http://www.ebook.edu.vn 83 Chơng 6: Ô nhiễm môi trờng Ô nhiễm môi trờng là hậu quả của những tác động làm thay đổi các thành phần môi trờng, thay đổi các thành phần lý hoá học, nguồn năng lợng, đa dạng sinh vật, làm mất cân bằng sinh thái, gây ảnh hởng xấu đến môi trờng và tự nhiên. Những thay đổi làm mất cân bằng trạng thái môi trờng, ảnh hởng trực tiếp đến con ngời thông qua thức ăn, nớc uống và không khí hoặc ảnh hởng gián tiếp tới con ngời thông qua thay đổi các điều kiện lý hoá học và suy thoái môi trờng. Ô nhiễm môi trờng cũng có nghĩa là sự xuất hiện các nhân tố lạ (số lợng và thành phần) trong môi trờng, gây hại cho sinh vật. Muốn kiểm soát ô nhiễm, trớc hết phải biết giới hạn sinh thái đối với từng yếu tố sinh thái môi trờng và xử lý ô nhiễm môi trờng để đa các yếu tố sinh thái trở lại bên trong giới hạn chống chịu của sinh vật 6.1. Khái niệm 6.1.1. Ô nhiễm Ô nhiễm môi trờng là sự làm thay đổi tính chất của môi trờng, vi phạm tiêu chuẩn môi trờng, thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần lý hoá, sinh học của bất kỳ thành phần nào của môi trờng hay toàn bộ môi trờng vợt qua mức cho phép đã đợc xác định. Chất gây ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trờng trở thành độc hại, gây tổn hại hoặc có tiềm năng gây tổn hại đến sức khoẻ, sự an toàn hay sự phát triển của con ngời và sinh vật trong môi trờng đó. Chất gây ô nhiễm ở nhiều dạng khác nhau, có thể ở dạng chất rắn (rác thải xây dựng), chất lỏng (chất thải của nhà máy dệt, nhuộm), khí (khói xe, đốt nhiên liệu), các kim loại nặng từ việc bón phân, nớc thải nơi khai thác và chế biến quặng, và chất gây ô nhiễm cũng có thể ở các dạng khác nhau trong những điều kiện khác nhau Suy thoái môi trờng là môi trờng bị thay đổi về số lợng và thành phần, gây ảnh hởng xấu cho con ngời và các sinh vật sống 6.1.2. Sự cố môi trờng Sự cố môi trờng là các tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con ngời, hoặc những biến đổi bất thờng của thiên nhiên, gây suy thoái môi trờng nghiêm trọng. Sự cố môi trờng có thể xảy ra do bão lụt, hạn hán, sụt lún, động đất, núi lửa, ma đá, sóng thần, Cháy rừng , sự cố kỹ thuật trong sản xuất, kinh doanh, khoa học kỹ thuật, an ninh quốc phòng, Sự cố trong các hoạt động thăm dò, khai thác và tìm kiếm khoáng sản. Sự cố trong lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, tái chế nhiên liệu hạt nhân, kho chứa phóng xạ, 6.1.3. Khả năng chịu đựng của môi trờng Khả năng chịu đựng của môi trờng hay sức chứa của môi trờng là khả năng cácloài tiếp nhận đợc chất dinh dỡng và tiến hành các hoạt động trong môi trờng có giới hạn, trong khoảng không gian nhất định để duy trì một mức sống nhất định. Sức chứa môi trờng gồm sức chứa sinh học và sức chứa văn hoá. Sức chứa sinh học là khả nnăng mà hành tinh có thể chứa số ngời nếu các nguồn tài nguyên đều dành cho cuộc sống của con ngời. Sức chứa văn hoá là số ngời mà hành tinh có thể chứa đựng theo các tiêu chuẩn của cuộc sống. Sức chứa văn hoá sẽ thay đổi ở cac vùng khác nhau. http://www.ebook.edu.vn 84 Khả năng chịu đựng của môi trờng phụ thuộc rất lớn vào các hoạt động của con ngời. Khi xảy ra sự không cân đối giữa khả năng chịu đựng của môi trờng với các nhu cầu xã hội thì con ngời có thể dùng khoa học và công nghệ để lập lại sự cân bằng. 6.1.4. Nguồn gây ô nhiễm môi trờng Nguồn gây ô nhiễm là nguồn thải ra các chất gây ô nhiễm. Có nhiều nguồn gây ô nhiễm môi trờng khác nhau và nhiều cách chia các nguồn gây ô nhiễm, - Theo tính chất hoạt động thì gồm 4 nhóm: nguồn gây ô nhiễm từ quá trình hoạt động sản xuất (nông nghiệp, công nghiệp, thủ công, du lịch, ), quá trình giao thông vận tải, quá trình sinh hoạt và các hoạt động tự nhiên - Theo phân bố không gian, có 3 nhóm: điểm ô nhiễm (khói nhà máy), thờng có tính cố định; đờng ô nhiễm (xe chạy trên đờng), thờng di động; vùng ô nhiễm, thờng lan toả rộng (vùng thành thị, khu