Chương 1 - Tổng quan về ô nhiễm không khí và các phương pháp nghiên cứu. Trong chương này, tác giả tập trung đi sâu vào khái niệm, nguyên nhân và hậu quả của ô nhiễm không khí. Đồng thời tác giả cũng giới thiệu các phương pháp nghiên cứu ô nhiễm không khí được sử dụng hiện nay và phương pháp chỉ thị sinh học sử dụng rêu: 13 trang. Chương 2 - Thiết bị và phương pháp thực nghiệm.
Trong chương này, tác giả sẽ giới thiệu về hệ máy gia tốc 5SDH-2 Pelletron và phương pháp phân tích PIXE mà tác giả đã sử dụng để phân tích hàm lượng kim loại nặng trong mẫu rêu, đồng thời tác giả cũng nêu ra các bước tiến hành thực nghiệm, chuẩn bị mẫu và phân tích mẫu: 30 trang. Chương 3 - Kết quả và thảo luận. Tác giả sẽ trình bày kết quả đo hàm lượng kim loại nặng ở 07 địa điểm nghiên cứu trên địa bàn Hà Nội và đưa ra một số kết luận: 09 trang. Luận văn thạc sĩ 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.
Tìm hiểu về ô nhiễm không khí 1. Khái niệm về ô nhiễm môi trƣờng không khí Ô nhiễm không khí được định nghĩa là sự có mặt một chất lạ hoặc một 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, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và cũng có thể gây hại cho các sinh vật khác như động vật, cây lương thực, làm biến đổi môi trường tự nhiên [49]. Chất gây ô nhiễm không khí là những chất mà sự có mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật,… Chất gây ô nhiễm bao gồm hai loại đó là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường từ nguồn phát sinh như SO2, CO2, CO, bụi,… được gọi là chất ô nhiễm sơ cấp và chất ô nhiễm thứ cấp là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển, ví dụ SO3 sinh ra từ phản ứng SO2 + O2 hoặc H2SO4 sinh ra từ phản ứng SO2 + O2 + H2O,… 1. Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí Theo nghiên cứu, ô nhiễm không khí khiến hơn 3 triệu người chết sớm mỗi năm [49], nó đe dọa gần như toàn bộ cư dân thành phố lớn tại những nước đang phát triển và những nước nghèo.
Có hai nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay đó là: ô nhiễm không khí từ tự nhiên và ô nhiễm không khí do con người gây nên trong đó ô nhiễm không khí do con người tạo ra là yếu tố chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm nặng nề như hiện nay và cũng là nguyên nhân chính gây nên con số 3 triệu đáng thương tâm. Sau đây, tác giả sẽ trình bày chi tiết từng nguyên nhân cụ thể. Luận văn thạc sĩ 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa a) Ô nhiễm không khí do nguồn tự nhiên Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí ở thời kỳ đầu tiên, khi mà các hoạt động công nghiệp chưa phát triển mạnh mẽ, đó là do các hiện tượng tự nhiên gây ra như: núi lửa, cháy rừng, bão bụi, hay quá trình phân huỷ, thối rữa xác động – thực vật tự nhiên,… đây là những nguyên nhân khách quan nên rất khó dự báo và ngăn chặn.1 là hình ảnh núi lửa Momotombo (Nicaragua, Trung Mỹ) phun trào với cột khói lớn kèm theo nham thạch bắn lên không trung năm 2015 [44]. Núi lửa Momotombo phun trào [44] Khi núi lửa phun trào sẽ tạo ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, mêtan và những loại khí khác, dưới tác dụng của gió nó sẽ lan tỏa đi rất xa, từ đó gây ô nhiễm không khí trên diện rộng.
Bên cạnh sự phun trào của núi lửa thì các đám cháy rừng, đám cháy đồng cỏ, quá trình bão bụi, quá trình nước biển bốc hơi cũng tạo ra nhiều bụi và khí lan truyền rộng vào môi trường. Ngoài ra, các quá trình phân huỷ xác động - thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối,. Các loại bụi và khí này đều gây ô nhiễm không khí. Luận văn thạc sĩ 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa b) Ô nhiễm không khí từ nguồn nhân tạo Có thể nói nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng như hiện nay phần lớn đều do các hoạt động từ sinh hoạt, công nghiệp mà con người tạo ra.
Từ những hoạt động đơn giản như nấu nướng, giao thông vận tải cho đến những hoạt động sản xuất, nhà máy công nghiệp đã ngày càng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Vấn đề bảo vệ môi trường luôn được đặt lên cao tại các nước phát triển, tuy nhiên đối với các nước đang phát triển nó vẫn đang là một mối nguy hại bởi sự đầu tư của một loạt các công ty, các tập đoàn sản xuất lớn đã khiến cho không khí bị ô nhiễm nhanh chóng và tồi tệ. Nguồn gây ô nhiễm lớn nhất do con người gây ra chính là các hoạt động công nghiệp. Quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, khí đốt tạo ra các chất khí độc hại (CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết như muội than, bụi).
Tùy thuộc vào quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau.2 là hình ảnh khí thải bốc lên nghi ngút từ hàng chục ống khói của nhà máy luyện thép ở thành phố Đường Sơn, Trung Quốc [47]. Khói bốc lên từ nhà máy luyện thép ở Đường Sơn, Trung Quốc Luận văn thạc sĩ 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa Các ngành công nghiệp như ngành công nghiệp hóa chất, ngành khai thác và chế biến than, ngành nhiệt điện, ngành sản xuất thép,… là những ngành mà chất thải đều rất độc hại, gây nguy hiểm cho môi trường tự nhiên và con người không chỉ trong hiện tại mà còn ảnh hưởng đến tương lai. Ở Việt Nam, điều nay càng nguy hại hơn khi các công ty, nhà máy chưa có hệ thống xử lý chất khí trước khi xả thải ra môi trường. Do đó, việc đánh giá cũng như nghiên cứu mức độ ô nhiễm không khí là rất cần thiết.
Ngoài các hoạt động công nghiệp thì hoạt động giao thông vận tải cũng là một nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí, đặc biệt là ở khu đô thị và khu đông dân cư. Lượng khói, bụi sinh ra từ xe hơi, xe máy, các phương tiện sử dụng nhiên liệu khí đốt nói chung cũng rất lớn bởi số người tham gia giao thông hàng ngày là cực cao. Đối với những đất nước chưa phát triển hoặc đang phát triển thì các phương tiện giao thông có thể gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng hơn khi sử dụng các phương tiện lỗi thời cũng như cơ sở hạ tầng cho các dịch vụ di chuyển công cộng còn chưa phát triển.3 là hình ảnh khói bụi sinh ra do các phương tiện tham gia giao thông trên nột tuyến đường ở thành phố Hà Nội. Ô nhiễm không khí gây bởi các phương tiện tham gia giao thông Luận văn thạc sĩ 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa Ngoài ra, các hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu như than, củi cũng tạo ra các khí độc hại gây ô nhiễm cục bộ trong hộ gia đình và các hộ xung quanh.
Hậu quả của ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí gây nên những hậu quả vô cùng nặng nề cho cả sinh vật và con người. Các khí độc hại như SO2, CO2, CO, bụi,… gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí quyển, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh. Đa số cây ăn quả rất nhạy đối với HF, khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn 0,002 mg/m3 thì lá cây sẽ bị cháy đốm và rụng lá. Sự nóng lên của Trái đất do hiệu ứng nhà kính cũng gây ra những thay đổi đối với cả động vật và thực vật.
Các chất gây ô nhiễm không khí có tính acid sẽ kết hợp với các giọt nước trong đám mây làm cho nước có tính acid. Khi những giọt nước rơi xuống mặt đất sẽ gây hại cho môi trường: giết chết cây cối, động vật,… Mưa acid cũng làm thay đổi tính chất của nước ở các sông, suối, làm tổn hại đến những sinh vật sống dưới nước. Ngoài ra, mưa acid còn tác động gián tiếp lên thực vật (làm cây thiếu thức ăn như Caxi), giết chết các sinh vật sống bên trong lòng đất, làm ion nhôm (Al) giải phóng vào nước làm hại rễ cây và làm giảm hấp thụ thức ăn và nước của cây. Đối với con người, khi hít phải nguồn không khí có chứa các kim loại độc hại trong bụi khí có thể dẫn đến các bệnh về hô hấp, các bệnh về mắt, da, bệnh tim mạch và đặc biệt là ung thư.
Nồng độ khí SO2 và NO2 lớn có thể gây tăng tiết nhầy ở niêm mạc đường hô hấp trên và ở các nhánh khí phế quản, ảnh hưởng tới chức năng của phổi, gây viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim mạch, tăng mẫn cảm ở những người mắc bệnh hen,… Khí Amoniac (NH3) và khí Hidro Sunfua (H2S) xâm nhập vào cơ thể với một liều lượng lớn sẽ gây thiếu oxy đột ngột, có thể dẫn đến tử vong do ngạt thở. Luận văn thạc sĩ 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bùi Thị Hoa Nguyên tố chì (Pb) sinh ra khi động cơ của các phương tiện tham gia giao thông xả khói ra ngoài. Ngoài ra, chì có thể sinh ra từ các mỏ quặng, từ nhà máy sản xuất pin, chất dẻo tổng hợp, sơn, hóa chất,. Chì xâm nhập vào cơ thể thông qua hô hấp, thức ăn, nước uống, qua da, qua sữa mẹ,… sau đó sẽ tích đọng trong xương và hồng cầu gây rối loạn tủy xương, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, gây nhiễm độc hệ thần kinh trung ương và ngoại biên, phá vỡ hồng cầu gây thiếu máu, làm rối loạn chức năng thận.
Phụ nữ có thai và trẻ em rất dễ bị tác động của chì (gây sẩy thai hoặc tử vong, làm giảm trí thông minh,.