Bài giảng môi trường trong xây dựng phần 1

PGS.TS TRẦN CÁT TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG BÀI GIẢNG MÔI TRƯỜNG TRONG XÂY DỰNG ĐÀ NẴNG, 2008 CHƯƠNG MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN 1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ MÔI TRƯỜNG (MT) Định nghĩa khái quát phổ biến giới: “MT vật thể kiện tổng hợp điều kiện bên ngồi có liên quan đến vật thể kiện đó” Bất vật thể, kiện tồn diễn biến MT định Khi nghiên cứu thể sống người ta đưa định nghĩa MT sống trhể sống Đó : “Tổng hợp điều kiện bên ngồi có liên quan đến sống phát triển thể sống đó” Về mơi trường sống người, có nhiều định nghĩa Dưới nêu lên hai định nghĩa sử dụng nhiều nước ta: 1) Của UNESCO (1981): “MT toàn hệ thống tự nhiên hệ thống nhân tạo, hữu hình dạng vật thể phi vật thể (phong tục, tập quán, niềm tin …), người sinh sống lao động minh khai thác tài nguyên thiên nhiên nhân tạo nhằm thoả mãn nhu cầu người” 2) Luật BVMT CHXHCN Việt Nam (29/11/2005): “MT bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật” Các định nghĩa khẳng định MT sống người không nơi tồn tại, sinh trưởng phát triển cho thực thể sống người (trong phạm vi môi trường tự nhiên - MTTN) mà "khung cảnh sống, lao động vui chơi giải trí nhân tố phát triển trí tuệ người, mối quan hệ người với người tạo (môi trường xã hội - MTXH) 1.2 PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚC MT MT phân loại theo thành phần bản, theo mục đích nội dung nghiên cứu theo nghĩa rộng hay hẹp 1) Theo thành phần bản, cấu trúc MT phân thành ba thành phân vật lý (vô sinh) thành phần sinh học (hữu sinh): a) Thạch (Lithosphere:) lớp vỏ trái đất dày 60-70 km phần lục địa 2-8km đáy đại dương Thành phần hoá học, tính chất lý học thạch ảnh hưởng đến sống người, đến phát triển sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp trì sống hoang dã Tuy nhiên tính chất tương đối ổn định so với thành phần khác nên nhiều chương trình giám sát MT quy mơ tồn cầu (GEMS) quy mơ quốc gia việc quy định tiêu chuẩn chất lượng liên quan đến thạch không thống không bắt buộc giám sát với tất nơi b) Thuỷ (Hydrosphere): phần nước trái đất, bao gồm đại dương, sông suối, hồ ao, nước ngầm, băng tuyết, nước đất không khí Thủy đóng vai trị khơng thể thiếu việc trì sống người, lồi động thực vật việc cân khí hậu tồn cầu c) Khí (Atmosphere): lớp khơng khí bao bọc xung quanh trái đất Khí đóng vai trị quan trọng việc trì sống nói chung định đến tính chất khí hậu thời tiêt đất Do khơng khí nước thành phần linh động, dễ biến đổi, luân chuyển, lan truyền, tác động khu vực rộng lớn nên việc giám sát mức độ ô nhiễm chúng bắt buộc hệ thống GEMS LHQ Hầu hết quốc gia có mạng lưới quan trắc, giám sát loại MT Ba thành phần vật lý vô sinh, cấu thành từ nguyên tố vật chất chứa đựng lượng dạng khác năng, năng, quang năng, hoá năng, điện v.v… d) Sinh (Biosphere): thành phần có tồn sống Sinh bao gồm thể sống phận thạch quyển, thuỷ khí Có thể viết: Sinh = thể sống + thạch, thuỷ khí Sinh bao phủ từ vùng núi cao đến đáy đại dương, lớp khí lớp thạch Sinh bao gồm thành phần vô sinh hữu sinh, quan hệ chặt chẽ tương tác phức tạp với Sinh tách rời khỏi thành phần khác mà chịu tác động việc thay đổi tính chất lý, hố học thành phần Khác với thành phần vật chất vơ sinh, sinh ngồi vật chất lượng cịn có thơng tin sinh học với tác dụng trì cấu trúc chế tồn phát triển vật sống Dạng thông tin phức tạp phát triển cao trí tuệ người, tác động ngày mạnh mẽ đến tồn phát triển Trái đất Những biến đổi to lớn hành tinh hoạt động người vũ trụ trí tuệ người tạo Vì vậy, ngày người ta thừa nhận có tồn “Trí quyển” (Noosphere), bao gồm phận trái đất vũ trụ, có tác động trí tuệ người Trí nơi xảy biến động to lớn MT mà khoa học MT sâu nghiên cứu Trong kỷ 21, dự đoán xuất kinh tế có tên "Kinh tế trí thức" nhiều tên gọi khác Nền kinh tế phát triển dựa trí thức khoa học tốc độ tăng trưởng tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng khối lượng trí thức khoa học mà lồi người tích luỹ Người ta cho rằng, số lượng trí thức mà lồi người sáng tạo kỷ 20 tổng lượng tri thức khoa học mà lồi người tích luỹ suốt lịch sử 500 ngàn năm tồn Trong kỷ 21, khối lượng tri thức lại nhân lên gấp bội Do cần phải khơn khéo tìm hội để năm lấy kẻo muộn Nếu không phải trả giá đắt cho phát triển 2) Theo mục đích nội dung nghiên cứu: Khái niệm chung MT sống người phân thành MT thiên nhiên, MT nhân tạo MT xã hội a) MT thiên nhiên (Natural Environment): bao gồm nhân tố tự nhiên vật lý, hóa học sinh học MT tồn khách quan ý muốn người chịu chi phối người b) MT xã hội (Social Environment): tổng thể mối quan hệ người với người, cá thể người với cộng đồng xã hội MTXH chia nhiều phân hệ: mơi trường văn hố, kinh tế, giáo dục, luật pháp, trị, thị v.v… MT tạo thuận lợi trở ngại cho tồn phát triển cá nhân cộng đồng xã hội: hồ bình hay chiến tranh, hợp tác hữu nghị hay đối kháng v.v c) MT nhân tạo (Artificial Environment): bao gồm nhân tố vật lý, hoá học, sinh học xã hội học người tạo chịu chi phối người Trong thực tế, loại MT tồn tại, xen kẻ vào tương tác chặt chẽ với 3) Theo nghĩa rộng hay hẹp: Rộng: MT bao gồm nhân tố tự nhiên xã hội cộng với loại tài nguyên cần thiết phục vụ cho sống phát triển người, kể nhân tố chất lượng MT sức khoẻ tiện nghi sinh sống người Hẹp: MT gồm nhân tố tự nhiên xã hội khơng khí, đất, nước, quan hệ trị xã hội nơi sinh sống làm việc người không xét đến yếu tố tài nguyên 1.3 CÁC CHỨC NĂNG CỦA MT ĐỐi với người, MT sống có chất lượng cao môi trường thoả mãn chức sau đây: MT không gian sống người giới sinh vật Trong sống mình, người