CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo quyết định số:29/QĐ-CĐHH II ngày 13 tháng 10 năm 2021
Của trường Cao Đẳng Hàng Hải II.
(Lưu Hành Nội Bộ)
TP. HCM , năm 2021
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG
1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1.1 KHÁI NIỆM MƠI TRƯỜNG
Mơi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo, có quan hệ mật
thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại và phát
triển của con người và thiên nhiên. (Điều 1, Luật BVMT Việt Nam, 1994)
1.1.2. BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG
Bảo vệ mơi trường là các hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải thiện
môi trường, đảm bảo cân bằng sinh thái, ngăn chặn, khắc phục hậu quả xấu do con người và
thiên nhiên gây ra cho môi trường. Khai thác, sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên thiên
nhiên.
1.1.3. THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG
Là các yếu tố tạo thành mơi trường: Khơng khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng, núi,
rừng, sông, biển, hồ, sinh vật, các hệ sinh thái, các khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn
thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử và các hình thái vật
chất khác.
1.1.4. CHẤT THẢI
Là chất thải được loại ra trong sinh hoạt, sản xuất hoặc trong các hoạt động khác. Chất
thải có thể tồn tại ở dạng rắn, lỏng, khí hoặc các dạng khác.
1.1.5. CHẤT THẢI NGUY HẠI
Chất thải nguy hại là những chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các
đặc tính gây nguy hại trực tiếp (Dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mịn, dễ lây nhiễm và có
các đặc tính gây nguy hại tới mơi trường và sức khoẻ con người).
1.1.6. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Là sự làm thay đổi các tính chất, đặc tính của mơi trường vi phạm tiêu chuẩn mơi trường.
1.1.7. CƠNG NGHỆ SẠCH
Cơng nghệ sạch là quy định công nghệ hoặc giải pháp không gây ô nhiễm môi trường,
thải hoặc phát ra mức thấp nhất chất gây ơ nhiễm mơi trường.
1.1.8. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG
Là q trình phân tích, đánh giá, dự báo ảnh hưởng đến môi trường của các dự án quy
hoạch, phát triển kinh tế-xã hội của các cơ sở sản xuất kinh doanh, cơng trình kinh tế khoa
học-kỹ thuật, y tế, văn hố-xã hội, an ninh, quốc phịng và các cơng trình khác. Đề xuất
phương án giải quyết thích hợp về bảo vệ mơi trường.
1.2. CHỨC NĂNG MƠI TRƯỜNG
HHH
2
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
1.2.1. MÔI TRƯỜNG LÀ KHÔNG GIAN SỐNG CỦA CON NGƯỜI VÀ SINH VẬT
Nhu cầu về cuộc sống như: Nhà ở, đất dùng để sản xuất lương thực, thực phẩm, tái tạo
khơng gian sống...(Theo tính tốn: 1 người cần 4 m3 khơng khí sạch để thở, 2,5 lít nước
uống, 2000-2500 Kcal)
Tất cả những nhu cầu về cuộc sống của con người nói riêng và các sinh vật nói chung
đều do mơi trường cung cấp.
Tuy nhiên diện tích này đang dần bị thu hẹp mặc dù yêu cầu về khơng gian sống thay
đổi theo trình độ kỹ thuật, cơng nghệ sản xuất. Song con người ln phải có 1 khoảng không
gian để tái tạo cuộc sống. Việc khai thác q mức khơng gian sống có thể dẫn đến suy thối
chất lượng cuộc sống.
Mơi trường cung cấp mặt bằng, nền móng cho xây dựng cơ sở hạ tầng, giao thơng vận
tải, vui chơi giải trí và mặt bằng sản xuất cho con người.
1.2.2. MÔI TRƯỜNG LÀ NƠI LƯU TRỮ VÀ CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Môi trường là nơi con người khai thác vật liệu và năng lượng cần thiết cho hoạt động
sản xuất và cuộc sống: Đất, nước, khơng khí, khoáng sản, các dạng năng lượng. Mọi sản
phẩm được sử dụng hiện nay của con người đều có nguồn gốc từ môi trường.
Nguồn tài nguyên được phân loại thành 2 dạng:
- Tài nguyên tái tạo: Sau mỗi lần sử dụng lại quay trở lại dạng ban đầu.
- Tài nguyên không tái tạo: Biến đổi, suy thối khơng trở lại như ban đầu.
Với sự phát triển KHKT, con người đã và đang đẩy mạnh khai thác các nguồn tài
nguyên và gia tăng số lượng vấn đề này tác động mạnh tới các nguồn tài nguyên cạn kiệt tài
nguyên không tái tạo, suy thối tài ngun tái tạo.
1.2.3. MƠI TRƯỜNG LÀ NƠI CHỨA ĐỰNG CHẤT THẢI
Chất thải là những chất do con người tạo ra từ quá trình sản xuất, sinh hoạt và các hoạt
động khác. Các chất này được đưa trở lại môi trường.
Trong môi trường hoạt động phân huỷ của vi sinh vật sẽ chuyển phế thải thành các
dạng ban đầu trong một chu trình sinh địa hố phức tạp.
Tuy nhiên khả năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải của mơi trường có thời hạn (hay
khả năng nền của môi trường). Khi lượng chất thải vượt quá khả năng nền của mơi trường
thì q trình phân hủy sẽ khơng diễn ra bình thường Mơi trường bị ơ nhiễm Chất
lượng mơi trường bị suy thối.
Chức năng chứa đựng và phân hủy chất thải của môi trường được phân loại một cách
chi tiết:
- Chức năng biến đổi lý hoá: Pha lỗng, phân hủy hố học, tách chiết các độc tố của
thành phần mơi trường.
- Chức năng biến đổi sinh hố: Hấp thụ các chất dư thừa, tuần hoàn của các chất, phân
hủy nhờ vi sinh vật.
- Chức năng biến đổi sinh học: Khống hố chất thải hữu cơ, mùn hố,...
1.2.4.MƠI TRƯỜNG LÀ NƠI LƯU TRỮ VÀ CUNG CẤP THÔNG TIN CHO CON
NGƯỜI
- Cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và
sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hố của lồi người.
- Cung cấp các chỉ thị khơng gian và tạm thời mang tính chất tín hiệu và báo động
sớm các hiểm hoạ của con người và sinh vật sống trên trái đất như phản ứng sinh lý của cơ
HHH
3
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
thể sống trước khi xảy ra các tai biến tự nhiên và các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt
như bão, động đất, núi lửa,...
- Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loại động thực
vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan có giá trị thẩm mỹ để
thưởng ngoạn, tơn giáo và văn hố khác.
1.2.5. MƠI TRƯỜNG LÀ NƠI GIẢM NHẸ CÁC TÁC ĐỘNG CÓ HẠI CỦA THIÊN
NHIÊN TỚI CON NGƯỜI VÀ SINH VẬT
Chức năng này mang tính tổng hợp. Sự hoạt động đồng thời cũng như kết hợp các
chức năng của các quyển: Thạch quyển, khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển tạo ra một môi
trường tương đối thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật. Nhiệt độ không q cao, cân bằng
nước, tuần hồn của khí hậu, ngăn chặn bức xạ cực tím,... Tạo ra mơi trường đặc biệt thích
hợp cho q trình phát triển của sự sống trên trái đất
Chương 2
Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ
VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SỐT
2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ KHÍ QUYỂN VÀ Ô NHIỄM KHÍ QUYỂN
2.1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
" Ơ nhiễm khơng khí là sự có mặt của chất lạ hoặc biến đổi quan trọng thành phần
khơng khí, làm cho nó khơng sạch bụi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn... gây ảnh hưởng tới
hệ sinh thái, con người và sinh vật".
2.1.2. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Nguồn ơ nhiễm khơng khí có thể phân thành hai loại: nguồn ô nhiễm tự nhiên và
nguồn ô nhiễm nhân tạo
a. Nguồn ô nhiễm tự nhiên
- Nguồn tự nhiên gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí có thể được liệt kê như sau: ơ
nhiễm khơng khí do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, bão cát, đại dương mang theo bụi
muối, thực vật (sản sinh các chất hữu cơ dễ bay hơi, phấn hoa, các bào tử, …), vi khuẩn – vi
sinh vật, các chất phóng xạ, …
- Đặc điểm: Tổng lượng lớn, tuy nhiên do phân bố đồng đều nên tạo ra sự thích nghi
của người và sinh vật
b. Nguồn ô nhiễm nhân tạo
- Nguồn ô nhiễm nhân tạo gồm các nguồn chủ yếu sau: do hoạt động công nghiệp,
hoạt động giao thông vận tải, hoạt động xây dựng, hoạt động sinh hoạt.
- Đặc điểm: Tổng lượng rất lớn, phân bố rộng khắp và là nguyên nhân chủ yếu gây ơ
nhiễm khơng khí. Nguồn này phát sinh ra rất nhiều các khí độc hại gây ơ nhiễm mơi trường
và ảnh hưởng tới sức khỏe con người, là nguyên nhân gây nên các hiện tượng toàn cầu.
2.1.3. TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
HHH
4
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
Các tác nhân gây ơ nhiễm khơng khí bao gồm:
- Các loại Oxyt: NOx; COx; H2S; các khí Halogen.
- Các phân tử như bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật, bụi muối, khói, sương mù.
- Các khí quang hố: O3; PAN (peroxy acetyl nitrat: C2H3O5N); NOx...
- Các khí thải có tính phóng xạ.
- Nhiệt.
- Ồn.
Các tác nhân trên đều có nguồn gốc chủ yếu từ sản xuất, hoạt động cơng nghiệp, …tồn
tại ở dạng khí, đều độc hại tới con người và môi trường.
2.1.4. SỰ LAN TRUYỀN CÁC CHẤT Ơ NHIỄM TRONG KHÍ QUYỀN
Ảnh hưởng của gió
Gió hình thành các dịng chuyển động “rối” của khơng khí trên bề mặt đất, đóng vai
trị chính trong sự phát tán chất ô nhiễm
Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí
- Thơng thường càng lên cao nhiệt độ khơng khí càng giảm nhưng trong một số
trường hợp có hiện tượng ngược lại (trong tầm cao nhất định H < 80m) càng lên cao nhiệt
đơ khơng khí càng tăng, được gọi là hiện tượng nghịch nhiệt.
- Hậu quả của nó là làm cản trở sự phát tán chất ơ nhiễm, gây nồng độ đậm đặc ở nơi
gần mặt đất, gây ô nhiễm cục bộ và ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của con người và sinh vật.
Địa hình mặt đất
- Ảnh hưởng đến trường gió trong khu vực và do đó ảnh hưởng đến việc phát tán chất
thải.
Chiều cao ống khói
2.2 CÁC CHẤT Ơ NHIỄM ĐIỂN HÌNH
2.2.1. KHÍ SUNFURO (SO2)
a. Đặc điểm và nguồn phát sinh:
- Khơng màu, mùi hăng cay khi nồng độ trong khí quyển >1ppm.
- Là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh. Ngồi ra cịn từ
q trình giao thơng vận tải, tinh chế dầu mỏ, luyện kim, sản xuất H 2SO4, sản xuất xi
măng....
b. Tác hại của SO2:
Đối với con người
- SO2 là loại khí dễ hịa tan trong nước và được hấp thụ hồn tồn rất nhanh khi hít thở
ở đoạn trên của đường hô hấp.
HHH
5
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
- Khí SO2 xâm nhập vào trong cơ thể qua đường hơ hấp hoặc hịa tan với nước bọt, từ
đó qua đường tiêu hóa để ngấm vào máu. SO2 có thể kết hợp với các hạt nước nhỏ hoặc các
bụi ẩm để tạo thành các axit H2SO4 nhỏ li ti, xâm nhập qua phổi vào hệ thống bạch cầu.
- Trong máu SO2 tham gia nhiều phản ứng hóa học để giảm dự trữ kiềm trong máu,
gây rối loạn chuyển hóa đường và protein, gây thiếu vitamin B, C, tạo kết tủa trong máu,
gây tắc nghẽn các mạch máu, giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, gây co hẹp dây
thanh quản, khó thở.
- SO2 ở nồng độ thấp gây ra chứng sưng niêm mạc.
- SO2 ở nồng độ cao (> 0,5 mg/m3) gây khó thở, ho, viêm lt đường hơ hấp.
- Trong khơng khí nếu có đồng thời SO2 và SO3 tạo ra tác động tổng hợp gây phản ứng
sinh lý mạnh, co thắt phế quản.
Đối với thực vật và môi trường
- SO2 làm hại mùa màng, gây nhiễm độc cây trồng. Nếu tiếp xúc ở nồng độ thấp trong
vài ngày có thể gây vàng úa lá, rụng lá, … Còn ở nồng độ cao 1 – 2ppm có thể gây chấn
thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc và trong vào ngày cây rụng lá, chết.
- Là nguyên nhân tạo mưa axit, giảm tầm nhìn trong khí quyển.
- Làm tăng độ độc hại với các chất ô nhiễm khác
CaCO3 (dễ tan) + H2SO4 CaSO4 (khó tan) + H2O + CO2
2.2.2. KHÍ OXYT NITO (NOX)
a. Đặc điểm và nguồn phát sinh
Có tất cả 6 loại Oxyt Nitơ: N2O; NO; NO2; N2O3; N2O4 và N2O5 xuất hiện trong khí
quyển qua q trình đốt nhiên liệu, dầu, khí đốt ở t0 cao, sản xuất hóa chất có sử dụng các
hợp chất của nito, hàn cắt kim loại, q trình oxy hố N2 trong khí quyển do tia sét, núi
lửa... các quá trình phân hủy vi sinh vật, ...
Trong 6 loại, đáng chú ý nhất là NO2 do các nguyên nhân sau:
+ Tất cả các loại NOx đều có tác động trong mơi trường khơng khí giống NO2.
+ NO2 là hợp chất chủ yếu trong chuỗi phản ứng cực tím với Hyđro cacbon trong khí
thải dẫn đến hình thành muội khói có tính gây oxy hố mạnh.
+ NO2 được hình thành như sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong các
loại động cơ đốt trong cũng như trong các lị nung do có sự oxy hố trong khơng khí của
NO được tạo ra ở t0 cao.
b. Tác hại
Về tính độc hại thì NO; NO2; N2O5 là đáng quan tâm hơn cả.
HHH
6
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
NO2 được biết đến là một chất gây kích thích viêm tấy và có tác hại đối với hệ thống
hô hấp.
Nồng độ NO2
Thời gian tiếp xúc
Triệu chứng
500 ppm
48 giờ
Chết người
300 400
210 ngày
Viêm phổi, chết
150 200
3 5 tuần
Viêm sơ cuống phổi
50 100
6 8 tuần
Viêm cuống phổi và màng phổi
- NO2 là khí có màu nâu, có thể phát hiện ra mùi của nó ở nồng độ 0,12 ppm. NO 2 kích
thích mạnh khi tiếp xúc với niêm mạc tạo thành axit qua đường hơ hấp hoặc hồ tan vào
nước bọt vào đường tiêu hố sau đó vào máu.
- Khi tiếp xúc trong vài phút với nồng độ NO2 trong khơng khí khoảng 5ppm gây ảnh
hưởng xấu đến phổi, tiếp xúc vài giờ với nồng độ 15 – 20ppm có thể gây nguy hiểm đến
phổi, tim gan, và nếu nồng độ NO2 trong khơng khí 1% có thể gây tử vong trong vịng vài
phút.
- NO2 có thể gây chảy nước mắt, mẩn ngứa da, có thể gây bệnh hen, viêm xơ phổi mãn
tính ung thư phổi, ...
- NO2 tác dụng với hơi nước tạo HNO3 gây mưa axit
- NO2 dễ tham gia các phản ứng quang hoá, phản ứng với O3 trên tầng bình lưu.
2.2.3. OXYT CACBON (CO VÀ CO2)
a. Đặc điểm và nguồn phát sinh
- Oxyt Cacbon (CO): Là khí khơng màu, không mùi vị sinh ra khi đốt cháy nguyên
liệu chứa Cacbon ở điều kiện thiếu khí hoặc các điều kiện kỹ thuật không đảm bảo như:
Không đủ nhiệt độ, chế độ phân phối khí, hàm lượng O2 thấp... Ngồi ra CO cịn phát sinh
trong lĩnh vực giao thơng, các cơ sở sản xuất năng lượng, dùng than, một số ngành công
nghiệp, thiêu đốt chất thải rắn.
- Đioxyt Cacbon (CO2): là khí khơng màu, khơng mùi, khơng cháy, có vị chát, vốn là
thành phần của khơng khí sạch (0,027 %V), phát sinh trong khi đốt hoàn toàn nguyên liệu
chứa Cacbon.
b. Ánh hưởng của CO & CO2:
Đối với CO:
- Là khí độc do có khả năng phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu, làm giảm khả
năng hấp thụ O2 của máu, ái lực của CO với hồng cầu gấp 250 lần so với oxy:
HbO2 + CO HbCO + O2
HHH
7
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
bền vững
- Tác động tới thực vật ở nồng độ cao (< 1000m) sẽ gây ra hiện tượng rụng lá, xoắn
quăn lá cây, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển, CO làm mất khả năng cố định nito,
làm thực vật thiếu đạm.
Đối với CO2:
- Nồng độ thấp khơng gây hại.
Nồng độ (%)
Tác hại
0,5
Khó chịu về hơ hấp
1,5
Khơng làm việc được
3–6
Có thể nguy hiểm đến tính mạng
8 – 10
Nhức đầu, rối loạn thị giác, mất tri giác, gây ngạt thở
10 – 30
Ngạt thở ngay, thở chậm, tim đập yếu
35
Chết người
- Trên phạm vi thế giới hàm lượng CO2 tăng cao là nguyên nhân chính gây ra hiện
tượng ấm lên toàn cầu của trái đất
2.2.4. MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM KHÁC
a. Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs: Volatile organic compounds)
Định nghĩa
Là tên gọi chung của các chất lỏng hay các chất rắn có chứa cacbon hữu cơ dễ bay
hơi. Nguồn phát sinh chủ yếu của VOCs do đốt không triệt để xăng dầu, các dung mơi hữu
cơ, xăng dầu, hóa chất rơi vãi tự bay hơi, cây xanh trao đổi khí ban đêm cũng tạo ra VOCs.
Tác hại
- Độ độc cấp tính: chóng mặt, buồn nơn, sưng mắt, co giật, ngạt, viêm phổi,...
- Độ độc mãn tính: ung thư máu, bệnh thần kinh, suy thận,...
Một số hợp chất hữu cơ dễ bay hơi:
- Benzen: Có thể xâm nhập qua da và phổi. Khi xâm nhập thì phần lớn benzen sẽ bị
cơ thể bài tiết ra ngoài (70 – 90%), phần cịn lại tích lũy trong mỡ, tủy xương, não sau đó
bài tiết chậm ra ngồi (khoảng 10 -30%). Có thể gây các biểu hiện như: đau đầu khó chịu,
chóng mặt, buồn nơn, có thể tử vong do suy hơ hấp. Nếu tiếp xúc thường xuyên có thể gây
độc mãn tính như rối loạn tiêu hóa, ăn kém ngon, gây xung huyết niêm mạc,rối loạn thần
kinh, bị chuột rút, thiếu máu, có thể gây nguy hiểm đến tính mạng. Benzen được sử dụng
rộng rãi trong công nghiệp sản xuất chất hữu cơ, dùng làm dung mơi hịa tan mỡ, cao su,
vecni, tẩy da, vải sợi,...
HHH
8
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Toluen: là một chất dễ bay hơi, dễ cháy nổ, được sử dụng trong sơn, keo dán, nhựa,
và là chất xúc tác trong công nghệ in ảnh,...Chỉ cần tiếp xúc với một lượng nhỏ 1‰ toluen
có thể gây cảm giác mất thăng bằng, đau đầu, nếu ở nồng độ cao hơn sẽ gây ảo giác, chống
ngất, ..
- Metan: là chất khí có trong các mỏ, rất dễ bắt cháy, gây nổ. Nồng độ metan trong
không khí từ 45% trở lên có thể gây ngạt thở do thiếu oxy. Khi hít phải khí này sẽ có những
triệu chứng như: say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi, nếu ở nồng độ cao hơn (>
40.000mg/m3) có thể tạo ra các tai biến cấp tính như tức ngực, chóng mặt rối loạn các giác
quan, nhức đầu, buồn nơn, có thể gây co giật, rối loạn tim, hơ hấp, và tử vong.
b. Các khí halogen
Khí Clo (Cl2) và HCl
+ Khí Clo: là khí có màu vàng lục, có mùi sốc khó thở, là thành phần khơng thể thiếu
trong công nghiệp tẩy trắng, khử trùng, khi tiếp xúc gây ngứa , ngạt thở, đau rát xương ức,
ho, ngứa mắt và miệng, chảy nước mắt, tiết nhiều nước bọt. Nếu nhiễm nặng sẽ bị đau đầu,
đau thượng vị, nôn mửa, vàng da, phù nề phổi, có thể gây tử vong,...
+ Hơi HCl: là khí khơng màu, phát sinh trong quá trình đốt than, giấy, chất dẻo, nhiên
liệu, và trong một số hoạt động sản xuất hóa chất,...Khi tiếp xúc với hơi HCl sẽ ảnh hưởng
tiêu cực đến hệ hô hấp và niêm mạc mắt. Gây bỏng, sưng tấy, tụ máu, trường hợp nặng có
thể gây phù phổi, co thắt thanh quản, viêm phế quản.
c. Bụi
Bụi là những hạt nhỏ có kích thước từ 1 – vài trăm µm. Các hạt bụi có kích thước >
10 µm được giữ lại bởi các lơng ở khoang mũi, sau đó được đào thải ra ngồi, cịn lại sẽ tiếp
tục đi sâu vào các ống khí quản, tại đây các hạt bụi lớn bị lắng đọng, hoặc bị dính vào thành
ống, dẫn rồi nhờ chất nhầy và lớp lông của tế bào biểu bì chúng bị chuyển dần lên phía trên
để cuối cùng bị khạc ra ngoài hoặc bị nuốt chửng vào đường tiêu hóa, các hạt có kích thước
nhỏ hơn (1 - 2 µm) tiếp tục đi sâu vào tận cùng các vùng thở của phổi và hầu như bị lắng
đọng toàn bộ ở đó. Cần phân biệt được những bụi tan được và không tan trong nước sau khi
lắng đọng, loại bụi có tính ăn mịn hoặc độc tan trong nước ở miệng hay mũi có thể gây các
tổn thương như thủng rác các vách ngăn mũi,... Các hạt bụi nằm sâu bên trong có thể bị hấp
thụ vào cơ thể gây nhiễm độc, gây dị ứng bằng co thắt đường hơ hấp như bệnh hen suyễn.
(Đặc biệt là bụi chì). Bụi gây nguy hiểm nhất cho cơ quan hô hấp (viêm phổi, hen suyễn.
Ung thu phổi, bệnh viêm mũi dị ứng, ...), ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp hồng cầu, ảnh
hưởng tới thận, hệ thống thần kinh.
2.3. CÁC HIỆN TƯỢNG Ơ NHIỄM TỒN CẦU
HHH
9
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
2.3.1. HIỆN TƯỢNG MƯA AXIT
a. Khái niệm mưa axit
Trong nước mưa thường có một lượng rất bé của axit sinh ra do nước hịa tan khí CO2,
NOx, SOx. Trong thiên nhiên, khí SO2 thốt ra từ hoạt động núi lửa và từ các vật liệu hữa cơ
bị thối rữa, khí NO được tạo ra do sấm sét. Nước mưa sạch nghĩa là nước mưa không bị ô
nhiễm, thường có pH = 5,6 – 6,5 và không có hại đối với mơi trường sống của sinh vật. Mưa
cho pH < 5,6 được gọi là mưa axit.
Hiện nay tất cả các châu lục đều bị mưa axit với các mức độ khác nhau.
+ Châu Âu: các cơn mưa có độ pH<5
+ Châu Mỹ (Canada và Mỹ): mưa có pH: 3 4
+ Nga phát hiện mưa axit ở Bắc cực
b. Q trình tạo nên mưa axit
Các chất ơ nhiễm được đưa vào khí quyển dưới dạng các gốc mang tính axit CO2, SOx;
NOx; HCl... từ các q trình sản xuất.
Khi có mặt trong khí quyển các khí bị oxy hố đến mức cao nhất, dễ hồ tan vào trong
nước tạo thành các axit: H2SO4; HNO3; HCl... làm cho nước mưa bị axit hố.
Những axit này nhờ gió di chuyển đi khắp nơi gặp điều kiện thuận lợi sẽ rơi xuống mặt
đất tạo thành mưa axit.
Trong mưa axit:
Hợp chất lưu huỳnh: > 80%
Hợp chất Nitơ: 12%
Axit HCl: 5%
c. Tác hại của mưa axit:
- Với thực vật: Mưa axit, các tích đọng ướt và các chất khác tạo ra các chất ô nhiễm
thứ cấp, các axit H2SO4; HNO3 ... tác động làm tổn thương lớp biểu bì của thực vật, làm
thủng lớp giáp bảo vệ dẫn tới lá cây thấm nước không chọn lọc gây ra sự rối loạn trong trao
đổi chất, làm giảm sút chức năng quang hợp, biến đổi cấu trúc màng tế bào, phá hủy diệp
lục tố gây ra héo lá, vàng lá.
- Với đất: Mưa axit gây chua hố đất, rửa trơi nhiều chất dinh dưỡng. Dẫn tới thiếu hụt
các nguyên tố quan trọng: Ca, K, Na... gây ra sự giảm sinh trưởng của bộ rễ, gây rối loạn
dinh dưỡng mà hậu quả là héo lá và rụng lá.
- Với hệ sinh thái nước: Mưa axit gây axit hố mơi trường nước, mưa axit rửa kim
loại nặng, tạo các hợp chất Sunfat, Nitrat hoà tan độc hại đối với thủy sinh vật.
- Với các cơng trình văn hố, nghệ thuật, giao thơng: Mưa axit với độ hồ tan axit
cao đang bào mịn nhanh chóng các cơng trình văn hố nghệ thuật đền, đài, lăng tẩm ở
HHH
10
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
nhiều quốc gia trên thế giới. Ngồi ra mưa axit cịn tác động tới các cơng trình giao thơng,
cơ sở hạ tầng gây ra những thiệt hại không nhỏ.
2.3.2. HIỆN TƯỢNG SUY GIẢM TẦNG OZON
a. Tầng ôzon
- O3 trên tầng bình lưu ở độ cao khoảng 25 km so với bề mặt trái đất với nồng độ
khoảng 300 – 500 ppb trong khơng khí lỗng lại có tác dụng che chở cho con người và sinh
vật khỏi ảnh hưởng tiêu cực của tia cực tím, do nó có khả hấp thụ mạnh những bức xạ tử
ngoại có bước sóng từ 0,2 – 0,28 µm.
O3 = O + O 2
O2 = O + O
O + O 2 = O3
b. Các hợp chất gây phá hủy tầng ozon
Các hợp chất Freon (CFCs và Halons)
- Chlorofluorocarbons (CFCs) và halons là những hóa chất do con người tạo ra, khơng
có sẵn trong tự nhiên, tồn tại ở dạng lỏng hoặc khí. Đây đều là những chất khơng màu,
khơng mùi, khơng cháy, khơng độc hại. Chúng đều là khí trơ với các phản ứng hóa học, lý
học thơng thường và có vịng đời trong khí quyển từ 60 – 110 năm. Chúng được sản xuất
lần đầu vào năm 1930 dưới tên thương hiệu là Freon.
- CFCs là hợp chất của clo, flo và cacbon (dẫn xuất của clo và flo với metan và etan,
có cơng thức tổng qt là CClmF4-m và C2ClmF6-m) được sử dụng nhiều trong kỹ thuật và đời
sống như trong công nghệ làm lạnh, dung môi mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, sơn, …
Các hợp chất CFCs được sử dụng rộng rãi như CFC-11 (CCl3F1), CFC-12 (CCl3F2), CFC22 (CHClF2).
- Halons là hợp chất tương tự như CFCs nhưng là dẫn xuất của brom, flo hay iot với
metan và etan. Nó được sử dụng làm chất dập cháy khá hữu hiệu trong các tòa nhà, bảo vệ
các văn phịng có máy tính hay thiết bị điện. Ngồi ra halon cũng được sử dụng như một
dung mơi pha chế sơn, vecni. Các hợp chất halons được sử dụng rộng rãi như CH3I (halon
10001), CH3Br (halon 1001), CH2BrF (halon 1011), hay CBr3F (halon 1103),…
- Khi thải vào tầng đối lưu, chúng khuếch tán chậm chạp sang tầng bình lưu. Dưới tác
dụng của các tia tử ngoại, chúng phân ly và tạo ra các nguyên tử clo tự do, mỗi nguyên tử
clo lại phản ứng dây chuyền với hàng trăm ngàn phân tử ozon và biến ozon thành oxy:
Ví dụ:
CFCl3 Clo + CFCl2
Clo + O3 ClOo + O2
ClO + O Clo + O2
Mỗi nguyên tử Cl có thể phản ứng 80.000 100.000 phân tử O3 ( Phản ứng dây chuyền)
Khí clo (Cl2) và HCl
HHH
11
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
- Các khí Cl2 và HCl sinh ra từ các quá trình tự nhiên (núi lửa) và nhân tạo trực tiếp đi
vào tầng bình lưu, Cl2 tác dụng với tia tử ngoại và HCl phản ứng với OH tạo thành Clo
nguyên tử, Clo nguyên tử tác dụng với ozon làm phân hủy ozon
Cl2 + h = Clo + Clo
Clo + O3 = ClOo + O2
ClOo + O = Clo + O2
ClO + O Clo + O2
HCl + OHo = H2O + Clo
Clo + O3 ClOo + O2
HHH
12
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
Các khí CO; CH4; NOx và các hoạt chất hữu cơ (khói quang hố)
- Các khí này sẽ tham gia phản ứng với các gốc tồn tại ở tầng bình lưu trở thành chất
hoạt hố tham gia vào quá trình phân huỷ ozon.
c. Tác hại của suy giảm tầng O3:
- Sự suy giảm tầng ozon làm tăng tia tử ngoại xuống mặt đất, khi hàm lượng O3 giảm
10% thì hàm lượng tia cực tím sẽ tăng lên 20%.
- Bức xạ tử ngoại được chia thành 3 loại
UV – A: không gây hại cho sinh thể ( : 315 400 nm )
UV – B: Gây hại nghiêm trọng (: 280 315 nm )
UV - C: Bức xạ huỷ diệt , rất may bị hấp thụ hết (: 200 280 nm )
- Các bức xạ chủ yếu là UV – B có khả năng làm thay đổi và phá huỷ vật liệu di truyền của
sinh vật, tuỳ theo mức độ mà ảnh hưởng tới cấu trúc ADN, tế bảo gây ra ung thư
- Ngoài ra cịn có tác hại khác như gây ung thư da, mờ đục thuỷ tinh thể, huỷ võng mạc, gây
ung thư não, phổi, gan, máu ,...
2.3.3. HIỆN TƯỢNG GIA TĂNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
a. Hiện tượng hiệu ứng nhà kính
- Nếu khơng có lớp khí quyển cân bằng nhiệt giữa trái đất và vũ trụ (năng lượng môi
trường đến và năng lượng phản xạ từ trái đất tạo cho trái đất một nhiệt độ là -18oC (255oK).
Khi có lớp khí quyển bao quanh hấp thụ một phần năng lượng phản xạ từ trái đất ra vũ trụ
làm nhiệt độ trung bình của trái đất là 15oC (288oK). Đây là hiện tượng hiệu ứng nhà kính tự
nhiên.
- Các chất ơ nhiễm khơng khí như CO2, CH4, NOx, CFC, O3 và hơi nước, nhưng chủ
yếu là CO2 và hơi nước, là những chất gần như trong suốt với tia ánh sáng sóng ngắn, ngược
lại đối với các bức xạ sóng dài chúng lại hấp thụ rất mạnh. Kết quả là nếu bầu khơng khí bị
ơ nhiễm bởi các chất nêu trên thì năng lượng mặt trời vẫn bức xạ xuống mặt đất bình
thường, khơng bị cản trở, ngược lại năng lượng bức xạ từ mặt đất bảo bầu trời dưới dạng
các tia hồng ngoại thì bị các chất ơ nhiễm cản trở và hấp thụ rồi tỏa nhiệt vào bầu khí quyển,
chính vì thế mà nhiệt độ của trái đất sẽ bị tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu
được và nhả ra của trái đất. Các chất làm gia tăng hiệu ứng nhà kính được gọi là các khí nhà
kính.
- Đối với trái đất hiệu ứng nhà kính có tầm quan trọng đặc biệt vì nó duy trì nhiệt độ
thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái, bảo đảm các vịng tuần hồn sinh địa hố tự
nhiên.
- Tuy nhiên do sự gia tăng quá mức của các khí nhà kính đặc biệt là CO2 từ sự hoạt động
mạnh mẽ của các ngành CN, GTVT, quá trình chặt phá rừng... dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ
HHH
13
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
của hiệu ứng nhà kính. Làm chuyển dịch cân bằng nhiệt phản xạ từ trái đất dẫn tới sự tăng nhiệt
độ của trái đất trên quy mơ tồn cầu kéo theo những biến đổi khác.
b. Ảnh hưởng sự gia tăng hiệu ứng nhà kính:
- Hiện tượng toàn cầu ấm lên, là hậu quả trực tiếp của sự gia tăng hiệu ứng nhà kính
do hoạt động nhân tạo, làm mất cân bằng nhiệt của Trái Đất và vũ trụ. Dự báo cho thấy cứ
tốc độ tăng các khí nhà kính như hiện nay trong vịng 100 năm tới nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng
lên từ 2 – 50C.
- Sự tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất sẽ làm mức nước biển dâng cao không chỉ do sự
tăng thể tích nước do nhiệt mà cịn làm tan lớp băng ở hai cực. Nạn bão lụt, úng đe dọa,
nhiều vùng đất thấp ven biển và đảo chìm dưới mặt biển, nhiều đất đai màu mỡ sẽ bị ngập
nước, đất và nước sẽ bị mặn hóa.
- Sự tăng nhiệt độ sẽ dẫn tới những thay đổi trong tuần hồn gió, tăng tốc độ bốc hơi
nước, ảnh hưởng đến lượng mưa toàn cầu. Điều này sẽ làm cho một số khu vực trở nên khô
hạn, hoặc lũ lụt thường xuyên.
- Làm chuyển dịch các vùng canh tác nông nghiệp, ngư trường đánh bắt thủy hải sản,
các vùng cực thảm thực vật. Thực tế cho thấy nếu nhiệt độ tăng 1 0C sẽ gây ra sự dịch
chuyển khoảng 200 km. Khi hệ sinh thái khơng có khả năng thích nghi với sự tăng nhiệt độ
cỡ 0,30C/10 năm thì có nguy cơ bị suy thoái và mất dần.
- Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm tăng q trình chuyển hóa sinh học, gây nên sự
mất cân bằng về lượng và chất trong cơ thể sống, tăng thêm bệnh tật cho con người. Đồng
thời làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, làm thay đổi cân bằng tự nhiên, giảm tuổi thọ cơng
trình xây dựng, kiến trúc,…
- Nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng làm giảm khả năng hòa tan CO2 trong nước, làm cho
lượng CO2 trong khí quyền tăng lên, làm mất cân bằng giữa lượng CO2 trong khí quyển và
đại dương, làm gia tăng hiệu ứng nhà kính.
Hiện tượng Elnino & Lanina do các dòng hải lưu gây ra (đọc thêm)
El Nino trong tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là "đứa trẻ", chỉ đến Chúa hài đồng. Cứ
trung bình 4-6 năm, ngư dân vùng biển tại Peru phát hiện ra nước biển ấm dần lên vào mùa
đông, khoảng vài tuần trước Lễ Giáng Sinh. Đây chính là một nghịch lý, nhưng nó vẫn tồn
tại có chu kì và kéo theo hiện tượng hơi nước ở biển bốc lên nhiều hơn, tạo ra những cơn
mưa như thác đổ. Và ngư dân đã gọi hiện tượng này là El Nino để đánh dấu thời điểm xuất
phát của nó là gần Giáng Sinh.
Mưa bão, lụt lội, đó là các hiện tượng dễ thấy nhất của El Nino. Lý do là dịng nước
ấm ở phía đơng Thái Bình Dương chạy dọc theo các nước Chile, Peru... đã đẩy vào khơng
khí một lượng hơi nước rất lớn. Hậu quả là các quốc gia ở Nam Mỹ phải hứng chịu một
lượng mưa bất thường, có khi lượng mưa lên đến 15cm mỗi ngày. Điều bất ngờ là những
cơn gió ở Thái Bình Dương tự dưng đổi hướng vào thời điểm có El Nino. Chúng thổi ngược
HHH
14
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
về phía đơng thay vì phía tây như thời tiết mỗi năm. Những cơn gió này có khả năng đưa
mây vượt qua Nam Mỹ, đến tận Romania, Bulgaria, hoặc bờ biển Đen của Nga. Như vậy,
một vùng rộng lớn của tây bán cầu bị El Nino khống chế. Năm 1997, toàn vùng này bị thiệt
hại ước tính 96 tỷ USD do mưa bão, lũ lụt từ El Nino gây ra. Ngược lại, hiện tượng khô hạn
lại xảy ra trên các quốc gia thuộc đông bán cầu. Do mây tập trung vào một khu vực có mật
độ q cao, do đó, phần cịn lại của thế giới phải hứng chịu đợt hạn hán nghiêm trọng. Các
nước thường xuyên chịu ảnh hưởng khô hạn do El Nino gây ra có thể kể: Úc, Philippines,
Indonesia, Thái Lan, Việt Nam... Đợt hạn hán gần đây nhất ở Úc đã làm hàng triệu con
kangaroo, cừu, bị... chết vì khát. Bang New South Wales suốt chín tháng khơng có mưa, hồ
nước ngọt Hinze (bang Queensland) cạn kiệt. Tại Thái Lan, hơn một triệu gia đình bị thiếu
nước trầm trọng.
Một trong những nguyên nhân lớn gây ra hiện tượng El Nino là sự thay đổi hướng gió,
tuy nhiên đến nay các nhà khoa học vẫn chưa có lời giải đáp hồn tồn thống nhất. Những
nguyên nhân khác bao gồm sự thay đổi áp suất khơng khí, Trái Đất nóng dần lên, hay cả
các cơn động đất dưới đáy biển.
Không phải El Nino lúc nào cũng gây tai họa cho con người. Cách đây hơn 5000 năm,
khi mà hiện tượng này mới được ngư dân Peru phát hiện thì El Nino đồng nghĩa với "tin
mừng". Vì nước biển lúc ấy tăng lên đủ ấm để vi sinh vật phát triển. Chúng là thức ăn cho
cá biển. Nhờ thế nền đánh bắt cá của các nước ven biển Nam Mỹ phát triển mạnh. Nếu năm
nào mà hiện tượng El Nino không làm cho nhiệt độ nước biển tăng lên q cao thì năm đó
sẽ có mùa cá bội thu.
La Nina là một hiện tượng trái ngược lại với hiện tượng El Nino. Hiện tượng La Nina
thường bắt đầu hình thành từ tháng ba đến tháng sáu hằng năm, và gây ảnh hưởng mạnh
nhất vào cuối năm cho tới tháng hai năm sau. La Nina sẽ xảy ra ngay sau khi hiện tượng El
Nino kết thúc. Các quốc gia ở rìa đơng TBD bị hạn hán, cịn ở phía Tây thi bị mưa lũ.
Trong tiếng Tây Ban Nha, La Nina cịn có nghĩa là "bé gái" để biểu thị sự trái ngược
lại với hiện tượng El Nino. La Nina còn được gọi với cái tên El Viejo hay Anti-El Nino.
Khi La Nina xuất hiện, nhiệt độ nước biển tại khu vực Thái Bình Dương lạnh đi một
cách bất thường. Hiện tượng La Nina sẽ gây nhiều bão tố trên Đại Tây Dương nhưng lại
làm giảm nguy cơ bão ở Thái Bình Dương. Ở Mỹ, nhiệt độ mùa đông ấm hơn mức thông
thường ở vùng Đông Nam và lạnh hơn ở vùng Tây Bắc.
2.3.4. HIỆN TƯỢNG KHÓI MÙ QUANG HĨA
a. Q trình hình thành khói quang hóa trong khí quyển
- Do hoạt động cơng nghiệp, giao thơng vận tải phát triển mạnh mẽ, làm gia tăng khí
SOx, NOx trong khí quyển. Các khí này có thể kết hợp với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi,
khí ozon và các sản phẩm của các phản ứng quang hóa như OH, NO, O, O 2, HO2, ... sẽ hình
thành nên hàng loạt các chất ơ nhiễm thứ cấp như formaldehyt, andehyt, peroxyacetyl nitrat
HHH
15
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
(C2H3O5N cịn gọi là PAN). Tập hợp những chất trên hình thành khói quang hóa trong khí
quyển.
b. Tác hại của hiện tượng khói mù quang hóa
- Hiện tượng khói mù quang hóa gây ra các bệnh viêm họng, bệnh đau mắt, bệnh
đường hô hấp, làm giảm sút sức khoẻ, nhất là với người lớn tuổi.
- Gây cản trở giao thơng, giảm tầm nhìn và gây tai nạn giao thông
+ Mỹ: 75 triệu người sống trong khu vực bị ơ nhiễm sương mù trắng.
Ví dụ:
+ Ở Nhật sương mù trắng đã cướp đi sinh mạng của 11.620 sinh mạng người trong
ngày 23.06.1971
+ Ở Hy Lạp: trung bình có 6 người chết/ ngày do sương mù trắng gây ra.
+ Những năm 60 – 80 ở Anh: Xuất hiện sương mù đen gây chết người hàng loạt, cứ 3
ngày có 100 người chết đuối do bước nhầm xuống sơng, 20.000 người tai nạn giao thông,
1000 người bị mắc viêm phổi cấp,...
+ Mêxico: là thành phố bị ô nhiễm không khí nặng về hiện tượng sương mù trắng
quanh năm. Hàng năm có 100.000 trường hợp tử vong do ơ nhiễm khơng khí.
2.4. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU
Xử lý chống ơ nhiễm khí rất phức tạp, địi hỏi thực hiện đồng bộ và cương quyết, thực
hiện nhiều biện pháp phối hợp:
1/ Giảm phát thải các khí nhà kính trong sản xuất công nghiệp và trong sinh hoạt:
- Giảm đốt nhiên liệu hố thạch trong điều kiện có thể.
- Tinh chế nhiên liệu trước khi sử dụng.
- Áp dụng công nghiệp sản xuất sinh hoạt.
2/ Giảm phát thải khí nhà kính trong giao thơng:
- Giảm lượng khí thải từ động cơ bằng cách hoàn thiện động cơ và kết cấu máy.
- Giảm xe cá nhân, tăng xe công cộng.
3/ Áp dụng giải pháp lựa chọn phát triển giao thông phù hợp:
- Xây dựng mạng lưới giao thông phù hợp.
- Phát triển và sử dụng giao thông thô sơ.
4/ Phát triển, khai thác nguồn năng lượng khơng ơ nhiễm
5/ Loại trừ các khí phát thải khỏi công nghiệp:
Áp dụng 3 nguyên lý: Thiêu huỷ, hấp thụ, hấp phụ. Ngồi ra cịn có các biện pháp
khác để xử lý khí thải độc hại, chống ô nhiễm môi trường.
6/ Giảm khí thải bằng phương pháp sinh học
HHH
16
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
7/ Áp dụng các biện pháp quản lý kinh tế
8/ Khắc phục hậu quả do ô nhiễm khí đem lại
Chương 3
Ơ NHIỄM NHIỆT, Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ,
Ô NHIỄM TIẾNG ỒN, Ô NHIỄM MÙI
3.1. Ô NHIỄM NHIỆT
3.1.1. NGUỒN Ơ NHIỄM NHIỆT
- Q trình đốt cháy các nhiên liệu: Than, củi, dầu khí... trong sản xuất cơng nghiệp,
giao thông vận tải đặc biệt phải chú ý tới nguồn thải của nhà máy nhiệt điện, luyện kim, sản
xuất chế tạo vật liệu và cấu kiện xây dựng, ...
HHH
17
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Trong các nhà máy phương pháp dùng nước để làm mát các thiết bị là phương pháp
đã được áp dụng từ lâu đây là một trong những nguồn gây ô nhiễm nhiệt.
3.1.2. TÁC HẠI CỦA Ô NHIỄM NHIỆT
- Gây ra sự biến đổi các sinh vật dưới nước khi nhiệt độ của nước ở khoảng nhiệt độ
35400C sẽ gây nguy hiểm tới nhiều loài sinh vật dưới nước. Nhiều lồi các có nhiệt độ
thích nghi để sinh sản tốt là khoảng 100C, nhiệt độ nước tăng thêm 100C sẽ làm tăng gấp 2
lần rất nhiều các phản ứng hóa học và suy giảm chất hữu cơ trong nước, ví dụ sắt bị gỉ
nhanh hơn, tỷ lệ các loại muối hòa tan trong nước sẽ tăng lên theo nhiệt độ tăng lên. Tác
động của các độc tố trong khơng khí cũng như trong nước đối với cơ thể con người và sinh
vật đều mạnh lên, khi nhiệt độ tăng cao. Nhiệt độ mơi trường tăng có thể gây tử vong, ví dụ
cá hồi đỏ sẽ chết ở nhiệt độ 400C, cá Pessa chết ở nhiệt độ 440C.
- Gây hiện tượng Shock nhiệt với cơ thể sống, có thể dẫn tới tử vong. Ví dụ cá gai sẽ
chết trong 35 giây sau khi nhiệt độ tăng thêm khoảng 10 – 170C, các hồi sau 10 giây.
- Tăng tốc độ phản ứng trong cơ thể sinh vật tạo ra những biến đổi bất thường: Nhiệt
độ tăng cao làm tăng quá trình trao đổi chất, sinh vật cần nhiều thức ăn hơn, vậy nên cần
một lượng thức ăn nhiều hơn, khi nhiệt độ tăng cao tuổi đời của cá sẽ ngắn, nước bị ô
nhiễm nhiệt tạo ra môi trường cho phát triển mạnh mẽ các loại tảo gây tác hại cho hệ động
vật thuỷ sinh.
- Ô nhiễm nhiệt trong mơi trường khơng khí cũng như mơi trường nước đều tạo điều
kiện cho các vi khuẩn vi trùng phát triển nhanh và gây bệnh
3.1.3. CÁC BIỆN PHÁP PHỊNG NGỪA Ơ NHIỄM NHIỆT
- Hồ làm mát: Tạo ra diện tích mặt thống lớn để q trình thốt nhiệt cành nhanh
thơng qua việc đối lưu nước.
- Tạo các tháp làm mát: Là tháp có khả năng vận chuyện nhiệt từ nước vào khơng
khí, bằng phương thức bốc hơi. (Có 2 loại tháp là tháp làm mát cưỡng bức và tháp làm mát
tự nhiên)
- Cải thiện các nhà máy nhiệt điện:
+ Chuyển nhiệt thành điện, hiệu quả sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân có thể đạt tới
96% nếu như hồn thiện thiết bị điện của nhà máy nhiệt điện
+ Sử dụng lượng nhiệt thừa vào mục đích có ích như tạo ra nước nóng cung cấp cho
nhân cơng dùng, cung cấp nhiệt sưởi ấm vào mùa đông, cung cấp nhiệt cho các bể bơi, cho
ao hồ nuôi cá vào mùa đông,...
- Phát triển trồng cây xanh: Ở những khu vực có nhiều cây xanh nhiệt độ giảm từ 1 – 20C
3.2. Ô NHIỄM PHÓNG XẠ
HHH
18
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
3.2.1. KHÁI NIỆM PHĨNG XẠ VÀ CÁC NGUỒN GÂY Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ
a. Khái niệm
- Phóng xạ là hiện tượng tự chuyển hoá của các hạt nhân nguyên tử của nguyên tố này
sang hạt nhân nguyên tử của nguyên tố khác có kèm theo các bức xạ khác nhau.
b. Phân loại bức xạ:
- Bức xạ hạt:
+ Hạt : gồm hạt neutron và proton, có năng lượng đâm xuyên nhỏ, dễ mất năng
lượng trong khoảng cách ngắn, chúng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hơ hấp, hoặc
tiêu hóa
+ Hạt : có khả năng đâm xuyên mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp
nước, thủy tinh hoặc kim loại, các hạt này gây hại cho cơ thể
- Bức xạ tia: , Runghen... là các bức xạ điện từ, sóng ngắn, có khả năng đâm xuyên
qua các vật dày, gây tác hại cho cơ thể sinh vật.
- Bức xạ neutron: thường có trong các lị phản ứng hạt nhân
c. Nguồn gây ơ nhiễm
Nguồn tự nhiên:
- Quá trình khai thác quặng tự nhiên trong quặng có chứa các chất phóng xạ U235,
Th234, Ra226.
- Do các tia phóng xạ vũ trụ xuyên qua Trái đất.
- Một số loại thực vật chứa phóng xạ (K40, C14)
Nguồn gốc nhân tạo:
- Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong điều trị bệnh và nghiên cứu khoa học.
- Do sử dụng các chất phóng xạ trong quá trình vận hành của máy gia tốc.
- Từ các vụ thử hạt nhân.
- Từ các lò phản ứng hạt nhân.
- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong nghiên cứu nơng nghiệp.
3.2.2. TÁC HẠI CỦA Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ
a. Nhiễm phóng xạ cấp tính
- Với liều lượng 300mRem gây ra những tác hại cấp tính đối với cơ chế thơng qua các
triệu chứng.
- Rối loạn hệ thần kinh trung ương đặc biệt ở vỏ não nhức đầu, chóng mặt, buồn nơn,
mệt mỏi, kém ăn, hồi hộp
HHH
19
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Da bị bỏng hoặc tấy đỏ khi tia bức xạ chiếu qua.
- Cơ quan tạo máu bị tổn thương mạnh, các tế bào máu giảm, (Hb), giảm tế bào bạch
cầu và tiểu cầu, dẫn đến bệnh nhân bị thiếu máu, giảm khả năng chống đỡ bệnh tật, bị
nhiễm trùng.
- Suy nhược cơ thể, giảm cân, bị nhiễm trùng nặng rồi chết
b. Nhiễm phóng xạ mãn tính
- Xuất hiện muộn, có thể tới hàng năm sau hoặc hàng chục năm sau khi bị chiếu xạ
hoặc bị nhiễm xạ.
- Khi cơ thể nhiễm phóng xạ với liều lượng < 200 Rem.
- Triệu chứng: Suy nhược thần kinh có thể rối loạn cơ quan tạo máu, bệnh nhân bị ung
thư da, ung thư xương,...
Nhiễm 300 rem có thể chữa được, còn nhiễm 600 rem bệnh sẽ nặng và chắc chắn sẽ
chết. Cũng nhiễm tổng liều lượng như nhau, nhưng phân tán ở nhiều liều gộp lại thì tác hại
lại ít hơn khi bị chiếu một lần.
Diện tích bị chiếu phóng xạ càng rộng thì càng nguy hiểm, bị chiếu toàn thân nguy
hiểm hơn là bị chiếu một bộ phận. Trong cơ thể vùng đầu là vùng quan trọng nhất, nếu bị
chiếu thì nguy hiểm hơn các vùng khác.
Các tế bào ung thư, tế bảo của tổ chức thai như với phóng xạ rất nhay cảm, khi cơ thể
đang mệt mỏi, đói bụng, bị nhiễm trùng, bị nhiễm độc thì ảnh hưởng của các tia phóng xạ
nhạy hơn
- Ngồi các tác động trực tiếp chất phóng xạ cịn tác động gián tiếp thông qua nguồn
nước, chuỗi thức ăn và tích luỹ qua các bậc dinh dưỡng tới con người.
(Các tai nạn hạt nhân: Three mile Islano and Trenobyl)
3.2.3. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ
- Hạn chế hoặc tiến tới cấm các cuộc thử và sử dụng vũ khí hạt nhân ở bất kỳ hình
thức nào.
- Hạn chế việc khai thác quặng phóng xạ, xử lý, tinh chế quặng và đồng vị hạt nhân.
- Quy hoạch, xây dựng các nhà máy điện nguyên tử với đầy đủ quy trình ĐTM và
phương pháp phịng bị khi sự cố xảy ra.
- Xử lý rác thải hạt nhân triệt để và nghiêm túc.
- Sử dụng tia phóng xạ trong y học khi thực sự cần thiết.
3.3. Ô NHIỄM TIẾNG ỒN
3.3.1. KHÁI NIỆM TIẾNG ỒN
HHH
20
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG BIỂN
Tiếng ồn là âm thanh khơng có giá trị, khơng phù hợp với mong muốn của người
nghe. Có thể đó là những âm thanh khó chịu, quấy quấy rầy sự làm việc, nghỉ ngơi của con
người. Hoặc có thể là âm thanh hay nhưng xảy ra không đúng lúc đúng chỗ, tiếng ồn cũng
là sản phẩm của nền văn minh kỹ thuật.
Con người có thể cảm thụ một khoảng mức cường độ âm thanh rất rộng, từ 0 – 180
dB, hoặc những âm thanh ở tần số từ 16 – 20 000 Hz
Bảng 3.1. Tác động và cảm nhận về tiếng ồn của con người
Ví dụ
dB
Tác động/cảm nhận
Ngưỡng nghe
0
10
Lá xào xạc, hơi thở
Rất yên tĩnh
20
Tiếng thì thầm
Rất yên tĩnh
30
Vùng nông thôn (ban đêm)
Yên tĩnh
40
Thư viện
Yên tĩnh, ồn thấp
50
Nơng thơn (ban ngày)
Ồn trung bình
60
Bàn luận ở cơ quan
Ồn trung bình
70
Ti vi, máy hút bụi
Ồn trung bình
80
Máy giặt, nhà máy
Rất ồn
90
Mơ tơ cách 8m
Rất ồn, hại thính giác
100
Cách cầu vượt 300m
Tiếng ồn khó chịu, bắt đầu biến
đổi nhịp đập của tim.
110
Tiếng nổ, băng tải đá
Ồn khó chịu, gây hại, kích thích
màng nhĩ
120
Cửa máy, băng truyền
Ngưỡng chói tai
130
Máy tán đinh
Gây bệnh thần kinh và nôn mửa,
làm yêu xúc giác và cơ bắp.
140
Khởi động máy bay
Đau chói tai, nguyên nhân gây
bệnh mất trí, điên
150
Máy bay cất cách
Đứt màng nhĩ nếu chịu đựng lâu.
3.3.2. CÁC NGUỒN ỒN CHỦ YẾU
HHH
21
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Nguồn gây ồn chủ yếu và lớn nhất là trong giao thông gây ảnh hưởng lớn tới việc kế
hoạch hoá và xây dựng thành phố.
- Nguồn gây ồn thứ hai là tiếng ồn trong sản xuất công nghiệp: Công nghiệp phát triển
tạo nguồn gây ồn lớn.
Theo đặc tính có thể phân ra thành ồn cơ học, ồn do va chạm.
Bảng 3.2. Một số loại tiếng ồn điển hình
Xưởng rèn: 98 dB
Tiếng ồn va chạm:
Tiếng ồn khí động:
Gõ: 113114 dB
Máy tiện: 9396 dB
Trục nén Tuyếc bin: 118 dB
Đúc: 112 dB
Máy khoan: 114 dB
Quạt gió ly tâm: 105 dB
Tán: 117 Db
Máy bào: 97 Db
Máy bay phản lực: 135 Db
Máy đánh bóng: 108 dB
3.3.3. CÁC TẠI CỦA TIẾNG ỒN
- Làm giảm thính giác của con người, tác động lên vỏ não, tăng quá trình ức chế, thay
đổi phản xạ có điều kiện, giảm khả năng làm việc, giảm độ thông minh.
- Gây loét dạ dày do chức năng tiết chế bị phá vỡ.
- Gây điếc mãn tính, các bệnh nghề nghiệp.
- Khi cường độ lớn có thể gây ra chấn thương tai.
- Tiếng ồn 50 dB làm suy giảm hiệu suất làm việc nhất là lao động trí óc.
- Tiếng ồn 70 dB làm tăng nhịp thở và nhịp đập của tim, tăng nhiệt độ cơ thể và tăng
huyết áp, ảnh hưởng đến hoạt động của dạ dày và hứng thú lao động.
- Tiếng ồn 90 dB gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng cơ thể và suy nhược
thần kinh.
3.3.4. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU
- Quy hoạch kiến trúc hợp lý nhằm hạn chế tiếng ồn ngay trong nhà máy và khu vực
gần đó.
(Sử dụng cây xanh tạo ra vành đai giảm ồn tự nhiên)
- Giảm tiếng ồn và chấn động ngay tại nguồn: cần chú ý ngay từ khâu chế tạo, thiết kế,
lắp đặt, ...
VD: Lắp đặt cách âm, đệm chống chấn động.
Thiết kế các bộ phận giảm âm và ứng dụng chúng trong động cơ máy bay, xe vận tải,
xe khách, mô tô,...
- Cải tiến, thiết kế máy và quy trình vận hành máy, kiểm soát chấn động, tăng cường
bọc nguồn âm bằng các vật liệu hút âm.
HHH
22
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Hạn chế tiếng ồn do xe cộ vận chuyển gây ra bằng cách quy hoạch tổ chức các đường
giao thông hợp lý, thiết lập các khu công nghiệp. Tăng cường vành đai ngăn tiếng ồn ở xung
quanh khu dân cư, trường học và bệnh viện.
- Thiết lập vành đai cây xanh trong thành phố, phát triển trồng cây xanh hai bên
đường, chú ý chọn cây có khả năng hút âm tốt.
- Sử dụng các thiết bị chống ồn cá nhân.
- Nhà nước ban hành “Luật kiểm sốt ơ nhiễm tiếng ồn”, thiết lập cơ quan quản lý và
kiểm sốt ơ nhiễm tiếng ồn ở các thành phố lớn.
- Tuyên truyền, phổ biến tác hại của tiếng ồn với mọi người cùng với việc đưa ra các
biện pháp chống ồn hữu hiệu.
3.4. Ô NHIỄM MÙI
3.4.1. KHÁI NIỆM CHẤT GÂY MÙI
- Các chất gây mùi (kể cả mùi thơm và mùi hôi) được phát sinh từ các quá trình tự
nhiên và từ hầu hết các lĩnh vực hoạt động kinh tế xã hội bao gồm sản xuất công nghiệp,
tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi, giao thông vận tải, dịch vụ, thương mại, sinh
hoạt.
- Mặc dù các chất gây mùi từ các cơ sở chế biến thực phẩm thường khơng có độc tính cao,
nhưng gây khó chịu, làm ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ và cuộc sống của nhân dân. Hàng năm, tại
các điạ phương tỉ lệ số vụ kiện cáo, khiếu nại về ô nhiễm môi trường do các chất gây mùi trên
tổng số các vụ kiện cáo rất cao (chiếm khoảng 30-40% số vụ kiện cáo về ơ nhiễm mơi trường),
trong đó có nhiều vụ kiện cáo liên quan đến mùi hôi sinh ra từ các cơ sở chế biến thực phẩm. Tuy
nhiên, cho đến nay tại Việt Nam còn thiếu các phương pháp xác định và thiếu các cơng nghệ
thích hợp xử lý ô nhiễm do các chất gây mùi, đặc biệt là từ các cơ sở chế biến thực phẩm, vốn là
ngành sản xuất khá phát triển tại Việt Nam.
3.4.2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ơ NHIỄM MÙI
Có năm chỉ tiêu sau đây được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm mùi :
- Nồng độ mùi (Odor concentration): Là con số nhận được từ việc pha lỗng mẫu
khí có mùi trong phịng thí nghiệm. Mẫu khí có mùi được pha lỗng bằng thiết bị có tên là
máy đo khứu giác (Olfactometer). Tỉ lệ pha loãng tới ngưỡng được gọi là ngưỡng phát hiện
hay đơn vị mùi (Odor unit - O.U). Tỉ lệ này khơng có thứ ngun, tuy nhiên, thứ nguyên
thường hay được sử dụng là "đơn vị mùi/đơn vị thể tích" (Ví dụ: Đơn vị mùi/ft3 hay đơn vị
mùi/m3).
- Cường độ mùi (Odor intensity): Là mức độ tương đối của mùi cao hơn ngưỡng.
Cường độ mùi của mẫu (mẫu khí có mùi/khí bẩn) được biểu diễn bằng phần triệu thể tích
(ppm) cuả butanol. Giá trị nồng độ butanol cao có nghĩa là mùi mạnh, nhưng khơng có tỉ lệ
số đơn giản.
HHH
23
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
- Độ bền mùi (Odor persistance): Được sử dụng kết hợp với cường độ mùi. Cường độ
mùi nhận biết được sẽ thay đổi tương ứng với nồng độ của nó. Tuy nhiên, tốc độ thay đổi cường
độ so với nồng độ không giống nhau đối với tất cả các chất gây mùi. Tốc độ thay đổi được biểu
diễn bằng độ bền mùi. Ví dụ: Chất A bền mùi hơn so với chất B có nghĩa là chất gây mùi A có
"thời gian lơ lửng" trong khơng khí lâu hơn chất B.
- Đặc trưng mùi (Odor character): Được xác định khi sử dụng "Bộ diễn tả mùi".
Bộ diễn tả mùi thường xuyên được chỉ định bởi người đánh giá mùi được đưa ra nhằm mục
đích so sánh (mùi giống mùi tỏi, mùi giống mùi dầu chuối, mùi giống mùi trứng thối).
- Mức độ thoải mái (Hedonic tone): Được đo bằng sự dễ chịu hoặc không dễ chịu
của mẫu mùi. Mức độ thoải mái độc lập với đặc trưng mùi. Một sự tự ý chia thang nhưng
chung cho việc sắp xếp các chất gây mùi theo mức độ thoải mái được sử dụng (thang 20
điểm). Sự chỉ định mức độ thoải mái cho 1 mẫu khí có mùi bởi một người được tuyển chọn
mang tính "chủ quan". Giá trị trung bình của người được tuyển chọn ngửi mùi là "mức độ
thoải mái" đối với một mẫu mùi.
3.4.3. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÙI
- Áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn nhằm hạn chế ô nhiễm do mùi
- Pha lỗng khí thải có mùi bằng phương pháp nâng cao ống thải, tăng tốc độ thải
hoặc tăng độ nâng bổng cột khói.
- Sử dụng chất phụ gia để hạn chế sự phát sinh mùi (chất kháng mùi) hay giảm cảm
giác khó chịu về mùi (chất che mùi).
- Thiêu huỷ các chất gây mùi bằng các lò đốt hoặc các các lò phản ứng xúc tác.
- Hấp phụ các chất gây mùi bằng các chất hấp phụ như than hoạt tính, phân rác, đất
xốp.
- Hấp thụ các chất gây mùi bằng dung dịch hố chất.
- Ơxy hố các chất gây mùi bằng các chất ơxy hố mạnh như ôzôn, H2O2 .
- Ngưng tụ (làm lạnh để ngưng tụ chất gây mùi, hạn chế bay hơi).
Chương 4
Ô NHIỄM MƠI TRƯỜNG NƯỚC
VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SỐT
4.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
4.1.1. KHÁI NIỆM VỀ Ô NHIỄM NƯỚC
Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa như sau:
“Ô nhiễm nước là do con người gây nên 1 biến đổi nào đó làm thay đổi chất lượng
nước, tức là làm ô nhiễm nước, gây nguy hiểm cho con người và cho sản xuất công nghiệp,
nông nghiệp, thuỷ sản, với động vật nuôi và động vật hoang dã.”
HHH
24
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
4.1.2. CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ơ NHIỄM NƯỚC
a. Màu sắc
- Nước sạch khơng có màu, nước có màu là do các chất bẩn hịa tan trong nước tạo
nên, là biểu hiện của ơ nhiễm.
Ví dụ: Nước màu xanh đậm là biểu hiện của hệ thống phú dưỡng.
Nước có màu vàng là biểu hiện của quá trình phân huỷ chất hữu cơ.
Nước thải của các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm, giấy, lị giết mổ gia súc, gia
cầm thì nước thải có màu sắc khác nhau.
Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp có màu đen hoặc xám.
- Cường độ màu của nước được xác định bằng phương pháp so màu sau khi đã loại bỏ
các chất vẩn đục.
b. Mùi vị
- Nước sạch là nước khơng có mùi và khơng có vị. Nước có mùi vị khó chịu là nước có
biểu hiện ơ nhiễm, các chất khí và các chất hịa tan trong nước làm cho nước có mùi vị.
- Các chất gây mùi vị trong nước có thể chia thành 3 nhóm:
+ Các chất gây mùi vị có nguồn gốc vơ cơ như NaCl, MgSO4 gây vị mặn, muối đồng
có vị tanh, các chất gây tính kiềm, tính axit của nước, mùi clo do Cl 2, ClO2 hoặc mùi trứng
thối của H2S,...
+ Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp mạ, dầu mỡ,
phenol
+ Các chất gây mùi từ các q trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo như
CH3-S-CH3 cho mùi tanh cá, C12H22O, C12H18O2 cho mùi tanh bùn,...
c. Độ đục
- Nước nguyên chất là một mơi trường nước trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng
tốt, nhưng khi trong nước có tạp chất huyền phù, các vi sinh vật và cả các hóa chất hịa tan
thì khả năng truyền ánh sáng của nước bị giảm đi.
- Đơn vị của độ đục là NTU (1NTU ~ 1 mg SiO2/ 1lit nước).(nephelometric turbidity
unit). Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU.
Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục khơng vượt q 5 NTU.
d. Hàm lượng chất rắn trong nước(Solids): gồm các chất rắn vơ cơ (các muối hịa tan,
chất rắn khơng tan như huyền phù, đất cát,...), chất rắn hữu cơ (các vi sinh vật, vi khuẩn,
động vật nguyên sinh, tảo, và các chất rắn khác như phân rác, chất thải công nghiệp,...)
Gồm:
HHH
25