Giáo trình cơ sở kỹ thuật môi trường

TT TT-TV * ĐHQGHN 628 TA-Đ 2009 01030 PSG TẢNG VĂN ĐỒN - PGS TS TRẤN ĐỨC HẠ GIÁO TRÌNH CƠSỞKỹ THUÂT MỒI TRƯỜNG (T i b n lầ n th ứ n h ấ t) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC Công ty cổ phần sách Đại học - Dạy nghề - Nhà xuất Giáo dục giữ quyền công bố tác phẩm Mọi tổ chức, cá nhân muốn sử dụng tác phẩm hình thức phải đồng ý chủ sở hữu quyền tác giả -2 0 /C X B /2 -2 117/G D M ã số :7 B y - DAI L r í f % ấ í tỈ A C uốn g iáo trin h C s K ỹ t h u ậ t m ô i t r n g biên soạn theo đ ề cương m n học c h ín h th ứ c củ a T rường Đ ại học X ả y dự ng, n h ằ m cung cấp cho sin h viên n h ữ n g kiến thức b án sin h th i học, bảo vệ m ôi trư ờng, kh a i thác s d ụ n g hợp lý tiết kiệ m tài ngu yên th iên nhiên Đ ồng thời tài liệu th a m kh ả o rấ t tốt cho k ỹ sư cán chuyên ngành Cuốn sách n y P G S T ă n g V ăn Đ oàn PG S TS T rầ n Đ ức H biên soạn Giáo trin h d ù n g đ ế g iả n g d y trư ng đại học, cao đ ẳ n g trư ờng d y nghề K h i s d ụ n g sách, c h ú n g ta cản vào yêu cầu cụ thê, vào tín h ch ấ t đặc thừ từ n g n g n h , nghề, vậ n d ụ n g chọn lọc lin h h o t, có thê tin h g iả m bớt nội d u n g đ i sâu đê p h ù hợp với đối tượng học viên T rọ n g tâ m g iáo trin h n h ữ n g vấn đ ề kỹ th u ậ t m ỗi trư ờng n h ô n h iễm kh n g k h í bảo vệ m ôi trường kh ô n g k h í, nhiễm, nước bảo vệ m trường nước, ổ n h iễm đ ấ t bảo vệ m ôi trư ờng đất Đê đ ả m bảo tín h kh o a học s ự cân đối g iừ a chương, th u ậ n tiện việc p h ả n b ố học tr in h , học p h ầ n theo tin h th ầ n cải cách giáo d ụ c, giáo trìn h chia làm chương: C hư ơng 1: K h i niệm b ản sin h th i học báo vệ m ôi trường Ch ương 2: n h iễ m kh ô n g k h í bảo vệ m ôi trư ờng kh n g khí C hư ơng 3: nhiễm nước báo vệ nguồn nước C hư ng 4: n h iễ m đ ấ t loại ô n h iễm khác P h ả n công biên soạn n h sau: PG S T ă n g V ăn Đ oàn hiên soạn chương m ục -3 ; -4; ố chư ơng PG S TS T rần Đức H biên soạn chương 1; m ục -1 ; -2 chương Các tác giả xin cảm ơn GS TSK H P hạm Ngọc Đăng; GS TS Trần Ngọc Chấn; G S T S T rầ n H iếu N h u ệ đ ã đ ó n g góp n h iề u ý kiến q trìn h biên soạn T rong q u trin h biên soạn có th ể cịn n h iều sai sót, ch ú n g tơi m o n g n h ậ n n h ữ n g ý kiến đ ó n g góp bạn đọc đồng nghiệp đ ề lầ n x u ấ t sau giáo trìn h h o n th iện Các ỷ kiến góp ý xin g i đ ịa c h ỉ : Công ty CP S ách Đại học - Dạy nghề, 25 H n T hu y ê n , Hai Bà T rưng, H Nội CÁC TÁC GIẢ Chương KHÁI NIỆM C BẢN VE SINH THẢI HỌC V À BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI, MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN 1 H ệ sin h thái 1.1.1.1 Các thành ph ẩn cấu chức nàng hệ sinh tháiy c c loại hệ sinh thái Sinh vật giới vơ sinh xung quanh có quan hệ khăng khít với n h a u thường xuyên có tác động qua lại, đặc trưng dòng lượng ĩtạo nên cấu trúc dinh dưỡng xác định Các thành phần sinh vật có quan hệ với c h u trình tuần hồn vật chất (tức trao đổi chất phần tử hữu sinh vô s in h ) irong hệ thống, gọi hệ sinh thái Như hệ sinh thái hệ chức gồm có quần xã cấ tlhể sống mồi trường chúng Sinh thái học khoa học nghiên cứu mối quan hệ sinh vật môi trường sống chúng chúng với Về mặt cấu, thành phần hệ sinh thái chia thành hai nhóm sau: a) Thành phần vô sinh: gồm chất vô (C, N, C 2, H zO, ) th am gia vào chu trình tuần hồn vật chất, chất hữu (Prơtêin, gluxit, lipit, m ù n , ) , ch ế độ khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm yếu tố vật lý khác) b) Thành phẩn hữu sin h : bao gồm sinh vật sản xuất (sinh vật tự dường, chủ yếu xanh, có khả tạo thức ăn từ chất vô đơn giản), sinh vật lớn tiêu thụ sinh vật ăn sinh vật, sinh vật bé tiêu thụ sinh 'Vật hoại sinh, chủ yếu loại vi khuẩn nấm, phân giải chất hữu để sinh sống, đồng thời giải phóng chất vơ cho sinh vật sản xuất Hệ sinh thấi đơn vị chức sinh thái học n ó b a o gồm sinh vật (quần xã sinh vật) mơi trường vơ sinh (hình 1-1 ) Trong đó, m ột phần lại ành hưởng đến phần khác hai cần thiết để (luy trì sống tồn Trái Đất Theo quan điểm chức năng, hoạt động hệ sinh thái phân clhia theo hướng sau đây: - Dòng lượng thành phần - Chuỗi thức ăn hệ thống - V òng tuần hoàn vật chất - Sự phân bố thành phần hệ theo