- 1 -
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG §¹i häc KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
BÀI GIẢNG
MÔI TRUỜNG VÀ CON NGƯỜI
Số đơn vị học trình: 02
Bậc đào tạo: §¹i häc
Năm 2007
- 2 -
MỞ ĐẦU VỀ MÔN HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI
I. Khái niệm về khoa học môi trường
Cách đây khoảng vài thập kỷ đã xuất hiện môn khoa học liên ngành mới gọi là khoa học
môi trường. Thật ra, khoa học môi trường xuất hiện từ lâu nhưng chưa được nói đến rõ ràng
như hiện nay. Con người nghiên cứu để khai thác tối đa cho mình các tài nguyên thiên nhiên,
xây dựng những ngôi nhà ở tốt nhất cho đời sống và sức khoẻ của mình… Nhưng gần đây do
xuất hiện rất nhiều vấn đề về môi trường nên khoa học môi trường mới được chú ý bởi nhiều
người có nghề nghiệp khác nhau, ở các nước khác nhau thậm chí đến cả giới tính và lứa tuổi
khác nhau. Những vấn đề về môi trường được nêu ra ở mọi nơi, mọi lúc như: Tài nguyên khai
thác đang trở nên cạn kiệt, dân số đang bùng nổ ở nhiều nơi, nguồn năng lượng không còn
dùng được bao lâu, ô nhiễm đất, nước, không khí và các chất độc hại xảy ra xung quanh chúng
ta…
Khoa học Môi trường ở trên thế giới và ở Việt Nam
Kể từ sau hội nghị quốc tế về bảo vệ môi trường ở Stockholm 1972, khoa học môi
trường ở trên thế giới đã được phát triển mạnh mẽ. Nhiều viện nghiên cứu về môi trường đã
được thành lập, nhiều trường đại học đã được xây dựng các khoa, các bộ môn chuyên đào tạo
cán bộ khoa học công nghệ môi trường. Nhiều tạp chí về khoa học công nghệ và công nghệ
môi trường đã được xuất bản. Tương tự như vậy chúng ta đã có trong tay nhiều sách giáo
khoa, sách chuyên khảo về khoa học môi trường và công nghệ môi trường. Trung bình hằng
năm có khoảng 30 hội nghị quốc tế có liên quan đến môi trường.
Ở Việt Nam, nhận thức về sự cần thiết bảo vệ môi trường cũng đã có từ khá sớm. Giáo
trình sinh thái học được giảng dạy ở đại học từ các năm 60. Vườn quốc gia Cúc Phương được
thành lập từ năm 1960. Bác Hồ kêu gọi nhân dân trồng cây mỗi khi Tết đến từ những năm
cuối thập kỷ 50. Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trường ở ta được thành lập từ năm 1987. Luật
bảo vệ môi trường được quốc hội thông qua năm 1993. Chương trình nghiên cứu cấp nhà nước
về bảo vệ môi trường được thực hiện liên tục từ năm 1980 đến nay. Bộ khoa học công nghệ và
môi trường chính thức chịu trách nhiệm chỉ đạo và quản lý môi trường từ năm 1992.
Công tác bảo vệ môi trường đòi hỏi phải có:
- Nhận thức đầy đủ và dẫn liệu môi trường luôn cập nhật
- Một đội ngũ cán bộ khoa học và kỹ thuật giỏi về khoa học môi trường và công
nghệ môi trường.
- Một đường lối chính sách đúng đắn về bảo vệ môi trường.
- Một sự đầu tư thích đáng về vật chất, tiền bạc và nhân lực cho công tác bảo vệ môi
trường
Một nước nghèo và kém phát triển như nước ta đòi hỏi phải cố gắng hết sức mới giải
quyết được các vấn đề môi trường.
II. Đối tượng và nhiệm vụ của khoa học môi trường
Hiểu môi trường là gồm tất cả những cái bao quanh chúng ta như không khí đại dương
lục địa cũng như những sinh vật sống ở đó, cũng có nghĩa môi trường là của tất cả chúng ta,
của cả loài người trên Trái đất. Cần giới hạn môi trường hẹp hơn liên quan đến một cộng
đồng, một điểm dân cư, một vùng, một quốc gia… Sinh thái học là môn khoa học thuộc sinh
học nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường bao quanh nó. Khoa học môi trường
là khoa học nghiên cứu tổng thể môi trường liên quan đến đời sống phát triển kinh tế xã hội
của con người. Ta có thể coi khoa học môi trường như là sinh thái học nhân văn cũng được.
Tất nhiên khoa học môi trường có đầy đủ ý nghĩa hơn: Lấy tổng thể tự nhiên đất, nước, không
- 3 -
khí, sinh vật kinh tế xã hội của con người làm đối tượng nghiên cứu của mình. Môi trường
trong một giới hạn nào đấy cùng nghĩa với hệ sinh thái. Sinh thái học định nghĩa hệ sinh thái
là một đơn vị tự nhiên ở đó có mối quan hệ thống nhất một quần xã sinh vật với môi trường
vô sinh của nó.
Nhiệm vụ của khoa học môi trường là phải tìm ra các biện pháp giải quyết về vấn đề
môi trường ở thời đại ngày nay, thời đại tương ứng với xã hội công nghiệp và hậu công
nghiệp. Đó là các vấn đề:
- Gia tăng dân số hợp lý
- Sản xuất nông lâm ngư nghiệp vùng biển
- Phòng chống xử lý ô nhiễm cho các môi trường
- Xây dựng các khu công nghiệp, đô thị, điểm dân cư vững bền
- Khai thác hợp lý và bảo vệ các tài nguyên thiên nhiên
- Quản lý tốt môi trường, phòng tránh các rủi ro của môi trường
III. Mối quan hệ của khoa học môi trường với các khoa học khác
Trước hết cần phân biệt khoa học môi trường và công nghệ môi trường. Công nghệ môi
trường là công nghệ xử lý ô nhiễm các loại. Công nghệ môi trường có thể hiểu một cách rộng
rãi hơn là các công nghệ khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên, công nghệ phục hồi các hệ
sinh thái, công nghệ quản lý môi trường…Phải nghiên cứu đầy đủ về môi trường mới lựa chọn
được công nghệ thích hợp và hiệu quả. Các phân môn của khoa học môi trường gồm sinh học
môi trường, địa học môi trường, hoá học môi trường, kinh tế xã hội học môi trường, y học môi
trường…
Khoa học môi trường là một khoa học liên (gian) ngành. Giải quyết vấn đề môi trường
cần đến rất nhiều ngành khoa học khác nhau do đó khoa học môi trường cần có quan hệ chặt
chẽ với nhiều ngành khoa học khác.
Trước hết là mối quan hệ với các ngành khoa học tự nhiên: Sinh học là khoa học nghiên
cứu về sự sống các sinh vật, sinh thái học là khoa học nghiên cứu về mối tương quan giữa sinh
vật và môi trường. Các khoa học trái đất như địa lý học, địa chất học, hải dương học, thuỷ văn
học… là các khoa học nghiên cứu về những thành phần của môi trường tự nhiên.
Tiếp đến là các ngành khoa học xã hội, kinh tế, nhân văn. Giải quyết các vấn đề môi
trường không thể thiếu các khía cạnh của các ngành khoa học này. Các ngành khoa học như
chính trị, pháp luật cũng được đề cập tới.
Sau cùng là các ngành khoa học công nghệ, kỹ thuật cũng cần được sử dụng mỗi khi
phải giải quyết vấn đề môi trường.
- 4 -
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về sinh thái học
1.1. Sinh vật và môi trường
1.1.1. Sinh vật
Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh (môi trường) có quan hệ khăng khít với nhau và
thường xuyên tác động qua lại lẫn nhau. Sinh vật gồm có:
a) Các nhóm thực vật chính
- Thực vật bậc thấp: Có tảo nước mặn và tảo nước ngọt
- Thực vật bậc cao: rêu, quyết, hạt trần, hạt kín
b) Động vật
- Sự giống nhau giữa động vật và thực vật:
Cơ thể động vật có cấu tạo tế bào, có các hoạt động sống như dinh dưỡng, hô hấp,
sinh trưởng thường xuyên được diễn ra trong cơ thể như ở thực vật.
- Sự khác nhau giữa động vật và thực vật:
Thực vật tổng hợp được chất hữu cơ từ CO
2
và H
2
O bằng năng lượng mặt trời còn
động vật chỉ có thể dùng chất hữu cơ có sẵn lấy từ động vật và thực vật khác. Ngoài ra động
vật còn có cơ quan di chuyển, có hệ thần kinh, các giác quan mà ở thực vật không có.
c) Vi khuẩn, nấm và địa y
- Vi khuẩn: Là những sinh vật hết sức đơn giản c¬ thể chỉ gồm một tế bào, chưa có nhân
và không có chất diệp lục, chúng sống hoại sinh và kí sinh
- Nấm: Nấm khác với tảo ở chỗ không có chất diệp lục nê đời sống chúng là hoại sinh
hoặc kí sinh giống như vi khuẩn.
- Địa y: (Là những mảng vảy màu xanh xám bám vào vỏ cây)
Địa y là một dạng đặc biệt được hình thành do sự chung sống giữa một số loại tảo và
nấm. Các sợi nấm hút nước và muối khoáng cung cấp cho tảo. Tảo nhờ có chât diệp lục sử
dụng được những chất đó để tạo thành những chất dinh dưỡng nuôi sống cả hai bên, thành ra
trong cuộc sống chung này tảo và nấm đều có vai trò nhất định, không bên nào phụ thuộc vào
bên nào. Hình thức sống này được gọi là sống cộng sinh.
