Tiểu luận Môi trường công nghiệp và xử lý chất phát thải

Tiểu luận Môi trường công nghiệp và xử lý chất phát thải

Phần một Các vần đề cơ bản về ô nhiễm không khí

1 Các vấn đề cơ bản về không khí.

1.1 Vai trò của không khí.

Không khí là một trong các yếu tố quan trọng mà con người sống trong đó suốt cả cuộc đời, làm việc, nghỉ ngơi Sức khỏe và cảm ứng của con người, sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loài động, thực vật phụ thuộc rất nhiều vào: thành phần hỗn hợp của không khí, độ trong sạch và đặc tính lý hóa của nó Có thể nói, không khí vô cùng quan trọng và không thể thiếu được trong đời sống, sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loài động, thực vật nói chung và con người nói riêng

Hàng ngày, một người trung bình phải hít, thở khoảng trên dưới 15 kg không khí để phục vụ cho sự sống Chính vì thế, yêu cầu quan trọng đối với không khí đó là sự trong sạch của nó Thời xa xưa, nếu không kể đến các hiện tượng thiên nhiên xảy ra như động đất, núi lửa, bão cát sa mạc hay dịch phấn hoa thì môi trường thiên nhiên vốn là trong sạch, yên tĩnh, không bị ô uế Nó rất thuận lợi và tiện nghi cho con người cũng như các loài sinh vật khác

Một cách tương đối, có thể coi không khí đó là “không khí sạch” Từ đây, ta thống nhất gọi

không khí sạch là không khí để tiện sử dụng

1.2 Thành phần không khí:

Không khí là hỗn hợp của không khí khô và hơi nước Người ta có thể gọi không khí nêu trên là không khí ẩm, vì thành phần của chúng ngoài các chất khí ra, chúng còn chứa một lượng hơi nước nhất định tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất của khí quyền

Ở điều kiện bình thường, không khí chưa bị ô nhiễm có các thành phần chính sau đây

Bảng 1.1 Thành phần các chất trong không khí khô chưa bị ô nhiễm.

Thành phần các nThành phần vật chất theo thể tích của không khí khô được liệt trên trong Bảng 1.1 trên Trong thực tế, không khí còn chứa nhiều loại vật chất khác như: hơi nước (một số nơi chiếm tới 1% thể tích), phấn hoa, vi khuẩn, bào tử thực vật, bụi bẩn,…

1.3 Phân loại không khí.

Không khí trong khí quyển mà chúng ta đang hít thở là một hỗn hợp các chất ở dạng khí có thể tích hầu như không đổi và hơi nước Căn cứ vào các thành phần chính đã trình bày

ở bảng 1, có thể phân loại không khí ra làm hai loại như sau:

Bảng 1.2 Nồng độ bão hòa hơi nước phụ thuộc vào nhiệt độ

Nhiệt độ (t o C) Nồng độ hơi nước bão hòa (%)

ứng hóa học giữa các chất ô nhiễm với nhau đặc biệt là với các chất có tính “háo nước” dễ

tạo thành các axit, đây là nguyên nhân tạo nên các trận mưa axit mà chúng ta thường nhắc đến

1.4 Các thông số đặc trưng của không khí:

Trạng thái của không khí được xác định bởi nhiều thông số trạng thái, các thông số đó là: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối Sự thay đổi những thông số này có tác động trực tiếp đến đời sống cong người, sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loại động thực vật,…

2 Ô nhiễm không khí và các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí.

2.1 Ô nhiễm không khí:

Ô nhiễm không khí là sự có mặt của một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)

Không khí bị ô nhiễm có thành phần khác với không khí sạch, sự khác biệt về thành phần các yếu tố được so sánh qua bảng sau:

Bảng 1.3: So sánh thành phần không khí sạch và không khí bị ô nhiễm.

Các hạt vật chất 10-20 μg /m3 260-3200 μg /m3

Sunfua Dioxit – SO2 0.001-0.1 ppm (*) 0.02-3.2 ppm

Cacbon Dioxit – CO2 300-330 ppm 350-700 ppm

- Nguồn ô nhiễm:

Nguồn ô nhiễm là nguồi thải ra các chất ô nhiễm Ví dụ: khí thải từ ống khói, khí từ

xe cộ, bụi từ các máy mài, khí độc bốc lên từ các bể xi mạ,…

- Khí quyển:

Khí quyển là môi trường trung gian để vận chuyển chất ô nhiễm từ nguồn gốc gây ô nhiễm tới nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm

- Nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm:

Nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm là con người, động thực vật và các đồ vật, công trình

và cảnh quan môi trường,…

Hệ thống ô nhiễm được xem đầy đủ bao gồm các thành phần sau:

Theo sơ đồ trên, chất thải từ nguồn ô nhiễm phải được khống chế tại chỗ trước khi thải vào khí quyển Khi chất ô nhiễm thải vào môi trường, dưới tác dụng của các yếu tố tại nguồn gây ô nhiễm (tải lượng ô nhiễm, nhiệt độ của khí thải, chiều cao của nguồn, đường kính của nguòn…) các yếu tố về khí tượng thủy văn (tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí, bức xạ Mặt Trời, độ che mây phủ…), các yếu tố về địa hình (kích thước của các công trình lân cận…), các chất ô nhiễm bắt đầu chuyển động, phát tán, pha loãng, biến đổi hóa học Sau một thời gian chất ô nhiễm sẽ đến nguồn tiếp nhận Tại nguồn tiếp nhận, nếu nồng độ chất ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thì thông qua hệ thống điều khiển tự động hoặc phản ánh của dân cư, các cơ sở sản xuất phải có biện pháp xử lý hoặc có các phản ứng lại các cơ quan chức năng về kiểm soát môi trường

2.2 Nguồn gây ô nhiễm:

Để nghiên cứu vấn đề ô nhiễm không khí, cần biết rõ tất cả các nguồn phát sinh ra chất ô nhiễm, từ đó ta mới có thể đề xuất các giải pháp giảm thiểu và xử lý ô nhiễm một cách

có hiệu quả

Nguồn gây ô nhiễm không khí có thể phân thành hai loại: nguồn ô nhiễm tự nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo

Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm môi trường không khí có thể được liệt kê ra như sau:

♦ Ô nhiễm do hoạt động của núi lửa:

Khi hoạt động núi lửa phun ra một lượng khổng lồ các chất ô nhiễm như tro bui, các chất khí sunfua đioxit SO2, hydro sunfua H2S và metan CH4, tác động môi trường của các đợt phun trào núi lủa là rất nặng nề và lâu dài.

♦ Ô nhiễm do cháy rừng:

Nạn cháy rừng có thể xảy ra do các nguyên nhân tự nhiên như hạn hán kéo dài, khí hậu khô và nóng khắc nghiệt làm cho thảm cỏ khô bị bốc cháy khi gặp tia lửa và có va chạm ngẫu nhiên, từ đó lan rộng ra thành đám cháy lớn Tuy nhiên nạn cháy rừng rất dễ xảy

ra do hoạt động vô ý thức và vụ lợi các nhân của con người

Khi rừng bị cháy, nhiều chất độc hại bốc lên và lan toản ra một khu vực rộng lớn, nhiều khi vượt ra khỏi biên giới của quốc gia có rừng bị cháy Những chất độc hại đó là: khói, tro bụi, các hydrocacbon không cháy, khí SO2, CO, Nox

Một số biện pháp phòng chống cháy rừng được áp dụng khá phổ biến là tạo các dải đất trống (không cây cối) giữa các khu rừng liền kề nhau

♦ Ô nhiễm do bão cát:

Hiện tượng bão cát thường xảy ra ở những vừng đất trơ và khô không được che phủ bởi thảm thực vật, đặc biệt là các vùng sa mạc Gió mạnh làm bốc cát bụi từ những vùng hoang hóa, sa mạc và mang đi rất xa gây ô nhiễm bầu khí quyển trong một khu vực rộng lớn, ảnh hưởng đồng thời đến nhiều nước trong khu vực chịu tác động Ngoài việc gây ô nhiễm không khí, bão cát còn làm cho tầm nhìn bị giảm, từ đó có thể gây ra nhiều tác hại to lớn Chỉ

có mưa kéo dài nhiều giờ hoặc nhiều ngày mới gội sạch được bụi trong không khí do bão cát gây ra

♦ Ô nhiễm do đại dương:

Sương mù từ mặt biển bốc lên và bụi nước do sóng đập vào bờ được gió từ đại dương thổi vào đất liền có chứa nhiều tinh thế muối, chủ yếu là NaCl (khoảng 70%), còn lại

là các hợp chất muối của Clo khác

Tổng khối lượng các loại tinh thể muối khoáng do đại dương bốc lên ước tính khoảng 2 tỉ tấn một năm Loại ô nhiễm này đóng vai trò chủ yếu trong việc gây han gỉ vật liệu, phá hủy công trình xây dựng…

♦ Ô nhiễm do thực vật:

Ngoài tác dụng rất hữu ích- không thể thiếu được đối với cuộc sống của loài người, thực vật cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí đáng kể

Chất ô nhiễm do thực vật sản sinh ra và lan tỏa vào khí quyển là:

- Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi – hydrocacbon;

- Các bào tử thực vật, nấm mà nồng độ cực đại trong không khí thường có vào mùa hè

- Phấn hoa có kích thước từ 10 đến 50µm

Các chất ô nhiễm nói trên do thực vật tỏa ra ước tính khoảng 15t/km2 Năm Các chất này thường gây ra các bệnh dị ứng, bệnh đường hô hấp đối với cơ thể con người

♦ Ô nhiễm do vi khuẩn, vi sinh vật

Trong không khí xung quanh chúng ta có rất nhiều vi khuẩn, vi sinh vật, đặc biệt

ở những nơi tập trung đông người như nhà ga, cửa hàng, phòng khán giả rạp hát…

Các sản phẩm lên men và bị phân hủy là môi trường tốt cho sự sinh sôi và hoạt động của vi sinh vật Những hợp chất hữu cơ có gốc nitơ cũng là môi trường tốt để phát triển các loại vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí với sự chuyển biến từng giai đoạn kế tiếp nhau để phát

sinh ra các mùi hôi thối không bền vững (quá trình thối rữa); sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy là: amoniac, mùn, CO2, CH4 và sunfua.

♦ Ô nhiễm do các chất phóng xạ:

Trong lòng đất có một số lượng khoáng sản và quặng kim loại có khả năng phóng

xạ Cường độ phóng xạ càng mạnh và càng gây nguy hiểm cho cuộc sống con người khi những vật chất phóng xạ ấy có mặt trong môi trường không khí xung quanh

♦ Ô nhiễm có nguồn gốc từ vũ trụ:

Có rất nhiều hạt vật chấy bé nhỏ từ vũ trụ thâm nhập vào bầu khí quyển của Trái Đất một cách thường xuyên liên tục Trung bình hàng ngày bầu khí quyển của Trái Đất nhận

từ vũ trụ hàng ngàn tấn vật chất bé nhỏ, kích thước của chúng thay đổi từ vài centimet đến vài

ba phần mười của micromet Nguồn gốc của loại bụi vũ trụ này là từ các thiên thạch cũng như từ các đám mây hoàng đạo mà cũng có thể là từ chính Mặt Trời

Bảng 1.4: Lượng phát thải các chất ô nhiễm chủ yếu từ các nguồn thiên nhiên và nhân tạo

Chất ô nhiễm

Tải lượng chất ô nhiễm 10 6 t/năm

Nguồn nhân tạo chủ

Thiên nhiên

Nito Dioxit

NO 2

- Đốt nhiên liệu - Hoạt động sinh học

của vi sinh vật trong đất

- Quá trình sinh hóa trong đất

Trên 17 100-450

Hydrocacbon

- Đốt cháy nhiên liệu, khí thải, các quá trình hóa học

- Các quá trình sinh hóa

300-1600Trepen: 200

Cacbonic CO 2 - Đốt nhiên liệu - Phân hủy sinh học 1,5.104 15.104

Bảng trên là số liệu phát thải hàng năm các chất ô nhiễm không khí từ các nguồn thiên nhiên Trong bảng 1.4 cũng cho các số liệu phát thải chất ô nhiễm không khí từ các nguồn nhân tạo, chủ yếu là từ sản xuất công nghiệp mà ta sẽ xem xét đến một số ngành công nghiệp chủ yếu trong mục tiếp theo

2.2.2.1 Ô nhiễm do đốt nhiên liệu.

Trong cuộc sống hàng ngày ta thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra ở khắp mọi nơi mọi chỗ Trong sản phẩm cháy do nhiên liệu sản sinh ra khi cháy có chứa nhiều kim loại

độc hại cho sức khỏe con người, nhất là khi quá trình cháy không hoàn toàn Các loại khí độc hại đó là: SO2, CO, CO2, NOx, hydrocacbon và tro bụi

Người ta phân biệt các nguồn gây ô nhiễm do đốt nhiên liệu thành các nhóm:

- Ô nhiễm do các phương tiện giao thông;

- Ô nhiễm do đun nấu;

- Ô nhiễm do các nhà máy nhiệt điện;

- Ô nhiễm do đốt các loại phế thải đô thị và sinh hoạt (rác thải)

Các hoạt động giao thông vận tải của các loại xe cộ, tàu hỏa, máy bay, tàu thủy… cũng gây ảnh hưởng rất lớn đến ô nhiễm môi trường Thông thường, các loại phương tiện này cũng sử dụng các loại nhiên liệu như xăng, đặc biệt là dầu FO, DO, mazut Một vài hiện tại còn sử dụng than đá Thành phần và tính chất của các chất gây ô nhiễm trong khói thải của các phương tiện cũng giống như trong các quá trình đốt các loại nhiên liệu tương tự như trên Ngoài ra, tiếng ồn cũng là một vấn đề làm đau đầu các nhà quản lý và giám sát môi trường

Lượng khí thải sinh ra tùy thuộc vào chế độ vận hành, thí dụ lúc khởi động, chạy nhanh, chạy chậm, khi phanh

Bảng 1.5 Thành phần khí độc hại trong khói thải của động cơ ô tô.

Thành phần khí

Etxang Diezen Etxang Diezen Etxang Diezen Etxang Diezen

Khi xem xét vấn đề ô nhiễm không khí do đốt nhiên liệu, điều quan trọng là cần biết được tương quan của lượng chất ô nhiễm từ các nguồn thải khác nhau: nguồn đốt trong (động cơ) và nguồn đốt ngoài (lò nung, lò nhiệt điện) So sánh lượng phát thải độc hại của các nguồn đốt trong với nguồn đốt ngoài trong bảng dưới đây

Bảng 1.5 So sánh lượng phát thải độc hại do đốt nhiên liệu, kg/t nhiên liệu.

Chất ô nhiễm Các nguồn đốt

Động cơ ôtô

Động cơ điezen Nhiên liệu lỏng Than đá

Nhiệt điện

Sinh hoạt

và công nghiệp

Nhiệt điện

Sinh hoạt

và công nghiệp

* Chỉ khoảng 20% của đại lượng này là chì trong xăng.