cần khoảng khơng gian sống với độ lớn chất lượng định Trái đất, thành phần môi trường gần gũi lồi người có tổng diện tích khoảng 15 tỷ hecta diện tích khơng thay đổi hàng trăm triệu năm qua Trong lúc đó, dân số loài người Trái đất tăng lên theo cấp số nhân Diện tích đất bình quân đầu người theo giảm xuống nhanh chóng Quá trình tăng dân số thu hẹp diện tích đất bình qn tính theo đầu người giới theo thời gian đưa sau: Bảng 1.1 Năm Dân số (triệu Diện tích đất bình qn đầu người (ha) người) công lịch 200 75 1650 545 (hơn 1/2 tỷ) 27,5 1840 1000 (1 tỷ) 15 1930 2000 (2 tỷ) 7,5 1960 3000 (3 tỷ) 1975 4000 (4 tỷ) 3,75 12.10.1999 6000 (6 tỷ) 2,5 (thời điểm em bé Kosovo đời thứ tỷ) dự kiến 2010 7000 (7 tỷ) 1,88 Theo bảng vào năm công lịch dân số giới (DSTG) có 200 triệu người, diện tích đất bình qn cho đầu người 75 ha, đến sau 2000 năm DSTG gần tỷ, diện tích đất bình qn cho đầu người cịn 1,88 Từ thuở sơ khai, phải khoảng 1500 năm DSTG tăng gấp đôi, sau tốc độ tăng nhanh, vòng 39 năm từ 1960 đến 1999 tăng gấp đôi từ tỷ lên tỷ Ở Việt Nam: có khoảng 31.168.800 đất, đầu kỷ 18 có khoảng triệu người, đến 85 triệu người, diện tích đất bình qn có 0,38 ha/đầu người Q trình tăng dân số thu hẹp diện tích đất bình quân đầu người Việt Nam bảng 1.2 Bảng 1.2 Năm Dân số (triệu Diện tích đất bình qn đầu người (ha) người) cơng lịch 1,0 chưa xác định Đầu kỷ 18 7,79 (thời kỳ vua Quang Trung) 1882 7,1 4,38 (thời kỳ vua Tự Đức) 1940 20,2 1,54 1955 25,1 1,24 (mặc dù bị nạn đói năm 1945 chiến tranh chống thực dân Pháp) 1975 47,6 0,65 (thời kỳ chiến tranh chống Mỹ) 1985 59,7 0,52 1995 74 0,42 2003 >80 0,38 Như vậy, dân số tăng lên làm cho không gian sống bị thu hẹp lai, dẫn tới tranh chấp lẫn Mỗi khoảng không gian sống sinh có sức chịu tải định (carring capacity) cho quần chủng, giới hạn đó, hệ thống cân Gần đây, để cân nhắc tải lượng mà môi trường phải gánh chịu xuất tiêu đánh giá cho tính bền vững liên quan đến không gian sống người: - Khoảng sử dụng môi trường (environmental use space) tổng ngùon tài nguyên thiên nhiên sử dụng nhiễm phát sinh để đảm bảo môi trường lành mạnh cho hệ hôm mai sau - Dấu chân sinh thái (ecological footprint) phân tích dựa định lượng tỷ lệ tải lượng người lên vùng định khả vùng để trì tải lượng mà khơng làm cạn kiệt tài ngun thiên nhiên (đơn vị tính hecta) Nước Mỹ năm 1993 cần sản xuất dấu chân sinh thái để đảm bảo mức sống trung bình người dân 8,49 ha, chiếm gấp lần so với mức trung bình người dân giới (1,7 ha) Chỉ nước có dấu chân sinh thái cao 1,7 tồn bền vững mà không làm cạn kiệt vốn tài nguyên thiên nhiên MT nơi cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho người Trong lịch sử phát triển mình, lồi người trải qua nhiều giai đoạn với nhiều sản xuất khác từ săn bắt, hái lượm đến nông nghiệp, công nghiệp hậu cơng nghiệp Xét chất hoạt động nhằm vào việc khai thác tài nguyên thiên nhiên thông qua lao động bắp, công cụ, vật tư trí tuệ Con người lấy từ tự nhiên nguồn tài nguyên sản xuất cải vật chất nhằm đáp ứng nhu cầu Nhu cầu người nguồn tài nguyên không ngừng tăng lên số lượng, chất lượng mức độ phức tạp theo trình độ phát triển Các nguồn tài nguyên thiên nhiên mà người sử dụng sản xuất cải vật chất cho đa dang, phong phú, bao gồm: rừng tự nhiên, thuỷ vực, khơng khí, lượng (mặt trời, gió, nước…), lịai dầu mỏ, quặng đá, lòai động thực vật v.v… Dân số tăng lên, kỹ thuật sản xuất tiến bộ, văn minh lồi người nâng cao tài nguyên thiên nhiên bị khai thác cạn kiệt nhiêu Để khắc phục điều đó, người phải tiến hành thăm dò, khai thác vùng đất mới, dạng tài nguyên nước Trung Quốc, Ấn Độ tiến hành thời kỳ Trung Cổ, nước công nghiệp châu Âu làm châu Mỹ, châu Phi, châu Á châu Đại Dương thời kỳ cận đại đại Con người phải thăm dò để phát khai thác tài nguyên tiềm tàng lòng đất, biển để có thêm nguồn tài nguyên Con người sử dụng khoa học công nghệ để chế tạo loại vật liệu nhân tạo thay vật liệu tự nhiên nhựa tổng hợp, vật liệu compôsit … Nhưng đồng thời với việc sáng tạo loại vật liệu mới, tạo tiến quan trọng sống mình, người tạo vấn đề gay cấn MT cần phải lưu ý giải nhựa tổng hợp phân huỷ tự nhiên được, thuốc BVTV có chu kỳ phân huỷ lâu, gây bệnh cho người v.v… MT nơi chứa đựng xử lý loại phế thải người tạo Trong việc khai thác, sản xuất sử dụng tài nguyên thiên nhiên vào sống mình, người chưa không đạt hiệu suất 100%, tức không sử dụng hết mà tạo loại phế thải phế thải sinh hoạt, sản xuất v.v… MT nơi phải chứa đựng loại phế thải Các chất thải loài vi sinh vật yếu tố môi trường khác phân huỷ Trong thời kỳ sơ khai, dân số lồi người cịn ít, phương thức sản xuất cịn đơn giản, thủ cơng, chất thải phân huỷ tự nhiên sau thời gian định sử dụng lại để lại trở thành nguyên liệu tự nhiên chất tiết sinh vật làm phân bón, phế thải từ sản xuất nơng nghiệp, lâm nghiệp làm thức ăn cho gia súc, làm nhiên liệu đốt v.v… Sự tăng dân số giới với q trình cơng nghiệp hố thị hố diễn cách nhanh chóng làm cho số lượng chất thải tăng lên không ngừng, nhiều nơi, nhiều chỗ trở nên tải, làm ô nhiễm môi trường Vấn đề chứa đựng xử lý phế thải trở thành vấn đề xúc môi trường nhiều nơi giới Khả tiếp nhận phân huỷ chất thải khu vực định gọi khả đệm (buffer capacity) khu vực Khi lượng chất thải lớn khả đệm thành phần chất thải có nhiều chất độc hại, vi sinh vật phân huỷ khó khăn chất lượng mơi trường giảm bị nhiễm Các nước công nghiệp phát triển tạo lượng chất thải lớn độc hại, phải chôn lấp vùng xa xôi hẻo lánh lãnh thổ nước nghèo sau mua quyền sử dụng đất Còn nước nghèo, điều kiện vệ sinh kém, phế thải không thu dọn, không xử lý, người phải sống chung với phế