Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ NƯỚC TẠI LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ SẮT THÉP CHÂU KHÊ - THÀNH PHỐ TỪ SƠN - TỈNH BẮC NINH
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường và các tác nhân gây ô nhiễm môi trường
Khoản 8 Điều 3 - Luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014 đã chỉ rõ “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”.
1.1.2.2. Ô nhiễm môi trường nước và các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước a. Ô nhiễm môi trường nước
Nước tự nhiên thường trong suốt, không mùi, không vị. Khi nước xuất hiện màu, mùi và vị lạ theo hướng xấu đi, trở nên độc hại đối với sức khỏe con người và sinh vật thì được hiểu là nước bị ô nhiễm. Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
Trong hiến chương Châu Âu cũng chỉ rõ: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”.
Các khu vực nước bị ô nhiễm thường gặp là vùng nước ngọt trên mặt, vùng biển gần bờ và vùng biển kín trong lục địa. Đây là những khu vực thường tiếp nhận hàm lượng các chất thải, muối khoáng quá cao, vượt quá khả năng tự chuyển hóa và cân bằng của tự nhiên. Từ đó gia tăng tính chất độc hại, giảm nồng độ ô xi trong nước.
b. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước
Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão, xá chết của các loài sinh vật… Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào các mạch nước
ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các khu vực có nước bị ô nhiễm cũng có nguy cơ nhiễm hoá chất. Hoạt động phun trào của núi lửa cũng thường mang theo nhiều khói bụi lơ lửng cũng làm cho nguồn nước khu vực xung quanh bị nhiễm bẩn. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt,...) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu như hiện nay.
Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc nhân tạo bao gồm:
Thứ nhất, rác thải và nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, trường học, nhà hàng, khách sạn, bệnh viện… thường chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy như protein, lypit, và các chất Na+, K+, CL… dễ gây ô nhiễm. Đa phần lượng nước thải hàng ngày chưa được xử lý và thải trực tiếp ra môi trường (sông suối, ao, hồ) làm giảm lượng oxy trong nước khiến cho giới sinh vật khó tồn tại. Mức độ ô nhiễm tỉ lệ thuận với quy mô dân số, đặc biệt là ở các thành phố lớn có mật độ dân số rất cao. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
Thứ hai, nước thải công nghiệp từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay nước thải tại các đô thị, nước thải công nghiệp có thành phần cơ bản không giống nhau, mà phụ thuộc vào từng phân ngành sản xuất công nghiệp. Người ta thường sử dụng đại lượng PE (population equivalent) để so sánh một cách tương đối mức độ gây ô nhiễm của nước thải công nghiệp so với nước thải đô thị. Chỉ số này được xác định dựa vào lượng thải trung bình của một người trong một ngày đối với một tác nhân gây ô nhiễm xác định. Các tác nhân gây ô nhiễm chính thường được sử dụng để so sánh là nhu cầu oxy hoá hoá học (COD), nhu cầu oxy hoá (BOD), chất rắn lơ lửng (TSS)... ngoài các nguồn gây ô nhiễm chính như trên thì còn có các nguồn gây ô nhiễm nước khác như từ y tế, các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp của con người [13].
1.1.2.3. Ô nhiễm môi trường không khí và tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí a. Ô nhiễm môi trường không khí
Theo World Health Organization, “ô nhiễm không khí là sự nhiễm bẩn của không khí do sự hiện diện của các chất trong khí quyển có hại cho sức khỏe của con người và các sinh vật khác hoặc gây ảnh hưởng tiêu cực đến khí hậu hoặc vật liệu”. Tình trạng ô nhiễm không khí xảy ra khi có một hàm lượng lớn các tạp chất tiêu cực tham gia vào cấu tạo thành phần không khi gây mất cân bằng nguyên thủy, từ đó tạo ra các phản ứng có hại đến với môi trường của các sinh vật sống cùng tồn tại trong xã hệ ấy.
b. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí
Chất gây ô nhiễm không khí tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau, trong đó phổ biến nhất là ở dưới 3 định hình cơ bản: Chất rắn, chất lỏng và không khí. Nguồn gốc của các vật thể này cũng đa dạng không kém, thường tồn tại ở trong rất nhiều dạng môi trường tự nhiên mà có thể phân loại ra thành 2 nguồn gốc cơ bản: nguồn gốc sơ cấp với khi chất gây ô nhiễm được phát thải từ quá trình chẳng hạn như từ đốt nhiên liệu hoá thạch như than, dầu và xăng, từ hoạt động công nghiệp trong sử dụng than và gỗ để sản xuất hàng hoá,từ tro từ phun trào núi lửa; từ các hoạt động sản xuất của con người trong nông nghiệp, từ các phương tiện giao thông vận tải đi lại và trong quá trình vận chuyển hàng hoá (khi chiếc xe đốt cháy xăng, nó phát ra các chất gây ô nhiễm trong không khí: carbon monoxide, hydrocarbon, oxitnito và vật chất hạt, từ việc đốt rác thải, xây dựng và phá vỡ… Và nguồn gốc thứ cấp, các chất gây ô nhiễm thứ cấp hình thành trong không khí khi các chất ô nhiễm sơ cấp phản ứng hoặc tương tác với các thành phần môi trường. Ozon tầng mặt đất là một ví dụ nổi bật của một chất gây ô nhiễm thứ cấp.
* Chất gây ô nhiễm sơ cấp thường gặp:
Cacbon Đioxit (CO2): là hợp chất có trong tự nhiên, dễ thấy nhất là được sản sinh thông qua hoạt động hô hấp của con người và động vật. Hiện nay, nồng độ CO2 ở trong không khí đã và đang gia tăng ngày càng nhanh chóng do các hoạt động sản xuất công nghiệp, khí thải từ các phương tiện giao thông, hoả hoạn, quy trình công nghiệp, lâm nghiệp, sinh hoạt và các hoạt động trao đổi chất của việc lấy các loại nhiên liệu hóa thách làm chất đốt.
Oxit Nito (NO và NO2) cũng được sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu phục vụ cho cách hoạt động sản xuất, khí thải ô tô, phát điện, quy trình công nghiệp và sinh hoạt. Đây cũng được coi là loại chất khí độc hại phổ biến nhất hiện nay bởi hoạt động sản xuất sản sinh phản ứng hóa học là vô cùng nhiều.
Sunfur Đioxit (SO2) một hợp chất khí không màu, có mùi, lưu huỳnh đioxit được tạo thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch hoặc dầu có chứa tạp chất là lưu huỳnh, từ khí thải ô tô, quy trình công nghiệp.
Cacbon monoxit (CO) là một chất gây ô nhiễm phổ biến nhất, các hoạt động đốt cháy nhiên liêu, vận hành các loại động cơ máy móc chính là nguyên nhân sản sinh ra loại hợp chất không màu không mùi này. Tiếp xúc với CO có thể gây hại nghiêm trọng vì nó dễ dàng thay đổi ôxi trong máu, dẫn đến ngạt thở ở nồng độ và thời gian tiếp xúc cao.
Các hạt mịn (PM) là hỗn hợp phức tạp chứa các hạt vô cơ và hữu cơ ở dạng lỏng hoặc rắn, có khả năng bay lơ lửng trong không khí. Các hạt mịn có nguồn gốc đến từ các đám cháy, khói bụi, công trường xây dựng và đường không trải nhựa; đất, bồ hóng,... Nhưng nó chủ yếu là do khói của việc đốt cháy các nhiên liệu hữu cơ trong hoạt động công nghiệp hay khí thải từ các phương tiện giao thông chạy bằng xăng, rác thải, cháy rừng,... Bụi mịn chứa hàm lượng khí CO, SO2 hay NO2 cao, khiến cho tế bào thiếu oxy, gây ảnh hưởng xấu đến tim, phổi hoặc các cơ quan khác trong cơ thể vì chúng có thể được hít sâu vào bên trong phổi và bị mắc kẹt bên trong hệ thống hô hấp dưới. Nó gây tác động tới đường thở, làm nghiêm trọng thêm bệnh hen suyễn, dẫn tới nhịp tim không đều.
Các kim loại nặng như chì, thủy ngân,.. được phát ra từ việc chế biến kim loại, đốt chất thải, đốt nhiên liệu hoá thạch... Nhiễm độc chì và thủy ngân gây rối loại các chức năng sinh học của cơ thể, gây ra các biến chứng khôn lường hoặc cũng có thể dẫn đến tử vong. Tác động bất lợi lên nhiều hệ thống cơ thể; có thể góp phần vào việc mất tập trung của trẻ nhỏ, ảnh hưởng đến tim mạch của người lớn.
* Các chất gây ô nhiễm thứ cấp gồm:
Hàm lượng được tạo ra từ các chất ô nhiễm chính và các hợp chất trong khói quang hóa. Sương khói là một loại ô nhiễm không khí. Khói hiện đại thường đến từ khí
thải xe cộ và công nghiệp đang được hoạt động trong khí quyển bởi theo nguyên lí tia cực tím ánh sáng từ mặt trời để tạo thành các chất ô nhiễm thứ cấp cũng kết hợp với lượng khí thải chủ yếu để tạo thành sương khói quang hóa.
Ozone tầng mặt (O3) được hình thành bởi một phản ứng pức tạp giữa Nitow đioxit và hydrocacbon khi có ánh sáng mặt trời. Ozone (O3) là thành phần quan trọng của tầng đối lưu - tầng thấp nhất của khí quyển. Ở nồng độ cao bất thường do các hoạt động của con người gây ra, nó là một chất gây ô nhiễm và là thành phần của sương khói.