Bài giảng sinh thái học công nghiệp chương 1 PGS TS nguyễn thị kim thái

Trờng đại học xây dựng
Viện Khoa học & kỹ thuật môi trờng
----------------------------------

Bi giảng

Sinh thái học Công nghiệp

Ngời soạn :
PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái

Năm 2010


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bi giảng
sinh thái học công nghiệp
1 ĐVHT - Lớp 52 CLC
--------------------------

Mục đích môn học:
Cung cấp các kiến thức cơ bản về :
1) Sinh thái học nói chung và sinh thái công nghiệp nói riêng và các ứng dụng của
sinh thái học trong lĩnh vực bảo vệ môi trờng;
2) Sự tơng thích sinh thái và phát triển bền vững
3) Bản chất của ô nhiễm môi trờng, các nguyên nhân gây ô nhiễm; các tác động
của ô nhiễm tới chất lợng môi trờng và sức khoẻ cộng đồng và các biện pháp
kỹ thuật và quản lý để giảm thiểu ô nhiễm4) Các khái niệm cơ bản về hệ thống quản lý môi trờng doanh nghiệp.

Nội dung bi giảng
Chơng 1. Các khái niệm chung
1.1. Sinh thái học , sinh thái công nghiệp
1. 2. Các hệ sinh thái
1. 3. Môi trờng và năng lợng
1. 4. Các khái niệm về ô nhiễm
1. 5. Độc học và độc học sinh thái
1.6. Rủi ro, sự cố môi trờng và đánh giá các tác động
Chơng 2 : Các chu trình sinh địa hoá học
2.1. Khái niệm về vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên
2. 2. Chu trình cacbon và các rối loạn vận hành
2. 3. Chu trình ni tơ và các rối loạn vận hành
2.4. Các chu trình khác
Chơng 3 . ô nhiễm môi trờng Tác động của ô nhiễm
3.1. Bản chất của ô nhiễm
3.2. Các nguồn và các chất gây ô nhiễm
3.3. Độc học sinh thái và các tác động, rủi ro và nguy cơ
3.4. Các tác động của ô nhiễm
3.5. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm
Chơng 4 .
4. 1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5

Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
Khái niệm về hệ thống quản lý môi trờng doanh nghiệp
Các loại chất thải
Các đặc tính của môi trờng trong hoạt động sản xuất

Các hoạt động thu hồi, tái chế và giảm thiểu chất thải
Những lĩnh vực hoạt động quan trọng về môi trờng trong công nghiệp

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

1


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chơng 1
Các khái niệm chung
1.1. Sinh thái học , sinh thái công nghiệp
Sinh thái học là khoa học tổng hợp về quan hệ tơng hỗ giã sinh vật và môi trờng
và giữa các sinh vật với nhau .
Vào những năm thứ 40 của thế kỷ XX, các nhà sinh thái học bắt đầu nhận thức rằng
quần xã sinh vật và môi trờng không chỉ quan hệ tơng hỗ với nhau mà tạo thành một đơn vị
thống nhất - hệ sinh thái. Hệ sinh thái là đơn vị cơ sở của tự nhiên, đợc mô tả nh một thực
thể, xác định chính xác trong không gian và thời gian. Nó bao gồm không chỉ các sinh vật
sống trong đó mà cả các điều kiện tự nhiên: khí hậu, đất, nớc cũng nh tất cả các mối tơng
tác giã các sinh vật với nhau và giã sinh vật với điều kiện môi trờng. Các hệ sinh thái trên
bề mặt trái đất tập hợp lại thành sinh quyển.
Những năm gần đây sinh thái học đã trở thành khoa học toàn cầu. Rất nhiều ngời cho
rằng con ngời cũng nh các sinh vật khác không thể sống tách khỏi môi trờng cụ thể của
mình. Tuy nhiên, con ngời khác với các sinh vật khác là có khả năng thay đổi điều kiện môi
trờng cho phù hợp với mục đích riêng.
Sinh thái học là khoa học cơ sở cho công tác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi
trờng. Thuật ngữ Sinh thái học: Ecology (bắt nguồn từ chữ Hy Lạp Oikos là nhà, nơi ở) đợc

Ernst Heckel, nhà bác học ngời Đức đề xớng năm 1866 và dùng nó để xác định khoa học
về mối quan hệ tơng hỗ giã sinh vật và môi trờng, là tập hợp tất cả những hiểu biết về kinh
tế tự nhiên. Nói cách khác, sinh thái học nghiên cứu mối quan hệ tổng hợp phức tạp mà Dacuyn gọi là các điều kiện sinh ra đấu tranh sinh tồn. Học thuyết tiến hoá của Dac-uyn đợc
hình thành trên cơ sở nhận thức về mối quan hệ chặt chẽ giã sinh vật và môi trờng.
Sinh thái học công nghiệp nghiên cứu về quan hệ tơng hỗ giã các quá trình sản xuất
và các hoạt động dịch vụ mang lại hiệu quả kinh tế và cải thiện môi trờng thông qua việc
giảm chất thải và làm tăng khả năng khai thác các nguồn tài nguyên.
ý tởng mô hình hóa công nghiệp theo hệ sinh thái là ý tởng cơ bản của sinh thái
công nghiệp. Đây là khái niệm về một phơng thức sản xuất mới sử dụng ít năng lợng, và
sản phẩm phụ của công đoạn sản xuất này lại là nguyên liệu thô cho công đoạn sản xuất tiếp
theo. Trên lý thuyết, hệ thống này hoạt động theo vòng tuần hoàn sao cho chỉ sử dụng nguyên
liệu đủ bù cho lợng vật chất bị tiêu hao.
Ngời ta thờng áp dụng chu trình tuần hoàn nhiều cấp để năng lợng và vật chất sử
dụng đều đợc ít nhiều quay vòng. Mức độ thứ nhất là quay vòng có sự tham gia của nhiều
ngành. Mức độ thứ ba là kéo ngời tiêu thụ tham gia vào sự hoạt động của các chu trình tuần
hoàn vật chất. Một công ty hoặc một nhà máy sẽ tiết kiệm đợc kinh phí, khi chuyển chất thải
của bộ phận này sang bộ phận khác hoặc dùng chất thải đó tạo ra năng lợng cho một công
đoạn khác. Tơng tự nh vậy, các công ty và nhà máy trong một ngành công nghiệp có thể
trao đổi và tái sử dụng chất thải của nhau. Cũng nh vậy, các ngành khác nhau sẽ trao đổi vật

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

2


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

liệu và năng lợng cho nhau, hình thành các khu công nghiệp sinh thái. Nhờ vậy, tất cả các

