CHƯƠNG 2: TÁC HẠI VÀ HẬU QUẢ CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
2.3. TÁC ĐỘNG CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐỐI VỚI KHÍ HẬU ĐỊA PHƯƠNG – ĐÔ THỊ VÀ KHU CÔNG NGHIỆP
2.3.1. Ốc đảo nhiệt
- Ốc đảo nhiệt được biết như hiệu ứng nhà kính (sẽ trình bày ở mục 2.4) gây ra do nhiều tạp chất ô nhiễm tập trung trong khí quyển đô thị ( và các khu công nghiệp). Các đường phố, ngôi nhà, sân bãi tích nhiệt do năng lượng Mặt Trời được hấp thụ và năng lượng từ các nguồn phát thải được tiêu tán dẫn đến hậu quả là các đô thị nóng lên so với vùng ngoại ô xung quanh. [3]
- Bề mặt đô thị do hiện tượng này có thể nóng lên 10 °𝐶, độ ẩm giảm 10%, vận tốc gió giảm 25%, bức xạ Mặt Trời giảm 25% (trong thời gian ô nhiễm nặng tỉ lệ này có thể đạt 30%), mưa tăng 10%, tần suất xuất hiện sương mù tăng 100%. Nồng độ SO2 tăng cao tạo thành các giọt sương nhỏ H2SO4 khi tiếp xúc với hơi ẩm gây kích thích mắt và các bệnh hô hấp và mãn tính. Nồng độ bụi làm giảm tầm nhìn ảnh hưởng đến giao thông.
Bảng 11: Hậu quả của bụi đối với tầm nhìn [3]
Nồng độ (𝝁g/m3) Tầm nhìn (km) Vùng và mức độ ô nhiễm 20
100 200 750
50 – 60 8 – 12
5 – 7 2 – 3
Nông thôn
Đô thị bình thường
Sương mù quyện khói vừa phải Ô nhiễm nặng
Hình 9: Sương mù làm dẫn đến tai nạn giao thông tăng lên đáng kể (Nguồn: zing.vn) Ốc đảo nhiệt tác động trực tiếp đến khí hậu toàn cầu. Nó làm tăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất và lượng nhiệt đang lớn lên sẽ phá vỡ sự cân bằng khí hậu và sinh thái.
2.3.2. Sương mù quyện khói
Thuật ngữ Sương mù quyện khói xuất hiện trong vòng 50 năm trở lại, là lớp sương mù quyện khói dày đặc thường xuyên trong khí quyển được tạo thành tại các đô thị công nghiệp phát triển có liên quan đến độ bụi lớn của không khí khi độ ẩm của nó tương đối cao. Nói cách khác, sương mù quyện khói xuất hiện do kết quả của sự ngưng tụ hơi nước, tức sự chuyển hơi nước thành chất lỏng bám trên bề mặt hạt – gọi là “ nhân” ngưng tụ. Các nhân có thể là các phần tử rắn bất kì phân bố trong không khí, thường hơn cả là các hạt than dạng bụi nhỏ - gọi là mồ hóng. Sương mù quyện khói thường có màu xám hoa cà, màu đen hay màu vàng – nâu tương ứng với màu của nhân ngưng tụ. [3]
Mồ hóng (muội than) – “nhân” ngưng tụ tạo thành sương mù quyện khói, như thành phần của bụi công nghiệp. Nó là loại bột cacbon có độ tán xạ cao hoàn toàn vô định hình, được tạo thành do sự cháy không hoàn toàn của nhiên liệu hữu cơ hay phân li khí CO2. Nguồn lan tỏa mồ hóng là lò hơi đốt nhiên liệu rắn (hay lỏng) và động cơ đốt trong – chủ yếu là xe tải gây ra. Mồ hóng như thành phần bất kì của bụi kích thích và làm nghẽn các đường hô hấp và có thể gây các bệnh khác nhau. Nhưng mồ hóng nguy hiểm không phải như tạp chất cơ học – gây ô nhiễm không khí và bệnh phổi cho con người, mà nó còn là vật truyền rất tích cực các chất độc khác. [3]
2.3.3. Tiếng ồn và ô nhiễm
Tiếng ồn là một dạng đặc biệt của chuyển động sóng – dạng sóng áp suất, thường được lan truyền bởi môi trường đàn hồi (môi trường khí, lỏng, rắn) và được cơ quan cảm thụ thính giác tiếp nhận. Nói cách khác tiếng ồn là một tập hợp của những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, được sắp xếp không trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, cản trở con người làm việc và nghỉ ngơi. Như vậy, khái niệm về tiếng ồn là có tính ước lệ,
tức là bất kì một âm thanh nào, nếu nó xuất hiện không đúng lúc và đúng chỗ, theo nhu cầu thì đều có thể gọi là tiếng ồn. Ví dụ, những âm thanh không làm mất yên tĩnh vào ban ngày nhưng chúng lại trở thành khó chịu vào ban đêm. Âm nhạc là âm thanh thích thú với người này nhưng lại không thích đối với người khác.
Người ta dùng đơn vị đexiben (dB) để đo mức cường độ âm thanh. Đó là hệ thống thước đo được chia độ theo hàm logarit do Alfred Bell thiết lập. Bội số 10 của đexiben là Bel.
Cường độ âm thanh yếu nhất mà tai người có thể nghe được là 1 dB. Tai người có thể cảm thụ một khoảng mức âm thanh rộng từ 0 đến 180 dB. Ngưỡng chói tai là 140 dB. [1]
Bảng 12: Ngưỡng âm thanh của các nguồn trong không khí [1]
Tiếng nói thầm 30 dB
Xe lửa 60 dB
Trẻ khóc 80 dB
Ôtô khách 82 – 29 dB
Xe lửa 80 dB
Máy bay 120 dB
Tiếng hát bên tai 110 dB
Tiếng ồn đường phố 70 dB
- Âm thanh có lợi: Âm thanh là yếu tố rất quan trọng và cần thiết cho đời sống hàng ngày. Con người không thể sống trong điều kiện yên tĩnh tuyệt đối. Các âm thanh cho phép con người định hướng đúng đắn môi trường xung quanh. Con người khoan khái dễ chịu khi nghe tiếng xào xạc của lá, tiếng sóng vỗ, tiếng chim kêu khiếu hót, tiếng hát hay, đàn ngọt làm cho con người sảng khoái. [4]
- Tiếng ồn có hại: Các nghiên cứu cho thấy, tiếng ồn 80 dB không được phép có ở nơi thường xuyên có người, vì nó làm giảm sự chú ý, gây mệt mỏi, tăng cường ức chế hệ thần kinh trung ương, gây mạch chậm, giảm huyết áp tâm thu và tăng huyết áp tâm lương. Mức tiếng ồn từ 50 dB trở lên ở các khu nhà ở gây rối loạn một số quá trình thần kinh vỏ não.
Chỉ mức ồn từ 40 – 45 dB là không gây biến động đáng kể. Những âm thanh mạnh và đột ngột, tiếng bom, tiếng súng, sấm sét cường độ có thể tới 150 dB có thể gây rách mãng nhỉ, chảy máu tai... [1]
2.3.4. Ô nhiễm phóng xạ
Phóng xạ là sự biến hóa tự phát đồng vị không bền của một nguyên tố hóa học thành đồng vị của một nguyên tố khác. Sự phóng xạ có kèm theo bức xạ những hạt cơ bản hoặc hạt nhân của heli (hạt 𝛼)
Bức xạ được chia làm hai loại: - Bức xạ hạt: α, β, proton, nơtron,...
- Bức xạ điện từ: 𝛾, Rơnghen...
Hai loại bức xạ này có khả năng ion hóa vật chất, nên còn gọi là bức xạ ion hóa. Hiện có hơn 50 nguyên tố phóng xạ tự nhiên và trên 1000 đồng vị phóng xạ nhân tạo. Những chất phóng xạ có thể có trong không khí dưới dạng khí, hạt α, β, tia 𝛾, trung tử và lượng tử khác nhau có năng lượng lớn. Thực chất, những chất phát ra phóng xạ nguy hiểm thường có trong không khí dưới dạng hợp chất bền vững với các chất khác là: 131I, 32P, 60Co, 90St,
14C,... Có những chất có chu kì bán hủy rất dài như coban (60Co) là 5,3 năm, cacbon (14C) là 5600 năm, có những chất chu kì bán hủy rất ngắn như 131I là 8 ngày, photpho (32P) là 14 ngày... [1]
Các chất phòng xạ thường xâm nhập vào môi trường bằng nhiều con đường khác nhau như:
- Từ các quá trình khai thác quặng tự nhiên
- Các khí dung phóng xạ rơi xuống từ các lớp trên của khí quyển do các vụ nổ vũ khí hạt nhân (mưa phóng xạ)
- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong điều trị các bệnh và nghiên cứu khoa học - Sử dụng đồng vị phóng xạ trong nông nghiệp và công nghiệp
- Lò phản ứng hạt nhân và thí nghiệm hóa học - Máy gia tốc thực nghiệm...
Tia phóng xạ chiếu từ ngoài vào cơ thể, gọi là tia tác dụng “ngoại chiếu”. Còn chất phóng xạ đã nhiễm vào cơ thể con người (qua đường tiêu hóa, hô hấp) vào trong máu, xương và các bộ phận khác của cơ thể rồi mới gây tác dụng chiếu xạ gọi là tác dụng “ nội chiếu”. Chiếu xạ từ bên ngoài hay bên trong đều nguy hiểm. Song chiếu xạ bên trong nguy hiểm hơn, vì thời gian chiếu lâu hơn, diện bị chiếu rông hơn và việc đào thải chất phóng xạ ra ngoài cũng khó khăn hơn.
Con người mắc nhiễm phóng xạ khi cơ thể bị chiếu phóng xạ hoặc sống trong môi trường bị nhiễm chất phóng xạ. Hậu quả của sự ô nhiễm phóng xạ đối với loài người là tăng xác suất mắc bệnh ung thư và những bệnh liên quan đến gen di truyền, thể hiện qua hiện tượng quái thai. Còn khi bị bức xạ suốt đời với liều lượng 2 Rem/năm thì tỷ lệ chết vì bệnh ung thư tăng 10%. (Rem: viết tắc của Rontgen Equivalent Man, là đơn vị được dùng để đo liều chiếu xạ tương đương gây hiệu quả sinh học cho con người). Theo Ủy ban quốc tế về an toàn phóng xạ thì liều bức xạ đối với người làm việc trong ngành công nghiệp hạt nhân không được phép vượt quá 3 Rem/năm. [1]