Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường: Phần 2

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Thêm vào BST

Báo xấu

158
lượt xem 65
download

Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường: Phần 2

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 2 giáo trình "Cơ sở khoa học môi trường" trình bày nội dung các chương: Ô nhiễm môi trường, quản lý môi trường, các vấn đề nền tảng về môi trường và phát triển bền vững. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường: Phần 2

Chương V ố NHIỄM MÔI TRƯỜNG () nhiểm mòi trường là sự thay đổi th à n h p h ần và tín h c h ấ t của ĩUỏi trường, có hại cho các ho ạt động sỏng bình thường củ a con ngưòi và siìih vật. N guyên n h á n ô nhiễm môi trường là các h o ạt động n h á n tạo cua con người hoặc các q u á trìn h tií nhiên. Có n h iề u phương Ị)h.íp đ ánh giá mức độ ô n h iễm môi trường: dựa vào tìn h tr ạ n g sức khỏe và bệnh tậ t của con người và sinh vật, dựa vào các t h a n g tiêu (‘hìiẩn chất lượng môi irường. 5.1, Ò NHIỂM NƯỚC 5. l.l. Khái niệm c h u n g vể ô nhiểm nước Ò nhiễm nước là sự th a y đổi th à n h phần và tín h c h ấ t cúa nước, có hại cho hoạt động sòng bìn h thường của sinh vật và con ngưòi, bỏ sự có m ặt của một hay n h iều hóa chất lạ vượt qua ngưởng chịu đvín£ củ a sinh vật. Hiến chương ch âu Ảu vể míớc đ ã đ ịn h n g h ĩa vế 6 nhiễm nước; “Là sự biến đổi nói ch ung do con ngưòi đôi với chất lượng nước làm ô n h iễ m nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, đỏi với động vật nuôi và các loài hoang d ạ r . Ò nhiễm nước ró nguồn gốc tự nhiên và n h á n tạo. Ngiiồn gôc tự n hiên c ủ a ^ n h i ễ n i nước là do mưa, tu y ế t tan , gió bao. lủ lụt. Các tác n h á n trê n đưa vào môi trư ờng nước c h ấ t th ả i ban, các sinh v ật và vi sin h v ậ t có hại, kể cả xác chết của chúng. 129
Nguồn gôc n h â n tạo của ô nhiểm nước là sự th ải các ch ấ t độc hại ch ủ yêu dưới (lạng lỏng n h ư các chất thải sinh hoạt, công niĩhiệp, nòng nghiệp, giao th ông vào môi trường nước. Theo bản chất các tác n h á n gảy ỏ nhiễm, người ta phân r a các loại ô nhiễm nước ; ô nhiễm vô cơ, hừ u cơ, ô nhiểm hóa chất, ò nhiẻni sinh học, ô nhiễm bởi các tác n h á n vật lý. Ảnh hưởng của các tác nhán gây ò nhiễm nước có thể phân loại và trình bày tóm tắt như sau Tác nhản ô nhiễm hóa lý nguồn nước - M àu sắc : Nước tự nhiên sạch thưòng không màu,cho phép á n h sáng M ặt Trời chiếu tới các tầ n g sâu, Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, các chất hữu cơ, V.V., nó trở nên kém thấu quang với á n h sán g M ặt Trời. Các sinh v ật sống ỏ đáy hoặc ở các tần g sảu phải chịu điểu kiện thiếu sáng trỏ nên h o ạt động kém linh hoạt. Các ch ấ t rắ n chứ a trong môi trương nước làm cho họat động của sinh v ật trong nước trỏ nên khó k h ăn hơn, một số* trư òng hợp cỏ th ể gáy tử vong cho sin h vật. C hất lượng nước suy giảm có tác động xấu tới các hoạt động bình thưòng của con ngưòi. Để đ án h giá m àu sác của nước ngưòi ta thường dùng các máy đo độ m ầu hoặc ináỵ đo độ th ấ u quang của á n h sáng. - M ùi và v ị : Nước tự nhiên sạch không có mùi vị hoặc có mùi vị dễ chịu đôl với con người. Khi trong nước có m ặt các sản p h ẩm p h â n h ủy ch ấ t hữu cơ hoặc c h ấ t th ải công nghiệp, các kim loại, m ùi và vị của nước trở nên khó chịu đôi với con người. Để đ á n h giá cường độ mùi của nước, người ta phải ph a loàng nước đến tỷ lệ không thể cảm nhận được mùi. Thí dụ : nước có độ mùi 2, 4, 8 ... ĩìếu ta phải đỏ thêm một lượng nước cất vào theo tỷ lệ gấp 2, 4, 8 ... để mẫu đo không còn mùi. Vị c ủ a nước cũng được xác định theo phương pháip tương tự. 130
