Cỏc loại ụ nhiễm khỏc và biện phỏp bảo vệ:

Chương 4: ễ nhiễm đất và bảo vệ mụi trường đất

4.3.Cỏc loại ụ nhiễm khỏc và biện phỏp bảo vệ:

4.3.1. ễ nhiễm nhiệt:

a. Cỏc nguồn ụ nhiễm nhiệt

Mọi sự hoạt động của con người trờn trỏi đất đều sản sinh ra nhiệt, nhưng nguồn gõy ụ

nhiễm nhiệt chủ yếu là quỏ trỡnh thiờu đốt nhiờn liệu như than đỏ, dầu khớ… trong sản xuất

cụng nghiệp, đặc biệt là cỏc ngành cụng nghiệp nặng như cỏc nhà mỏy nhiệt điện, luyện kim,

sản xuất chế tạo vật liệu và cấu kiện xõy dưng… Nhiệt lượng sản sinh từ quỏ trỡnh sản xuất cú

thể trực tiếp phỏt tỏn vào khụng khớ hoặc giỏn tiếp thụng qua nước làm nguội hay khụng khớ

làm nguội.

Phương phỏp làm nguội thiết bị bằng nước đó trở thành phương phỏp truyền thống và cú tớnh phổ biến để khử lượng nhiệt thừa của nhà mỏy nhiệt điện, nhà mỏy điện nguyờn tử và

cỏc nhà mỏy tương tự khỏc. Nước mỏt được bơm từ sụng hồ, hay từ ngoài biển, hay từ giếng khoan, nước chảy vào cỏc nhà mỏy ngưng tụ để trao đổi nhiệt, ở đú nhiệt từ cỏc thiết bị,

tuabin, ống khúi… sẽ được nước mang đi, nước mỏt thu nhiệt sẽ trở thành nước núng và chảy

nhà mỏy nhiệt điện cần 150 lớt nước cho mỗi kWh, đối với nhà mỏy điện nguyờn tử và mỏy

phỏt điện cú hiệu suất kộm hơn, nhiệt thừa nhiều hơn, nờn nước làm nguội mỏy cần tới 200 lớt

cho mỗi kWh.

Sản xuất càng phỏt triển, dõn số càng đụng thỡ tiờu hao nhiờn liệu càng lớn và do đú lượng nhiệt thải ra mụi trường càng nhiều. Nhiệt lượng do hoạt động của con người sinh ra ngày càng tăng, cựng với mụi trường khụng khớ ngày càng bị ụ nhiễm dẫn đến khả năng hấp

thụ nhiệt bức xạ Mặt trời cảu khớ quyển tăng lờn và hiệu ứng "nhà kớnh" của khớ thải cacbonic

sẽ làm cho nhiệt độ trung bỡnh của Trỏi đất tăng lờn, đú là một nguy cơ khủng khiếp đối với

mọi sinh vật trờn Trỏi đất.

ễ nhiễm nhiệt mụi trường cũn gõy ra biến đổi khớ hậu địa phương rất rừ rệt, nhất là

đối với vựng đụ thị, do diện tớch xõy dựng chiếm tỷ lệ cao, diện tớch cõy xanh và diện tớch mặt nước ớt, nờn nhiệt lượng bức xạ Mặt trời sẽ làm cho nhiệt độ ở đụ thị núng hơn ở vựng nụng thụn. Mặt khỏc do mụi trường khụng khớ ở đụ thị bị ụ nhiễm cỏc bụi khúi và khớ CO2, chỳng cú tỏc dụng giữ nhiệt bức xạ Mặt trời kết hợp với nhiệt lượng do sản xuất cụng nghiệp thải ra

nờn làm cho nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh ở vựng đụ thị cao hơn ở vựng nụng thụn 1-30. Dự bỏo đến năm 2000 lượng nhiệt sinh ra do hoạt động của con người ở cỏc đụ thị trờn toàn thế

giới sẽ gần bằng 30% năng lượng Mặt trời chiếu xuống trỏi đất; vỡ vậy tất nhiờn nú là nguyờn nhõn chớnh gõy biến đổi khớ hậu ở đụ thị.

