Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 159 Tài liệu lưu hành nội bộ
Chương 9
MƠI TRƯỜNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG
9.1 TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI ĐỐI VỚI MƠI TRƯỜNG
Trong lịch sử phát triển, có hai sự kiện góp phần to lớn vào việc thay đổi bộ mặt trái đất, đó là
sự xuất hiện sự sống và sau đó là lồi người. Rỏ ràng, vào thời điểm cách đây rất lâu, khi điều
kiện nhiệt độ, ánh sáng mơi trường (MT) thích hợp, các tế bào sống dã xuất hiện trên trái đất. Sau
đó, từ đơn bào đến đa bào, rồi dần dần hình thành các lồi thực vật, động vật bậc cao tạo nên các
hệ sinh thái đa dạng như hiện nay.
Thế giới sinh vật hình thành trên một quyển rộng lớn, đó là sinh quyển, tạo nên một bộ mặt
mới cho trái đất (TĐ). Trong khi sinh quyển hình thành nên các chu trình vật chất, chuổi thức ăn
khá phức tạp nhưng ở trạng thái cân bằng động. Để đạt được trạng thái này, các hệ sinh thái có
những qui luật chế ngự nhất định, qui luật này được hình thành từ hàng triệu năm. Trước hết, mỗi
lồi sinh vật, sau mơt thời gian dài tiến hóa, thích nghi với điều kiện sống đã có những tập tính,
những bản năng sống của riêng mình. Trong mối quan hệ phụ thuộc nhau trong hệ sinh thái, hình
thành những qui luật đảm bảo sự tồn tại của mỗi lồi. Có thể lấy quan hệ giữa vật ăn thịt và con
mồi làm ví dụ. Để có thể song song tồn tại, con thú có bản năng đặc biệt đó là chỉ bắt mồi vào
những lúc đói, khi cần thức ăn. Vì vậy nhièu khi hổ, báo rất hiền, các lồi hươi, nai vẫn nhỡn nhơ
xung quanh vì chúng biết rằng hổ, báo vừa có bữa thịnh soạn. Khi đó, con mồi là đối tượng săn
bắt để ni con thú, chứ khơng phải là đối tượng mà con thú muốn tiêu diệt. Một đặc điểm nữa
là việc bắt mồi khơng phải là dể dàng, bởi vì con mồi đã có bản năng tự vệ rất có hiệu quả. Vì
vậy, khi bắt được mồi, hầu hết các các con thú phải ăn hết những thứ có thể ăn được. Mặt khác,
con thú hồn tồn khơng có khả năng tự “chế biến”; “để dành” thức ăn nên chỉ khi đói nó mới
tiến hành săn mồi. Điều gì sẽ xảy ra nếu con thú săn mồi một cách q dể dàng và có khả năng
chế biến thức ăn? Khi đó, có thể xuất hiện một lồi thú ăn thịt ích kỷ nào đó, nó bắt mồi nhưng
chỉ ăn phần ngon, rồi bắt con mồi khác, ăn khơng hết thì tha về tổ mình. Với cách thức này, con
mồi sẽ nhanh chóng bị tiêu diệt và đến lượt mình, khi hết mồi con thú cũng bị tiêu diệt.
Như vậy, trong thế giới sinh vật, do bản năng sống, do những qui luật tự nhiên chế ngự nên đã
hình thành được trạng thái tương đối cân bằng.
Từ khi con người xuất hiện, bộ mặt TĐ một lần nữa bị thay đổi. Thay đổi này do con người
gây nên trong suốt thời gian tồn tại của mình với tốc độ ngày càng gia tăng. Ngun nhân, động

