Bài giảng Môi trường đại cương
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƢỜNG
1.1. Khái niệm môi trƣờng
Theo nghĩa rộng nhất thì môi trƣờng là tập hợp các điều kiện và hiện tƣợng bên ngoài có
ảnh hƣởng tới mộy vật thể hoặc một sự kiện. Bất cứ vật thể, sự kiện nào cũng tồn tại và
diễn biến rong môi trƣờng nhƣ môi trƣờng vật lí, môi trƣờng pháp lý, môi trƣờng kinh
tế Nhƣ vậy, môi trƣờng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh
sống, sản xuất của con ngƣời, nhƣ tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nƣớc, ánh sáng,
cảnh quan, quan hệ xã hội.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Môi trường đại cương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Môi trường đại cương
![Bài giảng Môi trường đại cương Bài giảng Môi trường đại cương](https://s1.tailieuvn.net/xb70nb5jd4llaq8g/thumb/2021/12/03/bai-giang-moi-truong-dai-cuong_0Uh0TJhIak.jpg)
1 TRƢỜNG ĐH PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ BỘ MÔN NÔNG LÂM NGƢ Bài giảng MÔI TRƢỜNG ĐẠI CƢƠNG (Dành cho các lớp Cao đẳng môi trường) GV: ThS Phan Ý Nhi Quảng Ngãi, 5/2015 2 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................. 3 3 ..CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƢỜNG 4 1.1. Khái niệm môi trƣờng .............................................................................................. 4 1.2. Các thành phần của môi trƣờng ................................................................................ 4 1.3. Ô nhiễm môi trƣờng và bảo vệ môi trƣờng .............................................................. 12 1.4. Tác động của con ngƣời đến môi trƣờng ................................................................... 15 1.5. Phát triển và phát triển bền vững ............................................................................... 19 CHƢƠNG 2. MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ................................................................... 26 2.1. Các yếu tố chính trong môi trƣờng không khí ........................................................... 26 2.2. Ô nhiễm môi trƣờng không khí ................................................................................. 32 2.3. Tiếng ồn và ô nhiễm tiếng ồn ................................................................................... 49 Chƣơng III. MÔI TRƢỜNG NƢỚC ............................................................................... 56 3.1.Khát quát về môi trƣờng nƣớc ................................................................................... 56 3.2. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc ......................................................................................... 64 3.3. Bảo vệ tài nguyên nước ........................................................................................... 86 CHƯƠNG IV. MÔI TRƯỜNG ĐẤT ................................................................................... 94 4.1. Khái quát về môi trƣờng đất ...................................................................................... 