1 Chương CÁC VẤN ĐỀ VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ô nhiễm môi trường (environmental pollution) thay đổi thành phần tính chất môi trường, có hại cho hoạt động sống bình thường người sinh vật Thông thường an toàn môi trường qui định ngưỡng hay giá trị giới hạn tiêu chuẩn môi trường, nên nói "ô nhiễm môi trường làm giảm tính chất môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường" (Theo Luật bảo vệ môi trường Việt Nam) Các chất mà có mặt chúng gây ô nhiễm môi trường gọi tác nhân hay chất ô nhiễm (pollutants) I Ô nhiễm nước Khái niệm, nguồn gốc, tác nhân nguyên nhân sâu xa ô nhiễm nước 1.1 Khái niệm Ô nhiễm nước thay đổi thành phần tính chất nước, có hại cho hoạt động sống bình thường người sinh vật, có mặt tác nhân ngưỡng cho phép Hiến chương Châu Âu định nghĩa: "Sự ô nhiễm nước biến đổi nói chung người gây chất lượng nước, làm ô nhiễm nước gây nguy hại việc sử dụng người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghĩ ngơi - giải trí, động vật nuôi, loài hoang dại" 1.2 Nguồn gốc Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo: - Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió, bão, lũ lụt Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thị khu công nghiệp, kéo theo chất bẩn xuống sông, hồ sản phẩm hoạt động sống sinh vật, vi sinh vật kể xác chết chúng Sự ô nhiễm gọi ô nhiễm không xác định nguồn - Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu xả nước thải từ vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ phân bón nông nghiệp, phương tiện giao thông vận tải, đặc biệt giao thông vận tải đường biển Theo chất tác nhân gây ô nhiễm người ta phân biệt ô nhiễm vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm vi sinh vật, học hay vật lý (ô nhiễm nhiệt chất lơ lững không tan), ô nhiễm phóng xạ Theo vị trí người ta phân biệt: ô nhiễm sông, ô nhiễm hồ, ô nhiễm biển, ô nhiễm mặt nước, ô nhiễm nước ngầm Theo nguồn gây ô nhiễm người ta phân biệt: - Nguồn xác định: nguồn thải xác định ví trí xác cống thải nhà máy, khu công nghiệp, đô thị - Nguồn không xác định: chất gây ô nhiễm phát sinh từ trận mưa lớn kéo theo bụi bẩn, xói mòn đất đai, nguồn chất thải xác định gây nước mưa chảy qua khu dân cư, cánh đồng bị ô nhiễm 1.3 Tác nhân gây ô nhiễm nước Có nhiều tác nhân gây ô nhiễm nước, nhiên để tiện lợi cho việc quan trắc khống chế ô nhiễm nguồn nước, ta phân chúng thành nhóm bản: - Các chất hữu dễ bị phân hủy sinh học chất tiêu thụ oxy: thuộc loại có cacbohydrat, protein, chất béo, Đây chất gây ô nhiễm phổ biến có nước thải từ khu dân cư, khu công nghiệp chế biến thực phẩm - Các chất hữu bền vững: polychlorophenol (PCP), polychlorobiphenyl (PCB), hydrocacbon đa vòng, Các chất thường có nước thải công nghiệp nguồn nước chảy tràn qua vùng nông, lâm nghiệp có sử dụng nhiều thuốc trừ sâu Đây chất có độc tính cao người sinh vật - Các kim loại nặng: hầu hết kim loại nặng có độc tính cao người loại động vật có vú, lưỡng thê, bò sát, chim tôm cá Các kim loại nặng thường có nước thải công nghiệp chì (Pb), thủy ngân (Hg), crôm (Cr), cadmi (Cd), asen (As), mangan (Mn) - Các chất vô cơ: nhiều ion vô có nồng độ cao nước tự nhiên, đặc biệt nước biển Trong nước thải từ khu dân cư có nồng độ tương đối cao ion Cl-, CO3 2, PO43-, Na+, K+ - Dầu mỡ: chất lỏng khó tan nước Độc tính tác động sinh thái dầu mỡ phụ thuộc vào loại dầu Hầu hết loài thực, động vật bị tác hại dầu mỡ Các loài thủy sinh ngập nước dễ bị chết dầu mỡ ngăn cản trình hô hấp, quang hợp cung cấp chất dinh dưỡng - Các chất phóng xạ: môi trường có lượng phóng xạ tự nhiên hoạt động người từ nguồn đất đá, núi lửa tạo nên Các cố phóng xạ có khả gây tác hại nghiêm trọng đến người sinh vật chủ yếu nổ rò rỉ lò phản ứng nguyên tử - Các sinh vật gây bệnh: bao gồm vi trùng, siêu vi trùng, giun sán Nguồn nước ô nhiễm phân có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng (virus), động vật đơn bào (Protozoa) trứng giun sán gây bệnh - Các chất có mùi: nước có mùi nguyên nhân sau: có chất hữu từ cống rãnh khu dân cư, xí nghiệp chế biến thực phẩm; nước thải công nghiệp, hóa chất; sản phẩm từ phân hủy cỏ, rong tảo, động vật - Các chất rắn - Các khí hòa tan 1.4 Nguyên nhân sâu xa ô nhiễm nước Các nguyên nhân sâu xa vấn đề ô nhiễm nước mức độ nghiêm trọng mang tính chất toàn cầu là: - Ưu tiên phát triển kinh tế bất chấp hậu mặt môi trường - Cho việc thải bỏ chất thải công nghiệp sinh hoạt vào nước vấn đề gì, nghĩa có không gây ảnh hưởng xấu Thiếu kiến thức chất gây ô nhiễm xâm nhập vào nước đâu (ví dụ, chất thải đất xâm nhập vào nước ngầm) - Thiếu hiểu biết chất gây ô nhiễm di chuyển lưu vực - Thiếu hiểu biết mối liên hệ hoạt động đất liền canh tác đốn gỗ với ô nhiễm vùng ven biển Cho đất ngập nước "những vùng đất bỏ đi" chúng cần chuyển sang sử dụng vào việc khác làm đập, nạo vét lấp để sử dụng vào việc xây dựng - Thiếu luật pháp việc loại thải chất thải - Thiếu tiền để xây dựng nhà máy xử lý nước thải - Sự gia tăng dân số nhu cầu nước ngày gia tăng 3 - Sự phân tán quyền lực Thường lưu vực nằm nhiều quyền hạn trị khác Trong số nước hay số quốc gia, tổ chức chịu trách nhiệm nước không kiểm soát hoạt động gây ảnh hưởng đến số lượng chất lượng nước Quản lý chống ô nhiễm vực nước Cấp nước tập trung hệ thống thoát nước đô thị, khu công nghiệp điều kiện đảm bảo vệ sinh môi trường Rõ ràng từ nảy sinh yêu cầu phải bảo vệ nguồn nước khỏi bị ô nhiễm nước thải sinh hoạt công nghiệp Nguy ô nhiễm môi trường nước diễn theo quy mô toàn cầu Ngay từ năm 1963, tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nhấn mạnh rằng: đặc điểm ô nhiễm hoá chất, chí với hàm lượng nhỏ (vi lượng) tác động chậm không nhận thấy lại mạng tính chất mãn tính, phổ biến rộng khắp, nhiệm vụ quan phải có biện pháp phòng ngừa Ở nhiều nước, kể nước công nghiệp phát triển chưa khắc phục nguy mắc bệnh truyền nhiễm vi khuẩn đường ruột tức bệnh mà đường truyền bệnh chủ yếu nước Nước Anh nước đề cập đến vấn đề quản lý chống ô nhiễm vực nước Hiện tất nước phát triển coi công tác quản lý tốt vực nước chống ô nhiễm nước cần thiết Các luật lệ vệ sinh môi trường chống ô nhiễm cho vực nước đời quy mô quốc gia, quy mô vùng cho toàn giới Căn vào chất lượng nước nguồn vực nước tự nhiên mà ta xác định tiêu chuẩn cho phép thải nước thải vào nguồn nước Nhìn chung người ta xây dựng loại tiêu chuẩn liên quan đến môi trường nước sau: - Tiêu chuẩn chất lượng nước nguồn dùng cho mục đích như: cấp nước sinh hoạt cho dân cư đô thị, nông thôn, cho lĩnh vực hoạt động sản xuất nông nghiệp hay công nghiệp riêng biệt, nguồn nước dùng để vui chơi giải trí, thể dục thể thao, nuôi trồng thuỷ sản, - Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp trực tiếp (sau xử lý nước nguồn) cho đối tượng chẳng hạn cấp nước cho ăn uống, sinh hoạt, công nghiệp, thực phẩm, cấp nước cho công nghiệp dệt, tẩy nhuộm, - Tiêu chuẩn chất lượng nước dòng nước thải cho phép xả vào vực nước tự nhiên sông, hồ, biển, Nguyên tắc quản lý chống ô nhiễm nước "kẻ gây ô nhiễm, kẻ phải xử lý" (thanh toán chi phí ô nhiễm) Các điều lệ phải thể nguyên tắc Các tiêu chuẩn tiêu đánh giá chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước Khi nói chất lượng nước dùng vào mục đích khác nhau, người ta thường dùng thuật ngữ tiêu chất lượng nước Các tiêu nghiên cứu đề thành tiêu chuẩn Khi nói nước thải hay ô nhiễm nước người ta dùng thuật ngữ mức độ ô nhiễm nước Để xác định chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước, người ta dùng thông số chất lượng nước: - Các thông số vật lý: nhiệt độ, màu, mùi vị, độ dẫn điện, độ phóng xạ, xác định định tính định lượng - Các thông số hoá học: độ pH (độ axit độ kiềm), lượng chất lơ lửng, số BOD, COD, oxy hoà tan (DO), dầu mỡ, clorua, sunphat, amôn, nitrit, nitrat, photphat, nguyên tố vi lượng, kim loại nặng, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa nhiều loại chất độc khác 4 - Các thông số sinh học: Coliform, Fecal streptococus, tổng số vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí sinh vật gây bệnh Để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước, người ta thường dùng tiêu hay thông số phổ biến là: - Chất lơ lửng - Nhu cầu oxy sinh hoá BOD - Nhu cầu ôxy hoá học COD Chất rắn lơ lửng (SS - Suspended Solids): chất không tan nước xác định cách lọc mẫu nước qua giấy lọc tiêu chuẩn Cặn thu giấy lọc sau sấy nhiệt độ 1050C khối lượng không đổi đem cân xác định khối lượng được gọi lượng chất lơ lửng mẫu nước phân tích Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD - Biochemical Oxygen Demand): lượng oxy cần thiết để oxy hoá (bởi vi sinh vật hiếu khí) chất bẩn hữu nước khoảng thời gian xác định Nó đặc trưng cho lượng chất hữu dễ bị phân huỷ vi sinh vật hiếu khí Thông thường nước thải sinh hoạt, để phân huỷ hết chất bẩn hữu đòi hỏi thời gian 20 ngày - BOD20 hay BOD toàn phần Trong thực tế xác định BOD5 tương ứng với ngày đầu mà Nhu cầu oxy hoá học (COD - Chemical Oxygen Demand): lượng oxy cần thiết để oxy hoá hoá học chất bẩn hữu có nước Đại lượng đặc trưng cho tất chất bẩn hữu có nước Có nhiều kỹ thuật đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước dựa vào giá trị thông số chọn lọc Các kỹ thuật sử dụng số (index) để thực mức độ ô nhiễm Có thể nêu số số công nhận sau: - Chỉ số ô nhiễm dinh dưỡng (NPI): số dựa vào kết quan trắc hàng tháng thông số: NH4+, NO3-, NO2-, tổng P, pH, chlorophyll, độ dẫn điện độ đục - Chỉ số ô nhiễm hữu (OPI): số tính kết quan trắc hàng tháng thông số: NH4+, BOD, COD, nhiệt độ DO - Chỉ số ô nhiễm công nghiệp (IPI): sử dụng để đánh giá ô nhiễm tác nhân ô nhiễm vi lượng (trừ hóa chất bảo vệ thực vật): kim loại nặng, dầu mỡ, polyhydrocacbon thơm, phenol, cyanua, PCB không hòa tan nước mà dính bám vào đất thủy sinh - Chỉ số động vật đáy (BSI): BSI sử dụng để đánh giá chất lượng nước thông qua việc quan trắc động vật đáy không xương sống lớn Một BSI sử dụng Châu Âu để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn sông suối hệ thống BMWP (Biological Monotoring Working Party) Hệ thống BMWP dựa theo điểm động vật đáy mẫu thu Sự xuất ấu trùng số động vật phù du họ (Ephemeridae) cho điểm 10 (nước không ô nhiễm), nguồn nước có loại giun nhiều tơ cho điểm (nước bị ô nhiễm nặng) Khoảng cách 10 mức độ ô nhiễm khác - Chỉ số đa dạng sinh học (BDI): BDI sử dụng để đánh giá đa dạng thủy sinh vật dựa vào quan trắc thực địa Trên sở chất lượng nước lưu vực nước tự nhiên, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, tiêu chuẩn gây hại cho sức khoẻ người, sinh vật sống nước mà quốc gia đưa tiêu chuẩn chất lượng nước quốc gia 5 Bảng 5.1 Đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt ST T Trạng thái nước nguồn Nước Nước Nước bẩn pH NH4+, mg/l NO3-, mg/l PO43-, mg/l O2 bão hòa % COD, mg/l BOD5, mg/l 7-8 < 0,05 < 0,1 < 0,01 100 100 - 20 2-4 6,5 - 8,5 0,05 - 0,4 0,1 - 0,3 0,01 - 0,05 6-9 0,4 - 1,5 0,3 - 1,0 0,05 - 0,1 50 -90 20 -50 4-6 Nước bẩn - 1,5 - 3,0 - 0,1 - 0,15 20 - 50 50 - 70 - Nước bẩn nặng - 9,5 3,0 - 5,0 4-8 0,15 - 0,3 - 20 70-100 8- 10 Nước bẩn - 10 > 5,0 >8 > 0,3 100 10 Khả tự lọc nước Nước vực nước tự nhiên có đặc tính mà ta gọi khả tự lọc tức khả mà vực nước bị ô nhiễm giới hạn định sau thời gian lại phục hồi trạng thái trước lúc ô nhiễm Khả khác tùy loại vực nước sông lớn hồ Hiện tượng tự lọc nước tự nhiên có chất ô nhiễm thải vào nước diễn nhiều trình lý hóa sinh học để tái lập lại trạng thái tương tự ban đầu Đó trình hấp thụ kim loại nặng chất vẩn hữu cơ, loại trừ, phân hủy tích tụ chất hữu chất khác, lắng đọng chất vẩn vô hữu xuống đáy, vô hóa chất hữu không bền vững, tăng hàm lượng O hòa tan quang hợp tảo thủy sinh, hủy diệt vi khuẩn hoại sinh gây bệnh Trong trình tự lọc nước, vi sinh vật giữ vai trò quan trọng Tham gia vào trình chủ yếu phải kể vi sinh vật (vi khuẩn phân hủy hợp chất N, P, S ), tảo thủy sinh (quang hợp), động vật ăn chất vẩn hữu cơ, sinh vật có khả tích tụ chất độc thể, số chủ yếu loài tảo, động vật không xương sống cở nhỏ với số lượng lớn Sinh vật tham gia vào làm nước thông qua trình: vô hóa chất hữu nước, tích tụ chất độc vào thể, loại trừ chất độc khỏi vực nước Sự vô hóa chất hữu nước ô nhiễm hoạt động vi sinh vật, chế độ nước chảy quang hợp tảo thủy sinh làm cho hàm lượng O hòa tan nước tăng giúp thuận lợi cho trình Trong trình vô hóa chất hữu cơ, phần vi sinh vật dùng cho sinh trưởng Nhiều ấu trùng động vật, động vật cở nhỏ ăn trực tiếp chất vụn hữu Một trình tự lọc có ý nghĩa quan trọng sinh vật hấp thụ tích lũy chất độc vào thể Tảo thủy sinh ví dụ bèo Nhật Bản khả lớn Các sinh vật loại trừ chất bẩn chất độc khỏi tầng nước thủy vực cách sau chúng ăn chất bẩn chất độc chúng thải dạng phân sau lắng xuống đáy Các loài thân mềm, nhiều động vật không xương sống đáy kể cá, tham gia tích cực vào trình Ô nhiễm nước quản lý chất lượng nước nước ta Việt Nam có tài nguyên nước phong phú, công nghiệp hoá đô thị hoá nước ta chưa phát triển nhiều vùng đô thị khu công nghiệp bị ô nhiễm nước Nước thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Mình, Hải Phòng, Đà Nẵng, bị ô nhiễm Các khu công nghiệp gây ô nhiễm cho sông đoạn tương ứng với chúng (Việt Trì, Bắc Giang, Phả Lại, ) Theo Báo cáo trạng môi trường Việt Nam 2005, ô nhiễm nước chưa có tính chất nghiêm trọng quy mô toàn quốc đáng lo ngại nhiều địa phương, đặc biệt đô thị khu công nghiệp Môi trường nước lục địa: nước lục địa bao gồm nguồn nước mặt nước đất Nước mặt phân bố chủ yếu hệ thống sông suối, hồ ao, kênh rạch hệ thống tiêu thoát nước nội thành nội thị Nước đất hay gọi nước ngầm tầng nước tự nhiên chảy ngầm lòng đất qua nhiều tầng đất đá, có cấu tạo địa chất khác Hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước mặt, nước đất ngày trở nên nghiêm trọng, đặc biệt lưu vực sông sông nhỏ kênh rạch nội thành nội thị Nước đất có tượng bị ô nhiễm nhiễm mặn cục - Các nguồn gây ô nhiễm nước lục địa bao gồm: • Khai thác sử dụng mức tài nguyên nước mặt nước ngầm • Nước thải đô thị khu công nghiệp • Nước thải từ hoạt động nông nghiệp nước thải từ nguồn khác nông thôn - Diễn biến ô nhiễm nước: Diễn biến ô nhiễm nước mặt: Theo kết quan trắc, chất lượng nước thượng lưu hầu hết sông Việt Nam tốt, mức độ ô nhiễm hạ lưu sông ngày tăng ảnh hưởng đô thị sở công nghiệp Đặc biệt, mức độ ô nhiễm sông tăng cao vào mùa khô lưu lượng nước đổ sông giảm Hàm lượng thông số BOD5, N-NH4+, chất rắn lơ lững số thông số khác vượt mức tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Diễn biến ô nhiễm nước ngầm: Việc khai thác nước đất số hộ gia đình số công trình khai thác không quản lý quy hoạch cụ thể dẫn đến tượng nước ngầm bị nhiễm mặn nhiều nơi Việc khai thác nước mức quy hoạch làm cho mực nước ngầm bị hạ thấp Hiện tượng thấy nhiều khu vực đồng Bắc đồng Sông Cửu Long Tình trạng rõ rệt ô nhiễm nước ngầm ô nhiễm chất dinh dưỡng ngấm xuống từ nước thải, rác thải, phổ biến thành phố Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Tp Hồ Chí Minh Một số nơi bị nhiễm vi khuẩn, kim loại độc (ví dụ As) Ô nhiễm môi trường nước tác động trực tiếp đến sức khỏe, nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy (do vi rút, vi khuẩn, vi sinh vật đơn bào), lỵ trực trùng, tả, thương hàn, viêm gan A, giun sán Các bệnh gây suy dinh dưỡng, làm thiếu máu, thiếu sắt, gây phát triển, tử vong, trẻ em Có đến 88% trường hợp bệnh tiêu chảy thiếu nước sạch, vệ sinh môi trường Môi trường biển: nhìn chung, chất lượng nước vùng biển ven biển nằm tiêu chuẩn cho phép, trừ số vùng cửa sông vùng ven biển nơi có khu dân cư đô thị tập trung, sở công nghiệp, cảng biển Tuy nhiên, nguy ô nhiễm biển ngày biểu rõ nét hoạt động người Biển nơi tiếp nhận phần lớn chất thải từ lục địa theo sòng chảy sông suối, chất thải từ hoạt động biển khai thác dầu mỏ, vận tải biển, rửa tàu chở dầu, tai nạn tàu biển, Biển bị ô nhiễm đa dạng chia thành số dạng sau: Gia tăng nồng độ chất gây ô nhiễm nước biển dầu mỏ, kim loại nặng, chất hữu cơ, hóa chất độc hại, Gia tăng nồng độ chất ô nhiễm tích tụ trầm tích đáy biển Suy thoái hệ sinh thái biển hệ sinh thái san hô, hệ sinh thái rừng ngập mặn, làm suy giảm trữ lượng loài sinh vật biển giảm đa dạng sinh học biển Xuất hiện tượng thủy triều đỏ, tích tụ chất ô nhiễm sinh vật biển sản vật lấy từ biển 7 - Các nguồn ô nhiễm biển là: • Hoạt động khu dân cư đô thị ven biển • Hoạt động công nghiệp tập trung khu vực ven biển • Hoạt động khai thác nuôi trồng thủy sản • Hoạt động giao thông vận tải cố tràn dầu • Khai thác khoáng sản • Hoạt động du lịch dịch vụ khu du lịch khu nghỉ dưỡng ven biển Diễn biến ô nhiễm nước biển: ô nhiễm nước biển xác định số thông số đặc trưng chất rắn lơ lững, độ đục, hàm lượng nitrit (NO2), nitrat (NO3), hàm lượng phốt pho, kim loại nặng, hàm lượng dầu số coliform Theo số liệu quan trắc môi trường vùng biển ven biển, hàm lượng chất rắn lơ lững, nitrit, nitrat, kim loại nặng (Zn), dầu nước, coliform cao giá trị cho phép từ 1,5 đến lần Các thông số khác hàm lượng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật số kim loại nặng khác (Cu, Pb, Cd, As, Hg) có giá trị thấp giá trị cho phép Ô nhiễm biển, đặc biệt ô nhiễm kim lọa nặng, dầu mỡ hóa chất độc hại gây ảnh hưởng đến phát triển kinh tế biển Ô nhiễm biển bãi tắm điểm du lịch xuống cấp cảnh quan thiên nhiên hoang dã đã, ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển du lịch vùng ven biển nước ta Nước ven biển bị ô nhiễm chất rắn lơ lững gây tác động xấu đến hoạt động du lịch, nghỉ dưỡng biển, làm giảm lượng khách du kịch đến vùng biển Về biện pháp kiểm soát ô nhiễm nước Trong công cụ quản lý, sau có Luật Bảo vệ môi trường (1/1994) Nghị định 175 CP hướng dẫn thi hành luật (10/1994), Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành Tiêu chuẩn Môi trường (1995), có tiêu chuẩn chất lượng nước như: - TCVN 5942 - 1995: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt - TCVN 5943 - 1995: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn chất lượng nước ven bờ - TCVN 5944 - 1995: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm - TCVN 5945 - 1995: Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải Tuy nhiên vấn đề thực thi pháp luật, ví dụ xử phạt hành hành vi gây ô nhiễm nước theo Nghị định 26 CP Thủ tướng phủ chưa áp dụng đầy đủ vào thực tiễn Nhiều chương trình, dự án cấp quốc tế, quốc gia địa phương liên quan đến kiểm soát ô nhiễm nước triển khai mang lại hiệu khả quan Ví dụ, với giúp đỡ Quỹ Nhi đồng Liên Hiệp Quốc trước hoạt động Chương trình quốc gia nước vệ sinh môi trường, nay, việc giải nước sinh hoạt cho nông thôn đạt kết khả quan: tính trung bình toàn quốc có khoảng 30 - 40 % số hộ nông thôn dùng nước hợp vệ sinh Về giải pháp kỹ thuật, nói chung triển khai chậm việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp, có chủ yếu sở sản xuất có vốn đầu tư lớn, khu CN, chưa triển khai sản xuất - giải pháp giảm chất thải từ khâu sản xuất 8 II Ô nhiễm không khí Định nghĩa nguồn gây ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần không khí, làm cho không khí không gây tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi) Thuật ngữ "vật gây ô nhiễm không khí" thường sử dụng để phần tử bị thải vào không khí kết hoạt động người tự nhiên gây tác hại xấu đến sức khoẻ người, hệ sinh thái vật liệu khác Các "vật gây ô nhiễm không khí" thể rắn (bụi, mồ hóng, muội than), hình thức giọt (sương mù quang hoá) hay thể khí (SO2, NO2, CO, ) Có hai nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí nguồn thiên nhiên nguồn hoạt động người: 1.1 Nguồn gây ô nhiễm thiên nhiên - Phun núi lửa: núi lửa phun nham thạch nóng nhiều khói bụi giàu sulfua, mêtan loại khí khác Không khí chứa bụi lan tỏa xa phun lên cao - Cháy rừng: đám cháy rừng đồng cỏ trình tự nhiên sấm chớp, cọ sát thảm thực vật cỏ khô Các đám cháy thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi khí - Bão bụi gây gió mạnh bão: mưa bào mòn đất sa mạc đất trồng gió thổi tung lên thành bụi Nước biển bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí - Các trình thối rữa động vật thực vật chết tự nhiên thải chất khí ô nhiễm - Các phản ứng hóa học khí tự nhiên hình thành khí sulfua, nitric, loại muối 1.2 Nguồn ô nhiễm hoạt động người Người ta phân ra: * Nguồn ô nhiễm công nghiệp Các ống khói nhà máy trình sản xuất đốt nhiên liệu thải vào môi trường chất khí như: SO2, CO2, CO, , bụi khí độc hại khác Hoặc chất khí bị bốc hơi, rò rỉ thất thoát dây chuyền sản xuất, đường dẫn, thải vào không khí nhiều chất khí độc hại Đặc điểm chất thải công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao tập trung, Đăc biệt ngành công nghiệp lượng, công nghiệp dầu khí, công nghiệp hoá chất, công nghiệp luyện kim, công nghiệp khí, công nghiệp vật liệu xây dựng ngành công nghiệp nhẹ gây ô nhiễm cho môi trường Nhìn chung tính đa dạng nguồn ô nhiễm công nghiệp mà việc xác định tìm biện pháp xử lý khu công nghiệp lớn gặp nhiều khó khăn Hiện sở công nghiệp nước đầu tư nước ta có qui mô nhỏ, công nghệ sản xuất cũ lạc hậu, có 20% xí nghiệp cũ đổi công nghệ Vì vậy, ô nhiễm môi trường công nghiệp từ nhà máy cũ nước ta đặc biệt sở sản xuất nằm xen kẽ khu dân cư, khu công nghiệp bố trí không hợp lý nguồn gây ô nhiễm trầm trọng, ví dụ: Khu công nghiệp Thượng Đình (Hà Nội) nằm xen kẻ khu dân cư, khu công nghiệp Việt Trì (Thành phố Việt Trì) đặt đầu hướng gió thổi vào thành phố, nhà máy nhiệt điện Ninh Bình bố trí vùng bóng khí động * Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải sản sinh gần 2/3 khí CO2 1/2 khí CO với khí NO Đặc điểm bật nguồn nguồn gây ô nhiễm tính theo đơn vị phương tiện vận tải có quy mô nhỏ lại tập trung suốt dọc tuyến giao thông nên tác hại lớn Đặc biệt ô tô gây bụi đất đá môi trường không khí bụi độc hại qua ống xả bụi chì tàn khói Tàu hỏa, tàu thủy, chạy nhiên liệu than hay xăng dầu gây ô nhiễm môi trường tương tự ôtô Đặc điểm bật nguồn ô nhiễm giao thông vận tải nguồn ô nhiễm thấp, di động, khả khuyếch tán chất ô nhiễm giao thông vận tải phụ thuộc vào địa hình quy hoạch kiến trúc phố phường hai bên đường Máy bay nguồn gây ô nhiễm bụi, độc hại tiếng ồn Bụi độc hại máy bay thải nói chung nhỏ, tính tỷ lệ nhiên liệu tiêu hao đường bay ô tô Một điều đáng ý máy bay siêu âm bay độ cao lớn thải khí Nitơ oxit (NO2) gây hư hại tầng ozon * Nguồn ô nhiễm sinh hoạt - Nguồn ô nhiễm sinh hoạt người gây chủ yếu bếp đun lò sưởi sử dụng nhiên liệu gỗ, củi, than, dầu mỏ khí đốt Quá trình đốt nhiên liệu không hoàn toàn tạo CO2 CO Nhìn chung nguồn ô nhiễm nhỏ có đặc điểm tác động cục trực tiếp gia đình nên để lại hậu lớn lâu dài Hiện việc dùng than đá để đun nấu tràn lan đô thị, điều đáng quan tâm nhà tập thể có hành lang kín hộ khép kín, nồng độ CO bếp đun thường lớn, gây nạn người - Cống rãnh môi trường nước mặt ao hồ, kênh rạch, sông ngòi bị ô nhiễm bốc hơi, thoát khí độc hại gây ô nhiễm môi trường không khí, đô thị chưa thu gom xử lý rác tốt thối rửa, phân hủy rác hữu vất bừa bãi chôn không kỹ thuật nguồn gây ô nhiễm không khí Các khí ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt chủ yếu khí CH 4, H2S, NH4, mùi hôi thối làm ô uế không khí khu dân cư đô thị Bảng 5.2 Nguồn nguyên nhân phát sinh số chất ô nhiễm không khí Chất ô nhiễm Nguyên nhân phát sinh Nguồn SO2 Phát thải khí đốt nhiên liệu hoá thạch Nhà máy nhiệt điện nguồn đốt khác; giao thông vận tải NOx Đốt nhiên liệu hoá thạch Giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, buồng đốt khác CO Được tạo đốt không hoàn toàn Ống xả ô tô nhiên liệu có chứa C Các hợp chất hữu Kết hợp với NOx tạo khói bay Giao thông vận tải, trình công nghiệp khác, đốt nhiên liệu Bụi nhỏ Phân tử nhỏ tro khói, bồ hóng, Phát thải đốt nhiên liệu dạng bụi, bụi, giọt chất lỏng nhỏ cháy rừng Chì Bụi chì nhỏ không khí từ ống xã Xăng pha chì, lượng nhỏ lò ô tô nấu kim loại chế tạo pin Ozon Hình thành NOx phản ứng với Được hình thành không khí phản hợp chất bay ứng NOx CnHm 10 Sự phát tán chất ô nhiễm môi trường không khí Muốn đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí, kiểm tra, kiểm soát dự báo phòng ngừa ô nhiễm môi trường không khí xác cần phải xác định nồng độ chất ô nhiễm môi trường không khí Một chất sau bị thải vào không khí, chúng khuyếch tán nơi Các điều kiện khí hậu, địa hình khu vực thành phần khí bụi thải, ảnh hưởng đến phân bố chất ô nhiễm không gian thời gian Điều kiện khí hậu có ảnh hưởng đến lan truyền chất ô nhiễm không khí gồm: hướng gió, đặc điểm phân bố nhiệt độ khí quyển, độ ẩm chế độ mưa Hướng gió yếu tố có ảnh hưởng đến lan truyền chất ô nhiễm Nồng độ chất ô nhiễm không khí giảm dần từ nguồn theo chiều hướng gió Vì việc bố trí nhà máy quan trọng, không đặt đầu hướng gió thổi vào thành phố Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến phân bố nồng độ chất ô nhiễm không khí tầng gần mặt đất Tính hấp thụ xạ nhiệt mặt đất ảnh hưởng đến phân bố nhiệt độ không khí theo phương thẳng đứng Tùy trạng thái bề mặt đất, đặc điểm địa hình vùng mà gradian nhiệt độ lớp không khí vùng khác Thông thường lên cao nhiệt độ không khí giảm, trường hợp thuận nhiệt này, chất ô nhiễm đưa lên cao lan truyền xa Trong số trường hợp có tượng ngược lại, lên cao (trong tầm cao đó) nhiệt độ không khí tăng Hiện tượng gọi "nghịch đảo nhiệt" (hình 5.1) có ảnh hưởng đặc biệt phát tán chất ô nhiễm không khí tầm cao mà hậu làm cản trở phát tán, gây nồng độ đậm đặc nơi gần mặt đất Độ cao Độ cao tầng nghịch đảo a: bình thườngNhiệt độ b: nghịch đảo nhiệtNhiệt độ Hình 5.1 Hiện tượng nghịch đảo nhiệt, tầng không khí ấm nằm tầng không khí lạnh Trong khứ xảy tần số nghịch đảo nhiệt vài vùng, để lại tác hại lớn kiện ngộ độc khí Luân Đôn (tháng 12/1952) Trong thời gian này, thành phố Luân Đôn chìm ngập sương mù dày đặc, người ta có cảm giác có vung lớn úp vùng trời Luân Đôn Khói than nhà máy, hộ dân cư xả bị dồn tụ vung khiến không khí thành phố bị ô nhiễm nghiêm trọng, kết vòng tháng có đến 8.000 người chết trường hợp thành phố Lôt Angiơlet (tháng 10/1948) bị tương tự trường hợp điển hình Độ ẩm mưa có ảnh hưởng tới lan truyền chất ô nhiễm Một số chất ô nhiễm khí bụi gặp mưa theo nước mưa rơi xuống bề mặt đất Như vậy, mưa có tác dụng làm không khí, cây, chuyển chất ô nhiễm không khí vào môi trường nước, đất 11 Nhưng mưa yếu tố quan trọng chất khí SO2, CO2, gặp mưa tạo mưa axit gây tác hại lớn đến môi trường Các tác động ô nhiễm không khí 3.1 Tác động ô nhiễm không khí tới thời tiết, khí hậu trình xảy khí Cùng với việc môi trường không khí ngày bị ô nhiễm dẫn đến khả hấp thụ xạ Mặt Trời khí tăng lên "hiệu ứng nhà kính" khí thải CO2 trở nên rõ rệt mà hậu chung khiến nhiệt độ trung bình trái đất tăng lên Đó vấn đề "ấm lên toàn cầu" nhà môi trường học đề cập nhiều thời gian gần Ngoài hạt vật chất bụi khói tăng lên làm giảm lượng xạ mặt trời đến mặt đất Vì vậy, gây nên "hiệu ứng làm lạnh" khí hậu giới, cuối tạo kỷ nguyên băng giá Hiện người ta chưa biết hiệu ứng thắng thế, nhiên tác động qua lại chúng gây bất ổn thời tiết qui mô toàn cầu Nguồn loại hình số khí nhà kính quan trọng - Carbon dioxit (CO2): tạo đốt nhiên liệu hoá thạch (dầu, than khí đốt thiên nhiên), bốc cháy khí tự nhiên, thay đổi cách sử dụng đất (phá rừng, đốt mở đất làm nông nghiệp) sản xuất xi măng - Mêtan (CH4): san lấp vùng đất ngập nước, đầm lầy, từ gia súc, khai thác mỏ than, cấy lúa nước, rò rỉ ống dẫn khí đốt thiên nhiên, đốt sinh khối phân tử mêtan giữ nhiệt gấp 20 - 30 lần phân tử CO2 Trong thời gian tới, trở thành khí nhà kính quan trọng - Chlorofluorocarbons (CFCs): sản phẩm công nghiệp chế từ năm 1930 Chúng dùng tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ ô tô, dung môi, chất phun hạt mịn, chất cách ly Đây khí nhà kính mạnh Khi khí quyển, phân tử CFC có khả giữ nhiệt gấp 20.000 so với phân tử CO2 Ở tầng bình lưu CFCs hủy hoại tầng ozôn - Điôxit nitơ (NO2): tạo đốt than củi hoạt động vi khuẩn đất Đây loại khí bền vững, đạt tới tầng bình lưu hủy hoại tầng ozôn - Ôzôn (O3): dạng không bền vững oxy Chúng tạo trình quang hóa khí oxit nitơ phản ứng với chất hữu Ở tầng thấp, ozôn khí nhà kính, tầng cao khí quyển, ozôn lại hấp thụ phần lớn tia tử ngoại mặt trời Một vấn đề khác ô nhiễm khí "sự mỏng tầng ozon" Trái đất che chở tầng ozon (ở độ cao 25 - 30 km) tầng bình lưu (độ cao 11-65 km), ngăn chặn tia cực tím từ mặt trời, tia gây tác hại xấu cho sinh vật người mặt đất đục thuỷ tinh thể, ung thư da Theo báo cáo Liên Hiệp Quốc (1991), giảm sút 1% tầng ozôn khí làm lượng tia cực tím chiếu xuống trái đất tăng lên 2%, điều làm cho số trường hợp bị ung thư tăng lên đến 7%, cụ thể bao gồm 300.000 trường hợp Sự làm giảm sút mật độ tầng ozôn làm biến đổi tính chất chuỗi thức ăn làm giảm suất nông nghiệp suất vực nước Quả vậy, chiếu tia tử ngoại liều cao vào ngô, hay lúa, suất thu hoạch lúa, ngô giảm sút chất lượng số lượng Sự giảm sút tầng ozôn gây thay đổi khí hậu lẽ gia tăng tia tử ngoại góp phần tăng cường hiệu ứng nhà kính Những nghiên cứu khẳng định rằng, nhân tố làm giảm sút tầng ozôn chất CFCs chừng mực chất khí nitơ oxit mêtan.Việc sử dụng nhiều chất CFC (Cloro - Fluro - Cacbon, chất dùng kỹ nghệ lạnh, công nghệ rửa mạch in điện tử hay bình xịt nước hoa, ) năm gần để lại tích luỹ chúng tầng bình lưu khí Các chất CFC làm huỷ hoại tầng ozon (O 3), làm suy 12 giảm nồng độ, độ dày tầng ozon Quan sát cho thấy suy giảm xảy mạnh hai cực, tạo "lỗ hổng ozon" Mưa acid tác nhân ô nhiễm thứ cấp, vấn đề quan trọng ô nhiễm không khí Nước mưa bình thường mang tính acid nhẹ, tác hại Tuy nhiên, khí thải SO2, NO2 người thải vào khí hoà tan với nước không khí tạo thành hạt acid sulfuric (H2SO4), acid nitric (HNO3) Khi trời mưa, hạt acid tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ acid 5,6 gọi mưa acid Mưa acid ảnh hưởng xấu tới thuỷ vực Phần lớn hồ nước Bắc Âu bị acid hóa Riêng Canada có tới 4.000 hồ nước bị acid hóa Các dòng chảy mưa acid đổ vào ao, hồ làm độ pH ao, hồ giảm nhanh chóng, sinh vật ao, hồ, suy yếu chết hoàn toàn Hồ, ao trở thành thuỷ vực chết Mưa acid ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua đất, làm suy thoái đất, cối phát triển Lá gặp mưa acid bị "cháy" lấm chấm, mầm chết khô, khả quang hợp giảm, cho suất thấp Những tác hại mưa acid gây cho nhiều nước Châu Âu, Bắc Mỹ Hàng triệu rừng bị ảnh hưởng mưa acid Mưa acid phá huỷ vật liệu làm kim loại, làm giảm tuổi thọ công trình xây dựng, tượng đài, di tích lịch sử văn hoá cố cung Bắc Kinh, Kim tự tháp Ai Cập, lăng Taj Mahal Ấn Độ, di tích làm đá quí cứng chịu mưa gió hàng nghìn năm, năm gần người ta thấy xuất vết đen lồi lõm lấm chấm mặt gỗ mọt bị bào mòn với tốc độ nhanh chóng Tượng đá khổng lồ nhân sư Sphinx (Ai Cập) tồn 5.000 năm qua bị "lên sởi" xuất vết đen lấm hạt axit gặm nhấm 3.2 Ảnh hưởng ô nhiễm không khí tới sức khoẻ người Hiện tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa diễn với tốc độ nhanh chóng với tượng ô nhiễm không khí đô thị khu công nghiệp ngày gia tăng Các nguồn ô nhiễm không khí gây ô nhiễm không khí khu vực đô thị khu công nghiệp, mà khuyếch tán xa, gây ô nhiễm không khí vùng xung quanh Phần lớn chất ô nhiễm gây tác hại sức khoẻ người, với hai quan người mắt đường hô hấp Ảnh hưởng cấp tính gây tử vong Ảnh hưởng mãn tính gây bệnh ung thư phổi + Khí Cacbon oxit (cacbon monoxit - CO) loại khí không màu, không mùi, không vị Con người đề kháng với khí CO khó khăn Nó phát sinh từ thiêu đốt vật liệu tổng hợp có chứa cacbon, chiếm tỷ lệ lớn ô nhiễm môi trường không khí Nồng độ CO cao không khí ảnh hưởng đến vận chuyển oxygen máu, CO thay O2, liên kết với hemoglobin máu HbO2 + CO HbCO + O2 + Khí SO2: Do trình tác dụng quang hoá học hay xúc tác mà khí SO2 dễ dàng bị oxi hoá biến thành SO3 khí SO3 tác dụng với nước môi trường không khí ẩm ướt biến thành axit sulfuric muối sulfat SO H2SO4 có ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người động vật Ở nồng độ thấp gây kích thích máy hô hấp người động vật, mức nồng độ cao gây biến đổi bệnh lý máy hô hấp gây tử vong + Khí NOx (nitơ oxit) khí có màu hồng, mùi phát thấy nồng độ vào khoảng 0,12 ppm Khi trời có mưa, nước mưa rửa không khí bị ô nhiễm khí NO2 hình thành mưa axit Nitơ oxit (NO) với nồng độ thường có không khí không gây tác hại với sức khoẻ người, nguy hại bị oxi hoá thành NO2 Con người tiếp xúc lâu với không khí có nồng độ khí NO khoảng 0,06 ppm gây trầm trọng thêm bệnh phổi, mắt nồng độ cao gây ung thư Vì nói 13 không khí vùng đô thị bị nhiễm bẩn khí NO gây tác hại sức khoẻ người Cho đến nay, toàn giới biết thảm họa Bhopal (Ấn Độ) - cố công nghiệp lớn lịch sử nhân loại từ trước tới Đó vụ rò rỉ khí MIC (khí methyl iso- cyanate) nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu tập đoàn Union Cabede (Mỹ) Bhopal Khí MIC loại khí độc, tác dụng với nước nhanh, sâu vào đường hô hấp người làm cho phổi bị phù thủng Theo tin thức, có 2500 người bị thiệt mạng nhiều người khác mắc phải bệnh mãn tính Trong đó, theo báo cáo không thức địa phương cho biết, tổng số thiệt hại cao nhiều với khoảng 5.000 đến 15.000 trường hợp tử vong, triệu người bị nhiễm độc, có nhiều người bị đui mù Cứ em bé sinh, mà mẹ chúng có thai vào thời gian xảy thảm hoạ có em sống Rất nhiều trẻ em Bhopal sinh sau vụ rò rỉ hóa chất bị tật bẩm sinh thể 3.3 Tác hại ô nhiễm không khí lên thực bì, hệ sinh thái công trình xây dựng Nồng độ SO2 không khí độ 0,03 ppm gây ảnh hưởng đến sinh trưởng rau Ở nồng độ cao thời gian ngắn làm rụng gây chết thực vật Ở nồng độ thấp với thời gian kéo dài số ngày làm vàng úa rụng Khí SO2 đặc biệt có hại lúa mạch Các thuộc họ thông nhạy cảm với khí SO2 Nhiều loài hoa ăn kể cam quýt, đặc biệt nhạy cảm Cl nhiều trường hợp nồng độ tương đối thấp Khí SO2 gây nguy hại vật liệu xây dựng đồ dùng biến đổi thành axit sulfuric (mưa axit) có phản ứng mạnh Chúng làm hư hỏng, làm thay đổi tính vật lý, làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch, đá phiến vữa xây, phá hoại tác phẩm điêu khắc, tượng đài Sắt thép kim loại khác môi trường khí ẩm, nóng bị ô nhiễm khí SO2 bị han gỉ nhanh Các nghiên cứu khoa học cho biết loại khí NOx có tác dụng làm phai màu thuốc nhuộm vải, làm hư hỏng vải ni lông, giảm rỉ kim loại sản sinh phân tử nitrat Ô nhiễm không khí nước ta 4.1 Các nguồn gây ô nhiễm không khí nước ta: Công nghiệp tiểu thủ công nghiệp: sở sản xuất công nghiệp cũ công nghiệp vừa nhỏ, công nghệ lạc hậu, số sở sản xuất có thiết bị lọc bụi, lại hầu hết chưa có xử lý khí thải độc hại Các sở sản xuất thường phân tán, nhiều sở lại nằm nội thành, thường sử dụng than, dầu FO để làm nhiên liệu đốt nên thải nhiều chất gây ô nhiễm Các sở công nghiệp đầu tư tập trung vào khu công nghiệp Tuy nhiên, số nhà máy lớn, nhà máy điện, xi măng, vật liệu xây dựng nằm vị trí riêng rẽ chưa xử lý triệt để khí thải độc hại nên xảy ô nhiễm môi trường không khí xung quanh Các sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, làng nghề nguồn gây ô nhiễm không khí cục Giao thông vận tải: khí thải từ giao thông vận tải nguồn gây ô nhiễm không khí, đặc biệt môi trường không khí đô thị lớn Theo đánh giá chuyên gia môi trường, ô nhiễm không khí đô thị giao thông vận tải gây chiếm tỷ lệ khoảng 70% Xây dựng đô thị, hạ tầng kỹ thuật: trình đô thị hóa diễn mạnh khắp nơi với hoạt động xây dựng nhà cửa, đường sá, cầu cống Các hoạt động xây dựng đô thị gây ô nhiễm bụi trầm trọng môi trường không khí xung quanh Ngoài ra, nước ta đầu tư mạnh mẽ xây dựng hạ tầng kỹ thuật đường giao thông, cầu cảng, sân bay Các hoạt động góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí đáng kể 14 Sinh hoạt nhân dân: hộ gia đình thành phố thường đun nấu điện, than củi gas Nhiều nơi, gia đình nghèo dùng than tổ ong để đun nấu Hoạt động hộ gia đình, việc đun nầu than, dầu, củi góp phần gây ô nhiễm không khí Các nguồn gây ô nhiễm khác: nguyên nhân nêu trên, ô nhiễm không khí nước ta nguyên nhân khác cháy rừng, nguồn ô nhiễm từ quốc gia lân cận 4.2 Diễn biến ô nhiễm không khí: Hầu hết đô thị nước ta bị ô nhiễm bụi, nhiều nơi bị ô nhiễm trầm trọng, tới mức báo động Nồng độ bụi không khí thành phố lớn trung bình cao tiêu chuẩn cho phép từ - lần Đặc biệt nút giao thông nồng độ bụi tiêu chuẩn cho phép từ đến lần Ở khu xây dựng, nồng độ bụi vượt tiêu chuẩn cho phép từ đến 10 lần Nói chung, nồng độ SO2 trung bình đô thị khu công nghiệp nước ta nước ta thấp trị số cho phép Tổng lượng thải khí SO2 (tấn/năm) đô thị hoạt động công nghiệp thủ công nghiệp gây chiếm tới 95% Nồng độ khí CO NO2 trung bình ngày môi trường không khí thành phố lớn nhỏ tiêu chuẩn cho phép Như vây, đô thị khu công nghiệp nói chung chưa có tượng ô nhiễm khí CO NO2 Tuy vậy, số nút giao thông lớn đô thị, nồng độ khí CO NO2 vượt tiêu chuẩn cho phép Phần lớn đô thị nước ta có mức ồn vào buổi đêm xấp xỉ 70dBA tức thấp tiêu chuẩn cho phép Môi trường không khí nông thôn nước ta tốt, trừ số làng nghề Không khí làng nghề bị ô nhiễm chủ yếu khói từ lò nấu thủ công làng nghề sử dụng than, củi tỏa nhiều bụi khí CO, CO2, SO2 Trong chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia giai đoạn 2001 - 2010, mục tiêu để bảo vệ môi trường không khí nước ta là: - Giảm thiểu phát thải khí nhà kính chất phá hủy tầng ozôn hoạt động sản xuất công nghiệp, lượng, xây dựng, nông nghiệp sinh hoạt - Khai thác nguồn lượng sạch, sử dụng lượng tái tạo Để thực mục tiêu trên, chương trình hành động cụ thể là: - Giảm thiểu phát thải khí nhà kính, chất phá hủy tầng ozôn hoạt động công nghiệp, lượng, xây dựng nông nghiệp: điều tra nguồn khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí Thiết lập hệ thống quan trắc kiểm kê khí nhà kính Xử lý nguồn ô nhiễm không khí hoạt động công nghiệp, lượng, xây dựng - Giảm thiểu phát thải khí nhà kính, chất phá hủy tầng ozôn hoạt động giao thông: loại trừ việc sử dụng xăng pha chì Các phương tiện giao thông phải có hệ thống lọc khí, giảm thiểu khí, khói thải theo tiêu chuẩn Xây dựng tiêu chuẩn tăng cường lực kỹ thuật, nhân lực kiểm soát ô nhiễm giao thông - Hợp tác quốc tế: thực dự án cam kết quốc tế biến đổi khí hậu bảo vệ tầng ozôn Tăng cường hợp tác quốc tế khu vực việc ứng cứu, xử lý cố môi trường Các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm không khí Để bảo đảm độ bầu không khí, cần áp dụng biện pháp tổng hợp Có số biện pháp sử dụng rộng rãi giới Việt Nam như: Giảm ô nhiễm bụi, khí: dùng thiết bị lọc làm khí thải từ nhà máy, ống khói lò nung Việc chọn lựa thiết bị làm phụ thuộc vào nhiều yếu tố tính chất, nồng độ tác nhân ô nhiễm, lưu lượng nhiệt độ phát tán, mức độ làm 15 theo thang chuẩn Có thiết bị lọc bụi phểu lọc túi, thiết bị thu khí xoáy, thiết bị lắng tĩnh điện, thiết bị thu phun máy lọc đốt, thiết bị hấp thụ cacbon hoạt tính Biện pháp phân tán bụi khí hơi: phương pháp dựa phân tán bụi, khí không khí để hòa tan chất ô nhiễm điểm thành chất vô hại Dựa toán, nồng độ cực đại tác nhân gây hại từ ồng khói nhà máy tỷ lệ thuận với lượng phát ra, đồng thời lại tỷ lệ nghịch với vận tốc gió bình phương với chiều cao khói thải Để làm giảm ảnh hưởng không khí xuống, cần phải áp dụng biện pháp kỹ thuật để có vận tốc phát tán ống khói lớn khoảng m/s nhà máy nhỏ, 20 m/s nhà máy lớn Biện pháp đổi công nghệ gây ô nhiễm: biện pháp đòi hỏi đầu tư kinh phí lớn hiệu cao, lâu dài Đặc biệt ý tới việc sử dụng lượng mới, ô nhiễm lượng mặt trời, sức gió, sức nước vào sản xuất Biện pháp sinh thái học: biện pháp đơn giản hiệu để cải tạo môi trường không khí trồng xanh, giữ mặt nước thành phố, khu công nghiệp Cây xanh hồ nước "lá phổi" khổng lồ điều hòa khí hậu giữ lành bầu khí Sử dụng công cụ pháp lý kinh tế: Trong sản xuất hàng hoá theo chế thị trường, mối quan tâm trước hết người sản xuất lợi ích kinh tế, bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ nhân dân Vì vậy, phải tiến hành kiểm soát đăng ký nguồn gây ô nhiễm môi trường Mỗi nhà máy phải đăng ký chất thải, hình thức chất độc hại, biện pháp phòng tránh cố xảy thảm hoạ ô nhiễm môi trường Tiến hành thu thuế, xử phạt, chí bắt ngừng sản xuất, nhà máy thải chất độc hại gây ô nhiễm môi trường giới hạn cho phép Điều quan trọng cuối việc giữ lành bầu khí giáo dục ý thức tự giác người dân Nếu người tham gia giữ gìn bầu không khí bao quanh nơi ở, nơi làm việc, không để khói thuốc làm ảnh hưởng tới người khác, ý thông thoáng khí đun nấu, sống bầu không khí lành, góp phần nâng cao sức khoẻ sống III Ô nhiễm đất Khái niệm chung nguồn gốc Đất thường chổ tiếp nhận chủ yếu tất nguồn thải Sự thải chất thải rắn đô thị sinh hàng loạt vấn đề bảo vệ sức khỏe, ô nhiễm đất nước, phá hủy cảnh quan, chiếm dụng đất làm bãi thải, * Ô nhiễm tác nhân sinh học * Ô nhiễm tác nhân hóa học * Ô nhiễm tác nhân vật lý 3.1 Ô nhiễm đất tác nhân sinh học - Do dùng phân hữu nông nghiệp chưa qua xử lý mầm bệnh ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột, gây bệnh truyền từ đất cho sau sang người động vật Đất coi nơi lưu giữ mầm bệnh Trước hết nhóm trực khuẩn nguyên sinh vật gây bệnh đường ruột: trực khuẩn lỵ, thương hàn phó thương hàn, phây khuẩn tả, lỵ amíp, xoắn trùng vàng da, trực trùng than, nấm, bệnh uốn ván, Tiếp đến bệnh ký sinh giun, sán lá, sán dây, ve bét, Ở nước phát triển, ô nhiễm đất tác nhân sinh học nặng đủ điều kiện diệt mầm bệnh trước đưa chúng trở lại đất Các bệnh dịch lây lan rộng bệnh đường ruột, bệnh ký sinh trùng, lan truyền theo đường: người - đất - người; động vật nuôi - đất - người; đất - người 16 3.2 Ô nhiễm đất tác nhân hóa học - Chất thải từ nguồn thải công nghiệp bao gồm chất thải cặn bả, sản phẩm phụ hiệu xuất nhà máy không cao - Do nguồn từ dư lượng thuốcbảo vệ thực vật: phân bón, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, Phân bón thuốc trừ sâu, diệt cỏ dùng với mục đích tăng thu hoạch mùa màng, loại muối có nước tưới cho trồng không hấp thụ hết gây ô nhiễm cho đất Các tác nhân gây ô nhiễm không khí lắng đọng, chất phân hủy từ bãi rác lan truyền vào đất tác nhân hóa học gây ô nhiễm đất Thuốc trừ sâu tác nhân số gây ô nhiễm đất Đã có 1.000 hóa chất thuốc trừ sâu mà DDT phổ biến từ trước đến DDT chất khó phân hủy nước tạo dư lượng đáng kể đất sau vào chu trình đất - - động vật - người Người bị nhiễm DDT ăn cá có nồng độ DDT cao qua chuổi thức ăn (sự tích tụ sinh học khuyếch đại sinh học) (Bảng 5.3) Bảng 5.3 Hàm lượng tích lũy DDT bậc dinh dưỡng nước cạn Số lần khuyếch đại 80.000 5.000 250 Sinh vật Hàm lượng DDT (ppm) Chim nước 1600,00 Cá 100,00 Tôm 5,00 Các loài tảo 0,02 75 Chim cổ đỏ 750,00 Giun đất 90,0 Đất 10,0 Đất bị ô nhiễm trước tiên gây tác hại đến hệ sinh vật sống đất, động vật thực vật sống đất Đất thiếu sinh vật trở nên môi trường trơ, sử dụng vào sản xuất nông nghiệp 3.3 Ô nhiễm đất tác nhân vật lý: Bao gồm ô nhiễm nhiệt phóng xạ - Ô nhiễm nhiệt chủ yếu từ trình sản xuất công nghiệp thường mang tính cục bộ: Ô nhiễm từ nguồn nước thải công nghiệp, từ khí thải, Ngoài có nguồn từ tự nhiên Nhiệt độ đất tăng ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật làm giảm lượng oxy phân hủy diễn theo kiểu kỵ khí với nhiều sản phẩm trung gian gây độc cho trồng NH3, H2S, CH4 đồng thời làm chai cứng chất dinh dưỡng Các hoạt động cháy rừng, đốt nương làm rẫy nguồn gây ô nhiễm nhiệt - Nguồn ô nhiễm phóng xạ chất phế thải sở khai thác, nghiên cứu sử dụng chất phóng xạ Các chất phóng xạ vào đất, từ đất vào trồng sau vào người Biện pháp chống ô nhiễm đất Để chống ô nhiễm đất trước hết cần phải đề tiêu chuẩn chất lượng môi trường đất Hạn chế tối đa việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ Sử dụng phải bảo vệ đời sống vi sinh vật, thực vật động vật sống đất Việc tìm bãi đổ rác để chôn vùi chất thải rắn đô thị khu công nghiệp cần phải lựa chọn cẩn thận, ngăn ngừa rò rỉ chất thải, gây ô nhiễm sau san lấp sử dụng vào công việc khác Các bãi rác trở nên "bãi rác vệ sinh" Căn 17 vào số dân đô thị khu công nghiệp, dự tính hàng ngày thải rác mà qui hoạch bãi rác cho thích hợp Các kỹ thuật công nghệ thu dọn, vận chuyển, xử lý, chôn vùi chất thải rắn, rác rưởi đô thị cần áp dụng để bảo đảm vệ sinh môi trường Để xử lý chất thải rắn đô thị, thông thường người ta thực theo trình tự sau: - Thu gom lưu trữ chất thải quy trình - Phân loại chất thải rắn: - Lựa chọn chất thải tái chế được: nhựa, kim loại, giấy - Đối với chất thải có nguồn gốc hữu cơ: cỏ, rác vườn, chất thải sinh hoạt, sử dụng làm phân hữu - Đối với chất thải chứa mầm bệnh, vi khuẩn phải đưa vào lò thiêu để tiêu hủy mầm bệnh vi khuẩn - Các chất thải độc hại, chất nổ, chất phóng xạ cần có biện pháp kỹ thuật xử lý riêng - Sau chất thải lại mang chôn lấp bãi rác vệ sinh Các nguồn gây ô nhiễm suy thoái đất Việt Nam 3.1 Các nguồn gây ô nhiễm đất: Sử dụng phân bón nông nghiệp: theo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, nước ta lượng phân bón sử dụng nông nghiệp ngày tăng số lượng chủng loại Hàng năm 1.420 loại phân bón khác đưa thị trường Số lượng phân bón nhập năm gần tăng Lượng phân bón hóa học chủ yếu sử dụng cho lúa, rau màu, công nghiệp dài ngày ăn Nhìn chung, lượng phân bón hóa học nước ta sử dụng mức thấp, nhiên lại gây sức ép tới môi trường nông nghiệp nông thôn lý sau: • Sử dụng không kỹ thuật nên hiệu phân bón thấp; • Bón không cân đối, nặng sử dụng phân đạm; • Chất lượng phân bón không đảm bảo: lượng phân bón nhập theo đường thống Nhà nước quản lý, số lượng lớn phân bón nhập lậu không kiểm soát Chính lượng phân bón gây áp lực ảnh hưởng xấu tới môi trường đất Bảng 5.4 Sử dụng phân bón hóa học bình quân số nước Quốc gia Lượng phân bón hóa học bình quân sử dụng cho gieo trồng Việt Nam 80 – 90 kg/ha Hà Lan 758 kg/ha Nhật Bản 430 kg/ha Hàn Quốc 467 kg/ha Trung Quốc 390 kg/ha Nguồn: Hiện trạng môi trường quốc gia 2005 Phần tổng quan Ô nhiễm đất thuốc bảo vệ thực vật: thuốc bảo vệ thực vật gồm thuốc trừ sâu, thuốc trừ nấm, thuốc trừ chuột, thuốc trừ cỏ So với năm 1990, tổng lựng thuốc sử dụng hàng năm tăng từ 1,2 đến 1,5 lần, chí lần chủ yếu sử dụng cho lúa 18 Bảng 5.5 Số lượng thuốc bảo vệ thực vật qua năm Năm Diện tích canh tác (triệu ha) Khối lượng thuốc nhập (tấn thành phẩm quy đổi) Lượng thuốc bình quân (kg/ha) 1995 10,5 25.666 0,85 1996 10,5 32.751 1,08 1997 10,5 30,406 1,01 1998 10,5 42.738 1,35 1999 10,5 33.715 1,05 Từ năm 2000 đến nay, trung bình năm tiêu thụ 30.000 thuốc bảo vệ thực vật thành phẩm Nguồn: Hiện trạng môi trường quốc gia 2005 Phần tổng quan Một số nơi, ô nhiễm đất mang tính cục chất thải đô thị, khu công nghiệp, làng nghề khai thác mỏ 3.2 Ảnh hưởng suy thoái ô nhiễm đất: Sự suy thoái đất dẫn đến giảm suất trồng, vật nuôi, làm nghèo thảm thực vật, suy giảm đa dạng sinh học Đồng thời chúng có tác động ngược lại làm cho trình xói mòn, thoái hóa đất diễn nhanh Sự tích tụ chất độc hại, kim loại nặng đất làm tăng khả hấp thụ nguyên tố có hại trồng, vật nuôi gián tiếp gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người Do sử dụng nhiều hóa chất nông nghiệp, tình hình ngộ độc thực phẩm hóa chất độc, có thuốc bảo vệ thực vật diễn phức tạp có chiều hướng gia tăng Theo thống kê Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, năm 2004 có 145 vụ ngộ độc (trong thực phẩm độc chiếm 23%, hóa chất 13%) với 3.580 người mắc, có 41 người tử vong Vấn đề xử lý rác thải Việt Nam Cho đến gần đây, việc xử lý rác thải đô thị lớn nước ta dừng lại việc tìm bãi rác để đổ Tiếp tục ô nhiễm môi trường điều không tránh khỏi, bệnh dịch mầm bệnh lan truyền Trong năm 1996, tổng lượng rác thải sinh hoạt toàn quốc xấp xỉ 16.237 m3/ngày, thu gom 45 - 55% Lượng rác thải thu gom chủ yếu đổ vào bãi rác tạm bợ không theo kỹ thuật vệ sinh, hầu hết chất thải rắn không xử lý Các thiết bị thu gom vận chuyển lạc hậu, không đáp ứng nhu cầu Các loại chất thải công nghiệp có chứa số chất độc hại từ ngành công nghiệp không xử lý xử lý không thích đáng, gây ô nhiễm môi trường nước đất chúng thải quanh khu vực sản xuất Hàng ngày thành phố Hà Nội thải lượng rác khoảng 3.000 m3 Công ty Môi Trường Đô Thị Hà Nội thu gom khoảng 1.000 m rác/ngày, lại nhân dân tự đổ bừa bãi vùng xung quanh nơi Hà Nội có bãi thải rác bãi Mễ Trì đầy Cần phải qui hoạch thiết kế bãi thải Trong số 36 bệnh viện Hà Nội có vài bệnh viện có lò thiêu rác, đa số rác bệnh viện đổ với rác thải sinh hoạt Thành phố cần phải xây dựng lò đốt rác Hà Nội xây dựng nhà mày làm phân ủ Cầu Diễn có công suất chế biến 30.000 m3 rác/năm thành 7.500 phân hữu Rõ ràng vấn đề xử lý chất thải rắn Hà Nội chưa giải triệt để cần phải đầu tư giải Ở thành phố khác 19 nước ta vậy, vấn đề xử lý rác thải chưa giải mức Người dân, nhà sản xuất phải đóng góp chi phí để giải vấn đề chất thải rắn Hiện việc quản lý chất thải rắn đô thị tình trạng yếu nhiều nguyên nhân như: lượng thu gom thấp, chất thải không phân loại, xử lý bãi chôn lấp chất thải không phù hợp không bảo đảm tiêu chuẩn môi trường theo Luật Bảo vệ môi trường Theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam ban hành theo định 682/BXD - CSXD ngày 14/12/1996 Bộ Xây dựng việc quản lý chất thải rắn gồm điểm sau: - Những loại chất thải độc hại rác thải bệnh viện, rác thải công nghiệp độc hại phải xử lý riêng - Các bãi rác thải tập trung đô thị phải bố trí theo quy hoạch, phạm vi đô thị, cuối hướng gió chính, cuối dòng chảy sông, suối cách ly với khu dân cư nhà máy thực phẩm Xung quanh bãi rác phải bố trí nhiều xanh - Tại bãi rác phải có biện pháp xử lý phù hợp với điều kiện vệ sinh, kinh tế có biện pháp ngăn ngừa để không làm ô nhiễm nước ngầm Vấn đề quản lý phân thải nhiều tồn đọng: nhiều hố xí tự hoại không qui cách, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh vận hành, không bảo quản tốt nên hư hỏng gây ứ tắc, thành phố có dân số cao Nhiều đô thị tồn nhiều loại hố xí thấm, xí cầu dọc theo kênh, rạch, ao, hồ gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm lan truyền mầm bệnh vẻ mỹ quan IV An ninh an toàn môi trường Khái niệm: an ninh môi trường trạng thái mà hệ thống môi trường có khả bảo đảm điều kiện sống an toàn cho người Một hệ thống môi trường bị an ninh nguyên nhân tự nhiên, hoạt động người phối hợp hai nguyên nhân Đặc điểm an ninh môi trường: an ninh môi trường quan niệm phận an ninh quốc gia, song an ninh môi trường dạng an ninh khác, chẳng hạn an ninh quân có sai khác Ví dụ an ninh môi trường tác hại vô ý, hậu lâu dài kẻ thù người, Tác nhân gây hại an ninh môi trường Tác nhân thiên nhiên: thiên tai biến đổi thiên nhiên làm thiệt hại đến người sản xuất Các dạng thiên tai chủ yếu động đất, núi lửa, sóng thần, lũ lụt, bảo, Tác nhân xã hội: Khai thác tài nguyên Ô nhiễm hoạt động người Thay đổi cân loài Tạo sử dụng sinh vật biến đổi gen (GMO) Vũ khí sinh học Tranh chấp tài nguyên Tị nạn môi trường