thải, với nguồn độc hại dịch bệnh Vì vậy, phế thải trở thành vấn đề môi trường mà mức độ gay cấn tăng lên nước giàu mà nước nghèo phát triển Mơi trường cịn nơi lưu trữ cung cấp thông tin cho người Có thể nói mơi trường thư viện bao la, nơi lưu trữ cung cấp thơng tin cho người, : - Trái đất nơi "ghi chép" lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá vật chất sinh vật, lịch sử xuất phát triển văn hoá loài người - Trái đất nơi biểu thị không gian, thời gian tượng mang tính tín hiệu cảnh báo sớm hiểm hoạ người sinh vật sống Trái đất như: phản ứng sinh lý thể sống trước xảy tai biến tự nhiên bão, động đất, núi lửa v.v… - Trái đất nơi lưu trữ cung cấp cho người đa dạng nguồn gen, loài động thực vật, hệ sinh thái tự nhiên nhân tạo, vẽ đẹp cảnh quan có giá trị thẩm mỹ, tơn giáo, đa dạng văn hố v.v… Mơi trường xem suy thối khơng có đủ chức thiếu chức Thiếu không gian sống không gian sống khơng có chất lượng, thiếu tài ngun để trì sống, thiếu không chứa xử lý chất thải làm nguồn gen quý … làm cho mơi trường bị suy thối 1.4 TÀI NGUYÊN Khái niệm Tài nguyên hiểu theo nghĩa rộng hẹp Theo nghĩa rộng Tài nguyên (TN - Resources) bao gồm tất nguồn nguyên vật liệu (Materials), lượng (Energy) thông tin (Information) có trái đất vũ trụ mà người sử dụng phục vụ cho tồn phát triển Có thể biểu diễn khái niệm thành đẳng thức: R = M + E + I (R- Resources, M-Materials, E-Energy I-Information) Cịn theo nghĩa hẹp nói đến Tài nguyên người ta xét đến tài nguyên gắn liền với nhân tố tự nhiên, không xét đến nhân tố xã hội Theo "Tài ngun thiên nhiên tất loại vật chất có ích cho sống phát triển người" Trong chế độ xã hội hoạt động người trình dùng lượng để biến đổi vật chất từ dạng tự nhiên có mơi trường (các loại tài ngun) thành dạng có ích cho sống Mọi hoạt động người qúa trình biến đổi vật chất từ dạng sang dạng khác không làm biến vật chất Các điều kiện để người có tài nguyên Tài nguyên thuộc tính mơi trường, người đánh giá có số lượng chất lượng qua thời gian khơng gian Nó khơng thuộc tính hữu hình mà bao gồm mối quan hệ chức ràng buộc nhu cầu người, khả quan niệm người đánh giá sử dụng TN Vì vậy, người muốn có TN cần điều kiện sau: - Khi người có nhu cầu, có khả hiểu biết mơi trường sống mình, vật lồi mơi trường vật, lồi trở thành TN Đó điều kiện cần - Khi trình độ khoa học kỹ thuật phát triển đến mức độ để người chế biến, sử dụng vật, lồi chúng trở thành TN Đó điều kiện đủ Thí dụ: Vàng kim loại đắt trước loại khoáng sản khơng có giá trị người khơng biết tính chất sử dụng làm đồ trang sức q, khơng bị ăn mịn,khơng bị hoen rỉ đặc biệt dùng để dự trữ tốn thay tiền Hoặc thiên nhiên có đến 30 triệu lồi sinh vật người biết khoảng triệu lồi (45% diện tích lãnh thổ quốc gia (gần 1/2 diện tích quốc gia rừng) tỷ lệ an toàn tối ưu môi trường Để khai thác, bảo vệ phát triển rừng, người ta phân loại rừng sau: - Rừng phòng hộ: rừng sử dụng với mục đích mơi trường bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất chống xói mịn, hạn chế thiên tai, điều hồ khí hậu, làm khí … Tuỳ thuộc mục đích phịng hộ cịn phân thành: rừng phịng hộ đầu nguồn, rừng chắn gió, chắn cát, chắn sóng, rừng lấn biển … - Rừng đặc dụng: rừng sử dụng với mục đích bảo tồn thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử, văn hố …Khả phục vụ rộng nghiên cứu khoa học (đa dạng sinh học, nguồn gen quý hiếm…), nghỉ ngơi, du lịch sinh thái … Chúng phân thành loại: rừng quốc gia, rừng bảo tồn thiên nhiên, rừng nghiên cứu thí nghiệm… - Rừng sản xuất: rừng dùng để sản xuất, khai thác gỗ, loại lâm sản khác động vật rừng Rừng trái đất ngày bị thu hẹp diện tích trữ lượng Đầu kỷ XX rừng giới tỷ ha, năm 1958 4,4 tỷ ha, khoảng 2,0 tỷ Tốc độ rừng trung bình hàng năm 20 triệu ha/năm Ở Việt Nam năm 1943 có 13,3 triệu rừng, chiếm 43,8% diện tích quốc gia, khoảng 8,7 triệu ha, chiếm 28,3% Tốc độ rừng ta khoảng 180.000 - 200.000 ha/năm Rừng vấn đề sống người trước biến đổi mơi trường thiên tai Vì vậy, từ năm 1991 Chình phủ ban hành Luật bảo vệ phát triển rừng: đóng rừng tự nhiên, chấm dứt du canh, khai thác hợp lý, hạn chế khai hoang chuyển rừng thành đất nông nghiệp, trồng rừng mới, bảo vệ rừng phòng hộ, phủ xanh đất trống đồi trọc v.v… c) Khai thác TN nước Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị: - Từ khu dân cư (chất thải sinh hoạt) - Từ trung tâm thương mại - Từ công sở, trường học, cơng trình cơng cộng - Từ dịch vụ đô thị, sân bay - Từ hoạt động công nghiệp - Từ hoạt động xây dựng - Từ trạm xử lý nước thải đường ống thoát nước thành phố Phân loại chất thải rắn - Theo vị trí hình thành : nhà, ngồi nhà, đường phố, chợ … - Theo thành phần hoá học vật lý: hữu cơ, vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại, da, giẻ vụn, cao su, chất dẻo … - Theo chất nguồn tạo thành: CTR sinh hoạt - chất thải liên quan đến hoạt động người, thải từ nhà bếp, nhà gia đình, khách sạn, nhà hàng … Chúng thối rửa khơng thối rửa, đốt cháy hay khơng đốt cháy được, có kích thước lớn xác ôtô, tủ lạnh, bàn ghế, giường tủ … CTR công nghiệp- từ hoạt động sản xuất công nghiệp tiểu thủ công nghiệp tro, xỉ nhà máy nhiệt điện, loại bao bì, đóng gói sản phẩm v.v… Chúng thối rửa hay khơng thối rửa được, cháy khơng cháy CTR sinh hoạt, đa dạng hơn, có chất độc hại, thời gian phân huỷ lâu, gây nguy hiểm cho người hệ sinh thái rác thải hạt nhân, dầu mỏ, hoá chất độc hại … CTR xây dựng: đất đá, gạch ngói, bê tơng, kim loại, chất dẻo v.v… Phần lớn chất vô không thối rửa Chất thải từ trạm xử lý nước thải, nạo vét cống rảnh thành phố bùn cát… Loại chứa lồi vi khuẩn gây bệnh nguyên tố kim loại độc hại