94 4.2. Ô nhiễm và thoái hóa đất .......................................................................................... 98 4.3. Bảo vệ môi trƣờng đất ............................................................................................. 102 2 Lời nói đầu Chúng tôi biên soạn bài giảng với mong muốn trang bị cho sinh viên hệ cao đẳng những kiến thức cô dọng nhất về môi trường, các hiện tượng tự nhiên xảy ra trong môi trường; các khái niệm, vai trò, thực trạng của môi trường nước, môi trường không khí, môi trường đất; kiến thức về ô nhiễm, nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm, biện pháp kiểm soát và xử lý ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất. Để từ đó, sinh viên có thể tự học, tự trang bị cho mình đủ kiến thức có thể tiến hành phân tích, đánh giá và nhận định các vấn đề về môi trường và xây dựng cho mình ý thức nghiêm túc trong thực hiện bảo vệ môi trường, có thái độ phê phán đối với các hành vi xâm phạm môi trường, tài nguyên trong xã hội, tôn trọng và sống có trách nhiệm cao đối với cộng đồng xung quanh. Tác giả 3 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƢỜNG 1.1. Khái niệm môi trƣờng Theo nghĩa rộng nhất thì môi trƣờng là tập hợp các điều kiện và hiện tƣợng bên ngoài có ảnh hƣởng tới mộy vật thể hoặc một sự kiện. Bất cứ vật thể, sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến rong môi trƣờng nhƣ môi trƣờng vật lí, môi trƣờng pháp lý, môi trƣờng kinh tế Nhƣ vậy, môi trƣờng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con ngƣời, nhƣ tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nƣớc, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội... Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam năm 2006: Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con ngƣời và sinh vật. Môi trường là tổng hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới một đối tượng nào đó. Đây có thể xem là khái niệm khái quát nhất về môi trƣờng. 1.2. Các thành phần của môi trƣờng 1.2.1. Thạch quyển 1.2.1.1. Khái niệm Thạch quyển là lớp ngoài của cấu tạo trái đất. Lớp thạch quyển mỏng và cứng, có cấu tạo hình thái rất phức tạp, có thành phần không đồng nhất, có độ dày thay đổi theo vị trí địa lý. Vỏ Trái đất đƣợc chia làm 2 kiểu: vỏ lục địa và vỏ đại dƣơng. + Vỏ đại dƣơng có thành phần chủ yếu là các đá giàu CaO, FeO, MgO, SiO2 trải dài trên tất cả các đáy của các đại dƣơng với chiều dày trung bình 8 km. + Vỏ lục địa gồm 2 lớp vật liệu chính là đá bazan dày 10-20km ở dƣới và các loại đá khác nhƣ granit, sienit giàu SiO2, Al2O3 và đá trầm tích ở bên trên. Vỏ lục địa thƣờng rất dày, trung bình 40km, có nơi 60-70km nhƣ dãy núi Hymalaya. Ở vùng thềm lục địa, nơi tiếp xúc giữa đại dƣơng và lục địa, lớp vỏ lục địa giảm còn 15-20km. Trong thạch quyển, các nguyên tố hóa học nhƣ O. Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K chiếm đến 99% trọng lƣợng thạch quyển. 