1.1.2. Môi trường
Môi trường bao gồm tất cả những gì xung quanh sinh vật, tất cả các yếu tố vô sinh và hữu
sinh có tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sinh sống, phát triển và sinh sản của sinh vật
Mỗi sinh vật đều sống trong môi trường và chịu tác động của các nhân tố sinh thái của
môi trường
Sinh vật có khả năng thích nghi nhất định và phong phú với các điều kiện khác nhau của
môi trường. Khả năng thích nghi của sinh vật đã tạo điều kiện cho sinh vật phân bổ trong các
môi trường khác nhau.
- Về mặt vật lý trái đất được chia thành các quyển sau:
Thạch quyển – Môi trường đất : Bao gồm vỏ trái đất có độ dày 60 – 70 km và 2- 8 km
dưới đáy đại dương . Thành phần và tính chất của thạch quyển tương đối ổn định và ảnh
hưởng đến sự sống trên trái đất
Thuỷ quyển – Môi trường nước : Đại dương, sông ngòi, ao hồ, nước ngầm, băng
tuyết, hơi nước. Thuỷ quyển đóng vai trò duy trì sự sống và cân bằng khí hậu toàn cầu.
- 5 -
Khí quyển – Môi trường không khí: Từ mặt đất đến độ cao 100 km là lớp không khí
tầng đối lưu bao quanh trái đất. Nó đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống
và quyết định tính chất khí hậu và thời tiết toàn cầu
- Về mặt sinh học – Môi trường sinh quyển : Bao gồm sâu 100 m trong Thạch quyển và
cao 20 km trong khí quyển, sâu 8 km trong thuỷ quyển.
Sinh quyển bao gồm các thành phần hữu sinh và thành phần vô sinh có quan hệ chặt
chẽ và tương tác phức tạp với nhau. Trong sinh quyển, ngoài vật chất năng lượng còn có thông
tin với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ thể tồn tại phát triển của các vật sống. Dạng thông tin
phức tạp và phát triển cao nhất là trí tuệ con người , có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự
tồn tại và phát triển của trái đất.
- Tuỳ theo mục đích và nội dung nghiên cứu khái niệm chung về “ môi trường của con
người” được phân thành: Môi trường thiên nhiên, môi trường xã hội và môi trường nhân tạo.
Môi trường thiên nhiên gồm các nhân tố thiên nhiên: vật lý, hoá học và sinh học tồn
tại khách quan bên ngoài ý muốn con người hoặc ít chịu sự chi phối của con người .
Môi trường xã hội bao gồm mối quan hệ giữa con người với con người
Môi trường nhân tạo gồm những nhân tố vật lý, sinh học xã hội do con người tạo nên
và chịu sự chi phối của con người.
Ba loại môi trường này tồn tại cùng nhau, xen lẫn nhau và tương tác chặt chẽ lẫn nhau.
Các thành phần của môi trường không tồn tại ở dạng tĩnh mà luôn có sự chuyển hoá trong
tự nhiên , diễn ra theo chu kỳ và thông thường ở dạng cân bằng. Sự cân bằng này đảm bảo cho
sự sống trên trái đất phát triển ổn định. Các chu trình phổ biến như C, N, P … Khi các chu
trình này không giữ được ở trạng thái cân bằng thì sự cố về môi trường sẽ xảy ra tác động đến
sự tồn tại của con người và sinh vật.
Môi trường gồm các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh
Nhân tố vô sinh: Bao gồm tất cả các nhân tố không sống của thiên nhiên có ảnh hưởng
đến cơ thể sinh vật như khí hậu, nhiệt độ, không khí, độ ẩm, ánh sáng, tốc độ gió, hướng gió,
các nhân tố về thổ dưỡng, thuỷ văn, khí tượng, lưu tốc dòng chảy.
Nhân tố hữu sinh: Bao gồm các sinh vật và mọi tác động của chúng lên cơ thể sinh vật.
Nhân tố con người bao gồm mọi tác động trực tiếp của con người lên cơ thể sinh vật.
Môi trường sống của con người – Môi trường nhân văn là tổng hợp các điều kiện vật lý,
kinh tế xã hội bao quanh và có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của từng cá nhân và cộng
đồng con người. Môi trường sống của con người là cả vũ trụ bao la, trong đó hệ mặt trời và
trái đất là bộ phận có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất. Trong môi trường sống này luôn tồn
tại sự tương tác giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh.
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái hữu sinh lên đời sống sinh vật
Các sinh vật đều trực tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng đến nhau. ảnh hưởng gián tiếp là ảnh
hưởng thông qua các yếu tố sinh thái khác của môi trường. Ảnh hưởng trực tiếp giữa các sinh
vật chủ yếu dưới dạng quan hệ về nơi ở và tổ sinh thái.
Hai cá thể sống ở tự nhiên (cùng một nơi) có thể có 8 kiểu quan hệ với nhau tuỳ theo
mức độ lợi hại khác nhau mà ta goi là:
- Bàng quan: Khi cả hai loài không ảnh hưởng gì đến nhau. Ví dụ cây rừng và con Hổ.
- Cạnh tranh: Khi cả hai loài đều bị hại. Ví dụ cá Chuối và cá Vược cạnh tranh nhau vì
thức ăn.
- Cộng sinh: Khi cả hai loài đều có lợi khi cần thiết phải sống bên nhau như cây Cam
và con Kiến, Tảo và Nấm.
- 6 -
- Hợp sinh: Cả hai loài đền có lợi nhưng không nhất thiết phải sống bên nhau như con
Sáo và con Trâu.
- Hội sinh: Khi một loài có lợi còn loài kia không có gì như cây họ đậu (có lợi) và vi
khoẩn cố định đạm sống ở rễ.
- Hãm sinh: Khi một loài không bị ảnh hưởng gì còn một loài bị hại như Nấm và vi
khuẩn (hại)
- Ký sinh: Khi một loài có lợi còn loài kia bị hại trong mối quan hệ sống bắt buộc như
con sán và con lợn.
- Vật ăn thịt và con mồi: Khi một loài được lợi còn loài kia bị hại như con Sáo và con
Châu Chấu.
Yếu tố sinh thái hữu sinh cần nói tới là các sinh vật làm thức ăn. Thức ăn (chất và lượng)
ảnh hưởng quan trọng đến đời sống động vật. Động vật có thể ăn thực vật (như côn trùng,
bò,…) hoặc có thể ăn động vật khác (như chim ăn côn trùng…). Thưc vật hay động vật dùng
làm thức ăn lại chịu ảnh hưởng của các yếu tố vô sinh hay hữu sinh khác của môi trường nên
mối quan hệ này(giữa vật đi ăn và vật bị ăn – vật ăn thịt và con mồi) rất phức tạp. Trong quá
trình tiến hoá cả vật ăn thịt và con mồi đều có các thích nghi để tồn tại. Số lượng của chúng
cũng vậy: Dao động lên xuống chịu hậu quả của nhau trong một trạng thái cân bằng tương đối
mà ta gọi là cần bằng động.
Yếu tố sinh thái hữu sinh tiếp cần nói đến là sự cạnh tranh. Sự cạnh tranh có thể là giữa
các cá thể của cùng một loài hoặc các loài khác nhau. Sự canh tranh cùng loài được thể hiện
như tập tính chiếm cứ lãnh thổ ăn thịt lẫn nhau… như cá Vược mẹ ăn thịt cá Vược con. Mật
độ quần thể càng lớn thì sự cạnh tranh trong loài càng gay gắt. Sự cạnh trạnh trong loài đưa
đến sự phân hoá về tổ sinh thái và nơi ở và như vậy đã đóng góp vào sự tiến hoá của loài. Sự
cạnh tranh khác loài được định nghĩa và sự cạnh tranh của hai hay nhiều loài cùng sống trong
một hệ sinh thái (một nơi) để đảm bảo cho sự tồn tại của mình. Các loài càng gần nhau (về vị
trí phân loại ) thì sự cạnh tranh càng gay gắt. Sự cạnh tranh khác loài có thể dẫn đến loài này
bị loài kia tiêu diệt. Đó là nguyên lý huỷ diệt trong cạnh tranh. Sự cạnh tranh khác loài ảnh
hưởng đến sự phân bố địa lý, sự phân hoá tổ sinh thái, nơi ở … và như vậy là nguồn gốc tiến
hoá của sinh vật.
1.2. Quần thể, quần xã sinh vật
1.2.1. Quần thể sinh vật
Khái niệm quần thể sinh vật: Tập hợp tất cả các cá thể của cùng một loài và cùng sống
chung trong một nơi gọi là quần thể sinh vật
Quần thể là một nhóm cá thể của một loài, khác nhau về kích thước, lứa tuổi, giới tính…phân
bổ trong vùng phân bổ của loài, chúng tự giao phối với nhau để tạo nên cá thể mới. Quần thể
là một tổ chức của sinh vật cao hơn cá thể có đặc trưng riêng về cấu trúc, mức sinh sản, mức
tử vong, biến động về số lượng cá thể, điều chỉnh vùng phân bổ của mình. Mỗi quần thể có
một kích thước (hay số lượng cá thể, sinh khối) xác định sự “cân bằng”với khả năng “ dung
nạp” (chứa) của môi trường. Nghiên cứu về quần thể thì điều quan trọng nhất là phải xác định
được kích thước của nó, phải tính được số lượng cá thể của nó.
Mỗi quần thể có sự phân bổ theo không gian những cá thể của nó. Có 3 kiểu phân bổ:
Phân bổ đều, phân bổ ngẫu nhiên, và phân bổ theo nhóm. Phân bổ theo nhóm là kiểu phân bổ
phổ biến. Phân bổ đều thường xuất hiện trong điều kiện môi trường đồng nhất như ở nước,
đồng cỏ hay vùng cực.
- 7 -
Mỗi quần thể đều có cấu trúc về thành phần tuổi, về tỷ lệ giới tính riêng. Cấu trúc tuổi
của mỗi quần thể phản ánh tỷ lệ của từng nhóm tuổi trong quần thể ra sao. Cấu trúc giới tính là
tỷ lệ giữa số lượng cá thể đực và cá thể cái. Cấu trúc tuổi và giới tính có ảnh hưởng quan trọng
đến tỷ lệ sinh tử và biến động số lượng của quần thể. Ta thường dùng tháp tuổi để biểu thị đặc
trưng này.
Mỗi quần thể có đặc trưng riêng về tốc độ tăng trưởng, về kích thước (số lượng) và sự
biến động về số lượng cá thể theo thời gian. Sự thay đổi về số lượng cá thể phụ thuộc vào hai
yếu tố: tỷ lệ sinh tức là số cá thể được sinh ra (trên một kích cỡ quần thể). Có hai yếu tố khác
là số cá thể di cư sang sống ở ngoài quần thể và số cá thể từ ngoài quần thể nhập vào.
Một đặc trưng nữa của quần thể là sự biến động số lượng cá thể theo mùa và theo thời
gian nhiều năm. Biến động theo mùa là do mùa sinh sản nhiều, và mùa tử vong nhiều và
những mùa này mang tính chất chu kỳ. Biến động theo chu kỳ nhiều năm phụ thuộc vào nhiều
yếu tố môi trường mà quần thể chịu tác động như kẻ địch, dịch bệnh, cơ sở thức ăn, thời tiết,
khai thác bởi con người….
Tồn tại và phát triển trong các điều kiện môi trường nhất định , mỗi quần thể đều có
những thích nghi riêng. Nếu sự thay đổi về điều kiện vẫn nằm trong giới hạn thích ứng thì
quần thể tồn tại và phát triển, nếu vượt ra khỏi giới hạn đó thì quần thể sẽ đi đến tiêu diệt.
1.2.2. Quần xã sinh vật
Quần xã sinh vật là tổ hợp của quần thể của ít nhất hai loài phân bổ trong một nơi nhất
định (mà ta gọi là sinh cảnh). Chúng tương tác với nhau và với môi trường tạo nên chu trình
dòng vật chất và năng lượng. Sự thống nhất của một phức hợp động vật, thực vật và vi sinh vật
trong một quần xã với môi trường vô sinh bao quanh chúng hình thành nên một hệ sinh thái.
Ví dụ trong ao có quần thể cá, tôm, cua, hến, beo,
- Quần xã rõ ràng là một tổ chức sinh vật cao hơn quần thể. Quần xã có các đặc trưng
sau:
- Cấu trúc thành phần loài và số lượng cá thể của từng loài. Đặc trưng này xác định tính
đa dạng của quần xã. Những quần xã mà số lượng loài ít, thì thường số lượng cá thể các
loài rất nhiều.
- Cấu trúc về không gian tức là sự phân bổ theo không gian của các sinh vật trong quần
xã.
- Cấu trúc về dung lượng.
- Theo thời gian các quần xã đều có sự biến đổi.
1.3. Hệ sinh thái
1.3.1. Định nghĩa
Mỗi quần xã sinh vật (bao gồm nhiều quần thể sinh vật) cùng với khu vực sống của quần
xã thường tạo thành một hệ thống tương đối ổn định và hoàn chỉnh được gọi là hệ sinh thái.
Hệ sinh thái = Quần xã sinh vật + môi trường vô sinh
Các hệ sinh thái được xếp vào 3 nhóm:
- Nhóm hệ sinh thái trên cạn. VD: rừng nhiệt đới, sa mạc,…
- Nhóm hệ sinh thái nước mặn. VD: sinh thái ven biển, sinh thái vùng khơi:
- Nhóm hệ sinh thái nước ngọt. VD: ao hồ, sông, suối,…
1.3.2. Cấu trúc hệ sinh thái
Mỗi một hệ sinh thái bao giờ cũng có 2 bộ phận cấu thành đó là: Thành phần hữu sinh
(thành phần sống) và thành phần vô sinh (thành phần không sống)
- 8 -
a. Thành phần hữu sinh
- Sinh vật sản xuất: Là các sinh vật tự dưỡng, chủ yếu là cây xanh có khả năng tự tổng
hợp các hợp chất hữu cơ để nuôi sống cơ thể
- Sinh vật tiêu thụ: bao gồm các động vật, không có khả năng tạo ra thức ăn nuôi dưỡng
chính mình mà sử dụng các cơ thể khác. Sinh vật tiêu thụ được chia ra thành các loại sau:
Loài ăn cỏ – vật tiêu thụ bậc 1: là sinh vật chỉ ăn cây cỏ
Loài ăn thịt – vật tiêu thị bậc 2,3, n là sinh vật tiêu thụ chỉ ăn các loài động vật
Loài ăn tạp – vật tiêu thụ bậc 1 hoặc bậc 2,3,…n là loài ăn cả cây cỏ và động vật
- Vật phân huỷ: vi khuẩn, nấm, mốc,… có khả năng phân huỷ các chât hữu cơ thành các
chất vô cơ đơn giản
b. Thành phần vô sinh: gồm các chất hoá học được chia làm 2 nhóm như sau:
- Nhóm hợp chất vô cơ: C, H, CO
2
, O
2
…
- Nhóm hợp chất hữu cơ đựơc sản xuất từ các cơ thể sống: Hidro cácbon, chất béo,
protein…
Ngoài ra còn các yếu tố vật lý: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, gió…tham gia vào vòng tuần
hoàn vật chất.
1.3.3. Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái
a. Sơ đồ hệ sinh thái với vòng tuần hoàn vật chất và dòng dịch chuyển năng lượng
Hệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản của sinh thái học. Ta biết Hệ sinh thái bao gồm
sinh vật và môi trường vô sinh, trong đó cả 2 đều có tác động qua lại với nhau, duy trì sự sống
tồn tại trên trái đất.
Sinh vật muốn tồn tại trên trái đất phải có đủ chất dinh dưỡng để nuôi sống cơ thể. ở thực
vật có khả năng tự tổng hợp nên chất hữu cơ để nuôi dưỡng cơ thể mà động vật không có
được. Quá trình tổng hợp đó là quá trình quang hợp của cây xanh.
ánh sáng MT
CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
Clorphyll
- 9 -
Các yếu tố Vô sinh
đất , n ớ c , H/c' VC , H/c' HC
SVSX ( P )
SVTT
SVTT
SVTT
Sinh vật phân huỷ
Dòng vật chất
Dòng năng l ợ ng
( D )
C1
C2
Cn
Sơ đồ HST vớ i dòng vật chất và dòng năng l ợ ng
giữa các bậc dinh d ỡ ng
Dũng dch chuyn nng lng:
Bt k h sinh thỏi no cng cú mt dũng dch chuyn nng lng t ỏnh sỏng mt tri
(dng quang nng) vo c th sinh vt, qua quỏ trỡnh quang hp + mui khoỏng di lũng t,
chỳng to thnh nng lng hoỏ nng d tr trong cõy v nuụi dng chỳng. Khi sinh vt tiờu
th n sinh vt sn xut thỡ nng lng trong sinh vt sn xut c chuyn sang cho sinh vt
tiờu th hp th. Khi cỏc sinh vt tiờu th cht i, sinh vt phõn hu thc hin chc nng ca
mỡnh l phõn hu to thnh mt phn nng lng nuụi dng sinh vt sn xut, phn cũn li
phõn tỏn vo mụi trng.
Nh vy, nhỡn vo s ta thy, dũng nng lng l dũng h, mt chiu, chuyn dch t
bc n sang bc kia (t SVSX sang SVTT).
- 10 -
Vòng tuần hoàn vật chất:
Tất cả các sinh vật đều cần những chất nhất định để tồn tại. CO
2
và H
2
O là những chất
vô cơ quan trọng cho sự quang hợp ở thực vật từ đó cung cấp năng lượng thực phẩm đến sinh
vật. Dưới tác dụng của ánh sáng và diệp lục, các chất vô cơ đó tạo thành đường Glucozơ
(C
6
H
12
O
6
) nuôi dưỡng chúng. Các SVTT ăn SVSX, các chất dinh dưỡng trong SVSX được
chuyển sang cho SVTT. Khi SVTT chết đi, các vi sinh vật phân giải thực hiện chức năng phân
giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ, trong quá trình phân huỷ chúng thải ra các chất thải
của mình, các chất thải này một phần được tái tạo phục vụ cho sự tồn tại các sinh vật trên trái
đất, một phần phát tán trở lại môi trường.
Tóm lại: Dòng dịch chuyển năng lượng xảy ra đồng thời với dòng tuần hoàn vật chất ở
hệ sinh thái. Dòng năng lượng không được sử dụng lại mà chúng phân tán, mất đi dưới dạng
nhiệt (dòng năng lượng là dòng hở), còn dòng vật chất là dòng khép kín, nhiều vòng. Dòng vật
chất đã nói lên Định luật bảo toàn khối lượng: “Vật chất không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi,
mà nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác mà thôi”.
b) Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn
Các thành phần của quần xã sinh vật gắn bó với nhau bằng những mối quan hệ và quan hệ
dinh dưỡngcó vai trò cực kì quan trọng được thể hiện qua chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn.
- Chuỗi thức ăn: Là một dãy nhiều loài sinhvật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Mỗi loài là
một mắt xích, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước vừa là sinh vật bị mắt xích phía sau
tiêu thụ.