b. Tỏc hại của ụ nhiễm nhiệt

Bằng phương phỏp dựng nước làm mỏt để thải lượng nhiệt thừa đó gõy ra ụ nhiễm

nhiệt đối với mụi trường nước ở ao hồ, sụng ngũi. ễ nhiễm nhiệt sẽ gõy ra rất nhiều biến đổi

với nhiều sinh vật nước. Nhiệt độ của nước tăng lờn tới 30-350C sẽ là nguy hiểm đối với nhiều

sinh vật dưới nước. Nhiều loại cỏ cú nhiệt độ thớch nghi để sinh sản tốt là khoảng 100C. Nhiệt độ của nước tăng thờm 100 sẽ làm tăng gấp 2 lần rất nhiều phản ứng hoỏ học và sẽ làm suy giảm chất hữu cơ trong nước, vớ dụ như sắt bị gỉ nhanh hơn, tỷ lệ cỏc loại muối hoà tan trong

nước sẽ tăng lờn theo nhiệt độ tăng lờn. Tỏc động của cỏc độc tố trong khụng khớ cũng như trong nước đối với cơ thể con người cũng như đối với sinh vật khỏc đều mạnh lờn. Nhiệt độ mụi trường tăng lờn cú khi cũn gõy tử vong, tuỳ theo loại sinh vật khỏc nhau mà trị số nhiệt độ

gõy tử vong cú khỏc nhau, vớ dụ như cỏ hồi đỏ sẽ chết ở nhiệt độ 400C, cũn cỏ Pessa mồm rộng

thỡ chết ở nhiệt độ 440C.

Tốc độ biến đổi nhiệt độ nhanh lờn sẽ gõy ra "shock" về nhiệt đối với cơ thể sống, vớ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

dụ như người ta đang ở ngoài trời núng bức đột ngột bước vào phũng lạnh cú điều hoà khụng

khớ, hay ngược lại đều cú thể xảy ra hiện tượng "shock" nhiệt, đụi khi dẫn đến tử vong. Khi

nhiệt độ nước đột ngột tăng thờm khoảng 10-170C thỡ cỏ gai sẽ chết trong vũng 35 giõy và cỏ hồi sẽ chết trong vũng 10 giõy.

Nhiệt độ, tất nhiờn, cú tầm quan trọng sống cũn đối với sinh vật, như quay vũng sinh sản, tốc độ tiờu hoỏ, tốc độ hụ hấp và rất nhiều hoạt động hoỏ sinh mang lại tỏc dụng trờn cơ

thể sinh vật. Nhiệt độ cao, núi chung, làm tăng tốc độ phản ứng hoỏ học, và ảnh hưởng đến làm tăng quỏ trỡnh sinh lý 2-3 lần. Nhiệt độ tăng lờn sẽ làm tăng quỏ trỡnh trao đổi chất, và

động vật cần thức ăn nhiều hơn (tớnh trung bỡnh trờn 1 kg trọng lượng cơ thể). Cỏ sẽ mau lớn

nhất ở nhiệt độ 150C khi mà thức ăn được cung cấp đầy đủ và ở nhiệt độ 50C thỡ thức ăn cú thể

cần ớt hơn. Nhiệt độ cao cú thể rỳt ngắn tuổi đời của cỏ. Nước bị ụ nhiễm nhiệt sẽ làm cho cỏc loài tảo phỏt triển nhanh, vớ dụ như tảo cỏt sẽ phỏt triển tốt nhất ở nhiệt độ 18-200C, tảo xanh ở

nhiệt độ 30-350C và tảo xanh da trời ở nhiệt độ 35-400C, và như vậy sẽ gõy tỏc hại đối với

sinh vật dưới nước, bởi vỡ tảo xanh da trời là nguồn thức ăn nghốo dinh dưỡng và trong một số trường hợp cũn gõy ra độc hại đối với cỏ.

ễ nhiễm nhiệt mụi trường khụng khớ cũng như mụi trường nước đều tạo điều kiện cho

vi trựng, vi khuẩn phỏt triển nhanh và gõy bệnh.

c. Cỏc biện phỏp phũng ngừa ụ nhiễm nhiệt

Cú thể làm giảm ụ nhiễm nhiệt bằng việc sử dụng cỏc hồ làm mỏt nhõn tạo và cỏc thỏp

làm mỏt, nhưng quan trọng hơn là tỡm cỏch cải thiện hệ số hiệu quả của cỏc nhà mỏy điện, cỏc

thiết bị điện, thiết bị nhiệt để giảm bớt nhiệt lượng thải ra mụi trường.