công nghiệp ô nhiễm thờng la toả ra cả các vùng nông thôn). - Theo nguồn phát sinh: có nguồn ô nhiễm sơ cấp và nguồn ô nhiễm thứ cấp. Nguồn ô nhiễm sơ cấp là chất ô nhiễm đợc thải trực tiếp vào môi trờng. Nguồn ô nhiễm thứ cấp là chất ô nhiễm đợc tạo thành từ nguồn sơ cấp và đã biến đổi qua khâu trung gian rồi mới tới môi trờng gây ô nhiễm. Hình 18: Sự lan truyền các chất ô nhiễm vào chuỗi thức ăn qua nguồn nớc bị ô nhiễm Mức độ tác động của các nguồn gây ô nhiễm trên còn tuỳ thuộc vào 3 nhóm yếu tố là quy mô dân số, mức tiêu thụ tính theo đầu ngời và tác động của môi trờng. Trong đó yếu tố quy mô dân số là quan trọng nhất, nó ảnh hởng đến các yếu tố khác 6.2. Ô nhiễm môi tr ờng nớc: Nớc có khả năng tự làm sạch qua các quá trình biến đổi hoá, lý và sinh học nh hấp thụ, lắng động, tạo keo, trao đổi chất Các quá trình này sẽ hoạt động rất hiệu quả nếu môi trờng nớc có đủ O 2 . Do đó, quá trình tự làm sạch ở nớc có dòng chảy liên tục (suối) hơn là nớc đọng (ao, hồ). Khi lợng chất thải đa vào nớc quá nhiều, vợt quá khả năng tự làm sạch của nớc thì môi trờng nớc bị ô nhiễm, khi đó cần áp dụng các biện pháp xử lý nhân tạo. Việc nhận biết nớc đã bị ô nhiễm hay cha thờng căn cứ vào trạng thái hoá học, vật lý, sinh học của nớc. Ví dụ nớc có mùi khó chịu, màu đục và có vị không bình thờng, sản lợng và chất lợng các loài hải sản sinh sống giảm mạnh, cỏ dại phát triển mạnh, nhiều mùn và có váng dầu mỡ http://www.ebook.edu.vn 85 Ô nhiễm sinh học đợc đánh giá theo mức độ hoại sinh - Oligosaprob: nớc giàu oxy, không nhiễm bẩn. Có thể sử dụng cho cấp nớc sinh hoạt - -mesosaprob: lợng oxy hoà tan giảm, nớc hơi nhiễm bẩn do có nhu cầu oxy hoá sinh ọc. Số lợng tảo và vi khuẩn <106/cm3. Các loài sinh vật vẫn sống đợc trong đó, có thể dùng nớc để tới tiêu hoặc nuôi cá - - mesosaprob: lợng oxy hoà tan giảm mạnh và nớc bị nhiễm bẩn rõ rệt, nhu cầu oxy hoá sinh học cao, tạo axit amin trong nớc, vi khuẩn và tảo giảm mạnh về số lợng. - Polysaprob: oxy hoà tan giảm nhanh và mạnh, nhiễm bẩn nặng. Có hiện tợng lên men, thối rữa và nớc mùi khó chịu, nhiều chất lắng cặn và nhiều mung hữu cơ, có ảnh hởng xấu đến lợng nớc sinh hoạt, nớc tới tiêu và nguồn thuỷ sản. 6.2.1. Chất gây ô nhiễm nớc Nớc có thể bị ô nhiễm bởi các yếu tố tự nhiên nh nớc mặn theo thuỷ triều hoặc từ mỏ muối trong lòng đất vào làm nớc nhiễm mặn. Nồng độ muối trong nớc >1g/l thì gây hại vi sinh vật, >4g/l gây hại cho cây trồng và >8g/l thì hầu hết các thực vật đều không sống đợc (trừ các cây ngập mặn). Hiện nay nớc bị ô nhiễm chủ yếu do nớc thải từ các nguồn sinh hoạt, dịch vụ, chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác. Chất ô nhiễm gồm các chất dạng vô cơ, hữu cơ và các vi sinh vật. Đặc biệt là các chất có nhu cầu oxy, các chất dầu mỡ, chất rắn, muối, kim loại nặng, hữu cơ khó phân huỷ, các bùn thải dạng cặn. Số l ợng bùn thờng rất lớn và hay đọng lại ở các kênh rạch Bảng 38 : Một số thành phần cơ bản của nớc thải đô thị Nguồn thải Thành phần ảnh hởng trong nớc Hầu hết các chất hữu cơ, chất cặn bã do con ngời thải Các chất có nhu cầu oxy Tiêu thụ oxy hoà tan Chất thải công nghiệp và sản phẩm sinh hoạt Các chất hữu cơ ít khả năng phân huỷ Độc hại cho thuỷ sinh vật Chất thải từ cơ thể ngời Vi khuẩn, vi rút truyền bệnh Gây bệnh, lây lan, ngăn cản quá trình tái sinh nớc Chất tẩy rửa Thiếu thẩm mỹ, cản trở quá trình vận chuyển O2, độc hại cho sinh vật Các chất tẩy rửa sinh hoạt Phosphat Làm chất dinh dỡng cho các loài rong và tảo Dầu mỡ Mất thẩm mỹ, độc hại cho sinh vật Kim loại nặng Độc hại cho sinh vật Các muối Tăng độ muối trong nớc Nhà bếp, xí nghiệp chế biến thực phẩm, chất thải công nghiệp Các hợp chất hữu cơ Vận chuyển và hoà tan ion kim loại nặng + Chất hữu cơ tổng hợp Trên thế giới có khoảng 60 chất hữu cơ tổng hợp nh nhiên liệu, chất dẻo, chất màu, thuốc trừ sâu, chất phụ gia, Đa số các chất này rất độc và khó phân huỷ, đặc biệt là các hydrocacbon thơm http://www.ebook.edu.vn 86 - Hoá chất bảo vệ thực vật Các chất bảo vệ thực vật hiện có hơn 10.000 loại khác nhau bao gồm: thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm, diệt chuột và các loài gặm nhấm, diệt ký sinh trùng và các loại phân bón hữu cơ khác. Các chất bảo vệ thực vật, kích thích sinh học đều có tính độc (độc ít đến rất độc). Các chất đợc phân theo thành phần hoá học gồm halogen, phospho, cacbonat, chlorophenocyanid - Chất tẩy rửa Các chất tẩy rửa có các dạng sau: -> Các chất hoạt động bề mặt, có hoạt tính bề mặt cao, hoà tan tốt, sức căng bề mặt nhỏ, tạo nhũ tơng và huyền phù với các chất bẩn (tách ra từ nguyên liệu giặt). -> Các chất phụ gia bổ sung cho chất tẩy rửa chính, tạo môi trờng kiềm theo ý muốn cho hoạt động bề mặt - Dầu mỏ Dầu mỏ đợc chế biến thành nhiều sản phẩm dạng khí, lỏng và rắn. Dạng khí nh khí đốt, dạng lỏng có xăng, dầu, nhớt Sản phẩm thải ra môi trờng từ các hoạt động sản xuất, giao thông, sinh hoạt gia đình thờng lắng đọng xuống đất và nớc thải. - Các chất hữu cơ tổng hợp khác Số lợng và chủng loại rất nhiều, là những chất tiêu thụ nhiều oxy vì chúng không bền, có khuynh hớng oxy hoá thành dạng đơn giản hơn, làm giảm lợng oxy hoà tan trong nớc. Hàm lợng oxy hoà tan trong nớc là chỉ tiêu quan trọng để xác định chất lợng nớc. Khi nhu cầu oxy hoá hoá học (COD) và nhu cầu oxy hoá sinh học (BOD) tăng thì oxy hoà tan (DO) sẽ giảm và nớc trở nên bị ô nhiễm + Các hợp chất dạng vô cơ - Các loại phân bón vô cơ Thành phần chủ yếu là C, H, O2, N, P, K dới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ và yếu tố vi sinh vật. Khi bón phân, một phần lớn phân bón trôi theo nớc, bốc hơi, chuyển hoá hoặc thấm xuống đất và tồn đọng trong đất. Sử dụng quá nhiều phân bón vô cơ sẽ gây ra hiện tợng phú dỡng trong nớc, tạo điều kiện cho các loài rêu, rong, tảo, phát triển, làm mất cân bằng sinh thái do thiếu oxy hoà tan và gây hại cho rất nhiều loài sinh vật sống trong nớc - Các khoáng axit N ớc thải có độ axit cao (nớc thải công nghiệp) trôi theo dòng nớc thải vào nớc làmgia tăng độ axit cho nớc và giảm độ pH của nớc -> Các chất lắng: ma lũ, xói mòn đất làm các chất bị trôi theo dòng nớc rồi lắng lại, làm tăng nhiều lần mức ô nhiễm của nớc sinh hoạt -> Các kim loại hàm lợng vết: một số kim loại với hàm lợng rất nhỏ (Hg, As, Thalium ) đã gây độc hại cho các sinh vật. Các chất này đợc thải vào nớc chủ yếu từ các nguồn sản xuất giao thông - Chất phóng xạ Một số dạng phóng xạ tự nhiên đợc tìm thấy phổ biến là Rd và K 40 từ khoáng chất thấm lọc vào nguồn nớc sinh hoạt. Một số chất phóng xạ thải ra từ các nhà máy điện nguyên tử và sản xuất vũ khí hạt nhân + Các vi sinh vật gây bệnh Nớc thải sinh hoạt chứa rất nhiều các vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là các dạng Coliformes gây bệnh đờng ruột http://www.ebook.edu.vn 87 + Rác Rác từ các nguồn thải khác nhau theo ma đổ ra biển (6,5 triệu tấn/ năm). Chất plastic là khó phân huỷ nhất, nó có thể tồn tại tới 50 năm trong môi trờng nớc biển và ngày càng có xu hớng tăng lên Địa điểm % rác thải plastic Dọc bờ biển Đại Trung Hải Thái Bình Dơng >70% >80% 6.2.2. Một số hậu quả - Con ngời sẽ bị nhiễm giun sán, nhiễm các loại chất độc, ảnh hởng tới sức khoẻ, gây nhiều bệnh hiểm nghèo. Một số bệnh thờng gặp nh tả, thơng hàn, viêm gan siêu vi, ung th, - Gây hiện tợng phú dỡng hoá, ảnh hởng đến sức khoẻ ngời dân xung quanh và giảm sản lợng hải sản - Tồn d các kim loại nặng nh Pb, Hg, Cd trong các loại tôm cá, vợt quá tiêu chuẩn cho phép. Các chất này đi theo chuỗi thức ăn vào cơ thể ngời gây ung th và các bệnh khác - Ô nhiễm nớc ngầm: các chất độc hại từ bãi thải thâm nhập vào nớc ngầm. Tại các thành phó lớn nớc ngầm bị ô nhiễm nặng do xử lý và quản lý kém các hố rác tự hoại - Các loại tảo đỏ phát triển mạnh ở vùng cửa sông và dọc bờ biển. Hoa của tảo đỏ tiết ra các độc tố ảnh hởng tới các sinh vật trong biển. Năm 1987, ngộ độc thực phẩm có độc tố từ hoa tảo đỏ đã giết chết 26 ngời Guatamala. ở Việt nam cũng đang phải đối mặt với hiện tợng thuỷ triều đỏ ở vùng biển Bình Thuận. Dầu loang phủ trên mặt nớc làm cản trở khả nămg quang hợp và trao đổi oxy, làm chết cá và các sinh vật khác (chim ăn cá). ở Thái Lan, hàng năm có 50.000 chim biển chết do ngộ độc dầu, 250.00 ở Anh và 400.000 ở Đại Tây Dơng - Bơi lội, tắm biển ở vùng biển bị ô nhiễm hữu cơ thì bị rối loạn tiêu hoá, viêm tai, viêm đờng hô hấp, nguy cơ mắc các bệnh hiểm nghèo khác 6.2.3. Các thông số xác định ô nhiễm nớc Dựa vào tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn quốc tế, ngời ta quy định cho các loại nớc những tiêu chuẩn, thông số cần thiết để giám sát - Nớc nguồn phải giám sát các thông số nh độ pH, độ trong, độ cứng, màu , độ đục, hàm lợng oxy hoà tan, Fe, Mn và kim loại nặng, - Nớc qua sử dụng phải giám sát độ pH, độ kiềm, độ axit, COD, BOD, N, P, S, các hoá chất, dầu mỡ, các kim loại nặng a) Các chỉ số đặc trng của nớc -> pH: Nớc trung tính có pH = 7, nếu pH < 7 có tính axit và pH > 7 có tính kiềm. Nớc ngầm thờng có pH = 4-5, nớc thải có pH dao động nhiều, đặc biệt trong quá trình keo tụ, làm mềm nớc, khử trùng, khử sắt, chống ăn mòn, pH là chỉ tiêu quan trọng, cho phép xác định phơng pháp xử lý nớc thích hợp -> Độ axit tự nhiên: là do CO 2 hoặc axit vô cơ gây ra, làm ăn mòn kim loại. CO 2 từ không khí hoặc từ các hoạt động oxy hoá sinh học các chất hữu cơ. Axit vô cơ thờng có trong nớc ngầm khi chảy qua các vùng mỏ hoặc các lớp khoáng chất, thờng thấy ở dạng các hợp chất lu huỳnh. -> Độ kiềm tự nhiên: là do 3 nhóm OH - , CO và HCO 3- tạo nên. Một số axit hữu cơ bền với chất oxy hóa sinh học nh humic nên các muối của chúng tạo ra làm tăng độ http://www.ebook.edu.vn 88 kiềm. Độ kiềm cao gây ảnh hởng xấu đến đời sống sinh vật nên cần giám sát độ kiềm để có biện pháp làm mềm nớc hoặc tạo dung dịch đệm. -> Độ cứng: Nớc cứng không tạo bọt xà phòng, dễ kết tủa do các ion hoá trị 2 nh Ca 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ chủ yếu là do Ca 2+ và Mg 2+ . Giám sát độ cứng qua hàm lợng CaCO 3 . Nớc mềm có hàm lợng CaCO 3 < 50 mg/l. Nớc cứng không độc hại gì đối với ngời và sinh vật nhng không có ảnh hởng tốt đến sinh hoạt của con ngời vì nớc cứng không tạo bọt khi giặt, hàm lợng Ca 2+ và Mg 2+ làm vải nhanh mục. Trong công nghiệp tạo thành màng bám vào nồi hơi và thành ống nên dễ gây nổ -> Độ đục: Độ đục là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc xác các động thực vật chết gây nên, làm giảm khả năng truyền ánh sáng vào nớc, giảm quang hợp và giảm tính thẩm mỹ. Các hạt rắn có thể mang theo rất nhiều những chất độc, vi sinh vật gây bệnh và nhiều thành phần gây hại khác Giám sát độ đục thông qua hàm lợng SiO 2 /1 lit nớc Độ màu: Nớc tự nhiên không có màu, độ màu là do các chất mùn, vụn hữu cơ do phân huỷ, các hạt lơ lửng có nguồn gốc từ nớc thải công nghiệp, sinh hoạt hoặc do Fe làm nớc có màu nâu đặc trng. Ngời ta phân biệt màu thực và màu biển kiến. Màu thực là do các dạng hữu cơ khó xử lý, ví dụ rong tảo có màu xanh. Màu biểu kiến là do các hạt rắn vô cơ có màu, dễ xử lý hơn. Nớc thải công nghiệp thờng có cả màu thực và màu biểu kiến. Nớc có màu đôi khi không gây hại cho sinh vật nhng gây mất thẩm mỹ hoặc giảm chất lợng sản phẩm trong công nghiệp nhuộm và chế biến thực phẩm. b) Hàm lợng các chất trong nớc + Hàm lợng chất rắn: Các chất rắn bao gồm các chất vô cơ hoà tan (muối) hoặc không hoà tan (đất đá dạng huyền phù) và các chất hữu cơ (VSV, động vật nguyên sinh, tảo), các chất hữu cơ tổng hợp (phân bón, chất thải). Ngời ta xác định hàm lợng chất rắn thông qua các thông số sau: - Tổng chất rắn (TS) là trọng lợng khô của phần còn lại (mg/l) sau khi bay hơi 1 lít nớc, sấy khô ở 103 o C - Chất rắn lơ lửng (SS) là trọng lợng khô phần rắn còn lại trên giấy lọc sợi thuỷ tinh 1 lít nớc, sấy khô ở 103 ữ 105 o C - Chất rắn hoà tan (DS) là hiệu số: DS = (TS - SS) + Hàm lợng oxy hoà tan (DO-Dissolved Oxygen) Là lợng oxy hoà tan tự do trong nớc cần thiết cho vi sinh vật hô hấp, thờng đợc tạo ra do sự hoà tan oxy từ khí quyển hoặc do sự quang hợp của tảo. Động vật dới nớc sử dụng oxy hoà tan trung bình 4 mg/l, oxy hoà tan có nhiều hơn trên nớc mặt hoặc vùng có thực vật xanh. Nồng độ oxy hoà tan phụ thuộc vào áp suất riêng phần oxy hoà tan không khí, nhiệt độ nớc và quang hợp của tảo. Khi hàm lợng oxy hoà tan gần bằng 0 thì nớc đã bị ô nhiễm nặng. Nớc sạch thì oxy hoà tan bão hoà + Nhu cầu oxy hoá sinh hoá (BOD-Biochemical oxygen Demand) Là lợng oxy cần thiết để vi sinh vật thực hiện quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ bị phân huỷ (O 2 /l). Chỉ số BOD cao thì nớc ô nhiễm càng nặng - Nớc sạch BOD < 2mg O 2 /l - Nớc thải sinh hoạt thờng có BOD = 80-240 mg O 2 /l Thời gian để oxy hoá hết 80-90% lợng chất hữu cơ thờng mất 20 thì 89-90% lợng chất hữu cơ bị oxy hoá hết ngày gọi là BOD 20 . Ngời ta quy ớc để 5 ngày gọi là BOD 5 . http://www.ebook.edu.vn 89 + Nhu cầu oxy hoá hoá học (COD-Chemical oxygen Demand) Là lợng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá hoá học các chất hữu cơ tạo thành CO 2 và nớc. Vì BOD không tính đến các chất hữu cơ bền vững còn COD thì có tác dụng với mọi chất hữu cơ nên COD đợc coi là đặc trng hơn trong việc xác định sự ô nhiễm nớc. Nớc thải ô nhiễm có tỷ lệ BOD/COD là 0,7 ữ 0,5. + Hàm lợng các chất - SO 4 2- ảnh hởng đến sự tạo thành H 2 S gây mùi khó chịu và rất độc đối với cá, bám vào thành nồi hơi, làm mòn kim loại, gây bệnh tiêu chảy - Nitơ và hợp chất nitơ: do quá trình phân huỷ chất hữu cơ của vi sinh vật. NO 2 là giai đoạn trung gian của quá trình đạm hoá và NO 3 là giai đoạn oxy hoá cao nhất và là giai đoạn sau cùng của quá trình oxy hoá sinh học. - PO 4 3- là nguồn dinh dỡng giúp sinh vật và hệ sinh thái nớc phát triển, nhng nếu nhiều quá sẽ gây nên hiện tợng thiếu oxy tạo nên hiện tợng thối rữa. - Các kim loại và kim loại nặng: Các kim loại thờng đợc chú ý bởi tính độc hại và tác động gây ô nhiễm của chúng nh Cu, Zn, Hg, Cd, Pb, Al 6.2.4. Thành phần nớc thải của một số nhà máy Bảng 39 : Đặc điểm nớc thải của một số nhà máy lớn ở Hà nội Tên nhà máy Lợng xả m 2 /ngày BOD 5mg/l COD mg/l Các chất bẩn đặc trng Điểm xả Da Thuỵ Khuê 1.300 350 675 Crom, tanin, sulfua Mơng Thuỵ khuê Bia Hà nội 3.000 150 290 Cặn bia Mơng Đại yên Rợu Hà nội 6.000 350 675 Bã rợu Mơng Trần Khắc Chân Dệt 8/3 10.000 80 250 Chất tẩy, nhuộm Sông Kim ngu Cao su Sao vàng 5.000 140 380 Các chất lu hoá Sông Tô lịch Xà phòng Hà nội 5.000 35 295 NaOH Sông Tô lịch Công cụ số 1 3.600 25 70 Ni, Cr, Cu Sông Tô lịch Pin Văn điển 2.000 28 65 Mn, Fe, Pb Sông Kim ngu Phân lân Văn điển 5.000 40 95 PO 4 3- Sông Kim ngu Sơn tổng hợp 1.200 30 47 Se, dầu, Fe 2 O 3 Sông Tô lịch + Vedan Nguồn nớc thải của Công ty Vedan từ các nguồn nh: nớc chảy tràn, nớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên và nớc thải sản xuất. Nớc thải sản xuất bao gồm: - Nớc thải từ phân xởng sản xuất Lysin và Vedagro trong dây truyền lên men (lên men hiếu khí) chứa hàm lợng cao các chất hữu cơ, chất dinh dỡng (N,P) và các acid. - Nớc thải từ phân xởng sản xuất tinh bột và nớc đờng (lên men hiếu khí và kỵ khí). Nớc thải chứa hàm lợng cao các chất hữu cơ, xơ của vỏ sắn có CN - - Nớc thải từ phân xởng sản xuất bột ngọt và Vedagro có chứa hàm lợng NH 3 và các chất hữu cơ khác Lợng nớc thải của nhà máy vào khoảng 1.000-1.200 m 3 /ngày, đặc biệt nớc thải của khu lên men là 1.250 m 3 /ngày + Công ty Vissan Nớc thải của Công ty chủ yếu là huyết, phân trâu bò và phân heo, một số phế phẩm nh da, lông, các phần bỏ đi không dùng đợc của gia súc, gia cầm Các nguồn nớc thải: http://www.ebook.edu.vn 90 - Từ khu giết mổ gia súc - Khu chế biến sản phẩm từ thịt gia súc-gia cầm - Khu chế biến sản phẩm từ nguyên liệu thuỷ hải sản - Khu chuồng trại - Nớc thải sinh hoạt khu hành chính Bảng 40 : Thành phần hoá học nớc thải của Vedan, Vissan, đờng Hiệp Hoà STT Chỉ tiêu Đơn vị Vedan Vissan Đờng Hiệp hoà 1 pH mg/l 4,60 7,3 3,2 2 SS mg/l - 530 180 3 Tổng N mg/l 1.170,00 212 20 4 N-NH4 mg/l 61,00 77 78 5 Tổng P mg/l 571,00 30 20 6 COD mg/l 370.000,00 3.400 146.000 7 BOD 5 mg/l 70.000,00 1.800 26.000 8 Mg 2+ mg/l 2.600,00 5,6 800 9 Ca 2+ mg/l 6.400,00 35 5.600 10 HCO 3- mg/l 6,00 50 55 11 Pb 2+ mg/l 0,01 <0,01 - 12 Zn 2+ mg/l 3,31 <0,01 - 13 Cd 2+ mg/l 0,01 <0,01 <0,01 14 Hg + g/l <0,20 - - 15 Cl - mg/l - - 19.150 16 Na + mg/l - - 200 + Nhà máy đờng Hiệp Hoà (Long An) Nớc thải có màu nâu sậm, mùi hôi và chua do lên men đờng, mức độ ô nhiễm rất nghiêm trọng nếu thải trực tiếp ra sông hồ. Thành phần khoáng vô cơ và hữu cơ đều cao, pH thấp. Nớc thải chứa nhiều thành phần mật và đờng nên có thể nghiên cứu sử dụng làm phân bón, pha loãng nuôi vi tảo 6.2.5. Tình hình ô nhiễm nớc ở Việt nam Nớc ta có tổng lợng nớc ngọt bề mặt phong phú (881,97 tỷ m 3 ), mặt khác tốc độ đô thị hoá cha cao nên mức độ ô nhiễm nguồn nớc trung bình hàng năm còn thấp, dới mức cho phép. Nhng xét riêng từng nơi thì có vùng đã ở mức ô nhiễm nghiêm trọng Nớc thải sinh hoạt, nớc thải công nghiệp, rác sinh hoạt, rác công nghiệp, đều trực tiếp đổ vào các dòng chảy làm nguồn nớc ở trung tâm các thành phố lớn đều bị nhiễm bẩn. Theo báo cáo hiện trạng môi trờng Việt nam năm 1994 nh sau: - Các chỉ số BOD, SS, pH ở các nguồn tiếp nhận nớc thải đều vợt quá mức cho phép 5-10 lần, những nguồn ô nhiễm nặng có chỉ số >20 lần - Các nguồn tiếp nhận nớc thải còn chứa các kim loại nặng nh As, Zn, Hg, Pb, là những nguyên tố rất độc hại ngay ở nồng độ thấp. Vùng nông thôn, các kênh rạch bị ô nhiễm do không nạo vét thờng xuyên, dân số ngày càng gia tăng, ý thức vệ sinh môi trờng của ngời dân cha cao, nớc thải thải trực tiếp ra kênh rạch. Ô nhiễm môi trờng nớc nông thôn và nớc biển nhìn chung còn thấp nhng vẫn tăng lên hàng năm, nhất là nơi gần các khu công nghiệp, bến cảng, của sông và bãi tắm http://www.ebook.edu.vn 91 6.3. Ô nhiễm không khí 6.3.1. Khái niệm Ô nhiễm không khí là sự có mặt các chất lạ không có trong thành phần các chất của không khí. Các chất lạ có thể có sẵn trong tự nhiên hoặc do các hoạt động của con ngời làm ô nhiễm không khí 6.3.2. Lịch sử ô nhiễm không khí Hình 19: Lịch sử ô nhiễm không khí Trong quá trình tiến hoá của sự sống thì ô nhiễm không khí đã có từ thời kỳ La Mã, Hy Lạp, khi con ngời tăng sử dụng lửa để luyện kim và nguồn năng lợng chủ yếu lấy từ việc đốt gỗ. Thời kỳ Trung cổ (thế kỷ 12-13), than đợc dùng thay cho gỗ làm phát sinh bò hóng và khói. Đến thời kỳ công nghiệp hoá, rõ rệt nhất của hiện tợng ô nhiễm không khí do đốt nhiều than là khói sơng mù và hàm lợng CO 2 trong khí quyển đã vợt quá khả năng chứa của bầu khí quyển. Đến thời đại thông tin (thế kỷ 20) xe máy và máy nổ đợc phát minh (1940-1950) thì ngời ta thấy xuất hiện thờng xuyên hiện tợng khói sơng. Khói sơng mù tạo thành khi không khí lạnh và ứ đọng gần mặt đất, khi độ ẩm cao khói sơng sẽ giữ các chất ô nhiễm và làm chúng không phân tán đợc trong không khí. Khói sơng mù làm chết 4000 ngời ở Anh (năm?) Đến những năm 70 ngời ta bắt đầu phát hiện khí CFC, làm suy thoái tầng ozon ở tâng bình lu. Đến năm 1980, lợng CO 2 quá nhiều gây hiện tợng nóng lên toàn cầu và lúc này ô nhiễm không khí đã ở mức toàn cầu Mức độ ô nhiễm không khí hiện nay còn phụ thuộc vào quy mô dân số, tiêu thụ tài nguyên và hiệu quả việc sử dụng tài nguyên 6.3.3. Phân loại Ô nhiễm không khí có thể có nguồn gốc tự nhiên nh hoạt động của núi lửa, động đất, bụi, phấn hoa, hoặc do các hoạt động của con ngời nh sản xuất hoá chất, hoạt động sản xuất công nghiệp, khai khoáng , nông nghiệp, 6.3.4. Các chất gây ô nhiễm không khí + Bụi và sol khí Bụi là chất ở dạng rắn hoặc lỏng, có khích thớc nhỏ, phân tán ở diện rộng. Hàng năm con ngời trên thế giới thải vào khi quyển khoảng 200 triệu tấn bụi http://www.ebook.edu.vn 92 Sol khí là chất lơ lửng phân tán trong không khí với kích thớc dạng keo (d<1m) và tơng đối bền, khó lắng. Sol khí cũng là tác nhân tạo nên các nhân ngng tụ hình thành mây ma Ngời ta phân biệt bụi và sol khí dựa vào khích thớc của chúng - d< 0,3 m là những nhân ngng tụ vận động nh thể khí, xuất hiện nhờ quá trình ngng tụ, tách khỏi các hạt lớn nhờ hấp thụ - d = 0,3-3 m hình thành do quá trình kết hợp các hạt nhỏ, tách khỏi không khí nhờ ma. Thời gian lu trong không khí ngắn hơn thời gian hợp thành các hạt lớn - d > 3 m xuất hiện do phân tán cơ học của những hạt lớn và đợc thu hồi qua quá trình lắng Tác hại chính của bụi và sol khí là khả năng tạo hợp chất với một số kim loại nặng. Bụi và sol khí đợc coi là phơng tiện chứa kim loại nặng trong khí quyển. Một số kim loại nặng nh Cd, Pb, Zn, Cu, Sb tích tụ dạng hạt nhỏ có d 2,5 m. Một số kim loại khác tích tụ ở dạng hạt lớn hơn Bụi và sol khí gây ảnh hởng tới cân bằng sinh thái, là nguồn gốc gây nên sơng mù, cản trở bức xạ mặt trời, làm thay đổi pH trên mặt đất, tích tụ chất độc trên cây cối (kim loại nặng, hydrocacbon thơm), ăn mòn da, làm hại mắt và các cơ quan hô hấp. + Các chất ở dạng khí Các dạng khí gây ô nhiễm ở nhiều mức độ khác nhau, các khí gây ô nhiễm phổ biến là SO 2 , NO x , CO, CO 2 , các kim loại, các chất hữu cơ và các nguyên tố dạng vết - SO 2 (Dioxide lu huỳnh, sulfurơ) là chất không màu, hơi cay, hơi nặng, bay là là mặt đất, làm nhiễm bẩn không khí chủ yếu và có hại cho quá trình hô hấp. Do có tính axit nên SO 2 có hại cho đời sống của của thuỷ sinh vật và axit hoá các vật liệu. SO 2 quá mức sẽ hạn chế quang hợp và gây ma axit - NO x (Oxide nitơ), đặc trng là NO và NO 2 có tính axit nh SO 2 , 70% NO x là sản phẩm của các phơng tiện vận tải, đốt nhiên liệu nhiệt độ cao, hoặc do sấm sét oxy hoá nitơ không khí. Tính khó tan và sự gia tăng của các phơng tiện giao thông đã làm tăng mức độ ô nhiễm môi trờng không khí của các thành phố CO (mono oxyde cacbon) là chất khí không màu, không mùi, đợc sinh ra từ các quá trình đốt nhiên liệu không hoàn toàn (thiếu oxy), chủ yếu từ khí thải xe hơi (80%) hoặc là các phơng tiện chạy bằng xăng. CO là khí rất độc, con ngời nhạy cảm với CO hơn động vật, gây tử vong nếu hít ở nồng độ cao. Hiện nay CO là khí ô nhiễm chiếm tỷ lệ cao nhất. - CO 2 (Dioxide cacbon) là sản phẩm của quá trình đốt cháy, là khí chủ yếu gây hiện tợng hiệu ứng nhà kính. Các quá trình đót cháy nh cháy rừng, đốt nhiên liệu phục vụ sản xuất công nghiệp, giao thông, xây dựng Bảng 41: Nguồn ô nhiễm công nghiệp tạo ra trong không khí Chất ô nhiễm chỉ thị và tải lợng Ngành nghề, nguồn ô nhiễm Bụi SO x NO x CO H 2 S Chế biến hải sản 4,0 0,05 Sản xuất rợu bia 4,0 0,25 1,30 Sản xuất giấy 90,0 3,5 5,50 6,00 Sản xuất sơn 10,0 Đốt nhiên liệu, nhà máy điện, lò hơi 10,0 19,5 9,00 0,50 Xe ô tô chạy dầu 0,7 1,5-1,8 13,00 15-18 [...]... thờng 6 tháng đến 2 năm, có loại hàng chục năm Trung bình có khoảng 50% lợng thuốc BVTV đợc phun đã rơi xuống đất, tồn đọng trong đất và đi vào chuỗi thức ăn: đất-cây-động vật-ngời Một số loại là nguyên nhân của nhiều bệnh ung th 6. 5 Nguy cơ ô nhiễm môi trờng hiện nay Trong sinh quyển, con ngời là thành phần đặc biệt nhất có tác động quan trọng tới sự tiến hoá của sinh quyển Tác động vào môi trờng của con. .. của động vật) và Cl (muối biển) hoà tan trong nớc ma tạo H2CO3 và HCl Tuy nhiên pH < 4 do núi lửa sinh ra SO2 tạo thành axit H2CO3 và axit H2SO4 Khi cha có cuộc cách mạng công nghiệp thì nớc ma có pH khoảng 5 ữ 6 - Nguyên nhân Nguyên nhân từ các hoạt động tự nhiên và các hoạt động nhân tạo của con ngời Ma acidt tạo thàn từ tự nhiên do CO2 (sản phẩm hô hấp của con ngời và động vật) và Cl- (muối biển)... quyển chuyển hoá thành NO2 rồi vào đất theo nớc ma, đất hấp thụ NO và NO2, oxy hoá tạo thành nitrat trong đất - Bụi chì từ khí thải của mỏ quặng hoặc xe máy trên đờng thấm vào đất - Thuốc bảo vệ thực vật trôi theo nớc ngầm, nớc ma vào đất hoặc rơi xuống đất, ngấm vào đất, rồi phản ứng với các chất đợc hấp thụ khác thành hợp chất gây hại cho vi sinh vật và động vật đất + Rác và chất thải rắn Riêng Việt... cho môi trờng Bảng 44: Lợng N, P, K sử dụng ở một số nớc vào những năm 1990 Tên nớc Hà Lan Nhật Bản Trung Quốc Mỹ ấn Độ Việt Nam N (kg/ha) 560 ,7 125,8 122,1 56, 1 20,8 48,5 P2O5 (kg/ha) 96, 2 141,4 27,2 25,8 6, 5 17 ,6 K2O (kg/ha) 131,8 104,9 4,8 29,9 3,7 7,2 Ghi chú Trung bình thế giới là 95,4 kg/ha Các chất thải công nghiệp và các chất thải sinh hoạt cũng thờng chứa những sản phẩm độc hại ở dạng lỏng và. .. mỏ, sản xuất hoá chất - Chất thải sinh hoạt: phân, rác, nớc thải, đồ ăn, - Chất thải nông nghiệp: phân và nớc tiểu động vật, phân bón hoá học, chất điều hoà sinh trởng, thuốc trừ sâu, trừ cỏ - Do tác động không khí từ các khu công nghiệp và đô thị 6. 4.3 Các chất gây ô nhiễm chính + Chất dạng khí - Quá trình đốt nhiên liệu có chứa S sẽ sinh ra SO2 rồi tạo thành SO4 2- trong đất - NOx trong khí quyển... chất và tinh thần Con ngời có đóng góp tích cực, thúc đẩy xã hội loài ngời phát triển Mặt khác, trong quá trình phát triển con ngời đã làm thay đổi toàn Châu lục tới mức nếu không có biện pháp ngăn chặn kịp thời, phòng ngừa và sửa sai kịp thời thì tai hoạ sẽ giáng xuống toàn nhân loại, trong đó con ngời chịu ảnh hởng nhiều nhất - Tác động lên động vật và thảm thực vật - Phát sinh các chất lạ vào khí... sinh các chất lạ vào khí quyển, làm thay đổi thành phần tự nhiên và cân bằng tự nhiên trong bầu khí quyển - Ô nhiễm môi trờng - Tác động có hại tới sức khoẻ con ngời - Mất cân bằng sinh thái cơ bản - Giảm mật độ che phủ của rừng ( còn 25%) Phá rừng, tiêu diệt động vật hoang dã Trong vòng 4 thế kỷ qua đã có 130 loài có vú và chim mất đi và khoảng 550 loài đang nguy cơ bị tuyệt chủng Việc này cũng đông... 96 6.4 Ô nhiễm đất 6. 4.1 Khái niệm Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tợng làm nhiễm bẩn môi trờng đất bởi các tác nhân gây ô nhiễm khi nồng độ của chúng tăng lên quá mức an toàn, đặc biệt là các chất thải rắn của các ngành khai thác mỏ 6. 4.2 Nguồn gây ô nhiễm đất + Tự nhiên - Nhiễm phèn: do nớc phèn từ nơi khác di chuyển đến, làm pH môi trờng đất giảm, gây ngộ độc cho cây và con trong môi trờng đó Chủ yếu... trong đó 50% là rác công nghiệp, 40% rác sinh hoạt và 10% là rác bệnh viện Rác hữu cơ khoảng 4 0 -6 0%, vật liệu xây dựng, sành sứ khoảng 2 5-3 0%, giấy bìa, gỗ khoảng 1 0-1 4%, kim loại khoảng 1-2 % ớc tính chỉ thu gom đợc khoảng 50% mỗi ngày và công suất chế biến rác chỉ đợc khoảng 10% Khó khăn hiện nay là cha có quy hoạch lâu dài về bãi chôn lấp, gây mất vệ sinh môi trờng, rác thải cha đợc phân loại trớc khi... 99 - Xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng năng lợng ngày càng cao, sử dụng phân hoá học, thuốc BVTV, thuốc kích thích gắn liền với việc ô nhiễm môi trờng Các chất làm ô nhiễm môi trờng tự nhiên là vấn đề lớn, mang tính toàn cầu, tác hại trực tiếp đến sức khoẻ con ngời Sứuc khoẻ và môi trờng sống là hai vấn đề liên quan chặt chẽ với nhau, sức khoẻ con ngời biểu hiện tổng hợp nhất về chất lợng môi . <0,01 <0,01 14 Hg + g/l <0,20 - - 15 Cl - mg/l - - 19.150 16 Na + mg/l - - 200 + Nhà máy đờng Hiệp Hoà (Long An) Nớc thải có màu nâu sậm, mùi hôi và chua do lên men đờng, mức độ ô nhiễm. học kỹ thuật, giáo dục và tuyên truyền đến toàn dân, biện pháp hành chính và pháp lý. 6. 6. Một số biện pháp để bảo vệ môi trờng 6. 6.1. Xử lý môi trờng bị ô nhiễm - Xử lý các chất gây ô. ữ 6 - Nguyên nhân Nguyên nhân từ các hoạt động tự nhiên và các hoạt động nhân tạo của con ngời. Ma acidt tạo thàn từ tự nhiên do CO 2 (sản phẩm hô hấp của con ngời và động vật) và Cl -