lơng, lấy sức kéo… đã giúp con người chủ động tìm kiến và cất giữ thức ăn. Tuy nhiên, cho đến
đầu thế kỷ 21, con người vẫn chưa sản xuất đủ lương thực phục vụ nhu cầu cho dân số ngày một
tăng. Vì vậy, sản xuất lương thực vẫn đang được chú trọng ở mức độ cao trên phạm vi tồn thế
giới. Sản xuất nơng nghiệp với hai nghề chính là trồng trọt và chăn ni có tác động rất lớn đến
tài ngun và MT.
Để có đất canh tác, con người phải đốt phá những cánh rừng rộng lớn, nới sinh sống trú ngụ
của nhiều lồi động thực vật. Để có mùa màng bội thu, con người phải cày xới, thiết lập hệ thống
tưới tiêu làm thay đổi cả tầng đất mặn và cả chế độ nước tầng mặt. Những thay đổi ngày một
mạnh mẽ và hậu quả của nó lớn đến nỗi nhiều vùng bị sa mạc hóa, khơ cằn khơng có khả năng
phục hồi được.
Giai đọan đầu của nền văn minh nơng nghiệp, phương thức canh tác chính của con người là
chọc tỉa và du canh du cư. Để có đất trồng trọt, họ tìm vùng rừng thích hợp, đưa cả bộ tộc đến ở,
sau đó chặt cây, đốt rừng, dùng gậy hoặc đồ dùng thơ sơ chọc lỗ, tra hạt và chờ đợi ngày thu
họach. Với phương thức canh tác như vậy, vùng đất trồng bị suy giảm độ màu mỡ rất nhanh, chủ
yếu là do xói mòn đất. Kết quả là sau một thời gian khơng dài họ lại phải khai phá một khoảng
rừng mới và đến khi tồn bộ vùng rừng đã bị khai thác hết họ lại phải kéo cả bộ tộc đến nơi ở
mới. Hiện nay, phương thức này vẫn được một số bộ tộc rất ít người sử dụng.
Với phương thức sản xuất nơng nghiệp, con người đã có nhiều lương thực, thực phẩm hơn,
chủ động hơn về nguồn thực phẩm, chủ động hơn về nguồn sống. Vì vậy, dân số tăng nhanh hơn
đòi hỏi mức độ khai thác tài ngun đất, rừng tăng lên, đồng nghĩa với việc tài ngun đất bị suy
thối trên phạm vi ngày một rộng lớn.
9.1.3. Cách mạng kỹ thuật và xã hội cơng nghiệp.
Cùng với sự phát triển của nơng nghiệp, con người đã từng bước giải quyết được vấn đề
thức ăn, quần áo, nhà ở. Con người đã chủ động hơn trong việc chống lại thiên tai. Đặc biệt, ở
những vùng khí hậu khắc nghiệt, khơ hạn, lũ lụt hay giá rét, con người phải chịu nhiều tổn thất.
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 161 Tài liệu lưu hành nội bộ
Tuy nhiên, bằng bàn tay lao động và tư duy sáng tạo, con người đã tự nghiên cứu, chế tạo được
những cơng cụ ngày càng một tinh vi và hiện đại, nâng cao năng suất lao động, sản xuất được
nhiều hàng hóa mới, đa dạng hơn. Và chính những nơi khó khăn nhất, con người đã phát minh,