4 Cấu trúc bên trong của trái đất đƣợc trình bày ở hình sau: Độ sâu (Km) 3500 Hình 1.1: Cấu tạo bên trong của trái đất 1.2.1.2. Tai biến địa chất, xói mòn, trượt lở đất đá Tai biến địa chất, xói mòn, trƣợt lở đất đá là các hiện tƣợng tự nhiên tham gia vào quá trình biến đổi địa hình bề mặt thạch quyển. Tai biến địa chất là một dạng tai biến môi trƣờng phát sinh trong thạch quyển và thƣờng liên quan tới các quá trình địa chất xảy ra trong lòng trái đất. Các dạng chủ yếu gồm: núi lửa, động đất, nứt đất, lún đất. Tại các nơi vỏ địa chất có kết cấu yếu, dòng nhiệt xuất phát từ mantia dƣới dạng đất đá nóng chảy hoặc khói và hơi nƣớc phun trào tạo thành núi lửa. Trên trái đất có 2 đai núi lửa: đai núi lửa Địa Trung hải và đai núi lửa Thái Bình dƣơng. Khi sự phun trào dung nham hoặc sự dịch chuyển các khối đất đá trong vỏ trái đất diễn ra một cách đột ngột gây nên hiện tƣợng động đất làm phá hoại bề mặt và các công trình xây dựng trên bề mặt thạch quyển. Kèm theo các hiện tƣợng trên là sự xuất hiện các vết nứt, khe nứt trên bề mặt thạch quyển. Hoạt động của nƣớc và gió gây sự xói mòn. Xói mòn do mƣa là dạng xói mòn phổ biến nhất thƣờng xảy ra ở vùng núi và trung du. Xói mòn do gió thƣờng gặp ở những nơi thƣờng xuyên gió có tốc độ lớn, trong các vùng lớp phủ thực vật kém phát triển. 5 Trƣợt lở đất là do một khối lƣợng đất đá bị trọng lực kéo trƣợt xuống các địa hình thấp. Hiện tƣợng trƣợt lở đất thƣờng xuất hiện một cách tự nhiên trong các vùng núi, vào thời kỳ mƣa nhiều hằng năm. Hình 1.2: Xói mòn đất vùng đồi núi 1.2.2. Thủy quyển 1.2.2.1. Khái niệm Thủy quyển bao gồm: Đại dƣơng, biển, ao hồ, sông ngòi, nƣớc ngầm và băng tuyết. Diện tích che phủ thủy quyển chiếm khoảng 71% (361 triệu km2) bề mặt trái đất, với độ sâu trung bình 3800m. Thủy quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh trái đất gồm: nƣớc ngọt, nƣớc mặn ở cả 3 trạng thái rắn, lỏng và hơi. 1.2.2.2. Thành phần của thủy quyển a. Đại dương và biển: Hiện nay trên trái đất chia thành 4 đại dƣơng, 4 vùng biển và 1 vùng vịnh lớn. - Địa hình đáy biển: Ngƣời ta chia địa hình đáy biển theo chiều sâu trong vùng chuyển tiếp giữa biển và lục địa gồm: Thềm lục địa, đáy biển, vực biển và các dãy núi giữa đại dƣơng. - Chu kỳ triều: Dƣới tác động tổng hợp của lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời, mực nƣớc biển trung bình dao động theo 1 chu kỳ thời gian. 6 - Dòng chảy trong biển: Khối nƣớc biển chuyển động theo chiều đứng và chiều ngang tạo ra các dòng chảy nhƣ dòng chảy nóng Gulfstream ở Đại Tây dƣơng, dòng chảy nóng Kuroshivo Bắc Thái Bình dƣơng và dòng chảy lạnh Peru. Các hệ thống dòng chảy trong biển có tác động rất lớn đến thời tiết, khí hậu trên trái đất, chẳng hạn chúng gây nên hiện tƣợng mang tính chu kỳ là El Nino và La Nina. Lục địa Thềmlục địa 200m Dốc lục địa 2000m Đáy biển Vực biển 6.000m Hình 1.3. Cấu trúc điạ hình của đáy biển b. Nước ngọt lục địa Nƣớc ngọt lục địa chiếm 2,3% khối lƣợng thủy quyển gồm dòng chảy, nƣớc ngầm, nƣớc ao hồ, hơi nƣớc trong khí quyển. Nƣớc ngọt có vai trò to lớn đối với đời sống trên trái đất nhƣ điều hòa khí hậu, nguồn cung cấp nƣớc ngọt, dự trữ năng lƣợng sạch. c. Băng Băng là một thành phần quan trọng của thủy quyển, tập trung chủ yếu ở 2 cực Trái đất. Theo các số liệu hiện nay, khối lƣợng băng trên Trái đất chiếm trên 75% tổng lƣợng nƣớc ngọt và gần 2% khối lƣợng thủy quyển. Khối lƣợng băng trên Trái đất thay đổi theo thời gian địa chất, phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình của Trái đất. Trong những năm gần đây, sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển toàn cầu bởi hiệu ứng nhà kính, đang làm cho tốc độ tan băng ở hai cực và mực nƣớc biển ngày càng tăng lên. Với tốc độ tăng này, vào cuối thế kỷ XXI, sự tan băng ở vùng cực và núi cao sẽ làm cho mực nƣớc biển dâng cao từ 65-100cm. 1.2.3. Khí quyển 7 1.2.3.1. Cấu trúc khí quyển theo chiều thẳng đứng Khí quyển là lớp vỏ ngoài của Trái đất, với ranh giới dƣới là bề mặt thủy quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh. Khí quyển Trái đất đƣợc hình thành do sự thoát hơi nƣớc, các chất khí từ thủy quyển và thạch quyển. Khí quyển Trái đất có cấu trúc phân lớp với các tầng đặc trƣng từ dƣới lên trên nhƣ sau: tầng đối lƣu, tầng bình lƣu, tầng trung gian, tầng nhiệt, tầng điện ly. 200C 00C -200C -400C -600C -800C Nhiệt độ không khí Hình 1.4. Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng Trong tầng đối lƣu, thành phần tƣơng đối ổn định, nhƣng nồng độ CO2 và H2O dao động mạnh, lƣợng bốc hơi nƣớc thay đổi theo thời tiết: 4% thể tích và mùa nóng ẩm và 0,4% khi mùa khô lạnh. Trong tầng bình lƣu luôn tồn tại một quá trình hình thành và phá hủy khí ozon, dẫn tới việc xuất hiện một lớp ozon mỏng vài chục centimet, có tác dụng ngăn tia tử ngoại chiếu xuống trái đất. 1.2.3.2. Thành phần của khí quyển 8 Thành phần khí quyển Trái đất khá ổn định theo phƣơng nằm ngang và biến đổi theo phƣơng thẳng đứng. Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thời gian địa chất, cho đến nay đã khá ổn định, bao gồm chủ yếu là N2, O2, hơi nƣớc, CO2, H2, O3, NH4, và một số loại khí trơ. Trong đó: N2: chiếm khoảng 78% thể tích, O2 chiếm khoảng 21% thể tích. Bảng 1.1. Hàm lượng trung bình các chất khí của khí quyển Chất khí % thể tích % trọng lƣợng Khối lƣợng (n. 1010tấn) N2 78,08 75,51 386.480 O2 20,91 23,15 118.410 Ar 0,93 1,28 6.550 CO2 0,035 0,005 233 Ne 0,0018 0,00012 6,36 He 0,0005 0,000007 0,37 CH4 0,00017 0,000009 0,43 Kr 0,00014 0,000029 1,46 N O 0,00005 0,000008 0,4 2 H 0,00005 0,0000035 0,02 2 O3 0,00006 0,000008 0,35 Xe 0,000009 0,00000036 0,18 1.2.3.3. Chế độ nhiệt, bức xạ và hoàn lưu khí quyển Trái đất tiếp nhận năng lƣợng từ vũ trụ trong đó chủ yếu từ năng lƣợng mặt trời. Hằng số năng lƣợng mặt trời xuống mặt đất là 1,946 Kcal/cm2/phút. Sự phân bố năng lƣợng mặt trời trên trái đất đƣợc thể hiện ở hình 1.5. 9 Từ hình ảnh phân bố năng lƣợng mặt trời trên trái đất cho thấy, trái đất hoàn trả lại vũ trụ một phần năng lƣợng từ mặt trời dƣới dạng bức xạ nhiệt sóng dài. Phần còn lại đƣợc tích lũy dƣới dạng nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối. Quá trình tiếp nhận và phân phối dòng năng lƣợng từ mặt trời đến trái đất thông qua các quyển nhƣ khí quyển, sinh quyển, thạch quyển và thủy quyển đạt trạng thái cân bằng trong suốt thời gian gần 2 tỷ năm trở lại đây làm cho nhiệt độ trên bề mặt trái đất hầu nhƣ không có thay đối đáng kể theo thời gian. Do chuyển động tự quay quanh mặt trời nên dòng nhiệt từ mặt trời phân bố không đồng đều trên bề mặt trái đất tạo nên hiện tƣợng ngày đêm và biến đổi mùa trên trái đất. Đồng thời ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất theo những góc độ khác nhau, nên lƣợng nhiệt ở các khu vực trên trái đất hấp thụ cũng khác nhau. Tất cả các hiện tƣợng trên làm cho nhiệt độ bề mặt trái đất thay đổi theo chu kỳ ngày đêm, theo mùa và giữa các vùng có vĩ độ khác nhau. Bề mặt trái đất sau khi tiếp nhận năng lƣợng mặt trời sẽ bị nung nóng lên, kéo theo sự nóng lên của toàn bộ khối khí nằm trên, dòng khí nóng trở nên nhẹ hơn không khí xung quanh nên chuyển lên các tầng trên của khí quyển. Không khí ở các vùng khác lạnh hơn sẽ có xu hƣớng di chuyển đến thay thế cho không khí nóng đã bay đi tạo ra sự chuyển dịch của các khối không khí dƣới dạng gió. Quá trình này diễn ra liên tục, theo xu hƣớng san bằng sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất không khí ở các đới khí hậu, các khu vực cục bộ trên trái đất. Không khí nóng, khi bay lên trên hoặc chuyển động ngang, mang theo nhiều hơi nƣớc tạo ra mƣa. Vì thế, quá trình hoàn lƣu của khí quyển luôn đi kèm với chu trình tuần hoàn nƣớc trong tự nhiên. Các khối không khí có tính chất khác nhau tạo nên sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất theo chiều ngang tạo nên gió và các hiện tƣợng thời tiết khác. Năng lƣợng và hơi nƣớc đi kèm với các hiện tƣợng thời tiết trên góp phần điều hòa nhiệt độ và khí hậu của các vùng khác nhau trên Trái đất. Hoàn lƣu khí quyển còn có các hiện tƣợng đặc biệt nhƣ bão, giông, vòi rồng. 10 Nhƣ vậy có thể thấy: Hoàn lƣu khí quyển và chu trình hoàn lƣu nƣớc trong tự nhiên là các nguyên nhân cơ bản tạo nên đặc điểm khí hậu, thời tiết và chúng tác động mạnh mẽ tới chất lƣợng môi trƣờng không khí và điều kiện sống của con ngƣời và sinh vật. 1.2.4. Sinh quyển 1.2.4.1. Khái niệm Năm 1926 nhà địa hóa ngƣời Nga V.N.Vernatxki đƣa ra học thuyết về sinh quyển (biosphere): Sinh quyển là toàn bộ dạng vật chất sống tồn tại ở bên trong, bên trên và phía trên trái đất hoặc là lớp vỏ sống của trái đất, một hệ thống động vô cùng phức tạp với số lƣợng lớn các yếu tố ngẫu nhiên và nhiều quá trình mang đặc điểm xác suất. Đây là một hệ thống động và rất phức tạp. Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì nằm trong tất cả các quyển trái đất và không liên tục vì chỉ tồn tại và phát triển trong điều kiện môi trƣờng nhất định. Nhờ hoạt động của các hệ sinh thái mà năng lƣợng ánh sáng mặt trời đã bị biến đổi cơ bản để tạo thành vật chất hữu cơ trên trái đất. Sự sống trên bề mặt Trái đất đƣợc phát triển nhờ sự tổng hợp các mối quan hệ tƣơng hổ giữa các sinh vật với môi trƣờng tạo thành dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất và năng lƣợng. Nhƣ vậy, trong sự hình thành sinh quyến có sự tham gia tích cực của các yếu tố bên ngoài nhƣ năng lƣợng mặt trời, sự nâng lên và hạ xuống của vỏ trái đất, các quá trình tạo núi, băng hà,...Các cơ chế xác định tính thống nhất và toàn diện của sinh quyển là sự di chuyển và tiến hóa của thế giới sinh vật; vòng tuần hoàn sinh địa hóa của các nguyên tố hóa học; vòng tuần hoàn nƣớc tự nhiên. Sinh quyển tồn tại trên trái đất