Tiểu luận khoa học môi trường

Ô nhiễm không khí

Phần 1

Các vấn đề cơ bản về ÔNKK


Nội dung
1. Các hiểu biết chung về không khí
2. Ô nhiễm không khí và nguồn gây ô nhiễm không
khí
3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến con người
và hệ sinh thái.


1. Những hiểu biết chung về không khí
1.1. Vai trò của không khí


Không khí là một trong các yếu tố quan trọng mà con người sống trong đó suốt cả
cuộc đời, làm việc, nghỉ ngơi.



Sức khỏe và cảm ứng của con người, sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loài
động, thực vật phụ thuộc rất nhiều vào: thành phần hỗn hợp của không khí, độ trong
sạch và đặc tính lý hóa của nó.


1. Những hiểu biết chung về không khí

1.2. Phân loại và thành phần không khí
Không khí

Không khí khô
Không chứa hơi
nước

Không khí ẩm
Ngoài các thành
phần như không khí
khô, còn chứa
lượng hơi nước
nhất định


1. Những hiểu biết chung về không khí

Thành phần của không khí khô

Nito

N2

78.09

Tổng trọng lượng
trong khí quyển
(Triệu tấn)
3.850.000.000

Oxy

O2

20.95

1.180.000.000

Dioxit Cacbon

CO2

0.035

2.500.000

Neon

Ne

1.8x10-3

64.000

Heli

He

5.4x10-4

3.700

Methan

CH4

2.2x10-4

3.700

Argon

Ar

0.93

65.000.000

Kripton

Kr

1.5x10-4

15.000

Oxit Nito

N2O

1x10-4

1.900

Hydro

H2

5x10-5

180

Xelen

Xe

8x10-6

1.800

Công thức phân
tử

Tên vật chất

Tỷ lệ theo thể tích


1. Những hiểu biết chung về không khí

1.3. Các thông số đặc trưng của không khí
Sự thay đổi của những thông số này sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống
con người, sự sinh trưởng và phát triển của các loài động, thực vật,…
Các thông số bao gồm
 Nhiệt độ
 Áp suất
 Độ ẩm tương đối
 Độ ẩm tuyệt đối


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.1. Các khái niệm
 Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất lạ, hoặc sự biến đổi quan trọng trong
thành phần không khí.
 So sánh thành phần không khí sạch và không khí bị ô nhiễm:
Yếu tố

Không khí sạch

Không khí bị ô nhiễm

Các hạt vật chất

10-20 μg /m3

260-3200 μg /m3

Sunfua Dioxit – SO2

0.001-0.1 ppm (*)

0.02-3.2 ppm

Cacbon Dioxit – CO2

300-330 ppm

350-700 ppm

Cacbon Monoxit – CO

1 ppm

2-300 ppm

Oxit của Nito

0.001-0.1 ppm

0.3-3.5 ppm

Các hydrocacbon

1 ppm

1-20 ppm

Các chất oxi hóa

0.01 ppm

0.01 – 1 ppm


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.1. Các khái niệm
 Hệ thống ô nhiễm không khí bao gồm các yếu tố:
 Nguồn ô nhiễm: Nguồn thải ra các chất ô nhiễm. VD: Khí thải từ ống khói, từ xe cộ, bụi nhà
máy,…
 Khí quyển: Là môi trường trung gian để vận chuyển chất ô nhiễm từ nguồn ô nhiễm đến nguồn
tiếp nhận chất ô nhiễm.
 Nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm: Là con người, động thực vật, công trình và cảnh quan,…


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.2. Nguồn ô nhiễm:
Phân loại các nguồn ô nhiễm:
 Nguồn ô nhiễm tự nhiên
 Nguồn ô nhiễm nhân tạo


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.2. Nguồn ô nhiễm:
 Nguồn ô nhiễm tự nhiên:
 Ô nhiễm do hoạt động của núi lửa
 Ô nhiễm do cháy rừng

 Ô nhiễm do bão cát
 Ô nhiễm do đại dương
 Ô nhiễm do thực vật
 Ô nhiễm do vi khuẩn, vi sinh vật
 Ô nhiễm do phóng xạ
 Ô nhiễm do các chất có nguồn gốc từ vũ trụ


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

Chất ô nhiễm chủ
yếu
Sunfua dioxit SO2

Hyđrosunfua -H2S
Cacbon oxit CO

Nguồn gây ô nhiễm
Nguồn nhân tạo chủ
yếu
-Đốt nhiên liệu than đá
và dầu mỏ
- Chế biến quặng có
chứa S
-Công nghiệp hóa
chất.
-Xử lý nước thải
- Đốt nhiên liệu
- Khí thải của oto
- Đốt nhiên liệu

Nito Dioxit NO2
Amoniac NH3
Dinitơ Oxit N2O
Hydrocacbon
Cacbonic CO2

- Chế biến phế thải
- Gián tiếp, khi sử
dụng phân bón gốc
nitơ.
- Đốt cháy nhiên liệu,
khí thải, các quá trình
hóa học.
- Đốt nhiên liệu

Tải lượng chất ô nhiễm 106 t/năm

Nguồn thiên nhiên

Nhân tạo

Thiên nhiên

Núi lửa

146

6-12

- Núi lửa
- Các quá trình sinh
hóa trong đầm lầy.
- Cháy rừng.
- Các phản ứng hóa
học âm ỉ.
- Hoạt động sinh học
của vi sinh vật trong
đất
- Phân hủy sinh hóa

3

300-1000

300

Trên 3000

50

60-270

4

100-200

- Quá trình sinh hóa
trong đất

Trên 17

100-450

- Các quá trình sinh
hóa

88

CH: 300-1600
Trepen: 200

- Phân hủy sinh học

1,5.104

15.104


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.2. Nguồn ô nhiễm:
 Nguồn ô nhiễm nhân tạo.
 Ô nhiễm do đốt nhiên liệu: Nhiên liệu được đốt trong các quá trình đun nấu, tham gia
giao thông, trong các nhà máy nhiệt điện, xử lý rác thải sản sinh ra khí độc hại như
SO2, CO2 , CO, NOx , hydrocacbons và tro bụi…
 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp gang thép: Sản sinh các loại chất ô nhiễm sau:
bụi kích thước từ 10-100μ, khói nâu, khí SO2 , CO hoặc các khi là hợp chất của flo.
 Ô nhiễm trong công nghiệp luyện kim màu: Quá trình này sản sinh nhiều CO2 và
SO2 .

 Ô nhiễm trong công nghiệp sản xuất xi măng: Chất ô nhiễm trong quá trình này chủ
yếu là bụi.
 Ô nhiễm trong công nghiệp sản xuất hóa chất: Các quá trình sản xuất H2SO4 và
HNO3 sản sinh ra nhiều SO2 và NO2 với nồng độ lên đến 1500-3000ppm, với công
nghệ hiện nay cho phép giảm xuống còn 300ppm


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.2. Nguồn ô nhiễm:
 Công nghiệp sản xuất phân bón: Chất ô
nhiễm tương tự như quá trình sản xuất hóa
chất.
 Công nghiệp sản xuất lưu huỳnh: Sản sinh
nhiều Cl2 hoặc HCl.
 Công nghiệp sản xuất giấy: Sản sinh nhiều
SO2, H2S có mùi hôi thối, gây buồn nôn.
 Công nghiệp sản xuất đồ nhựa: Các chất
phụ gia có tính độc hại cao đối với cơ thể
con người như các khoáng chất gốc chì,
cadimi,..
 Công nghiệp lọc dầu: Chất thải vào không
khí gồm: hơi hydrocacbons, SO2, H2S,
bụi,…


2. Ô nhiễm không khí và các nguồn ô nhiễm

2.3. Chất ô nhiễm
 Khái nhiệm: Chất nào được thải vào không khí với nồng độ đủ để ảnh hưởng tới sức

khỏe con người, gây ảnh hưởng xấu tới sự phát triển, sinh trưởng của động, thực
vật, phá hủy vật liệu, làm giảm cảnh quan môi trường… là các chất ô nhiễm
 Phân loại
 Dựa vào nguồn gốc phát sinh: chất ô nhiễm sơ cấp; chất ô nhiễm thứ cấp.
 Dựa theo tính chất vật lý: chất ô nhiễm rắn, lỏng, khí.
 Dựa vào nguồn gốc sử dụng: chất ô nhiễm từ quá trình đốt; chất ô nhiễm sinh ra
trong những quá trình công nghệ khác nhau.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.1. Ảnh hưởng tới con người:
TT

Yếu tố / Chất ô
nhiễm

Ảnh hưởng

1

Nhiệt độ

Gây ảnh hưởng nhất định đến sức khỏe con người

2

Bụi

Kích thích cơ học và phát sinh phản ứng sơ hóa phổi gây nên

những bệnh hô hấp thường gặp như: Viêm phổi, khí thũng phổi,
ung thư phổi

3

Mùi hôi

Bản chất là các hơi, khí độc, gây khó chịu cho con người và ảnh
hưởng đến sức khỏe.

4

SOx

Tùy vào nồng độ SOx và thời gian tiếp xúc, có thể gây kích thích
hô hấp, gây nguy hiểm hoặc tử vong.

5

NOx

Tác động tương tự như SOx, tác động trực tiếp đến hệ thần kinh
trung ương, làm tăng chứng bệnh hô hấp, rối loạn quá trình tiêu
hóa.

6

NH3

Gây khó chịu, viêm đường hô hấp, loét giác mạc, thanh quản, khí

quản, khản cổ, ho,.... Tùy thuộc nồng độ và thời gian tiếp xúc.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.1. Ảnh hưởng tới con người:
TT

Yếu tố / Chất ô
nhiễm

Ảnh hưởng

7

HF

Có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe bằng
bất cứ hình thức tiếp xúc nào.

8

CO

Tùy vào nồng độ và thời gian tiếp xúc, CO có thể gây nhức đầu
nhẹ, hoa mắt, buồn nôn, nặng hơn có thể gây bất tỉnh hoặc tử vong.

9

CO2

Ở nồng độ thấp gây kích ứng trung tâm hô hấp, nồng độ cao gây
ngạt thở, có thể dẫn đến tử vong

10

Chì

Ở nồng độ cao làm cản trở quá trình tạo máu, là chất gây ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con ngưởi.

11

Các loại thuốc trừ Các chất hóa học thành phần là mối nguy hại lớn đến sức khỏe, có
sâu
thể gây đau đầu, hoa mắt, choáng váng, rối loạn tiêu hóa, và bị kích
thích. Ở nồng độ nhiễm cao, gây rối loạn thần kinh trung ương, có
thẻ dẫn đến tử vong.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.1. Ảnh hưởng tới con người:
TT

Yếu tố / Chất ô
nhiễm

12

Ozone

Ảnh hưởng
Với nồng độ từ 0,3 – 1ppm nếu tiếp xúc từ 15 phút – 2 giờ thì xuất
hiện triệu chứng ngạt thở, ho, mệt mỏi. Nếu nồng độ 1,5-2ppm mà
tiếp xúc quá 2h gây ra các chứng đau ngực, ho, đau đầu, cơ thể mất
cân bằng, mỏi mệt, đau nhức các khớp xưong; ở nồng độ 9ppm gây
ốm

Gây hại đến sức khỏe con người.
Ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của con người.
Ảnh hưởng đến công việc.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí
3.2. Ảnh hưởng đến động vật.
TTCácYếu
Chất ôchủ yếu gây ảnh hưởng đến Ảnh
chấttốô/ nhiễm
độnghưởng
vật:
nhiễm
1

SO2

Gây tổn thương lớp mô trên cùng của bộ máy hô hấp, gây bệnh khí
thũng và suy tim.
Đối với chuột cống, nồng độ SO2 là 11ppm bắt đầu gây ảnh hưởng
đến hoạt động của lớp mao trên màng nhầy của phế nang phổi, ở

nồng độ 25ppm phổi bị tổn thương nặng

2

CO

Làm suy giảm khả năng trao đổi vận chuyển oxy của hồng cầu
trong máu. Ở nồng độ 100ppm và thời gian tiếp xúc trên 8h hàng
ngày, CO không gây ảnh hưởng gì, nhưng ở nồng độ 1000 ppm gây
tác hại nghiêm trọng

3

HF

Gây viêm khí quản, viêm phổi ở các loài chuột lang và thỏ. Với
nồng độ cao trên 8 mg/m3 có thể gây chết do viêm phổi nặng.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.3. Ảnh hưởng đến thực vật
chấttốô /nhiễm
yếuhưởng
gây ảnh hưởng đến động vật:
TTCácYếu
Chất ôchủẢnh
nhiễm
1

SOx

Khi kết hợp với nước mưa tạo nên axit gây ảnh hưởng tới sự phát
triển của cây trồng và thảm thực vật. Ở nồng độ cao có thể gây
chấn thương với lá cây sau vài giờ tiếp xúc.

2

H2S

Làm tổn thương lá cây, làm rụng lá và giảm sinh trưởng. Làm ngộ
độc rễ thực vật, gây chết động vật và một số vi sinh vật hiếu khí
trong môi trường đất

3

NOx

Tạo mưa axit gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái, phá
hủy plasmolyt và gân lá, gây ảnh hưởng đến sắc tố lá.

4

HF

Hạn chế chế độ sinh trưởng của cây, làm rụng quả, lép quả, quả
nhỏ và hay bị nứt. Nồng độ HF rất nhỏ 0,001 – 0,002 ppm đã gây
tác động đối với lá cây như làm cháy lá. Với nồng độ tiếp xúc lớn
hơn 0,002 mg/m3 thì lá bị tổn thương hoặc cây đã bị phá hủy.

3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.3. Ảnh hưởng đến thực vật
chấttốô /nhiễm
yếuhưởng
gây ảnh hưởng đến động vật:
TTCácYếu
Chất ôchủẢnh
nhiễm
5

CO2

Gây độc hại cho cây, làm tăng trưởng quá trình đồng hóa dẫn đến
tăng sinh trưởng.

6

CO

Với nồng độ CO cao (100- 10.000ppm) làm cho lá rụng, bị xoắn,
quăn, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển, làm mất khả năng
cố định Nitơ, làm thực vật bị thiếu đạm.

7

Ozone

Trên mặt lá xuất hiện những nốt sần sùi lấm tấm màu vàng nâu

hoặc trắng đục do các tể bào hình trụ ở dưới lớp biểu bì của lá bị
dính kết.

8

NH3 và HCl

Làm ngưng trệ quá trình quang hợp và gây ra bệnh hạc, cháy lá.

9

PAN

PAN gây hư hại nhiều hơn trong môi trường có cường độ ánh sáng
mạnh. Các triệu chứng hư hại thường thấy là những vệt lốm đốm,
các vằn màu xanh, xoắn lá chết hoại,…


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.3. Ảnh hưởng đến thực vật
chấttốô /nhiễm
yếuhưởng
gây ảnh hưởng đến động vật:
TTCácYếu
Chất ôchủẢnh
nhiễm
10

Hydrocacbons

Cũng gây ảnh hưởng nhất định đến thực vật. Etylen ở nồng độ trên
5ppm gây cháy mầm lá đối với các loài phong lan và hoa.

11

Thuốc trừ sâu

Thuốc diệt có, thuốc diệt nấm được sử dụng có chọn lọc, khi dùng
không cẩn thận hoặc quá nhiều thì trở nên không an toàn, lúc này
gây ra những nguy hại trầm trọng cho thực vật dẫn tới làm cho cây
rụng lá, quăn lá, còi cọc, vặn xoắn, lớn chậm hoặc có thể chết.


3. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí

3.4. Ảnh hưởng đến vật liệu.
Các
ô nhiễm chủ yếu gây ảnh hưởng đến
động
vật:
Loạichất
vật liệu
Ảnh
hưởng
Vật liệu kim loại

Gây han gỉ rất mạnh đối với kim loại. Bụi trong không khí cũng có tác
động làm tăng cường quá trình han gỉ của kim loại, đặc biệt là bụi than,
bụi ximăng có chứa SO2 và vôi. Các hợp kim có độ bền vững cao có

thể bị mài mòn hoặc hoen ố do bụi bám.

Vật liệu xây dựng

Các chất gây hư hỏng nặng đến bề mặt vật liệu xây dựng.

Vật liệu sơn

Gây mài mòn, bong tróc hoặc phá hủy bề mặt lớp sơn, ảnh hưởng đến
tính thẩm mỹ và khả năng bảo vệ vật liệu

Vật liệu dệt

Giảm độ bền dẻo của sợi vải, có phản ứng với thuốc nhuộm làm cho
thuốc nhuộm kém chất lượng.

Linh kiện điện tử

Giảm tuổi thọ, ảnh hưởng đến khả năng làm việc.

Cao su

Làm cho độ bền, độ dai của chúng bị giảm sút.


Ô nhiễm không khí

Phần 2

Các hiện tượng ÔNKK cơ bản

1. Hiệu ứng nhà kính


Khái niệm: Hiệu ứng nhà kính là trao đổi nhiệt không cân bằng giữa Trái Đất
với không gian xung quanh, làm nhiệt độ Trái Đất nóng lên.


1. Hiệu ứng nhà kính

Các khí nhà kính chính:
hơi nước, CO2, CH4,
N2O, CFC, O3,…
Phổ bức xạ của Mặt Trời và
Trái Đất

Tổng nhiệt hấp thụ và bức
xạ của chất khí nhà kính
Hệ số bức xạ của các khí
nhà kính chính tương ứng
với dải bước sóng