nguồn thức ăn cơ bản, nguồn vật liệu xây dựng, cung cấp ngun liệu cho sản xuất cơng nghiệp,
nhiên liệu và thuốc chữa bệnh. Con người sớm biết tận dụng những nguồn này, từ lúc chỉ biết
khai thác lớp phủ thực vật sẵn có đến thời đại cơng nghiệp đã tạo cho mình một dạng lớp phủ
thực vật, làm thay đổi bộ mặt TĐ, đó là những đồng cỏ rộng lớn, những cánh đồng lúa bạt ngàn.
Một trong những tác động lớn đầu tiên của con người đến thảm thực vật là cháy rừng liên
quan tới việc dùng lửa. Hơn một nửa vụ cháy rừng có nguồn gốc tự nhiên, phần còn lại là do con
người cố tình hoặc vơ tình gây nên. Cháy rừng gây ra những hậu quả hết sức nặng nề như giảm
độ che phủ thực vật, đe dọa động vật hoang dã và tài sản tính mạng con người. Nó còn gây những
tác động thứ cấp, dây chuyền như xói mòn đất, lũ lụt, giảm chức năng điều hòa khí hậu.
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 162 Tài liệu lưu hành nội bộ
Tác động thứ hai là: phá rừng lấy đất làm nơng nghiệp, khai thác gỗ, lấy nơi khai thác khống
sản hoặc xây dựng hồ thủy điện, đường cao tốc, lấy chất đốt phục vụ sinh họat… làm diện tích
rừng bị giảm đáng kể.
Nạn ơ nhiễm MT còn xảy ra do lắng động a xít, gây thiệt hại lớn cho thảm thực vật rừng. Ta
thấy những cánh “rừng chết” ở Tây Đức (cũ) mà ngun nhân là do lắng động axit. Tại một số
vùng núi ở Mỹ cũng đã thống kê được tỷ lệ chết cây Vân sam lên đến 50% trong vòng 25 năm
qua. Theo dự báo, do phát triển kinh tế nhanh ở vùng Đơng Nam Á có thể phát thải lưu huỳnh ở
vùng này tăng lên, khi đó vùng có lắng động axit cao sẽ kéo dài xuống Đơng Nam Á, trong đó có
Việt Nam.
9.2.2. Tác động của con người đến tài ngun đất.
Trước hết, q trình mặn hóa thường xảy ra ở vùng có khí hậu khơ hạn hoặc bán khơ hạn, do
tích tụ các loại muối NaCL, KCL, CaSO
4
và Na
2
CO
3
. Thống kê của Liên Hợp Quốc cho thấy,
việc mở rộng các vùng đất được tưới trong vòng 20 năm gần đây đã làm 25% diện tích đất được

Nước ta có bờ biển trải dài, hải phận rộng lớn, tiềm năng hải sản khá dồi dào, nghĩa là việc
đánh bắt q mức chưa xảy ra. Tuy nhiên, việc đánh bắt khơng hợp lý như đánh bắt khơng đúng
mùa, khơng đúng kích cỡ, hay sử dụng những dụng cụ, biện pháp có tính hủy diệt. Ngành thủy
sản nước ta đã phát triển và có thể đánh bắt xa bờ, nhưng trang thiết bị, tàu thuyền còn lạc hậu,
khả năng chế biến còn nhiều hạn chế nên việc đánh bắt khơng hợp lý vẫn còn xảy ra.
Ngồi ra, ơ nhiễm và suy thối MT biển đang có chiều hướng gia tăng. Đặc biệt là khả năng
tích lũy chất ơ nhiễm. Một trong những chất ơ nhiễm biển quan trọng là dầu. Đây là chất ơ nhiễm
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 163 Tài liệu lưu hành nội bộ
có thời gian tồn lưu khá lâu dài, loang nhanh và có khả năng chiếm lĩnh diện tích khá lớn mặt
biển.
Theo thống kê của Cục MT, kể từ năm 1989 đến nay ở VN đã có gần 20 vụ tràn dầu lớn nhỏ.
Điển hình là sự cố “Qui Nhơn” ngày 10/08/1989, hơn 200 tấn dầu FO đã tràn vào Vịnh Qui
Nhơn; Sự cố Bạch Hổ ngày 26/11/92 ước tính khoảng 300-700 tấn dầu thơ đã tràn ra biển do đứt
đường ống mềm. Sự cố ngồi khơi Vũng Tàu ngày 20/9/93, 2000 tấn bột mỳ và khoảng 200 tấn
dầu FO và DO đã loang ra một vùng biển rộng lớn khoảng 640 km
2.
9.3 Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG
9.3.1. Khái niệm và ngun nhân
Ơ nhiễm MT là sự làm thay đổi tính chất của MT, vi phạm tiêu chuẩn MT. Chất gây ơ nhiễm
là những nhân tố làm cho MT trở thành độc hại. Thơng thường, tiêu chuẩn MT là những chuẩn
mực, giới hạn cho phép được qui định dùng làm căn cứ để quản lý MT.
Sự ơ nhiễm MT có thể là hậu quả của các họat động tự nhiên, như họat động của núi lửa, thiên
tai lũ lụt, bão, hoặc các họat động do con người thực hiện trong cơng nghiệp, giao thơng và
trong sinh hoạt (Hình 9.1).
9.3.2. Ơ nhiễm MT nước
Sự ơ nhiễm MT nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng đến họat
động sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần tính chất của nước
vượt q một ngưỡng cho phép thì sự ơ nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở
người. .

Căn cứ vào chất lượng nước nguồn của các vực nước tự nhiên có thể xác định các tiêu chuẩn
cho phép nước thải vào các nguồn nước này.
Khi nói về chất lượng nước dùng vào các mục đích khác nhau, người ta thường dùng thuật
ngữ chỉ tiêu chất lượng nước. Các chỉ tiêu như vậy được nghiên cứu cho từng vùng, từng mục
đích sử dụng và được tiêu chuẩn hóa thành Tiêu chuẩn chất lượng MT nước. Nhìn chung người ta
xây dựng các loại tiêu chuẩn liên quan đến MT nước như sau:
- Tiêu chuẩn chất lượng nước nguồn dùng cho các mục đích như: cấp nước cho sinh họat dân
cư ở đơ thị, nơng thơn, cho từng lĩnh vực hoạt động sản xuất nơng nghiệp hay cơng nghiệp riêng
biệt, nguồn nước để dùng cho vui chơi giải trí – thể dục thể thao, ni trồng thủy sản,
- Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp trực tiếp (sau khi xử lý nước nguồn) cho từng đối tượng trên
như cấp nước cho ăn uống, sinh họat, cơng nghiệp thực phẩm, cấp nước cho cơng nghiệp dệt, tẩy
nhuộm,
- Tiêu chuẩn chất lượng nước của các dòng nước thải cho phép xả vào các vực nước tự nhiên
như sơng, hồ, biển,
Trên cơ sở chất lượng nước của các lưu vực nước tự nhiên, đáp ứng u cầu phát triển kinh tế
xã hội, tiêu chuẩn gây hại cho sức khỏe của con người, của các sinh vật sống trong nước mà các
quốc gia đều đưa ra bảng tiêu chuẩn chất lượng nước của quốc gia mình.
Bảng 9.1. Một số chất hữu cơ tổng hợp trong nước bị ơ nhiễm
Hợp chất Một số tác động đén sức khỏe
Thuốc trừ sâu Tác động đén hệ thần kinh
Benzen (dung mơi) Rối loạn máu, bẹnh bạch cầu
Cacbon tetraclorua (dung mơi)
Ung thư, làm hại gan và có thể tác động đến thận
và thị giác
Clorofocm (dung mơi) Ung thư
Dioxin (TCDD) Qi thai, ung thư
Etylendibromit (EDB) Ung thư, tác động đến thận và gan
Bifenil policlorinate (PCBs – hóa chất cơng
nghiệp)
Tác động đến thận và gan, có thể gây ung thư

2
Nitơ ơxyt Thứ sinh chủ yếu Khí màu nâu đỏ
Sunfua điơxyt SO
2
Sunfua ơxyt Ngun sinh
Khí khơng màu,
có mùi mạnh
Cacbon mơnoxyt CO Cacbonơxyt Ngun sinh
Khí khơng màu,
khơng mùi
Metan CH
4
Cacbuahyđro Ngun sinh
Khí khơng màu,
khơng mùi
Benzen C
6
H
6
Cacbuahyđro Ngun sinh
Chất lỏng có mùi
vị ngọt
Ơzơn O
3
Chất ơxy hóa
quang hóa
Thứ sinh
Khí màu xanh
xám với vị ngọt
Có hai nguồn gây ơ nhiễm cơ bản đối với MT khơng khí:

và đặc trưng cho mỗi ngành, chúng phụ thuộc vào qui mơ cơng nghiệp, cơng nghệ áp dụng, loại
nhiên liệu sử dụng và phương pháp đốt.
Các nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu là than, dầu mazút, khí đốt, Các chất độc hại
trong khói thải gồm CO
2
, NO
x
, C), SO
2
, và bụi tro. Chất ơ nhiễm có thể phát sinh trên đường vận
chuyển hay trong q trình xử lý nhiên liệu.
Ngành hóa chất và phân bón thải vào khí quyển rất nhiều khí độc hại khác nhau. Các chất thải
khí của cơng nghiệp hóa chất lại mang tính đẳng nhiệt với nhiệt độ thấp hơn MT cho nên sau khi
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 167 Tài liệu lưu hành nội bộ
ra ngồi thì khóphát tán lỗng ra. Các thiết bị cơng nghiệp hóa chất thường đặt ngồi trời cho nên
việc rò rỉ ra khí quyển khó kiểm sốt.
Hình 9.2. Những ng̀n gây ơ nhiễm khơng khí
Cơng nghiệp luyện kim, cơ khí thải ra nhiều loại bụi khí kim loại, khói thải do dùng nhiên
liệu hóa thạch, hóa chất độc hại trong q trình luyện thép, gang, nhiệt luyện, kim loại. Khí thải
của các nhà máy luyện kim thường có nhiệt độ cao 300 – 400
0
C nên nếu kết hợp được với ống
khói cao thì thuận lợi cho việc phát tán lỗng ra.
- Nguồn ơ nhiễm khơng khí do giao thơng vận tải chủ yếu xảy ra trên tuyến đường giao thơng.
Các khí độc hại phát sinh trong q trình đốt cháy nhiên liệu của động cơ đốt trong như CO, CO
2
,
hơi chì, NO
x

- Tiếng ồn
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 168 Tài liệu lưu hành nội bộ
Các tác nhân ơ nhiễm khơng khí chủ yếu phát sinh trong q trình đốt nhiên liệu và cơng nghệ
sản xuất. Chúng có thể ở dạng hơi (khí) hoặc dạng phân tử nhỏ (hạt). Phần lớn các tác nhân ơ
nhiễm đều có hại đối với sức khỏe con người.
Những chất ơ nhiễm nguy hiểm nhất đối với con người và khí quyển là: CO
2
, SO
2
, CO, N
2
O,
CFC.
a) Cacbon điơxyt (CO
2
): với hàm lượng 0,03% trong khí quyển là ngun liệu cho q trình
quang hợp của cây xanh. Thơng thường, lượng CO
2
sản

sinh một cách tự nhiên cân bằng với
lượng CO
2
sử

dụng cho quang hợp. Những họat động của con người gồm đốt nhiên liệu hóa thạch
và đốt rừng đã dẫn đến mất cân bằng trên, gây ảnh hưởng đến khí hậu tồn cầu. Khí CO
2
cùng

3
hoặc CFCl
2
hoặc CF
2
Cl
2
với tên gọi
thơng dụng là freon 12 hay F12 là những mơi chất lạnh thơng dụng của tủ lạng gia đình. Trong
khí quyển các chất CFC thường ở dạng khí, chúng có tính ổn định cao, chậm phân hủy. Phát tán
lên tầng cao khí quyển, nhận bấc xạ cực tím, các CFC giải phóng ra các ngun tử Clo tự do rất
hoạt động và chính các ngun tử clo đó đã tác dụng với ơxy của ơzơn của TĐ làm lớp ơzơn của
TĐ bị mỏng dần. Lượng CFC đã tích tụ trong khí quyển rất lớn cho nên mặc dù hiện nay đã có
những qui định về hạn chế sử dụng CFC nhưng cũng còn lâu mới loại trừ hết được ảnh hưởng
của chúng.
g) Mêtan (CH
4
) và hyđro sunfua (H
2
S) thường là những sản phẩm của sự phân hủy kỵ khí chất
hữu cơ trong các đầm lầy, cháy rừng, là một rong những loại khí gây hiệu ứng nhà kính và góp
phần làm tăng nhiệt độ TĐ.
9.4.3. Ảnh hưởng của khơng khí tới sức khỏe con người.
Phần lớn các chất ơ nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con người, ảnh hưởng cấp tính gây
ra tử vong, ảnh hưởng mãn tính để lại tác hại lâu dài như các bệnh viêm phế quản mãn tính, bệnh
ung thư phổi. Những nơi tập trung giao thơng cao thì hàm lượng CO trong khơng khí tăng lên để
lại nhiều bệnh nhân thần kinh (Bảng 9.3).
Bảng 9.3. Tác động của một số tác nhân chính gây ơ nhiễm khơng khí
Tác nhân ơ
nhiễm

HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG
Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động lực 170 Tài liệu lưu hành nội bộ
- Qui hoạch xây dựng đơ thị và khu cơng nghiệp trên quan điểm hạn chế sự ơ nhiễm khơng khí
khu dân cư.
- Xây dựng cơng viên, hàng rào cây xanh, cây trồng hai bên đường để hạn chế bụi, tiếng ồn,
cải thiện chất lượng khơng khí thơng qua sự hấp thụ CO
2
trong quang hợp.
- Áp dụng các biện pháp cơng nghệ, lắp đặt các thiết bị thu lọc bụi và xử lý khí độc hại trước
khi thải ra khơng khí. Phát triển các cơng nghệ “khơng khói”.
9.3.5. Ơ nhiễm tiếng ồn
9.3.5.1 Âm thanh gây nên do những rung động trong khơng khí (hoặc một số MT khác) đi
đến tai và kích thích cảm giác nghe
Âm thanh được gọi là tiếng ồn khi nó trở nên mạnh và gây khó chịu, đặc biệt khi nó gây chấn
thương sinh lý và tinh thần.
Hầu hết tiếng ồn trong MT có nguồn gốc nhân sinh như họat động của các phương tiện giao
thơng đường bộ, đường thủy, hàng khơng. Ở trong nhà, các loại máy giặt, máy rửa bát, ti vi,
video, ghi âm,… cũng là những nguồn gây tiếng ồn.
9.3.5.2. Các tác động của tiếng ồn
Tiếp xúc lâu với tiếng ồn sẽ làm giảm mức độ nghe rỏ. Phần cấu tạo của tai tiếp nhận âm
thanh gọi là ốc tai, bên trong ốc tai có khoảng 24.000 tế bào lơng, chúng có khả năng phát hiện ra
những bước sóng âm thanh theo áp suất. Những tế bào lơng dao động về phía trước, phía sau phù
hợp với cường độ âm thanh và thần kinh thính giác và gửi thơng điệp đến não. Tiếng ồn mạnh
gây hại cho các tế bào lơng trong ốc tai. Vì những tế bào lơng bị hư hại khơng được cơ thể phục
hồi nên nếu tiếp xúc lâu với tiếng ồn sẽ gây điếc mãn tính.
Việc kiểm sốt tiếng ồn là rất cần thiết đặc biệt là những thành phố lớn. Có thể thực hiện bằng
nhiều cách như biện pháp cơng nghệ với việc lắp các bộ phận giảm thanh, trồng hàng rào cây
xanh, nhưng ý thức con người trong làm giảm tiếng ồn ở mọi trường hợp đều có tính quyết
định.
HỒ ĐỨC TUẤN KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG