- 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
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
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
- 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
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
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,
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
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
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
- 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.
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
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
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 -
0.698
10
-
3
CO
58
10
-
3
CO
2
5
10
-
3
NO
2
2.9
10
-
3
SO
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
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
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.
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 -
< 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
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
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
- 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…)
- 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