As, Cd, Pb … Chất thải từ hoạt động nông nghiệp: loại phế thải từ thu hoạch hoa màu, mùa màng, từ chế biến nơng sản thực phẩm, lị giết mổ gia súc rơm rạ, thóc lép, vỏ hạt loại hoa quả, phân chuồng … (làm lúa có 10% hạt, 90% rơm rạ, hạt lúa có từ 30-75% trấu, 5-7% cám ) - Theo mức độ nguy hại, có loại: Chất thải nguy hại: loại hoá chất dễ gây phản ứng độc hại, chất thải sinh học dễ thối rửa, chất dễ cháy, nổ, chất phóng xạ, chất thải nhiễm khuẩn, lây lan … Chất thải y tế nguy hại: phát sinh từ hoạt động chuyên môn bệnh viện, bệnh xá trạm y tế: loại băng, gạc, nẹp, kiêm tiêm, ống tiêm, mô, chi thể bị cắt bỏ, chất thải sinh hoạt từ bệnh nhân, chất thải chứa nồng độ kim loại độc cao chì, thuỷ ngân, Cadimi, Arsen, Xianua, chất thải phóng xạ bệnh viện v.v… Chất thải không nguy hại: chất thải không chứa chất hợp chất có đặc tính nguy hại trực tiếp tương tác thành phần Tỷ lệ thành phần yếu tố phụ thuộc a) Tỷ lệ thành phần Thành phần lý, hố học CTR thị khác tuỳ thuộc vào địa phương, vào mùa khí hậu, điều kiện kinh tế nhiều yếu tố khác Nghiên cứu thành phần CTR năm đô thị nước ta Hà Nội, Hải Phịng, Hạ Long, Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh cho thấy tỷ lệ thành phân (%) sau: Chất hữu 31,5 - 50,58% (Đà Nẵng-Hải Phòng); cao su, nhựa 2,7 - 22,5% (Hạ Long - Đà Nẵng); giấy cactong, giẻ vụn: 4,2 - 24,83% (Hà Nội - Thành phố HCM); kim loại 0,22 - 2,5% (Hải Phòng - Hà Nội); thuỷ tinh, gốm, sứ 0,63 - 8,5% (Hải Phong - Hạ Long); đất đá, cát, gạch vụn 18 - 36% (TP HCM - Hạ Long); độ ẩm 27,18 - 48% (TP HCM - Hải Phòng); độ tro 11,0 - 58,75% (Hạ Long - TP HCM) tỷ trọng từ 0,38 - 0,65 tấn/m3 (Đà Nẵng - Hạ Long) b) Các yếu tố phụ thuộc Lượng CTR nhiều ít, tính chất độc hại mức độ gây ô nhiễm CTR đô thị phụ thuộc yếu tố sau: - Lượng tiêu thụ hàng hố bình qn đầu người (tiêu thụ nhiều hàng hố chất thải lớn), - Độ bền vững hàng hoá (hàng bền sử dụng lâu phế thải hàng dõm), - Khả thu gom tái chế người, trình độ cơng nghiệp hố nơi (đun nấu than nhiều chất thải rắn khí đốt điện) - Trình độ văn minh thương nghiệp (bao gói sản phẩm hàng hoá đẹp phức tạp nhiều chất thải) Ngồi cịn phụ thuộc vào mật độ dân cư, vị trí địa lý, thời tiết khí hậu (mùa đơng thải nhiều mùa hè) ý thức nhân dân quy định pháp luật quản lý chất thải nhà nước Lượng CTR tính theo trọng lượng (tấn) thể tích (m 3) Lượng rác thải sinh hoạt từ nhà lấy sơ phụ thuộc vào mật độ dân số từ 180250kg/người-năm Nhìn chung, xu hướng lượng chất thải rắn ngày tăng, trung bình thể tích tăng gấp đơi vịng 10 năm trọng lượng tăng gấp đôi vịng 20 năm, đáng ý chất dẻo, loại trọng lượng bé lại khó xử lý chúng khơng bị phân huỷ sinh học, tồn lâu dài, đốt để giảm thể tích đốt lại gây chất nhiễm thứ cấp độc tính cao Phosgene (POCl3) Các phương pháp tiếp cận để xử lý CTR CTR vấn đề nan giải nhiều quốc gia ảnh hưởng nghiêm trọng mơi trường sống người Nó phải thu gom xử lý Có thể có cách tiếp cận để giải là: a) Tiếp cận đầu (output approach) - loại tiếp cận nhằm hai mục tiêu đem rác khỏi nơi dân cư sinh sống để tránh tác động có hại giảm bớt lượng rác tập trung Theo phương pháp có cách giải quyết: - Dùng bãi thải tự nhiên, lộ thiên hay xây dựng bãi thải hợp vệ sinh có lấp đất lên Hiện tính chất độc hại chất thải rắn môi trường ngày tăng nên cần phải dùng bãi thải tự nhiên có đắp lớp đất bên dày khoảng 25-30cm Cách có ưu điểm gây nhiễm môi trường, tránh mùi hôi, nhặng; sau 5-10 năm lúc đất lắp đầy xây dựng cơng trình lên Tuy nhiên có nhược điểm tốn đất, gây nhiễm nước ngầm, sản sinh khí mêtan dễ cháy nổ, đất sụt lún, nhân dân địa phương phản ứng v.v - Đổ rác biển sâu xa (ocean dumping) – Các chất thải rắn bùn , cát bạo vét cống rảnh, cảng, luồng lạch , rác thải công nghiệp, chất thải sau xử lý nước thải v.v… đưa vào tàu chở đổ xuống vùng biển sâu xa, sau thời gian chúng tự phân huỷ Mỹ có nhiều điểm chứa rác thải biển: ven bờ Đại Tây Dương 51 điểm, ven bờ Thái Bình Dương 42 điểm, vịnh Mêhicơ 33 điểm … Cách gây nhiễm biển, tác động có hại đến hệ sinh thái biển - Chế biến rác hữu thành phân bón: phương pháp sử dụng phổ biến Chất hữu sau phân giải yếm khí nén lại thành bánh thành dạng bột đóng bao, thuận tiện cho việc chuyên chở để làm phân bón, làm tăng độ phì đất, làm cho đất tơi xốp v.v… Phương pháp có nhược điểm tốn đất, có mùi thối, có khả gây dịch bệnh việc phân loại chất hữu riêng để làm phân lhó khăn, tốn - Đốt rác lị (incineration): Phương pháp có nhiều nhược điểm tốn (cần nhiều lượng) phương pháp khác, gây nhiễm mơi trường khơng khí đặc biệt đốt chất hữu nhựa,chất dẻo … Tuy nhiên nhiều nước giới sử dụng Đan Mạch (đốt 60%), Canada 40%, Thuỵ Điển, Hà Lan 30% Mỹ 1% v.v… - Nhiệt phân (pyrolysis) – phân giải rác thải hữu điều kiện yếm khí nhiệt độ cao, cơng nghệ xử lý rác tiên tiến Nó cơng nghệ sạch, giá thành có cao rẻ đốt lò Rác hữu cho vào hầm kín, gia nhiệt cao để tự phân huỷ, thu lại dầu nhẹ, nhựa đường, khí đốt v.v… Trong cách tiếp cận đầu nói nước ta tốt giai đoạn sử dụng bãi thải tự nhiên có lấp đất bên có biện pháp chống ô nhiễm nguồn nước, biện pháp chế biến rác thành phân hữu vi sinh … b) Tiếp cận đầu vào – cách tiếp cận dựa nội dung: i) tìm cách kéo dài thời hạn sử dụng hàng hoá cách chế tạo hàng hố có chất lượng tốt, độ bền cao, thời gian sử dụng dài hơn, giảm lượng phế thải; ii) hai giảm bớt khối lượng vật liệu chế tạo hàng hố, sử dụng cơng nghệ phế thải sản xuất nhiều sản phẩm đơn vị nguyên liệu, giảm bớt lượng bao bì khơng cần thiết (40% lượng rác thải bao bì, 40% sản lượng giấy, 14% lượng nhơm 8% lượng thép dùng làm bao bì hàng hố) iii) ba giảm bớt tiêu thụ không cần