiễm tương tác với mơi trường mà người ta đề cập đến Mừng Xuân Giáp thân 2004 Thông tin khoa học Số 16 52 ðại học An Giang 01/2004 “chất lượng khơng khí” hay các tiêu chuẩn khác. Các vấn đề ơ nhiễm khơng khí Ơ nhiễm khơng khí đơ thị cổ điển Ơ nhiễm khơng khí đơ thị cổ điển, phát sinh ra thuật ngữ “sương”, là vấn đề của những Thành phố Tây Âu và Bắc Mỹ những thập niên 1950 và 1960. Khói mù Ln ðơn là ví dụ điển hình nhất, trong suốt những tháng mùa đơng dài lạnh lẽo, người dân Ln ðơn thường đốt than kém chất lượng trong lò sưởi trong nhà. Qua những ống khói trên trần nhà, khói đen thổi vào khơng khí mang theo nhiều bồ hóng và khí sulfur dioxit. Thời kỳ lạnh đặc trưng bởi tốc độ gió chậm và tầng khơng khí xáo trộn rất mỏng.Các hạt bồ hóng và khí trong khơng khí tạo thành một hỗn hợp khói (smoke) và sương mù (fog) dầy, và kết hợp 2 từ này lại được thuật ngữ “smog”. Khí SO 2 và axit sulfuric tạo thành từ đó, là cho các hạt khói mù có tính axit cao, có thể gây khích thích mắt, mũi và khí quản của người dân.Trong thời kỳ khói mù như vậy (1952) rất nhiều người phải nhập viện và trên 4.000 người khác đã chết ở khu vực Ln ðơn trong giai đoạn kéo dài khoảng vài ngày. Các giai đoạn tương tự của axit sol khí xảy ra ở các thành phố khác nhau ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Nó đã gây thúc đẩy đầu tiên lên việc quản lý chất lượng khơng khí ở những nước này. Người ta đã áp dụng nhiều biện pháp để giảm nguy cơ xảy ra cho các giai đoạn này. Dần dần sử dụng nhiên liệu trong nước chuyển từ than thành hàm lượng lưu huỳnh cao sang dầu có lưu huỳnh thấp và khí tự nhiên chứa ít lưu huỳnh hơn. Hơn nữa, q trình đốt dầu và khí sạch hơn đốt than,vì dầu và khí hòa trộn tốt hơn. Các ngành cơng nghiệp và nhà máy điện phải bố trí ống khói cao trên 100m, nghĩa là tầng xáo trộn khơng khí trong điều kiện khí tượng có ưu thế trong giai đoạn thời tiết lạnh này. Những điều kiện đặc biệt của khói mù cổ điển này đã biến mất ở hầu hết các vùng trên thế giới, mặc dù một đánh giá chất lượng khơng khí đơ thị trong chương trình GEMS của UNEP/WHO giữa thập niên 80 cho rằng sức khỏe của 1,6 tỉ người trên thế giới đang bị đe dọa bởi lượng hạt hay SO 2 q cao trong khí quyển. Ơ nhiễm khơng khí đơ thị hiện đại: Vấn đề ơ nhiễm khơng khí ở các đơ thị hiện đại khó có thể mơ tả bằng các thuật ngữ thống nhất. Nó lệ thuộc nhiều vào trạng thái khí tượng điển hình và mức độ phát triển kinh tế. Các điều kiện khí hậu quyết định độ sâu của tầng xáo trộn khơng khí, tần số khơng khí ngưng trệ, độ ẩm, nhiệt độ và thời gian có nắng. Tất cả các thơng số này đều quan trọng trong sự tiến triển của những mức ơ nhiễm khơng khí cao. Mặc dù nói chung các điều kiện khí hậu quyết định khả năng có hay khơng có những vấn đề ơ nhiễm khơng khí trầm trọng, nhưng vấn đề cần phải nhấn mạnh rằng khí hậu khơng chịu trách nhiệm cho những vấn đề này mà đó là do hoạt động của con người. Mức phát triển kinh tế quyết định nguồn năng lượng sử dụng, mức độ cơng nghiệp hóa, khả năng nhập mua những nhiên liệu cao cấp và khả năng áp dụng những cơng nghệ sạch. Khơng nhất thiết là một nền kinh tế phát triển cao sẽ dẫn đến mức ơ nhiễm khơng khí thấp, ngược lại có lẽ trong suốt thời gian bắt đầu của phát triển kinh tế, thường người ta ưu tiên cho phát triển phồn vinh đưa đến làm suy thối chất lượng mơi trường hay chất lượng khơng khí. Chỉ sau một giai đoạn phát triển nào đó thì người ta mới ưu tiên cho giảm ơ nhiễm mơi trường. Kết luận: Thực tế chứng tỏ rằng giải quyết vấn đề ơ nhiễm mơi trường khơng khí phải bằng biện pháp tổng hợp.Trước hết là phải có đủ pháp luật quản lý xã hội, phải đầu tư kinh phí thích đáng cho nó, đồng thời phải giải quyết nhiều giải pháp kỹ thuật như là: hiện đại hóa nền sản xuất, hồn thiện các q trình cơng nghệ, để giảm bớt nguồn thải ơ nhiễm, sử dụng các thiết bị lọc bụi, khói, hơi độc hại có hiệu quả cao, thực hiện biện pháp quy hoạch hợp lý, thiết lập các khu cách ly vệ sinh, giải quyết đúng đắn quan hệ giữa khu ở và khu cơng nghiệp, tổ chức đăng kiểm các nguồn thải, xây dựng mạng lưới các trạm kiểm sốt mơi trường, sử dụng các thiết bị đo lường phát tín hiệu về ơ nhiễm mơi trường kịp thời và chính xác,v v…  . 2004 Thông tin khoa học Số 16 50 ðại học An Giang 01/2004 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ (AIR. ơ nhiễm mơi trường trong đó có ơ nhiễm khơng khí. Thành phần của khơng khí Khơng khí được cấu tạo từ rất nhiều khí khác nhau.Thành phần chính là Nitơ ( chiếm khoảng 78% thể tích khơng khí) ,. hít thở khơng khí thì con người đã có nguy cơ bị tử vong. Ơ nhiễm khơng khí là gì? Ơ nhiễm mơi trường khơng khí là một vấn đề tổng hợp nó được xác định bằng sự biến đổi mơi trường theo hướng