Trong chuỗi thức ăn thường có: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân huỷ
Ví dụ: Cỏ châu chấu rắn đại bàng vsv phân huỷ
- Mạng lưới thức ăn: Mỗi loài trong quần xã sinh vật thường là mắt xích chung của
nhiều chuỗi thức ăn. Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành mạng lưới thức ăn.
VD: sâu bọ chim sẻ
Cỏ châu chấu rắn đại bàng vsv phân huỷ
Thỏ cáo
1.3.4. Chu trình Cacbon và chu trình Nitơ trong tự nhiên
Tất cả các cơ thể đều cần những chất nhất định để sống. Cacbon đioxit và nước là vật
liệu thô quan trọng cho sự quang hợp – quá trình mà qua đó tất cả các cơ thể thu được năng
lượng thực phẩm. Nitro là một thành phần của chất protein, chất đặc trưng của cây cối động
vật, photpho và canxi rất cần cho xương và răng.
Với những chất đó có từ đâu? Mặc dù trái đất có một nguồn năng lượng liên tục –mặt
trời – nhưng nó không có được nguồn vật chất vô hạn. Với tất cả mục đích thực tiễn, số lượng
vật chất trên trái đất là cố định và có giới hạn. Nhưng đã hàng triệu năm nay các vật chất cần
thiết cho đời sống liên tục được quay vòng và tái tuần hoàn trong hệ sinh thái của trái đất.
Theo cách này, c¸c cơ thể sống không chỉ nhận được các chất dinh dưỡng cần thiết mà còn
đóng vai trò chủ yếu trong việc tái tuần hoàn chung.
Khác với nguồn năng lượng một chiều qua các mạng lưới thực phẩm, sự vận động của
các vật chất trong hệ sinh thái được hoàn thiện qua một loạt các chu trình phụ phức tạp, liên
kết với nhau và giới hạn bởi trái đất.
- 11 -
a) Chu trỡnh cỏcbon
a.
CO
2
trong khụng khớ
Hụ hp v t chỏy
thi ra
ng vt Thi ra v Quang hp Than
t chỏy
ng vt n thc vt Thc vt Phõn hu di t
Ta cú th mụ t chu trỡnh cỏc bon trong t nhiờn nh sau:
Di tỏc dng ca ỏnh sỏng, cõy xanh hp th khớ CO
2
trong khớ quyn bin nú thnh
cacbonhydrat cõy phỏt trin. ng vt sng bng thc n t thc vt. B vựi lp di dt v
trong iu kin thiu khụng khớ ng thc vt b phõn hu thnh than. Than g khi b t chỏy
nh li khớ CO
2
cho khớ quyn.
Chu trỡnh C bao gm nhiu chu trỡnh ph:
- S trao i cỏc bon gia c th v khớ quyn. Cỏc cõy xanh nhn CO
2
t khụng khớ ri
qua quỏ trỡnh quang hp nú tng hp C vo thc phm. C sinh vt sn xut v sinh vt tiờu
th chuyn mt phn cht cỏc bon ny trong thc phm tr li thnh CO
2
nh mt sn phm
ph ca s hụ hp.
Cht CO
2
ny sau ú c thi ra khớ quyn. Cht C thm vo cõy ci v ng vt
cht cng c quay tr v khớ quyn di tỏc dng ca vi sinh vt phõn hu. Ngoi ra cõy
cht v xỏc ng vt vựi lp lõu nm to thnh than ỏ,du v khớ t. Cỏc vt cht ny khi b
t chỏy cho nng lng thc hin cụng vic v C cú trong nhiờn liu kt hp vi oxi trong
khụng khớ to thnh CO
2
ri i vo khớ quyn.
- S trao i cht CO
2
gia khớ quyn v i dng: S trao i xut hin gia b mt tip
giỏp nc v khụng khớ v s trao i ny tng thờm do tỏc ng ca giú v súng bin. Ti õy
ngun CO
2
xut hin theo hai hng. Mt s tng cht CO
2
trong khớ quyn cú khuynh hng
c lm cõn bng bi cỏc i dng tng cng hp th cacbon dioxit v iu ny gi mc
cacbon cõn bng trong khớ quyn. Ngc li, tc l khi hm lng CO
2
trong khớ quyn gim
thỡ i dng s gii phúng lng CO
2
cn thit vo khớ quyn bự li.
- S hỡnh thnh ỏ vụi, olomit v ỏ phin sột cú cha than: Qua nhiu quỏ trỡnh hỡnh
thnh ỏ, cht cacbon c kt hp thnh vụi cỏc thnh phn ny ca nn ỏ. Sau ú l cỏc
quỏ trỡnh hoỏ hc v lý hc (s phong hoỏ) cú th phõn ly cỏc cht ú v gii phúng CO
2
vo
khớ quyn.
CO
2
đại
dơng
đá vôi
đá
phiến
đôlômit
hoà
tan
Giải
phóng
Phân
huỷ
Phân
huỷ
- 12 -
b) Chu trình Nitơ
- Nitơ là một thành phần của protein, chất nitơ rất cần thiết đối với tất cả các dạng của sự
sống.
- Các quá trình chuyển hoá nitơ tự do thành hợp chất:
Dưới tác dụng của tia chớp (điện năng của sét) nitơ và oxi trong khí quyển kết hợp với
nhau tạo thành các oxit rồi chuyển thành axit nitric, axit nitric theo nước mưa vào trong đất
thành nitrat, dạng này được cây cối hấp thụ
Nitơ tự do trong khí quyển
Tổng hợp NH
3
Vi khuẩn Vi khuẩn tia sét
Amoniac Vi khuẩn trong đất Nitrat Tan trong nước Oxit của nitơ
Thải ra Thối rữa Rễ cây hấp thụ
Protein động vật ĐV ăn Protein thực vật
T.Vật
Một quá trình tự nhiên khác làm cho nitơ dễ bị hấp thụ bởi cây cối đó là sự hoá hợp sinh
học. ở trong đất có các loại vi sinh vật đặc biệt kết hợp được khí nitơ với hydro để tạo thành
NH
3
. Sau đó qua sự tổng hợp sinh học của một số vi khuẩn đặc biệt khác như vi khuẩn sống
trong nốt sần ở cây họ đậu chất NH
3
trở thành chất nitrat.
Các nitrat nhanh chóng bị các rễ cây hấp thụ. Ở trong cây, nitrat được kết hợp trong các
hợp chất hữu cơ khác nhau, kể cả các loại protein và trong các dạng này nitơ đi qua các mạng
lưới thực phẩm. Khi cây cối động vật chết đi và phân huỷ, chất nitơ lại trở thành amoniac và
trở về trái đất.
Kết luận : Nói đến HST là nói đến những tác động qua lại giữa các cơ thể sống tạo nên
HST đó. Nói đến năng lượng, nguồn vật chất ta phải thấy được mỗi một chu trình có ảnh
hưởng và tác động đối với các chu trình khác xung quanh nó. Khi ta xác định sự ổn định của
môi trường thì ta phải nghiên cứu sự cân bằng của hệ sinh thái
- 13 -
Chương 2: Ô nhiễm không khí và bảo vệ
môi trường không khí
2.1. Ô nhiễm không khí
2.1.1. Khái niệm:
Khí quyển: là lớp mỏng ngoài cùng bao quanh trái đất và rất cần thiết cho sự sống: Oxy
cần thiết cho sự hô hấp của động vật và thực vật; Cacbonic cần thiết cho quá trình quang hợp;
Nitơ là một trong những nguyên tố cơ bản của protein và Ozon bảo vệ chúng ta tránh các tia tử
ngoại có hại của ánh sáng mặt trời
Tầng khí quyển có độ cao khoảng 2.000 km phía trên bề mặt trái đất và thường xuyên chịu
ảnh hưởng của vũ trụ và mặt trời. Tầng khí quyển được chia thành 4 vùng chính (tầng đối lưu,
bình lưu, tầng giữa và tầng nhiệt lưu)
Tầng đối lưu chứa tới 90% phân tử không khí gồm 78% N
2
, 21% O
2
, 0.03 CO
2
và còn lại
là các khí khác. Tại vùng này, các phản ứng hoá học thường diễn ra nhanh trong đó bao gồm
cả quá trình quang hợp và cố định Nitơ.
Tầng bình lưu dầy khoảng 17-18 km; phần thấp của tầng này là lớp Ozon (O
3
). Ozon tạo
thành lớp màng mỏnghấp thụ các bức xạ tử ngoại có hại của ánh sáng mặt trời, bảo vệ sự sống
trên trái đất
Tầng giữa
Tầng nhiệt
Ô nhiễm không khí: Môi trường không khí bị coi là ô nhiễm khi các thành phần bị biến đổi
khác với trạng thái bình thường. Chất gây ô nhiễm là chất có trong khí quyển ở nồng độ cao
hơn nồng độ bình thường của nó trong không khí hoặc chất đó thường không có trong không
khí
Sự ô nhiễm không khí là kết quả của việc thải ra các khí, hơi, giọt và các lượng khí khác
có nồng độ vượt quá thành phần bình thường trong không khí gây nên các tác động có hại
hoặc gây sự khó chịu (do mùi, do bụi…).
2.1.2. Tiêu chuẩn vệ sinh về ô nhiễm môi trường không khí
Trong tiêu chuẩn vệ sinh ở nước ta thường sử dụng đơn vị đo lường nồng độ chất độc hại
là số mg chất độc hại trong 1m
3
không khí (mg/m
3
). Cách dùng đơn vị đo này rất thuận lợi,vì
dù chất độc hại ở thể khí, thể lỏng hay thể rắn đếu có thể đo lường qua trọng lượng là mg.
Đồng thời đơn vị đo lường này còn có thể dễ dàng đánh giá liều lựơng độc hại đưa vào cơ thể
đi qua đường hô hấp.