không gian thời gian - Sự phát triển tiến hoá - Điều khiển (cybernetic) Dịng vật chất D ịng lượng Hình 1-1 Sơ đồ m ột hệ sinh thái với vòng tuần hồn vật chất dịng lượng bậc dinh dưỡng Trong hệ sinh thái thường xun có vịng tuần hồn vật chất di từ mơi trường ngồi vào thể sinh vật, từ sinh vật sang sinh vật khác, lại từ sinh vật môi trường ngồi Vịng tuần hồn gọi vịng sinh địa hố Có vồ số vịng tuần hồn vật chất Do nhu cầu tồn phát triển, sinh vật cần tới khoảng 40 nguyên tố khác để xây dựng nên nguyên sinh chất cho thân M ột số vịng tuần hồn vật chất cùa nguyên tố c, p, N minh hoạ hình 1-2; -3 1-4 Từ mơi trường ngồi, chất vào sinh vật sản xuất, qua sinh vật tiêu thụ sau nhờ sinh vật phân huỷ trở lại mơi trường BÀI TIẾT Hình 1-2 Vịng tuần hồn bon Hình 1-3 V ịng tuần hồn phốt Hình 1-4 Vịng tuần hồn nitơ Dòng lượng xảy đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất hệ sinh thái Năng lượng cung cấp cho hoạt động tất hệ sinh thái Trái Đất nguồn lượng mặt trời Song phần nhỏ lượng sinh vật sản xuất hấp thụ để sản xuất chắt hữu cơ, gọi N àng suất sơ cấp Khác với vịng ĩuần hồn vật chất, lượng khơng dược sử dụng lại mà phát tán, dạng nhiệt Vịng tuần hồn vật chất vịng kín Dịng lượng vịng hở Vật chất lượng vào hệ thống gọi dòng vào, khỏi hệ thống gọi dòng Dòng lượng vật chất nối thành phần hệ sinh thái với gọi dòng nội lưu Theo vận chuyển dòng vật chất dòng lượng, người ta phân hai loại hệ thống : hệ thống kín, dịng vạt chất nãng lượng trao đổi phạm vi hệ thống hệ thống hở, vật chất lượng di qua ranh giới cùa hệ thống Hệ sinh thái phân chia theo quy m hệ sinh thái nhỏ (v í dụi bể ni cá, phịng thí n g h iệm ), hệ sinh thái vừa (ví dụ: đại dươmg, sa mạc, thành phố lớ n ), phân chia theo chất hình thành hệ s in h thái tự nhiên (ví dụ: ao, h ổ ) hệ sinh thái nhân tạo (ví dụ: dơ thị, cánh đ n g nông nghiệp, công viên ) Tập hợp hệ sinh thái Trái Đất làm th ành hệ sinh thái khổng lồ sinh 1.1.1.2 Cân hệ sinh thái Các thành phần hệ sinh thái luồn bị tác động bới yếu tố) mồi trường, gọi yếu tố sinh thái Người ta chia yếu tố sinh thái thìành loại: yếu tố vồ sinh, yếu tố sinh vật yếu tố nhân tạo Các yếu tố vô s in h nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, tia lượng, áp suất khí v.v tạo nên điều kiện sống cho vi sinh vật ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến tồn t.ại phát triển chúng Các yếu tố sinh vật đặc trưng dạng q uan hệ tác động qua lại sinh vật: quan hệ cộng sinh, ký sinh đối k h n g Các yếu tố nhân tạo hoạt động người: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông v.v giống yếu tố địa lý, tác động trực tiếp lên hoạt d ộ n g sống sinh vật làm thay đổi điều kiện sống chúng Cân sinh thái trạng thái ổn định thành phần sinh t;hái điều kiện cân tương dối cấu trúc tồn hệ khơng bị thay đổi Dưới tác động yếu tố sinh thái, mức độ ổn định bị biến dổi Các hệ sinh thái tự nhiên có khả tự điều chỉnh riêng, khả thích nghi bị ảnh hưởng mối yếu tố sinh thái để phục hổi tirở lại trạng thấi ban đầu: Trạng thái cân trạng thái cân bàng dộng Nhờ tự điểu chỉnh mà hệ sinh thái tự nhiên giữ dược ổn địnhi chịu tác động nhân tố ngoại cảnh Quá trình tự làm nguồn nước sồng hồ, để phục hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầu sau xả nước thải, ví dụ tự điều đổ đảm bảo cân dộng hệ sinh thái sông hiổ Sự tự điều chỉnh hệ sinh thái kết tự diều chinh từing cá thể, quần thể quần xã có yếu tố sinh thái thay đổi Ngiười ta chia yếu tố sinh thái thành hai nhóm: yếu tố sinh thái giới hạm y'ếu tô sinh thái khồng giới hạn Nhiệt độ, hàm lượng ồxy hoà tan, nồng độ m uối, thức ă n yếu tố giới hạn, có nghĩa ta cho nhiệt độ thay đổi từ ihâíp lên cao, tìm giới hạn nhiệt độ thích hợp cá thể, h ay cma quần thể; ngồi giới hạn đó, thể hay quần thể không tồn Giới hạm gọi giới hạn sinh thái hay giới hạn cho phép cá thể, quần thổ ha;y quần xã Á nh sáng, địa hình khơng coi yếu tố sinh thái giới hạn đ ối với dộng vật Mỗi cá thể, quần thể có giới hạn sinh thái định từnig yếu tố sinh thái (hình 1-5) Giới hạn phụ thuộc vào khả thích nghi tiếín hố thể, quần thể phụ thuộc vào yếu tố sinh thái khác Nhur vậy, tự điều chỉnh hệ sinh thái có giới hạn định, thay đổi vượt qiúá giới hạn này, hệ sinh thái khả tự điều chỉnh hậu chúng bị phá huiỷ Các trường hợp ổn định hệ sinh thái bị yếu tố bcn ngồi tác động: Hệ thống trơ: Có khả chống chịu yếu tố bơn ngồi Hệ thống mềm: Hệ thống có khả trờ trạng thái ban đầu, giống tn c bị tác động Hệ thống có khả hấp thụ khắc phục tức thời tác động bên ngoai hấp thụ chất ngoại lai, lượng dư v.v Không phải lúc hệ sinh thái tự điều chinh Ví dụ, triờng hợp xả nước thải sinh hoạt vào hệ sinh thái thuý vực nước mặt Các chất dinh dưỡng nước thải làm cho loài tảo (sinh vật sản xuất) phát triển cao độ (gọi hoa) Sinh vật sản xuất phát triển nhiều mà không sirh vật tiêu thụ sử dụng kịp, chúng chết đi, chúng bị phân huỷ giải pb5ng chất độc Đ thời trình gây tượng ôxy nuớc giảm xuống thấp làm cá chết Hình 1-5 Biểu đồ ổn định hệ sinh thái Ô nhiém tượng hoạt động người dẫn đến thay đổi yếu tố sinh thái vượt giới hạn sinh thái cá thể, quần thể quần x ã Con người gây nên nhiẻu loại nhiễm (hoá học, vật lý, sinh học) cho lồi siih vật (kể người) Muốn kiểm sốt nhiỗm môi trường cần phải biit dược giới hạn sinh thái cá thể, quần thể, quần xã yếu tố siih thái Xử lý ô nhiễm có nghĩa đưa yếu tố sinh thái trở giới hạn sinh thii cá thể, quần thể quần xã M uốn xử lý ô nhiễm cần phải biết trúc chức cùa hệ sinh thái nguyên nhân làm cho yếu tố sinh thíi vượt ngồi giới hạn thích ứng 4.5.1.2 P h n loại tiế n g ồn a) T heo tính chất vật lý, chia tiếng ồn thành hai loại: tiếng ồn ổn định tiếng ổn không ổn định Tiếng ồn ốn định có mức thay đối cường dộ âm khơng q 5dB tồn thời gian có tiếng ổn Tiếng ồn khống ổn định có mức thay đổi cường độ âm vượt 5dB thời gian có tiếng ồn Chia tiếng ổn không ổn định làm ba dạng: - Tiếng ồn dao động: mức âm thay đổi không ngừng theo thời gian - Tiếng ồn ngắt q u àn g : âm ngắt quãng không liên tục - Tiếng ồn xung: âm va đập k ế tiếp b) T heo phùn b ố n ă n g lượng giải ốcta tẩn số: chia tiếng ồn thành tiếng 6n giải rộng tiếng ồn giải hẹp - Tiếng ồn giải rộng: lượng âm phân bố đồng giải tần số - Tiếng ồn giải hẹp (còn gọi tiếng ổn âm sắc) : tần số âm âm phố có cường độ âm cao tần số cịn lại ốcta từ 6dB trở lên - Tiếng ồn giải hẹp có tác dụng kích thích mạnh tiếng ổn giải rộng c) T heo đặc tính củ a nguồn ồn ta clìia loại: - Tiếng ồn học máy - T iếng ồn va chạm trình sản xuất : rèn, đập, tán, v.v - Tiếng ồn khí đ ộ ng m áy bay, quạt gió, v v - T iếng nố xung kích N gu ồn Ồn tro n g đời s ố n g tron g sả n xuất Nguồn tiếng ổn phát m ọi lúc nơi thân người, thiết bị máy móc, máy thu thanh, phát thanh, m áy truyền hình, loại m áy nổ, động cơ, phương tiện sinh hoạt, phương tiện giao thông vận tải (ô tô, xe máy, tàu hoá, tàu thuý, máy bay), v v , tiếng nổ sấm, tiếng bom dạn nổ, v.v 4.5.2.1 Tiếng ồn g ia o th ô n g Mổi xe hoạt động gây tiếng ổn : Tiếng ổn từ động rung dộng phận củ a xe, tiếng ồn qua ống xả khói, tiếng ồn dóng mở xe, tiếng rít phanh hãm Các loại xe tàu gây tiếng ồn sau: B Ả N G 4.5 Xe nhỏ 77dB Tiếng còi tàu Xe khách nhỏ 79 dB Tiếng tàu điện 85 -ĩ- 90 dB Xe khách vừa 84 dB Tiếng m áy bay -M d B Xe thể thao 91 dB Tiếng xe quân 90 -7- 120 dB Xe m áy xylanh, đ ộn g kỳ 80 dB Tiếng xe rác -ỉ-1 d B 82 - 8 dB Xe m áy xylanh, đ ộn g kỳ 94 dB 12 G T C S K T M T - a 165 Ta thấy: Xe thể thao gây tiếng ồn lớn xe tơ nhị 14 dB Xe m áy xylanh, động kỳ gây tiếng ổn lớn xe ô tô nhỏ 17 dB Xe m áy xylanh, động kỳ gây tiếng ổn xấp xỉ xe khách nhỏ Ngoài phương tiện giao thông mặt đất, cần lưu ý nguồn ồn máy bay gây ra, m áy bay phản lực, đặc biệt khởi động, cất cánh, tăng tốc, lên cao, hạ cánh phát tiếng ồn mạnh M áy bay siêu âm trở khách bay độ cao 12000m gây áp suất cực đại mặt đất 100 N /m (127 dB) gây tiếng ồn kinh khủng, ô nhiễm m ôi trường, phá tầng ơzơn khí 4.5.2.2 Tiếng ồn sản xu ất Các trình chấn động chuyển động, va chạm m áy móc thiết bị, dịng khí dòng chất lỏng chuyển động gây tiếng ồn Tiếng ồn từ máy thường lớn B Ả N G 4.6 STT N guồn ổn M ứ c ổn đ iể m c c h n g u n 15m Máy trộn bêtông chạy dầu 75 dB Máy búa 1,5 75 M áy nén diezen 80 Máy cưa 82 -r 85 Máy đập 85 Máy khoan -1 Máy ủi 93 Máy tiện 93 + 96 Máy bào 97 M áy búa 1 Máy kéo 92 -p 112 Máy nghiền xim ãng 0 13 Máy khâu 70 14 Máy sợi 80 15 Xưởng dệt 1 16 X ưởng rèn 17 Xưởng gò 1 - 114 18 Xưởng đức 1 19 Xưởng tán rivê 2 M áy quạt gió ly tâm loại lớn 105 0 0 - - 1 Cường độ âm giảm theo tỷ lệ bình phương khoảng cách từ nguồn ổn tới người nghe, cần đặt nguồn ồn cách xa khu dân cư, có biện pháp che chắn thích hợp T iếng ồn sinh h oạt người Trong sống, người trò chuyện, hát hò, nhảy m úa, lại, ăn uống, v.v gây tiếng ồn 166 12 G T C S K T M T -B Ĩ nhà có hai dạng tiếng ổn: tiếng ồn va chạm tiếng ồn khơng khí Tiếng ồn va chạm phát sinh lan truyền vật rắn (trong nhà cửa truyền qua kết cấu bao che: sàn, tường, cửa, trần) Tiếng ồn khơng khí truyền chủ yếu qua lỗ trống lỗ thông hơi, cửa sổ, cửa đi, v.v Mức ổn thấp đường phố xe cộ 45-^50 dBA Ĩ đường phố đỏng đúc nhộn nhịp, m ức độ ồn lên tới 90-Ỉ-95 dBA Mức ồn thấp khu nhà tập thể 3CH-35 dBA B Ả N G 4.7 T iếng nói nhỏ 30 dBA T iếng nói chuyện bình thường 60 dBA T iế n g nói to 80 dBA T iế n g khóc trẻ 80 dBA T iếng hát to 110 dBA T iế n g cửa cọt kẹt 78 dBA T ác h i củ a tiến g ổ n đ ối vỏi sứ c k h o ẻ co n người sả n xuất Trước th ế kỷ, Rồbe Cốc - người phát cho nhân loài trực khuấn gây bệnh lao, tiên đốn: “ Sẽ có ngày lồi người phải chống lại tiếng ổn ngày phải chống lại bệnh dịch íả bệnh dịch hạch Lời tiên đốn dó thành th ự c” Chống tiếng ồn đ an g vấn đề chủ yếu để bảo vệ sức khoẻ người, nhữ ng người sống đồ thị, khu công nghiệp tiếp xúc với tiếng ồn mạnh Tại tất th ành phố lớn giới, tiếng ồn tăng lên nhiều, gây ảnh hưởng xấu cho sức khoẻ người Ở N ew York (M ỹ), mức tiếng ồn vượt 85 dB thường xuyên, nên người 30 tuổi bị giảm thính lực, nơi khác đến 70 tuổi thính lực bị giảm tới mức Tiếng ổn khơng gây hại thính giác, m cịn ảnh hưởng tới phận khác thể, gây rối loạn sinh lý b ện h lý thần kinh, tim m ạch, nội tiết, v.v Tiếng ổn làm suất lao đ ộ n g người giảm từ 2CH-40%, làm phát sinh tăng tai nạn lao động Ớ Á o , nhà khoa học cho biết: Tiếng ồn làm cho người dân sống thành p h ố lớn rút ngắn đời 8-r 12 năm Từ năm 20 cùa kỷ này, người ta nghiên cứu m ột cách có hệ thống tác hại tiếng ổn người động vật N hiều nước có luật quy định mức cho phép tiếng ồn khu dân cư nơi làm việc, quy định mức cho phép tiếng ồn vào ban ngày ban đêm thành phố Ở Việt N am ta, tiếng ồn thành p hố khu công nghiệp vượt mức cho phép, tỷ lệ công nhân bị điếc nghề nghiệp lên tới 21,5% Cơng nhân có tuổi nghề lớn 20 năm tỷ lệ điếc 34,3% 167 Viện vệ sinh Erism an (Matxcơva) kết luận: Tiếng ồn 60 dBA chí gây giảm thính giác tần số 1000Hz, tiếng ồn 70dBA gây giảm mức nghe tần số 500 1000Hz, tiếng ồn 80 dBA gây giảm mức nghe mức tần số 250, 500, 1000, 4000 Hz Do tiếng ồn mức 80 dBA khơng phép có nơi thường xun có người Mức ồn cịn làm giảm ý, mịi mệt, tăng q trình ức ch ế hệ thần kinh trung ương, gây m ạch chậm , giảm huyết áp tâm thu tăng huyết áp tâm trương Mức tiếng ồn từ 50 dBA trở lên khu nhà gây rối loạn thần kinh vò não Mức tiếng ổn 58-^63 dBA nhà làm giảm sức nghe, gây giảm huyết áp tâm thu tăng huyết áp tâm trương Chỉ tiếng ổn mức 40 -r 45 dBA không gây ảnh hường đáng kể đến sức khoẻ củ a người Đối với người, tiếng ồn 35 dBA trở lên gây cảm giác không thoải mái, với tiếng ổn từ 40 dBA trở lên làm khó ngủ khó chịu Đối với cơng nhân, làm việc mồi trường có tiếng ồn mạnh bị đau đầu dai dẳng, bị chóng mặt, người mỏi mệt, sinh cáu kinh, giảm trí nhớ, giảm khả lao động, ngủ không ngon giấc, thường bị mắc bệnh suy nhược thần kinh, bệnh tim mạch, đau vùng trước tim, hạ huyết áp tối đa, ảnh hưởng quan tiền đình, run mi mắt, run đầu chi, phản xạ xương khớp giảm , số cịn bị bệnh tuyến giáp trạng Tóm lại làm giảm sức khoẻ nói chung, giảm suất lao động, làm cho bệnh khác xuất Tiếng ổn đặc biệt gây tác hại tới thính giác; tiếng bom , tiếng mìn, tiếng súng (có thể đạt 150dB lớn hơn) làm rách m àng nhĩ, lệch vị trí xương tai giữa, làm tổn thương tai trong, làm chảy m áu tai, gây đau nhức dội tai toàn thân Những người thường xuyên tiếp xúc với tiếng ổn, tổn thương thính giác diễn từ từ qua giai đoạn: - Giai đoạn đầu: giai đoạn thính giác thích nghi, giai đoạn có giới hạn định, tiếng ổn mạnh, thời gian tiếp xúc với tiếng ồn lâu dần tới mịi mệt quan thính giác - Giai đ o n hai: G iai đ oạn m ệt m ỏi thính giác Đ ộ n h y c ả m tai giảm x uố n g rõ rệt, ngư ỡng nghe cao ng ỡ ng n ghe b ìn h th n g từ 15 dB trớ lên, tới + 50 dB tuỳ tần số âm Thời g ian hồi phục n gư ỡ n g thính giác lúc ban đ ầu chậm , phải cần tới 15^- 30 p h ú t th ậm chí h n g sau khỏi nơi có tiến g ồn thính giác d ầ n d ầ n hồi phục T a i giảm cảm thụ âm tần số 400 Hz, c ò n âm th a n h bình thường, sức nghe tai k h ô n g bị thay đổi, c h o n ên thân người k hồ n g n h ậ n biết sức ng h e m ìn h bị giảm G iai đ o n n ày dấu h iệu bệnh đ iếc nghề nghiệp Trong điều kiện tiếng ổn 90dB, dù tần số cũ n g gây mệt m ỏi thính giác Đối với âm có tần số 2000^-40000 H z cường d ộ 80 dB trở lên gây mệt mỏi thính giác - Giai doạn ba: Giai đoạn điếc nghề nghiệp : Bị g iảm vĩnh viễn khả tiếp thu âm tẩn số khác tác cỉụng lâu tiếng ồn mạnh 168 Người bệnh bị thoái hoá tế bào thần kinh thính giác, tế bào bị huý hoại, cảm thụ thính giác BẢNG 4.8 TÁC HẠI CỦA TIÊNG ỔN C Ư Ờ N G Đ Ộ C A O Đ Ố I VỚI SỨC KHOẺ C O N NGƯỜI M ức ổn dB Tác đ ộ n g đến n g i n gh e N g ỡn g nghe thấy 0 B đầu làm biến đổi nhịp đập tim 1 Kích thích mạnh màng nhĩ N g ỡn g chói tai 130 -r 135 G ây bệnh thần kinh, nôn mửa, làm yếu xúc giác bắp 140 Đ au chói tai gây bệnh trí, điên 145 G iới hạn cực đại mà người chịu đựng tiếng ổn 150 Nếu nghe lâu bị thủng m àng n h ĩ tai 160 Nếu nghe lâu nguy hiểm 190 C h ỉ cần nghe thời gian ngắn nguy hiểm B iện p h p ch ố n g ồn 4.5.4.1 Q u y h o c h k iế n trúc xâ y d ự n g hợp lý Hạn ch ế lan truyền tiếng ồn nội nhà máy khu vực gần đó, cần có giải pháp cụ thể để chống tiếng ổn chấn động, khu nhà máy khu dân cư nên có khu đ ệm , có giải xanh cách ly, hai bên dường phố nên có xanh để chống ồn, chống nhiễm khồng khí Cường độ âm d iểm cách nguồn khoảng r (m) tính theo cơng thức: L, = L w - 1 g F - g r - lO lg Q (dB) (4 -4 ) L w- mức công suất nguồn (dB) II Q - góc vị trí n g u n âm không gian Nguồn âm đặt không gian 101gfi = l n Nguồn âm đặt m ặt phảng Q = Nguồn âm đặt cạnh góc nhị diện Q = 71 10 lg Q = Nguồn âm đặt cạnh góc tam diện Q = — lO lg Q -2 10 lg Q = F - số có hướng : F= - V ; p lh Pr- áp suất âm kho ản g cách r tính cho hướng định; Ptb- áp suất âm trung bình khoảng cách r tính cho hướng Vì âm truyền khơng khí bị tắt dần, ta tính sau: L, = L W- 1 g F - g r - 1 g Q - ^ - ( d B ) (4 -5 ) ALa- dộ tắt dần âm khơng khí (dB/km) 169 Dải tẩn 37-75 s ố âm Hz A La (dB/km) 75-150 150-300 300-4-600 600+1200 0,75 1,5 1200^2400 2400- 4800 24 Nếu có nhiều nguồn ồn tác dụng mức ồn tổng cộng tính nhu sau: Khi có n nguồn, cơng suất nguồn Lị : L = Lị + lO lg n (d B ) Khi có hai nguồn, mức v L (với (4 -6 ) >L2, L = L, + A L (4 -7) AL - độ ồn tăng thêm, phụ thuộc vào hiệu số Lj - L (hình - 1 ) A L: 3,0 2,5 2,0 1,5 Y 1 0,9 , 0 , I, V 0,7 0,6 0,5 I ị 0,4 I I I 11 0,2 I || 78 L ,-L 0,3 1 101112 13 I 1415 ;(d B ) Hình 4-11 Biểu đổ để cộng m ức ồn Nếu có nhiều nguổn có mức ồn khác nhau, mức ồn tổng cộng tính làm hai nguồn một, từ mức lớn đến mức nhỏ Để biết mức ồn L r điểm trời cách nguồn ổn đoạn r (m) ta áp dụng cồng thức sau: Aĩ r Lr = Ln - l g r - ^ - (dB) (4 -8 ) L n - mức ồn cách nguồn lm (dB); r - khoảng cách tính từ nguồn đến điểm cần xét (m); AL - độ tắt dần tiếng ồn khơng khí lk m dài Khi quy hoạch nhà m áy cần xếp để hướng gió năm, hướng gió m ùa hè thổi từ khu nhà tới khu nhà máy Các nguồn ồn nên bố trí vào vùng cuối hướng gió để dẻ xử lý, xung quanh vùng nên có xanh Các trung tâm điều khiển nên đặt riêng ngăn cách, cần thiết làm buồng riêng cho công nhân vận hành 4.5.4.2 G iảm tiến g ồn chân độn g nguồn Đây biện pháp chủ yếu, ta cần trọng làm tốt từ khâu thiết kế, ch ế tạo, lắp đặt, khâu vận hành sử dụng bảo dưỡng thiết bị m áy móc theo phương hướng: - H iện đại hố thiết bị, hồn thiện q trình cồng nghệ; - Sắp xếp tổ chức thời gian hoạt động nguồn ồn cho hợp lý, bố trí hợp lý m áy móc thiết bị nhà máy, tự động hố khâu điều khiển 170 điều chính, giảm bớt số lượng công nhân làm việc mồi trường ổn, giảm số thời gian lưu lại làm việc môi trường ổn 4.5.4.3 C ách ám> cách chấn dộng Đối với máy móc thiết bị : - Sử dụng gối đỡ bệ máy có lị xo cao su có tính đàn hồi cao; - Sử dụng kết cấu treo có lị xo đàn hổi 4.5.4.4 G iảm tiê n g ồn d ng lan truyền Sau vận dụng biện pháp mà chưa đạt yêu cầu, ta cần phải giám tiếng ồn đường lan truyền, chủ yếu hút âm cách âm Nguyên lý hút âm dựa vào biến đổi lượng âm thành lượng nhiệt, lượng dạng lượng khác Nguyên lý cách âm: sóng âm tới bề mặt kết cấu, kết cấu bị dao động cưỡng bức, trở thành nguồn âm xạ lượng sang không gian bên cạnh Đánh giá khả hút âm vật liệu kết cấu hệ số hút âm a (4-9) E, E h - số lượng âm bị vật liệu hút âm hút; E, số lượng âm tới vật liệu hút âm Tý số lượng âm phản xạ (Eị) từ bề mặt vật liệu hút âm, lượng âm tới vật liệu hút âm (Eị) gọi hệ số phản xạ âm p (4 -1 ) (4-11) Khả hút âm vật liệu chủ yếu phụ thuộc vào tính xốp vật liệu Vật liệu xốp hút âm tốt Để dánh giá mức dộ cách âm kết cấu ngăn cách, dùng khái niệm hệ số xuyên âm Hệ số xuyên âm x tỷ số lượng âm xuyên qua kết cấu có kích thước vơ hạn, sang phần khơng gian phía bên kia, lượng âm di tới bề mặt kết cấu đó: Es- lượng âm sau kết cấu; Et - lượng âm trước kết cấu 171 Trị số 1 g - gọi khả cách âm R kết cấu (dB) T R= 101g—= l O l g ^ 1T (4 -1 ) E s Như khả cách âm kết cấu kết cấu hạ thấp mức lượng âm, sóng âm truyền qua Khả cách âm kết cấu phụ thuộc kích thước, trọng lượng, độ cứng kết cấu, vào lực ma sát vật liệu giải tần số tiếng ổn Để chống ồn, thường phối hợp hút âm cách âm 4.5.4.5 C h ỏ n g tiến g ồn k h í động Tiếng ồn khí động chia ra: - Tiếng ồn không đồng dịng khí xả vào khí theo chu kỳ (tua bin, máy quạt gió, ) - Tiếng ồn tạo thành xốy mặt giới hạn dịng - Tiếng ồn chảy rối, dịng khí có tốc độ khác chảy lẫn với Việc giảm tiếng ổn khí động nguồn khó khăn, -ta phải giảm tiếng ồn đường lan truyền Chủ yếu dùng buồng tiêu âm Tiết diện ngang buồng tiêu âm lớn nhiều so với tiết diện ng an g ống dẫn khí Trong buồng lắp đặt vật liệu hút âm, đặt xung quanh chu vi buồng đặt dọc ngang, đặt dọc ngang thành hộp tiêu âm Đ ể dảm bảo độ ổn cho phép cơng trình xây dựng nhà hát, phòng học, nhà chiếu phim, phòng ghi âm, bệnh viện, hệ thống thơng gió, điều tiết khơng khí có trang bị buồng tiêu âm đường hút, đường thổi khơng khí (hình -1 ) 4.5.4.6 B iện p h p tuyên truyền giáo dục n g i Mở rộng tuyên truyền nhân dân tác hại tiếng ổn, biện pháp chống ồn, để người hiểu nghiêm thực cương vị cơng việc Bằng phương tiện thông tin đại chúng, tranh ảnh áp phích, khấu hiệu, phố biến kiến thức đại cương báo chí, ảnh, đài phát thanh, dài truyền hình để người hiểu tác hại cùa tiếng ổn cách phòng chống tiếng ổn Giáo dục cho người ý thức tự giác, tôn trọng người khác, bảo đảm trật tự yên tĩnh nơi lúc nơi có nhiều người sống chung lại sinh hoạt làm việc điều kiện khác lúc người khác ngủ, nghỉ ngơi cần yên tĩnh để làm việc 4.5.4.7 K iểm tra tiế n g ồn, kiểm sốt n h iễ m tiến g ồn Nhà nước cần phải tổ chức chặt chẽ công tác kiểm tra tiếng ồn, khu dân cư, nhà ở, nhà nghỉ, bệnh viện, trường học, công sở nơi sản xuất Công tác kiểm tra tiếng ổn có ý nghĩa quan trọng biện pháp chống ồn Các tài liệu kiểm tra tiếng ồn hồn chính, có hệ thống, ]à sở khoa 172 học đế đề biện pháp chống ổn, bảo vệ sức khoẻ cho người đẩy mạnh sản xuất Nhà nước cần ban hành luật kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn, thiết lập quan quản lý kiếm sốt nhiễm tiếng ồn, đề quy định cụ thể, tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép, bắt buộc người, ngành, quan đơn vị phải chấp hành nghiêm chinh Buồng tiêu âm với tiêu âm đặt ngang 1000^-1500 Khơng khí vào J Z Z ĩI ' N/'*\I I\ ' N I V. _ Khơng khí mmxmxmmmm / _ 'V Mặt cắt ngang buồng tiêu âm với tiêu âm đặt đứng HioA iA fli flầftẲ flấểẩaáđ ỊQOOO 150 kW 84 80 Xe m áy hai bánh: L3 (M ôtô), L4 L5 (Xe ba bánh) cc < > 175 cm 3 ô tô loại M1 ô tô loại M2 N1 Ồ tô loại M2 có G > 3500 kg M3: tơ loại N2 N3 có: 4.1.2 sau: 174 Trong m ột số trường hợp đặc biệt, m ức ổn tối đa cho phép quy định thêm a) Đối với phương tiện thuộc loại M1, M2 N1 có G< 3500 kg lắp đặt động điêzen phun trực tiếp giá trị cho phép bảng 4.9 phép cộng thêm dB (A) b) Theo mức 1, phương tiện thiết kế để chạy trẽn đường gồ ghề có bánh chủ động giá trị cho phép bảng 4.9 trẽn phép cộng thêm 1dB(A) c) Theo mức 2, phương tiện thiết kế để chạy đường gổ ghề có G> 2000kg giá trị cho phép bảng 4.9 phép cộng thêm sau: Nếu p < 150 kW : cộng thêm dB(A); Nếu p > 150 kW : cộng thêm dB(A); d) Đối với phương tiện loại