thiết có hại cho người rượu, bia, thuốc … để tiết kiệm nguyên vật liệu lượng, làm cho người có ý thức đắn tiêu dùng hoàn cảnh tài nguyên thiên nhiên ngày khan c) Tiếp cận tái sử dụng tái chế (reuse and recycling): Trong chất thải rắn có nhiều thứ tái sử dụng sau thu hồi, vệ sinh tân trang Cần khuyến khích lập cửa hàng thu mua bán đồ cũ Ví dụ: chai đựng nước uống sử dụng lại đến 50 lần (ở Nhật 90% chai lọ sử dụng lại), quần áo, xe cộ không hợp thời trang, cũ nước giàu chuyển đến nước nghèo, phát triển để sử dụng lại … Việc tái sử dụng có ưu điểm tiết kiệm lượng nguyên liệu, tiết kiệm diện tích bãi thải, tạo cơng ăn việc làm cho số người, cung cấp đồ dùng với giá rẻ cho dân nghèo, giảm nhiễm q trình sản xuất v.v… Còn việc tái chế đem vật liệu có ích từ rác thải trở lại nhà máy gia cơng, chế tạo hàng hố thuỷ tinh, kim loại, giấy v.v…; việc không tiết kiệm tái sử dụng có lợi, ví dụ sản xuất giấy từ giấy báo cũ tiết kiệm gỗ v.v… Trong thực tế khơng có loại vật liệu phế thải Chất thải ngày hôm nguyên liệu ngày mai Một quốc gia phục hồi vật liệu sử dụng khơng chống đỡ trước khủng hoảng nguyên liệu lượng d) Đối với chất thải độc hại: Chất thải độc hại loại chất thải mà tiếp xúc với gây nguy hại cho sức khoẻ tính mạng người thuốc trừ sâu, diệt cỏ, hoá chất độc hại, loại vật liệu phóng xạ, gây nổ, ăn mịn kim loại, loại vi trùng gây bệnh v.v Chúng có nguồn từ sản xuất công nghiệp, phần từ nông nghiệp phần nhỏ từ bệnh viện thải Các nước Châu Âu năm thải hàng triệu chất thải độc hại Anh 11 triệu tấn, Pháp 3-5 triệu tấn, Mỹ 54-72 triệu … có khoảng 10% tàng trữ quy cách lại 90% chứa nơi không phù hợp, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đe doạ sức khoẻ tính mạng người Ở Mỹ có đến 1.200 địa điểm chơn chất thải độc hại có 200 chỗ cấp giấy chứng nhận hợp quy cách Việc tàng trữ chất thải độc hại không quy cách gây nên tác động xấu đến môi trường làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất, phá hoại chỗ cư trú loài động vật, gây bệnh đột xuất kinh niên cho người loài sinh vật Để xử lý chất thải độc hại dùng biện pháp tái sử dụng, tái chế ngành công nghiệp sử dụng chất (khơng tái sử dụng dầu thải có chứa hố chất độc hại dạng hồ tan), khử độc cách trộn chúng với đất xa khu dân cư để chất độc hại phân huỷ tự nhiên q trình hố học vi sinh vật (phải chuẩn bị phòng tránh việc lan truyền độc hại ngoài), thiêu đốt nhiệt độ cao (từ 1.400-1.5000C) phân giải với nhiệt độ cao (460-6000C) áp suất lớn, chôn cất vĩnh viễn (chôn sâu từ 600-1200m) khu vực an toàn lịng đất sâu, cách ly với nguồn nước (ví dụ vùng sa mạc xa xôi) Trong loại chất thải độc hại đáng lưu ý chất phóng xạ tính độc hại ghê gớm chúng người tuổi thọ lâu dài chúng Một số biện pháp xử lý rác thải đô thị 1) Bãi chôn lấp hợp vệ sinh: Bãi chôn lấp hợp vệ sinh biện pháp coi kinh tế sử dụng phổ biến Đó khu đất trống có diện tích độ sâu thiết kế để tích giữ rác hàng ngày Rác đổ vào bãi thải nén ép sau ngày phủ lên lớp đất khoảng 20-30cm Khi bãi rác đầy người ta phủ lớp đất cuối lên toàn diện tích bãi rác Qui mơ bãi chơn lấp phụ thuộc vào dân số đô thị, lượng rác phát sinh, đặc điểm rác thải lấy sau: TT Quy mô bãi Nhỏ Vừa Lớn Rất lớn Dân số (ngàn người) - 10 100-350 350-1000 >1000 Lượng CTR (T/năm) 20.000 65.000 200.000 >200.000 Diện tích bãi (ha) 10-30 30-50 >=50 Thời hạn sử dụng (năm) < 10 10-30 30-50 >50 Vị trí bãi chôn lấp cần chọn theo điều kiện sau: - gần nơi sản sinh chất thải xa khu dân cư từ 3.000 - 5.000m, nơi khuất gió cuối hướng gió chủ đạo - xa sân bay (cách sân bay 10km) để tránh loài chim qụa, diều hâu gây tai nạn cho máy bay tầm thấp - có đất trống, khơng bị ngập lụt tính kinh tế đất khơng cao, có thời gian sử dụng đất >= 20 năm - cách nguồn nước cấp sinh hoạt cơng nghiệp 1000m, cách xa nguồn nước ngầm mực nước ngầm khu vực phải sâu, cách mặt đất 2,0m - có đường sá đủ tốt đủ sức chịu tải để xe tải vận chuyển rác lại, phải xa ngả tư đường, không gây cản trở cho trục đường giao thơng - phải có vùng đệm rộng 50m cách biệt với hàng rào bao bọc bãi - phải hồ nhập với cảnh quan mơi trường tổng thể vịng bán kính 1000m, tạo vành đai xanh, tường bao để bên khơng nhìn thấy - có đất tốt, đồng nhất, không thấm nước, tránh vùng đá vôi tránh vết nứt kiến tạo, vùng đất dễ bị rạn nứt, tốt đất sét, sét - có nguồn đất phủ bề mặt, tốt đất sét hỗn hợp sét bùn cát Sơ đồ bãi thải: 21 1- lớp phân cách trung gian; 2- CTR; 3- Lớp đất trồng cỏ canh ly bên ngoài; 4- lớp cách nước; 5- dải xanh cách ly 2) Ủ hiếu khí bãi tập trung rác Đối với thị có dân số 50 - 500 ngàn người, có diện tích đất trống dùng biện pháp ủ hiếu Thời gian ủ kéo dài vài tháng Tại đây, rác xử lý tập trung với bùn cặn nước thải thành phố Để ủ, người ta trộn CTR chuẩn bị xử lý với bùn cặn nước thải, vun đắp hỗn hợp thành luồng quạt khí vào luồng sau nghiền, sấy bùn cặn phế thải xử lý để đưa sử dụng Nhiệt độ ủ thường 30 -400C.