Đối với khu vực đô thị các tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí được sử dụng làm
cơ sở pháp lí để Nhà nước và nhân dân kiểm tra, kiểm soát môi trường, xử lí các vi phạm môi
trường và đánh giá các tác động môi trường…Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí
bao gồm:
- Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí xung quanh nhà máy, xí nghiệp, giao
thông,… đó là chất lượng môi trường không khí xung quanh.
- Tiêu chuẩn chất lượng nguồn thải (khí thải từ ống khói của nhà máy, từ ống xả của
xe…)
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về nghiên cứu vệ sinh y học, người ta cũng được thiết
lập các tiêu chuẩn đảm bảo cho môi trường không khí xung quanh tương đối sạch. Mức độ
trong sạch của không khí được đo bằng nồng độ chất độc hại chứa trong một đơn vị trọng
- 14 -
lượng hay thể tích không khí, đơn vị đo lường thường là trọng lượng chất ô nhiễm chứa trong
1 m
3
không khí (mg/m
3
) hoặc tỉ lệ bách phân theo thể tích hay trọng lượng (ppm – một phần
triệu).
* Theo sự phân loại của Liên Xô, mức độ ô nhiễm không khí như bảng 2.1
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn vệ sinh đối với môi trường không khí
Khu vực ô nhiễm không khí Nồng độ chất ô nhiễm
Bụi SO
2
Trong sạch 0.25 0.011
Hơi bị ô nhiễm 1.0 0.023
Bị ô nhiễm vừa 2.0 0.03
Bị ô nhiễm nặng 3.0 0.04
Bị ô nhiễm rất nặng
5.0
0.8
Hàm lượng tối đa của bụi và SO
2
trong các khu vực như sau:
- Trong khu vục dân cư: SO
2
< 0.05 mg/m
3
Bụi < 2 mg/m
3
- Trong công nghiệp: SO
2
< 0.3 mg/m
3
* Phân loại độ sạch của không khí theo vi sinh vật và các chất độc hại ở Mỹ được trình bày
ở bảng 2.2 và bảng 2.3
Bảng2.2. Phân loại độ trong sạch của không khí theo vi sinh vật
Không khí
Lượng VSV trong 1 m
3
không khí
Mùa hè Mùa đông
VSV tổng số Cầu khuẩn VSV tổng số Cầu khuẩn
Bẩn > 2500 >36 >7000 >124
Sạch < 1500 <16 <4500 <36
Bảng 2.3. Bảng tiêu chuẩn tối đa về nồng độ các chất trong không khí
Chất ô nhiễm Thời gian trung bình Nồng độ
NO
2
1 giờ 0.1 ppm
200 g
CO 12 giờ
1 giờ
10 ppm = 11mg/m
3
40 ppm = 46 mg/m
3
SO
2
24 giờ
1 giờ
0.04 ppm = 105
g/m
3
0.5 ppm = 1310 g/m
3
Bụi lơ lửng 24 giờ
100
g/m
3
Chì (dạng bụi) 30 ngày
1.5
g/m
3
H
2
S 1 giờ
0.03 ppm = 42
g/m
3
CH
4
3 giờ -
* Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh của Việt Nam được thể
hiện ở bảng 2.4
- 15 -
Bảng 2.4. Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh
STT
Thông số Trung bình 1 giờ Trung bình 8 giờ Trung bình 24 giờ
1 CO 40 10 5
2 NO
2
0.4 - 0.1
3 SO
2
0.5 - 0.3
4 Pb - - 0.005
5 O
3
0.2 - 0.06
6 Bụi lơ lửng 0.3 - 0.2
2.1.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí
a. Do các phương tiện giao thông có động cơ
Ở các nước đang phát triển, vấn đề ô nhiễm không khí do động cơ ô tô gây ra chưa đến
mức nghiêm trọng như ở các nước công nghiệp phát triển cao. Các chất gây ô nhiễm không
khí do hoạt động của phương tiện xe cộ là chất oxyt cacbon và hợp chất của chì, ngoài ra còn
có các khí khác như Hydrocacbon và Oxyt Nitơ. Các chất này dưới tác dụng của năng lượng
mặt trời, tạo nên những chất gây thành sương mù, kích thích mắt, làm tổn hại cây cối.
Động cơ ô tô còn sinh ra những chất có thể gây ung thư thực nghiệm trên động vật.
Lượng khí xả ra do các phương tiện ô tô như sau:
Loại khí thải Lượng chất thải kg/ngày chạy xe
HCHO
0.698
10
-
3
CO
58
10
-
3
CO
2
5
10
-
3
NO
2
2.9
10
-
3
SO
2
0.2
10
-
3
Bụi
0.3
10
-
3
Bảng 2.5. Thành phần của khí thoát ra tuỳ vào từng loại trạng thái khởi động động cơ
Loại vận
hành
Cacbuahydro
không cháy
(1/10
6
)
Thể tích
CO
(%)
Thể tích
NO
(1/10
6
)
Thể tích
Hydro(%)
Thể tích
CO
2
(%)
Thể tích
H
2
O(%)
Khởi động tại
chỗ
750 5.2 30 1.7 9.5 13
Tàu thuỷ 300 0.8 1500 0.2 12.5 13.1
Xe tăng tốc
nhanh
400 5.2 3000 1.2 10.2 13.2
Xe giảm tốc
nhanh
4000 4.2 60 1.7 9.5 13.0
b. Nguồn ô nhiễm công nghiệp
Từ các nhà máy điện: Nguồn chủ yếu do sự đốt than. Các hạt bụi từ quá trình đốt than
bao gồm số lượng lớn là C, silicat (SiO
2
), nhôm (Al
2
O
3
) và Fe
2
O
3
hoặc Fe
3
O
2
được phát ra
dưới dạng tro bay. Các chất khí đồng thời cũng được bốc ra từ quá trình đốt than.
- 16 -
Từ công nghiệp khác: Như các nhà máy hoá chất, cơ khí, luyện kim, sản xuất vật liệu
xây dựng, điện nguyên tử phát ra các chất phóng xạ…
Bảng 2.6. Các thành phần khí xả
Chất ô nhiễm Nguồn xả
Từ nhà máy điện
(kg/tấn than đốt)
Từ các ngành công nghiệp khác
(kg/tấn than đốt)
HCHO 0.023 0.023
CO 0.23 1.38
CH
4
0.1 0.46
NO
2
9.1 9.1
SO
2
34.5 34.5
c. Ô nhiễm môi trường do sinh hoạt của con người:
- Nguồn ô nhiễm này do các bếp đun nấu, các lò sưởi sử dụng nhiên liệu than, củi, dầu,
khí đốt…
- Các khí thải xả ra từ đun nấu và sưởi bao gồm:
Adehyt (HCHO) 0.005 lb/tấn than đốt = 0.002 kg/tấn than đốt
CO 50 lb/tấn = 22.7 kg/tấn than đốt
CH
4
10 = 4.54 kg/tấn than đốt
NO
2
8 = 3.63 kg/tấn than đốt
SO
2
76 = 34.5 kg/tấn than đốt
- Lượng độc hại này toả ra không nhiều song gây ô nhiễm cục bộ vì ở sát con người nên
tác hại của nó lớn và nguy hiểm
Với khu nhà có đông người ở (tập thể) khu bếp xen lẫn với khu ở, hệ thống thoát khí
không tốt gây ảnh hưởng xấu đến con người
2.2. Tác động của ô nhiễm không khí
2.2.1. Ảnh hưởng đến khí hậu, thời tiết
a. Mưa axit
Bình thường nước mưa có pH khoảng 5,6 do sự có mặt của CO
2
tạo thành H
2
CO
3
trong
khí quyển.
Sự tạo thành mưa axit là do quá trình oxy hoá trong không khí của SO
2
và NO
x
. Hai
loại khí này hoà tan với hơi nước trong không trung thành các hạt axit sunfuric, axit nitơric và
các muối kim loại. Khi trời mưa, nước mưa đem theo những hạt axit trên tạo thành mưa axit.
Nước mưa có độ PH < 5,6 là mưa axit
Người ta đưa ra quy định phân loại nước mưa như sau:
Tiêu chuẩn chất lượng nước mưa
PH nước mưa Tính chất mưa
<4 Mưa axit nặng
4 – 4.9 Mưa axit
5.0 – 5.5 Mưa axit nhẹ
5.6 Trung tính
5.6 – 6.0 Mưa kiềm nhẹ
6.0 – 7.0 Mưa kiềm
- 17 -
>7.0 Mưa kiềm cao
Những trận mưa axit rơi gây nhiều hậu quả khác nhau đối với môi trường:
- Các axit trong mưa hoà tan đá vôi, cẩm thạch, vữa làm các công trình kiến trúc trở nên
lỗ trỗ, yếu đi về mặt cơ học
- Tác động đến nông lâm nghiệp: phá hoại cây cối mùa màng, làm giảm năng suất. Tạo
ra sự quá dư thừa phân bón trong đất và trong nước
Do các lượng khí này quá cao trong không khí nhất là trong các thành phố công nghiệp.
Sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng xấu đến con người. Các nitơ oxit cũng đóng góp vào quá trình
tạo ra các chất oxi hoá làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và hại cây cối thực vật, chính các nitơ
oxit có thể làm cho cây cối bị cằn cỗi kếm phát triển.Sự bốc hơi amoniac từ các khu vực nông
nghiệp cũng góp phần không nhỏ vào sự axit hoá môi trường .
Sự axit hoá đất, nước và rừng ảnh hưởng đến sự cân bằng tự nhiên giữa các sinh vật và
môi trường . Khi môi trường bị axit hoá thì các vi sinh vật phân huỷ, các thực vật sẽ không thể
tồn tại được . Sự axit hoá này gây khó khăn cho việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng và làm
chậm quá trình phân huỷ các chất hữu cơ. Việc chuyển hoá các chất dinh dưỡng kém làm cho
thực vật bị vàng , vi sinh vật yếu đi, nếu sự axit hoá quá thì một số loài sẽ không tồn tại.