** Tro bụi trong nhiên liệu lỏng bao gồm cả sắt oxit và vanadi oxit.

*** Tro bụi bao gồm các clorua và sunfat kim loại (Ca, Mn, Fe,…)- thành phần không cháy trong nhiên liệu.

2.2.2.2 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp gang thép

Trong công nghiệp sản xuất gang thép những chất ô nhiễm chủ yếu là:

- Bụi với cỡ hạt rất khác nhau từ 10 đến 100µm

- Khói nâu gồm những hạt bụi oxit sắt rất mịn

- Khí SO2 sản sinh ra từ thành phần lưu huỳnh có trong nhiên liệu và quặng

- Trong 1 số trường hợp có các khí cacbon oxit CO và các hợp chất chứa flo

2.2.2.3 Ô nhiễm không khí trong luyện kim màu.

Trong quá trình luyện kim màu- nung chảy quặng đồng, chì, kẽm… có tỏa nhiều khí SO2 và CO2 theo các phản ứng sau:

- Nung quặng đồng:

Cu2S + O2 = 2CU + SO22CuO + Cu2S = 4Cu + SO2

- Nung quặng kẽm:

2ZnS + 3O2 = 2 ZnO + 2SO22ZnO + C = 2Zn + CO2Quá trình sản sinh SO2 và CO2 tương tự đối với các loại quặng kim loại khác Khí thải từ lò luyện kim màu có chứa nhiều SO2 cho nên trong nhiêu trường hợp người ta có thể tận dụng khí thải để điều chế axit sunfuric hoặc lưu huỳnh lỏng đơn chất Có trường hợp cho axit sunfuric kết hợp với amoniac kết hợp với axit sunfuric để thu amoni sunfat làm phân bón hoặc axit sunfuric kết hợp với quặng photpho để chế tạo phân supephotphat; hoặc có thể thải vào khí quyển qua ống khói có độ cao lên tới 200m để tránh gây ảnh hưởng cho môi trường

2.2.2.4 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp sản xuất xi măng.

Chất ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp sản xuất xi măng là bụi Bụi thoát ra môi trường xung quanh từ các công đoạn sau đây:

Bảng 1.7 Nồng độ bụi trong khí thải ở các thiết bị khác nhau của nhà máy xi măng.

g/m 3

Bụi lơ lửng (<10μm) trong khí thải

Nung khô với thiết bị

trao đổi nhiệt

3,3-4,53,3-4,53,3-4,51,6-2,0

120-220150-250120-190280-350

2,0-25,030-15020-8040-70

40-6040-6040-6090-99

6 Làm nguội trên ghi

trong lò quay nung

khô

2.2.2.5 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp hóa chất.

Công nghiệp hóa chất bao gồm rất nhiều loại nhà máy, sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau và do đó về khía cạnh ô nhiễm không khí cũng có nhiều vấn đề chuyên môn riêng biệt, đa dạng Sau đây chỉ giới hạn ở một số loại công nghiệp hóa học điển hình

a Công nghiệp sản xuất axit sunfuric.

Axit sunfuric H2SO4 có thể được sản xuất từ lưu hùynh đơn chất (ví dụ như S thu được từ khí đốt thiên nhiên) hoặc từ sunfat sắt- quặng pirit FeS2 Phản ứng xảy ra như sau:

- Từ lưu huỳnh:

S + O2 = SO2

- Từ quặng pirit:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

Sunfua dioxit thu được từ quá trình nung đốt trên đây thường có hàm lượng khoảng 44% được cho tiếp xúc với chất xúc tác ở nhiệt độ 450oC để oxit hóa SO2, sản phẩm sau đó được hấp thụ bởi axit H2SO4 loãng để đạt được độ đậm đặc yêu cầu

8-b Công nghiệp sản xuất axit nitric

Phương pháp điều chế axit nitric được áp dụng phổ biến nhất là đốt có xúc tác amoniac trong không khí Chất ô nhiễm phát thải vào khí quyển là khí thải có chứa nhiều NO2

với nồng độ thoát ra ở ống khói dao động trong khoảng 1500-3000 ppm Công nghệ tiên tiến hiện nay cho phép hạ nồng độ phát thải khí NOx xuống còn 300ppm

2.2.2.6 Công nghiệp sản xuất lưu huỳnh

Lưu hùynh S được sản xuất trên cơ sở điện phân các muốn alclin (Kim loại kiềm: liti, natri, kali,…) trong dung dịch nước hoặc ở trạng thái nung chảy Nguy cơ gây ô nhiễm không khí tương đối ít ngoại trừ trường hợp chế độ vận hạnh kém hiệu quả làm cho Cl2 hoặc HCl không thu hồi hết và bị thải ra ống khói

2.2.2.7 Công nghiệp sản xuất phân bón (phân đạm, phân supephotphat)

Công nghiệp sản xuất phân bón gốc nito cũng gây ô nhiễm không khí tương tự như công nghiệp điều chế axit nitric

2.2.2.8 Công nghiệp sản xuất giấy

Chất ô nhiễm chủ yếu thoát ra từ công nghiệp sản xuất giấy là khí SO2, H2S và mùi hôi thối gây buồn nôn

Giấy là sản phẩm thu được bằng cách ép các lớp sợi xenlulozơ Nguyên liệu làm giấy

là gỗ Dăm gỗ được ngâm và nấu dưới áp suất cao trong xút (NaOH) và natri sunfua (NaS) Kết quá thu được dung dịch bột giấy màu đen có chứa một lượng nhỏ chất H2S và các hợp chất sunfua hữu cơ tạo ra mùi hôi thối khó chịu Ngoài ra khi hoàn nguyên dung dịch nấu bột giấy để tái sử dụng bằng cách cho bốc hơi, cặn bã được đôt trong các lò đặc biệt tạo thành tro natri sunfit Na2SO3 và natri cacbonat Na2CO3 Trong quá trình này thoát ra nhiều khí H2S và các chất metylmercaptan CH3HS, đimetylmercaptan (CH3)2S2 có mùi rất khó chịu đặc trưng cho công nghiệp giấy

2.2.2.9 Công nghiệp sản xuất đồ nhựa

Các loại công nghiệp sản xuất gia công đồ nhựa là những nguồn ô nhiễm không lớn song rất đa dạng do sự khác nhau trong nguyên liệu sản xuất, máy móc thiết bị công nghệ

Khi rửa các loại thùng chứa, đồ đựn polime có thể làm bốc ra một số hơi, khí có mùi khó chịu gây dị ứng, nhất là đối với công nhân làm việc tại các công đoạn này

Công đoạn ép khuôn: để sản phẩm có chất lượng cao, người ta phải trộn vào nhựa polime nhiều phụ gia có tính độc hại cao đối với cơ thể con người ví dụ như các khoáng chất

có gốc chìm cadimi Hít thở hoặc tiếp xúc với loại vật liệu này rất nguy hiểm đối với sức khỏe

2.2.2.10 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp lọc dầu.