bên và môi trờng đều có lợi.
Quá trình quay vòng vật liệu và năng lợng cũng mở rộng đối với khách hàng. Các
loại bao bì và sản phẩm đã qua sử dụng có thể quay vòng trở lại nơi sản xuất ban đầu để tái sử
dụng hoặc trở thành nguyên liệu cho một ngành kinh tế khác.
Thí dụ về một số mẫu hình khu công nghiệp sinh thái:
ở một cảng Tây Bắc nớc Mỹ có một nhà máy đợc quyền sử dụng một lợng
Thí dụ 1:
nớc từ các giếng khoan trong địa giới quản lý của mình.
Quy trình sản xuất của nhà máy tạo ra hai dòng nớc thải không chứa các chất hòa tan và độc
hại. Cách đó 3 km, có một nhà máy nhiệt điện cần nớc để làm lạnh nhng không đợc phép
khai thác thêm nớc từ các nguồn hiện có.
Cả hai nhà máy đều phải chịu chi phí khai thác nớc và chi phí xử lý nớc thải. Lợng nhiệt
thừa của nhà máy nhiệt điện và lợng nớc thừa của nhà máy nớc tạo ra những tiềm năng
cho các nhà máy khác có nhu cầu sử dụng.
Bằng cách lắp đặt hệ thống đờng ống có thể tạo ra khả năng chuyển nớc thải của nhà máy
nớc sang làm lạnh cho nhà máy điện và nhiệt lợng thừa từ nhà máy điện đi các nơi khác.
Các công việc trên làm giảm lợng nớc sạch tiêu thụ, đồng thời tăng mức độ sử dụng nhiệt
lợng thừa mà trớc đó thờng bị lãng phí,
Thí dụ 2: Đĩa xanh (Green Disks) là một công ty do Davi Beschen ở Seattle (Mỹ) thành lập,
có chức năng chuyên tái sử dụng các đĩa mềm đã qua sử dụng và các bộ phận tin học. Mục
tiêu của công ty là tái sử dụng tất cả các loại vật liệu trong các phần mềm bỏ đi.
Công ty tái sản xuất đợc 99,5 kg vật liệu từ 100 kg các vật liệu thải ra. Trong 0,5 kg chất thải
còn lại có cả phần chất thải của bản thân công ty. Mỗi ngày công ty tái chế đợc từ 10-60 tấn
phế liệu, năm 1994 tái chế đợc 8000 tấn, năm 1995 gần 20.000 tấn. Các vật liệu đợc gửi tới
công ty, đợc tháo rỡ, phân loại và gửi đi các cơ sở tiêu thụ.
Các đĩa mềm đợc chia ra làm hai loại: Các đĩa mềm còn mới hoặc mới chỉ ghi một lần, đợc
xoá đi các thôngtin và bán lại nh những đĩa mới, các đĩa khác thì phân loại.
Phần kim loại chuyển vào nhà máy luyện kim, phần nhựa thì đợc gửi tới nhà máy nhựa để
tái sản xuất lại nhựa. Bản thân đĩa mềm không tái chế đợc thì đợc cắt ra để sản xuất các thẻ
từ. Công ty đang tiếp tục tìm kiếm nguồn đĩa cũ và thị trờng tiêu thụ các sản phẩm tái chế

của họ.
1.2. Các hệ sinh thái
Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các quần xã (cơ thể sống) và môi trờng sống của chúng
(các thành phần vô sinh).
Hệ sinh thái tự nhiên : Hệ sinh thái phát triển không có sự can thiệp của con ngời. Thí dụ
hệ sinh thái ao hồ, hệ sinh thái rừng nguyên sinh, hệ sinh thái đồng cỏ..
Hệ sinh thái nhân tạo: Hệ sinh thái phát triển trong đó có sự can thiệp của con ngời. Thí
dụ hệ sinh thái đô thị, hệ sinh thái nhà ở, hệ sinh thái các công trình xử lý nớc, hệ sinh thái
nhân văn..
Trong sinh quyển tồn tại các loại hệ sinh thái chủ yếu sau:
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

3


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-

Hệ sinh thái tự nhiên :nh rừng, sông, hồ, đồng cỏ, biển..

-

Hệ sinh thái đô thị: các thành phố lớn, các khu công nghiệp...

-

Hệ sinh thái nông nghiệp: cây lâu năm, cây ngắn ngày, đồng cỏ chăn nuôi, ao cá...

Toả nhiệt

Toả nhiệt

Toả nhiệt

Mặt trời
Động vật

P
Cây xanh

C

Động vật
ăn thịt

ăn thực vật

Thông qua hoạt động
trao đổi chất
Nhiệt

Hệ vi sinh vật

Nguồn dinh dỡng

Chất thải sau

Xói mòn

phân huỷ D

Phân bón

khi đã xử lý

Hình 1.1. Sơ đồ của một hệ sinh thái tự nhiên
Cấu trúc của hệ sinh thái gồm 4 thành phần cơ bản:
Môi trờng (E): Môi trờng là tập hợp tất cả các điều kiện và hiện tợng bên ngoài tác động
lên cá thể. Khí quyển, thuỷ quyển, thạch quyển tồn tại trớc khi sự sống xuất hiện trên hành
tinh chúng ta, nhng chỉ khi các cơ thể sống xuất hiện mới gọi chung là môi trờng. Có nghĩa
chỉ có cơ thể sống mới có môi trờng.
Môi trờng tự nhiên là tổng thể các nhân tố tự nhiên xung quanh các quần thể sống
(thành phần hữu sinh). Thí dụ bầu khí quyển, nớc, thực vật, thổ nhỡng, bức xạ mặt
trời..
Môi trờng nhân tạo là hệ thống môi trờng đợc tạo ra do con ngời lợi dụng và cải
tạo tự nhiên;

