thảo luận về vấn đề ô nhiễm môi trường

Suy thoái môi trườngn Sự thay đổi chất lượng và số lượng các thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu cho đời sống của con người và thiên nhiên... o Khả năng của một số người có trong k

Chương 5

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

http://www.airinfonow.org/html/lungattack/lungplay.htm

1 Khái niệm ONMT; là ô nhiễm sơ cấp/thứ cấp

2 Vai trò (nước, đất, kk, hunk, lớp ozone)

3 Nguyên nhân làm ONMT (nước …)

4 Tác hại/hậu quả (mtrường, con người, SV)

Khái niệm

Nơi cư trú

Tài nguyên

Giảm nhẹ thiên tai

Đời sống, Sản xuất …

Môi trường sống của con người

Môi trường sống của con người

• Tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học,

kinh tế, xã hội bao quanh và có ảnh

hưởng đến sự tồn tại và phát triển của

từng cá nhân, cộng đồng người.

Ô nhiễm môi trường

n Sự thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường

n Nguồn gốc : từ tự nhiên hoặc nhân tạo (các hoạt động của con người).

n Hậu quả : làm thay đổi các nhân tố sinh thái

ra ngoài giới hạn sinh thái của cơ thể, quần thể, QX.

Suy thoái môi trường

n Sự thay đổi chất lượng và số lượng các thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu cho đời sống của con người và thiên nhiên

Sự cố môi trường

• Các tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi bất

nghiêm trọng.

• Nguyên nhân:

– Các thiên tai: Bão, lụt, hạn hán, động đất v.v

– Hỏa hoạn, cháy rừng, sự cố kỹ thuật gây nguy hại về môi trường của cơ sở sản xuất, kinh doanh v.v

– Sự cố trong tìm kiếm, thăm dò, khai thác và vận

Khả năng chịu đựng của môi

trường

o Khả năng các loài tiếp nhận được chất

dinh dưỡng và tiến hành các hoạt động

o Khả năng của một số người có trong

khoảng không gian nhất định, duy trì mức sống nhất định bằng cách sử dụng, năng lượng, tài nguyên (đất đai, nước, không khí, v.v ), công nghệ

o Giới hạn khả năng chịu đựng của môi

trường

n Các hoạt động của con người

n Nhu cầu về văn hóa tinh thần

Nguồn gây ONMT

¢ Theo tính chất hoạt động:

• Sản xuất (NN, CN, du lịch, tiểu thủ công nghiệp);

• Giao thông vận tải;

• Sinh hoạt;

¢ Theo nguồn phát sinh:

tiếp vào môi trường;

Thông số xác định mức độ ô nhiễm do dân số gây ra

¢ Nguồn phát sinh: dân số

¢ Nguyên nhân:

l Tiêu thụ tài nguyên: chủ yếu ở dạng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch (than, khí, dầu) hay điện.

l Hiệu quả sử dụng: ô nhiễm sinh ra theo đơn

vị tài nguyên được sử dụng Thường hiệu quả không đạt 100%, và có sinh chất thải, chính chất thải là nguồn ô nhiễm Vì vậy, hiệu quả sử dụng cao thì ô nhiễm giảm

Person 1 Person 1 Person 1

llllllll llllllll llllllll

llllllll llllllll llllllll

ONMT nước

• Khái niệm: nồng độ các chất ô nhiễm vượt quá mức an toàn, vượt khả

năng tự làm sạch của MT nước.

• Thành phần: tùy thuộc vào nguồn

nước thải.

Nguồn thải Thành phần

Sinh hoạt Các chất có nhu

cầu oxy Chất tẩy rửa

Gây hại cho TSV Gây bệnh lây lan

Ảnh hưởng trong nước

Tiêu thụ hết oxy hòa tan

Từ chất tẩy rửa

sinh hoạt

Thiếu thẩm mỹ, ngăn cản vận chuyển O 2 Phú dưỡng hóa

ONMT nước

• Hậu quả

• Phú dưỡng hóa.

• DO giảm, BOD tăng sản lượng TSV.

• Gây hại cho sức khỏe của con người.

– Cd gây bệnh phù phổi, rối loạn chức năng

thận, thái hóa xương và gây tử vong cao ở

trẻ sơ sinh

– Pb ảnh hưởng đến các hệ thống máu, thận,

gan

– Hg: ảnh hưởng quá trình lọc máu, ức chế

quá trình trao đổi chất, rối loạn trí nhớ và

bệnh trầm cảm

Phú dưỡng hóa???

