Nguyên nhân ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí do yếu tố tự nhiên

Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng, bão bụi, hay quá trình phân huỷ, thối rữa xác động – thực vật tự nhiên… Đây là nguyên nhân khách quan nên rất khó dự báo và ngăn chặn.

Ô nhiễm không khí do phun trào núi lửa

Ô nhiễm không khí do yếu tố con người

+ Ngành công nghiệp: Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất do con người gây ra. Quá trình gây ô nhiễm là 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: muội than, bụi). Nguồn công nghiệp có nồng độ độc hại cao, tập trung ở một không gian nhỏ, và 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.

Ô nhiễm không khí do công nghiệp

+ Giao thông vận tải: Đây cũng là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí, đặc biệt là ở khu đô thị và khu đông dân cư. Quá trình đốt nhiên liệu động cơ tạo ra các chất khí độc hại làm ảnh hưởng đến không khí như CO2, CO, SO2, NOx, Pb, CH4…

Thành phố ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông

+ Sinh hoạt: Chủ yếu do hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu 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

Đối với động – thực vật.

+ Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật.

+  Lưu huỳnh đioxit, Nitơ đioxit, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, 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 bị cháy đốm, rụng lá.

+ Sự nóng lên của Trái đất do hiệu ứng nhà kính cũng gây ra những thay đổi ở động- thực vật trên Trái đất.

 + Mưa acid còn tác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn như Ca và giết chết các vi sinh vật đất. Nó làm ion Al được giải phóng vào nước làm hại rễ cây (lông hút) và làm giảm hấp thu thức ăn và nước.

+ Ðối với động vật, nhất là vật nuôi, thì fluor gây nhiều tai họa hơn cả. Chúng bị nhiễm độc do hít trực tiếp và qua chuỗi thức ăn.

+ 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, cá,….Mưa acid cũng làm thay đổi tính chất của nước ở các sông, suối,…làm tổn hại đến những sinh vật sống dưới nước.

Đối với con người.

Bụi:

+ Tác hại của bụi phụ thuộc vào bản chất (thành phần) của bụi, nồng độ bụi, kích thước hạt bụi, thời gian tiếp xúc và đáp ứng cá nhân.

+ Bụi vào phổi gây kích thích cơ học, xơ hóa phổi dẫn đến các bệnh về hô hấp.

+ Bụi có thể gây các bệnh ở mắt, da, bệnh đường máu và các hệ thống khác của cơ thể (Bụi vào cơ thể tan trong máu và các dịch cơ thể), bệnh về tim mạch…

+ Bụi có thể gây ung thư: bụi chứa thành phần độc hại, bụi amiang…

Sulfur Điôxít (SO2)và Nitrogen Điôxít (NO2): 

Sulfur Điôxít (SO2).

+ Sulphur Điôxít là chất khí hình thành do ôxy hóa lưu huỳnh (S) khi đốt cháy các nhiên liệu như than, dầu, sản phẩm của dầu, quặng sunfua,… SO2 là chất khí gây kích thích đường hô hấp mạnh, khi hít thở phải khí SO2 (thậm chí ở nồng độ thấp) có thể gây co thắt các cơ thẳng của phế quản. Nồng độ SO2 lớn có thể gây tăng tiết nhầy ở niêm mạc đường hô hấp trên và ở các nhánh khí phế quản. SO2 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,…

+ SO2 nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amoniac ra nước tiểu và kiềm  ra nước bọt.

+ Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B và C, ức chế enzim oxydaza.

Nitrogen Điôxít (NO2): 

+ Nitrogen Điôxít (NO2): là chất khí màu nâu, được tạo ra bởi sự ôxy hóa Nitơ ở nhiệt độ cao. NO2 là một chất khí nguy hiểm, tác động mạnh đến cơ quan hô hấp đặc biệt ở các nhóm mẫn cảm như trẻ em, người già, người mắc bệnh hen. –Nếu tiếp xúc với NO2 sẽ làm tổn thương niêm mạc phổi, tăng nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp, tổn thương các chức năng của phổi, mắt ,mũi , họng,….

Cacbon mônôxít (CO)

+ Cacbon mônôxít (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền vững là cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển ôxy dẫn đến thiếu ôxy trong máu….

Amoniac (NH3 )

+ NH3 là khí gây độc có khả năng kích thích mạnh lên mũi, miệng và hệ hô hấp.

+ Tiếp xúc với NH3 với nồng độ 100mg/m3 trong khoảng thời gian ngắn sẽ không để lại hậu quả lâu dài, nhưng nếu tiếp xúc với NH3 ở nồng độ 1500-2000 mg/m3 trong thời gian 30 phút sẽ gây nguy hiểm tới tính mạng.

Hydro sunfua (H2S).

+ H2S xâm nhập vào cơ thể qua pphooir sẽ bị oxy hóa thành sunfat . Các hợp chất có độc tính thấp sẽ không tích lũy trong cơ thể. Khoảng 6% lượng khí hấp thụ sẽ được thải ra ngoài qua khí thở ra,phần còn lại sau khi chuyển hóa được bài tiết qua nước tiểu.

+ Ở nồng độ thấp, v kích thích lên mắt và đường hô hấp.

+ Hít thở lượng lớn hỗn hợp H2S sẽ gây thiếu oxy đột ngột,có thể dẫn đến tử vong do ngạt thở.

+ Dấu hiệu nhiễm độc cấp tính: buồn nôn, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy, mũi họng khô và có mùi hôi, mắt có biểu hiện phù mi, viêm kết mạc nhãn cầu, tiết dịch mủ và giảm thị lực.

+ Thường xuyên tiếp xúc với H2S ở nồng độ dưới mức gây độc cấp tính có thể gây nhiễm độc mãn tính. Các triệu chứng có thể là: suy nhược, rối loạn hệ thần kinh, hệ tiêu hóa,mất ngủ, viêm phế quản mãn tính,…

Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs)

+ Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) gồm nhiều hóa chất hữu cơ trong đó quan trọng nhất là benzen, toluene, xylene,.. VOCs có thể gây nhiễm độc cấp tính nếu tiếp xúc ở liều cao, gây viêm đường hô hấp cấp, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh, rối loạn huyết học, gây tổn thương gan – thận, gây kích da,…và là tác nhân gây suy tủy, ung thư máu.

Chì (Pb): 

Chì (Pb): khói xả từ động cơ của các phương tiện tham gia giao thông có chứa một hàm lượng chì nhất định. 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 qua đường hô hấp, thức ăn, nước uống, qua da, qua sữa mẹ,.. Chì sẽ tích đọng trong xương và hồng cầu gây rối loặn 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,...).

Khí Radon.

Khí Radon sinh ra do phân rã hạt nhân Urani trong tự nhiên, là loại khí nặng nên thường tồn tại trong lớp không khí sát mặt đất. Trong tự nhiên, radon có trong đất đá, xỉ than, bãi thải vật liệu xây dựng, trong bùn. Radon có thể bám qua các hạt bụi nhỏ, xâm nhập vào cơ thể thông qua đường hô hấp hoặc thấm qua da,qua các vết thương hở gây nên bệnh ung thư phổi ,ung thư máu,….

Đối với tài sản

+ Làm gỉ kim loại.

+ Ăn mòn bêtông.

+ Mài mòn, phân huỷ chất sõn trên bề mặt sản phẩm.

+ Làm mất màu, hư hại tranh.

+ Làm giảm độ bền dẻo, mất màu sợi vải.

+ Giảm độ bền của giấy, cao su, thuộc da.

Đối với toàn cầu

+ Mưa acid

+ Hiệu ứng nhà kính

+ Suy giảm tầng ôzôn

+ Biến đổi nhiệt độ.

Các biện pháp Khắc phục

Biện pháp kỹ thuật:

+ Thay thế các loại máy mọc, dây chuyền công nghệ lạc hậu, gây nhiều ô nhiễm bằng các dây chuyền công nghệ hiện đại, ít ô nhiễm hơn

+ Thay thế nhiên liệu đốt cháy từ than đá, dầu mazut bằng việc sử dụng điện để ngăn chặn ô nhiễm không khí bởi mồ hóng và SO2.

Biện pháp quy hoạch:

+ Giảm thiểu việc xây dựng các khu công nghiệp khu chế xuất trong thành phố, chỉ giữ lại các xí nghiệp phục vụ trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt của người dân.

+ Khuyến khích người dân đi lại bằng các phương tiện công cộng để giảm thiểu ùn tắc và phương tiện tham gia giao thông, qua đó làm giảm mật độ khói bụi và các chất thải do quá trình đốt cháy nhiên liệu xăng dầu trong không khí, nhất là vào giờ cao điểm.

+ Tạo ra các diện tích cây xanh rộng lớn trong thành phố, thiết lập các dải cây xanh nối liền các khu vực khác nhau của thành phố, nhất là các khu vực, tuyến phố có nhiều phương tiện qua lại và hay xảy ra tình trạng ùn tắc.

Trồng nhiều cây xanh đô thị vừa tạo cảnh quan vừa giúp giảm bớt ô nhiễm không khí

Một số phương tiện khắc phục ô nhiễm không khí

Lọc không khí bằng phương pháp sinh học

Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối mới, đây là một phương pháp hấp dẫn để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất bay hơi có nồng độ thấp.

Hình dạng phổ biến của một hệ thống lọc sinh học giống như một cái hộp lớn, một vài hệ thống có thể lớn bằng sân bóng rổ, một vài hệ thống có thể nhỏ độ một yard khối (0,76 m3). Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học, đây là mọt màng ẩm, mỏng bao quanh các nguyên liệu lọc.

Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O theo phương trình sau:

Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 à CO2 +H2O + nhiệt + sinh khối.

Xử lý khí thải bằng công nghệ sinh học

Công nghệ Biofilter (lọc sinh học) là một biện pháp xử lý ô nhiễm khí thải có chi phí đầu tư thấp, vận hành rẻ và thân thiện môi trường, nó phương pháp thích hợp để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp như nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, tinh bột sắn

Máy lọc không khí

Dựa trên nguyên tắc các phần tử mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau, máy sử dụng công nghệ phát ra các điện tích âm vào không khí, trung hoà với các điện tích đối xứng là những ion dương có hại trong môi trường và tạo hiệu ứng thu hút bụi bẩn, vi khuẩn, nấm mốc… Các ion âm này cũng bám dính vào các phần tử độc hại trong không khí và màng tĩnh điện tích điện dương trong máy sẽ hút và giữ các phần tử này lại.

Trong các phòng kín, nơi sử dụng nhiều thiết bị máy móc như máy tính, máy in, ti vi, đèn neon… là những thiết bị toả ra nhiều ion dương gây hại cho cơ thể, máy lọc không khí sẽ cung cấp ion âm và điều hoà không khí.

Khẩu trang:

Khẩu trang than hoạt tính, khử mùi có các tác dụng sau:

+ Ngăn ngừa sự xâm nhập vào đường hô hấp của các hạt bụi cực nhỏ và các chất thải ô nhiễm khác.

+ Lọc mùi hôi, hóa chất, mùi xăng, khói quang hóa, khói đen, phấn hoa. Ngăn bụi, khí độc như CO, SO2, NO2, H2S, NH3....

+ Bảo vệ hệ hô hấp, hạn chế viêm mũi dị ứng do các chất ô nhiễm trong không khí gây ra.