giao trinh ky thuat moi truong

-1 - Kỹ thuật môi trường MỤC LỤC MỤC LỤC - Đề tựa - Chương NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG .- §1 MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN - - 1Môi trường - - Tài nguyên .- §2 HỆ SINH THÁI VÀ SỰ PHÁT TRIỂN - - - Hệ sinh thái .- - Sự phát triển hệ sinh thái cân sinh thái - - Nguồn lượng cấu trúc dinh dưỡng - §3 NHỮNG VẤN ĐỀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG - 10 - - Tác động môi trường - 10 - Đánh giá tác động môi trường(ĐTM) - 12 §4 CHIẾN LƯỢC QUỐC GIA PHÁP LUẬT - 12 1- Chiến lược quốc gia bảo vệ môi trường tài nguyeân thieân nhieân - 12 - - Chiến lược bảo vệ môi trường tài nguyên thiên nhiên Việt Nam 13 Luật bảo vệ môi trường - 14 Chương MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - 15 § KHÁI QUÁT CHUNG - 15 1- Lớp khí thấp - 15 - Lớp khí cao - 16 - Cấu tạo khí theo chiều đứng - 16 - Sự không đồng theo phương ngang khí - 17 § CHẾ ĐỘ NHIỆT CỦA KHƠNG KHÍ - 18 1- Sự nóng lên lạnh khơng khí - 18 - biến thiên nhiệt độ không khí - 19 § NHIỆT LỰC HỌC KHÍ QUYỂN - 19 1- Chuyển động thăng giáng đoạn nhiệt khơng khí khơ - 19 - Chuyển động thăng giáng đoạn nhiệt không khí ẩm - 20 - – Sự ổn định chuyển động đối löu - 21 § ĐỘNG LỰC HỌC KHÍ QUYỂN - 22 - Chuyển động ngang khí - 22 - Sự diễn biến gió - 23 - Gió địa phương - 24 - Bão - 24 - Độ ẩm khơng khí - 24 § CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ - 26 - - Các chất ô nhiễm sơ cấp - 26 - Các chất ô nhiễm thứ cấp - 28 § TÁC ĐỘNG CỦA KHƠNG KHÍ - 28 - Tác động không khí vật liệu - 28 - - Ảnh hưởng ô nhiễm không khí đến khí hậu thời tiết 31 - Kỹ thuật mơi trường -2 - - Ảnh hưởng ô nhiễm không khí đến sức khỏe người sinh vật- 32 § HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH - 35 - Nguyên nhân chế hiệu ứng nhà kính - 35 - Tác động hiệu ứng nhà kính - 36 § OZON VÀ TẦNG OZON - 37 - Ozon ô nhiễm - 37 - Tác động tích cực tầng O3 - 37 - Sự Suy thoái tầng Ozon - 38 § CÁC NGUỒN GÂY Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ - 38 - Nguồn ô nhiễm công nghiệp - 39 - Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải - 40 - Nguồn ô nhiễm sinh hoạt - 40 §10 CÁC GIẢI PHÁP PHỊNG CHỐNG Ơ NHIỄM VÀ LÀM SẠCH MƠI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - 40 - Giải pháp quy hoạch - 40 - Giải pháp cách ly vệ sinh - 41 - Giải pháp công nghệ kỹ thuật - 41 - Giải pháp kỹ thuật làm khí thải - 42 - Giải pháp sinh thái học - 47 - Các phương pháp làm giảm chất ô nhiễm không khí từ nguồn - 48 - - Giải pháp quản lý- luật bảo vệ môi trường không khí 49 § 11 TÍNH TỐN Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ - 49 1– Ảnh hưởng yếu tố khí tượng đến phân bố bụi chất độc hại - 50 - Tính tốn nồng độ chất độc hại không khí - 50 Chương Moâi trường nước - 53 §1 Nguồn nước ô nhiễm - 53 - Nguồn nước phân bố tự nhiên - 53 - - Sự oâ nhiễm nước - 54 §2 Q trình tự làm nước - 58 1- Quá trình tự làm nước mặt - 58 2- Quá trình tự làm nước ngầm - 61 §3 Các tiêu đánh giá chaát lượng nước - 61 - - Nhieät độ - 62 - Màu sắc - 62 - Chất rắn lơ lửng - 62 - Độ đục - 63 - Độ cứng - 63 - Độ pH - 64 7- Độ axit độ kiềm - 65 – Cl- - 65 9- SO42 - - 66 10- NH3 - 66 11- NO3- NO2- - 66 - 12 - Phốt phát - 66 13 - Nồng độ oxy hòa tan (DO) - 66 14 - Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) - 67 15 - Nhu cầu oxy hóa học (COD) - 68 16 - Tiêu chuẩn vi khuẩn học - 68 §4 biện pháp kỹ thuật xử lý nước - 68 1- Các biện pháp bảo vệ chất lượng nước - 68 - - Xử lý nước thải - 71 - Cấp nước tuần hồn sử dụng lại nước thải xí nghiệp công nghiệp - 75 Chương Môi trường đất ô nhiễm - 77 §1 Khái quát chung - 77 - Đặc điểm môi trường đất - 77 - Nguồn gốc tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất - 78 § CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐẤT - 80 - 1- Chống xói mòn - 80 - Xử lý phế thải rắn sinh hoạt - 81 - Xử lý phế thải rắn công nghiệp - 82 Chương Các loại ô nhiễm khác - 84 § Ơ NHIỄM NHIỆT VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG - 84 1- Nguồn gốc tác hại ô nhiễm nhiệt - 84 - Các biện pháp làm giảm ô nhiễm nhiệt - 84 §2 Ô nhiễm phóng xạ biện pháp phòng chống 85 - 1- Sự phóng xạ nguồn gây ô nhiễm phóng xạ, tác hại phóng xạ - 85 - Các biện pháp giảm nhiễm phóng xạ - 85 § Ô NHIỄM TIẾNG ỒN VÀ BIỆn PHÁP PHỊNG CHỐNG 87 1- Khái niệm âm tiếng ồn - 87 - Các nguồn ồn đời soáng sản xuaát - 89 - - Tác hại tieáng ồn - 90 - Các biện pháp chống ồn - 90 - Kiểm tra tiếng ồn kiểm sốt ô nhiễm tiếng ồn - 91 - TÀI LIỆU THAM KHẢO - 92 - Kỹ thuật môi trường -4 - CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MƠI TRƯỜNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG §1 MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN 1- Mơi trường Tùy theo quan niệm mục đích nghiên cứu mơi trường mà có nhiều định nghĩa khác Tuy nhiên nêu định nghĩa tổng quát môi trường Môi trường tổng thể điều kiện giới bên tác động đến tồn phát triển vật tương Môi trường sống – tổng hợp điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng đến sống phát triển sinh vật Môi trường sống người tổng hợp điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, xã hội có ảnh hưởng đến sống phát triển cá nhân cộng đồng người Như môi trường sống người hiểu theo nghĩa rộng bao gồn toàn vũ trụ có hệ mặt trời trái đất phận ảnh hưởng trực tiếp đến sống người Môi trường thiên nhiên bao gồm yếu tố thiên nhiên : vật lý, hóa học sinh học tồn khách quan ngồi ý muốn người Môi trường nhân tạo bao gồm yếu tố lý – hóa – sinh, xã hội người tạo nên chịu chi phoái người Những phân chia môi trường để phục vụ nghiên cứu phân tích tượng phức tạp môi trường thực tế loại môi trường tồn tại, đan xen nhau, tương tác với chặt chẽ Tóm lại khái niệm môi trường bao hàm nghĩa rộng, nội dung phong phú đa dạng trường hợp cụ thể phải phân biệt rõ ràng Về mặt vật lý trái đất chia làm : + Thạch (môi trường đất) : phần rắn vỏ trái đất có độ sâu khoảng 60km bao gồm khóang vật đất + Thủy (môi trường nước) : phần nước trái đất bao gồm đại dương, ao, hồ, sông, suối, băng, tuyết, nước + Khí (mơi trường khơng khí) : bao gồm tầng khơng khí bao quanh trái đất Về mặt sinh học trái đất có sinh bao gồm thể sống phần thạch, thủy, khí tạo nên môi trường sống sinh vật Sinh gồm thành phần hữu sinh voâ sinh có quan hệ chặt chẽ tương tác phức tạp với Khác với vật lý vô sinh, sinh ngồi vật chất lượng chứa thông tin sinh học có tác dụng trì cấu trúc chế tồn – phát triển thể sống mà dạng phức tạp phát triển cao trí tuệ người Trí tuệ tác động ngày mạnh mẽ đến tồn phát triển trái đất Kỹ thuật môi trường -5 - Ngày người ta đưa vào khái niệm trí bao gồm phận trái đất có tác động trí tuệ người, nơi xảy biến động lớn môi trường mà kỹ thuật môi trường cần nghiên cứu phân tích đề biện pháp xử lý để phòng chống tác động xấu Các thành phần môi trường không tồn trạng thái tĩnh mà vận động, thường diễn theo chu trình cân tự nhiên Sự cân đảm bảo soáng trái đất phát triển ổn định Nếu chu trình cân cố môi trường xảy ảnh hưởng đến tồn phát triển người sinh vật khu vực chí phạm vi toàn cầu - Tài nguyên Tài nguyên tất dạng vật chất hữu dụng cho người sinh vật, phần môi trường cần thiết cho sống; ví dụ rừng, nước, thực động vật, khóang sản, v.v… Tài nguyên phân loại thành tài nguyên thiên nhiên gắn liền vơí nhân tố thiên nhiên tài nguyên người gắn liền với nhân tố người xã hội Trong sử dụng cụ thể tài nguyên thiên nhiên phân theo dạng vật chất : tài nguyên (đất, nước, biển, rừng, khí hậu, sinh học, …) Tài nguyên người phân thành : tài ngun (lao động, thơng tin, trí tuệ…) * Trong khoa học tài nguyên phân thành loại : - Tài nguyên tái tạo : tài nguyên cung cấp liên tục vô tận từ vũ trụ vào trái đất, tự trì hay tự bổ sung cách liên tục; ví dụ :năng lượng mặt trời, nước, gió, thuỷ triều, tài nguyên sinh vật … - Tài nguyên không tái tạo : tồn cách hữu hạn, bị biến đổi khơng giữ tính chất ban đầu sau q trình sử dụng Ví dụ : loại khóang sản, nhiên liệu hóa thạch, thông tin di truyền cho hệ sau bị mai moät … *- Theo tồn người ta chia tài nguyên làm hai loại : - Tài nguyên dễ : phục hồi không phục hồi Tài nguyên phục hồi tài nguyên thay phục hồi sau thời gian với điều kiện thích hợp; ví dụ trồng, vật nuôi nguồn nước v.v… Chú ý có tài nguyên phục hồi khơng tái tạo ;ví dụ : Rừng nguyeân sinh bị người khai thác phá huỷ phục hồi không tái tạo đầy đủ giống lồi động thực vật q trước - Tài ngun khơng bị : Tài nguyên (vũ trụ, khí hậu, nứớc…) Tuy nhiên thành phần, tính chất tài nguyên bị biến đổi tác động người ; Ví dụ xạ mặt trời đến trái đất không đổi, người làm nhiễm không khí mà làm cho nhiệt độ Trái đất tăng lên, khí hậu biến đổi… §2 HỆÄ SINH THÁI VÀ SÖ PHÁT TRIỂN - Hệä sinh thái Hệ sinh thái đơn vị không gian hay đơn vị cấu trúc bao gồm sinh vật sống chất vô sinh tác động lẫn tạo trao đổi vật chất phận sinh vật thành phần vô sinh Nói cách khác hệ sinh thái hệ thống tương tác cộng đồng sinh học moâi trường voâ sinh Sinh học ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ sinh vật với với moâi trường *- Hệ sinh thái hồn thiện gồm thành phần sau : a - Các chất vô sinh Bao gồm chất vô (C, N, CO2 , H2O, NaCl, O2 ) tham gia vào chu trình tuần hồn vật chất sinh vật, chất hũu (protein, gluxid, lipid…), chế độ khí hậu ( nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm yếu tố vật lý khác) b - Các sinh vật sản xuất Bao gồm thực vật số vi khuẩn, chúng có khả tổng hợp trực tiếp hữu từ chất vô cần thiết cho thể sống nên gọi sinh vật tự dưỡng (cây xanh, tảo, số vi khuẩn có khả quang hợp tổng hợp chất hữu ) Mọi sống sinh vật khác phụ thuoäc vào khả sản xuất sinh vật sản xuất c – Các sinh vật tiêu thụ Bao gồm động vật sử dụng trực tiếp hay gián tiếp chất hữu thực vật sản xuất ra, chúng không tự sản xuất chất hữu nên gọi sinh vật dị dưỡng * Sinh vật tiêu thụ chia làm loại : + Sinh vật tiêu thụ (động vật ăn thực vật) + Sinh vật tiêu thụ thứ hai (động vật ăn thịt) + Sinh vật tiêu thụ hỗn tạp (động vaät vừa ăn thực vaät vừa ăn thịt) d – Các sinh vật phân hủy Bao gồm vi khuẩn nấm có khả phân hủy hợp chất hữu Sự sinh dưỡng sinh vật gắn liền với sư phân rã chấc hữu nên gọi sinh vật tiêu hóa Chúng phân hủy chất hữu phức tạp xác chết sinh vaät thành hợp chất vô đơn giản mà thực vật hấp thụ đựơc Sinh vật phân huỷ giữ vai trò mắt xích cuối chu trình sống Quan hệ thành phần chủ yếu hệ biểu diễn theo sơ đồ sau : Sinh vật sản xuất Các chất vơ sinh (mơi trường ngồi) Sinh vật tiêu thụ Sinh vật phân hủy * Chú ý sinh vật sản xuất tiêu thụ thực phần phân hủy trình sống chúng hô hấp, trao đổi chất, Bài tiết Nhưng phân hủy chức chủ yếu chúng Trong hệ sinh thái thường xuyên có vòng tuần hồn vật chất từ mơi trường vào thể sinh vật, từ sinh vật sang sinh vật khác, lại từ sinh vật môi trường Vòng tuần hồn gọi vòng sinh địa hóa Có vô số vòng tuần hồn vật chất Dòng lượng xảy đồng thời với vòng tuần hồn vật chất hệ sinh thái Năng lượng cung caáp cho hoạt động hệ sinh thái trái đất nguồn lượng maët trời Khác với vòng tuần hồn vật chất kín, vòng lượng vòng hở, qua mắt xích chu trình sống lượng lại phát tán dạng nhiệt Hệ sinh thái phân chia theo qui mô : - Hệ sinh thái nhỏ (bể nuôi cá, phòng thí nghiệm, …) - Hệ sinh thái vừa (một thị trấn, hồ nước, cánh đồng… ) - Hệ sinh thái lớn (Đại dương, sa mạc, thành phố) * Phân chia theo chất hình thành : - Hệ sinh thái tự nhiên ( ao, hồ, rừng …) - Hệ sinh thái nhân tạo ( thị, công viên, cánh đồng, …) Tập hợp hệ sinh thái trái đất thành hệ sinh thái khổng lồ sinh - Sư phát triển hệ sinh thái cân sinh thái Các hệ sinh thái trải qua q trình phát triển có trật tự, kết qủa biến đổi môi trường vật lý sống sinh vật gây nên Sư phát triển hệ sinh thái thấy qua nhiều ví dụ : cộäng đồng sinh học thay đổi dần hồ nước nhân tạo sau thời gian, hệ sinh thái đảo núi lửa hoạt động hủy diệt sau tắt vài chục năm, khu rừng nhân tạo, v.v … Trong tự nhiên, phá huỷ hay can thieäp người, hỏa hoạn, lũ lụt hoạt động núi lửa hệ sinh thái có khuynh hướng phát triển cộng đồng sinh học tương đối ổn định với sinh khối lớn phong phú sinh vật tương ứng với điều kiện vật lý Các thành phần hệ sinh thái bị tác động yếu tố môi trường gọi yếu tố sinh thái gồm loại : yếu tố vô sinh, yếu tố sinh vật yếu tố nhân tạo Các yếu tố vơ sinh (khí hậu) tạo điều kiện sống cho vi sinh vật ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến sư tồn phát triển chúng Các yếu tốá sinh vật quan hệ tác động qua lại sinh vật : Cộng sinh, kí sinh hay đối kháng Yếu tố nhân tạo hoạt động người giống yếu tố địa lý tác động trực tiếp đến sư tồn phát triển sinh vaät Cân sinh thái trạng thái ổn định thành phần sinh thái điều kiện cân tương đối cấu trúc tồn hệ khơng bị thay đổi : cân sinh vật sản xuất, tiêu thụ phân hủy, tồn cân loài có hệ Các hệ sinh thái tự nhiên có khả tự điều chỉnh phạm vi định thay đổi yếu tố sinh thái; trạng thái cân động Nhờ tự điều chỉnh mà hệ sinh thái tự nhiên giữ ổn định chịu tác động nhân tố mơi trường Sư tư điều chỉnh hệ sinh thái kết sư tư điều chỉnh cá thể, quần thể quần xã có thay đổi yếu tố sinh thái Các yếu tố sinh thái đựơc chia làm nhóm : giới hạn không giới hạn Các yếu tố sinh thái giới hạn ví dụ nhiệt độ, lượng ôxy hồ tan nước; nồng độ muối, thức ăn … Các yếu tố sinh thái không giới hạn ví dụ ánh sáng, điạ hình… động vật Mỗi sinh vật hay quần thể có giới hạn sinh thái định Nếu vượt giới hạn hệ sinh thái khả tự điều chỉnh dẫn đến hệ sinh thái bị phá huỷ Ô nhiễm tượng hoạt động người dẫn đến thay đổi yeáu tố sinh thái giới hạn sinh thái sinh vật Để kiểm sốt nhiễm mơi trường phải bieát giới hạn sinh thái cá thể, quần thể quần xã yeáu tố sinh thái xư lý ơâ nhiễm đưa yếu tốá sinh thái trô giới hạn sinh thái cá thể, quần thể quần xã Đễ xử lý oâ nhiễm cần biết cấu trúc chức hệ sinh thái nguyên nhân làm cho yếu tố sinh thái vượt ngồi giới hạn; nhiệm vụ môn học kỹ thuật môi trường nhằm mục đích bảo vệ môi trường sử dụng hợp lý tài nguyeân thieân nhieân - Nguồn lượng cấu trúc dinh dưỡng Trong hệ sinh thái ln có chuyển hóa lượng, chuyển hóa lượng khơng theo chu trình Các ngun lí nhiệt động học chi phối phương thức hiệu suất chuyển hóa lượng; việc đánh giá phương thức chuyển hóa lượng vấn đề quan trọng sinh thái học Nguồn lượng chủ yếu cho sinh vật mặt trời Khi lượng mặt trời đến thảm thực vật, 56% bị phản xạ, 44% xanh hấp thụ Phần lượng xanh hấp thụ phụ thuộc loại xanh điều kiện môi trường Phần lượng ánh sáng thực vật hấp thụ tiêu thụ trình hơ hấp q trình vật lý, có khoảng 10% dùng trực tiếp vào trình quang hợp Năng suất sinh thái xanh nhỏ 4% thường khoảng 1-2% Chuỗi chuyển hóa lượng tư thực vật qua loạt sinh vật khác tạo nên dây chuyền thức ăn Phần dây chuyền thức ăn nhóm sinh vật sử dụng thức ăn theo cách gọi bậc dinh dưỡng ví dụ tất động vật ăn cỏ châu chấu, trâu, bò… bậc dinh dưỡng Sự xếp bậc dinh dưỡng hệ sinh thái gọi cấu trúc dinh dưỡng Các hệ sinh thái thường có từ đến bậc dinh dưỡng, nghóa dây chuyền thức ăn có từ đến sinh vật có kiểu tiếp nhận thức ăn Do có tổn thất lượng chuyển hóa nên dây chuyền thức ăn ngắn hiệu suất sử dụng lượng thức ăn cao Cấu trúc dinh dưỡng có xu hướng phức tạp dần từ vùng cực trái đất đến miền ơn đới xích đạo Ở vùng để mô tả cấu trúc dinh dưỡng người ta dung khái niệm lưới thức ăn thay cho dây chuyền thức ăn ví dụ biển nam cực thường có dây chuyền thức ăn ngắn, có gồm hai bậc dinh dưỡng thực vật trôi – cá voi Trong khu rừng ôn đới tới 40—50 lồi chim dùng hàng trăm lồi côn trùng làm thức ăn, đến khu rừng nhiệt đới có tới hàng trăm lồi chim dùng hàng ngàn lồi côn trùng làm thức ăn Các hệ sinh thái có cấu trúc đơn giản thường dễ bị tổn thương so với hệ sinh thái có cấu trúc phức tạp xảy moät thay đổi sinh thái Do hệ sinh thái phức tạp có sư an tồn tính bền vững sinh thái hệ sinh thái đơn giản Như tính ổn định hệ sinh thái tỉ lệ với độ phức tạp cấu trúc dinh dưỡng Một tác động sinh thái chủ yếu người gây làm cho hệ sinh thái bị đơn giản hóa Ví dụ nông nghiệp thay hàng trăm loại cỏ tự nhiên loại trồng Như thế, hoạt động người nhằm phát triển kinh tế - xã hội phải hạn chế đến mức tối thiểu tác động xấu phát huy tác động tích cực đến hệ sinh thái có phát triển bền vững §3 NHỮNG VẤN ĐỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - Tác động moâi trường Ngay từ xuất người tác động vào môi trường để sống; song suốt trình lịch sử, tác động không đáng kể Chỉ đến hình thành khoa học kỹ thuật cơng nghệ với phát triển no, người tác động đáng kể vào môi trường ngày mạnh mẽ Đến người làm chủ toàn hành tinh, nhân tố xã hội tiến kỹ thuật, công nghệ tác động lên môi trường làm cho hiệu chọn lọc tự nhiên giảm tới mức thấp nhất, hệ sinh thái tự nhiên chuyển thành hệ sinh thái nhân tạo bị đơn giản hóa Trái đất - mơi trường tự nhiên tảng cho tồn phát triển người, cung cấp nhu cầu vật chất lượng Với sư gia tăng dân số gia tăng nhu cầu vật chất lượng, người sau sử dụng hoàn trả lại môi trường dạng chất thải không ngừng tăng lên Cùng với q trình công nghiệp thị hóa, tác động đến môi trường không kiểm sốt dẫn đến tình trạng phá hủy môi trường sống người Những hoạt động làm ô nhiễm gây tác môi trường chia làm loại : a - Khai thác tài nguyên Tài nguyeân thieân nhiêân yếu tốá q trình sản xuất, đối tượng lao động sở vật chất sản xuất Cùng với sư gia tăng dâân số phát triển cuả khoa học kỹ thuật, người khai thác tài nguyên với cường độ lớn Các chu trình vật chất tự nhiên bị phá huỷ, nhiều hệ sinh thái tự nhiên bị ổn định, cấu trúc vật lý sinh bị thay đổi Vieäc khai thác rừng mức dẫn đến vieäc tàn phá rừng thay đổi caáu trúc thảm thực vật trái đất Hậu làm hàm lượng CO2 khơng khí tăng O2 giảm, nhiệt độ không khí tăng, xói mòn, lũ lụt, hạn hán v.v… Các ngành công nghiệp khai khóang, khai mỏ đưa lượng lớn chất phế thải độc hại từ lòng đất vào sinh làm ô nhiễm tầng nước mặt phá huỷ cân sinh thái môi trường nước, cấu trúc địa tầng thảm thực vật khu vực khai thác thay đổi Việc xây dựng đê đập làm hồ chứa nước có tác hại mơi trường : cản trở di chuyển tự nhiên luồng cá, thay đổi độ bền vững đất, gây ngập lụt thay đổi khí hậu cục vùng hồ chứa b - Sử dụng hóa chất Con người hoạt động kinh tế xã hội sư dụng lượng lớn hóa chất, sử dụng phân bón hóa học làm ô nhiễm đất nguồn nước Thuốc trừ sâu diệt cỏ phá huỷ trồng, xâm nhập vào dây chuyền thức ăn tác động đến nhiều sinh vật Các hóa chất sử dụng công nghiệp ngành kinh tế khác thải vào môi trường nhiều chất độc hại : Pb, Hg, phenol… Những chất thải phóng xạ từ trung tâm cơng nghiệp nghiên cứu khoa học, chất phóng xạ từ vụ nổ hạt nhân lan truyền khơng khí, tích tụ lắng xống mặt đất nguy hiểm người sinh vật c - Sử dụng nhiên liệu Trong động sống người sử dụng nhiều loại nhiên liệu cổ truyền : than đá, dầu mỏ, khí đốt, củi… Việc đốt loại nhiên liệu làm nóng trực tiếp sinh quyển, thay đổi khí hậu cục Điều nguy hại làm hàm lượng COx, SOx … khí tăng dẫn đến hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất, mưa axít tác hại đến sinh vật; làm nhiễm khơng khí ảnh hưởng đến sức khỏe người sinh vật d - Cơng nghệ nhân tạo Sự tiến khoa học kỹ thuật làm cho người có khả khai thác thieân nhiên với tốc độ lớn Việc ứng dụng thành tựu khoa học vào trồng trọt, chăn ni … làm tăng nhanh chu trình vật chất dẫn đến phá huỷ cấu trúc tự nhiên chu trình, ảnh hưởng đến thành phần hệ sinh vật, thay đổi chủng loài cấu trúc thảm thực vật Việc xả khí Freon cơng nghiệp lạnh gây hiệu ứng thủng tầng Ozon bảo vệ sống trái đất e - Đơ thị hóa Địa hình đóng vai trò tái phân phối lại lượng mà thiên nhiên cấp cho mặt đất : hấp thụ lượng nhiệt nơi cao lạnh, nơi thấp nóng; lượng mưa vùng cao hạn, vùng thấp lụt Thời gian yếu tố đặt biệt, biến đổi cần có thời gian Vì đất biến đổi tiến hóa theo thời gian Con người thông qua hoạt động sống, thông qua thành tựu khoa học kĩ thuật tác động vào đất đai ngày mạnh mẽ Tác động tích cực phù hợp với qui luật tự nhiên đem lại lợi ích cho người tưới tiêu nước, bón phân cho đất xấu, trồng rừng phủ xanh đất trống đồi trọc v.v… tiêu cực làm ô nhiễm đất chất độc hóa học, phá rừng gây xóa mòn đất v.v… b - Thành phần tính chất đất Đất chứa không khí, nước chất rắn Chất vô thành phần chủ yeáu đất, chieám 97- 98% trọng lượng khơ O2 Si chiếm 82% trọng lượng đất, ngồi Al, Fe số nguyên tố khác Các nguyên tố cần thiết cho trồng H, C, S, P, N chiếm 0,5% trọng lượng đất - chất khó hòa tan SiO2 , Al2O3 tạo nên xương - phần chủ yếu đất Chất hữu chiếm - 3% trọng lượng khô lại phận quan trọng nhaát đất Nguồn gốc chất hữu đất xác chết tạo nên Chất hữu đất biến đổi theo hai q trình, q trình mùn hóa tạo thành mùn tö xác sinh vật tổng hợp số chất hữu từ vơ nhờ vi khuẩn, q trình khóang hóa phân hủy chất hữu thành chất vô muối khóang, NH3, H2O, CO2 v.v… Đất có tính hấp phụ cao nhờ hạt có kích thước < 1mm, có diện tích bề mặt lớn mang lớp ion tích điện quanh hạt Khả haáp thụ đất khả giữ nước, giữ chất dinh dưỡng điều hòa dinh dưỡng cho trồng Thường đất có nhiều mùn sét khả haáp phụ cao Độ pH đất ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng sinh vật Đất chua (pH < 7) nhiều nguyên nhân mưa trôi chất kiềm thổ Ca, Mg … chất gây chua H+, Al3+…, bón nhiều phân hóa học (NH4)2SO4 : hấp thụ NH4, lại SO42- làm chua đất, mưa axid v.v… Thành phần giới đất : cát (d = 0,02 ÷ 2mm), bụi (d = ÷20mm), sét (d < 2mm) ảnh hưởng nhiều đến trồng tính chất độ thấm nước, khả hấp phụ, độ thóang v.v… đất c - Vai trò đất người Trạng thái đất (độ ẩm, xaáu, tốt, bẩn, sạch…) có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống người Đất móng cho cơng trình xây dựng Đất cung cấp trực tiếp gián tiếp hầu hết nhu cầu thiết yếu cho sống khóang sản, vật liệu, lương thực v.v… Đất liên quan đến lịch sử, tâm lý tinh thần người - Nguồn goác tác nhân gây ơâ nhiễm môi trường đất Đất canh tác bị bạc màu, nhiễm bẩn tập qn không vệ sinh, hoạt động nông nghiệp với phương thức canh tác lạc hậu, xả thải không hợp lí vào đất v.v… gây nên Ngồi ô nhiễm đất lũ lụt gây xói mòn, chất ô nhiễm khơng khí lắng đọng lên mặt đất gây nên Các nguồn gốc gây ô nhiễm bao gồm : a - Do hoạt động nông nghiệp Phương thức canh tác lạc hậu đốt phá rừng làm nương rẫy, du canh, trồng lương thực công nghiệp ngắn ngày vùng đất dốc tàn phá đất đai Với lượng mưa lớn tập trung khoảng thời gian ngắn gây lũ lụt làm xói mòn làm trôi phù sa diện tích lớn Việc xây dựng hệ thống tưới tiêu không hợp lí gây thóai hóa môi trường, tạo nên vùng đất phèn có độ pH thấp khó canh tác Sự hóa phèn đất mà nguyên nhân gây nên tiêu nước triệt để, lớp đất hữu che phủ bị rửa trôi, đất bị phơi ánh sáng, hợp chất chứa S bị oxy hóa thành H2SO4 axid phản ứng với Al Fe có sẵn keo đất tạo thành sunfat Vieäc sử dụng phân bón hóa học không qui cách, việc dùng thuốc trừ sâu diệt cỏ v.v… làm ô nhiễm đất b - Các hoạt động công nghiệp Các hoạt động công nghiệp xả vào đất lượng lớn phế thải thông qua ống khói, hệ thống nước, bãi tập trung rác … , chúng làm thay đổi thành phần đất, thay đổi pH, trình nitrat hóa … , hệ sinh vật đất bị ảnh hưởng Q trình khai khóang gây nhiễm đất nhiều Do khai mỏ lượng lớn phế thải đưa từ lòng đất lên bề mặt, thảm thực vật khu vực khai khóang bị phá hủy làm đất bị xói mòn Ngồi lượng lớn phế thải, xỉ quặng theo khói bụi bay không khí sau lắng đọng làm cho đất bị nhiễm qui mơ rộng Các loại phế thải rắn tạo nên hầu hết giai đoạn công nghệ q trình sử dụng sản phẩm Chúng tập trung nhà máy vận chuyển khỏi khu vực, sau cách hay cách khác trở lại môi trường đất Theo tính chất lý hóa, phế thải công nghiệp chia thành loại : - Phế thải vô từ nhà máy, xí nghiệp mạ điện, thủy tinh, công nghiệp giấy, cặn xỉ trạm xử lý nước … - Phế thải khó phân hủy : dầu mỡ nước, sợi nhân tạo, phế thải công nghiệp da … - Pheá thải dễ cháy : từ nhà máy lọc dầu, sửa chửa xe máy, sản xuaát máy lạnh, thực phẩm … - Phế thải đặc biệt độc hại : phế thải tác động mạnh, phế thải chất phóng xạ … Đặc điểm chất thải công nghiệp gây oâ nhiễm moâi trường đất đa dạng thành phần kích thước, không tập trung, nhiều nguồn gốc Do biện pháp xử lý phức tạp Các hoạt động công nghiệp gây ô nhiễm gián tiếp môi trường đất : xả khí độc H2S, SO2 … từ nhà máy xí nghiệp nguyên nhân gây mưa axid làm chua đất, kìm hãm phát triển thực vật Các hoạt động xây dựng công nghiệp bến bãi, đường xá, nhà máy.… , phá hủy thảm thực vaät cảnh quan khu vực, làm thay đổi địa hình, cản trở dòng chảy, gây xói mòn đất v.v… c - Sinh hoạt người Hàng ngày người thải lượng lớn phế thải sinh hoạt rắn vào môi trường, cuối nhiều đường trở lại đất Trong sinh hoạt đô thị rác phân phế thải có hàm lượng chất hữu lớn, độ ẩm cao Đây môi trường cho loại vi khuẩn, đặc bieät vi khuẩn gây bệnh phát triển Môi trường đất bị ô nhiễm tác nhân : vi khuẩn gây bệnh, chất độc hại, tạp chất rắn vô phế thải bền vững Đất moâi trường cho loại vi khuẩn phát triển Hệ vi sinh vật đất đa dạng chủng loại phong phú số lượng, loại vi khuẩn gây bệnh phát triển tốt đất bị nhiễm bẩn, phế thải hữu phân rác, phế thải công nghiệp thực phẩm … Ngồi trùng gây bệnh phát triển đất nhiễm bẩn Điều kiện phát triển loại vi khuẩn gây bệnh phụ thuộc lượng mưa, nhiệt độ, thực vaät, ánh sáng, độ ẩm v.v… Để thị cho độ nhiễm bẩn phân đất, người ta dùng hàm lượng vi khuẩn E Coli P Bact Các chất độc hại thuốc trừ sâu, diệt cỏ phế thải độc hại rắn công nghiệp tích tụ lại mơi trường đất gây ô nhiễm theo chuỗi thực phẩm Các chất độc hại nguy hiểm DDT, Endrin … thường tích tụ nước đất, sinh vật hấp thụ gây ô nhiễm thực phẩm Việc sử dụng với lượng lớn thuốc trừ sâu diệt cỏ làm rối loạn phần cân sinh thái, tiêu diệt nhiều sinh vật đối tượng, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Các chaát hóa học mang tính độc hại cao môi trường đất As, F, Pb Chúng thực vaät hấp thụ qua động vật ăn cỏ ( thịt, sữa ) vào thể người Các chất phóng xạ qua chất thải vụ nổ Hạt nhân lắng xuống đất tích tụ mặt đất số thực vật hấp thụ gây nguy hại cho động vật ăn cỏ Các chất rắn vô kích thước lớn phế thải vật liệu xây dựng, Polyetylen, nhựa tổng hợp v.v… bền vững đất, chúng khó bị phân hủy ngăn cản phát triển thảm thực vật, thay đổi cấu trúc đất địa hình § CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐẤT 1- Chống xói mòn Xói mòn tượng lớp đất màu mơ mặt đất bị gió vùng khí hậu khơ nước chảy vùng khí hậu ẩm gây nên Ở vùng đất khí hậu tương tự Việt Nam, xói mòn chủ yếu gây lượng mưa lớn rừng bị tàn phá Cường độ xói mòn lớn vùng đất đồi trọc, nơi có độ dốc lớn có độ che phủ xanh Biện pháp chống xói mòn chủ yếu làm giảm độ dốc chiều dài sườn dốc, trồng phục hồi rừng Để giảm độä doác chiều dài sườn dốc thực biện pháp ruộng bậc thang, đào mương, đắp bờ, trồng hàng để ngăn sườn dốc thành nhiều đoạn ngắn Các biện pháp thủy lợi làm đập, xây dựng hệ thống tưới tieâu hợp lý, xây đập giếng tiêu nơi dốc biện pháp chống xói mòn có hiệu Việc trồng phục hồi rừng có vai trò quan trọng việc bảo vệ đất, đất có độ ẩm lớn để chống lại xói mòn Rừng có tác dụng điều hòa lượng nước mưa tán rễ có tác dụng lưu trữ nước, làm tăng cường cấu trúc đất, cải thiện khí hậu khu vực, giảm tốc độ gió v.v… Do có tác dụng lớn lâu dài việc chống xói mòn - Xư lý phế thải rắn sinh hoạt Đây công đoạn cuôí công tác vệ sinh môi trường thị Công đoạn bao gồm thu gom, vận chuyển, tập trung, xử lý chế biến, tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, chuyển hóa chất hữu dễ phân hủy thành dạng không hôi thối dễ sử dụng Việc xử lý bảo vệ mơi trường đất mà chống nhiễm mơi trường khơng khí nước Các phế thải rắn chế biến thành phân bón nông nghiệp nguyên liệu thứ cấp cho công nghiệp Phương pháp xử lý phế thải rắn sinh hoạt chia thành hai loại : - Phương pháp loại trừ : giải yêu cầu môi trường - Phương pháp sử dụng lại : giải yêu cầu kinh tế Theo công nghệ, phương pháp xử lý chia thành : -Xử lý sơ : tách rác phân loại, giảm thể tích phế thải -Xử lý sinh học : ủ háo khí để xử lý phần hữu phế thải nhờ vi sinh vật - Xử lý nhieät : đốt rác - Xử lý học : ép nén phế thải để dễ sử dụng vaät chuyển - Xử lý hóa học : thủy phân, chưng cất chân không Việc chọn biện pháp xử lý phụ thuộc điều kiện kinh tế kỹ thuật hồn cảnh địa phương a - Nhà máy chế biến rác Làm vieäc theo nguyên lý ủ háo khí nóng Các phế thải hữu ôxy hóa háo khí sản phẩm cuối phân bón hữu nhiên liệu sinh học Quá trình xử lý rác phế thải rắn gồm giai đoạn : - Chuẩn bị phế thải : cân, phân loại, định lượng thổi khí - Ủ háo khí nóng lò quay nhiệt độ 50 ¸ 70oC - Nghiền phế thải xử lý để đưa sử dụng b - Ủ háo khí bãi tập trung rác Với thị có dân số trung bình (< 0,5 triệu người), có diện tích đất trồng gần thành phố dùng biện pháp Thời gian ủ cỡ vài tháng Ở rác phế thải rắn xử lý tập trung với bùn cặn nước thải thành phố Q trình ủ háo khí thực gồm gian đoạn : - Chuẩn bị pheá thải : caân, phaân loại định lượng - Trộn phế thải với bùn cặn nước thải - Vun đắp hỗn hợp thành luống quạt khí vào luống - Nghiền, sấy hỗn hợp xử lý để đưa sử dụng Nhiệt độ ủ thường 30 ¸40oC Phương pháp đơn giản song phụ thuộc vào nhiều điều kiện khí hậu cần diện tích lớn c - Poligon ủ yếm khí Đây phương pháp thông dụng Phế thải tập trung lại phải đáp ứng yêu cầu vệ sinh môi trường : không gây ô nhiễm môi trường đất, nước không khí, phải cách khu dân cư đường giao thông 500m, cách sân bay 10km, đất poligon không thấm nước, mực nước ngầm khu vực phải cách mặt đất 2m Thời gian ủ rác poligon từ 15¸20 năm Trong poligon pheá thải ủ thành nhiều lớp Khi độ cao phế thải đạt 2m đắp đất ủ xung quanh phía poligon trồng cỏ, xung quanh poligon bố trí rãnh nước Nước đưa trạm xử lý nước thải hoaëc để dùng để tưới Sau lấp đất ủ, phế thải bị phân hủy yếm khí Khí sinh học tạo thu gom làm nhiên liệu - Xư lý phếá thải rắn công nghiệp Phế thải rắn cơng ngiệp sử dụng làm ngun liệu thứ cấp cho q trình sản xuất khác Các phế thải không sử dụng lại được, tùy theo mức độ gây bẩn độc hại xử lý theo phương pháp sau : Mức độc hại Đặc điểm phế thải Phương pháp xử lý I Không bẩn khơng độc hại Chất hữu dễ ơxy hóa sinh hóa Chất hữu độc khó hòa tan nước Các chất chứa dầu mỡ Độc hại mơi trường khơng khí Độc hại Dùng san xử lý phế thải sinh hoạt Tập trung xử lý phế thải sinh hoạt Ủ phế thải sinh hoạt II III IV V Đốt phế thải sinh hoạt Tập trung poligon đặc biệt Chôn khử độc thiết bị đặc biệt VI a - Chôn cất khử độc phế thải công nghiệp độc hại Các chất độc hại Hg từ cơng nghiệp hóa Clo, xianua từ cơng nghiệp khí, Cr từ cơng nghiệp Crơm, chế biến dầu, chế tạo máy, luyện kim màu, Pb từ chế tạo máy v.v… trung hòa, xử lý khử độc thiết bị đặc biệt nhà máy Người ta thường tổ chức poligon đặc bieät thành hai dạng : riêng rẽ để chôn ôxy hóa phế thải độc hại tổng hợp để thu nhận, xử lý chơn nhiều phế thải rắn khác Các phế thải đặc biệt độc hại chôn thùng beton cốt thép đặt sâu đất không thấm nước từ 10 ¸12m Các chất hoạt tính phóng xạ thu gom riêng vào thùng mặt nhẵn vận chuyển đến chỗ chôn xe đặc biệt chống phát xạ Việc chôn chất đồng vị phóng xạ chưa giải triệt để, Mỹ ngưới ta chơn dạng dung dịch cement lớp nham thạch, Nga chôn đất lớp cách nước b - Đốt phế thải Đây biện pháp tối ưu làm nhiễm bẩn mơi trường khơng khí không tận dụng nhiệt Biện pháp sử dụng khơng có diện tích để xây dựng poligon hay không vận chuyển phế thải Nhiệt độ lò đốt thường từ 800¸1000oC Để khử hết mùi hôi độc hại, nhiệt độ lò > 1000oC Khi đốt chung phế thải phải ý lượng nhiệt giải phóng, lượng tro, khả gây nổ, nhiệt độ cháy v.v… loại phế thải Có thể tách vụn kim loại thiết bị từ tính c - Sử dụng lại phế thải rắn Đây vấn đề chiến lược công nghệ sản xuất để phát triển bền vững Hiện nhiều nước nghiên cứu biện pháp sử dụng lại phế thải rắn, vừa mang ý nghóa vệ sinh vừa có ý nghóa kinh tế Từ phế thải công nghiệp chế tạo loại nhiên liệu, nguyên liệu khác Có thể dùng nguyeân lý pin axit để thu điện từ phế thải Kỹ thuật mơi trường 84 CHƯƠNG CÁC LOẠI Ô NHIỄM KHÁC § Ơ NHIỄM NHIỆT VÀ BIỆN PHÁP PHỊNG CHỐNG 1- Nguồn gốc tác hại sư nhiễm nhiệät Nguồn gốc ô nhiễm nhiệt chủ yếu đốt cháy nhiên liệu : than củi, xăng, dầu v.v… sản xuaát đời sống người Trong giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, lò luyện kim, lò nung nói chung v.v… tạo nhiều nhiệt lượng Lượng nhiệt tỏa nguồn trực tiếp hay gián tiếp thải vào mơi trường khơng khí Trong thiết bị làm lạnh nhà máy thường dùng nước Nước lấy từ sơng, hồ, giếng với lưu lượng lớn Ngồi dùng không khí để làm mát máy móc, thiết bị Do tăng dân số phát triển sản xuất, lượng nhiệt thải vào khí ngày nhiều làm cho nhiệt độ khí nhiệt độ mặt đất tăng lên Đồng thời với phát triển sản xuất, môi trường không khí ngày bị ô nhiễm, lượng nhiệt xạ Mặt trời bị Trái đất hấp thụ ngày nhiều làm cho nhiệt độ trung bình Trái đất tăng lên, gây tác hại cho đời sống người nói riêng sinh vật nói chung Nhiệt độ trung bình Trái đất tăng làm cho mực nước biển dâng cao gây ngập lụt nhiễm mặn đồng ven biển, gây thiên tai lũ lụt nguy hiểm Ơ nhiễm nhiệt làm thay đổi khí hậu cục vùng, đặc biệt khu công nghiệp đô thị Thường khu vực có nhiệt độ cao vùng nông thôn hay rừng núi từ đến 30C Lượng nhiệt sinh hoạt động người xấp xỉ 30% lượng Mặt trời chiếu xuống Trái đất Ô nhiễm nhiệt gây nhiều tác hại cho tồn phát triển người sinh vật nói chung, ngược lại lại tạo điều kiện cho loại vi khuẩn, vi trùng, nấm bệnh phát triển - Các biện pháp làm giảm nhiễm nhiệt Trước tiên phải cải tiến kỹ thuật, thay đổi dây chuyền công nghệ, nâng cao hiệu suất máy móc, thiết bị để giảm lượng nhiệt thải vào môi trường Sử dụng biện pháp làm mát nhân tạo ao, hồ, tháp làm mát thơng gió tự nhiên thông gió cưỡng Nhờ sư bốc nước mà không khí làm mát Biện pháp có hiệu cao mang tính chất lâu dài trồng xanh Khi lục diệp phát triển, xanh hấp thụ khí CO2 nhiệt, đồng thời thải O2 Cây xanh hấp thụ xạ Mặt trời để quang hợp, tạo nên râm mát tự nhiên Biện pháp kỹ thuật để giảm ô nhiễm nhiệt dùng dây chuyền thiết bị sử dụng nhiệt : tận dụng nhieät lượng thải nhà máy cho mục đích sử dụng khác Kỹ thuật mơi trường 85 cấp nước nóng cho sinh hoạt, cấp nhiệt sưởi aám, làm aám bể bôi, làm aám hồ nuôi cá mùa đơng v.v… §2 Ơ nhiễm phóng xạ biện pháp phòng chống 1- Sư phóng xạ nguồn gây nhiễm phóng xạ, tác hại phóng xạ Các đồng vị phóng xạ sử dụng nhiều : Các lò phản ứng Hạt nhân nhà máy điện viện nghiên cứu, nguồn phóng xạ sử dụng y học Trong ngành sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp … dùng đồng vị phóng xạ để kiểm nghiệm, sản xuất … có hiệu Bên cạnh lơi tích to lớn, sư phóng xạ gây nhiều hiểm họa cho người; biện pháp bảo vệ cho người khỏi tia phóng xạ quan trọng Ngồi nguồn phóng xạ nêu trên, vụ thử Hạt nhân làm mơi trường bị nhiễm phóng xạ nghiêm trọng Việc chuẩn đốn điều trị bệnh y học chiếu xạ làm tăng oâ nhiễm phóng xạ Tia phóng xạ chiếu từ ngồi vào thể gọi “ngoại chiếu” Chất phóng xạ xâm nhập vào thể, đến phận thể gây tác dụng chiếu xạ gọi “nội chiếu” “Nội chiếu” nguy hiểm “ngoại chiếu” thời gian chiếu lâu hơn, diện chiếu rộng việc loại chất phóng xạ khỏi thể khó khăn nhiều Khi thể người bị chiếu xạ sống môi trường bị nhiễm phóng xạ bị mắc bệnh nhiễm phóng xạ + Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính : Khi thể bị nhiễm xạ với liều lượng > 300Rem (liều Rơnghen tương đương sinh vật) sau thời gian chiếu từ vài giây đến vài Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính thường xảy vụ nổ Hạt nhân cố lò phản ứng Hạt nhân + Bệnh nhiễm phóng xạ mãn tính : triệu chứng bệnh xuất muộn hàng năm đến nhiều năm sau bị chieáu xạ hoaëc nhiễm xạ Bệnh xảy thể bị nhiễm liều phóng xạ khoảng 200Rem khoảng thời gian ngắn < 200Rem khoảng thời gian dài - Các biện pháp giảm ơâ nhiễm phóng xạ Trước hết phải hạn chế tiến tới cấm hồn tồn vụ thử Hạt nhân Trái đất Việc khai thác quặng phóng xạ, việc xư lý tinh chế quặng đồng vị phóng xạ phải thực điều kiện an tồn nghiêm ngặt, thiết bị an tồn phóng xạ phải có độ tin cậy hoạt động cao Đối với xí nghiệp, quan, phòng thí nghiệm dùng đồng vị phóng xạ sản xuất nghiên cứu; y học dùng để chuẩn trị bệnh tia chiếu xạ nên sử dụng thật cần thiết Khi sử dụng phải nên ý đến an tồn phóng xạ, tìm cách hạn chế ô nhiễm + Khi tiếp xúc với nguồn phóng xạ kín : Chỉ tiếp xúc với tia phóng xạ, khơng tiếp xúc với chất phóng xạ Bóng phát tia Rơnghen phải bọc vỏ chì Các chất phóng xạ phải đặt hộp chì kín, sử dụng mở hộp, đủ để thao tác Khi thao tác xa nguồn đỡ nguy hiểm Phòng sử dụng tia phóng xạ phải đủ rộng, khơng đặt nhiều đồ đạc để hạn chế phát sinh tia phóng xạ thứ cấp, phòng phải bố trí riêng biệt, có tường beton dày Khi làm việc phải mang găng tay, ủng cao su, mắt đeo kính Các thao tác phải nhanh xác để giảm thời gian tiếp xúc với tia phóng xạ + Khi tiếp xúc với nguồn phóng xạ hở : Khi tiếp xúc với quặng phóng xạ, dung dịch lỏng, khí, pin phóng xạ… ngồi việc “ngoại chiếu”, thể bị “nội chiếu” chất phóng xạ thể khí, lỏng, rắn bị xâm nhập vào thể qua đường hô hấp, tiêu hóa qua da * Có biện pháp bảo vệ : - Bảo vệ sinh vật : Dùng loại vitamin, chất kháng sinh Việc bảo vệ giúp tế bào tủy xương sinh chất để phục hồi thể - Bảo vệ vật lý : Dùng phương tiện cản tia giống nguồn phóng xạ kín Trước chỗ ngồi làm việc phải có chắn chì dày 1,5-2mm, áo găng chì dày 0,3-0,5mm Tường phải ngăn không cho tia phóng xạ lọt sang phòng khác Tìm biện pháp cách xa nguồn nhiều tốt liều chiếu tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách - Bảo vệ hóa học : Dùng axit amin có nhóm SH, dùng dẫn xuất phá hủy nhóm cacboxyl chúng Tác dụng bảo vệ chất dựa vào chế vai trò Ôxy chiếu xạ Nói chung phòng dùng tia phóng xạ phải bốá trí riêng biệt phải có chu vi bảo vệ, vật liệu kết cấu phòng phải có tính hấp thụ phóng xạ dễ cọ rửa để tẩy xạ; mặt sàn phải bóng, khơng có khe hở chịu axit Sàn lót nhựa tổng hợp, vải sơn cao su cứng Phần tường sàn đến độ cao 2m phải nhẵn, thường quét sơn bóng Nói chung tồn bề mặt bao che phải bóng thường quét sơn để tránh bụi bám Phòng phải thông gió tốt, lưu lượng thông gió tối thiểu phải lần/giờ phải bố trí hệ thống hút gió ra, lỗ thải khí ngồi phải đặt cuối hướng gió phải cao công trình lân cận tư 3-4m phải cách xa vị trí lấy không khí vào 20m Khu vực thí nghiệm phóng xạ phải có đủ thiết bị an tồn vệ sinh Phòng chứa đồng vị phóng xạ phải đặt ngầm đất, phải cản tia g Phải có đủ thiết bị phòng hộ cho nhân viên làm việc, phải thực tốt nội quy an tồn phóng xạ Đối với mỏ khai thác quặng phải ý phòng chống nhiễm xạ Mỏ phải thơng gió tốt (ít lần/giờ), đường ống dẫn khí vào nơi làm việc ngắn tốt, vị trí lấy khí thải khí bẩn phải cách xa > 100m Các đường hầm lò không sử dụng phải bịt kín vật liệu không thấm khí Đường ống dẫn nước thải mỏ phải bọc kín tránh chất phóng xạ khuếch tán Các bãi quặng nước thải nhà máy luyện quặng phóng xạ phải xử lý nghiêm ngặt, đạt yêu cầu vệ sinh thải ngồi Tránh làm ô nhiễm mơi trường khơng khí xung quanh Các phế thải phóng xạ phải chôn cất hầm đặc biệt kiên cố (như beton chẳng hạn) độ sâu cần thiết nơi cách biệt khu dân cư § Ơ NHIỄM TIẾNG ỒN VÀ BIỆn PHÁP PHỊNG CHỐNG 1- Khái niệm âm tieáng ồn Âm dao động học lan truyền dạng sóng mơi trường đàn hồi thính giác người cảm nhận Tiếng ồn tập hợp âm có cường độ tần số khác nhau, xếp hỗn độn, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở người làm vieäc nghỉ ngơi Như việc phân biệt âm tiếng ồn có tính chất tương đối Một số âm phát khơng lúc, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở làm việc nghỉ ngơi coi tiếng ồn a- Các đặc tính chủ yếu aâm + Tần số âm : Đơn vị đo Hz Mỗi âm đặc trưng tần số dao động Tai người cảm nhận âm có tần số khoảng 16- 20.000Hz Dải âm chia theo tên gọi sau : Âm có tần số < 16Hz gọi hạ âm Âm có tần số < 300Hz gọi âm hạ tần Âm có tần số 300 ¸ 1.000Hz gọi âm trung tần Âm có tần số > 1.000Hz gọi âm cao tần Âm có tần số > 20.000Hz gọi siêu âm Độ cao âm phụ thuộc tần số âm, âm trầm có tần số thấp, âm bổng có tần số cao + Cường độ hay lượng âm thanh: Cường độ âm lượng âm truyền qua đơn vị diện tích, vng góc với phương truyền sóng âm đơn vị thời gian Ký hiệu I cường độ âm, P áp suất, r mật độ khối lượng môi trường, C tốc độ âm môi trường Ta có biểu thức liên heä : I= P r.C Trong kỹ thuật, để thu hẹp phạm vi trị số đo, người ta dùng thang logarit thay cho thang thập phân, gọi mức cường độ âm (mức áp suất âm) - gọi taét mức âm, đơn vị đo dB Mức cường độ âm Mức áp suất âm Kỹ thuật mơi trường L = 10.lg I I0 (dB) L = 20.lg P P0 88 (dB) I0 cường độ ngưỡng nghe ; P0 áp suất âm ngưỡng nghe I0 = 10-12W/m2 P0=2.10-5N/m2 Với sóng âm phẳng, trường âm tự do, điều kiện khí bình thường, mức cường độ âm mức áp suất âm có trị số Mưc cơng suất nguồn âm : Xác định tương tự mức cường độ âm : L w = 10.lg W W0 (dB) W : công suất nguồn âm W0 : công suất nguồn âm ngưỡng nghe, W0 = 10-12W + Độä vang âm : Những âm có tần sốá khác nhau, có mức lượng âm nhau, nhöng cảm giác nghe rõ tai người lại khác nhau, ta nói âm có độ vang khác Người ta dùng âm tần số 1.000Hz làm âm chuẩn độ vang âm Ví dụ : Âm có cường độ 50dB tần số 100Hz có độ vang âm có cường độ 30dB tần số 1.000Hz Đơn vị đo độ vang phone, dB tần số 1.000Hz tương ứng với phone Trong ví dụ âm có độ vang 30 phone Ngồi có đơn vị Sone - cho biết âm vùng to gấp lần âm khác Độ vang âm 40 phone sone Độ vang âm 50 phone sone Độ vang aâm 60 phone sone Khi độ vang âm tăng 10 phone trị số độ vang tính theo sone tăng gấp đôi Các máy đo độ ồn dùng đo mức vang âm theo đơn vị dexiben A (ký hiệu dBA) - mức cường độ âm chung tất giải octa tần số quy tần số 1.000Hz Như âm đo dBA âm đương lượng Khi dùng dBA để âm khơng cần nói âm có tần số Trị số dBA giúp cho việc đánh giá sơ mặt nhiễm xem tiếng ồn có vượt mức cho phép hay khoâng + Dải tần số âm : Cơ quan thính giác người khoâng phản ứng theo độ tăng tuyệt đối tần số âm mà phản ứng theo mức tăng tương đối tần số âm Khi tần số tăng gấp đôi độ cao âm tăng lên tone, ta gọi octa tần số Như dải tần số âm mà giới hạn cao gấp đơi giới hạn chia thành 11 octa có trị số trung bình số học sau : 16 ; 63 ; 125 ; 250 ; 500 ; 1000 ; 2000 ; 4000 ; 8000 ; 16000 Ví dụ octa từ 40 đến 80 Hz trị số trung bình 60 Hz Tiêu chuẩn vệ sinh mức cho phép tiếng ồn thường quy định octa : 63 ; 125 ; 250 ; 500 ; 1000 ; 2000 ; 4000 ; 8000 Hz b- Phân loại tiếng ồn Kỹ thuật môi trường 89 + Theo tính chất vật lý : Chia làm loại tiếng ồn ổn định tiếng ồn không ổn định Tiếng ồn ổn định có mức thay đổi cường độ âm không q 5dB suốt thời gian có tiếng ồn Nếu vượt trị số 5dB gọi tiếng ồn không ổn định * Tiếng ồn không ổn định chia làm dạng : - Tieáng ồn dao động : mức âm thay đổi liên tục theo thời gian - Tiếng ồn ngắt qng : âm ngắt qng, không liên tục -Tiếng ồn xung : âm va đập + Theo phân bố lượng : dải octa tần soá, chia thành tiếng ồn dải rộng dải hẹp - Tiếng ồn dải rộng : lượng âm phân bố đồng dải tần số Tiếng ồn dải hẹp (còn gọi tiếng ồn âm sắc) : tần số âm phổ có cường độ âm cao tần số lại octa từ 6dB trở lên Tiếng ồn dải hẹp có tác dụng kích thích mạnh tiếng ồn dải rộng + Theo đặc tính nguồn ồn chia làm loại : - Tieáng ồn học máy - Tiếng ồn va chạm q trình sản xuất : Rèn, dập, tán, … - Tiếng ồn khí động máy bay, quạt gió, … - Tiếng nổ sóng xung kích - Các nguồn ồn đời sống sản xuất Nguồn ồn phát nôi, lúc hoạt động người gây nên tự nhiên : sấm sét, gió bão … a - Tiếng ồn giao thông Khi phương tiện giao thông hoạt động gây ồn từ : động cơ, rung động phận phương tiện, qua ống xả khí, mở đóng cửa phương tiện, tiếng rít phanh hãm… Ngồi phương tiện giao thông mặt đất, có nguồn ồn không máy bay gây ra, đặc biệt máy bay phản lực khởi động, cất cánh, tăng tốc, lên cao, hạ cánh phát tiếng ồn mạnh Máy bay siêu âm chở khách bay độ cao 12000m gây độ ồn mặt đất đến 127dB, ngồi gây ô nhiễm môi trường, phá hủy tần O3 khí b - Tiếng ồn sản xuất Các trình chấn động, chuyển động, va đập máy móc thiết bị, dòng chất lỏng hay khí chuyển động gây tiếng ồn Tiếng ồn từ máy phát thường lớn Cường độ âm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách tới nguồn ồn Vì nguồn gây ồn lớn cần đặt xa khu dân cư, phải có biện pháp che chắn thích hợp c - Tiếng ồn sinh hoạt người Mọi hoạt động sinh hoạt người sinh ồn : trò chuyện, lại, hát hò, ăn uống … Mức ồn thấp đường phố xe cộ 45 đến 50dBA, đường phố đơng đúc nhộn nhịp mức ồn lên tới 90 đến 95dBA Mức ồn thấp khu nhà tập thể 30 đến 35dBA - Tác hại tiếng ồn Tieáng ồn có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người : tác hại đến thính giác, gây rối loạn tâm sinh lý hệ thần kinh, tim mạch, nội tiết … tieáng ồn làm giảm suất lao động người, làm phát sinh tăng tai nạn lao động, làm giảm tuổi thọ Tieáng ồn ³ 35dBA gây cảm giác không thỏai mái, tiếng ồn ³ 40dBA gây cảm giác khó chịu khó ngủ, mức ồn ³ 50dBA gây rối loạn thần kinh vỏ não Mức ồn ³ 80dBA làm giảm mức nghe octa tần số 250 ; 500 ; 1.000 ; 4.000Hz, làm giảm ý, dễ mệt mỏi, tăng trình ức chế hệ thần kinh trung ương, gây mạch chậm, giảm huyết áp tâm thu tăng huyết áp tâm trương Tiếng ồn ³ 150dB (tiếng bom, mìm, súng) làm rách màng nhó, lệch vị trí xương tai giữa, làm tổn thương tai trong, chảy máu tai, gây đau nhức dội tai tồn thân Những người thường xuyên tiếp xúc với tiếng ồn, tổn thương thính giác qua số giai đoạn : mỏi mệt quan thính giác, độ nhạy thính giác tai giảm, tế bào thần kinh thính giác bị thóai hóa hay hủy hoại - giai đoạn điếc nghề nghieäp - Các biện pháp chống ồn a - Quy hoạch kiến trúc xây dựng hợp lý Hạn chế lan truyền tiếng ồn nội nhà máy Giữa nhà máy khu dân cư cần có khu đệm, có dải xanh cách ly, hai bên đường phố trồng xanh để chống ồn chống ô nhiễm không khí Cường độ âm điểm cách nguồn r(m) xác định : L(r) = LW - 10logF - 20 logr - 10logW Với LW mức công suất nguồn (dB) W góc vị trí nguồn âm không gian Nếu nguồn âm đặt không gian W = 4p ; 10logW = 11 Nếu nguồn âm đặt mặt phẳng W = 2p ; 10logW = Nếu nguồn âm đặt cạnh góc nhị diện W = p ; 10logW = Nếu nguồn âm đặt cạnh góc tam diện W = p/2 ; 10logW = Âm lan truyền không khí bị tắt dần nên : DLar L(r) = LW - 10logF - 20 logr - 10logW - 1.000 (dB) Với DLa độ tắt dần âm khơng khí (dB/km) Nếu có nhiều nguồn ồn tác dụng mức ồn tổng cộng : - Trường hợp có n nguồn có mức công suất L1 : L = L1 + 10.lgn (dB) - Trường hợp có hai nguồn mức công suất L1 L2 (L1 > L2) : L = L1 + DL DL mức tăng thêm, phụ thuộc hiệu (L1 - L2) Trường hợp có nhiều nguồn với mức công suất khác nhóm hai nguồn từ mức lớn đến mức nhỏ tính tương tự Khi quy hoạch nhà máy cần bố trí nguồn ồn cuối hướng gió năm để dễ xử lý, xung quanh nguồn ồn nên trồng xanh Các trung tâm điều khiển nên đặt rieâng ngăn cách với nguồn ồn b - Giảm ồn nguồn Đây biện pháp chủ yếu Muốn phải đại hóa thiết bị, hồn thiện q trình cơng nghệ : thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng Bố trí tổ chức thời gian hoạt động nguồn ồn hợp lý Tự động hóa khâu điều khiển, giảm bớt số lượng nhân viên thời gian làm việc môi trường ồn c - Cách âm giảm chấn động Dùng gối đỡ bệ máy có lò xo cao su đàn hồi cao, sử dụng keát cấu treo có lò xo đàn hồi d - Giảm tiếng ồn đường lan truyền Chủ yếu hút âm cách âm Nguyên lý hút âm dựa vào biến đổi lượng âm thành lượng nhiệt, dạng lượng khác Nguyên lý cách âm : Sóng âm tới bề mặt kết cấu, kết cấu bị dao động cưỡng trở thành nguồn âm xạ lượng sang không gian bên cạnh Khả hút âm vật liệu phụ thuộc tính xốp vật liệu, xốp hút âm tốt Khả cách âm kết cấu phụ thuộc kích thước, trọng lượng, độ cứng kết cấu vào ma sát vật liệu dải tần số tieáng ồn Thường phối hợp cách âm hút âm để chống ồn e - Tuyên truyền giáo dục Tuyên truyền tác hại tiếng ồn biện pháp chống ồn thông qua phương tiện thơng tin đại chúng Giáo dục người ý thức tự giác, toân trọng người khác sinh hoạt nghỉ ngơi - Kiểm tra tiếng ồn kiểm sốt nhiễm tieáng ồn Cần tổ chức kiểm tra tieáng ồn khu dân cư, nhà ở, nhà nghỉ, bệnh viện, trường học, cơng sở nơi sản xuất Trên sở đề biện pháp chống ồn hợp lý Cần có luật kiểm sốt ô nhiễm tieáng ồn, đề quy định cụ thể, tieâu chuẩn tiếng ồn cho phép; người , quan phải chấp hành luật Kỹ thuật môi trường 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Giáo trình môi trường bảo vệ môi trường - Nguyễn Khắc Cường - Trường ĐH kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh 2- Giáo trình kỹ thuật môi trường - Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ - NXB giáo dục 1995 3- Introduction to environmental technology - Neal K.Ostler, Editor - Salt Lake commumity college 1996 4- Cơ sở khoa học môi trương – Lê Thạc Cán – Viện Đại học mở Hà Noäi ... trộn khơng khí truyền nhiệt theo phương đứng Phương thức gọi giao lưu nhiệt, tn theo phương trình Q = -AC dT dz (3) Với : A hệä số giao lưu nhiệt C tỉ nhiệt khơng khí AC » 23,7 Sự loạn lưu đóng... tầng làm cho bề mặt đất biến dạng, cấu trúc đất thay đổi dẫn đến sụt lún (ví dụ Mexico lún 7,6m; Tokyo lún 3,4m) Môi trường thị bị ô nhiễm : chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp làm ô nhiễm... môi trường không khí, đất nước, nhiễm tiếng ồn, tập trung dân số lớn với hoặt động công nghiệp, giao thông hoạt động khác - Đánh giá tác động môi trường(ĐTM) ĐTM có vai trò quan trọng việc tổ