( http://www.education.unisa.edu.au/sciencelo/Le arningObjects/science_oac/eutrophication.swf )

Xử lý nước thải ….BOD

n Xử lý sơ cấp:

n Đơn giản nhất, hiệu quả nhất

n Làm các chất thải không tan thành dạng bùn

n Loại bỏ được 1/3 BOD và hầu hết các chất vô

cơ không tan

n Chưa dùng để làm phân bón vì còn mang các độc tố từ chất thải công nghiệp

Xử lý nước thải ….BOD

n Loại bỏ được 90% BOD

n Chlor hóa để loại bỏ vsv

n Xử lý tiếp: loại bỏ N và P

Thùng lắng Chất thải Buồng oxi hóa xử lý cải tiếnSuối hoặc

Phân hủy

kỵ khí

Bùn

Bùn đã phân hủy

Buồng sấy bùn

ONMT nước

¢ Dựa vào tiêu chuẩn quốc gia, TCVN hoặc các tiêu chuẩn quốc tế những tiêu chuẩn, các

thông số cần giám sát (loại A và B).

l Loại A: Nước nguồn phải giám sát độ pH, độ cứng, màu, độ đục, hàm lượng oxy hòa tan,

Fe, Mn và kim loại nặng

l Loại B: Nước qua sử dụng phải giám sát độ

pH, độ kiềm, độ acid, COD, BOD, N, P, S, các hóa chất, dầu mỡ và kim loại nặng

Các thông số xác định ONMT nước

¢ pH: cho phép xác định phương pháp xử lý nước thích hợp

¢ Độ acid tự nhiên:

l do CO2 (từ không khí, từ hoạt động oxy hóa sinh học các chất hữu cơ)

l acid vô cơ (có trong nước ngầm khi chảy

qua các vùng mỏ hoặc các lớp khoáng chất, thường ở dưới dạng hợp chất S) gây ra, ăn mòn kim loại

¢ Độ kiềm tự nhiên: do 3 nhóm ion OH-, CO3

2-và HCO3- tạo nên Độ kiềm cao tác động

xấu đến đời sống vi sinh vật

Độ cứng

¢ Nước cứng không tạo bọt, dễ kết tủa, do sự hiện diện các ion hóa trị 2 như Ca++, Mg++

hoặc Fe++, Mn++, Zn++

¢ Giám sát độ cứng qua hàm lượng CaCO3

quy đổi Nước mềm có CaCO3 < 50mg/l

¢ Nước cứng không độc hại nhưng ảnh

hưởng không tốt đến sinh hoạt (giặt lâu

sạch, làm vải mau mục, dòn) và công

nghiệp (tạo thành màng cứng trên thành

Độ màu

¢ Do nước thải công nghiệp (giấy, bông, nhuộm .) chứa các chất hữu cơ (xác thực vật phân hủy), các hạt lơ lửng vô cơ, các tanin v.v

¢ Chất Fe có màu nâu đặc trưng

¢ Màu thực: do các dạng hữu cơ, TV dạng keo, khó

xử lý ví dụ mùn humic có màu vàng; thủy sinh, rong tảo có màu xanh

¢ Màu biểu kiến: do các hạt rắn vô cơ có màu, xử lý đơn giản hơn

¢ Nước thải công nghiệp thường có màu hỗn hợp vừa thực, vừa màu biểu kiến

Độ đục

¢ Do các hạt rắn lơ lửng, chất hữu cơ phân rã hoặc do động thực vật chết gây nên

¢ Làm giảm khả năng truyền ánh sáng vào

nước, giảm quang hợp và đặc biệt giảm

Hàm lượng oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen)

¢ Các SV hiếu khí đều cần O2 cho hô hấp

¢ DO: phụ thuộc vào áp suất riêng phần O2

trong không khí; vào nhiệt độ nước và

quang hợp, vào hàm lượng muối trong

nước

l ở 0 o C; p = 1 atm thì DO # 14,6 mg/l

l ở 20 o C; p = 1 atm thì DO # 9,2 mg/l

l ở 35 o C; p = 1 atm thì DO # 7 mg/l

Nhu cầu oxy hóa sinh hóa

(BOD – Biochemical Oxygen

Demand)

¢ Lượng O2 cần thiết để VSV oxy hóa các

chất hữu cơ có trong nước (mg O2/l )

¢ Thường phải mất khoảng 20 ngày thì 90% lượng chất hữu cơ mới bị oxy hóa hết

Nhu cầu oxy hóa hóa học

(COD – Chemical Oxygen

-Bảo vệ MT nước

¢ Kỹ thuật

l Dựa vào các thông số kỹ thuật

l Trả lại khả năng tự làm sạch của MT nước

¢ Phòng ngừa

l Tái sử dụng, Tiết kiệm nước

l Sản xuất sạch hơn

l Xử lý tại nhà máy

ONMT không khí

ONMT không khí

¢ Cấu trúc của khí quyển.