Hình 1: Một cánh rừng thông của Czech bị huỷ hoại bởi mưa axit
Một môi trường đất nhiều axit cũng giải phóng ra kim loại, mà những kim loại này đang
nằm trong đất. Các kim loại này có thể có một hiệu ứng độc hại với rễ cây và làm cho quá
trình chuyển hoá chất dinh dưỡng khó khăn hơn. Sự biến đổi nhanh của các kim loại ở mặt đất
do aixit hoá gây nên thiếu các chất dinh dưỡng tự nhiên như Ca và Mg. Thuỷ ngân nằm trong
các hạt được giải phóng ra thành các loại có hoá trị cao hơn và khi sự axit hoá tăng thì có thể
làm cho nồng độ thuỷ ngân trong cả ao hồ phần nào cũng tăng lên. Thuỷ ngân là một thành
phần tự nhiên của trái đất nhưng ở thế kỷ trước lượng thuỷ ngân tăng do công nghiệp phát
sinh.
Mưa axit không phải là nguyên nhân duy nhất gây nên axit hoá. Mặt đất còn bị axit hoá
do cây cối trong quá trình phát triển hấp thụ chất dinh dưỡng . Khi cây cối chết và bị phân
- 18 -
huỷ, các hợp chất cơ bản được giải phóng ra và duy trì sự cân bằng trên trái đất. Khi thu hoạch
mùa màng trên đồng ruộng và khi khai thác các cánh rừng vật chất sinh học bị mang đi nơi
khác và không bị phân huỷ tại chỗ, sự cân bằng bị ảnh hưởng. Hầu hết sự axit hoá có thể giải
thích bằng cái gọi là axit hoá sinh học. Sự axit hoá ở các tầng sâu hơn trong lòng đất cũng có
thể giảng giải bằng quá trình mưa axit.
Để giảm bớt hiệu quả của mưa axit trong một khoảng thời gian ngắn, người ta có thể cho
thêm vôi xuống các hồ đầm. Nhưng về lâu dài thì vấn đề axit hoá phát sinh ra phải được giảm
bớt. Từ trước tới nay việc điều chỉnh lưu lượng H
2
S thải ra dễ hơn việc điều chỉnh lượng nitơ
oxit vì nito oxit thải ra từ các phương tiện giao thông rất nhiều.
b. Hiệu ứng lồng (nhà )kính
Hình 2: Sơ đồ mô phỏng hiệu ứng lồng kính
Bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất là bức xạ sóng ngắn dễ dàng xuyên qua lớp khí quyển.
Ngược lại bức xạ nhiệt từ bề mặt trái đất phản xạ lại không trung là bức xạ sóng dài bị một số
khí trong khí quyển giữ lại và hấp thụ làm nhiệt độ trái đất tăng lên. hiện tượng này gọi là hiệu
ứng nhà kính.
Các hoạt động của con người trong thế kỷ trước đã làm tăng lượng khí lồng kính trong
khí quyển. Thật khó có thể ước tính được hiệu quả của sự gia tăng này. Nhiều người đã lo lắng
trước sự tăng lên rõ ràng của nhiệt độ kéo theo sự thay đổi về khí hậu.
Hiệu ứng lồng kính có thể gia tăng hơn các vùng đất bỏ hoang và làm phức tạp hơn cho
điều kiện trồng trọt ở nhiều nơi trên thế giới. Khắp đó đây vấn đề này là vấn đề lớn. Hệ thống
sinh thái của trái đất vô cùng phức tạp và thật khó có thể thấy được những gì thay đổi trong
khoảng thời gian mà ta xem xét. Lượng CO
2
ngày càng cao hơn bất kỳ thời gian nào trong quá
khứ.
- 19 -
Hình 3: Băng tan do nhiệt độ bề mặt trái đất nóng lên
Nhiều loại khí lồng kính khác có khả năng giữ nhiệt trong không khí tốt hơn CO
2
nhưng
lượng của các khí đó thấp hơn nên dẫn tới tổng hiệu ứng của các loại khí này thấp hơn. Một số
loại khí lồng kinh quan trọng hơn CO
2
là Metan, NO
2
, Ozon và CFC
Một số hoạt động của con người phát sinh khí lồng kính như:
- CO
2
, Metan: Do sự đốt cháy, than, xăng, dầu, củi và các nhiên liệu; trong nông nghiệp:
sản sinh ra từ động thực vật, trồng trọt lúa.
- NO
2
: Do phân đạm, sự đốt cháy
- Ôzon: Do các phản ứng quang hoá
- CFC: Do bơm nhiệt, tủ lạnh, sản xuất bột plastic
Biện pháp phòng ngừa là giảm khí lồng kính trên hành tinh xuống (đến năm 2005 phải
giảm khí CO
2
xuống 20%)
c. Sự phá vỡ tầng Ôzôn (O
3
)
Trong tầng bình lưu ở độ cao khoảng 25km trên bề mặt trái đất có một tầng mỏng ozon
, tầng khí này có tác dụng như một bộ lọc để lọc các bức xạ cực tím phát ra từ mặt trời. Phá vỡ
tầng Ôzôn sẽ dẫn đến tăng bức xạ cực tím xuống trái đất. ở bề mặt trái đất khi bức xạ tăng có
thể làm nhiệt độ tăng gây nên nhiều ung nhọt ở thân thể con người. Bức xạ này có thể làm hại
cây cối hoa màu cũng như các loài động vật. Nếu không có tầng Ozon thì sự sống trên trái đất
không thể tồn tại.
- 20 -
Hình 4: Lỗ hổng tầng ozon ở Nam cực (ảnh chụp năm 2006)
Tầng Ozon bị phá thủng bởi một số khí nhân tạo và khí tự nhiên song khí nhân tạo tác
động mạnh mẽ nhất. Hầu hết các hợp chất bị clo hoá và brom hoá gây ảnh hưởng đến tầng
Ozon. Hợp chất được biết nhiều nhất là CFC (Freon) . CFC như là các tác nhân làm lạnh trong
máy lạnh và bơm nhiệt.
Ozon là một loại khí vừa có lợi vừa có hại đối với môi trường. Ngoài chưc năng như là
một bộ lọc để lọc bức xạ cực tím trong tầng bình lưu, nó còn hoạt động như là một loại khí
lồng kính ở các tầng thấp hơn trong khí quyển. Lượng Ozon gia tăng cũng góp phần vào việc
tăng nhiệt độ trái đất. Trên bề mặt trái đất Ozon sinh ra khí hydro cacbon và NO
2
phản ứng
dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Khí Ozon gây hại cho cây cối và sức khỏe con người.
Khí Ozon phá huỷ các hợp chất nào lưu lại lâu dài trong khí quyển. Điều này có nghĩa là nếu
như việc sản sinh các hợp chất này có thể chấm dứt hoàn toàn hôm nay thì việc phá vỡ tầng
Ozon vẫn tiếp tục trong một thời gian dài.
Biện pháp bảo vệ tầng Ozon. Nhiều hội nghị của các nhà khoa học có tên tuổi trên thế
giới yêu cầu các quốc gia hạn chế và ngừng hẳn việc chế bán khí Freon đề ra biện pháp thu hồi
phân huỷ Freon và sử dụng các khí CFC ít nguy hiểm hơn hoặc thay thế bằng các sản phẩm
khác.
2.2.2. Ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người và động thực vật:
a. Đối với con người:
* Các loại bụi:
Bụi là tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hoặc hưu cơ, có kích thước nhỏ bé tồn tại trong
không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng, hơi, khói và sương mù.
Người ta thường dựa vào các đặc tính khác nhau của bụi để phân loại
+ Theo nguồn gốc: bụi hữu cơ, bụi vô cơ, bụi tự nhiên, bụi nhân tạo
+ Theo kích thước : > 10 m : bụi
0,110 m : sương mù
< 0,1 m : khói
+ Theo tác hại của bụi: bụi gây viêm mũi, ung thư, nhiễm trùng, xơ phổi,…
Tác hại bụi: gây bệnh phổi, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, bệnh ở đường tiêu hoá…
* Các chất độc hại trong không khí :
Nguồn gốc: do sản xuất công nghiệp và quá trình đốt cháy nhiên liệu thải ra môi trường
không khí các chất độc hại
Phân loại : Dựa vào tác dụng chủ yếu của chất độc
+ Nhóm 1: gây bỏng da, kích thích da
Gây bỏng: nặng nhẹ do hoá chất đặc hay loãng. HNO
3
gây bỏng nhanh làm cho
người choáng, khó thở, sốt cao gây chết người.
Gây bỏng niêm mạc: hít chất độc , hoá chất dây vào mồm, mũi mắt làm bỏng rộp,
sưng đỏ niêm mạc và đau đớn. Nếu ở mắt dẫn tới giảm thị lực gây mù
+ Nhóm 2: chất kích thích đường hô hấp.
