MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Thành phố Thái Nguyên là đô thị loại I, trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, giáo dục, khoa học kỹ thuật, y tế, du lịch, dịch vụ của tỉnh Thái Nguyên; trung tâm vùng trung du, miền núi Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội 80km. Tổng diện tích tự nhiên là 177km2, phía Bắc giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Lương, phía Đông giáp thị xã Sông Công, phía Tây giáp huyện Đại Từ, phía Nam giáp huyện Phổ Yên và huyện Phú Bình. Trong những năm qua, cùng với sự phát triển chung của cả tỉnh, thành phố Thái Nguyên cũng đã đạt được những thành quả to lớn về kinh tế - xã hội, giá trị sản xuất công nghiệp, nông - lâm nghiệp trên địa bàn đạt hàng chục nghìn tỷ đồng.
Thành phố Thái Nguyên là nơi tập trung hầu hết các nhà máy, xí nghiệp, khu - cụm công nghiệp của tỉnh Thái Nguyên như khu Gang thép Thái Nguyên, nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn, nhà máy xi măng Lưu Xá, Quán Triều,., đây là yếu tố quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của thành phố nhưng cũng chính là yếu tố gây ra các vấn đề về môi trường sống, đặc biệt là môi trường không khí. Trên địa bàn thành phố, số lượng cơ sở sản xuất kinh doanh có phát sinh khí thải trong quá trình sản xuất là khá lớn. Trong đó bao gồm cả những đơn vị có khả năng phát sinh những khí thải độc hại như SO2 và bụi kim loại nặng (các nhà máy luyện kim màu), bụi silic (các nhà máy ximăng) và hợp chất hữu cơ nguy hiểm (nhà máy luyện cốc)….Các cơ sở hầu hết nằm trong các khu vực đông dân cư sinh sống, mật độ dân cư đông đúc và một thực tế là các đơn vị có hệ thống xử lý khí thải còn rất ít hoặc hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý bụi, khí thải không cao. Trong những năm gầm đây, cùng với sự phát triển của xã hội, các hoạt động xây dựng hạ tầng khu dân cư, giao thông, trung tâm thương mại, khách sạn,… cùng với số lượng các phương tiện giao thông cơ giới trên địa bàn thành phố cũng gia tăng đáng kể, gây áp lực lớn đến vấn đề ô nhiễm môi trường không khí do khói bụi phát sinh.
n 2 Việc phát sinh bụi, khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí khu vực thành phố Thái Nguyên đã gây ra những tác động lớn đến cảnh quan đô thị và đời sống nhân dân khu vực thành phố. Việc đánh giá đúng về hiện trạng chất lượng môi trường, tìm hiểu nguyên nhân gây ô nhiễm cũng như đề xuất xây dựng các biện pháp cụ thể để kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí cho khu vực thành phố Thái Nguyên là hết sức cấp bách. Với những lý do đó, em lựa chọn đề tài “Đánh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố Thái Nguyên giai đoạn 2011 - 2013” nhằm đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí, xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí, trên cơ sở đó đề xuất, xây dựng các giải pháp cụ thể nhằm kiểm soát, giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí khu vực thành phố Thái Nguyên. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU 1.
Mục đích của đề tài - Đánh giá chất lượng môi trường không khí trên khu vực thành phố Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2013 để thấy được mức độ ô nhiễm không khí, nồng độ ô nhiễm của các chất gây ô nhiễm trên địa bàn thành phố, từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế ô nhiễm và cải thiện chất lượng môi trường không khí cho thành phố Thái Nguyên trong thời gian tới. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá được chất lượng môi trường không khí của thành phố Thái Nguyên - Đưa ra các giải pháp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường không khí tại thành phố Thái Nguyên. - Đề tài phải có độ tin cậy và có tính xác thực, kết quả thu được phản ánh trung thực, khách quan. - Phải có tính khả thi - Số liệu thu thập phải chính xác - Đề tài phải có độ tin cậy và có tính xác thực, kết quả thu được phản ánh trung thực, khách quan.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Đề tài là một bước nghiên cứu về môi trường không khí trên địa bàn thành phố Thái Nguyên cũng như sự ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm tới sức khỏe con người. Ngoài ra đề tài còn là tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu khoa học về chất lượng môi trường sau này. - Tạo điều kiện cho sinh viên củng cố kiến thức đã học tiếp cận trực tiếp với các nghiên cứu khoa học.
- Nâng cao và tích lũy các kinh nghiệm thực tế. - Tích luỹ kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường 1. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài góp phần đánh giá được thực trạng môi trường không khí trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. - Tìm hiểu được mức độ ô nhiễm không khí trên khu vực thành phố Thái Nguyên , qua đó đưa ra những giải pháp và định hướng đúng đắn trong công tác quản lý và xây dựng thành phố nhằm đảm bảo môi trường.
- Rèn luyện kỹ năng thực tế của bản thân, các kỹ năng thu thập mẫu, xử lý số liệu. Tích lũy kinh nghiệm, kiếm thức hữu ích phục vụ cho công việc sau này. - Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. - Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho người dân.
n 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2. Khái niệm và thuật ngữ liên quan đến đề tài nghiên cứu 2. Khái niệm về môi trường không khí.
Không khí là một hỗn hợp các chất khí gồm có khí nitơ chiếm 78,9% , oxi chiếm 0,95%, acgong chiếm 0,93%, đioxít cacbon chiếm 0.32% và một số hiếm khí khác như neon, heli, metan,… Trong điều kiện bình thường cảu độ ẩm tuyệt đối hơi nước chiếm gần 1-3% thể tích không khí. Khái niệm về ô nhiễm môi trường không khí. Ô nhiễm không khí là sự có mặt của một số các chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi) 2. Tiêu chuẩn môi trường.
Là giới hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường. Quy chuẩn kỹ thuật. Là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm hàng hóa, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội phải tuân thủ để đảm bảo an toàn, vệ sinh, sức khỏe con người; bảo vệ động vật, thực vật, môi trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia, quyền lợi của người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác. Quy chuẩn kỹ thuật do cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản để bắt buộc áp dụng.
Chất gây ô nhiễm. Là chất hoặc yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi trường thì làm cho môi trường bị ô nhiễm. Là các chất khí được thải ra sau các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt và các hoạt động khác. Nguồn gốc ô nhiễm không khí Có hai nguồn gây ô nhiễm cơ bản đối với môi trường không khí đó là nguồn ô nhiễm thiên nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo.
Nguồn ô nhiễm thiên nhiên: Do các hoạt động tự nhiên gây ra như núi lửa phun ra bụi nham thạch, thải vào không khí CO2, CO và tro bụi, các quá trình phân hủy động thực vật thải ra NH3, CH4, … Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo: Do các hoạt động của con người gây nên và hiện nay là nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường không khí. Các nguồn nhân tạo có thể kể đến là: + Giao thông vận tải (Nguồn ô nhiễm di động): Bao gồm giao thông đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không. + Các cơ sở, xí nghiệp đốt nhiên liệu (than, dầu, khí): Nguồn ô nhiễm cố định + Các quá trình sản xuất công nghiệp đặc biệt là quá trình sản xuất hóa chất, vật liệu, luyện kim, khai thác mỏ. + Các nguồn ô nhiễm khác: Sinh hoạt của nhân dân, đun bếp, đốt chất thải, sản xuất nông nghiệp, bốc hơi từ nguồn nước mặt, xây dựng công trình Các nguồn gây ô nhiễm nhân tạo lớn nhất là do các quá trình đốt nhiên liệu gây ra 2.
Tác nhân gây ô nhiễm không khí Các chất và tác nhân gây ô nhiễm không khí gồm: - Các loại oxit như: nitơ oxit (NO, NO2), nitơ đoxít (NO2), SO2, CO, H2S và các loại khí halogen (Clo, Brom, Iot). - Các hợp chất Flo. - Các chất tổng hợp (ête, benzen). - Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat, các phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa.
- Các loại bụi năng, bụi đất, đá, bụi kim loại như đồng, chì, sắt, kẽm, niken, thiếc, cađimi… - Khí quang hóa như ozon, FAN, FB2N, NOx, andehyt, etylen… - Chất thải phóng xạ. Sáu tác nhân ô nhiễm đầu sinh ra chủ yếu do quá trình đốt cháy nhiên liệu và sản xuất công nghiệp. Các tác nhân ô nhiễm không khí có thể phân thành hai dạng: dạng hơi khí và dạng phần tử nhỏ. Tuy nhiên, phần lớn các tác nhân ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con người.
Tác nhân ô nhiễm được chia thành hai loại: sơ cấp và thứ cấp. Sunfua dioxit sinh ra do đốt cháy than đá là tác nhân ô nhiễm sơ cấp. Nó tác động trực tiếp tới bộ phận tiếp nhận. Sau đó, khí này lại liên kết với oxy và nước của không khí để tạo thành axít sunfuric (H2SO4) rơi xuống đất cùng với nước mưa, làm thay đổi pH của đất và của thủy vực, tác động xấu tới nhiều thực vật, động vật và vi sinh vật.
Như vậy, mưa axít là tác nhân ô nhiễm thứ cấp được tạo thành do sự kết hợp SO2 với nước. Cũng có những trường hợp, các tác nhân không gây ô nhiễm, liên kết quang hóa với nhau để tạo thành tác nhân ô nhiễm thứ cấp mới, gây tác động xấu.