¢ Chu trình sinh địa hóa, đặc biệt chu trình tuần hoàn C và O2.

¢ Phân loại:

l Ô nhiễm sơ cấp

l Ô nhiễm thứ cấp: Sương mù quang hóa; mưa acid, suy thoái lớp ozone.

Lịch sử ONMT không khí

¢ Thời kỳ sắt/đồng: Ô nhiễm đã có từ

thời Hy Lạp, La Mã.

l Tăng sử dụng lửa để luyện kim

l Nguồn năng lượng: gỗ/than

¢ Thời kỳ Trung cổ (thế kỷ 12-13): ở

Luân đôn than được dùng thay cho gỗ

vì khan hiếm phát sinh bồ hóng, khói nguy hiểm hơn (nhưng than lại rẻ)

Lịch sử ONMT không khí

¢ Công nghiệp hóa:

l dấu hiệu rõ rệt nhất do dùng than là tạo "khói sương mù", từ những năm đầu 1900 (Khói than + sương mù = Khói sương mù)

l Cacbon tích lũy trong khí quyển: đun nước lấy hơi để chạy máy làm CO2tăng lên lượng CO2 vượt khả năng chứa của không khí.

Thời đại thông tin (thế kỷ 20)

¢ phát minh ra xe máy và máy nổ

¢ 40’ – 50’: khói sương mù ở Los Angeles

¢ 1952: Khói sương mù ở Luân đôn làm chết 4000 người “khi đưa tay ra phía trước, ta sẽ không thấy được chiều dài của cánh tay”

¢ khói sương mù gây một số hậu quả nghiêm trọng khắp thế giới

¢ 1970s: CFC làm suy thoái ozone ở tầng bình lưu

¢ 1980s: lượng CO2 nhiều gây sự nóng lên toàn cầu

Khái niệm

ONMT không khí

¢ Là bất kỳ chất nào đó (quan sát hoặc không quan sát được) được tìm thấy trong không khí, không phải là thành phần không khí hoặc là thành phần của không khí nhưng ở một nồng độ nào đó trong một thời gian sẽ gây hại cho sinh vật và tài sản

¢ Tuy nhiên, hơn 100 năm qua, ONKK do con người tạo ra là vấn đề đối với môi trường hiện nay Là mối quan tâm của nhiều quốc gia, nhất là ở thành thị

Air Pollution System

Bụi Hydrocacbon

CO

NO x

SO 2

O 3 , PANs

H 2 SO 4 HNO 3

Khói sương mù

Mưa acid

Nguồn gây ô nhiễm ONMT không khí

¢ Tự nhiên:

l bụi, khói và một số khí do cháy rừng, núi lửa;

l sự phân hủy các chất ở sông, đại dương

l phát tán phấn hoa.v.v đôi khi gây hậu quả

Nguồn gây ô nhiễm

ONMT không khí

¢ Nhân tạo: gây tác hại nhiều hơn so

với ô nhiễm tự nhiên Thường tập

trung ở các thành phố lớn và nơi đông dân cư.

l Sản xuất (công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp);

l Giao thông (khí thải, xe cộ, máy bay, tàu hỏa );

ONMT không khí nhân tạo

¢ Sản xuất (công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp);

l Sinh ra từ ống khói của các nhà máy, nhất là các nhà máy có quy trình công nghệ, trang thiết bị lạc hậu cũ kỹ và

chưa có bộ phận xử lý khí thải

l Mỗi ngành công nghiệp đều tạo ra

những nguồn gây ô nhiễm khác nhau.

ONMT không khí nhân tạo

¢ Nông nghiệp: à ~15% tổng số các chất khí gây nên “hiệu ứng nhà kính”

l CO2 (do đốt rừng làm rẫy và do hỏa hoạn);

l CH4 (các quá trình phân giải yếm khí chất hữu cơ).

ONMT không khí nhân tạo

¢ Giao thông (khí thải, xe cộ, máy bay, tàu hỏa );

l Khói xe chứa nhiều CO (gây bệnh tim), NO2, NO, bụi chì, SO2, các hợp chất benzen và dẫn xuất

của chúng gây bệnh ung thư.

l TPHCM, năm 1993 có trên 900.000 chiếc xe và

hàng tháng tăng lên 1.200 chiếc cùng với hàng

triệu lượt xe các tỉnh ra vô thành phố, tiêu thụ

khoảng 2-10 ngàn tấn xăng, 190.000 tấn diezen, thải ra 25 tấn chì, 4.200 tấn SO2, 4.500 tấn NO2,

116 ngàn tấn CO, 1.200 ngàn tấn CO2, 13.200 tấn hydro cacbon

ONMT không khí nhân tạo

¢ Đường CMT8:

l Năm 1985: 2.800 lượt xe/giờ.

l Năm 1990: 5.800 lượt xe/giờ.

l Năm 1994: 10.000 lượt xe/giờ

¢ Giao thông càng phát triển càng tăng

sự ô nhiễm.

ONMT không khí nhân tạo

¢ Sinh hoạt

l Việc đốt củi gỗ để đun nấu, sưởi ấm, đốt

nhiên liệu cháy không hoàn toàn đã tạo ra

CO2 và CO v.v là nguyên nhân ảnh hưởng đến sức khỏe của người nội trợ

l Hút thuốc lá: trong thuốc lá có 22 chất độc chủ yếu như aceton, par, nephanol, nicotin

… rất nhiều chất gây ung thư cho người hút

và cả … người hít phải.

l Các công trường xây dựng, công trường

khai thác đá tạo nên nguồn ô nhiễm bụi và tiếng ồn.

Tác động của giao thông đến môi

trường và con người

¢ NITROGEN DIOXIDE (NO2)

¢ NITROGEN OXIDES (NOx)

¢ OZONE (O3)

¢ PARTICULATE MATTER (PM)

¢ SULFUR DIOXIDE (SO2)

¢ VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS (VOC)

0,03 ppm0,14 ppm0,50 ppm

MONOXIDE CACBON (CO)

Xe lửa, máy bay (22%)

Sản xuất công nghiệp (4%)

Đốt cháy nhiên liệu (6%)

Khác (12%)

Xe lưu thông trên

đường (56%)

CARBON MONOXIDE (CO)

Hậu quả (CO)

¢ Sức khỏe

l Tấn công Hb của máu, thế chỗ O2, tạo COHb.

• 1 gói/ngày: tạo 5-6% COHb một số chết vì tai nạn giao thông

• ung thư phổi: gần gấp 5 lần (nam: 3; nữ: 5)

l CO nồng độ cao suy giảm thị lực.

Hậu quả

CARBON MONOXIDE (CO)

¢ Không khí: tăng lượng khí CO2

l CO + OH- à CO2 + H+

l 2CO + O2 à 2CO2

Chì (Pb)

¢ Giới hạn trong không khí: 1,5 g/m3.

¢ Giới hạn chì trong máu: 8g/1g máu người lớn; 150g/1lít nước tiểu.

¢ Là kim loại được sử dụng rộng rãi.

¢ Khi thải ra ngoài môi trường có thể làm ô nhiễm không khí, thức ăn,

nước, đất.

Nguồn phát sinh Pb

¢ Tự nhiên: từ 1-3 g/m3 và cao nht 7-9 g/m3

¢ Xăng: 0,44 – 0,88 g Pb/l Các nước thuộc tổ chức hợp tác kinh tế và phát triển (OECD-the Organisation for Economic Co-

Operation and Development) đặt ra những tiêu chuẩn nghiêm ngặt hạn chế chì trong xăng

¢ Thuốc lá: ~0,5g chì/điếu

Thức ăn và nước uống: đi vào cơ thể con

Nồng độ Pb ở TPHCM (9/2002)

¢ Giảm rõ rệt so với tiêu chuẩn của WHO (do

sử dụng xăng không chì cho các phương tiện giao thông từ 7/2001).

¢ Nồng độ bụi có xu hướng tăng (gấp 1,73-2,32 lần so với năm 2001) do ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp.

l Vòng xoay Hàng Xanh: 1,6-2,43 lần

l Vòng xoay Phú Lâm: 1,2-1,73 lần

l Ngã tư Đinh Tiên Hoàng-Điện Biên Phủ: 3,2 lần

2,06-Hành động của con người làm khuếch tán Pb trong khơng khí

¢ Thêm Pb (tetramethyl chì) vào xăng.

¢ Nấu kim loại

¢ Pin

Năm 1985 Năm 1993

Pb từ các phương tiện

Hậu quả

¢ Tiếp xúc lượng chì thấp/thời gian dài ,

Pb tích lũy trong cơ thể tới nồng độ gây hại, không có dấu hiệu báo trước.