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

4


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Đối với sinh vật trên trái đất tồn tại 4 kiểu môi trờng:

- Môi trờng đất;
- Môi trờng nớc;
- Môi trờng không khí và
- Môi trờng các sinh vật khác (đối với các sinh vật ký sinh).

Vật sản xuất (P): Vật sản xuất bao gồm các vi khuẩn hoá tổng hợp và cây xanh tức là bao
gồm các sinh vật có khả năng tổng hợp đợc chất hữu cơ nhờ năng lợng mặt trời để tự xây
dựng lấy cơ sở của mình. Vật sản xuất là các sinh vật tự dỡng
Vật tiêu thụ (C): Vật tiêu thụ bao gồm các động vật sử dụng các chất hữu cơ lấy trực tiếp
hay gián tiếp từ vật sản xuất. Vật tiêu thụ là các sinh vật dị dỡng. Vật tiêu thụ đợc chia
thành:
- Vật tiêu thụ sơ cấp : các loại động vật ăn thực vật
- Vật tiêu thụ thứ cấp: các loại động vật ăn động vật và thực vật
Vật phân huỷ (D): Vật phân huỷ bao gồm các vi khuẩn và nấm. Chúng phân huỷ các sản
phẩm bài tiết (chất thải ) và xác chết của các vật sản xuất & vật tiêu thụ.
Các nhân tố sinh thái : Các nhân tố môi trờng tác động lên cơ thể sống là không nh nhau.
Một số nhân tố không thể hiện ảnh hởng rõ rệt lên đời sống của các sinh vật. Ví dụ : một số
khí trơ chứa trong vũ trụ.
Nhân tố ảnh hởng quyết định tới cơ thể sinh vật gọi là nhân tố sinh thái. Ví dụ : ánh sáng,
nhiệt độ, nớc, các chất khoáng, chuyển động của không khí, phóng xạ là những nhân tố sinh
thái.
Hệ sinh thái có hai chức năng cơ bản là vòng tuần hoàn vật chất và dòng chuyển hoá năng
lợng giữa 4 thành phần trong hệ. Hai chức năng này biểu thị hai đặc trng cơ bản của hệ sinh
thái là: Cân bằng giữa cá thể - môi trờng và tính thích nghi sinh thái.
1.3.Môi trờng và năng lợng
Dòng năng lợng xảy ra đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất ở hệ sinh thái. Năng
lợng cung cấp cho hoạt động của tất cả các hệ sinh thái trên trái đất là nguồn năng lợng mặt
trời. Năng lợng mặt trời chiếu lên một đơn vị diện tích bề mặt trái đất trong một đơn vị thời
gian gọi là thông lợng mặt trời = 1cal/cm2/phút.
Có rất nhiều hệ đơn vị đo năng lợng, nhng cho tới nay ngời ta vẫn dùng Calorie là

đơn vị chính để đo. Calorie đợc định nghiã là tổng năng lợng cần thiết (yêu cầu) để nâng 1g
nớc tăng lên 1oC.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

5


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mặt trời nhận đợc nguồn năng lợng của nó thông qua quá trình nóng chảy của các
hạt nhân và ở đây sinh khối đợc chuyển hoá thành năng lợng tơng ứng với định luật
Anhstanh (Einsteins):
E = m.C2
Trong đó:
C là vận tốc ánh sáng = 300 000 km/s
Các nguồn năng lợng: Một sự hiểu biết đầy đủ tất cả các vấn đề này đòi hỏi một kiến thức
tổng thể về những nguồn năng lợng khác nhau, đặc biệt là về mặt tính chất tái tạo đợc hay
không và về tác động lên môi trờng về việc thực hiện các vấn đề đó.
Khía cạnh đầu tiên liên quan trực tiếp với quản lý lâu dài các tài nguyên, nh đối với nguyên
liệu, và bao gồm chủ yếu các loại nhiên liệu mỏ.
Khía cạnh thứ hai, gắn với tính chất riêng của mỗi loại năng lợng, trở thành một tiêu chí
chính của việc lựa chọn loại năng lợng này khác. Những nguồn năng lợng chính bao gồm:
- Các nguồn năng lợng mỏ: than, dầu hỏa, khí thiên nhiên.
- Năng lợng hạt nhân.
- Các loại năng lợng tái tạo đợc có nguồn gốc:
+ từ đất: địa nhiệt
+ từ mặt trời: trực tiếp (chuyển thành nhiệt năng và quang năng) hay gián tiếp

(sinh khối, phế liệu, năng lợng gió...)
+ từ biển: năng lợng thủy triều, năng lợng của các dòng chảy...
Các dạng năng lợng:
- Năng lợng bức xạ: là năng lợng mặt trời, dạng năng lợng quan trọng nhất đối
với chúng ta. Năng lợng mặt trời truyền trong chân không với tốc độ gần 300.000
Km/s. Năng lợng ánh sáng đợc sắp xếp thành phổ rộng lớn bởi các bớc sóng
điện từ phát ra từ mặt trời
-

-

-

Năng lợng liên kết hóa học: dạng năng lợng này tơng ứng với liên kết hóa học
đợc hình thành giữa các nguyên tử cấu thành các phân tử. Đây là năng lợng tích
luỹ trong các hợp chất hoá học. Trong thời gian quang hợp, ánh sáng đợc sử dụng
để sản xuất hydratcacbon, lipit trong thực vật. Trong quá trình phát triển qua các
bậc dinh dỡng của hệ sinh thái các nguyên liệu thực vật đợc chuyển thành các
cơ chất tổng hợp xây dựng nên cơ thể động vật. Sự biến đổi sinh học này phải sử
dụng năng lợng. Khi tất cả các cơ chất này đợc phá vỡ lần nữa, nh hô hấp
chẳng hạn thì năng lợng đợc giải phóng. Các hợp chất này vì thế có thể xem nh
kho dự trữ năng lợng.
Năng lợng điện: Năng lợng xuất hiện khi các hạt tích điện (điện tử) đợc gom
lại trong một vùng không gian (trờng hợp của dòng điện).
Năng lợng cơ: Năng lợng này đợc gắn với khái niệm vị trí (thế năng của nớc
bị giữ bởi một con đập) và sự chuyển động (sự đổ xuống của nớc và tuốcbin) của
một khối lợng vật chất. Năng lợng gió và thủy triều minh họa dạng năng lợng
này.
Năng lợng nhiệt: Năng lợng nhiệt là kết quả từ sự biến đổi ngẫu nhiên đến sự
chuyển động có hớng của các phân tử. Năng lợng này đợc gọi là sức nóng. Đó

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

6


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-

là một dạng cơ bản của việc sử dụng năng lợng. Dạng năng lợng này đợc giải
phóng bất cứ lúc nào sinh ra công.
Năng lợng của vật chất: dạng năng lợng này đợc biết đến nhiều dới cái tên
năng lợng hạt nhân. Đó là liên kết giữa các hạt tạo thành nhân của một nguyên
tử. Năng lợng này thu đợc bằng sự phân hạch (phân hạt nhân thành nhiều hạt)
hoặc bằng sự hợp nguyên tử (hợp hai nhân nghèo thành hạt). Trong hai trờng hợp
đó năng lợng đợc giải phóng dới dạng của một tia phóng xạ hoặc theo một
lợng nhiệt.

Trong hệ sinh thái năng lợng đợc tích luỹ trong các nguyên liệu thực vật. Nó có thể biểu thị
bằng nhiều cách, nhng chủ yếu là sinh khối chất khô trên một đơn vị diện tích. Số năng
lợng giảm dần từ mức độ đinh dỡng này sang mức độ dinh dỡng kế tiếp. Điều đó xảy ra
do hai nguyên nhân:
- Năng lợng mất đi giã các bậc dinh dỡng. Nh chúng ta đã biết, sự biến đổi
năng lợng từ dạng này sang dạng khác không đợc bảo toàn 100%. Bất cứ lúc
nào dòng năng lợng từ mức độ dinh dỡng này sang mức độ dinh dỡng khác và
nguyên liệu của một cơ thể này, biến đổi để xây dựng nguyên liệu cho cơ thể khác
đều tiêu hao năng lợng.

-

Năng lợng mất đi trong mức độ dinh dỡng. Tất cả các sinh vật đều phải hô hấp
để sống. Hô hấp làm oxy hoá hydratcacbon và giải phóng năng lợng. Quá trình
đó có thể tóm tắt nh sau: Hydratcacbon + O2 ----- CO2 + H2O + năng lợng

Bằng cách đó năng lợng đợc sử dụng trong mỗi một mức độ dinh dỡng. Tác động
tổng hợp của hai nguyên nhân trên có nghĩa là dòng năng lợng giảm dần theo các mức độ kế
tiếp.
Nh vậy mỗi dạng trong các dạng năng lợng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác
và ngợc lại. Đây chính là một đặc trng nhất của năng lợng trong đời sống và hoạt động
kinh tế.
Việc quản lý và xử lý phế liệu có mối quan hệ đặc biệt với năng lợng ở nhiều mặt:
- Sản xuất phế liệu ở công trờng khai thác tài nguyên, vận chuyển và sử dụng: phế
thải của mỏ, bùn khoan, lu huỳnh của khí thiên nhiên...
- Tiêu thụ năng lợng đòi hỏi các công đoạn thu thập, tuyển chọn, xử lý phế liệu,
sửa chữa cơ khí...
- Khả năng sử dụng năng lợng (trờng hợp vật liệu chất dẻo và sinh khối).

1.4. Các khái niệm về ô nhiễm
Khái niệm ô nhiễm đợc hiểu là sự rối loạn vận hành bình thờng của chu trình sinh địa
hoá mà ngời ta có thể nhận biết và đo lờng, quan sát đợc ở mức độ khác nhau trong các
môi trờng liên đới.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

7


Bài giảng Sinh thái công nghiệp

Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Những ô nhiễm có thể đánh giá theo định tính hoặc định lợng của một tham số (sự thay đổi
nồng độ một yếu tố hoá học trong nớc hay không khí...)
Thí dụ 1: Nguồn nớc bị coi là ô nhiễm khi thành phần và tính chất lý hoá sinh học của nớc
bị thay đổi, không bảo đảm chất lợng của nguồn cung cấp và các yêu cầu khác.
Thí dụ 2: Môi trờng không khí bị coi là ô nhiễm khi các thành phần bị biến đổi khác với
trạng thái bình thờng. Chất gây ô nhiễm là chất có trong khí quyển ở nồng độ cao hơn nồng
độ bình thờng của nó trong không khí hoặc chất đó thờng không có trong không khí.
Sự ô nhiễm không khí là kết quả của việc thải ra các khí, hơi, giọt và các lợng khí
khác có nồng độ vợt quá thành phần bình thờng trong không khí gây nên các tác động có
hại hoặc gây sự khó chịu (do mùi, do bụi, ...).

Ô nhiễm lu niên toàn cục: Là sự nhiễu loạn dài hạn sự hoạt động của bộ máy của hành
tinh gây ra bởi tác động của nhiều sự ô nhiễm khác nhau mà hậu quả của chúng lại phải có
thời gian dài mới có thể thấy trớc đợc. Thí dụ ma axít.
Ô nhiễm bất thờng: Là những ô nhiễm không thể lờng trớc đợc. Thí dụ ô nhiễm gây ra
bởi động đất, núi lửa..Ô nhiễm gây ra do sự cố công nghiệp..
1.5. Độc học và độc học sinh thái
Độc chất học theo định nghĩa là những chất gây độc hại hoặc rõ hơn là những sản phẩm nguy
hiểm đôí với con ngời.
Thời cổ đại, trong thời Paracelse, nhà luyện đan (alchimiste) thế kỷ XVI, Sola dosis fecit
venerum (chỉ có liều lợng tạo ra chất độc) lu hành hai khái niệm cơ bản sau đây:
Không có sự khác nhau về bản chất giữa một chất đợc cho là độc và tất cả chất hoá học
khác: oxy là duy trì sự sống nhng cho thở quá nhiều oxy (hyperoxy genation) có thể giết
chết những loài thú.
Khái niệm về liều lợng: trọng lợng của chất có thể gây độc cho một đối tợng cụ thể. Liều
lợng đợc biểu thị bằng mg/kg trọng lợng.
Khái niệm về nồng độ: lợng chất có trong một đơn vị mang nó (nớc, không khí, đất...).

Độc học sinh thái học từ tiếng Hy Lạp oikos (cái nhà) và toxicon (mũi tên) là sự nghiên cứu
những chất độc trong môi trờng. Môn khoa học này cho phép xác định vị trí cái cung tính
đợc đờng bay của mũi tên và cuối cùng biết đợc mục tiêu.
Độc học sinh thái quan tâm tới các tác động có hại của các tác nhân hóa học và vật lý lên các
cơ thể sống, đặc biệt là các quần thể và cộng đồng nằm trong hệ sinh thái, nó bao gồm các

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

8


Bài giảng Sinh thái công nghiệp
Chơng 1: Các khái niệm chung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

con đờng vận chuyển của các tác nhân này và tác động của chúng với môi trờng (Butler,
1978).
Mục tiêu chính của độc học sinh thái là tạo ra những cộng cụ phù hợp dùng cho thiết lập các
tiêu chuẩn chất lợng môi trờng, đánh giá và dự đoán nồng độ trong môi trờng, để đánh giá
nguy cơ cho các quần thể tự nhiên (có cả con ngời) bị tác động nặng nề của sự ô nhiễm môi
trờng.
1.6. Rủi ro, sự cố môi trờng và đánh giá các tác động
Rủi ro là xác xuất của sự kiện hoặc hành động sẽ gây hại cho sức khỏe hoặc môi trờng. Rủi
ro là một khái niệm gắn một nguy hiểm với xác suất xuất hiện của nó.
Một trong những ứng dụng đầu tiên của độc tố sinh thái học là sự phân tích những rủi ro về
môi trờng gắn liền với những chất độc nguy hiểm. Trong trờng hợp ấy, tai hoạ là một tác
hại độc lên một hệ sinh thái.
Rủi ro về sức khỏe con ngời đợc định nghĩa là một hoạt động khoa học để đánh giá các đặc
tính độc hại của hóa chất và các điều kiện khi con ngời tiếp xúc với hóa chất nhằm: (1) xác
định xác suất bị ảnh hởng nghiêm trọng khi con ngời tiếp xúc với hóa chất, và (2) phân loại

đặc tính các ảnh hởng có khả năng bị khi tiếp xúc.
Đánh giá rủi ro là một phơng thức hữu hiệu để tổ chức và giới thiệu thông tin liên quan đến
các vấn đề tiềm tàng của sức khoẻ con ngời khi tiếp xúc với hóa chất trong môi trờng.
Các mục tiêu đánh giá rủi ro nhằm:
- Làm việc và sống một cách an toàn với các hóa chất
- Thiết lập các mức tiếp xúc an toàn.
- So sánh qui định hoặc các lựa chọn riêng về địa điểm.
Việc đánh giá rủi ro sức khỏe bao gồm cả phép phân tích các tiếp xúc môi trờng xảy ra trong
quá khứ, các ảnh hởng nghiêm trọng có thể xảy ra hoặc cha xảy ra. Nó còn bao gồm cả
việc dự tính các hậu quả có thể của tiếp xúc mà vẫn cha xảy ra.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Ngời soạn : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học và KTMT- Đại học Xây dựng

9