Bài giảng Kỹ thuật môi trường - Trịnh Xuân Báu (Phần 1)

Tóm tắt Bài giảng Kỹ thuật môi trường - Trịnh Xuân Báu (Phần 1): ...tấn), Canada (61 tỉ tấn), Ba Lan (46 tỉ tấn), Nam Phi (26 tỉ tấn), Nhật Bản (20 tỉ tấn). Với nhịp độ khai thác như hiện nay thì ước tính 250 năm nữa, than đá sẽ không còn để khai thác. Trữ lượng than đá của Việt Nam được xác định là từ 3 đến 3,5 tỉ tấn, chủ yếu tập trung ở vùng Quảng Ninh. Hiệ... với não, có thể gây chết người nếu bị nhiễm độc nặng. Chì có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể. Trong nước sông hồ có lượng vết chì (độ 0,05-40 mg/l), nước biển có lượng vết chì 0,03 mg/l. Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải ------------------------------------------------...thải rắn sinh hoạt thay đổi theo mùa, mật độ dân cư, mức sống, tôn giáo, vùng, trình độ công nghệ ... Trong rác, phân và chất thải sinh hoạt đô thị có hàm lượng chất hữu cơ lớn, độ ẩm cao. Đó là môi trường cho các loại vi khuẩn, trong đó có nhiều loại vi khuẩn gây bệnh phát triển. Trịnh Xu...

pdf90 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 227 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật môi trường - Trịnh Xuân Báu (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
o nên bản thân người đó không 
nhận biết sức nghe của mình đã bị giảm. Giai đoạn này là dấu hiệu của bệnh điếc nghề 
nghiệp. 
- Giai đoạn ba - Giai đoạn điếc nghề nghiệp: 
Bị giảm vĩnh viễn khả năng tiếp thu âm thanh ở các tần số khác nhau do tác dụng 
lâu của tiếng ồn mạnh. Người bệnh bị thoái hoá ở các tế bào thần kinh thính giác, dần 
dần các tế bào này bị huỷ hoại mất khả năng cảm thụ thính giác. 
d. Biện pháp chống ồn 
* Quy hoạch kiến trúc xây dựng hợp lý 
Hạn chế sự lan tuyền tiếng ồn ngay trong nội bộ nhà máy và ra khu vực gần đó, 
cần có giải pháp cụ thể để chống tiếng ồn và chấn động, giữa khu nhà máy và khu dân 
cư nên có khu đệm, có giải cây xanh cách ly, hai bên đường phố nên có cây xanh để 
chống ồn, chống ô nhiễm không khí. 
Các nguồn ồn nên bố trí vào một vùng ở cuối hướng gió để dễ xử lý, xung quanh 
vùng đó nên có cây xanh. Các trung tâm điều khiển nên đặt riêng và được ngăn cách, 
cần thiết có thể làm buồng riêng cho công nhân vận hành. 
* Giảm tiếng ồn và chấn động tại nguồn 
Đây là biện pháp chủ yếu, cần chú trọng làm tốt ngay từ khâu thiết kế, chế tạo, lắp 
đặt, cho đến khâu vận hành sử dụng, bảo dưỡng các máy móc thiết bị, cụ thể: 
- Hiện đại hoá thiết bị, hoàn thiện quá trình công nghệ; 
- Sắp xếp tổ chức thời gian hoạt động của các nguồn ồn cho hợp lý, bố trí hợp lý 
máy móc thiết bị trong nhà máy, tự động hoá các khâu điều khiển và điều chỉnh, giảm 
bớt số lượng công nhân làm việc trong môi trường ồn, giảm số thời gian lưu lại làm 
việc ở môi trường ồn; 
* Cách âm, cách chấn động: Đối với máy móc thiết bị: 
- Sử dụng các gối đỡ bệ máy có lò xo, hoặc cao su có tính đàn hồi cao; 
- Sử dụng các kết cấu treo có lò xo đàn hồi; 
* Giảm tiếng ồn trên đường an truyền 
Sau khi đã vận dụng các biện pháp trên, mà vẫn chưa đạt, thì ta cần giảm tiếng ồn 
trên đường lan truyền, chủ yếu là hút âm và cách âm. 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 82
- Nguyên lý hút âm là dựa vào sự biến đổi năng lượng âm thành năng lượng 
nhiệt, năng lượng cơ hoặc dạng năng lượng khác. Khả năng hút âm của vật liệu và kết 
cấu đánh giá bằng hệ số hút âm và phụ thuộc vào tính xốp của vật liệu, vật liệu càng 
xốp thì hút âm càng tốt. 
- Nguyên lý cách âm: khi sóng âm tới một bề mặt kết cấu, kết cấu này bị dao động 
cưỡng bức, trở thành nguồn âm mới và bức xạ năng lượng sang không gian bên cạnh. 
Để đánh giá mức độ cách âm của kết cấu ngăn cách, dùng khái niệm hệ số xuyên 
âm. Hệ số xuyên âm τ là tỷ số năng lượng âm xuyên qua kết cấu, có kích thước vô hạn, 
đi sang phần không gian phía bên kia, và năng lượng âm đi tới trên bề mặt kết cấu đó. 
Khả năng cách âm của kết cấu phụ thuộc kích thước, trọng lượng, độ cứng của 
kết cấu, vào lực ma sát trong của vật liệu và giải tần số của tiếng ồn. 
Để chống ồn, thường phối hợp cả hút âm và cách âm. 
* Chống tiếng ồn khí động: Tiếng ồn khí động chia ra: 
- Tiếng ồn không đồng nhất của dòng khí xả vào khí quyền theo chu kỳ (tua bin, 
máy quạt gió); 
- Tiếng ồn do sự tạo thành xoáy ở mặt giới hạn của dòng; 
- Tiếng ồn chảy rối, khi dòng khí có tốc độ khác nhau chảy lẫn với nhau; 
Việc giảm tiếng ồn khí động tại nguồn rất khó khăn, cho nên ta phải giảm tiếng 
ồn trên đường lan truyền. Chủ yếu là dùng các buồng tiêu âm. Tiết diện ngang của 
buồng tiêu âm lớn hơn nhiều so với tiết diện ngang của ống dẫn khí. 
Để đảm bảo được độ ồn cho phép trong các công trình xây dựng, nhất là ở nhà 
hát, phòng họp, nhà chiếu phim, phòng ghi âm, bệnh viện,  các hệ thống thông gió, 
điều tiết không khí có trang bị các buồng tiêu âm trên đường hút, trên đường thổi 
không khí. 
* Biện pháp tuyên truyền và giáo dục con người 
Mở rộng tuyên truyền trong cộng đồng về tác hại của tiếng ồn, cũng như các biện 
pháp chống ồn. Sử dụng các phương tiện thông tin đại chúng, tranh ảnh áp phích khẩu 
hiệu, phổ biến các kiến thức đại cương trên báo chí, đài phát thanh, đài truyền hình để 
mọi người hiểu được tác hại của tiếng ồn và cách phòng chống ồn. 
Khuyến khích mọi người tự giác, có ý thức tôn trọng người khác. Bảo đảm trật tự 
yêu tĩnh trong mọi nơi mọi lúc nhất là những nơi có nhiều người sống chung nhưng lại 
sinh hoạt và làm việc trong những điều kiện khác nhau, và những lúc người khác đang 
ngủ hoặc đang nghỉ ngơi hoặc đang rất cần sự yên tĩnh để làm việc. 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 83
* Kiểm tra tiếng ồn, kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn 
Cần phải tổ chức chặt chẽ công tác kiểm tra tiếng ồn, nhất là ở khu dân cư, nhà ở, 
nhà nghỉ, các bệnh viện, trường học, công sở và những nơi sản xuất. 
Công tác kiểm tra tiếng ồn có ý nghĩa quan trọng trong các biện pháp chống ồn. 
Các tài liệu kiểm tra tiếng ồn là cơ sở khoa học để đề ra các biện pháp chống ồn, bảo 
vệ sức khoẻ cho con người và đẩy mạnh sản xuất. 
Cần ban hành luật kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn, thiết lập cac cơ quan quản lý kiểm 
soát ô nhiễm tiếng ồn, đề ra các quy định cụ thể, các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép, bắt 
buộc mọi người, mọi ngành, mọi cơ quan đơn vị phải chấp hành nghiêm chỉnh. 
2.6. Hậu quả toàn cầu do ô nhiễm môi trường 
2.6.1. Hiệu ứng nhà kính 
Nhiệt độ Trái Đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời đến bề mặt 
Trái Đất và năng lượng bức xạ của Trái Đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh. 
Năng lượng mặt trời: chủ yếu là năng lượng của các tia sóng ngắn, dễ dàng 
xuyên qua các cửa sổ khí quyển của Trái Đất. 
Bức xạ từ bề mặt Trái Đất: là sóng dài có năng lượng thấp, dễ bị khí quyển giữ lại 
làm nhiệt độ của khí quyển bao quanh Trái Đất tăng lên và do đó tăng nhiệt độ bề mặt 
Trái Đất. Các tác nhân gây sự hấp thụ bức xạ sóng dài của khí quyển là: CO2, bụi, hơi 
nước, CH4, CFC, N2O. Hiện tượng khí quyển hấp thụ các phản xạ sóng dài từ Trái Đất 
có cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây xanh. Do vậy, gọi đó là “hiệu ứng nhà kính”. 
Nếu Trái Đất không có lớp khí quyển bao quanh (không có các tác nhân hấp thụ 
bức xạ sóng dài) thì sự cân bằng nhiệt đó sẽ tạo cho Trái Đất nhiệt độ trung bình 
khoảng -180C. 
Vì có lớp khí quyển bao quanh hấp thụ các bức xạ sóng dài nên nhiệt độ trung 
bình của Trái Đất hiện nay vào khoảng 150C, gọi là hiện tượng “hiệu ứng nhà kính tự 
nhiên”. Đối với Trái Đất, hiện tượng này có ý nghĩa quan trọng là duy trì nhiệt độ 
thích hợp cho sự sống và cân bằng sinh thái. 
Các thành phần có trong khí quyển có ảnh hưởng tới sự phản xạ nhiệt từ Trái Đất 
vào vũ trụ được gọi là các khí nhà kính, là các khí có khả năng hấp thụ các tia sóng 
dài. Các khí nhà kính tự nhiên quan trọng nhất là CO2 và hơi nước. Đối với Trái Đất, 
hiệu ứng nhà kính của khí quyển rất có ý nghĩa vì nó duy trì nhiệt độ thích hợp cho sự 
sống và cân bằng sinh thái. 
Tuy nhiên, khi nồng độ của các khí nhà kính tăng do các hoạt động tự nhiên và 
nhân tạo thì sự cân bằng nhiệt lượng giữa năng lượng từ mặt trời (năng lượng này 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 84
không thay đổi) và năng lượng phản xạ từ Trái Đất (có xu hướng tăng) sẽ làm tăng 
nhiệt độ Trái Đất trên quy mô toàn cầu kéo theo hàng loạt những biến đổi khác. 
Các ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính rất phức tạp và tác động tương hỗ lẫn nhau 
gây thay đổi đối với môi trường sinh thái. 
Hiện tượng toàn cầu ấm lên là hậu quả trực tiếp của việc tăng nồng độ các khí 
nhà kính trong khí quyển. Mực nước biển dâng cao chủ yếu do băng trên các đỉnh núi 
cao và ở hai cực Trái Đất tan chảy. 
Hình 2.9. Hiệu ứng nhà kính 
Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch của loài người đang làm cho nồng độ 
khí CO2 của khí quyển tăng lên. Sự gia tăng khí CO2 và các khí nhà kính khác trong 
khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng lên. Theo tính toán của các nhà khoa học, 
khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi, thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên 
khoảng 3oC. 
Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất đã tăng 0,5oC trong khoảng thời 
gian từ 1885 đến 1940 do thay đổi của nồng độ CO2 trong khí quyển từ 0,027% đến 
0,035%. Nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất sẽ 
tăng lên 1,5 - 4,5oC vào năm 2050. 
Mức độ gây hiệu ứng nhà kính được sắp xếp theo thứ tự sau: 
CO2 CFC CH4 O3 NO2 
50% 20% 16% 8% 6% 
Tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà kính: 
- Nhiệt độ tăng cao làm tan băng ở hai địa cực dẫn tới mực nước biển dâng cao sẽ 
làm nhiều vùng sản xuất lương thực, các khu dân cư, các vùng đồng bằng, đảo lớn bị 
nhấn chìm dưới nước; 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 85
- Nhiều hệ sinh thái bị mất cân bằng, làm cho tài nguyên mất đi khả năng tự điều 
chỉnh vốn có của nó; 
- Khí hậu Trái Đất sẽ biến đổi sâu sắc, toàn bộ điều kiện sinh sống của các quốc 
gia sẽ bị xáo động: hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh 
hưởng nghiêm trọng; 
- Nhiều loại bệnh tật mới xuất hiện. 
Những dự báo gần đây nhất tại cuộc hội thảo Châu Âu của các nhà nghiên cứu 
cho rằng, nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng lên 1,5  4,5oC vào năm 2050, nếu không có biện 
pháp khắc phục “hiệu ứng nhà kính”. Trong số các khí gây “hiệu ứng nhà kính”, trước 
hết là khí CO2, sau đó đến CFC và CH4. Nếu xét theo mức độ tác động do hoạt động 
của con người đối với sự nóng lên của Trái Đất, thì việc sử dụng năng lượng có tác 
động lớn nhất, sau đó là hoạt động công nghiệp. 
Một số loại khí hiếm có khả năng làm tăng nhiệt độ của Trái Đất. Trong số 16 
loại khí hiếm thì NH4 có khả năng lớn nhất, sau đó là N2O, CF3Cl, CF3Br, CF2Cl2 và 
cuối cùng là SO2. 
Tác động đến rừng: Sự nóng lên của Trái Đất dẫn đến những thay đổi lớn ở các 
loài thực, động vật. Sự thay đổi điều kiện sinh trưởng tự nhiên có thể đòi hỏi những kế 
hoạch quản lý rừng, đặc biệt trong dinh dưỡng và các công nghệ lâm sinh khác. 
Tác động đến cây trồng: Hiệu ứng nhà kính gây tác động khác nhau đối với các 
loại cây trồng. Lúa mì và ngô có thể bị các stress ẩm độ do tăng quá trình bốc hơi 
nước và thoát hơi nước. Do nhiệt độ tăng, có thể sẽ tăng sự phá hoại của sâu bọ ăn hại 
mùa màng. 
Người ta cũng thấy rằng, lượng CO2 tăng gấp đôi sẽ gây nên hàng loạt thay đổi: 
chế độ nhiệt, điều kiện ẩm độ, sự phá hoại của sâu bọ. Những thay đổi này gây tác 
động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cây trồng. 
Ví dụ: nhiệt độ cao sẽ tăng quá trình cố định nitơ bởi vi sinh vật, nhưng do bay 
hơi mạnh, độ ẩm của đất giảm sẽ kìm hãm quá trình phân giải hữu cơ và do đó con 
người phải sử dụng nhiều phân bón vô cơ. 
Tác động đến chế độ nước : Hiệu ứng nhà kính làm thay đổi chế độ nhiệt vì vậy 
chế độ thủy văn cũng thay đổi. Mùa hè khô nóng sẽ kéo dài và quá trình rửa trôi ở 
miền khí hậu ôn hòa sẽ tăng lên. Đặc biệt là cường độ bốc hơi và thoát hơi nước tăng 
làm cho cây trồng bị thiếu nước. 
Tác động đến sức khoẻ con người: Nhiều loại bệnh tật đối với con người sẽ xuất 
hiện khi thời tiết thay đổi, ví dụ bệnh dịch tả, bệnh cúm, bệnh viêm phổi, nhức đầu, 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 86
Ngoài nhiệt độ, các khí nhà kính còn gây ảnh hưởng lớn tới độ ẩm tương đối của 
không khí làm phát sinh nhiều bệnh, đặc biệt là bệnh phổi và bệnh ngoài da. 
2.6.2. Mưa axít 
Các quá trình tự làm sạch phổ biến của khí quyển bao gồm: lắng đọng khô, tuyết 
và mưa. Qua đó bụi và các chất khí có khả năng hoà tan trong nước có thể được đưa 
trở lại mặt đất. Các giọt mưa càng nhỏ thì càng tách được nhiều bụi và các chất khí 
khỏi bầu khí quyển. 
Đối với khí quyển sạch: nước mưa có độ pH  5,6 do quá trình hoà tan của CO2 
trong khí quyển vào nước mưa. 
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- 
Trong bầu khí quyển bị ô nhiễm có chứa các khí ô nhiễm mang tính axít như 
SO2, NO2, HCl, các khí này dễ dàng kết hợp với hơi nước tạo thành các hạt axít 
H2SO4, HNO3, theo nước mưa rơi xuống, làm cho nước mưa có pH <5,6 gọi là hiện 
tượng mưa axít. 
SO2 + O2 → SO3 
SO3 + H2O → H2SO4 
NO2 + H2O → HNO3 
Mưa axit có thể xuất hiện ở rất xa nguồn thải ra khí có tính axit, vì quá trình kết 
hợp của các khí này với hơi nước hình thành hạt axit trong không khí khá dài, có thể 
tới vài ngày, trong thời gian đó, dưới tác dụng của gió đẩy chúng đi xa khỏi nơi phát 
thải. Trong các khí gây mưa axit, các hợp chất của lưu huỳnh chiếm tới 80%, NOX 
chiếm 12%. 
Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển. Nguyên nhân là vì 
con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá và dầu mỏ thường chứa một 
lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ. 
Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2). 
Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric 
(H2SO4), axit nitơric (HNO3). 
Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa 
giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. 
Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit 
kim loại có trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với 
cây cối, vật nuôi và con người. 
Nguồn phát thải khí gây mưa axit: 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 87
- Đốt nhiên liệu hoá thạch; 
- Hoạt động giao thông vận tải; 
- Khí thải của một số ngành công nghiệp: sản xuất dầu mỏ, luyện gang,... 
- Hoạt động của núi lửa (HCl, Cl2). 
Ảnh hưởng của mưa axít: 
- Mưa axit làm giảm pH của nước. Sự giảm pH của nước làm giảm sự đa dạng và 
sản lượng sơ cấp của phiêu sinh thực vật, nền tảng của chuỗi thức ăn, ảnh hưởng gián 
tiếp đến sản lượng thứ cấp của các loài thuỷ sinh lớn (tôm, cua, cá,...); 
Mưa axít ảnh hưởng xấu tới thuỷ vực (ao hồ): Các dòng chảy do mưa axit đổ vào 
hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu 
hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết. 
- Làm tăng độ chua của đất dẫn tới tăng khả năng hoà tan của KLN trong đất gây 
ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái dưới đất và ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng 
(Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm khả năng quang 
hợp của cây giảm, cho năng suất thấp). 
- Phá huỷ vật liệu xây dựng, kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ 
công trình xây dựng. 
Mưa acid đặc biệt gây hại nghiêm trọng ở các vùng chịu ảnh hưởng của việc 
dùng nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ. Ở Châu Âu, Bắc Mỹ có các khu vực 
chịu thiệt hại nghiêm trọng nhất. 
Vào ngày 10/4/1974 ở Pitlochtry, Scotland người ta đo độ pH nước mưa là 2,4. 
Kỷ lục thế giới ghi nhận được ở Wheeling, West Virginia, USA, 1979 với pH nước 
mưa là 1,7, tức là có độ pH tương tự như nước quả chanh và nước axit đổ bình acquy 
xe hơi (theo Vie le Sege, 1982). 
2.6.3. Suy giảm tầng ôzôn 
Màn ôzôn chiếm khoảng 2/3 phía trên của tầng bình lưu, tức cách mặt đất từ 20  
40km. Tầng này là tấm màn che bảo vệ sinh vật khỏi bị gây hại bởi tia cực tím (UV, 
được biết có thể gây ung thư và đột biến). Sự sống trên Trái Đất này tùy thuộc vào tác 
động bảo vệ này của tầng ôzôn, nếu không, sự sống không thể tồn tại được. 
Khi tia cực tím chạm các phân tử ôzôn, nó sẽ cắt các phân tử này, để tạo ra O và 
O2. Các chất này mau chóng kết hợp trở lại, tái tạo ôzôn và sinh nhiệt. Như vậy tầng 
ôzôn là tầng có thể tái tạo, biến tia cực tím có hại thành nhiệt (vô hại) 
UV + O3 -------> O + O2 -------> O3 + nhiệt 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 88
Quá trình hình thành và phân huỷ O3 luôn diễn ra song song nên chu kỳ tồn tại 
của O3 trong khí quyển rất ngắn. O3 tập trung nhiều nhất ở tầng bình lưu ở độ cao H = 
25 km so với bề mặt Trái Đất với nồng độ 510 ppm. 
Tầng ôzôn được xem là “cái ô” bảo vệ loài người và thế giới động vật khỏi tia tử 
ngoại vì nó có khả năng hấp thụ trên 90% tia tử ngoại từ bức xạ mặt trời. O3 có khả 
năng hấp thụ sóng ngắn từ 240320 nm. 
Mặc dù cường độ bức xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng người ta ước tính 
rằng nếu O3 trong tầng bình lưu giảm 15% thì làm tăng 2% lượng tia tử ngoại chiếu 
xuống bề mặt Trái Đất. 
Tia tử ngoại có khả năng huỷ hoại mắt (gây đục thuỷ tinh thế); tăng bệnh ung thư 
da; xúc tác mạnh cho các phản ứng quang hoá ở tầng khí quyển thấp, tăng sương mù 
và mưa axít; thực vật mất dần khả năng tự miễn dịch, các vi sinh vật dưới biển bị tổn 
thương và chết dần. 
Ngoài ra, suy giảm tầng ozon còn làm cho tác động tiêu cực của hiệu ứng nhà 
kính và mưa axít trở nên trầm trọng hơn. 
Năm 1985, phát hiện lỗ thủng tầng ôzôn ở Nam Cực với diện tích bằng diện tích 
toàn nước Mỹ, Công ước Viên về bảo vệ tầng ôzôn. 
Năm 1987, phát hiện tầng ôzôn ở Bắc Cực có hiện tượng mỏng dần. Nghị định 
thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng Ozon. 
Nguyên nhân: 
- Do sử dụng chất freon trong dung môi mỹ phẩm, sơn, tẩy rửa, bình cứu hoả, như: 
CFC11, CFC12, CFC13; (một nguyên tử Clo có khả năng phá hủy 104 - 106 phân tử O3). 
- Do hoạt động của núi lửa: sinh ra Cl2, HCl; 
- Một số khí khác sinh ra do hoạt động của con người: CO, CH4, NOx 
- Các máy bay siêu âm khi bay ở độ cao lớn: thải ra nhiều NOx 
Phản ứng phân huỷ ôzôn được tóm tắt như sau: Khí freon bị phân giải bởi tia cực 
tím (UV) trong tầng bình lưu, tạo ra gốc chloro tự do. Gốc chloro tự do có thể phản 
ứng với ozon, làm giảm nồng độ ở màn ôzôn và giảm khả năng ngăn chặn tia cực tím. 
 C- F2 - Cl2 --------UV-----> C - F2 - Clo + Clo (gốc chloro tự do) 
 Clo + O3 ------> Cl-O + O2 
Một phân tử của khí freon có thể phân hủy hàng ngàn phân tử ôzôn, bởi vì gốc 
chloro tự do có khả năng tái tạo. 
 Cl-O + O ----> Cl + O2 
Trịnh Xuân Báu Trường Đại học Giao thông vận tải 
---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Bài giảng: Kỹ thuật môi trường (Dành cho sinh viên ngành Cơ khí) 89
Oxyd chloro cũng có thể phản ứng với ôzôn: 
ClO + O3 --------> ClO2 + O2 
Các máy bay phản lực siêu thanh bay ở tầng bình lưu cũng phá màng ôzôn vì 
động cơ phản lực thải ra oxid nitric. Khí này phản ứng với ôzôn để tạo ra dioxid 
nitrogen và oxygen. 
Máy bay siêu thanh -----> NO + O3 -----> NO2 + O2 
Sự nổ vũ khí hạt nhân cũng tạo ra oxit nitơ, phá hủy màng ôzôn cũng như phản 
ứng trên. Ngoài ra phân đạm sử dụng trong nông nghiệp cũng có thể chuyển thành khí 
oxit nitơ thoát lên tầng bình lưu để phản ứng với phân tử ôzôn. 
Màng ôzôn bị mỏng sẽ làm tia cực tím gia tăng ở mặt đất. Ở liều hợp lý, tia UV 
làm sậm da và kích thích sự tạo ra vitamin D ở da. Tuy nhiên phơi dưới tia UV mạnh 
dễ gây phỏng nặng và dẫn tới ung thư da. Các nhà nghiên cứu y khoa tin rằng khi 
màng ôzôn giảm 1% có thể làm tăng 2% ca ung thư da. 
Thực vật cũng chịu ảnh hưởng của tia cực tím (UV). Chúng thường bị chết khi bị 
chiếu ở liều cao, còn ở liều thấp thì lá cây bị hư hại, quang hợp bị ngăn trở, tăng 
trưởng chậm và bị đột biến. 
 Tóm lại, màng ôzôn đã và đang bị phá hủy bởi hoạt động của con người. Ðiều 
này đe doạ sự sống của tất cả sinh vật trên hành tinh chúng ta. 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_moi_truong_trinh_xuan_bau.pdf
Ebook liên quan