¢ ảnh hưởng đến thần kinh, cơ quan

sinh sản, hệ tiêu hóa, thận.

l Phái nam: giảm số lượng tinh trùng, tinh trùng bất thường.

l Phái nữ: giảm khả năng sinh sản, sẩy thai.

l Trẻ em: chỉ số thông minh giảm.

NITROGEN OXIDES (NO x )

• Gồm các hợp chất như: NO2 , NO,

N2O

• Nguồn

– Đốt cháy nhiên liệu ở nhiệt độ cao.

– Phương tiện giao thông và quá trình đốt cháy tại chỗ (sản xuất điện, các ngành công nghiệp).***

Oxide nitơ (NO x )

• Hậu quả:

– Môi trường:

• Phát sinh ozone (O3); quang hóa học

• Gây mưa acid (NO2)

• Gia tăng HUNK (N2O)

– Sức khỏe: Gây tổn thương phổi, viêm phế quản.

PAN O

NO s

NO s

l Môi trường.

THERMAL INVERSION

Nghịch đảo nhiệt

¢ Ngăn cản chuyển động của không khí từ dưới thấp lên cao

¢ Bình thường, khi lên cao nhiệt độ của không khí

giảm xuống, khí nóng và khói bốc lên cao, rời khỏi

Global warming

• CO2 khuếch tán từ các phương tiện

giao thông tăng 15% từ 1990 đến

19981, mặc dù việc tiêu thụ xăng của các xe đời mới giảm nhưng số lượng

xe tăng.

• 29% lượng CO2 ở EU do giao thông (24% giao thông trên đường) 2 à

global warming.

Quang hóa học, khói sương

mù, summer smog

¢ Nồng độ O3 tăng cao ở tầng đối lưu,

được tạo thành từ phản ứng giữa oxid nitơ và các hydrocacbon, dưới ảnh

hưởng ánh sáng gay gắt Trong đó, hơn 50% lượng ozone ở tầng đối lưu là do giao thông (1)

¢ O3 tích lũy tạo thành các chất ô nhiễm thứ sinh như HCHO (formol) và PAN

(peroxy acetyl nitrate)

Quang hóa học, khói sương

mù, summer smog

¢ Có thể làm chết người (Luân Đôn, năm

1995, chết hơn 3.000 người).

¢ O3 tăng cao ở tầng đối lưu ® màng

nhầy, hệ hô hấp - đặc biệt đối với trẻ em

và người cao tuổi ®“Children off into the

garage so that the cars can play outside“2

ONKK là mối quan tâm của mọi người ?

¢ Sức khỏe của con người và các sinh vật: bệnh

hiểm nghèo.

¢ Môi trường : Gây ra các hậu quả ảnh hưởng đến toàn cầu như mưa acid, suy thoái lớp ozone ở

tầng bình lưu, làm tăng nhiệt độ của trái đất.

¢ Tác động đến các quốc gia : các chất gây ONKK không quan sát được đều rất nguy hiểm và có thể di chuyển từ vùng này sang vùng khác

Tác hại của ONKK

nce_simulations/pollution.swf

Ảnh hưởng lên sức khỏe con người do giao

thông

• NOx: phá hệ hô hấp (viêm phế quản, suyễn, ho gà, bệnh phổi) (1)

• CH: Kích thích màng nhầy, chất sinh ung thư (1)

• SO2: Kích thích da, màng nhầy, ảnh hưởng hệ hô hấp (1)

• CO: giảm sự vận chuyển oxy trong máu (chóng mặt,

nhức đầu, buồn nôn) (1)

• Ô nhiễm tiếng ồn: cáu gắt, căng thẳng, giảm sức nghe, mất ngũ, rối loạn tuần hoàn, huyết áp cao, bệnh tim (2)

• Bồ hóng và VOC’s: chất sinh ung thư.

các nguồn ô nhiễm nội thất

hoạt động

từ bên ngoài

thảm, màn, sơn

Ô nhiễm nội thất: Vật liệu xây dựng

n thảm, da, ván, nhựa cây, sơn bao bên

ngoài, nhựa mỏng, sợi thủy tinh, amiăng,

sơn dầu, dung môi hữu cơ, HCHO.

n đáng lưu ý là-HCHO, có dạng khí, mùi nhẹ, thường được dùng để bảo quản các hợp

chất hữu cơ (mẫu sinh vật, nhuộm).

n Nguồn phát sinh HCHO: thảm, gỗ v.v.