Barry Field & Nancy Olewiler 31
Hình 2-2: Sự phát thải, Chất lượng môi trường xung quanh, và thiệt hại
Biểu đồ dòng vật chất thể hiện cách mà các sự phát thải từ hoạt động kinh tế ảnh hưởng đến chất lượng
môi trường xung quanh.
Nguồn: được xây dựng bởi John B. Braden và Kathleen Segerson, “Những vấn đề về thông tin trong
thiết kế chính sách kiểm soát các nguồn ô nhiễm phân tán. Bài báo cáo của Hội Kinh tế Tài nguyên và
Môi Trường (AERE). Quản lí nguồn ô nhiễm phân tán, NXB Lexington, 6-7/6/1991.
.
Sản xuất
Tiêu dùng
Chất thải
Quản lý chất thải
(xử lý, lưu giữ,
tái chế...)
Phát thải
(thời gian, dạng,
vị trí
)
Nguồn xả 1
Sản xuất
Tiêu dùng
Chất thải
Quản lý chất thải
(xử lý, lưu giữ,
tái chế...)
Phát thải
(thời gian, dạng,
vị trí
)
Nguồn xả 2 ..............................
Sản xuất
Tiêu dùng
Chất thải
Quản lý chất thải
(xử lý, lưu giữ,
tái chế...)
Phát thải
(thời gian, dạng,
vị trí
)
Nguồn xả n
Đ
ất
Không khí
Nư
ớc
Các quy trình lý, hóa, thủy
học và khí tượng học
Chất lượng môi trường
xung quanh (đất, nước, không
khí
)
Sự tiếp xúc, chịu tác động của
con người và vật thể và các
g
iá t
r
Thiệt hại đến con người
và hệ sinh thái
Barry Field & Nancy Olewiler 32
5. Một lượng chất thải khi đi vào môi trường thì các tíến trình sinh, hóa, vật lý và khí
tượng của tự nhiên sẽ xác định cách chuyển đổi các chất thải này thành một mức nhất
định về chất lượng môi trường xung quanh. Ví dụ, điều kiện gió và nhiệt sẽ tác động
đến cách các chất thải khí ảnh hưởng đến các vùng lân cận và những người sống
cuối nguồn gió. Những điều kiện khí tượng này lại thay đổi từng ngày, do đó, cùng
một lượng khí thải có thể tạo ra những mức chất lượng môi trường khác nhau ở các
thời điểm khác nhau. Mưa acid được tạo ra thông qua quá trình hóa học diễn ra cơ
bản trên lượng SO2 phát thải ở đầu nguồn; sương mù cũng được tạo ra từ kết quả của
những phản ứng hóa học có sự tham gia của nắng và một số các chất ô nhiễm. Các
quá trình thủy động lực học dưới mặt đất ảnh hưởng đến sự vận chuyển các vận liệu
được chôn trong các bãi chôn lấp chất thải. v.v. Vì vậy để hiểu được những chất thải
cụ thể nào sẽ ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, ta phải có được một cái nhìn
thấu đáo về các quá trình lý hóa diễn ra trong chính môi trường. Đây là lúc mà ta cần
có khoa học vật lý và tự nhiên để nghiên cứu đầy đủ các hiện tượng môi trường từ
mô hình nhỏ mang tính chất dịa phương về dòng nước ngầm ở các tầng ngậm nước
nhât định cho tới mô hình phức tạp của hồ, lưu vực sông lớn và các nghiên cứu về
mô hình gió liên khu vực và mô hình nóng lên toàn cầu. Mục tiêu căn bản là để xác
định bằng cách nào một mẫu chất thải được chuyển đổi thành các mức chất lượng
môi trường xung quanh.
6. Dòng cuối cùng trong hình là những thiệt hại đến tất cả các sinh vật và các thành
phần của hệ sinh thái trái đất. Một tập hợp các điều kiện môi trường xung quanh
được chuyển thành điều kiện tiếp xúc của những hệ thống hữu sinh và vô sinh. Sự
tiếp xúc không chỉ bao gồm điều kiện vật lý mà còn bao gồm sự lựa chọn của con
nguời về nơi nào và bằng cách nào để sống, và bao gồm sự nhạy cảm của những hệ
thống vô sinh và hữu sinh đối với những điều kiện môi trường thay đổi. Cuối cùng
thiệt hại có liên quan đến giá trị do con người áp đăt. Con người không có những sự
ưa thích rõ ràng đối với tất cả những kết quả có thể có của sự tương tác giữa môi
trường và kinh tế. Họ chỉ thích một số kết quả này hơn các kết quả khác. Phần việc
quan trọng của kinh tế môi trường là cố gắng xác định những giá trị tương đối mà
con người đặt ra cho những kết quả về môi trường khác nhau này, một chủ đề sẽ
được nghiên cứu trong chương phân tích lợi ích - chi phí ở sau.
CÁC DẠNG CHẤT Ô NHIỄM
Về mặt vật lý, những chất thải ở hình 2-2 bao gồm lượng lớn các hỗn hợp vật chất và năng
lượng đi vào 3 thành phần của môi trường. Chúng ta sẽ phân biệt những dạng chính của
các chất phát thải theo những nhân tố ảnh hưởng sâu sắc đến tình trạng kinh tế.
Ô nhiễm tích tụ và không tích tụ
Một khuynh hướng quan trọng và đơn giản của các chất ô nhiễm là hoặc chúng tích lũy
theo thời gian hoặc có khuynh hướng tự phân hủy ngay sau khi được phát tán. Một trường
hợp cơ bản của chất ô nhiễm không tích tụ là tiếng ồn, miễn là có nguồn phát, tiếng ồn sẽ
phát vào môi trường không khí xung quanh, nhưng ngay khi tắt nguồn phát thì tiếng ồn sẽ
biết mất. Ngược lại, chúng ta có chất ô nhiễm tích tụ, chúng ở lại trong môi trường với
lượng gần như nguyên vẹn khi được thải ra. Tổng lượng của chúng do vậy gia tăng theo
thời gian khi những chất ô nhiễm này được đưa vào môi trường mỗi năm Ví dụ: chất thải
phóng xạ phân hủy theo thời gian nhưng với tốc độ rất chậm so với tuổi thọ của con người
thì coi như là nó tồn tại trong cơ thể con người mãi mãi. Một thí dụ khác của chất thải tích
Barry Field & Nancy Olewiler 33
tụ là plastic. Những nghiên cứu để tìm ra loại plastic có thể tự phân hủy đã diễn ra trong
suốt một thập kỷ qua, và cho dù plastic tạo ra nhiều lợi ích thì hầu hết các sản phẩm này có
tốc độ phân hủy rất chậm so với con người, vì thế nếu chúng ta thải bỏ, những sản phẩm
này sẽ tồn tại trong môi trường mãi mãi. Rất nhiều loại hóa chất là chất ô nhiễm tích tụ:
một khi đã được phát thải, chúng sẽ tồn tại mãi.
Trung gian của hai loại chất trên là rất nhiều dạng chất ô nhiễm tích tụ một phần. Có thể kể
đến là những chất thải hữu cơ được phát tán vào môi trường nước, ví dụ như chất thải, đã
qua hay chưa qua xử lý, được thải ra từ các nhà máy xử lý chất thải ở thành phố. Khi phát
thải, các chất ô nhiễm được các quá trình tự nhiên phân hủy vật liệu hữu cơ thành những
thành phần cơ bản, vì thế làm giảm mức độ nguy hại của chúng. Nước, nói cách khác, có
khả năng đồng hóa tự nhiên cho phép nhận các chất hữu cơ và chuyển sang dạng ít gây hại
hơn. Nếu vượt quá khả năng đồng hóa, sinh vật sẽ bắt đầu chết, nhưng một khi dòng thải
của nguồn được giảm đến mức không gây hại thì chất lượng nước sẽ được cải thiện lại,
bằng cách tắt nguồn thải trong một vài ngày hay vài tuần, chất lượng nước sẽ trở về tình
trạng ban đầu. Dĩ nhiên việc môi trường có khả năng tự làm sạch không có nghĩa là chúng
ta có những chất thải không tích tụ. Khi lượng phát thải của chúng ta vượt quá khả năng
cho phép, chúng sẽ rơi vào quá trình ô nhiễm tích tụ. Ví dụ, tầng khí quyển của trái đất có
khả năng hấp thụ khí CO2 được thải từ hoạt động của con người hay của tự nhiên, miễn là
khả năng này không bị vượt mức. CO2 là chất thải không tích tụ. Nhưng nếu vượt quá khả
năng đồng hóa của trái đất, như trong thời điểm hiện nay, chúng ta đang ở trong tình trạng
tích tụ ô nhiễm theo thời gian.
Cho dù chất thải là tích lũy hay không tích lũy, chúng ta vẫn có những vấn đề cơ bản giống
nhau: cố gắng để định dạng những thiệt hại và liên hệ đến những chi phí giảm thiểu ô
nhiễm. Nhưng việc làm này đối với chất ô nhiễm tích lũy thì khó hơn những chất ô nhiễm
không tích lũy. Xem xét các đồ thị trên hình 2-3. Hình (a) đại diện cho chất ô nhiễm không
tích lũy, trong khi hình (b) thể hiện cho những chất ô nhiễm tích lũy. Trong hình (a),
đường đồ thị bắt đầu từ gốc tọa độ, cho thấy rằng nồng độ chất trong môi trường xung
quanh tương ứng với lượng phát thải chất ô nhiễm. Nồng độ môi trường xung quanh thực
chất là 1 hàm của các sự phát thải hiện tại - việc giảm các chất ô nhiễm này xuống mức
zero sẽ dẫn tới việc làm biến mất nồng độ của chúng trong môi trường xung quanh. Nhưng
đối với các chất ô nhiễm tích tụ, mối quan hệ này phức tạp hơn. Những chất thải ngày nay,
bởi vì chúng tích tụ và đựơc thêm vào những phần ô nhiễm đã có sẵn, sẽ gây tác động xấu
không chỉ cho chúng ta mà còn cho thế hệ sau, có thể trong tương lai gần. Điều đó cũng có
nghĩa rằng nồng độ các chất ô nhiễm tích tụ trong môi trường xung quanh hiện tại chỉ hơi
liên quan đến lượng phát thải hiện nay. Đồ thị trong hình (b) bắt đầu phía trên gốc tọa độ
và có độ dốc ít hơn trong hình (a). Vì vậy, việc giảm thải tại thời điểm hiện tại chỉ có ý
nghĩa khiêm tốn đối với nồng độ môi trường xung quanh. Thậm chí nếu lượng phát thải
hiện tại đựơc cắt giảm tới zero, chất lượng của môi trường xung quanh vẫn bị tác động bởi
sự tích lũy của sự phát thải trong quá khứ. Việc chất ô nhiễm tích tụ liên tục trong môi
trường có một ảnh hưởng đến việc phá vỡ mối quan hệ trực tiếp giữa lượng phát thải hiện
tại và sự thiệt hại hiện tại. Điều này có nhiều ý nghĩa. Đó là, nó làm cho khoa học trở nên
khó khăn. Mối quan hệ nhân quả trở nên khó phân biệt và cần nhiều thời gian để tìm hiểu
chúng. Nó cũng gây trở ngại cho con người trong việc tập trung vào những thiệt hại gây ra
do những phát thải hiện tại, một lần nữa là do mối liên hệ không rõ ràng giữa sự phát thải
hiện tại và mức độ ô nhiễm hiện nay. Hơn nữa, những chất ô nhiễm tích tụ, theo định
nghĩa, đã dẫn đến những ảnh hưởng trong tương lai, và con người có xu hướng cắt giảm
các hoạt động trong tương lai hơn là giải quyết chúng ở hiện tại.
Barry Field & Nancy Olewiler 34
Hình 2-3: Những mối liên hệ giữa phát thải hiện tại và nồng độ ô nhiễm trong môi trường
xung quanh
Hình (a) thể hiện một chất ô nhiễm không tích lũy mà những thiệt hại là cân đối với mức phát thải hiện tại.
Hình (b) minh họa một chất ô nhiễm tích lũy mà những thiệt hại phụ thuộc vào tổng lượng của chất đó đã
được thải ra theo thời gian. Vị trí của giao điểm (giữa đường thẳng và trục tung) cho thấy rằng sẽ vẫn luôn có
một số thiệt hại ngay cả khi mức phát thải đã được cắt giảm xuống mức zero.
Chất ô nhiễm cục bộ, vùng và toàn cầu
Một vài chất ô nhiễm chỉ có ảnh hưởng đến những khu vực nhất định, trong khi một số
khác thì có tầm ảnh hưởng rộng lớn, có thể trên phạm vi toàn cầu. Ô nhiễm tiếng ồn và sự
suy giảm của môi trường cảnh quan chỉ có tác động cục bộ, sự thiệt hại gây ra từ bất cứ
nguồn nào cũng thường được giới hạn tới cộng đồng người tương đối nhỏ ở những khu vực
nhất định. Chú ý rằng phát biểu này là về phạm vi ảnh hưởng của nguồn ô nhiễm, không
phải về tầm quan trọng của vấn đề đối với một quốc gia hay thế giới. Một vài chất ô nhiễm,
mặt khác, có một mức ảnh hưởng rộng rãi, trên một khu vực lớn hay toàn cầu. Mưa acid là
một vấn đề mang tính địa phương, sự phát thải từ một khu vực của Mỹ sẽ ảnh hưởng đến
những người sống ở Canada và ở các vùng khác của chính nước Mỹ. Ảnh hưởng phá hủy
tầng ôzôn do sự phát thải chlo-fluor-carbon (CFC) từ nhiều nước khác nhau gây ra là do sự
thay đổi hóa học trên tầng bình lưu, điều này có ý nghĩa là ảnh hưởng này sẽ mang tính
toàn cầu.
Khi các yếu tố khác như nhau, thì những vấn đê môi trường địa phương giải quyết dễ dàng
hơn là những vấn đề khu vực hay quốc gia, mà những vấn đề này lại dễ giải quyết hơn là
những vấn đề toàn cầu. Nếu một người xả khói ra những nhà xung quanh, chúng ta có thể
đưa ra phương án giải quyết nội bộ, hay có thể nhờ chính quyền địa phương can thiệp.
Nhưng nếu hành động của người đó gây ra những ô nhiễm cho vùng xa hơn, phương án
giải quyết có thể gặp nhiều khó khăn. Nếu chúng ta trong cùng một chế độ chính trị, chúng
ta có thể nhờ chính quyền can thiệp. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, chúng ta đang
phải đối đầu với một lượng lớn các vấn đề mang tính đa quốc gia và toàn cầu. Chúng ta
không có những phương tiện hiệu quả, do rất khó mô tả chính xác bản chất của những tác
động vật lý và bởi vì những thể chế chính trị quốc tế cần thiết chỉ vừa mới xây dựng và số
lượng các thành viên quá lớn nên việc ra các quyết định là rất khó khăn.
Nồng độ trong mt xung
quanh hiện tại
Mức phát thải hiện tại
Nồng độ trong mt xung
quanh hiện tại
Mức phát thải hiện tại
(a) Chất ô nhiễm không
tích lũy
(b) Chất ô nhiễm tích lũy
Barry Field & Nancy Olewiler 35
Nguồn ô nhiễm điểm và nguồn ô nhiễm phân tán
Các nguồn ô nhiễm được phân biệt với nhau bằng tiêu chí là sự dễ dàng nhận dạng các
điểm xả thải ngoài thực địa. Dễ dàng nhận biết những điểm mà nguồn thải SO2 phát ra khỏi
một nhà máy năng lượng lớn, chúng thoát ra từ cuối đầu các ống khói của mỗi nhà máy.
Các nhà máy xử lý chất thải đô thị thông thường đều có một cửa xả cho các loại nước thải
bỏ đi. Chúng được gọi là các chất ô nhiễm nguồn điểm. Ngược lại, có rất nhiều chất ô
nhiễm không được xác định rõ nguồn thải. Ví dụ như hóa chất dùng trong nông nghiệp
thường chảy tràn trên mặt đất theo kiểu phân tán hoặc khuếch tán, và mặc dầu chúng có thể
làm ô nhiễm các dòng nước hay các tầng chứa nước ngầm nhất định, chúng ta không thể
tìm thấy được ống dẫn thải ra các loại hóa chất này. Đây là ô nhiễm dạng phân tán. Ngập
lụt đô thị do mưa cũng là một vấn đề quan trọng về nguồn ô nhiễm phân tán.
Như mọi người thường nghĩ, dễ dàng tìm hiểu các chất ô nhiễm nguồn điểm hơn so với các
chất ô nhiễm phân tán. Chúng có thể dễ dàng đo đạc, quan trắc và dễ dàng nghiên cứu hơn
về quan hệ giữa sự phát thải và các tác động. Điều này có nghĩa rằng thông thường, việc
phát triển và quản lý các chính sách kiểm soát ô nhiễm đối với nguồn ô nhiễm điểm sẽ dễ
dàng và thuận lợi hơn. Sau này chúng ta sẽ thấy, không phải tất cảc các chất ô nhiễm đều
có thể xếp được vào một trong hai cách phân loại này.
Sự phát thải gián đoạn và liên tục
Sự phát thải từ các nhà máy phát điện hay các nhà máy xứ lý chất thải đô thị không ít thì
nhiều là liên tục. Các nhà máy được thiết kế hoạt động liên tục, mặc dù năng suất vận hành
có thể thay đối trong một chừng mực nào đó theo ngày, tuần hay theo mùa. Vì thế chất
phát thải từ các cơ sở này ít nhiều là liên tục, và vấn đề về mặt chính sách là phải quản lý
mức độ thải này. Chúng ta có thể so sánh ngay được giữa chương trình kiểm soát và tốc độ
phát thải. Tuy thực tế các chất phát thải là liên tục nhưng không có nghĩa là thiệt hại cũng
liên tục. Các hiện tượng khí tượng và thủy văn có thể chuyển các chất phát thải liên tục
thành các thiệt hại không chắc chắn. Nhưng các chương trình kiểm soát thường dễ dàng
tiến hành khi sự phát thải không dao động với cường độ lớn.
Nhiều chất ô nhiễm lại được thải ra một cách gián đoạn. Ví dụ điển hình nhất là các vụ tai
nạn tràn dầu hay hóa chất. Khó khăn về chính sách ở đây là phải thiết kế và quản lý một hệ
thống để xác suất các vụ tai nạn chất thải có thể giảm đi. Nhưng với một ảnh hưởng gián
đoạn thì không thể đo đạc được gì cả, ít nhất là trong thời gian ngắn. Ví dụ như, mặc dầu
không có nhiều các chất phóng xạ được thải ra từ các nhà máy điện nguyên tử của Canada,
nhưng chúng ta vẫn gặp vấn đề ô nhiễm nếu chúng được quản lý theo cách làm gia tăng
xác suất phóng thích vô ý chất phóng xạ trong tương lai. Để đo đạc xác suất của chất phát
thải gián đoạn, chúng ta cần phải có dữ liệu của các sự kiện thực tế trong một thời gian dài,
hoặc là chúng ta phải ước tính chúng từ dữ liệu kỹ thuật và các thông tin tương tự như vậy.
Và chúng ta cần phải quyết định mức độ bảo đảm mong muốn trong việc chống lại các sự
kiện gián đoạn như vậy và làm thế nào để thiết lập các chính sách để giảm thiểu những rủi
ro của một sự cố tràn dầu.
Các thiệt hại môi trường không liên quan đến chất phát thải
Cho đến nay việc thảo luận vẫn tập trung vào các đặc tính của những loại chất ô nhiễm môi
trường khác nhau vì chúng có liên quan đến việc thải bỏ các vật liệu hoăc năng lượng tồn
dư. Nhưng có rất nhiều trường hợp cá biệt, không phát hiện được dấu vết của chất thải tồn