Phần lớn nhiên liệu sử dụng trên thế giới là sản phẩm chế biến từ dầu mỏ Dầu thô đó

là hỗn hợp của các hydrocacbon lỏng có chứa 1-4% tạp chất, lưu huỳnh và nhiều hợp chất (kim loại) vô cơ khác

Khí thải vào khí quyển từ nhà máy lọc dầu chia làm 4 loại:

- Hơi hydrocacbon rò rỉ từ các khe hở nắp đậy không kín của thiết bị, thùng chứa…

- Khí thải từ các lò nung, bếp đun, vòi đốt sử dụng trong quá trình chưng cất, trong đó có chứa SO2 do đốt các tạp chất có lưu huỳnh;

- Khí có chứa các hợp chất của lưu huỳnh như H2S và SO2 thoát ra từ các tầng của tháp chưng cất khi thải các hợp chất lưu huỳnh từ phần cất được Ở nhiều nhà máy lọc dầu, người ta tận dụng khí thải ở công đoạn này để sản xuất lưu huỳnh hoặc điều chế axit sunfuric

- Bụi với thành phần cỡ hạt rất mịn thoát ra từ quá trình hoàn nguyên các chất xúc tác Đây là chất ô nhiễm chủ yếu của nhà máy lọc dầu

2.3 Chất ô nhiễm không khí.

Như đã trình bày ở trên: bất kỳ một chất nào được thải vào không khí với nồng độ đủ

để ảnh hưởng tới sức khỏe con người, gây ảnh hưởng xấu tới sự phát triển, sinh trưởng của động, thực vật, phá hủy vật liệu, làm giảm cảnh quan môi trường… đề là các chất ô nhiễm Ví

dụ các loại bụi, hơi khí độc, mùi hôi các chất ô nhiễm thải ra từ các nguồn ô nhiễm thường rất

đa dạng, chúng tồn tại ở nhiều dạng khác nhau (dạng hạt, khí, hơi dung môi…), với các nồng

độ khác nhau tùy hteo các quá trình công nghệ, việc sử dụng nguyên vật liệu, hóa chất, tình trạng máy móc thiết bị và tay nghề của công nhân… Có thể phân loại các chất ô nhiễm theo các cách sau đây

c Dựa vào nguồn gốc sử dụng nguyên vật liệu.

Theo cách phân loại này, các chất ô nhiễm được chia ra các loại sau đây:

- Chất ô nhiễm từ quá trình đốt: khí thiên nhiên, dầu, củi, trấu, phục vụ cho các

quá trình cung cấp nhiệt cho máy phát điện, nồi hơi, các quá trình sưởi ấm, sấy nóng hoặc các quá trình khác

- Các chất ô nhiễm sinh ra từ các quá trình công nghệ khác nhau: do sử dụng các

loại nguyên liệu có sinh ra các chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất hoăc sản phẩm của chúng là các chất dễ gây ô nhiễm môi trường

d Dựa vào nguồn gốc phát sinh:

Có thể chia chất ô nhiễm thành hai loại như sau:

- Chất ô nhiễm sơ cấp: là các chất ô nhiễm được thải trực tiếp từ nguồn ô nhiễm

Ví dụ các chất SOx, NOx, bụi… thải ra từ các quá trình đốt nhiên liệu

- Chất ô nhiễm thứ cấp: là các chất ô nhiễm được tạo thành từ các chất ô nhiễm

sơ cấo do các quá trình biến đổi hóa học trong khí quyển Ví dụ: H2SO4 sinh ra từ quá trình hấp thụ hơi nước trong khí quyển của SOx là chất ô nhiễm thứ cấp

e Phân loại theo tính chất vật lý:

Theo tính chất vật lý có thể phân ra các loại chất ô nhiễm không khí như sau:

- Chất ô nhiễm không khí ở thể rắn: ví dụ các loại bụi.

- Chất ô nhiễm không khí ở thể khí: ví dụ các loại hơi khí độc.

- Chất ô nhiễm khôngkhí ở thể lỏng: ví dụ các loại hơi dung môi.

3 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí:

3.1 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí tới con người.

Vấn đề ô nhiễm không khí gắn liền với hoạt động của con người Mỗi người vừa là nạn nhân vừa là thủ phạm gây ô nhiễm không khí Bầu không khí bị ô nhiễm gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, làm thay đổi khí hậu, thời tiết, làm giảm chất lượng nước, làm chua đất, làm cạn kiệt thuỷ sản, làm giảm diện tích rừng, phá huỷ các công trình xây dựng và vật liệu, gây ăn mòn kim loại, làm giảm mỹ quan Vì những tác hại nêu trên mà vấn đề ô nhiễm không khí không chỉ mang tính chất cục bộ mà là vấn đề có quy mô toàn cầu Một số vấn đề ô nhiễm không khí được cả thế giới quan tâm là “Hiệu ứng nhà kính”, quá trình làm mỏng hay làm thủng tầng ôzôn và quá trình mưa axít

Ô nhiễm môi trường không khí là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, khu công nghiệp và một số làng nghề ở nước ta Ô nhiễm môi trường không khí có tác dụng xấu đối với sức khỏe con người, có ảnh hưởng xấu đến các hệ sinh thái và gây biến đổi khí hậu Chính vì thế mà vấn đề tập trung nghiên cứu tìm ra những nguyên nhân, ảnh hưởng của các

chất ô nhiễm không khí đến các hệ sinh thái đặc biệt là ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người là vô cùng cần thiết.

3.1.1.1 Các tác nhân gây ô nhiễm không khí đối với con người.

♦ Ô nhiễm do nhiệt độ:

Nhiệt độ cao ở nơi làm việc và điều trị gây tác hại nhất định đến sức khoẻ cuả cán

bộ, công nhân viên Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như ở nước ta, điều kiện nóng ẩm kèm theo nhiệt độ cao dễ xuất hiện những tai biến nguy hiểm cho người tiếp xúc: rối loạn điều hòa nhiệt, say nắng, say nóng, mất nước, mất muối

Bảng 3.1 Nhiệt độ theo tiêu chuẩn vi khí hậu vùng làm việc đang áp dụng tại Việt Nam

♦ Tác hại do ô nhiễm bụi

Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng sơ hóa phổi gây nên những bệnh hô hấp Bụi bao gồm các loại: bụi đất, bụi ôxít sắt, bụi chì vô cơ,… Khi có tác động của các hạt bụi tới mô phổi, đa số xảy ra các hư hại sau đây:

- Viêm phổi: làm tắc nghẽn các phế quản, từ đó làm giảm khả năng phân phối khí

- Khí thũng phổi: Phá hoại các túi phổi, từ đó làm giảm khả năng trao đổi khí oxy

và O2

- Ung thư phổi: phá hoại các mô phổi, từ đó làm tắc nghẽn sự trao đổi giữa máu

và tế bào, làm ảnh hưởng đến khả năng tuần hoàn của máu trong hệ thống tuần hoàn Từ đó kéo theo một số vấn đề đáng lưu ý ở tim, đặc biệt là lớp khí ô nhiễm

có nồng độ cao

Một số bệnh thường gặp khi tiếp xúc trực tiếp với bụi: silicose, asbestose, aluminose, anthracose, siderose; các bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, bệnh gây tổn thương mắt, bệnh đường tiêu hóa

♦ Mùi hôi

Ô nhiễm không khí ngoài bụi, các loại hơi khí độc và tiếng ốn không thể không kể đến các chất gây mùi hôi thối khó chiuk Thực chất các chất gây mùi đều là các loại hơi khí độc Các chất gây mùi đều phát sinh từ các quá trình thiên nhiên và hầu hết các hoạt động kinh tế xã hội

Các chất gây mùi xuất hiện hầu hết mọi nơi do trực tiếp thải ra từ các nguồn và quá trình phát tán chất ô nhiễm trong khí quyển

♦ Khí SOx

Khí axit SOx khi tiếp xúc với oxy và hơi nước trong khí sẽ biến thành các hơi axit gây kích thích khi tiếp xúc với niêm mạc Hơi axit vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hóa sau đó phân tán vào máu Hơi axit khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axit lơ lửng, nếu kích thước nhỏ hơn 2-3 micromet sẽ vào tới phế nang,

bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của SO 2 theo nồng độ

-Bảng 3.2 Tác hại của SO2 với người

30-20 (mg/m 3 ) Giới hạn của độc tính

50 (mg/m 3 ) Kích thích đường hô hấp, ho

260-130 (mg/m 3 ) Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30-60 phút)

1300- 1000 (mg/m 3 ) Liều gây chết nhanh (30- 60 phút)

♦ Khí NOx và NH3.

NOx là khí axit có tác động tương tự như SOx Các chất này sau khi được hấp thụ qua màng nhầy sẽ lan toả và đi vào màu Toàn bộ phế nang có diện tích rất lớn với một mạng lưới mao mạch dày đặc giúp chất độc khuếch tán nhanh vào máu, không qua gan và không được giải độc như theo đường tiêu hóa mà đi ngay qua tim để đi đến các phủ tạng, đặc biệt là đến

hệ thần kinh trung ương Do đó, chất độc xâm nhập qua đường hô hấp tác động gây độc nhanh gần như là tiêm thẳng vào tĩnh mạch

Ảnh hưởng của NO2 đối với con người thể hiện trong bảng sau

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của NO 2 đối với con người

Tăng chứng bệnh viêm cuống phổi

Amoniac (NH3): có mùi khó chịu và gây viêm đường hô hấp cho người, động vật, gây loét giác mạc, thanh quản, khí quản Amoniac thường gây nhiễm độc cấp tính, là một chất khí gây kích thích đường hô hấp, có mùi khai đặc trưng và có khả năng gây ngạt Người làm việc trong môi trường có nồng độ NH3 cao thường gặp các triệu chứng cay mắt, khó thở, viêm phế quản, ở nồng độ quá cao có thể gây chết người Tác động của NH3 lên cơ thể tùy thuộc vào nồng độ NH3 trong môi trường lao động Nồng độ không gây tác hại đáng kể khi tiếp xúc trong môi trường lao động Nồng độ không gây tác hại đáng kể khi tiếp xúc trong vòng 1 giờ

là 0,03% thể tích, khi tiếp xúc trong vòng 4-5 giờ là 0,01% thể tích Mức độ tác động của

NH3 đối với con người thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.4 Mức tác động đến cơ thể con người tương ứng với các nồng độ NH 3

1 Cho phép NH 3 trong phân xưởng với nồng độ 0,02

2 Bắt đầu cảm thụ khứu giác (ngửi thấy) 0,035

6 Nồng độ cho phép khi ở lâu trong không khí có NH 3 0,07

7 Tác dụng độc hại tối đa cho phép khi có mặt tạm thời 0,2-0,35

8 Nồng độ gây chết khi tác dụng trong 0,5-1 giờ 1,5-2,7

♦ Khí HF

Chất này có thể bị hấp thụ vào cơ thể qua đường hô hấp, qua da và đường tiêu hóa Mặc dù HF yếu hơn các axit vô cơ khác nhưng nó có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe bằng bất cứ hình thức tiếp xúc nào Những ảnh hưởng này là do ion F-

thấm qua mô tế bào và phá hủy

♦ Khí COx

CO và COx thâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp Sau khi hít phải, nó được hấp thụ qua màng nhầy, lan tỏa và đi vào máu CO cản trở sự vận chuyển ôxy trong máu đến các cơ quan trong cơ thể Tùy thuộc vào hàm lượng CO hít vào làm cho tim mạch xấu hơn, tăng sự mệt mỏi, đau đầu, làm suy nhược, mất phương hướng, gây buồn nôn và chóng mặt Nếu hít CO với lượng lớn có thể gây tử vong CO gây ngộ độc chủ yếu bằng hai cách:

- CO ngăn cản sự vận chuyển O2 đến các tế bào, các mô của cơ thể

- CO nôi sinh và các yếu tố quyết định sự tạo thành COHb trong máu

CO kết hợp với Hemoglobin tạo nên carbonxyhemoglobin (HbCO), làm giảm khả năng cung cấp oxy của máu gây ra sự giảm oxy- huyết cấp tính Thêm một nhân tố làm suy giảm oxy giải phóng một loạt là sự chuyển trái của đường cong phân tích của oxyhemoglobin gây bởi CO cho thấy CO có thể làm giảm lượng oxy đưa lên não, thậm chí gây tử vong do sự thiếu oxy huyết

Bảng sau minh họa ảnh hưởng của CO tùy theo nồng độ và thời gian

Bảng 3.5 Các ảnh hưởng của CO với con người.

Nồng độ CO (ppm) Thời gian tiếp xúc Triệu chứng

màng tế bào và các tổn thương sinh, hóa học như tăng áp suất riêng phần CO2, tăng nồng độ ion Cacbonat trong máu Tiếp xúc lâu dài với CO2 từ 5-100‰ có thể dẫn đến tăng lắng đọng

Ca trong các mô cơ thể, kể cả thận Nồng độ CO2 từ 1-2% sau vài giờ đã có thể gây nguy hiểm

dù không khỉ đủ O2 Bảng sau minh họa ảnh hưởng của CO2 đối với con người

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của CO 2 với con người.

Thiếu chức năng quyết định thực hiện, các vấn đề về sự chú

ý, tập trung, các vấn đề về đa nhiệm, các vấn đề về tìm từ, đặt từ, mất khả năng tư duy, vấn đề nhận thức chậm

Rối loạn cảm xúc (dễ xúc

động, ảnh hưởng đến nhân

cách)

Sự thay đổi tính tình: dễ cáu kỉnh

Sự suy yếu, suy nhược: sự lo lắng, buồn khóc, tính thờ ơ, thiếu động lực, thiếu sự quan tâm, tức giận, dễ cáu kỉnh, rối loạn giấc ngủ, rối loạn tâm thần, tâm thần phân liệt

Rối loạn về giác và sự vận

động (thị giác, thính

giác…

Không nhìn rõ, hoa mắt, ù tai, không nghe được

Sự nhạy cảm đối với các chất hóa học, tốc độ vận động chậm, giảm sự vận động mạnh, rối loạn về ăn nói, nuốt thức ăn

Rối loạn về thần kinh Tai biến mạch máu, chứng mất ngôn ngữ, dễ mất thăng

bằng, sự rùng mình

♦ Chì (Pb)

Chì được biết đến như một chát độc, hợp chất của chì đã được dùng để pha vào nhiên liệu cho động cơ Chì là một chất dễ dàng hấp thu qua da Chúng làm thúc đẩy quá trình tiêu hóa mỡ trong cơ thể, bao gồm cả não Khoảng 50% chì được hấp thụ vào cơ thể qua đường hô hấp được giữ lại Khi số lượng chì trong cơ thể ở mức độ cao nó sẽ làm cản trở quá trình tạo máu Không khí bị ô nhiễm chì là điều rất nguy hiểm cho môi trường sống của con người, làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe Ở nước ta, từ khi cấm xử dụng xăng pha chì thì vấn đề

ô nhiễm không khí do chì giảm đáng kể

♦ Thuốc trừ sâu

Thuốc trừ sâu là những chất độc có lợi về mặt kinh tế, dùng để kiểm soát và tiêu diệt sâu có hại, sâu hại là nguyên nhân làm hại mùa màng ảnh hưởng đến kinh tế và cũng có tác động có hại đến sức khỏe của con người Tuy nhiên hydrocacbon clorua và hợp chất photpho trong thuốc trừ sâu là một mối nguy hại lớn đối với sức khỏe con người, vì có tính độc vốn có

và tính khó phân hủy của chúng Triệu chứng của sự nhiễm độc có các đặc điểm sau: đau đầu, hoa mắt, choáng váng, rối loạn tiêu hóa và bị kích thích Trong trường hợp nhiễm độc nặng,

có triệu chứng như run giật bắp thịt, rối loạn thần kinh trung ương và cuối cùng là tử vong

♦ Ozone

99% ozone có trong không khí sinh ra từ quá trình quang hóa các oxit có trong không khí Nồng độ khí ozone lớn hơn 196 mg/m3 (0,1 ppm) là nguyên nhân gây kích thích mắt Nếu tiếp xúc với ozone trong 8h ở nồng độ >0,3ppm thì triệu chứng đầu tiên là kích thích ở khoang mũi và cổ họng Tiêu chuẩn cho phép tiếp xúc với ozone trong 1h là 0.15ppm Khi nồng độ ozone từ 0,3 – 1ppm nếu tiếp xúc từ 15 phút – 2 giờ thì xuất hiện triệu chứng ngạt thở, ho, mệt mỏi Nếu nồng độ 1,5-2ppm mà tiếp xúc quá 2h gây ra các chứng đau ngực, ho, đau đầu, cơ thể mất cân bằng, mỏi mệt, đau nhức các khớp xưong; ở nồng độ 9ppm gây ốm nặng

♦ Chất ô nhiễm sinh học

Chất ô nhiễm sinh học là dạng vật chất trong vũ trụ, được xác định bằng mức độ cảm nhận của con người Các bảng sau minh họa triệu chứng lây nhiễm của một số loại vi khuẩn

và nấm trong khí quyển

Bảng 3.7 Chất ô nhiễm sinh học thông thường.

