Bài 4
ĐƯỜNG ĐI VÀO HỆ SINH THÁI
CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM
Ngoại trừ một số quá trình tự nhiên như phong
hóa đá sẽ phóng thích một số hóa chất với
hàm lượng cao (kim loại và anion vô cơ); như
hoạt động núi lửa đi kèm với cháy rừng sẽ
phóng thích SO
2
, CO
2
và các hydrocarbon
vòng thơm. Còn lại, do hoạt động con người,
các chất ô nhiễm có thể đi vào hệ sinh thái
theo các con đường sau:
- Sự phóng thích không mong muốn các chất ô
nhiễm trong quá trình hoạt động của con
người.
- Sự loại bỏ các chất thải.
- Sử dụng cố ý các biocide.
1. Xâm nhập vào nước mặt
Việc thải bỏ nước cống rãnh vào nước
mặt là tiêu biểu cho nguồn chất ô
nhiễm chính. Nước thải sinh hoạt được
thải bỏ chủ yếu vào hệ thống cống.
Nước thải công nghiệp được thải bỏ
vào hệ thống cống rồi đi vào hệ thống
xử lý sau đó thải ra nguồn tiếp nhận –
thành phần như phosphate, nitrate,
silicate và borate, tùy thuộc vào yêu
cầu chất lượng của nước sau xử lý
cuối cùng.
Các con đường xâm nhập chính vào nước mặt
Con đường Các chất ô nhiễm chính Chú thích
Cửa cống Nhiều chất ô nhiễm hữu cơ và vô
cơ từ nguồn sinh hoạt và
thương mại; các chất tẩy hiện
diện chủ yếu
Thay đổi mạnh; tùy thuộc
không chỉ vào việc hệ
thống cống tiếp nhận mà
còn tùy thuộc vào việc xử
lý các rác cống
Cửa cống từ nguồn
thương mại
Tùy thuộc vào hoạt động thương
mại; nhiều chất ô nhiễm từ
công nghiệp hóa chất; kim
loại từ hoạt động khai mỏ;
máy xay bột giấy là nguồn
chất ô nhiễm quan trọng ở
một vài khu vực
Nồng độ các chất ô nhiễm ở
nước thải sau xử lý phải
nằm dưới giới hạn luật
quy định
Cửa cống của nhà
phóng thích từ các thùng
trong thời gian dài hơn
khi chúng bị phá hủy
Sự phóng thích từ
tàu chở dầu và
trạm chứa dầu
Các hydrocarbon Đôi khi là tai nạn, đôi khi là
kết quả của chiến tranh
Đắm tàu Các hydrocarbon và một vài
chất ô nhiễm hữu cơ
Đắm tàu chở dầu là một vấn
đề đặc biệt
Các tính chất quan trọng của nước cống
là hàm lượng chất rắn lơ lửng, nhu cầu
oxy hóa học (COD) và nhu cầu oxy sinh
hóa (BOD). COD dùng để đo hàm lượng
oxygen cần để có được sự oxy hóa
hóa học hoàn toàn một lít mẫu nước
thải. BOD là hàm lượng oxygen hòa tan
được sử dụng bởi các vi sinh vật để
oxy hóa vật liệu hữu cơ trong một lít
mẫu nước thải.
Xử lý truyền thống nước cống thải bằng quá trình bùn hoạt hóa. Sơ
đồ trên cùng minh họa các giai đoạn xử lý nước thải. Hình bên dưới
cho biết chất lượng nước thải tại các giai đoạn xử lý khác nhau
Nước thải khi đưa vào nguồn tiếp nhận cần
phải có giá trị COD và BOD nằm trong giới
các trạm nước cống bị đổ ra biển.
Tương tự, các chất thải phóng xạ và các
vũ khí hóa học cũng bị thải ra biển trong
các thùng được hàn kín. Trong trường
hợp này, người ta đặt câu hỏi về sự
phân tán các chất này sau thời gian đủ
lâu. Do vậy, thường thì người ta thải bỏ
chất thải nguy hiểm ở biển sâu để giảm
đến mức tối đa rủi ro ô nhiễm mặt biển.
Một vấn đề nữa là sự thải dầu từ các tàu chở
dầu, phần lớn là do tai nạn đắm tàu khi
lượng lớn dầu trong một thời gian ngắn tràn
ra trong một khu vực. Trong chiến tranh
vùng Vịnh, lượng dầu đổ vào biển rất nhiều
và có thể xem là thảm họa sinh thái đối với
biển. Tổng nguồn vào của các hydrocarbon
xăng dầu vào môi trường biển ước tính là 3.2
triệu tấn một năm. Mặc dù tai nạn tràn dầu có
thể gây sự tổn hại lớn, nhưng nguồn vào từ
chúng lại thấp hơn so với nguồn vào từ các
hoạt động chở dầu bình thường và sự thải
bỏ từ nước thải công nghiệp và đô thị.
Các biocide đôi khi được áp dụng đối với
nước mặt để kiểm soát động vật không
xương sống hay thực vật. Các thuốc
diệt cỏ được sử dụng để kiểm soát
rong ở hồ và sông. Các thuốc diệt côn
trùng được dùng để kiểm soát ký sinh
cửa sông. Các sinh vật nhạy cảm có thể
không gần cửa sông nhưng lại xuất hiện
xuôi dòng. Ở các sông có dòng chảy
nhanh, tác động pha loãng là đáng kể và
các chất ô nhiễm thường được tìm thấy
ở phía hạ nguồn tính từ điểm thải.
Do kích thước và hoạt động của dòng, đại
dương có thể hòa tan một cách hiệu quả các
chất ô nhiễm. Vấn đề cần quan tâm nhiều
hơn là hồ và biển nội địa nhỏ. Tại đây, các
chất ô nhiễm được đưa vào từ sông và các
nhánh khác. Do các chất ô nhiễm không
được đưa ra khỏi hồ và các dạng tương tự
một cách hiệu quả, nên các chất ô nhiễm sẽ
có khuynh hướng tích tụ lại do sự thoát hơi
nước, đôi khi gây hậu quả có hại. Phần nhiều
tùy thuộc vào tỷ lệ phân hủy hay mưa sẽ loại
bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước. Sự ô nhiễm
của Hồ Lớn ở Bắc Mỹ là một ví dụ cho
trường hợp này.
2. Sự ô nhiễm đất
Cũng như sự ô nhiễm nước mặt, sự ô
nhiễm đất có thể xuất phát từ hành
động có hay không có sự cố ý. Sự ô
nhiễm cố ý có thể bao gồm sự thải bỏ
rác thải hay sự kiểm soát động vật,
thực vật, hay vi sinh vật bằng các
biocide. Sự ô nhiễm vô ý có thể là kết