-Độ dục : Nước t ự nhièn sạch thường không chứa các chất rán lơ lứiig nèn trong suỏt và khôn^ m ầu..Do ('hứa các h ạ t sét, m ùn, vi s in h vật, ccác hạt bui. các hạt hóa chất két tủa, nước trở nên đục. Nuớc đục ngãìì cnìì quá trìnli chiêu sánp của (ia sán g M ặt Tròi xuòng đáy th ủ y vực*. Các rh ấ t rán trong nước ngán cản các hoạt (lộng bình thương của cơ tho sinh vật và con ngưòi. Độ đục của nước CÍIÍỢC xác định bàng các may đo trong phòng th í nghiệm hoặc trên liion trường. Tliang (lo clộ đục là NTU. ^ia trị th a n g đo được xác định th ự c nghiệm theo cóng thức ; õ”ỏ(Ig ỈOO nig nư(k‘) + (10g.B+ 100 nil nướct) + 90 nil nước INTƯ -----------------------------------------— ---------------------------------------- 400 tro n g đó: A là hidrazin siiníat, B là hecxam etylen tetram in . - N h iệt độ : Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí h ạii thời tiết của lưu vực hoặc môi trường k h u vực. Nước th ải từ các n h à niáy n h iệ t điện chạy bằng th a n hoặc n h iê n liệu h ạ t n h ản thư ìnig có n h iệ t độ cao hơn nước tự nhiên trong k h u vực. N hiệt độ caio : ủ a nước th ả i làm chay đổi nhiộl độ nước ở các lưu vực nước, làm ch o cac quá trìn h sinh, hóa, lý bình thường của hệ sin h th ái nước bị biiêV. đổi. Một sô" loài sinh vật không chịu được sự th ay đổi sẽ chết h
- Độ cứng : Độ cứng của nước gảy ra do có muối Ca và Mg trong míớc. Độ cứng của nước được gọi là tạm thời khi có mặt muối cacbonat hoặc bicacbonat Ca, Mg. Loại nưỏc này khi đun sôi £ẽ cạo ra các kết túa CaCO;, hoặc M g C O Đ ộ cớng vĩnh cửu của niínic do các loại muôi su níat hoặc clorua Ca, Mg tạo ra. Độ cứng vĩnli cửu của míớc thirờng rất khó xử lý và tạo ra nhiều hậii quâ kinh tế cho việc sử dving chúng. Độ cứng cĩia nước được xác định bằng phiíơng pháp chiiẩn độ hoặc tính toán theo hàm lượng Ca, Mg ti'ong míớc: Độ cứ ng (mg CaCOiA) - 2,55 Ca (mg/1) + 3,58 Mg (mg/1). Theo giá trị độ cứng tính bằng mg/1 CaCO- có thể phân loại nước theo độ cứng thành: nước mềm khi giá trị đo nhò hơn 50, niíidc cứng trung bình khi giá trị đo xấp xỉ 150 và nước quá cứng khi giá trị đo lớn hơn 300. - Độ dẫn điện: Độ dẫn điện cúa nước liên quan đến sự có tĩiíật của các ion U'ong nước. Các ion này thường là muôi của kim loại ĩihư NaCl, KCl, S O ^ ', N O r , PO j ,v.v.. Tác động ô nhiễm của nước có đtộ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan tn n g míốc. Đe xác định độ dẫn điện, người ta thường dùng các máy đio điện trỏ hoặc cường độ dòng điện. - Độ p H : Nước tinh khiết ở điều kiện bình thường sẽ bị phâr. l;.v theo phương trình phản ứng : H ,0 H* + 0 H Giá trị pH cúa nước được xác định bằng logarit cơ số 10 nồng độj ion H* theo công thức; pH = - l g ( HO Đôi với nước cất pH = 7, khi nước chứa nhiểii ion H ‘, pH < 7 và ngiíợc lại, khi nước nhiều OH (kiểm), pH > 7. N hư vậy, pH là độ axit haj’ độ chua cúa míớc. Độ pH có ảnh hưỏng tới điểii kiện sốhg bình thường của các sinh vật nước. Cá 132
t i ơ i n g không sông được trong mòi trư òn^ niíớc có độ pH < 4 hoặc pH > 10. Sịí thay đôi pH cúa nước t:hươììg liên q u a n tới sự có m ặt Ciia Cíic hóa chất axit hoậc kiểm, sự phán huy chất hừu cơ, sự hòa tiĩi của một sô'anion S 0 ‘] , N O , , v.v . I)ộ pH cùa nước có thê xác định bàn,^ hương p h áp điện hóa, cliiiẩn độ hoặc các loại thuòc thíí khác n hau - N ồ n g đ ộ o x y tự d o t r o n g n ư ớ c (D O ) : Oxy tự do trong nước cần th iết cho sự hò hấp củ a các sin h v ậ t IIƠỚC (cá, lưdng thê, thủy sinh, côn trùng, v.v.) thường điíỢc tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự (io tro n g nước n ằm trong kh oảng 8 - 10 ppm, và dao động m ạ n h p h ụ ihuộc vào nhiệt độ, sự phán hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo, v.v. Khi nồng độ DO thấp, các loài s in h v ật nước giảm h o ạ t động hoặc bị í‘hết. Do vậy, DO là một chỉ sô' q u an trọng đê đ á n h giá sự ô n h iễ m nước của các th ủ y vực. Có nhiểii phương p h áp xác đ ịn h giá trị DO của các m ẫu n h ư phương ph áp iot của W inkler và phương p h á p điện cực - N h u cầu oxy sinh hóa (BOD) và nhu cầu oxy hóa học COD, N h u cầu oxy sinh hóa là lượng oxy mà vi sin h v ậ t cần d ù n g để oxy hóa các chất hữu cơ theo phản ứng : Vi khuân C hất liữu cư + V).. ^ CO^ + H 2O + tê bào mới + sản phẩm tn in g gian N lm cáu dxy hóa học là các lượng oxy cần thiết để oxy hóa cằc hợp rhâc !ióa họr troiiíỉ nước bao gồiĩi cả V') Cơ và hữu cơ, Như vậy, r o D là lơợng oxy cần để oxy hóa toàn bộ các châ't hóa học trong nước, trong khi đó BOD là luợng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hỢp châ't hữu cơ dễ pliâii liủy bời vi sinh vật. 133
Toàn bộ lượiig oxy sử dụng cho các p hản ứng trên được lốv' từ oxy hòa tan trong nước (DO). Do vậy n h u cầu oxy hóa học và oxy sin h hóa cao sè làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinl vật nước và hệ sinh thái nước nói chung- Các loại nước thải hữu C(ỉ, Iiíítc th ả i sinh hoạt và nước th ải hóa chất là các tác n h ân tạo ra các g'n trị BOD và COD cao củ a môi trường nước. Đê xác định giá trị BOD của m ẫu nước, người ta thường d in g giá trị BOD 5 bằng cách xác định hiệu nồng độ oxy hòa tan của liảu niíớc saii khi pha loăng và ú mẫu pha loãng ở nhiệt độ 2Ơ'C ti^ong õ ngày Đê xác định nồng độ COD, người ta thưòng sử dụng rộng rãi phương pháp bicromat theo phản ứng hóa học sau : AgSO, Chất hừii cơ trong mẫu nước + C ĩ 2O 7' + H '--------- 00^; + HyO + 2C r 6-ổi Tác n h ản hóa học Tác nhán hóa học của ô nhiễm nước bao gồm các kim loại nặng, các anion N O 3 , P O 4 ' , S O 4 ' và thuốc bảo vệ thực vật v.v - Kim loại nặng: Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v. Kim loại nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoa của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các nguyên tô' độc hại đôi với sinh vật. Kim loại nặng có mặt trong môi trường nước từ nhiều nguồn như: nước thải công nghiệp và sinh hoạt, giao thông, y tê, nông nghiệp, khai thác khoáng sản. Một sô' các nguyên tô" như Hg, Cd, As rất độc với sinh vật kể cả ở nồng độ thấp. Do vậy, trong các tiêu chuẩn chất híỢng nước, nồng (lộ các nguyên tố kim loại nặng được quan tâm hàng đầu. Để xác định nồng độ kim loại nặng trong nước, người ta có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau như phân tích hóa học, phân tích quang phổ nguyên tử hấp thụ, phân tích kích hoạt hoặc phân tích cực phổ. 134
- Các nhóììì (lĩìion NO PO ■ , SO'" , 4 4 Các nguyên íô N, p, s ở nồng độ thấp là các n guyên tố dinh dường đôi với râo va thiíc vật dưới nước. K hi ở nồng độ cao, các nguyèn tò này gáy ra Sìí phú dưởng hoặc các biến đổi sinh hóa trong cơ thể sin h v ật và nguời. Thí dụ: N O . có thê là n g u y ên n h á n gây ra Iin^ thư. S ự có m ặt các nhóm anion trên trong nước liên q u an tới việc đưa vào môi trường nvíớc các loại nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và các c h ấ t h ữ u cơ như rác thải, V.V.. Để xác đ ịn h nồng độ các nhỏm anion trên, ngơòi ta thường dùng các phương pháp hóa học. - Thuốc bảo vệ thực vật: Thiiốc bảo vệ thự c v ậ t là n h ừ n g chất (ĩộc có nguồn gôc tự nhiên hoặc tông hợp hóa học, được dùng để p hon g v à trừ sin h v ậ t có hại cho cáy trồng và nông sản với các tên líọi k h á c n h a u : thuốc tr ừ sảii, thuốc trừ bệnh, thuốc trừ cỏ, v.v. Có th ể ch ia thuốc bảo vệ thực vật th à n h ba ìihóm cơ bản : • N hóm Clo hữu cơ, gồm các hỢp chất hóa học gốc C1 rấ t bền vữ ng tro n g môi trường tự nhiên với thòi gian p h ả n h ú y dài. Thuộc về n h ó m n ày có Aldrin, Diedrin, DDT, H eptachlor, Linđane, Epoxide, Eĩidrin, V.V.. • Nhóm lãn hữ u cơ bao gồm h ai hợp c h ấ t là P a ra th io n và M alathion . N h óm n à y có thòi gian bán phân h ủ y n g ắ n so với clo hữu cơ, n h ư n g th ư ờ n g có độ độc cao đốì với ngudi và động vật. Nhóm thuô c này tác đòng vào th ầ n k in h côn trù n g b ằ n g cách n g ăn cản sự h in h th à n h m en c h o lin e stra 2a làm cho chúng h o ạ t động kém, yếu cơ, gí\v choáng v á n g và chết. • Nhỏm cacbam at gồm các hóa chất ít bền vững trong môi trư ò n g n h ư n g cũ n g r ấ t độc đốĩ với ngơòi và động vật. Đại diện cho n h ó m này là các hỢp c h ấ t gốc cacbam at như Sevin, P u ra d a n , Bassa, 135
Mipciĩi. C h ú n g có tác động trực tiếp vào men lin estraza của th á n k in h côn trù n g . T ro ng sản x u ấ t nông nghiệp chỉ có một phần thuốc bảo v» th ự c v ặ t tác động trự c tiếp tới sáu bệnh. P h ần còn lại rơi vào nước, (ất và tích lũy tro n g các th à n h phần môi trường hoặc các sản phẩm nóiig n g h iệp gây ô n h iễm môi trường. Để xác đ ịn h nồng độ các ch ất bảo vệ thực vật trong môi ti íò ÌUĨ, ngiíời ta th ư ờ n g d ù n g các phương p h áp p h ân tích sắc khí. - Các hóa chất hòa tan khác: các hóa c h ấ t nhóm xyniia, phíiiion, các c h ấ t tẩy rửa. Các công xưởng và n h à m áy sản x u ấ t và sử lụ n|T hóa c h ấ t đã th ả i vào môi triíòng các c h ấ t này. Tác n h ả n s in h học S in h v ậ t có m ặ t tro n g môi triíòng nước ở nhiều d ạn g khác ihaui Bên c ạ n h các sin h v ậ t có ích, có n hiều nhóm sinh v ật gáy bệnh Ịioíặí' tru y ề n b ệ n h cho ngưôi và sinh vật. T rong sỗ' này, đ án g ch ú ý li c:ác- loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và ký sinh trùng gáy bệnh như cát loại ký sin h tr ù n g b ệ n h tả, lỵ, thương hàn, sốt rét, siêu vi k h u ẩ n /ìémì gan B, siêii vi k h u ẩ n viêm năo N h ật Bản, giun đỏ, trứng giun, V.V.. N guồ n gây ô n h iễm sinh học cho môi trường nước chíi yí\\ là p h ân , rác, nước th ả i sin h hoạt, xác chết sinh vật, nước th ả i củi cíác bệnh viện, V.V.. Để đánh giá chất lượng nước dưới góc độ ô nhiễn tíác n h â n s in h học, ngiíòi ta thường dù n g chỉ sô" coiưorm. Đ ây là clỉ p h ả n á n h số lượng vi k h u ẩ n coliform trong nước, thư ờng khônggniy bệnh cho ngưòi và sinh vật, nhưng biểu hiện cho ô nhiễm nướ( b(ởi các tác n h â n sin h học. Đê xác định chỉ sổ' coiưorm ngiíòi ta niiôicấiy mẫu trong các môi trưòng đặc biệt và đếm sô" lượng chúng sau lụột thòi gian nhất định. Ô nhiễm nước được xác định theo các giá rị - tiêii c h u ẩ n môi trường. Tiêu c h u ẩ n c h ấ t lượng nước củ a m ột số ĩnìh vực được trình bày trong bảng v .l . 136
Bàng V.1. Tiéu chuẩn chất lượng nước ÌT Chỉ tiôu Nguồn Nước uống WH01971 WHO nước loai A Viét Nam mức yéu 1971 TCVN (1993) cầu mứic cho 5942-1995 phép 1 pH 6 . 8.5 6 .5 -8 .5 7-8,5 6 .5 - 9 .2 2 Đô trong ( crn) - >30 - - 3 Mầu { đô coban) - < 1(T < 10'^ < 10° 4 Mùi VI { điểm) - không không không 5 Hàm lương càn không 20 5 - - tan (mg/1) 6 Hàm lượng càn sấy khò - 500 500 1500 (mg/l) 7 Đỏ cứnq( mg/l) - 500 - - 8 Đô màn( mq/1) - 250 - 400 - - 9 Nitrat(mg/l) 10 10 10 - 10 Nitrit( mg/1) 0.01 không - - 11 Hq( mq/l) 0,001 0.05 - 0.1 12 Pb (mg/1) 0.05 0.001 - 0 001 13 Cd (mg/l) 0.01 0.005 - 001 14 Cu( mg/1) 01 10 0 05 15 15 As (mg/1) 0.05 005 - 006 16 Fe( mq/1) 1 0.3 0.1 1 17 Mn( mq/I) 0.1 01 - 18 NH\ ,mq/Ị) 0.05 0 không 05 - 19 Cr( mg/l) 0.05-0.1 0 05 - - 20 HiS ( mg/1) - 0 không - - 21 Clobenzen (mg/ì) - 0 không - - 22 Clophenol(mg/l) - không - - 23 CN(mg/l) 0,01 không . 0.05 24 Chất tẩy rửa(mg/l) 0.5 khỏng - - 25 Dấu md(mg/l) khổnn ~ - - 26 DDT(micq/ỉ} 0.01 0,0001 - - 27 Coíỉto2m (MPN/100 ml) 5000 0 - - Ị ổng hoại dò phóng xa 0.1 0.1 - - a Bq/I 29 Tổng hoat đô phóng xa 1.0 1.0 - - n Bq/I .30 Tổnq clo (mg/1) - - - - 31 Vi khuẩn kị khí trong không không - - nước 137
5 .ỉ . 2. ỏ n hiểm nước m ặt N ư ớ c m ặ t b a o g ồ m n ư ớ c m ư a , nước hồ ao, đ ồ n g r u ộ n g v à ]1Ư(ÍC các sông, siiôi, kênh, mương. Trong đó, các sông và kênh tải lìiíơc thải, các hồ k h u vực đô thị và đ ất trồng lúa nước là các đôi tuựng th ư ờ n g có mức độ ò nhiễm trầ m trọng. Nguồn gây ra ỏ nhiểĩiì nưdc m ặ t là các k h u dân cư tập tru n g nh ư th à n h phô, thị trấn các lioaĩ động công nghiệp k h a i thác mò, cơ khí, luyện kim hoạt động ịiìiìo th ò n g th ú y bộ, sản x u ấ t nòng nghiệp. Các dạng ò nhiễm nưíỉc th ư ò n g gặp là p h ú dơỡng, ỏ nhiềm do kim loại nặng và hóa c h ấ t độc hại, ô n h iể m vi sin h v ậ t và ô nhiễm bởi thuôc bảo vệ thực vật. - P hú dưỡng là hiện tượng thiíờng gặp trong các hồ đô thị, các sông v à k ê n h dẫn nước thải. Biểu hiện p hú dường của các hồ đô thị là nồng độ c h ấ t d in h dưỡng N, p cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích lũy tư ơng đôl p so với N, sự yếm kh í và môi trường k h ử của lớp nước đáy th ủ y vực, sự p h á t triển m ạ n h mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự kém da d ạ n g của các sin h v ậ t nước, đặc biệt là cá, nước có m àu x an h (ỉen hoặc đen, có m ùi k h a i thôi do th o á t khí v.v. N guyên n h ả n của sự p h ú dường là sự th ả m n h ậ p một lượng lớn N, p từ nước th ả i sinh h o ạ t c ù a các k h u d ân cư, sự đóng kín và thiếu đầu ra cúa môi tn ííín g hồ. Sự p h ú dưỡng nước hồ đô th ị và các sông kên h dẫn nước th ả i các thành phô" lớn đã trỏ thành hiện tượng phổ biến ỏ hầu hết các nước trên th ế giới. Hiện tiíỢng phú dường hồ đô thị và kênh thoát nước th ả i có tác động tiêu cực tới các hoạt động văn hóa cùa dân cư đô thị, làm biến đổi hệ sin h th á i nước hồ, tăn g thêm mức độ ó nhiểni không khí khu vực đô thị. - Ô nhiễm kim loại nặng và các hóa chất độc hại thường gặ|) trong các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các thành phô' lớii v à k h u vực k h a i th ác k h o án g sản. Biểu hiện ô nhiễm kim loại nặníĩ v à hóa c h ấ t độc h ạ i th ể hiện bỏi nồng độ cao của các kim loại nặn^Ị trong nước, ở một sô" trường hợp, xuất hiện việc chết hàng loạt cá Vá ♦ 138
thiiv sinh vật. Ngiiyẽĩ) nhaiì chủ vếu gáy ó nh iểm kim loại n ặ n g và hóa ch;ú độc hại la nước nước thải cỏiig n.glìiệp và nước th ả i độc h ại khỏi)^ xứ lý hoặc xử lý khỏng đạt yêu cáu bị đò vào mòi trường. Ô nhiẻỉìi nước bời kiin loại n ặng và hóa chất dộc h ại có tác động tiêu cực íuạnh Iiìẽ tới mòi trường sóng của sinh v ật và con người. Kim loại nậng và hóa chất độc hại tích lũy theo chuỗi thứ c ãn th á m n h ậ p và Cíi th ể ngưòi. Nước m ật bị ỏ nhiểni sẻ lan tru y ề n các c h ấ t ỏ nhiểm vòo nước ngầm , vào đất và các th à n h phần môi tn íò n g liên q u a n k lìá í. Dể hạn chê tác động tiẻu cực cúa sự ô n h iề m c ầ n p h ả i tă n g cườiig biện ph áp xử lý nước th ả i công nghiệp và nước th ả i độc hại, quản lý tôt thự c p h ẩ m nuôi trồng trong niói trư ờ n g có nguy cơ bị ô nliiẻni n h ư nuôi cá, trồng ra u bằng nguồn nưốc th ải. - ớ nhiễĩTĩ vi sinh ưật nguồn nước m ặt thường gặp tro n g các lưu vực tiỏp n h ậ n nước th ả i sinh hoạt, đặc biệt là nước th ả i b ệ n h viện. Cac loại vi k h u ẩ n , ký sinh trùng, sinh vật gáy b ệ n h cho ngưòi và (ÌỘUị; vật lan triiyển trong môi trường nước mặt, gây r a các loại dịch bệnh cho các k h u vực dán cU tập trun g. Hiện tượng trê n thư ờng gặp ở cãc IIƯỚC dang phát triển và chậm phát triển trên th ế giới. Theo báo cao của N gân h àn g T h ế giới năm 1992, nước ô n h iễ m gáy ra bọnh tiêu chảy làm chết 3 triệu ngưòi và 900 triệ u ngiíời mắc b ện h mỗi nám. Đã có n ă m số người bị mắc bệnh trên t h ế giới r ấ t lớn n h ư bẹnh giun đủa 900 triệu, b ệnh sán m áng 600 triệu . Đ ể h ạ n c h ế tác động cieu CI.ÍC của ô nhiẻm vi sinh vật nguồn nước mặt, cẵn n ^ i ế n cứu cac bioĩi pliáp xữ lý ĩiirớc thải, cải thiện tìn h trạ n g vệ sin h môi rrưiìng :-ỏne của d ả n cư, tổ chức tôt hoạt động y t ế và dịch vụ cong rộĩìg. - o rìỉiiễm nguẩìì ììước bởi thuòc bảo vệ tỉiực vật và p h â n bón hỏa học là hiện tượng phổ biến trong các v ù n g n ô n g ngh iệp th á m can h trẻ n th ế giới. Trong quá trìn h sử dụng thuốc bảo vệ th ự c v ậ t và 139
p h â n bón hóa học, một lượng đáng kể thuôc và ph án khôn^ điíờc ‘ây .trồng tiếp n h ậ n . C h ú n g sẽ lan tru y ền và và tích lũy tron g điVt. ntớc và các sản p h ẩ m nông nghiệp dưới dạng dư lượng p h ản bón và thiôc bảo vệ thự c vật. Tác dụng tiêu cực khác của sự ò nhiễm thuỏc' bảcvệ thực vật và phân bón là làm suy thoái chất lượng mòi trường kui vực c a n h tác nông nghiệp n h ư phú dưdng đất, nước, ỏ nhiễm (ĩú, nước, giảm tín h đa d ạng sinh học của kh u vực nông thôn, suy giiin các loài th iên địch, tán g k h ả n ăn g chông chịu của sáu bệnh đòi ’ới thuốc bảo vệ thự c vật. 5.Ỉ.3. Ô n h iểm và suy thoái nước ngầm Nước n g ầ m là m ột dạng nước dưới đất, tích trữ tro ng các lớp cất đá tr ầ m tích bở ròi n h ư cát, sạn, cát bột kết, trong các k he nứt, haig caxtơ dưới bề m ặ t T rá i Đất, có th ể k h ai th ác cho các hoạt động sòig của con ngưòi. Theo độ sâu phán bô", có thể chia nước ngầm thàih: nước n g ầm tầ n g m ặ t và nước ngầm tần g sáu. Đặc điểm chung Cia nước n g ầm là k h ả n ă n g di chuyển n h a n h trong các lớp đâ't xô'p, tio th à n h dòng ch ảy n g ầm theo địa hình. Nước ngầm tầ n g m ặt thưòỉg không có lớp n g ă n cách với địa h ìn h bể m ặt. Do vậy, th à n h p h ầ n 'à mực nước biến đổi nhiểu, phụ thuộc vào trạ n g th á i của nước ni;t. Loại nước ngầm tầng mặt rất dề bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng Siu thư ờ ng n ằ m tro n g lớp đ ấ t đá xốp được n g ăn cách bên trên và pha diíới bơi các lớp không thấm nước. Theo không gian phán bô. một líp nước n g ầm tầ n g sá u thiíờĩig có ba v ù n g chức náng: > Vùng thu nhận nước; ‘ V ùng ch u y ển tải nưóc; - V ùng k h a i th á c nước có áp. K h o ản g cách giữ a v ù n g th u n h ậ n và vùng k h a i thác riiííc thường, khá xa, từ vài chục đến vài trám km. Các lỗ khoan ĩìiíớc b 140
v ù n ^ k h ai thác thường có áp lực . Đây là loại nước n g ầ m có c h ấ t lượng tốt và lưu Utơug ổn định lớn. Cấu tao c h u n g bê nước n g ầ m đưỢ(’ trìn h bẩy trong lìin h v . l . yj- t:ij'hơh \/ùn:j chjyẻfỉ tOỉ vứnq khai t h a c ngĩn k i n h n j > nq t Bicri Hình V.1 : Sơ đó cấu tạo bểnuức ngẩm 1'rong các khu vực p h á t triển đá cacbonat thiíòng tồn tại loại nư(tc ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thưòng có các thấu kính nước ngọt nằm trên mực nươc bien. Nước n^nm là nguồn cung cấp nước sin h h o ạ t chủ yếu ở n h iều quốc gia và v u ì ì g dản cư trên th ế giới. Do vậ}% ô nhiễm nước ngầm có ânli hưởng ìất lớn đến ch ất lượng mòi trư ờng sông của con nguòi. c"ár tảc nhân gay ò nhiễm và suy thoái nước ngầm bao gồm : ' Các tác n h â n ^ự nhiên n h ư nhiẻm m ặn, n h iễm phèn, h à m lượni: Fe. Mn và một sò'kim loại cao. 141
- Các tác n h án n h ả n tạo nh ư nông độ kim loại n ặ n g cao. liàm lượng N O . , NO^,NH^, PO^ ,v.v. vượt tiêu chuẩn cho ỉ)hep, ô n h iễ m bởi vi sinh vật. - Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu hiện bởi giảm cỏììg íu ất k h a i thác, hạ th ấp mực nước ngầm , lún đất. N gày nay, tìn h trạ n g ô nhiễm và suy thoái nước ngầm (iang phổ biến ở các khu vực đô thị và các th à n h phô" lớn trên thê gicii. Nước n gầm ở một sô' nhà máy nước của th à n h p hố Hà Nội nh ư riiỉip Vản, M ai Động đang bị ò nhiễm. Nước ngầm k h u vực th à n h pho Hồ C hí M in h đang bị nhiễm m ặn do k h a i thác quá công s u ấ t cho phép. Nước n g ầm trong các th ấu k ín h c á t vùng ven biển đang bị ô nhiễm và n h iễ m mặn. Để h ạ n ch ế tác động ô nhiễm và suy thoái nước ngầm cần phải tiến h à n h đồng bộ các công tác điều tra, th á m dò trữ lượng và (‘hat lượng nguồn niíóc ngầm, xử lý nước th ải và chông ô nhiễm cac nguồn nước mặt, quan trắc thưòng xuyên trữ lượng và chất liiỢng nước ngầm . 5.1.4. Ò nhiễm biển Biển là nơi tiếp n h ậ n p h ần lớn các ch ấ t th ải từ lục địa theo các dòng ch ảy sông suối, các c h ấ t th ả i từ hoạt động của con ngưòi trên biển như khai thác khoáng sản, giao thông vận tải biển. Trong nhiều nám, biển sâu còn là nơi đổ các chất thải độc hại như chất thai phóng xạ của nhiểu quốc gia trên thê giới. Các biểu hiện của sự ò n h iễ m biển k h á đa dạng, có th ể chia ra th à n h một sô' dạng vAìit sau: - G ia tăn g nồng độ của các c h ấ t ô nhiễm trong nước biển Iihií dầu, k im loại nặng, các hóa c h ấ t độc hại. 142
- G ia tă n g n ồn g (ìộ c á c c h ấ t ô n h iềĩii tích tụ tro n g trầ m tích b iể n v iìn g v en bờ. - S u y th o á i cac ho th á i biểii n h ư hệ sin h th á i sa n hô, h ệ s in h th a i rừ n g ngcập m ặn, cỏ b iển , v.v. - Suy giảm trừ lưỢriR các loài sinh vật biển và giảm tín h đa d ạ n g sin h học b iển . - X u ấ t h iệ n các h iệ n tư ợ n g n h ư th ủ y triéu đỏ, tích tụ các c h ấ t ô n h íể iii tro n g c á c th iíc p h ẩ m lấ y từ biển. T h eo C ôn g ước lu ậ t b iển n ăm 1982, có 5 n g u ồ n có th ể g á y ra ô n h iễ m biển: c á c h o ạ t đ ộ n g trên đất liềiK việc th ầ m dò v à k h a i th á c tà i ĩií^iiyên tr ê n th ề m lụ c đ ịa v à đáy đ ại dương, v iệ c th ả i các c h ấ t độc h ạ i ra b iển , v ậ n c h u y ể n h à n g hóa trẽn b iển , ò n h iễ m k h ô n g k h í. c ả 5 Ịiguồn này đang có xu thế gia táng, de dọa tới chất lượng mỏi tr ơ ơ ìig b iển . Các n g u ồ n ô n h iễ m từ lụ c đ ịa th eo so n g n g ò i m a n g ra b iển n h ií d ầu và sả n p h ẩ m d ầu, nước th ả i, p h á n bón n ô n g n g h iệp , th u ố c trừ sảu, chất rhải công nghiệp, ch ấ t thải phóng xạ và nhiều c h ấ t ô nhiềm k h ác. Theo tính toán, vào các năm 60 của thê kỷ này, lượng c lìấ t th ả i rán đ ổ ra b iển h à n g n ă m k h o ả n g 50 tr iệ u tấn, gồm đâ't, cát, rác th a i. pliP h ện x â y d ự n g, c h ấ t p lió n g xạ. M ột sô"chất th ả i loại n à y sẽ lổ n r v ù n g b iển v e n bò. M ột sô ch ấ t k h ác bị p h â n h ủ y v à la n rru yền tr o iìg to à n k h ỏ i nước b iển . N ư o c b iển ià k h o hóa c h ấ t vỏ tậ n củ a con n giíòi. Đ á y b iển v à đ ạ i dư ơn g riểm ẩn n h iế u loại k h o á n g sả n q u an trọ n g đôi với lo à i n gư ơ i, 143
n h ư d ầ u k h í, k ế t h ạ c h F e v à M n, các loại sa k h o á n g n h ư th iếc. Ving, than, q u ặ n g Fe, q u ặ n g Cu, quặn g photphorit, V.V.. Hiện nay, Iiìit sô' lo ạ i k h o á n g sả n tr ê n đ a n g được k h a i th ác ở n h iêii v ù n g b iên trêi th ê giới. T r o n g tiíơng lai, do k h a n h iếm n g u ồ n trên lụ c đ ịa, sả n liợng k h a i th á c k h o á n g s ả n đ á y b iển sẽ gia tả n g đ á n g kể. T ro n g s ố đó, /iệ c k h a i th á c d ầ u k h í trên b iển có tác đ ộn g m ạ n h m ẽ n h ấ t đòn m ôi trư ờ n g b iển . H iệ n tơ ợ n g rò rỉ dầu từ g ià n k h oan , các p h ư ơ n g iện v ậ n c h u y ể n d ầ u k h í v à sự cô" tr à n dầu có XII hư ớ n g g ia tá n g cìinị với sả n lư ợ n g k h a i th á c d ầ u k h í tr ê n b iển, v ế t dầu lo a n g trên nướr nrần c ả n q u á tr ìn h h ò a ta n o x y từ k h ô n g khí. C ặn d ầu lắ n g x iiổ ĩig lá y là m ô n h iề m tr ầ m tíc h đ á y b iển . N ồ n g độ d ầu cao tr o n g nước có tá c đ ộ n g x ấ u tới tìn h tr ạ n g h o ạ t đ ộ n g củ a các lo à i s in h v ậ t b iển . L o à i n g ư ò i đ ã v à đ a n g th ả i ra b iển rấ t n h iể u c h ấ t th ả i đ ộ c^ ạ i m ột cách có ý thức và không có ý thức. Loại hóa chất bền viìng ihư D D T có m ặ t ở k h ắ p cá c đ ạ i dương. T h eo tín h toán c ủ a m ột sô' ih à k h o a học, 2 /3 lư ợ n g D D T (k h o ả n g 1 triệu tấ n ) do lo à i n g ư ò i sả n xiất, h iệ n đ a n g cò n tồ n t ạ i tr o n g nước b iển . M ột lư ợ n g lón các c h ấ t tiả i phóng xạ c ủ a cá c q u ố c g ia tr ê n t h ế giới được b í m ậ t đổ ra bển. R iê n g M ỹ n á m 1 9 6 1 có 4 .0 8 7 v à 1962 có 6 .1 2 0 th ù n g p h ó n g xạ đfỢc đ ổ c h ô n xuống b iể n . .V iệc n h ấ n ch ìm các lo ạ i đ ạ n dược, bom nìn, n h iê n liệ u tê n lử a c ủ a M ỹ đã được tiế n h à n h từ hơn 5 0 n ăm niy. Riêng nảm 1963 có 40.000 tấn thuốc nổ và dụng cụ chiến tranh đ(Ợc h ả i q u â n M ỹ đ ổ ra b iể n . H o ạ t đ ộ n g v ậ n t ả i tr ê n b iể n là m ột tro n g các n g u y ê n n h á n qian tr ọ n g g â y ô n h iễ m b iể n . Rò rỉ d ầu , sự c ố trà n đ ầu c ủ a các tà u t h u \ìn tr ê n b iể n th ư ờ n g c h iế m 50% n g u ồ n ô n h iễ m d ầii trên b iển . C ác a i 144
nạn d á m tàu th u y ên đưa vào biển nhiểu h à n g hoá, phương tiện và h óa c h ấ t độc h ại. Các k h u vự c biển gần với đ ư ờ n g g ia o th ô n g tr ê n b iể n h o ặ c các c ả n g là nơi nước b iển có n g u y cơ dễ bị ô n h iễ m . ỏ n h iể m k h ô n g k h í có tac đ ộng m ạ iih m ẽ tới ô n h iễ m b iển . N ồ n g độ CO^ cao tr o n g k h ó n g k h í sè làm cho lư ợ n g c o ^ h ò a ta n tro n g n ư ớ c b iển là n g . N h iể u các c liấ t độc h ạ i và b ụ i k im lo ạ i n ặ n g được k h ô n g k h í m a n g ra b iển . S ự gia tă n g n h iệ t độ c ủ a k h í q u y ể n T rá i ĐâX do hiệu ứng n h à k ín h sẽ kéo theo SỊÍ d ân g cao mực nước biển và th a y (ĩổi n iôi trư ờ n g s in h th á i biển. R ên c ạ n h các n g u ồ n ô n h iễm n h ả n tạo trên , b iể n có th ể b ị ô n h iể n i bởi các q u á tr ìn h tự n h iê n n h ư n ú i lử a p h u n , ta i b iế n b ào lụ t, sự cố rò rỉ d ầ u tự n h iên , v.v. R ảo v ệ Ịĩiôi ti^ưèìtg^rteiĩlà m ột tron g n h ữ n g n ộ i d u n g q u a n tr ọ n g củ a c á c ch ư ơ n g trư ờ ng c ủ a L iê n H ợp Q iiôc và các q u ôc g ia trèn t h ế giới. C ô n g ,ư ớ c lu ậ t b iển n ă m 1982, C ôn g ước M a rp o l 7 3 /7 8 chqÍỊg-ồ-iThĩễni biển, C ông ước qiiôc t ế 1 9 9 0 v ể v iệ c sẵ n s à n g đ ô i p h ó v à hợp tác quốc t ế chôVig ô n h iễ m d ầ u là các v í dụ v ề sự q u a n tâ m c ú a quốc tê đôi với v ấ n đề ô n h iể iĩi b iển . 5 .2 . Ô N H I Ể M K H Ỏ N G K H Í 5.2.1. Các nguồn gây ô nhiếm không k h í o nhiễm không khí là sự có m ặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi q u a n tr ọ n g tro n g th à n h p h ần k h ô n g k h í, là m ch o k h ô n g k h í k h ô n g sạ c h h oặc g â y ra sự tỏa m ùi, có m ù i k h ó c h ịu , g iả m tầ m n h ìn xa (đ o bụ i). C ó r ấ t n h iể u n g u ồ n g â y ô n h iễm k h ô n g k h í. Có th ể c h ia ra th à n h n g u ồ n gốc tự n h iê n v à n g u ồ n gốc n h á n tạo. 145
N guồn gốc tư nhiên • P h u n n ú i lửa; N ú i lử a p h u n ra n h ữ n g n h a m th ạ c h nóng và n h iể u k h ó i b ụ i g ià u su ĩiíu a . m ê ta n và n h ừ n g loại k h í k h á c. K h ôn g k h í ch ứ a b ụ i la n tỏa đi rất xa v ì nó được p h u n lẻn rất cao. • Chá}^ rừng: Các đ ám c h á y rừ n g, sa v a n và đ ồ n g cỏ bởi các quá tr ìn h tự n h iê n x ả y ra do sấ m chớp, cọ sá t giữ a th ả m th ự c v ậ t khô n h u tre, cỏ. C ác đ ám c h á y n à y th ư ơ n g lan tru y ền rộn g, p h á t Ih ả i n h iể u b ụ i v à khí. • B ão b ụ i g â y n ên do gió m ạ n h v à bào, m ư a bào m òn đ ấ t sa m ạc, đ ấ t trồ n g v à gió th ổ i tu n g lê n trò i th à n h bụi. N iíớc b iể n bốc hơi v à c ù n g v ớ i s ó n g b iển tu n g b ọt m a n g th eo b ụ i m u ối la n tr u y ề n vào k h ô n g k h í. Các q u á trìn h p h â n h ủ y , th ôi rữa xác đ ộn g, th ự c v ậ t tự n h iê n c ũ n g p h á t th ả i n h iể u c h ấ t khí, các p h ản ứ n g h óa học giữ a n h ữ n g k h í tự n h iê n h ìn h th à n h các k h í su n íu a , n itrit, các lo ạ i m uối, V.V.. T ấ t cả các loại bụi, khí đều gáy ô nhiễm không khí. T ổ n g lư ợ n g tác n h â n ô n h iễ m có n g u ồn gốc th iẽ n n h iê n th ư ờ n g rấ t lớn, n h ư n g có đặc đ iểm là p h á n bô^ tư ơ n g đôi đ ồ n g đ ều tr ê n to à n t h ế giới, n ồ n g độ các tá c n h á n c ũ n g k h ô n g tập tr u n g ở m ộ t v ù n g v à th ự c tế, co n n gu ờ i, th ự c v ậ t, đ ộ n g v ậ t c ũ n g đã làm q u e n với n ồ n g độ c ù a các tá c n h â n đó. N g u ồ n g ố c n h à n tạ o N g u ồ n g á y ô n h iể m n h ả n tạ o r ấ t đa d ạn g, n h ư n g c h ủ y ế u là do h o ạ t đ ộ n g cô n g n g h iệp , đ ốt c h á y n h iê n liệ u h óa th ạ c h v à h o ạ t đ ộ n g cù a các p h ư ơ n g tiệ n g ia o th ô n g . B ả n g V .2 ch o b iết tổ n g lư ợ n g c h ấ t th ả i n g u ồ n gốc n h â n tạo củ a t h ế giớ i tro n g n ăm 1992. 146
Bảng V.2: Lượng các tác nhân ỏ nhiẻm trẻn toàn thếgiớ í trong năm 1992 (Đơn vị : triệu tân). Nguổn gây Tác nhân ỏ nhiẻm chính ô nhiẻm CO B ui SO, NO, 1. Giao thông vản tài ' ồ tô chay xăng 53 5 05 0? 138 60 ' Ô tô chay dấu diezel 0? 03 01 04 05 - Mày bay 24 00 00 03 00 - Tồu hỏa và các loai khác 2.0 04 0.5 0.6 0.8 Cộng 58.1 1.2 0.8 15.1 7.3 2. O ối nhién liệu - Than 0,7 74 183 0.2 3.6 - Dáu, xàng 0.1 03 39 0.1 0.9 - Khí đốt tự nh*ên 00 02 0.0 0.0 41 - Gỗ. CỦI 0.9 02 0.0 0.4 0,2 Cộng 1.7 8.1 22.2 0.7 8.8 3. Quá trinh sản xuất còng 8.8 6.8 6.6 4.2 0.2 nghiệp 4 Xử lý chất thải rắn 7.1 1.0 0.1 1.5 0.5 5.Hoạt đông khác - Cháy rừng 65 61 00 20 11 các sản phẩm 75 2.2 00 15 03 -Đ ố t rác thải 11 0.4 0.5 0.2 0.2 * Hàn đốt xây dựng 02 01 0.0 0.1 0.0 Cộng: 153 88 06 3.8 1.6 147
H ìn h V .2 giớ i th iệ u m ức tiê u th ụ n à n g lư ợng ở các nước n ông n g h iệ p p h á t tr iể n v à các nước đ a n g p h á t triển từ n ảm 1870 - 1990 (th eo th ô n g k ê L iên Hợp Q uốc, 1991). Đ ồ th ị cho th ấ y , các nước côìig n g h iệ p p h át tr iể ii có sô^ d ân ch ỉ b ằ n g m ột n ử a dán sô" các nước đ an g p h á t triển , n h u n g m ức tiêu th ụ n ă n g lư ợ n g so với các nước đ aiig p h á t triển th ì g ấ p 7 lầ n n ă m 1970, k h o ả n g 4 lầ n n ăm 1980 và k h o ả n g 3 lầ n n ă m 1990. D o đó, có th ể n ó i rằng, m òi triíò n g k h ôn g k h í củ a T rá i D ấ t h iệ n n a y bị ô n h iễ m , ch ú y ế u do các n gu ồn th ả i cíia cá c nước cô n g n g h iệ p p h á t triển g â y ra. Hình V.2: M út tíéu thụ năng lượng trên Thế giới từ 1970 -1990 (1 exaịoules = 10 ^^ju n ) Các nguồn ô nhiểrn công n gh iêp N g u ồ n ô n h iễ m cô n g n g h iệ p do h a i q u á tr ìn h sả n x iiâ t g â y ra : • Q u á trìn h đ ố t n h iê n liệu th ả i ra rấ t n h iể ii k h í độc đi q u a c á c ố n g k h ói c ủ a các n h à m á y v à o k h ô n g khí. 148