Hồ làm mỏt: Những diện tớch mặt nước do con người tạo ra được sử dụng là một khả năng làm dịu ụ nhiễm nhiệt. Cỏc dũng nhiệt được đưa vào đỏy hồ, tạo ra cỏc dũng nước đối lưu và bốc hơi tự làm mỏt. Một nhà mỏy nhiệt điện 1000MW sẽ cần diện tớch bề mặt nước

400-800 ha, mặc dự vậy diện tớch yờu cầu cú thể giảm đi lớn (cú thể giảm tới 40 ha) nếu luồng

nhiệt được phun trờn bề mặt hồ ở độ cao khoảng trờn 2m. Cuối cựng nhiệt cú thể thoỏt bằng

bốc hơi.

Thỏp làm mỏt: Thỏp làm mỏt cú khả năng vận chuyển nhiệt từ nước vào khớ, bằng phương thức nước bốc hơi.

4.3.2. ễ nhiễm phúng xạ

a. Cỏc nguồn gõy ụ nhiễm phúng xạ

Loài người khụng bao giờ quyờn khi hai quả bom nguyờn tử lần đầu tiờn được sử dụng ở 2 thành phố Nagasaki và Hiroshima (Nhật Bản) vào thỏng 8 năm 1945. Hậu quả của việc nổ

bom nguyờn tử này đó sản sinh ra những tia phúng xạ gõy nguy hiểm cho con người và những

sinh vật khỏc trong một thời gian rất dài. Trong thiờn nhiờn cú khoảng 105 nguyờn tố hoỏ học như C, O, H, N, P, K, Cu, Mn…Những nguyờn tố này liờn kết với nhau bằng liờn kết hoỏ học,

tạo thành hàng nghỡn hợp chất tham gia cấu tạo những cơ thể sống và vật chất vụ sinh.

Nguyờn tử là đơn vị cơ sở của nguyờn tố mà hạtnhõn tớch điện dương và một điện tử

quay xung quanh hạt nhõn của nú. Hạt nhõn tớch điện dương được gọi là proton. Số proton

trong nguyờn tử của một nguyờn tố được xem là số nguyờn tử. Những nguyờn tử của cựng một (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

nguyờn tố, cú cựng số nguyờn tử nhưng nguyờn tử lượng khỏc nhau được gọi là những đồng vị

12

C và 14C là những đồng vị của C; 235U, 238U, 239U là những đồng vị của Uradium, là những

chất phúng xạ. Trờn thực tế, những chất phúng xạ nguy hiểm nhất là 131I, 32F, 60Co, 90St, 14C,

35

S, 45Ca, 98Al, 235U. Chỳng thường cú trong khụng khớ dưới dạng hợp chấtt bền vững với cỏc

chất khỏc.

Cỏc nguồn ụ nhiễm phúng xạ chủ yếu bao gồm:

- Từ quỏ trỡnh khai thỏc quặng tự nhiờn( cỏc chất phúng xạ)

- Cỏc khớ dung phúng xạ rơi xuống từ cỏc lớp trờn của khớ quyển do cỏc vụ nổ của vũ

khớ hạt nhõn (mưa phúng xạ)

- Sử dụng đồng vị phúng xạ trong điều trị cỏc bệnh và nghiờn cứu khoa học.

- Sử dụng đồng vị phúng xạ (làm nguyờn tử đỏnh dấu) trong nụng nghiệp và cụng nghiệp

- Lũ phản ứng cụng nghiệp và thớ nghiệm khoa học

- Từ quỏ trỡnh vận hành của mỏy gia tốc thực nghiệm

b. Ảnh hưởng của cỏc chất phúng xạ

Ảnh hưởng của chất phúng xạ với mục đớch điều trị cú thể gõy tổn thương cho cỏc cơ

quan của cơ thể, nếu như khụng ỏp dụng những biện phỏp bảo vệ thớch hợp. Khả năng phỏt

vào nhiều yếu tố như lượng chất tiếp xỳc với cơ thể, thời gian bỏn phõn huỷ, loại tia, mức năng lượng của tia phỏt ra, sự chuyển động của nú.

Những tia phúng xạ cú thể bẻ góy liờn kết hoỏ học của ADN trong tế bào. Những tỏc động này cú thể xảy ra ngay tức thời, sau một thời gian dài và chậm chạp. Turk (1984) cho

biết khi tiếp xỳc từ 100 đến 250 rad (1rad = 1,07 rơngen), người khụng bị chết, nhưng bị mệt

mỏi, nụn mửa, rụng túc. Ở nồng độ cao hơn từ 400-500 rad thỡ tuỷ xương bị tỏc động mạnh, trong khi đú cỏc tế bào mỏu bị giảm. Nếu nồng độ tia chiếu cao hơn xung quanh 10.000 rad, cơ thể bị chết do cỏc mụ tim và nóo bị hư hại. Trong những tỏc động xảy ra chậm nhất là mầm

mống của bệnh ung thư. Tỏc động của tia gamma từ 60Co hoặc 137Cs (Cedi) đến quần xó rừng đó được nghiờn cứu ở Mĩ, ở Puetro và nhiều nơi khỏc cho thấy, ở nồng độ cao thực vật và

động vật chết ở gần điểm phỏt xạ. Ở nồng độ thấp khoảng 10 rad thỡ khả năng nhiễm bệnh của

rệp của cõy sồi tăng cao từ 100 đến 200 lần. Tỉ lệ của chất đồng vị phúng xạ trong cỏc cơ thể

so với nồng độ của nú ở mụi trường xung quanh được gọi là hệ số cụ đặc. Trong mụi trường nước ở mức 1đơn vị nồng độ, thỡ nồng độ của nú trong thực vật ở nước tăng lờn 300 đơn vị và

hơn 1000 lần ở động vật ăn cỏc thực vật này. Nghĩa là đối với chất phúng xạ cũng tuõn theo

quy luật "phúng đại sinh học".

Tỏc động của bụi phúng xạ: Bụi phúng xạ xõm nhập tới bề mặt trỏi đất từ khớ quyển.

Nguồn gốc của bụi loại này là những vụ nổ thử vũ khớ hạt nhõn. Bụi phúng xạ khi rơi xuống lỏ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

cõy sẽ gõy tỏc động cú hại và qua chuỗi thức ăn, bụi này từ lỏ cõy qua động vật rồi đến người. Lượng bụi phúng xạ mà mặt đất thu nhận, phụ thuộc vào bản chất của đất, địa hỡnh và loại

thảm thực vật. Odum (1971) cho biết, giữa đồng cỏ trờn đất than bựn cú tớnh chất axit, ở vựng

đồi và đồng cỏ phõn bố ở thung lũng trờn đất thịt màu nõu, cú phản ứng gần trung tớnh, lượng

90

Sr được tớch luỹ từ cựng một nguồn bụi phúng xạ đó rất khỏc nhau. Ở đồng cỏ thuộc vựng

đồi, hệ số cụ đặc trong đất bằng 1, ở cỏ bằng 21 và ở xương cừu là 714. Trong khi đú ở đồng

cỏ thuộc thung lũng, cỏc chỉ số tương ứng là : 1; 6,6 và 115. Như vậy, những động vật ăn cỏ

tớch luỹ bụi phúng xạ cao hơn nhiều so với trong đất và trong cỏ.

Phương thức xõm nhập chất phúng xạ vào cơ thể người chủ yếu là qua nước. Nguồn

chất phúng xạ ở trong đất và bụi phúng xạ xõm nhập vào đất từ khớ quyển, cuối cựng đều xõm

nhập vào nước bề mặt và nước ngầm. Nước bề mặt qua sinh vật phự du (plankton) hoặc qua hệ

thực vật lớn (Macrophytes) tới cỏ và sau đú tới người. Một phần của nước bề mặt và nước

ngầm được sử dụng làm nước uống và một phần khỏc sử dụng để tưới cõy trồng. Như vậy, cỏc chất phúng xạ từ nước qua ngũ cốc và rau lại tới người.

c. Xử lý phế thải phúng xạ

Phế thải dạng lỏng: Phế thải phúng xạ dạng lỏng được chia làm 3 loại và phương phỏp

xử lý cho mỗi loại cú khỏc nhau : Đú là hoạt động thấp; hoạt động trung bỡnh; hoạt động cao.

Những phế thải cú hoạt độ thấp. Trước hết được tiến hành xử lý nước như tạo kết bụng, lắng đọng, hấp phụ, lọc và quỏ trỡnh trao đổi ion. Sau đú, những loại khỏc nhau của vật liệu phúng

xạ được tỏch riờng. Những phế thải từ lũ phản ứng chứa nước sụi và ỏp suất cao được thỏo ra

bể chứa phế thải phúng xạ, từ bể này cho qua bộ phận lọc. Nước lọc sau đú cho qua bộ phận

khử khoỏng chất, rồi sau đú mới tiến hành cho bay hơi trong bể bay hơi.