Độ ẩm phế thải sau xử lý 45 - 50% Phương pháp đơn giản phụ thuộc nhiều vào điều kiệnkhí hậu cần diện tích dất lớn 3) Chế biến rác thành phân bón: Rác hữu phân loại chế biến thành phân bón tốt cho trồng Cơng nghệ chế biến rác thành phân hữu phương pháp thổi khí cưỡng (nhà máy Tây Mổ, Từ Liêm, Hà Nội) mô tả sau: Rác hữu Phân hầm cầu Phân loại nghiền nhỏ Khuấy trộn Chôn lấp Tái chế Phối trộn Ủ lên men Thổi khí cưỡng Ủ chín Chơn lấp Sàng phân loại Quạt tinh chế Mùn hữu sản phẩm Trộn phụ gia chất kích thích sinh trưởng Mùn hữu tận thu Đóng bao Sản phẩm thu hồi phân bón loại: bón lót, bón thúc, phân cho cảnh… II Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT 1) Khái niệm phân loại Ơ nhiễm mơi trường đất việc làm thay đổi tính chất lý, hố, sinh học đất tự nhiên đưa vào đất chất thải khác nhau, chất thải rắn có chứa loại hố chất gây Phân loại nguồn gây nhiễm đất: a) Theo nguồn phát sinh: - Nguồn công nghiệp: Công nghiệp nguồn gây ô nhiễm đất lớn Chất thải rắn ngành cơng nghiệp hố chất phân bón, khai thác mỏ, luyện kim, dầu khí … hố chất, bụi, than xỉ, kim loại nặng Cu, Pb, Zn, As, Ni, Cd …, chất phóng xạ, dầu loang … thải trực tiếp đất đốt hay chôn gây ô nhiễm đất.Các loại hố chất thải bầu khơng khí lưu huỳnh, chì, chất phóng xạ … rơi xuống đất gây ô nhiễm đất - Nguồn nông nghiệp: Nền nông nghiệp đại gây ô nhiễm đất qua việc sử dụng phân bón thuốc BVTV Phần lớn chúng hợp chất hoá học bền vững, phân rả, tồn lâu đất tích luỹ ngày nhiều Chúng huỷ diệt sinh vật sống mặt đất sâu vào tầng đất sâu (do hoà vào nước) giết chết thể sống sâu lòng đất Các loại phân súc vật, rơm rạ, thóc lép, trấu, thứ cịn lại sau thu hoạch … mức độ phân huỷ để làm phân bón mức nguồn ô nhiễm đất - Chất thải xây dựng gạch đá, cát sạn, vôi sữa … làm thay đổi cấu trúc vật lý đất; - Chất thải gia đình rác thị nguồn nhiễm đất Chúng nơi cư trú chuột, bọ, côn trùng, ruồi muỗi, loại vi trùng …, phần lớn chúng vật chủ trung gian truyền bệnh cho người b) Theo tác nhân gây nhiễm - Ơ nhiễm tác nhân hoá học - Do tác nhân sinh học - Do tác nhân vật lý Quá trinh phát triển cơng nghiệp thị có ảnh hưởng đến tính chất vật lý hố học đất Những tác động vật lý bị xói mịn, nén chặt phá huỷ cấu trúc đất tự nhiên hoạt động xây dựng, sản xuất, khai thác mỏ Các chất thải rắn, lỏng khí có tác động mặt hố học đến đất Do phân loại theo tác nhân ô nhiễm phù hợp môi trường đất Tiêu chuẩn đánh giá đất bị nhiễm a) Theo phân tích hố học Dựa vào nồng độ hợp chất Nitơ sinh qúa trình phân huỷ chất hữu chứa đạm: - Nhiều NH3: đất bị ô nhiễm - Nhiều NO2: đất bị ô nhiễm - Nhiều NO3: đất có mức độ khống hố cao Dựa vào hàm lượng Clo: - Ít muối Clo: đất - Nhiều muối Clo: đất bẩn - Khơng có Clo: đất tự làm (đất tự làm vòng 1-2 năm) b) Dựa vào số vệ sinh (CSVS): CSVS = Nitơ albumin đất / Nitơ hữu Khi đất bị nhiễm bẩn vi sinh vật hoạt động yếu, Nitơ hữu tăng lên số vệ sinh giảm (bảng sau): CSVS Tình trạng đất < 0,7 0,7 - 0,85 0,85 - 0,98 > 0,98 Nhiễm bẩn mạnh Nhiễm bẩn trung bình Nhiễm bẩn yếu Đất c) Dựa vào số lượng vi sinh vật hay số lượng trứng giun: Số lượng VSV (triệu tế bào/gr đất) Số lượng trứng giun (trứng/kg đất) - 2,5 > 2,5 > 2,5 100 100 - 300 > 300 Tình trạng đất Sạch, khơng bẩn Đất bẩn Đất bẩn Phịng chống nhiễm đất Việc phịng chống nhiễm đất có liên quan chặt chẽ với phịng chống nhiễm chất thải rắn Vì vậy, làm tốt việc phịng chống nhiễm chất thải rắn tức làm tốt việc phòng chống nhiễm đất Đó là: - Thu hồi tìm cách tái sử dụng chất thải rắn, giảm lượng thải làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác Rác cần sử dụng để tạo lượng lấp hố móng san xây dựng, lấp vùng trũng ngập nước, sau cải tạo thành công viên, vườn hoa xây dựng nhà - Phân vùng vệ sinh nơi đổ rác Các bãi rác cần đắp đất bên để rác phân huỷ vi sinh vật yếm khí, khơng gây nhiễm lan truyền bệnh tật - Sản xuất khí sinh học làm phân bón Rác, động vật chết, chất thải từ nông nghiệp sử dụng để sản xuất khí sinh học, tạo lượng cho người Khí sinh học tạo thành vi khuẩn yếm khí (methanogenic) phân huỷ thành chất hữu nhiệt độ 370C, rác phân huỷ giảm bớt nhiễm sử dụng làm phân bón tốt - Nhiệt phân: đốt rác nhiệt độ cao mơi trường khơng có khơng khí (pyrolysis) Khi nhiệt phân tạo loại nhiên liệu vận chuyển (khí nóng vận chuyển ống dẫn), tạo dầu từ chất thải cách xử lý chúng với cacbon monoxit (CO) nước áp suất cao v.v… 3.6 CÁC LOẠI Ơ NHIỄM KHÁC:TIẾNG ỒN, PHĨNG XẠ, NHIỆT I Ơ NHIỄM TIẾNG ỒN 1) Khái niệm: Tiếng ồn (noise) tập hợp âm có cường độ tần số trị khác (âm hổn loạn, không mong muốn) truyền không gian, gây hậu cho người tiếp nhận Tiếng ồn dạng ô nhiễm phổ biến đô thị Đô thị lớn, sầm uất, giao thông sản xuất phát triển nhiễm tiếng ồn nặng Tiếng ồn làm ô nhiễm môi trường xác định cách dễ dàng loại ô nhiễm khác Ngay người, tiếng ồn mức độ tác động gây khác nhau, phụ thuộc vào trạng thái người lao động trí óc hay chân tay, tập trung suy nghĩ hay dạo chơi, tâm lý người nghe (nghe nhạc thích to hay nhỏ) quan hệ tình cảm người nghe với người gây ồn v.v… 2) Đơn vị đo mức cường độ, áp suất tần số âm a) Cường độ âm (I) thông lượng âm ( φ) gửi qua đơn vị diện tích (S) đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian: φ I= (W/m2), đó: S φ - thơng lượng âm (W); S - diện tích tiếp sóng âm (m2) - Thông lượng âm ( φ) = W với W - lượng âm t thời gian t truyền âm Mỗi âm có lượng xác định W, lượng tỷ lệ với biên độ a sóng âm theo biểu thức: W= k.a2 , đó: k - hệ số phụ thuộc vào đơn vị dùng; a - biên độ dao động sóng âm Mức cường độ âm (mức âm) tính theo hệ thống deciBen (dB) ơng Alfred Bell thiết lập Bội số 10 dB Bel, tương ứng với mức cường độ âm yếu mà người nghe 1dB Đây hệ thống đo chia độ theo hàm logarit xuất phát từ cảm nhận tai người Tai người cảm nhận cường độ âm theo hàm logarit, tức cường độ âm tăng lên 100 lần tai người cảm thấy tăng lên lần, cường độ âm tăng lên 1000 lần tai người cảm thấy tăng lên lần v.v… Mức cường độ âm xác định theo công thức tổ chức quốc tế tiêu chuẩn hoá (ISO) sau: I LI = 10lg I (dB) I0 - mức cường độ âm nhỏ mà người nghe Tai người cảm nhận khoảng mức cường độ âm rộng, từ - 180dB Mức dB ngưỡng nghe thấy, 140dB ngưỡng chói tai (gây chấn thương) Có người cảm thấy ồn mức 80 - 85dB, có người mức 100 - 115 dB Tiếng nói chuyện thơng thường cãi vả có mức âm từ 35 - 60dB, tiếng ồn máy bay phản lực lúc cất cánh đạt đến 160dB b) Áp suất âm (P) áp suất dư xuất q trình truyền sóng âm trường âm Khơng gian có sóng âm lan truyền gọi trường âm Trong trình truyền sóng âm, mơi trường bị nén dãn liên tục, trường âm xuất áp suất dư gọi áp suất âm, đơn vị N/m2, Pascal v.v… Trong trường hợp sóng âm hình sin, áp suất âm P tính phương trinh sau: P = Pmax.sin( ωt + ϕ) = Pmax sin( 2π t + ϕ) T Pmax - áp suất âm cực đại, tính cơng thức Pmax = k ρ.a.ω.v k - hệ số phụ thuộc vào đơn vị sử dụng; a - biên độ dao động ρ - khối lượng riêng mơi ω - vận tốc góc; v - vận tốc truyền sóng; trường T - chu kỳ dao động sóng âm; t - thời gian truyền sóng âm; ϕ- góc truyền sóng âm Mức áp suất âm tính theo ISO cơng thức: Lp = 20lg P/P0 (dB) P0 - mức áp suất nhỏ mà người nghe Giữa cường độ âm áp suất âm có liên hệ theo cơng thức sau: I = P2/ ρ C, đó: ρ - khối lượng riêng môi trường (kg/m3); C - vận tốc truyền âm môi trường (m/s) c) Tần số âm (f) : Âm dao động học Tần số âm (f) đo đơn vị Hertz (Hz) Một Hz dao động xảy giây Tác động tiếng ồn người phụ thuộc vào tần số dao động âm Con người nghe âm có tần số từ 16 - 20.000Hz, nhạy cảm từ 1.000 - 5.000 Hz Âm có tần số < 16Hz hạ âm, > 20.000Hz siêu âm Cả hạ âm siêu âm, tai người khơng nghe Tiếng nói bình thường người có tần số từ 300 - 2000Hz nghe rõ âm có f = 1.000Hz Trong dải tần số âm mà tai người nghe được, chia loại âm như: âm hạ tần có tần số f < 300Hz; trung tần có f = 300 - 1.000 Hz cao tần có f > 1.000Hz d) Đo mức to độ to âm: Mức to âm đo đơn vị Fon, ký hiệu (F) F công nhận đơn vị đo lường quốc tế từ 1961 F xác định tai người đánh giá (so sánh chủ quan) mức to âm cần đo so với âm chuẩn, với điều kiện qui uớc mức to âm chuẩn mức âm tính theo dB nó, âm có mức cường độ (dB) tần số khác nên người nghe cảm nhận khác Theo quy định quốc tế âm chuẩn âm dao động hình sin sóng phẳng có tần số 1.000Hz Độ to âm: Tiếng ồn đánh giá độ to âm, đơn vị Son, ký hiệu (S) Một S độ to âm có tần số 1.000Hz với mức âm 40 dB Âm 5.000Hz có mức cường độ 40dB tai ta nghe thấy to gấp đôi so với âm 1.000Hz đánh giá âm có độ to Son Son sở để so sánh độ to thực tế, Fon mức to biểu thị dB điều chỉnh với mức ồn có tần số âm 1.000Hz Quan hệ Son Fon biểu thị biểu thức sau: log10S = 0,03 (F-40) với S - độ to tính Son; F - mức to âm hiệu chỉnh Fôn e) Xác định mức ồn giảm theo khoảng cách: Mức âm đặc trưng nguồn ồn thường đo độ cao 1,5m, cách nguồn ồn khoảng r1 biết (r1 thường = 1,0m tiếng ồn từ máy móc thiết bị (điểm) = 7,5m nguồn ồn dòng xe giao thơng) mức ồn r2 giảm so với ồn r1 trị số ∆L theo công thức sau: - Với nguồn điểm : ∆L = 20.lg(r2/r1)1+a dB 1+a ∆ - Với nguồn đường: L = 10.lg(r2/r1) dB a - hệ số ảnh hưởng địa hình (với mặt đường nhựa bêtơng a = -0,1; với đất trống khơng có cối a = đất trồng cỏ a = 0,1) 3) Quy luật ảnh hưởng mức âm chịu Có hai quy luật ảnh hưởng âm là: - Cường độ âm tỉ lệ với bình phương khoảng cách Nếu tăng gấp đơi khoảng cách người nghe đến nguồn phát cường độ âm giảm lần - Cường độ âm giảm qua vật chắn nào, qua vật chắn đàn hồi Mức âm chịu đựng đối tượng qua thực nghiệm cho thấy sau: Đối tượng Ban đêm Ban ngày Mức âm cao Bệnh viện, nhà an dưỡng 45 dB 55 dB ≤ 35 dB Vùng dân cư 55 dB 70 dB ≤ 45 dB Trung tâm thương mại Trung bình 60 dB 75 dB Vùng cơng nghiệp 65 dB 80 dB Rạp chiếu bóng, phịng phát vơ tuyến mức cao I 30 dB Nhà hat, phịng hồ nhạc 35 dB Thư viện 45 dB Khách sạn, nơi hội họp, diễn đàn 55 dB 4) Các nguồn gây ồn Có nhiều nguồn gây ồn sau: - Nguồn tự nhiên: sấm sét, giông bão … - Nguồn động vật: tiếng gầm rú, gào thét, chưởi bới … động vật người - Nguồn giao thông vận tải – phát từ động phận rung động ống bơ xả khói, tiếng đóng cửa xe, tiếng rít phanh, tiếng cịi v.v… Có thể tiếng ồn xe đoàn xe Trong giao thơng vận tải tiếng ồn máy bay lớn nhất, đặc biệt khu gần sân bay - Tiếng ồn xây dựng, chủ yếu từ máy móc xây dựng Mức ồn máy xây dựng thường lớn máy xí nghiệp Ví dụ: máy kéo, máy ủi 93 dB, máy khoan đá 87 dB, máy đập bêtông 85 dB, xe đổ 1,5 75 dB - Tiếng ồn công nghiệp: đa dạng hoạt động nhiều loại máy móc gây ra, ví dụ luyện kim có máy rèn, máy cán, máy đập …, công nghiệp dệt có tiếng động thoi, động cơ, khí có máy khoan, đập, bào v.v… trị chuyện, ca hát, hoà nhạc v.v… 5) Hậu tiếng ồn Tiếng ồn loại nhiễm, gây hậu như: - Gây mệt mỏi thính lực, làm đau tai, giật mình, loét dày, tăng huyết áp, ảnh hưởng đến thần kinh … người lớn, gây nguy hại cho hệ thần kinh bào thai Tiếng ồn thường làm ngủ (>50% người ngủ bị đánh thức tiếng ồn lớn), ngủ lâu ngày gây hậu nghiêm trọng sức khoẻ người, làm thể lực giảm sút nhanh chóng Người làm việc môi trường ồn bị loét dày gấp lần so với người khác Tiếng ồn làm trầm trọng thêm bệnh thần kinh người lớn, làm tăng nhịp tim bào thai làm cho bắp bị co lại v.v… - Gây bệnh điếc nghề nghiệp cho công nhân Nếu công nhân làm việc lâu dài môi trường ồn >100 dB bị điếc khơng phục hồi - Ảnh hưởng đến tiếp nhận thông tin liên lạc Hiệu tiếp thu thông tin bị giảm nhiều, trường học, nơi có truyền nhận thông tin - Gây ảnh hưởng đến hiệu lao động Tiếng ồn cho người lao động dễ bị sai sót, suất lao động thấp, công nhân làm việc môi trường ồn gặp tai nạn gấp hai lần so với người khác 6) Phòng chống tiếng ồn Theo WHO tiếng ồn loại ƠNMT dễ phịng chống người có ý thức giữ gìn phịng tránh Có thể áp dụng đồng giải pháp như: - Giảm tiếng ồn từ nguồn phát, giảm tiếng ồn đường lan truyền, - Quy hoạch xây dựng khu dân cư, công nghiệp, bệnh viện, trường học … hợp lý; - Sử dụng thiết bị kỹ thuật để cách âm thiết bị hấp thụ sóng âm - Tuyên truyền giáo dục cho người tác hại tiếng ồn - Xử lý vi phạm pháp luật II Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ 1) Khái niệm Hiện tượng phóng xạ tượng phát tia xạ phân rã hạt nhân nguyên tử nguyên tố thành hạt nhân nguyên tử nguyên tố Vật phóng xạ chất có chứa nguyên tố phóng xạ Khi phân rã hạt nhân nguyên tử có tính phóng xạ phát tia xạ hạt gồm hạt α , β , hạt proton, netron v.v… xạ điện từ tia γ , tia Rơngen (X) Cả hai loại tia xạ có khả ion hố nguyên tử gặp phải đường truyền nên có tên chung xạ iơn hố Khi xạ iơn hố va chạm với ngun tử, chúng tách êlectron khỏi nguyên tử Chỉ có số ngun tố có tính phóng xạ Trong ngun tố hố học có nhiều đồng vị có vài đồng vị có tính phóng xạ Đồng vị có tính phóng xạ gọi đồng vị phóng xạ Ơ nhiễm phóng xạ đưa vào môi trường loại xạ khác vượt tiêu chuẩn quy định, gây ảnh hưởng đến sống sinh vật trái đất Các tia vũ trụ tia iơn hố phát từ chất phóng xạ thiên nhiên có đất, nước coi phóng xạ Các sinh vật tồn thích nghi với phóng xạ Ơ nhiễm phóng xạ mà ta nói tia phóng xạ hoạt động người đưa vào mơi trường vượt q mức phóng xạ gây nguy hại cho người sinh vật khác 2) Các nguồn xạ môi trường - Nguồn tự nhiên: nguyên tố phóng xạ tự nhiên bảng tuần hoàn Mendeleep Ra226, U238, Th232, Cr137 … loại xạ từ vũ trụ phân tử tích điện có lượng cao Prơton có khả xạ lượng khác va chạm hạt nhân ôxy nitơ khí - Nguồn nhân tạo: thử vũ khí hạt nhân thí nghiệm lượng hạt nhân, khai thác quặng phóng xạ, xử lý tinh chế quặng, sản xuất chất phóng xạ nhân tạo, phịng thí nghiệm hạt nhân, nơi sử dụng đồng vị phóng xạ nghiên cứu khoa học, phịng điều trị có sử dụng đồng vị phóng xạ để chuẩn đốn chữa bệnh (các máy X quang, máy xạ chữa …) xạ từ tivi, máy tính …(các màng hình thường có điện cao 25Kv, tạo thành tia xạ (nếu khơng có kính bảo vệ), tivi trắng đen có xạ cao tivi màu) 3) Đơn vị đo mức phóng xạ - Curie (Ci) đơn vị hoạt tính phóng xạ, xác định số lượng đồng vị phóng xạ mà giây có 3,7.1010 (370 tỷ) nguyên tử phân rã 1Ci tương ứng với sản phẩm phân rã gr Radium Tuy nhiên lượng chất phóng xạ tương ứng với 1Ci thường khác tuỳ theo chu kỳ phân rã nhanh hay chậm Ngoài cịn có đơn vị nhỏ Milicurie=10-3 Ci, Picrocurie=10-12 Ci - Rad: đơn vị đo liều lượng xạ thông dụng Rad liều lượng mà chiếu lên 1gr mơ thể có 100 egr lượng hấp thụ - Rengen (R): đơn vị đo lượng tia xạ γ tia X tạo việc iơn hố đơn vị dịng điện cm3 khơng khí khơ nhiệt độ T=00C áp suất khí 4) Hậu nhiễm phóng xạ Để xét hậu nhiễm phóng xạ cần phân biệt loại chiếu xạ trạng thái chiếu xạ - Có hai loại chiếu xạ chiếu xạ (khi nguồn chiếu xạ nằm thể) chiếu xạ (khi nguồn chiếu xạ theo thức ăn vào thể người) - Có hai loại trạng thái chiếu xạ chiếu xạ liều thấp chiếu xạ liều cao Các tia phóng xạ làm chậm trình phân bào, làm đứt gãy nhiễm sắc thể, gây đột biến di truyền, gây ung thư v.v… Nếu chiếu xạ liều thấp tia xạ có tác dụng kích thích sinh trưởng phục hồi chức quan thể người bị suy yếu tổn thương Người bị chiếu xạ với liều lượng cao bị chiếu xạ liên tục thời gian dài bị bệnh phóng xạ Khi quan bị chiếu xạ chúng bị tổn thương, đặc biệt quan sinh dục nhạy cảm với chiếu xạ Người bị phóng xạ thời gian ngắn với liều lượng độc tác động tức thời khoảng 100 Rad bị nơn mửa, từ 200-500 Rad tử vong, 500 Rad 1/2 số nạn nhân bị chết khoảng 1.000 Rad chết 5) Cách phịng chống: - Cấm thử vũ khí hạt nhân, ngăn chặn chiến tranh hạt nhân, - Cách ly xí nghiệp có liên quan đến chất phóng xạ nhà máy điện nguyên tử, nơi thí nghiệm hạt nhân nguyên tử, - Quy định nghiêm ngặt pháp luật việc sản xuất, lưu trữ, vận chuyển sử dụng chất có tính phóng xạ v.v… II Ơ NHIỄM NHIỆT 1) Nguồn nhiễm nhiệt: Cũng loại ô nhiễm khác, nguồn ô nhiễm nhiệt thiên nhiên q trình sinh hoạt sản xuất người tạo Ở không xét đến ô nhiễm nhiệt thiên nhiên mà nói đến nguồn nhiễm nhiệt người tạo Nguồn ô nhiễm nhiệt người gây chủ yếu thất nhiệt q trình đốt nhiên liệu lị hơi, lò nung … hay thải nhiệt từ quy trình cơng nghệ sản xuất điện, sản xuất sắt thép Trong cơng nghiệp nhà máy điện, nhà máy luyện kim nguồn nhiễm nhiệt Nhiệt sinh đốt nhiên liệu trực tiếp gián tiếp thải vào môi trường Tại nhà máy, thiết bị làm việc ln có toả nhiệt thường thải qua nước làm mát qua khơng khí Hiện mức độ tồn cầu, cơng nghiệp phát triển dân cư tăng nhanh làm cho nhu cầu sử dụng lượng tăng lên hậu nhiệt thải vào môi trường tăng theo Thêm vào tượng “hiệu ứng nhà kính” loại khí thải cơng nghiệp, đặc biệt khí CO2 tăng lên làm cho nhiệt độ chung bề mặt trái đất tăng lên 2) Hậu nhiễm nhiệt - Ơ nhiễm nhiệt mơi trường khơng khí chủ yếu tác động đến sức khoẻ công nhân làm việc vùng nhiệt độ cao bên cạnh lò luyện kim, lò … Nhiệt độ cao làm biến đổi sinh lý thể người mồ hôi, nhiều muối khoáng số vitamin … Nhiệt độ cao khiến tim người làm việc nhiều hơn, chức thận hệ thần kinh trung ương bị ảnh hưởng Gần nguồn nhiệt cơng nhân cịn chịu tác động xạ nhiệt làm giảm sức khoẻ - Ô nhiễm nhiệt góp phần làm cho nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên, băng tan cực, mức nước biển dâng lên, thu hẹp diện tích đất liền, đe doạ đời sống người sinh vật khác - Ơ nhiễm nhiệt cịn làm thay đổi khí hậu vùng, vùng đô thị khu công nghiệp phát triển - Ơ nhiễm nhiệt mơi trường nước gây tác hại cho đời sống sinh vật nước, nhiệt độ tăng, hàm lượng ơxy hồ tan nước giảm, tăng 40 0C đe doạ đời sống nhiều loài thuỷ sinh 3) Biện pháp giảm nhiễm nhiệt Cải tiến quy trình cơng nghệ để nâng cao hiệu sử dụng nhiệt, giảm thất nhiệt mơi trường, trồng xanh, lắp đặt thiết bị thơng gió thải nhiệt, cải tiến điều kiện phát tán nhiệt, tận dụng nguồn nước mang nhiệt vào mục đích khác trước xả vực nước v.v…