M1, số tay số tiến hộp số lớn hơn, p >140kW , tỷ lệ công suất lớn khối lượng toàn cho phép lớn lớn 0,075 kW /kg nếu, th phương pháp nêu trên, tốc độ xe đuôi xe qua đường thảng BB (xem TC V N 552: 1999) khu vực th với số tiến sử dụng số lớn 61 km/h giá trị ghi tro ng bảng 4.9 phép cộng thêm dB(A); Chú thích: - p cồng suất có ích lớn động - cc dung tích làm việ c xylanh động - G khối lượng toàn phép lớn phương tiện [G theo TCVN 6529 :1999 (ISO 1176:1990]; 4.2 Đối vòi thử sản xuất kiểm tra phương tiện nhập 4.2.1 Mức 6n đo đ ượ c phương tiện Xe máy hai bánh, xe loại L3, L4 Ị không vượt dB (A) so với giá trị đo thử công nhận kiểu không vượt dB (A) so với giá trị tương ứng với loại phương tiện nêu bảng 4.9 4.2.2 Mức ồn đo đ ợ c phương tiện thuộc loại M N không vượt dB (A) so với giá trị tương ứng với phương tiện nêu bảng 4.9 B À N G 4.10 G IỚ I H Ạ N TỐI Đ A C H O PHÉP TIẾNG Ổ N KHU vực C Ô N G C Ộ N G V À D Â N C Ư (Theo m ức âm tương đương) dBA TT T h i gian Khu vự c Từ 6h -r 18h T 18h + 22h T 22h -r 6h 50 45 40 Khu vực cần đ ă c biệt yên tĩnh: Bệnh viện, th viện, nhà điều dưỡng, nhà trẻ, trư ờn g học Khu dân CƯ Khách sạn, nhà ở, quan hành 60 55 45 Khu vực thư ng mại, dịch vụ 70 70 50 Khu sản xuất nằm xen kẽ khu dân cư 75 70 50 Ghi chú: Bảng Tiêu chuẩn tiếng ồn hoạt động người tạo ra, không phản biệt loại nguồn gây ồn Tièu chuẩn không áp dụng cho m ức ổn bên sở sản xuất công nghiệp phương tiện giao th ô n g đường Mọi hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh 175 h oạ t có nguồn ổn, khơng gây cho khu vực công cộng dân cư m ức ồn vượt giá trị nêu bảng C h ố n g 6n Yêu cầu chung Nhà cỏng trinh cơng cộng phải có khả chống ồn lan truyền phận cơng trình từ phận cơng trình liền kề Các u cầu cụ thể / Tường, vách, cửa, sàn phòng phải đạt yêu cầu cách âm bảng 4.11 B Ả N G 4.11 CHỈ SỐ C Á C H Â M T ố l THIỂU Đ Ố I V Ớ I TƯ Ờ N G , V Á C H , C Ử A V À SÀN TT T ên vị t r í kế t cấu n g ă n che Sàn phòng kiểu hộ chung cư Sàn phòng với tầng hầm, tầng đệm , phòng áp mái Sàn phòng với cửa hàng phía C h ỉ s c c h âm C h ỉ s ô c c h â m va k h ô n g k h í, dB c h m , dB 45 73 40 - 50 73 55 73 Sàn phòng với phịng phía dùng để hoạt động thể thao, làm quán cà phê giải khát, phục vụ hoạt động công cộng tương tự Tường vách hộ, phòng hộ với cầu thang bộ, phòng đệm, sảnh Tường phòng hộ cửa hàng 45 - 50 - 40 - 20 - V ách khơng có cửa phịng ở, bếp với phòng m ột hộ, vách phòng với khu vệ sinh hộ Cửa hướng cầu thang bộ, sảnh, hành lang TÀI LIỆU THAM KHẢO Luât bảo vệ mơi trường Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam, 2005 Bộ Khoa học, C ông nghệ Mỏi trường Một số tiêu chuẩn tạm thời môi trường Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1993 Cao Liêm, Trần Đ ức Viên Sinh thái học Nông nghiệp bảo vệ môi trường Nhà xuất Đại học T rung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1990 Chương trình KT-02 Hội thảo cơng nghệ môi trường Đại học Bách khoa Thành phố Hổ Chí Minh thá n g 5/1993 Đào N gọc Phong Môi trường sức khoẻ người (C hương trinh -0 ) Trường Đại Học Y Khoa Hà Nội, 1986 Lê T hạc Cán Đánh giá tác động mơi trường C hương trình tài nguyên mồi trường, tháng 4/1988 Nhiều tác giả Địa lỷ học vấn đề môi trường Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1979 Nhiều tác giả Môi trường tài nguyên Việt Nam Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1984 O dum F.p Cơ sở sinh thái học Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Ha Nọỉ, 1978 10 Phạm Ngọc Đăng, ổ nhiễm mơi trường khơng khí dơ thị khu cơng nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1992 11 Trần Hiếu Nhuệ Thoát nưởc x /ý nước thải công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1992 12 Nhiều tác giả cẩm nang thiết kế sưởi ấm thơng gió Nhà xuất Kiến trúc công nghiệp Trung Q uốc, 1982 (bản Trung Văn) 13 G unther Flem ing Klima - Umwelt - Mensch, T e chnische U niversitat D resden Veb G astav Fischer V erlag Jena, 1979 14 Pierre A guesse L ’ecologie - Seghers, Paris, 1975 15 Wdl9í treatment handbook Degre’mont, Parỉs, 1979 16 AHAepeeB n.l/l Pacce^Hưe 603Ờyxe 8a306 BbiõpacbieaeMbix npoMbiuineHHbiMu npnpunmunMLi MocKBa CTp0ÍÍM3(qaT, 1982 17 ÍỈMBHax M.0 Bopohob KD.B.OxpaHa OKpyxatOLLịeủ cpedbi MocKBa CTp0MM3AaT, 1988 18 Các tiêu chuẩn Nhà Nưởc Việt Nam Môi trường, Tập I tập II - 1995 TC V N 2005 19 Giáo trình Bảo Vệ Mơi Trường thành thị Đại Học Đ Tế - Học viện cơng trình Kiến Trúc T rùng Khánh Nhà xuất Kiến trúc công nghiệp Trung Q uốc, 6/1992 177 MỤC LỤC Lời nói đ ầ u C hương - KHÁI NIỆM c BÀN VỀ SINH THÁI H Ọ C V À B Ả O VỆ M Ô I T R Ư Ờ N G 1.1 Khái niệm hệ sinh thái, môi trường tài n g u y ê n 1.1.1 Hệ sinh th i 1.1.2 Môi trư n g tài n g u y ê n 10 1.2 Tác động môi trư n g 12 1.2.1 C ác tá c động người môi trư n g 12 1.2.2 Tác đ ộ n g thị hố mơi trường thiên n h iê n 16 1.2.3 Đ ánh giá tá c động môi trường (Đ T M ) 16 1.3 Chiến lược quốc gia pháp luật bảo vệ mỏi trường tài nguyên thiên n h iê n 21 1.3.1 C hiến lược quốc gia bảo vệ môi trường tài nguyên thiên n h iê n .21 1.3.2 Luật bảo vệ môi trường khung pháp lý để bảo vệ môi trường, phát triển bền v ữ n g 23 C hương - Ô NHIỄM K H Ô N G KHÍ V À B À O VỆ M Ô I TRƯỜNG K H Ô N G K H Í 28 2.1 Khơng khí bị nhiễm ảnh hưởng tới sức khoẻ n g i 28 2.1.1 Bụi cá c chất độc hại khơng k h í 29 2.1.2 Nồng độ cho phép loại bụi chất độc hại khơng k h í 39 2.2 Các nguồn gây ô nhiễm mỏi trường khơng k h í 47 2.2.1 Ồ nhiễm m ôi trường sản xuất công n g h iệ p 47 2.2.2 ô nhiễm m ôi trường giao thông vặn tải thành phố khu dản c 49 2.2.3 ô nhiễm m ôi trường sinh hoạt n g i 49 2.3 Tính tốn ô nhiễm không k h í 50 2.3.1 Ảnh hưở n g yếu tố khí tượng tới phân bố bụi, độc h i 51 2.3.2 Tính tố n nồng độ chất độc hại khơng k h í 54 2.4 G iải pháp phịng chống nhiễm mơi trường khơng kh í 77 2.4.1 G iải pháp quy h o c h .77 2.4.2 G iải pháp cách ly vệ sinh, làm giảm ỏ n h iễ m 78 2.4.3 Giải pháp công nghệ kỹ th u ậ t 79 2.4.4 G iải p há p kỹ thu ậ t làm khí th ả i 80 2.4.5 G iải pháp sinh thái h ọ c 94 2.4.6 G iải pháp quản lý - Luật bảo vệ môitrường không kh í 95 178 C h ơn g - Ô NHIỄM N Ư Ớ C V À BẢO VỆ N G U Ổ N N Ư Ớ C 97 3.1 N guồn nước ô nhiễm nguồn n c 97 3.1.1 Nguồn nước phân bố nước tự n h ié n 97 3.1.2 Tài nguyên nước V iệt N a m 101 3.1 Nguồn gốc ô nhiễm làm tổn thất nước tự n h iê n 103 3.1.4 ô nhiễm nguồn n c 107 3.2 Q uá trinh tự làm phương pháp đánh giá chất lượng nguồn n c 110 3.2.1 Q uá trình tự làm nguồn n c 110 3.2.2 C ác phương pháp đánh giá nhiễm bẩn nguồn n c 114 3.3 C c biện pháp kỹ thuật bảo vệ nguồn n c 117 3.3.1 Điều kiện vệ sinh xả nước thải vào nguồn nước m ặ t 117 3.3.2 Tổ chức giám sát (m onitoring) chất lượng nước n g u n 122 3.3.3 X lý nước thải sinh hoạt công n g h iệ p 124 3.3.4 C ấp nước tuần hoàn sử dụng lại nước thải xí nghiệp cơng n g h iệ p 128 3.3.5 Tăng cường trình tự làm nguồn n c 131 3.3.6 S dụng tổng hợp hợp lý nguồn n c 136 C h ương - Ô NHlỀM Đ ẤT V À C Á C LOẠI Ô NHIỄM K H Á C 139 4.1 Đ ặ c điểm môi trường đất, nguồn gốc tác nhân gây ỏ nhiễm môi trường đ ấ t 139 4.1.1 Đ ặc điểm môi trường đ ấ t 139 4.1.2 Nguồn gốc tá c nhân gây ô nhiễm môi trường đ ấ t 142 4.2 C ác biện pháp bảo vệ môi trường đ ấ t 147 4.2.1 C hống xói mịn đ ấ t 147 4.2.2 X lý chất thải rắn sinh h o t 148 4.2.3 X lý chất thải rắn công n g h iệ p 151 4.3 ô nhiễm nhiệt biện pháp giảm ô nhiễm n h iệ t 153 4.4 nhiễm phóng xạ biện pháp giảm nhiễm phóng x 157 4.4.1 Khái niệm phóng xạ N guổn gây ỏ nhiễm phóng x .157 4.4.2 Tác hại chất phóng xạ tia phóng xạ tới n gười 158 4.4.3 Các biện pháp giảm nhiễm phóng x 159 4.5 ô nhiễm tiếng ồn biện pháp chống n 162 4.5.1 Khái niệm âm tiếng n 162 4.5.2 Nguồn ổn đời sống sản x u ấ t 165 4.5.3 Tác hại tiếng ổn sức khoẻ người sản x u ấ t 167 4.5.4 Biện pháp chống ổ n 169 Tài liệu tham k h ả o 177 ... tố môi trường nhân tố môi trường với m hình tốn học Mơ hình cho phép dự báo diễn biến xảy môi trường, lựa chọn chiến thuật phương án khác để đưa môi trường trạng thái tối ưu dự đốn tình trạng môi. .. Tuyên truyền bảo vệ môi trường; giáo dục môi trường đào tạo nguồn rhiân lực bảo vệ m ôi trường; phát triển khoa học công nghệ bảo vệ môi trường, phát triển công nghiệp môi trường, xây dựng lực... phế liệu; bảo vệ mơi trường hoạt động khống sản; bảo vệ môi trường hoạt dộng du lịch; bảo vệ môi trường sản xuất nồng nghiệp; bảo vệ môi trường nuôi trồng thuý sán; bảo vệ môi trường hoạt động mai