Cl
2
, NH
3
, SO
3
, SO
2
, NO, HCl
Các chất này hoà tan trong niêm dịch tạo ra axit gây phù phổi
+ Nhóm 3: chất gây ngạt
Gây ngạt đơn thuần: CO
2
, CH
4
, C
2
H
6
- 21 -
Gây ngạt hoá học : CO hoá hợp chất khác làm mất khả năng vận chuyển O
2
của hồng
cầu làm cho hô hấp bị rối loạn
+Nhóm 4: Chất tác dụng hệ thần kinh trung ương , gây mê, gây tê như các loại rượu
mạnh, H
2
S, CS
2
, xăng
+ Nhóm 5 : chất gây độc : hidrocacbua halogen, CH
3
Cl, CH
3
Br
Gây tổn thương cho hệ thống tạo máu: C
6
H
6
, Pb, As, Cd, Hg,
Các chất độc hại có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường hô hấp, đường tiêu hoá,
thấm qua da, qua các tuyến mồ hôi, lỗ lông chân
b. Đối với động thực vật:
* Động vật:
Nói chung, động vật được chăn nuôi cũng như động vật hoang dại đều rất nhạy cảm
với ô nhiễm môi trường không khí lớn hơn con người. Ở một số nước công nghiệp lớn, một số
loài động vật đã diệt vong vì ô nhiễm môi trường. Người ta đã biết lợi dụng tính nhạy cảm đó
để phát hiện và đánh giá ô nhiễm môi trường không khí. Ví dụ như người ta đã dùng chim
Bạch Yến để phát hiện khí độc hại trong mỏ than, cũng như trên tàu chở than. Các loài động
vật ăn rau - cỏ còn bị bệnh vì ăn phải rau - cỏ có bám bụi hơi khí độc hại hoặc các thực vật đã
bị nhiễm độc hại. Sau đó, con người sẽ bị nhiễm độc vì ăn các loài động vật và thực vật đã
chứa đựng các chất ô nhiễm độc hại. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí đối với các
loài bò sát và các loài chim rất nhạy cảm.
* Thực vật:
Hầu hết các chất ô nhiễm trong môi trường không khí đều có tác dụng xấu đến thực
vật, gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông và nghề làm vườn. Biểu hiện chính của nó là làm
cho cây trồng chậm phát triển, đặc biệt là sương khói quang hoá đã gây tác hại khốc liệt đối
với các loại rau như rau diếp, đậu Hà Lan, lúa, ngô, các loại cây ăn quả và các loại phong lan
Những thành phần ô nhiễm trong môi trường không khí như sulfurơ (SO
2
), hydro
florua (HF), natri clorua (NaCl), các hơi, bụi từ công nghiệp luyện đồng, chì, kẽm, nhuộm.
v.v… đặc biệt là hơi khí bốc ra từ các lò nung vôi, nung gạch thủ công, ngay cả khi nồng độ
của chúng còn thấp cũng đã làm chậm quá trình sinh trưởng của thực vật, nồng độ cao làm
vàng lá, làm hoa quả bị lép, bị nứt, bị thui và mức độ cao hơn thì lá cây cũng như hoa quả đều
bị rụng, bị hoại.
Các loại bụi đất, đá bám vào cây là nhiều cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực
vật, vì làm giảm quá trình lục diệp hoá quang hợp của cây.
Những loài cây có nụ hoa quay đầu xuống dưới đất thì ít bị ảnh hưởng của ô nhiễm bụi
hơn và so với các loại cây có nụ hoa hướng lên trời.
Theo báo cáo điều tra của chính quyền các tỉnh Hải Hưng cũ và Quảng Ninh thì các
năm 1986-1987, ô nhiễm môi trường không khí do Nhà máy xi măng Hoàng Thạch hoạt động,
khi thiết bị lọc bụi tĩnh điện bị hư hỏng, đã gây ra thiệt hại làm giảm sản lượng lúa ở vùng
xung quanh tới 20%. Nhà máy gạch Cầu Đuống, khi chưa có thiết bị xử lý ô nhiễm môi
trường, hàng năm nhà máy phải chi hàng trục triệu đồng để đền bù nông dân vì khí SO
2
và
CO
2
của lò nung gạch thải ra đã làm táp lúa, hoặc lúa ra đòng nhưng bị lép.
Tuy vậy, cá biệt cũng có những chất ô nhiễm có tác dụng tốt đối với thực vật, có tác dụng
tăng cường sinh trưởng cây, đặc biệt là đối với các loại tảo như là các chất photpho, nitơ và
cacbon.
2.2.3. Các chất độc hại
Loài người và tất cả loài sinh vật khác luôn luôn phải tiếp xúc với các chất độc hại.
Một số chất như thuỷ ngân, chì luôn được sử dụng với lượng nhỏ. Nhưng ngày nay các quá
- 22 -
trình công nghệ đã sử dụng chúng với mức nguy hiểm và thải chúng vào môi trường. Một số
sản phẩm bao gồm thuốc diệt côn trùng và các loại hoá chất công nghiệp mà chỉ một lượng
nhỏ đã gây chết người đã được tìm thấy trong không khí, nước, đất và trong thực phẩm. Rất
nhiều hoá chất có tính gây ung thư, đột biến gien, quái thai
Độc tính là khả năng mà hoá chất có thể gây bệnh tật và giết người. Một đơn vị đo của
độc tính là LD
50
liều lượng của một chất mà có thể giết chết 50% số dân thử nghiệm. Độc tính
được đo bằng các đơn vị chất độc trên mỗi kg trọng lượng thân thể. Ví dụ : Loại hoá chất giết
chết người có thể gây chứng ngộ độc thịt, một loại chất độc thực phẩm, có lượng LD
50
là
0,0014 miligam/Kg trong các người nam giới đã trưởng thành. Có nghĩa là nếu liều lượng này
chỉ là 0,14 miligam tương đương với vài hạt muối mà cho mỗi người nam giới trưởng thành ăn
(mà mỗi người nặng 100 Kg), thử nghiêm 100 người thì khoảng 50 người trong số ấy sẽ chết.
Các liều lượng nguy hiểm chết người tuy nhiên không phải từ các độc chất. Ngày nay
các ngành công nghiệp và chính phủ đã quan tâm nhiều hơn đến các liều dùng có hại nhỏ nhất,
hoặc các liều dùng theo nguồn độc tố cũng như các ảnh hưởng phụ.
Độc tính tương đối của một hoá chất độc phụ thuộc và lứa tuổi, giới tính và sức khoẻ của
người tiếp xúc, một liều dùng có thể gây nguy hại cho người này nhưng lại chỉ gây triệu chứng
nhẹ cho người khác. Độc tính hơn nữa phụ thuộc và trường hợp chất đó thâm nhập vào cơ thể
con đường nào. Nói chung các hoá chất thâm nhập qua da chậm hơn so với đường hô hấp và
tiêu hoá. Vì vậy khi chất độc này dây vào da thì ít gây ốm đau hơn là khi người ta không may
nuốt và hít phải. Việc tiếp xúc lâu dài với độc tố làm cho việc xác định các chỉ số độc tố phức
tạp hơn . Sự tiếp xúc bộc phát là một lần tiếp xúc kéo dài từ vài giây đến vài ngày. Sự tiếp xúc
lâu dài là sự tiếp xúc liên tục hoặc cách nhật nhưng kéo dài trong nhiều ngày, nhiều tuần,
nhiều tháng hoặc nhiều năm. Sự tiếp xúc bộc phát thường là nguyên nhân của tai nạn bất ngờ.
Ví dụ khi Clo thoát ra từ một toa xe téc bị phá vỡ và tức thì gây chết người và làm nhiều người
mang bệnh suốt đời. Sự tiếp xúc đột xuất thường được mọi người biết đến nhưng sự tiếp xúc
lâu dài với liều lượng nhỏ hoá chất độc hại gây hại lớn cho sức khỏe của cộng đồng nhưng lại
ít được quan tâm. Ví dụ hàng triệu người dân thành phố liên tục bị tiếp xúc với mức độ thấp
các chất ô nhiễm trong không khí như SO
2
sinh ra do việc đốt than và dầu mỡ. Nhiều người
đã chết vì bệnh phù phổi hoặc bệnh tim mạch mà những bệnh ấy có thể do tiếp xúc lâu dài với
lượng nhỏ chất ô nhiễm không khí.
Việc sử dụng các chỉ số độc tính để xác định mức độ an toàn cho con người tiếp xúc
với độc tố hiện nay vẫn còn khó khăn: Một số viện khảo sát nghiên cứu đã được tiến hành.
Các nhà khoa học phải dựa vào các thông số từ những sự tiếp xúc trực tiếp đột xuất của con
người với độc tố, hoặc thường xuyên hơn dựa trên thông số từ các cuộc thử nghiệm trên súc
vật Nhưng các chuyên gia y tế cũng không thể hoàn toàn tin cậy dựa vào kết quả thử nghiệm
trên động vật để áp dụng cho người. Vì vậy rất khó xác định mức độ tiếp xúc an toàn cho bất
kỳ hoá chất nào.
Nhưng chúng ta đã chú ý các chất độc không chỉ gây ra ngộ độc trực tiếp mà còn gây ra
ung thư, quái thai hoặc đột biến gen. Trong các cuộc thử nghiệm trên động vật, một số lớn
chất được biết có thể gây ung thư có thể tìm thấy lẫn trong không khí, nguồn nước và thực
phẩm, chúng bao gồm các sợi amiăng, kim loại cadimi, niken và các hợp chất của crôm, vinyl
clorit và các tác nhân của các loại chất dẻo tổng hợp, chất “hắc ín” trong khói thuốc lá. Tia
phóng xạ từ các vật liệu phóng xạ và các thiết bị phát tia X, các tia cực tím cũng có thể gây
ung thư. Ngay cả ánh mặt trời cũng gây ung thư: Tia cực tím từ mặt trời được cho là nguyên
nhân gây ung thư da. Sợi amiăng là khoáng chất chịu lửa được sử dụng nhiều trong công
nghiệp xây dựng và ngành chế tạo các sản phẩm như các lớp đệm phanh ô tô rõ ràng là nguyên
nhân gây tử vong ung thư hơn bất kì chất nào mà ta gặp ở nơi làm việc.
- 23 -
Một số chất gây ô nhiễm môi trường không những gây ra ung thư mà còn gây quái thai,
tử vong ở trẻ sơ sinh. Các tác nhân gây quái thai đựơc biết đến là thuỷ ngân metyl, các tia X và
tia phóng xạ được phát ra từ các chất phóng xạ. Người mẹ mang thai mà hút thuốc cũng là
nguyên nhân gây khuyết tật cho đứa con. Các hợp chất thuỷ ngân, chì, tia cực tím, các tia X và
các tia phóng xạ phát ra từ những vật liệu phóng xạ là những tác nhân gây ra xảy thai, chết
thai, đần độn, bệnh tim, dị dạng về xương, khớp và các khuyết tật khác.
Có nhiều nỗ lực để xác định mức độ an toàn đối với các chứng ung thư, quái thai biến
đổi gen, nhưng cũng gặp nhiều điều cản trở như trước đây người ta thường gặp phải khi xác
định mức độ LD
50
. Các thí nghiệm cho ra các kết quả khác nhau phụ thuộc từng lứa tuổi, giới
tính, sức khoẻ, chủng tộc và thời gian tiếp xúc cũng như con đường mà chất độc thâm nhập
vào cơ thể. Một điều khó khăn lớn trong việc nghiên cứu khả năng gây bệnh ung thư là bệnh
ung thư chỉ phát ra sau 10 đến 20 năm tiếp xúc với chất có tính chất ung thư
2.3. Giải pháp phòng chống ô nhiễm môi trường không khí:
2.3.1. Giải pháp qui hoạch:
Việc quy hoạch đô thị nông thôn, bố trí khu công nghiệp khu dân cư nói chung, hoặc
quy hoạch bố trí một công trình cụ thể có ý nghĩa quan trọng đối với việc phòng chống ô
nhiễm môi trường không khí.
Cần bố trí sắp xếp các công trình hợp lí theo mặt bằng, theo địa hình, theo không gian,
phải đáp ứng các yêu cầu về môi trường.
Một số nguyên tắc trong việc thiết lập mặt bằng chung khu công nghiệp để phòng chống
ô nhiễm môi trường không khí.
- Hình thành các nhà máy với các tổ hợp công nghệ độc lập
- Hợp khối
- Phân khu hợp lí theo các giai đoạn phát triển mở rộng.
- Tập trung các đường ống công nghệ (nghĩa là: trong nhà máy: phân định rõ khu sản
xuất, khu phụ trợ, kho hàng, khu hành chính… Cần sắp xếp để khi mở rộng quy mô không ảnh
hưởng đến sản xuất, tạo điều kiện khai thác nhà máy thuận lợi, dễ dàng tập trung các nguồn
thải, các thiết bị sạch, các hệ thống xử lí không khí, các thiết bị kiểm tra kiểm soát và báo
động ô nhiễm môi trường.
2.3.2. Giải pháp cách li vệ sinh làm giảm sự ô nhiễm:
- Tuỳ theo công nghệ sản xuất và khối lượng chất thải gây ra ô nhiễm môi trường không
khí xung quanh mà thiết kế cách li vệ sinh giữa khu nhà máy và khu dân cư. Thường thì dải
cách ly ở trong khoảng 50 – 1000m.
- Dải cách ly này nhằm đảm bảo để nồng độ chất độc hại ở khu vực dân cư không vượt
quá nồng độ cho phép.
Bảng 2.7. Khoảng cách vệ sinh theo mức độc hại của xí nghiệp công nghiệp
Mức độc hại I II III IV V
Chiều rộng vùng cách ly (m) 1000 500 300 100 50
2.3.3 Giải pháp công nghệ kỹ thuật
Mục đích hoàn thiện công nghệ SX, sử dụng công nghệ tiên tiến hiện đại, công nghệ SX
kín, giảm các khâu thủ công, áp dụng cơ giói hoá và tự động hoá trong dây chuyền SX, tăng
năng suăt lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm, an toàn cho người lao động và vệ sinh môi
trường.
- 24 -
Với giải pháp này thì chất độc hại không toả ra hoặc toả ra rất ít vào môi trường không
khí xung quanh, các khí thải được thu gom tập trung theo đường ống kín thải ra ngoài.
2.3.4 Giải pháp kỹ thuật làm sạch khí thải
Căn cứ vào thành phần, tính chất, kích thước và khối lượng chất thải mà sử dụng các
công nghệ làm sạch khác nhau.
Ví dụ : thu gom và lọc bụi trước khi thải khí ra ngoài thì dựa vào kích thước hạt bụi ,
vận tốc tách các hạt bụi ra khỏi không khí… ( lọc li tâm, lưới lọc kim loại…)
2.3.5. Giải pháp sinh học
Mục đích là đảm bảo hệ sinh thái cân bằng quan trọng nhất là cây xanh (có tác dụng điều
hoà khí hậu, ban ngày cây xanh hấp thụ nhiệt bức xạ mặt trời, hút CO
2
và thải O
2
. Nơi có
nhiều cây xanh nhiệt độ thấp, có tác dụng che nắng, giảm bớt tiếng ồn gây cảm giác thoải mái
dễ chịu. Ngoài ra không khí có bụi khi đi qua lùm cây thì một số bụi bị giữ lại giúp cho không
khí sạch hơn. Ngoài ra cây xanh còn có phản ứng với các chất độc hại nhanh hơn người và
động vật)
2.3.6. Giải pháp quản lí, luật bảo vệ môi trường không khí :
- Có luật bảo vệ môi trường, các tiêu chuẩn vệ sinh, thành lập các cơ quan kiểm tra kiểm
soát quản lí về môi trường cụ thể.
- Nếu đơn vị sản xuất nào không chấp hành nghiêm chỉnh luật bảo vệ môi trường thì sẽ bị
ngừng sản xuất, đền bù thiệt hại.
- Khuyến khích các nhà máy áp dụng công nghệ dây chuyền hiện đại
- Tổ chức kiểm soát chất thải
- 25 -
Chương 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ môi trường nước
3.1. Nguồn nước
3.1.1. Các nguồn nước trên trái đất
Nước được phát sinh từ trong lòng đất, từ các thiên thạch và lớp trên của khí quyển trái
đất.
Nước chủ yếu trên trái đất (nước ngọt, nước mặn và hơi nước) đều bắt đầu từ lòng đất
(nước hình thành trong quá trình này là khi thoát dần ra lớp vỏ ngoài thì biến thể thành chất
khí, bốc hơi cuối cùng ngưng tụ lại thành nước. Các khối nước ban đầu thoát ra và ngưng tụ
lại tràn ngập tại miền trũng tạo nên đại dương và sông hồ nguyên thuỷ). Như vậy nước trong
tự nhiên luôn vận động và thay đổi trạng thái.
Nước trên trái đất được chia thành 3 nguồn chủ yếu: nước mặt, nước ngầm và hơi nước
Nguồn nước sông, ngòi, ao hồ, chiếm thể tích rất nhỏ trong tổng số lượng nước trên
trái đất nhưng là nguồn nước chính cung cấp cho đời sống hàng ngày của chúng ta. Và nguồn
nước này luôn luôn được tái tạo nhờ chu trình thuỷ lực.
3.1.2. Chu trình thuỷ lực
Sự vận động của nước trên mặt đất và trong khí quyển thực hiện một cách tự nhiên theo
5 dạng cơ bản: Mưa – dòng chảy – thấm bốc hơi – ngưng tụ và thành mưa.
Nước vận động trong chu trình này là nhờ bức xạ sóng ngắn của mặt trời. Năng lượng
mặt trời chuyển nước từ đại dương và đất liền vào khí quyển bằng 2 quá trình: bay hơi và
thăng hoa
+ Quá trình bay hơi: Do các tia bức xạ mặt trời tới trái đất và và chúng bị hấp thụ 1
phần và chuyển đổi thành nhiệt năng làm cho khí quyển nóng lên và từ đó hâm nóng lớp nước
bề mặt ở đại dương và đất liền trong các thể lỏng khác nhau làm chúng bay hơi.
+ Quá trình thăng hoa: là quá trình chuyển thể từ rắn sang thể hơi; đóng tuyết, băng
mất dần ngay cả khi dưới nhiệt độ thành khói
Như vậy nước thu nhận từ năng lượng mặt trời và bốc hơi (như ta biết: trên khí quyển có
sự khác nhau về nhiệt độ các vùng tạo ra mật độ không khí không đồng đều làm cho không khí
chuyển động tạo thành gió và hơi nước bốc lên với không khí nóng tới tầng cao khí quyển thì
ngưng tụ lại thành trạng thái lỏng (dạng hạt nhỏ). Sau đó lại rơi xuống mặt đất và đi đến các
vùng trên trái đất.
3.1.3. Tầm quan trọng của nước:
- Nước là tài nguyên rất cần thiết cho sự sống trên trái đất. Được coi là nguồn “khoáng
sản” đặc biệt vì tàng trữ một nguồn năng lượng lớn phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con
người.
- Chiếm 70% trọng lượng cơ thể con người. Nước chiếm 80% của trọng lượng các cơ.
- Ngày nay đã khám phá thêm nhiều khả năng to lớn của nước đảm bảo cho nền văn minh
nhân loại. VD: dùng trong chế biến thực phẩm, sản xuất điện…
- Nước tham gia vào các mắt lưới trong lưới thức ăn. Cây hút nước từ đất. Các sinh vật tiêu
thụ khác nhau đều sử dụng nước và qua quá trình trao đổi chất, một phần nước lại quay về đất
hoặc khí quyển.
Vì vậy nước không thể thiếu được đối với đời sống con người và sinh vật.
3.1.4. Những vấn đề về nguồn nước: