Các chất gây ô nhiễm không khí thường để chỉ các phần tử bị thải vào không khí do kết quả hoạt động của con người và gây tác hại đến sức khoẻ tới con người, các hệ sinh thái và các vật liệu khác nhau.
Các chất ô nhiễm nhân tạo chính trong môi trường không khí bao gồm:
- Các loại oxit như: nitơ oxit (NO, NO2, NO2), SO2, CO, H2S và các loại khí halogen (clo, brom, iôt)…
- Các hợp chất flo.
- Các chất tổng hợp (ete, benzen, acetic…).
- Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat, các phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa...
---
- Khí quang hoá như ozôn, FAN, FB2N, NOX, andehyt, etylen... - Các chất ô nhiễm phóng xạ, ô nhiễm nhiệt, ô nhiễm tiếng ồn.
Các chất ô nhiễm sinh ra chủ yếu do quá trình đốt cháy nhiên liệu và sản xuất công nghiệp. Các tác nhân ô nhiễm không khí có thể phân thành hai dạng: dạng hơi khí và dạng phần tử nhỏ. Tuy nhiên, phần lớn các tác nhân ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con người (bảng 2.2.).
Các chất ô nhiễm môi trường không khí được chia làm hai loại: ô nhiễm sơ cấp và ô nhiễm thứ cấp. Ví dụ: Sunfua dioxit sinh ra do đốt cháy than đó là chất ô nhiễm sơ cấp. Nó tác động trực tiếp tới đối tượng tiếp nhận. Khi nó liên kết với ôxy và nước của không khí sạch để tạo thành axit sunfuric (H2SO4) rơi xuống đất cùng với nước mưa, làm thay đổi pH của đất và nước, tác động xấu tới nhiều động thực vật và vi sinh vật thì trở thành chất nhân ô nhiễm thứ cấp.
Bảng 2.2. Tác dụng bệnh lý của một số chất khí độc hại đối với con người
Stt Chất khí ô nhiễm Nguồn phát sinh Tác dụng bệnh lý đối với con người
1 Andehyt Phân ly dầu, mỡ và glyxerin bằng nhiệt
Gây buồn phiền, cáu gắt, làm ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp
2 Amoniac (NH3) Sản xuất phân đạm, sơn
hay thuốc nổ
Gây viêm tấy đường hô hấp
3 Asen Hydrua (AsH3) Hàn hoặc sản xuất que
hàn có chứa asen
Làm giảm hồng cầu trong máu, hại thận,
gây bệnh vàng da 4 Cacbon monoxit
(CO)
Ống xả ô tô, xe máy, khói đốt than
Giảm bớt khả năng lưu chuyển ôxy trong
máu
5 Clo (Cl) Tẩy vải sợi Gây nguy hại đến hô hấp và mắt
6 Hydro Xyanit Khói của lò sản xuất hoá
chất, mạ kim loại
Gây tác hại đối với tế bào thần kinh, gây đau đầu, khô họng, mờ mắt
7 Hydro Florua (HF) Tinh luyện dầu khí, sản
xuất phân bón, gốm, sứ,
thuỷ tinh
Gây mệt mỏi toàn thân, viêm da, gây bệnh
về thận và xương
8 Nitơ oxit (NOx) Ống xả ô tô, xe máy,
hoá than
Gây ảnh hưởng đến phổi và bộ máy hô
hấp
9 Hydro sulfua (H2S) Công nghiệp hoá chất và tinh luyện nhiên liệu có
nhựa đường
Gây mùi trứng thối gây buồn nôn, gây kích thích mắt và họng
10 Sunfua dioxyt (SO2) Quá trình đốt than và dầu khí
Gây tức ngực, đau đầu, nôn mửa
11 Tro, muội, khói Từ lò đốt của các ngành công nghiệp
---
Cũng có những trường hợp các chất không gây ô nhiễm liên kết quang hoá với nhau để tạo thành tác nhân ô nhiễm thứ cấp mới, gây tác động xấu. Cơ thể sinh vật phản ứng đối với các tác nhân ô nhiễm phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm và thời gian tiếp xúc với chất ô nhiễm. Các khí ô nhiễm nhân tạo nguy hiểm đối với sức khoẻ con người và khí quyển trái đất, dưới đây là một số chất điển hình:
a. Cacbon dioxit (CO2): với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ cấp ở thực vật. Lượng CO2
sản sinh một cách tự nhiên cân bằng với lượng CO2 được sử dụng cho quang hợp. Việc đốt quá nhiều nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã làm tăng lượng CO2 trên trái đất, gâytác động xấu tới khí hậu toàn cầu.
b. Sunfua dioxit (SO2): là chất gây ô nhiễm không khí có nồng độ thấp trong khí quyển, tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu. SO2 sinh ra do hoạt động của núi lửa, do đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật, quặng sunfua,... SO2 rất độc hại đối với sức khoẻ của người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi khí phế quản. SO2 trong không khí khi gặp oxy và nước tạo thành axit, tập trung trong nước mưa gây ra hiện tượng mưa axit. Mưa axit có tác động xấu tới hệ sinh thái rừng và các thảm thực vật khác, ăn mòn kim loại, tác động xấu tới các vật liệu, công trình xây dựng...
c. Cacbon monoxit (CO): được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên liệu hoá thạch như than, dầu, một số chất hữu cơ và khí thải từ các động cơ xe máy. Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO. Đây là chất khí không độc với thực vật nhưng lại rất độc hại với người và động vật, nó tác dụng mạnh với Hemoglobin, tạo thành cacboxyhemoglobin và ngăn ôxy kết hợp với Hemoglobin, làm mất khả năng vận chuyển oxy của máu. Ở nồng độ thấp, thường gây đau đầu, chóng mặt và rối loạn cảm giác, ở nồng độ khoảng 250 ppm sẽ gây tử vong đối với con người.
d. Nitơ oxit (NOx): phát sinh chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu than, dầu, khí đốt, sinh khối thực vật. Các Nitơ oxit gây các tác hại đối với hệ hô hấp của con người. Ví dụ: ở nồng độ 500 ppm, NO2 có thể gây chết người trong vòng 48 giờ. Các Nitơ oxit cũng là nguyên nhân của các trận "mưa axít", gây ra các tác hại tới đời sống, sinh hoạt của các động thực vật và con người.
e. Clorofluorocacbon (CFC): là những hoá chất do con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó xâm nhập vào khí quyển. Chúng tồn tại cả ở dạng sol khí và không sol khí làm tổn hại tầng ôzôn bảo vệ trái đất. Khi CFC đạt tới thượng tầng khí quyển chúng sẽ được các tia cực tím phân huỷ. Tốc độ phân huỷ CFC sẽ rất nhanh nếu tầng ôzôn bị tổn thương và các bức xạ cực tím tới được những tầng khí quyển thấp hơn.
---
f. Metan (CH4): Metan là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính. Nó được sinh ra từ các quá trình sinh họcnhư sự men, sự phân giải kỵ khí ở đất ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và đốt nhiên liệu hoá thạch. CH4thúc đẩy sự ôxy hoá hơi nước ở tầng bình lưu. Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH4. Hiện nay hàng năm khí quyển thu nhận khoảng từ 400 đến 765x1012g CH4.
g. Các chất hữu cơ bay hơi (VOCs): gồm nhiều hợp chất hữu cơ trong đó chủ yếu là hợp chất của hydrocacbon, có hại cho sức khoẻ (nhiễm độc, kích thích, gây ung thư hay đột biến). Khi được ánh sáng mặt trời chiếu, hợp chất hữu cơ bay hơi với các Nitơ oxit tạo thành ôzôn hoặc những chất ôxy hoá mạnh khác. Ô nhiễm loại này có tác hại với sức khoẻ (gây rối loạn hô hấp, đau đầu, nhức mắt), với cây cối và cả với vật liệu cũng đều bị ảnh hưởng.
h. Các hạt lơ lửng (bụi, khói đen, hơi, mù, sương,...): các hạt nhỏ là dạng ô nhiễm khí quyển dễ nhìn thấy nhất. Các hạt nhỏ gây dị ứng, ung thư, nhiễm trùng, xơ phổi và nhiễm độc chung,...