1.8. Sự ô nhiễm môi trường
1.8.2. Sự ô nhiễm nước và đất
Như ta biết nước bao phủ ba phần tư bề mặt trái đất (chưa kể nước ngầm) phần còn lại bao phủ bởi đất. Điều đó không có gì ngạc nhiên nước và đất được xem như là những bể chứa chủ yếu cho hơn 100.000 hóa chất do con người sản xuất ra, sử dụng và thải bỏ trên toàn cầu. Sự ô nhiễm nước và đất bởi hóa chất và những chất độc khác là những nguồn gây bệnh ngay cả đối với những nước đã phát triển.
Các nguồn sinh các chất ô nhiễm nước và đất
Nước mặt và đất có thể bị ô nhiễm bởi các nguồn điểm (như các cửa cống thải chất thải công nghiệp hoặc thành phố ra sông, sự tràn hóa chất hoặc tràn dầu,…) hoặc các nguồn không điểm (như cánh đồng từ đó các thuốc trừ dịch hại và phân bón được rửa trôi chảy ra sông). Các chất thải công nghiệp có khả năng tạo nên sự ô nhiễm lớn nhất của đất và nước. Các chất ô nhiễm công nghiệp bao gồm các chất thải hữu cơ như các dung môi, các chất hữu cơ tổng hợp, các chất thải vô cơ như các kim loại nặng và nhiều các chất khác. Bảng 1.10 nêu ví dụ về các kim loại nặng và một số nguyên tố độc hại có trong nước tự nhiên và nước thải.
Các chất thải hộ gia đình và đô thị cả từ nước cống và chất thải hóa học không được xử lý trực tiếp thải ra sông, biển hoặc xử lý không triệt để là một nguồn chủ yếu khác của các chất ô nhiễm hóa học. Các chất hữu cơ, thuốc trừ dịch hại, phân bón, chất tẩy rửa và kim loại là những chất ô nhiễm có ý nghĩa được thải từ các vùng đô thị.
Sự ô nhiễm đất và nước cũng có thể gây ra từ việc sử dụng các thuốc trừ dịch hại (trừ sâu, trừ cỏ, trừ nấm, trừ chuột…) và phân bón (đặc biệt là nitrat và photpho). Các thuốc trừ dịch hại bền vững (các hợp chất cơ clo như DDT, anđrin, đienđrin, clođan,…) rơi vào đất có khả năng di chuyển từ đất vào nước và nhờ vậy đi vào chuỗi thức ăn. Cũng bằng con đường tương tự thuốc trừ sâu, phân bón lọc qua đất hoặc dòng nước tưới tiêu hoặc nước mưa chảy vào hệ thống nước tự nhiên.
Sự ô nhiễm từ các hợp chất dầu mỏ và các hóa chất phù trợ trong việc thăm dò, khai thác, chế biến dầu mỏ được quan tâm đặc biệt trong môi trường hiện nay. Có ít nhất hàng chục nghìn sự cố tràn dầu nghiêm trọng xảy ra trên khắp thế giới gây chết chim biển và ảnh hưởng đến đời sống các động vật gần bờ biển ( tôm, cua, nhuyễn thể hai vỏ,…).
Bảng 1.10. Một số kim loại nặng độc và một số nguyên tố độc trong nước tự nhiên và nước thải, nguồn và các ảnh hưởng.
Nguyên tố Nguồn Ảnh hưởng
Chì (Pb) Công nghiệp mỏ, xăng chì, than đá, luyện kim, ống dẫn, ắc quy chì, đúc chì, que hàn, sơn, sản xuất hợp chất hóa học chứa chì.
Bệnh thiếu máu, bệnh thận, rối loạn thần kinh, bệnh gut, ảnh hưởng sinh sản, ung thư
Thủy ngân (Hg)
Sự loại khí của vỏ trái đất, luyện Hg từ quặng, đốt than đá và dầu, chế tạo ắc quy, rơ le điện, đèn, điện cực, hỗn hống trám răng, tách vàng, sản xuất hóa chất chứa Hg.
Gây độc thần kinh; viêm phổi, dạ dày ruột non, thận, toàn trạng hư biến
Catmi (Cd) Nấu luyện kim loại và chế tạo hợp kim, đốt nhiên liệu hóa thạch, chế tạo ắc quy, que hàn, bột màu sơn.
Gây kích thích đường hô hấp, tiêu hóa, gây hỏng thận, phá hủy các mô và hồng cầu, gây ung thư.
Crom (Cr) Nấu luyện kim loại, mạ kim loại, đốt nhiên liệu hóa thạch, rác thải thành phố, sản xuất hóa chất chứa crom.
Gây viêm da, đường hô hấp, gây kết tủa protein và ức chế hệ thống men, gây ung thư phổi.
Niken (Ni) Công nghiệp khai thác thác mỏ, sản xuất hóa chất chứa niken, nấu luyện kim loại, đốt nhiên liệu hóa thạch, mạ kim loại.
Gây hen xuyễn, phá hủy mô, gây ung thư phổi, ung thư mũi.
Bo (B) Đốt than đá, sản xuất thủy tinh, chất tẩy rửa, phụ gia, chất thải công nghiệp.
Ỉa chảy, gây phù nề phổi, làm tăng tính thẩm mao mạch phổi.
Flo (F) Đốt than, công nghiệp luyện thép, luyện nhôm, sản xuất phân bón (phân lân), công nghiệp thủy tinh, gốm sứ, xi măng.
Gây sự canxi hóa khác thường xương và răng. Ở nồng độ cao phá hủy tủy xương, phá hủy nhiễm săc thể, gây đột biến (ung thư)
Sự ô nhiễm nước ngầm
Sự ô nhiễm nước ngầm chủ yếu bởi các hợp chất hữu cơ bay hơi (các dung môi chứa halogen và các sản phẩm dầu mỏ), amoni và các kim loại. Các hợp chất hữu cơ bay hơi được sử dụng một lượng lớn trong công nghiệp như tẩy dầu mỡ, giặt khô, sơn và
trong quân sự. Các sản phẩm dầu mỏ thường được chứa trong các bồn chôn dưới đất. Các bồn này bị ăn mòn làm chảy dầu hoặc tràn dầu ngấm xuống đất và đi vào nước ngầm.
Các chất hữu cơ bay hơi nói chung có tính linh động cao, di chuyển nhanh vào nước ngầm. Amoni từ nguồn phân bón, các kim loại từ các mỏ hoặc từ các điểm ô nhiễm nhờ những dòng nhỏ nước trong đất được đưa tới tầng nước ngầm.
Các hiđrocacbon chứa clo phân tử khối thấp cũng được tìm thấy trong nước thành phố (nước sinh hoạt) do việc sử dụng clo để khử trùng nước. Clo phản ứng với các chất hữu cơ trong nước tạo ra các trihalometan như clorofom và các hợp chất chứa halogen khác (tetraclo cacbon ,1.2- đicloetan, bromđiclo metan, đibromclometan, bromofom).
Sự nhiễm độc axit các nguồn nước do các axit có mặt trong mưa hoặc nước tháo từ các mỏ cũng rất đáng quan tâm. Vì khả năng của chùng làm hạ thấp pH của nước tới các mức có hại, cũng như giải phóng các kim loại độc thành dung dịch nhờ hòa tan.
Chương 2