Ô nhiễm không khí là gì? Nguyên nhân & Ảnh hưởng
Ôn nhiễm không khí là gì? Những nguyên nhân gây ô nhiễm không khí; Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến con người và khí hậu.
Không khí mà chúng ta thở là hỗn hợp khí tự nhiên không màu, không mùi, chủ yếu là nitơ (78%), oxy (21%). 1% còn lại chủ yếu là khí argon (0.93%), khí carbon dioxyd (0.032%) và dạng vết các khí neon, heli, ozon, xenon, hydro, metal, kripton và hơi nước. Khi bất kỳ chất nào được thêm vào hỗn hợp khí tự nhiên này là ô nhiễm không khí (ÔNKK) sẽ xảy ra. Nói một cách khác, ÔNKK là kết quả của việc thải các chất độc hại vào không khí ở một tỷ lệ vượt quá khả năng của khí quyển (mưa, gió) trong việc chuyển đổi, phân hủy và hòa tan các chất độc này.
ÔNKK là một hệ thống lý học và hóa học hết sức phức tạp. Nó có thể được coi là một số chất khí và hạt được hòa tan hoặc lơ lửng trong không khí. Rất nhiều chất ÔNKK thay đổi theo mùa, theo ngày, theo các hoạt động công nghiệp, theo thay đổi trong giao thông, thay đổi theo lượng mưa và tuyết. Thành phần của ÔNKK biến đổi từ ngày này sang ngày khác, từ tuần này sang tuần khác, nhưng thường có khuynh hướng theo một chu kỳ. Tóm lại, ÔNKK có thể được định nghĩa như sau:
Ô nhiễm không khí là gì?
Định nghĩa: Ôn nhiễm không khí (ÔNKK) xảy ra khi không khí có chứa các thành phần độc hại như các loại khí, bụi lơ lửng, khói, mùi. Hoặc nói cách khác những chất này trong không khí có thể gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe hoặc sự thoải mái của con người, động vật hoặc có thể dẫn đến nguy hại đối với thực vật và các vật chất khác. Trong không khí bị ô nhiễm có chứa các loại khí, các hạt vật chất lơ lửng và các hạt chất lỏng dưới dạng bụi (aerosol) làm thay đổi thành phần tự nhiên của khí quyển. Một số loại khí là những thành phần của không khí sạch như CO2 cũng sẽ trở nên nguy hại và là chất ÔNKK khi nồng độ của nó cao hơn mức bình thường. ÔNKK có nguy cơ ảnh hưởng tới sức khỏe con người và những thành phần khác của môi trường như đất, nước.
Các nguồn gây ô nhiễm không khí
Ô nhiễm do công nghiệp
Ô nhiễm không khí do các hoạt động công nghiệp được tạo ra khi các ngành công nghiệp thải các loại khí, các dạng hơi, khói mù v.v… vào khí quyển và xảy ra ở các nhà máy công nghiệp như: nhà máy sản xuất ô tô, quần áo, bột giặt, thuốc tẩy, sản xuất đồ tiêu dùng v.v…
Các ngành công nghiệp khác nhau sản sinh ra các loại chất ÔNKK khác nhau. Ví dụ, ngành công nghiệp luyện kim tạo ra các chất ô nhiểm như SO2, CO, HCN, phenol, NH3,…
Ở ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, gạch, ngói, vôi, bê tông, các chất gây ÔNKK chính là bụi, khí SO2, CO,… Đối với các nước đang phát triển, kỹ thuật còn hạn chế, trình độ sản xuất lạc hậu, các loại chất gây ÔNKK tạo ra còn lớn hơn nhiều.
Đối với ngành nhiệt điện, các loại nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, diezen được đốt để tạo ra điện, sản phẩm gây ÔNKK của ngành này là bụi than, khí SO2, CO, CO2…
Còn ở ngành công nghiệp hóa chất và luyện kim màu, khí thải của hai dạng này đặc trưng không phải qua khối lượng chất thải mà qua tính độc hại của các chất chứa trong đó. Đó là các hơi acid và hợp chất hữa cơ bay hơi: florua, xyanua…
Hiện nay, một biện pháp xử lý chất thải đô thị và chất thải y tế đang được sử dụng rộng rãi là đốt. Dù có những ưu điểm rõ ràng, đây cũng là nguồn lây ÔNKK đáng kể. Thành phần của các chất gây ÔNKK gồm có tro, bụi, các chất khí như: SO2, NO2, CO, HCL. Ngoài ra còn phải kể đến các kim loại nặng như: Cu, Zn. Hg, Pb; các chất độc như: dioxin, furan,… và ô nhiễm về mùi.
Ô nhiễm không khí do giao thông
Giao thông cũng là một trong những nguồn gây ÔNKK chính, ÔNKK do giao thông có thể chiếm khoảng 50% ÔNKK. Khí carbon monoxyd (CO) là nguồn gây ÔNKK chủ yếu được tạo ra chủ yếu do giao thông. CO là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn, carbon dioxyd (CO2) là sản phẩm của quá trình đốt cháy hoàn toàn. Nitơ oxyd và hydrocarbon là những sản phẩm phụ khác của quá trình đốt cháy các sản phẩm xăng, dầu. Những sản phẩm này thực hiện các phản ứng quang hóa, đây là một vấn đề nghiêm trọng ở các thành phố lớn.
Nông nghiệp
ÔNKK cũng được tạo ra do các hoạt động trong sản xuất nông nghiệp, từ khi hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng làm tăng đáng kể sản lượng mùa màng, cũng từ đó góp phần gây ÔNKK. Ngoài ra việc phân hủy chất thải trên đồng ruộng, ao hồ cũng tạo ra các chất gây ÔNKK.
Các nguồn gây ÔNKK trong nhà
Các nguồn gây ÔNKK trong nhà có thể là thảm trải sàn, nệm ghế, giấy dán tường, đồ gỗ, các chất tẩy rửa và diệt côn trùng…, là những nguồn phát sinh các hợp chất hữu cơ bay hơi. Khói thuốc lá cũng góp phần vào việc phát sinh các hợp chất hữu cơ bay hơi, các loại chất độc khác và bụi hô hấp. Các thiết bị văn phòng có thể phát sinh khí ozon.
Các chất gây ô nhiễm không khí
Các chất ô nhiễm chính trong môi trường không khí bao gồm:
- Các loại khí lưu huỳnh oxyd (SOx), nitơ oxyd (NOx), carbon monoxyd (CO), hydro sulfua (H2S), các loại khí halogen (clo, brom, iod).
- Các hợp chất
- Các hợp chất hữu cơ bay hơi.
- Các loại bụi nhẹ lơ lửng như: khói, sương mù, phấm hoa, vi sinh vật…
- Khói quang hóa như ozon, aldehyd…
Các chất ô nhiễm kể trên chủ yếu do quá trình đốt cháy nhiên liệu, cháy rừng, các quá trình sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải sinh ra. Riêng khối quang hóa được tạo ra trong khí quyển do sự tương tác giữa ánh sáng mặt trời, hydrocarbon và nitơ oxyd. Kết quả là ozon tích tụ lại và sinh ra một số chất ô nhiễm thứ cấp như andehyd. Các chất ÔNKK ảnh hưởng không những lên sức khỏe con người, sự phát triển của động thực vật mà còn ảnh hưởng đến các công trình, đến tầm nhìn và sinh hoạt của cộng đồng. Rộng hơn nữa, mang tính toàn cầu, các chất ÔNKK còn có tác động đến khí hậu của trái đất.
Ảnh hưởng của chất ô nhiễm không khí
Ảnh hưởng lên sức khỏe
Những nghiên cứu dịch tể học cho thấy một hàm lượng lớn các chất ÔNKK góp phần vào hoặc gây ra các bệnh liên quan đến đường hô hấp. Một nghiên cứu của trường đại học Harvard cho thấy hàng năm có khoảng 60.000 người chết do các bệnh có liên quan đến ÔNKK dạng hạt bụi. Riêng tại nước Mỹ có tới 28 triệu người mắc các bệnh hô hấp mãn tính vẫn thường xuyên tiếp xúc với khói mù độc hại hàng ngày làm cho bệnh của họ càng trở nên trầm trọng hơn. Dưới đây là một số bệnh liên quan đến ÔNKK.
- Hen suyễn
Là một dạng kích thích phế quản dẫn đến khó thở nghiêm trọng và là vấn đề y tế công cộng đang nổi cộm hiện nay. Từ năm 1983 đến 1993, tỷ lệ mắc bệnh này ở Mỹ đã tăng 34%. Các khu vực đô thị, đặc biệt là các khu có nồng độ các chất ÔNKK cao là những khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất. Các chất hạt và SO2 là những chất ÔNKK có liên quan đến mắc bệnh hen suyễn.
- Viêm phế quản mạn tính
Viêm phế quản mạn tính xảy ra khi trong phế quản có một lượng lớn các chất nhầy được tạo ra dẫn tới ho kéo dài. Dường như có mối tương quan rất lớn giữa tỷ lệ tử vong do viêm phế quản mạn tính và nồng độ SO2. SO2 có thể gây kích thích mũi họng và phế quản. Việc tiếp xúc nhiều lần với nồng độ cao SO2 có thể làm cho cơ thể tạo ra quá nhiều chất nhầy như là một chất bảo vệ.
- Khí phế thũng
Bệnh khí phế thũng đặc trưng bởi việc làm yếu thành các túi phổi và những túi không khí nhỏ bé trong phổi. Khi bệnh phát triển, các túi khí này tăng về kích thước, giảm tính chất đàn hồi của nó và thành các túi này bị phá hủy. Thở ngắn, thở gấp là dấu hiệu ban đầu của bệnh này. NO2 được xác định là một trong những chất ÔNKK gây ra bệnh khí phế thũng.
Hội chứng bệnh nhà kín
Khái niệm về hội chứng bệnh nhà kín (Sick building syndrome – SBS) được sử dụng để mô tả các trường hợp mà những người sống hoặc làm việc trong những ngôi nhà kín chịu những ảnh hưởng cấp tính đến sức khỏe, liên quan đến thời gian ở trong ngôi nhà đó mà không xác định được cụ thể bệnh hoặc nguyên nhân gây bệnh. Phần lớn các triệu chứng của SBS mất đi hoặc giảm nhẹ khi rời khỏi ngôi nhà.
Các triệu chứng của SBS bao gồm:
- Kích thích hoặc khô mắt, mũi, họng.
- Ngứa mắt, chảy nước mắt, ngạt mũi.
- Ho, hắt hơi, chảy máu
- Giọng nói khàn hoặc biến đổi.
- Tức ngực, thở rít.
- Hen, thở dốc.
- Khô, ngứa
- Phát
- Mệt mỏi, khó tập trung, buồn ngủ.
- Đau đầu, chóng mặt, buồn nôn.
- Thay đổi vị giác, cảm giác mùi khó chịu.
Ảnh hưởng của ÔNKK lên khí hậu toàn cầu
ÔNKK không những gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, sự phát triển của động thực vật, tuổi thọ của các công trình mà còn gây những tác động mang tính toàn cầu. Một số tác động chính của ÔNKK lên sự biến đổi của khí hậu trái đất, như là nguyên nhân của hiệu ứng nhà kính dẫn đến sự nóng lên của trái đất, suy giảm tầng ozon, mưa acid và sự nghịch đảo nhiệt hay hiên tượng Mây Nâu châu Á…
(Tài liệu tham khảo: Giáo trình Sức khỏe môi trường, 2016)