Phấn hoa Gió làm phát tán từ thực vật như cỏ, cỏ dại, cây cối

Nấm mốc Thường phát sinh ra từ các vi sinh vật hoại sinh, xảy ra

phụ thuộc điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm

Bụi nhà Tổng hợp của tất cả các loại bụi tìm thấy trong nhà

Chất làm mướt da, mướt tóc Dầu gội đầu, kem dưỡng da, nước hoa, thuốc nhuộm tóc

Rau cỏ, sợi thực vật Bông, bông cây gạo, cây gai, cây gai dầu, cây đay, rơm

rạ, đu đủ, đậu, hạt cà phê, lúa mạch đen, lúa mì

Thuốc trừ sâu Thành phần chung trong thuốc trừ sâu là cây cúc trừ sâu

Sơn, vani, keo dán Dầu hạt lanh và chất hữu cơ hòa tan

Nguồn APTD 69-23

Bảng 3.8 Các vi khuẩn vũ trụ phổ biến lây nhiễm cho con người

Lao phổi Vi trùng lao Nguyên nhân gây thương tổn bởi các u bướu tìm

thấy trong phổi Trong vài trường hợp, các u bướu bị vôi hóa, trường hợp khác do sự tập trung

u bướu làm phá hoại các mô

Thán thư Khuẩn que Xảy ra ở động vật nhưng nó cũng xảy ra với con

người Đây là điều nguy hiểm mặc dù chúng không phổ biến Các triệu chứng như bệnh viêm phổi và thuờng tiến triển thành nhiễm trung máu gây tử vong

Khuẩn tụ cầu

lây nhiễm qua

đường hô hấp

Khuẩn tụ cầu Thường dẫn đến các chứng viêm phổi hoặc xuất

huyết do phổi bị tổn thương nặng

đường hô hấp

Bệnh viêm

màng não

Vi trùng viêm màng não

Triệu chứng ban đầu là viêm xoang mũi, nhưng triệu chứng này nhanh chóng phát triển thành viêm màng não

♦ Một số chất ô nhiễm phi sinh học khác

Sau đây là bảng tóm tắt về nguồn gốc và những tác động của một số chất ô nhiễm phi sinh học lên cơ thể con người

Bảng 3.9 Nguồn gốc và tác động của một số chất ô nhiễm phi sinh học

Aldehyde Khí thải từ động cơ, từ đốt

cháy khí thải, đốt cháy nhiên liệu, phản ứng quang hóa

Kích thích mắt, da và hệ thống hô hấp bởi mùi đặc trưng

Amoniac Công nghiệp hóa chất, luyện

than cốc, luyện kim, chăn nuôi và đốt cháy nhiên liệu

Phá hủy màng nhầy bảo vệ, hư hỏng mắt và hệ thống hô hấp

Asen Lò nấu kim loại, từ thuốc trừ

sâu, thuốc diệt cỏ

Hít vào, ăn vào bụng, hấp thụ qua da là nguyên nhân gây viêm da, viêm phổi và kích thích khoang mũi, chúng còn bị nghi ngờ là chất gây ung thư

Miăng (khoáng

thạch ma) Nhà máy chế biến miăng hoặc khai mỏ xây dựng Xơ hóa phổi, vôi hóa phổi, ung thư phổi

Bari Khai mỏ, tinh chế, sản xuất

Bari, các ngành công nghiệp dùng Bari

Ảnh hưởng đến tim, viêm đường ruột, tác động đến trung tâm thần kinh và hệ

hô hấp

Berili Dùng trong công nghiệp, sản

xuất đèn huỳnh quang, dùng làm nhiênliệu chế pháo sáng

Gây hư hại phổi, các màng nhầy bảo vệ

do các dạng muối hòa tan của Berili

Bo Công nghiệp sản xuất Bo, đốt

cháy dầu mỏ, than đá Nhiễm độc thông qua đường ruột và đường hô hấp Bụi sinh ra từ quá trình

thiêu đốt là nguyên nhân gây kích thích Boronhydrid có tác hại tới trung tâm thành kinh

Cadimi Từ công nghiệp tinh chế, chế

tạo máy, mạ điện… Trong thuốc trừ sâu, phân bón, cực bình acquy, nhà máy điện hạt nhân, sản phẩm dầu hỏa

Nhiễm độc mãn tính hay tức thời, gây bệnh khí thũng phổi, ung thư, rối loạn ruột, dạ dầy, các chứng về tim, gan, não

Clo Từ sản xuất khí clo, rò rỉ

trong kho và khi vận chuyển

Kích thích mắt, mũi, hòng Với nồng độ cao gây hại cho phổi Gây ra các bệnh như khí thũng phổi, viêm màng phổi

Etylen Khí thoát ra từ các phương

tiện vận tải, công nghiệp hóa chất, đốt cháy chất thải công nghiệp

Gây kích thích mắt giống như loại ô nhiễm sinh ra từ quá trình quang hóa giữa nitro oxit và ozone

Acid Clohydric Sản phẩm phụ từ quá trình

chế tạo các chất clorua hữa

cơ, đốt cháy than đá, đốt cháy nhựa,…

Hít vào gây ho, khó thở, gây loét hệ thống hô hấp phía trên, làm mờ giác mạc ổ mắt

H 2 S Từ xác sinh vật thối rữa trong

nước tù đọng, nghiền giấy gói hàng, thải bỏ chất thải công nghiệp xuống ao hồ, nước thải,…

Đau đầu, viêm kết mạc, mất ngủ, đau mắt Với nồng độ cao có thể làm cản trở

sự vận chuyển oxy, làm tác động lên các

tế bào, nhiễm độc enzim, làm hư hại các

mô thần kinh

Sắt Từ các nhà máy sản xuất sắt

và hợp kim, trong vải tro tàn

từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu than và dầu,…

Bắt đầu làm viêm phổi và nhiễm sắt Sắt oxit sinh ra do các phương tiện giao thông, chuyển sang dạng ung thư và có tác dụng giữ cho các sunfua dioxit nằm sâu lại trong phổi

Mangan Phát sinh từ quá trình sản

xuất hợp chất fermangan Sử dụng que hàn, đốt cháy các sản phẩm có chứa mangan

Hệ thống thần kinh trung ương bị nhiễm độc, mangan vào người qua đường hô hấp, ăn vào bụng và hấp thụ qua da

Thủy ngân Khai mỏ và tinh chế thủy

ngân, dùng thủy ngân trong phòng thí nghiệm, từ thuốc trừ sâu

Hít phải hơi thủy ngân có thể bị nhiễm độc hoặc ngộ độc các nguyên sinh chất trong cơ thể

Niken Từ các nhà máy luyện kim,

đốt cháy nhiên liệu có chứa niken, đốt cháy than đá, dầu,

mạ niken các đồ dùng,

Có thể là nguyên nhân gây ung thư phổi, ung thư các xoang, rối loạn hệ thống hô hấp, viêm da

Photpho Từ các nhà máy sản xuất

phân photphat, photphoacid, photpho pentocid Phát sinh

từ các phương tiện giao thông

mà nhiên liệu đốt có dùng chất photpho làm chất chống

ăn mòn

Kích thích da, gây nhiễm độc cơ thể, khi nồng độ cao chúng sẽ ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh

Chất phóng xạ Trực tiếp gây ô nhiễm bằng

việc phân rã hạt nhân, có thể

từ bụi lơ lửng trong tự nhiên hoặc do nhân tạo Gián tiếp gây ô nhiễm do nhiễm độc thứ ăn bởi năng lượng phóng

xạ vào nước, động thực vật

Gây tác động làm phát sinh bệnh bạch cầu, loại khác gây ung thư, đục nhân mắt, giảm tuổi thọ Tác động đột biến gen làm đột biến di truyền đến thế hệ sau

Selen Đốt cháy nhiên liệu trong

công nghiệp, khí thải, đốt sản phẩm giấy chứa selen

Kích thích mắt, mũi, cuống họng, bộ máy hô hấp, viêm bộ máy tiêu hóa Nhiễm độc mãn tính có ảnh hưởng đến thận, gan và phổi

Kẽm Tinh chế kẽm, sản xuất đồng

thau, mạ kẽm

Hơi kẽm có tính ăn mòn da và kích thích gây hư hại màng nhầy

3.1.1.2 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

3.1.1.3 Gây hại sức khỏe.

Ô nhiễm không khí có nhiều ảnh hưởng tai hại cho sức khoẻ con người Chủng loại

và sự trầm trọng của các ảnh hưởng này tùy thuộc vào loại hoá chất, nồng độ và thời gian nhiễm Các nhóm đặc biệt nhạy cảm là những người bị rối loạn tim phổi, trẻ em, nhất là các

em hiếu động, những người bị suyễn và bị nghẹt mũi phải thở bằng miệng Khó mà nói một cách chính xác chất độc nào gây ra một bệnh nào Vì các chất ô nhiễm tác động trong một

thời gian dài, có sự cộng hưởng của nhiều chất và thời gian ủ bệnh lâu như bệnh khí thủng (emphysema), viêm phế quản mãn tính, ung thư phổi và bệnh tim.

Khi bị nhiễm chất ô nhiễm mạnh hoặc thời gian ô nhiễm kéo dài tuy với nồng độ thấp, chất nhầy bị bão hoà, chất ô nhiễm sẽ vào sâu trong hệ hô hấp và gây hại nhiều hơn Bụi mịn rất hại vì có thể vào sâu mang theo các chất độc gắn vào các bề mặt của phế quản hay phế bào Nhiễm khói thuốc lâu dài và các chất ô nhiễm khác như ozone, SO2, NO2

làm hủy hoại tiêm mao Do đó vi khuẩn và các hạt mịn xuyên thấu phế bào làm viêm nhiễm và ung thư phổi Ngoài ra hút thuốc lâu năm và nhiễm ô nhiễm không khí lâu dài làm chất nhày nhiều, ngăn chặn luồng khí và tạo ra ho Khi cơ của phế quản bị chai vì ho lâu, chất nhày tích tụ và thở ngày càng khó, sẽ dẫn đến viêm phế quản mãn tính Bệnh khí thủng (emphysema) xảy ra khi một số lớn phế bào bị hư hại làm cho bệnh nhân không thể thở

ra hết khí trong phổi, phế bào bị đóng lại, khí độc sẽ lan sang các phế bào kế cận, chúng mất khả năng đàn hồi và có thể bị rách, làm giảm diện tích cần thiết để O2 vào máu Bệnh nhân có thể chết vì suy tim hay nghẹt thở Bệnh khí thủng giết chết nhiều người nhiều hơn ung thư và các bệnh nan y khác

3.1.1.4 Ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của con người.

Chất độc da cam- dioxin và rất nhiều các chất ô nhiễm khác cũng gây ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của con người, trong đó các hợp chất của chì là một ví dụ Phụ nữ nhiễm độc chì trong lúc mang thai rất dễ sinh con quái thai hoặc di dạng Rất nhiều chất ô nhiễm khác như Nicotin, các loại hoá chất khác đều gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người nếu nhiễm phải chúng

3.1.1.5 Ảnh hưởng đến công việc.

Con người sống trong môi trường bị ô nhiễm thì đến một ngày nào đó cơ thể sẽ hết khả năng chống chọi Những vi khuẩn lây nhiễm ở trong môi trường ô nhiễm sẽ dễ dàng xâm nhập vào cơ thể dẫn đến sự suy nhược của cơ thể, tạo điều kiện cho dịch bệnh phát triển Người lao động không thể tập trung vào công việc làm cho năng xuất lao động giảm quan trọng hơn là tai nạn lao động rất dễ xảy ra

3.2 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến động vật.

Tác hại của ô nhiễm không khí đối với súc vật cần được nghiên cứu bởi hai lý do quan trọng: lý do kinh tế đối với ngành chăn nuôi nói chung của quốc gia cũng như từng hộ gia đình; lý do liên quan trực tiếp đến sức khỏe con người khi sử dụng thực phẩm nguồn gốc động vật

Ngoài ra, những loài động vật nhỏ như chuột bạch, chuột lang, thỏ,… thường được dùng làm vật thí nghiệm để xác định tác hại của các loại độc tố hoặc môi trường ô nhiễm, từ

đó rút ra kết quả áp dụng cho người

Các chất ô nhiễm không khí thâm nhập vào cơ thể động vật bằng hai con đuờng: con đường hô hấp do hít thở không khí ô nhiễm và con đường tiêu hóa do ăn cỏ, lá cây bị nhiễm độc

Những chất ô nhiễm chủ yếu gây tác hại cho động vật là:

♦ Khí SO2:

Gây tổn thương lớp mô trên cùng của bộ máy hô hấp, gây bệnh khí thũng và suy tim.Đối với chuột cống, nồng độ SO2 là 11ppm bắt đầu gây ảnh hưởng đến hoạt động của lớp mao trên màng nhầy của phế nang phổi, ở nồng độ 25ppm phổi bị tổn thương nặng

♦ Khí CO:

Giống như đối với người, làm suy giảm khả năng trao đổi vận chuyển oxy của hồng cầu trong máu Ở nồng độ 100ppm và thời gian tiếp xúc trên 8h hàng ngày, CO không gây ảnh hưởng gì, nhưng ở nồng độ 1000 ppm gây tác hại nghiêm trọng.

Tác hại cấp của thực vật bởi ô nhiễm không khí là rất khốc liệt, việc phá hỏng các

mô trong lá thường liên quan đến việc vỡ vụn các nguyên sinh chất, vỡ vụn các mô

- Chết hoại: Đây là hiện tượng làm cho các mô bị chết, cả phía trên và dưới bề mặt lá

- Tác hại mãn tính: Khác với tác hại cấp, tác hại mãn tính là kết quả của quá trình tác động lâu dài, làm thay đổi màu lá hoặc úa vàng vì sự phá hoại chất diệp lục với cường độ không rõ ràng

- Tổn hại sắc tố: Làm cho là nâu den, đỏ tía hoặc đỏ lốm đốm xuất hiện

- Tác độ đến sự phát triển: Những tác hại này không rõ ràng, có thể nhận thấy qua

sự kìm hãm phát triển hoặc sự kích thích phát triển của thực vật

Dưới đây sẽ xét tác hại cụ thể của từng chất ô nhiễm đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực vật

♦ Khí SOx:

Khí axit SOx nói riêng khi kết hợp với nước mưa tạo nên axit gây ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng và thảm thực vật Khi nồng độ cao có thể gây chấn thương với lá cây sau vài giờ tiếp xúc Tác hại còn phụ thuộc vào nồng độ tiếp xúc, trong giai đoạn đầu, dấu hiệu tổn thương chưa rõ ràng

- Trạng thái câu: Làm suy yếu sinh trưởng, ngọn dạng xoắn, phình to, trương nở hoặc tàn lụi của hoa,…

♦ Tác động do khí HF:

HF với nồng độ nhỏ đã hạn chế chế độ sinh trưởng của cây, làm rụng quả, lép quả, quả nhỏ và hay bị nứt Nồng độ HF rất nhỏ 0,001 – 0,002 ppm đã gây tác động đối với lá cây như làm cháy lá Với nồng độ tiếp xúc lớn hơn 0,002 mg/m3 thì lá bị tổn thương hoặc cây đã

bị phá hủy

♦ Tác động của Ozone (O3):

Ở nồng độ dưới 0,02 ppm, tác hại của ozone bắt đầu biểu hiện Trên mặt lá xuất hiện những nốt sần sùi lấm tấm màu vàng nâu hoặc trắng đục do các tể bào hình trụ ở dưới lớp biểu bì của lá bị dính kết

♦ Amoniac (NH3) và axit clohydric (HCl):

Tác hại của chất ô nhiễm này đối với thực vật cũng tương tự như khí SO2- tác hại cấp tính, không tích lũy mãn tính, làm ngưng trệ quá trình quang hợp và gây ra bệnh hạc, cháy lá

♦ Các loại khí hydrocacbon (etylen, axetylen, propylen,…):

Etylen ở nồng độ trên 5ppm gây cháy mầm lá đối với các loài phong lan và hoa

♦ PAN (Peroxyacetyl Nitrate):

PAN là kết quả sinh ra từ phản ứng quang hóa của hydrocacbon và nitro oxit, có tính độc rất cao với nhiều loại thực vật, đặc biệt là với những cây con và lá non PAN gây hư hại nhiều hơn trong môi trường có cường độ ánh sáng mạnh Các triệu chứng hư hại thường thấy

là những vệt lốm đốm, các vằn màu xanh, xoắn lá chết hoại,…

♦ Các loại thuốc trừ sâu:

Các loại thuốc trừ sâu có ảnh hưởng bởi mùi, vị của chúng Thuốc diệt có, thuốc diệt nấm được sử dụng có chọn lọc, khi dùng không cẩn thận hoặc quá nhiều thì trở nên không an toàn, lúc này gây ra những nguy hại trầm trọng cho thực vật dẫn tới làm cho cây rụng lá, quăn

lá, còi cọc, vặn xoắn, lớn chậm hoặc có thể chết

3.4 Tác hại của các chất ô nhiễm đối với vật liệu.

Ô nhiễm không khí gây tác hại rất lớn đối với các loại vật liệu khác nhau như sắt thép, vật liệu sơn, sản phẩm dệt, vật liệu xây dựng,… bằng các quá trình ăn mòn (han gỉ), mài mòn, gây hoen ố và phá hủy

Khí SO2 là tác nhân gây han gỉ rất mạnh đối với kim loại Khi gặp ẩm trong không khí hoặc trên bề mặt vật liệu, SO2 biến thành axit sunfuric và có tác dụng với kim loại để tạo thành muối sunfat của vật liệu bị tác động- đó là quá trình han gỉ

Bụi trong không khí cũng có tác động làm tăng cường quá trình han gỉ của kim loại, đặc biệt là bụi than, bụi ximăng có chứa SO2 và vôi

Hợp kim nhôm có độ bền vững cao dưới tác động hóa học của ô nhiễm, không khí, tuy nhiên bề mặt của vật liệu đã hoàn thiện cũng có thể bị mài mòn hoặc hoen ố do bụi bám

Các chất ô nhiễm như CO2, SO2 có tác hại rất lớn đối với vật liệu xây dựng có nguồn gốc đá vôi Khi gặp ẩm và oxy, các chất ô nhiễm nói trên tác dụng với đá vôi (CaCO3) và tạo thành muối canxi sunfat CaSO4 tan được trong nước làm cho công trình có thể bị hư hỏng nặng

3.4.3 Đối với vật liệu sơn.

Lớp sơn trên bề có thể bị tác động bởi bụi dạng rắn hoặc lỏng có chứa nhiều hợp chất hóa học khác nhau, gây sự mài mòn hoặc phản ứng phân hủy chất sơn

Những nguyên liệu để dệt vải như bông, len, sợi tổng hợp là những vật liệu có nhạy cảm với các chất ô nhiễm gốc axit trong sản phẩm cháy Khí SO2 làm giảm độ bền dẻo của sợi vải, có phản ứng với thuốc nhuộm làm cho thuốc nhuộm kém chất lượng

Bụi bẩn, nhiệt độ, áng sáng, độ ẩm, gió cũng là những nguyên nhân gây tác hại cho sản phẩm dệt may

Thiết bị điện công suất thấp thường bị trục trặc nhiều nhấc do bụi bám trên các công tắc tiếp xúc Nguy hại hơn nếu trong bụi có chứa các hợp chất ăn mòn kim loại Bụi cũng có thể bám trên các bộ phận cách điện của đường dây điện cao thế Khi gặp ẩm, sương hoặc mưa, lớp bụi ẩm có thể trở thành vật dẫn điện và gây ra hiện tượng phóng điện rất nguy hiểm

Khí SO2 gây tác hại mạnh đối với giấy và da thuôc, làm cho độ bền, độ dai của chúng

bị giảm sút Còn caosu thì rất nhạy cảm với ozone Ozone có tác dụng làm cho caosu bị cứng giòn, giảm sức bền và nứt nẻ

Phần hai Các hiện tượng ô nhiễm không khí cơ bản

a Khái niệm “Hiệu ứng nhà kính”.

Kết quả của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng của Trái Đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự tang nhiệt dộ của Trái Đất.Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương

tự như nhà kính trồng cây và được gọi là “Hiệu ứng nhà kính”

b Nguyên nhân hình thành.

Hình 1.1 Sơ đồ đơn giản của Hiệu ứng nhà kính.

- Nhiệt độ bề mặt Trái Đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng Mặt Trời đến bề mặt Trái Đất và năng lượng bức xạ của Trái Đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh

- Năng lượng Mặt Trời chủ yếu là các tia sóng ngắn, dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển Bức xạ của Trái Đất là sóng dài, có mức năng lượng thấp, dễ dàng bị tầng khí quyển giữ lại

- Do sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa Trái Đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của Trái Đất

Có thể hiểu một cách đơn giản, các chất ô nhiễm không khí như CO2, CH4, N2O, chất cloroflorocacbon – CFC, ozone và cả hơi nước là những chất gần như trong suốt đối với tia sáng sóng ngắn, ngược lại đối với bức xạ sóng dài- tia hồng ngoại- chúng hấp thụ rất mạnh Kết quả là nếu bầu khí quyển bị ô nhiễm bởi những chất nêu trên thì năng lượng Mặt Trời vẫn bức xạ xuống mặt đất một cách bình thường không bị cản trở, nguợc lại, năng lượng bức xạ từ mặt đất vào 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 thể mà nhiệt độ khí quyển Trái Đất sẽ bị tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu được và năng lượng tỏa ra.

Các khí gây nên hiệu ứng nhà kính

Như đã trình bày ở trên, các chất ô nhiễm CO2, CH4, N2O, O3, CFC,… được gọi là