trong mối cân bằng động với các hệ sinh thái khác. 1.2.4.2. Vai trò của sinh quyển Sinh quyển đƣợc duy trì và phát triển trong những hệ thống tác động tƣơng hỗ giữa sinh vật và môi trƣờng v ... ùng các loại vi khuẩn Coli Aerogennes và Bact perfrigens, phát triển trong môi trƣờng phân tƣơi, làm vi sinh vật chỉ thị cho độ nhiễm bẩn phân của đất. 4.3. Bảo vệ môi trƣờng đất 4.3.1. Bảo vệ và cải tạo đất 4.3.1.1. Chống xói mòn, giảm bạc màu đất Xói mòn là hiện tƣợng lớp đất mặt màu mỡ bị mất đi do gió ở vùng khí hậu khô và do nƣớc chảy ở cùng khí hậu ẩm. Ở Việt Nam xói mòn chủ yếu xảy ra do nƣớc vì lƣợng mƣa rất lớn, rừng đồi bị phá huỷ và địa hình dốc. Hằng năm trên những đồi trọc bị xói mòn mất 200 tấn đất màu mỡ/1 ha đất. Cƣờng độ xói mòn phụ thuộc vào độ dốc, độ che 102 phủ của cây Các biện pháp chống xói mòn chủ yếu là làm giảm độ dốc và chiều dài sƣờn dốc, trồng lại cây, phục hồi rừng. a) Làm giảm độ dốc, chiều dài sƣờn dốc: bằng các biện pháp nhƣ san ruộng bậc thang, đào mƣơng, đắp bờ, trồng các cây để ngăn chiều dài dốc ra nhiều đoạn ngắn hơn. Các biện pháp thuỷ lợi nhƣ xây dựng đập, hệ thống tƣới tiêu theo các đƣờng đồng mức để ngăn nƣớc, xây các đập và giếng tiêu năng tại những vị trí quá dốc là những biện pháo chống xói mòn hiệu quả. b) Trồng cây, phục hồi rừng: Rừng cây có vai trò lớn trong việc bảo vệ đất nhất là ở những vùng có địa hình dốc lớn. Việc phục hồi và trồng lại rừng đƣợc tiến hành trên các vùng đồi, rừng bị phá huỷ do khai hoang, khai thác gỗ tại các vùng khai mỏ. Biện pháp lâm nghiệp che phủ kín mặt đất, cụ thể là gieo trồng theo hƣớng ngang sƣờn dốc; làm luống ngang sƣờn dốc; nếu là cây hàng thƣa thì giữa hàng cây phải có dải cây nông nghiệp ngăn ngày; cú trọng giữ rừng ở đầu gnuồn và chỏm đồi; chọn cây phù hợp với đất để nâng cao năng suất cây trồng. 4.3.1.2. Cải tạo đất bị chua hóa Bón vôi thƣờng xuyên là biện pháp cải tạo đất chua phổ biến. Căn cứ vào độ chua (pH) của đất, mà sử dụng lƣợng vôi thích hợp, dùng vôi xám tốt hơn vôi trắng vì trong vôi xám có cả Ca và Mg. Mặc khác, việc tăng cƣờng bón phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh, phân Komix) cũng là phƣơng pháp tốt cải tạo đất chua; nếu có điều kiện lấy đất sét nặng trộn với đất mặt cũng là biện pháp cải tạo đất cát, đất bạc màu để tăng khả năng hấp thụ của đất. Nếu cải tạo đất chua bằng cách dùng phân hóa học thì nên chọn loại phân trung tính hoặc kiềm nhƣ DAP, KNO3, CA(NO3)2, lân nung chảy, Apatic, Phosphorit, Urê, NH4NO3,. không dùng phân chua sinh lý nhƣ SA, KCl, K2SO4, Suppe lân Trong canh tác phải quản lý nƣớc thích hợp, hạn chế dòng chảy, trồng cây phủ đất kết hợp làm phân xanh. Hạn chế tối đa dùng thuốc trừ cỏ làm trắng đất, làm giảm lƣợng hữu cơ trong đất. 4.3.1.3. Cải tạo đất bị mặn 103 Biện pháp thủ lợi: Cần xây dựng 1 hệ thống hoàn chỉnh tƣới tiêu để có thể thực hiện việc rửa mặt cho đất, cụ thể là đƣa nƣớc ngọt vào đồng ruộng, cày bừa, sục bùn để hòa tan các loại muối tan trong đất rồi ngâm ruộng và tháo nƣớc tiêu. Nếu thực hiện nhiều lần biện pháp này, độ mặn sẽ đƣợc giảm đáng kể. Mặc dù đây là biện pháp cần có sự đầu tƣ lớn ban đầu nhƣng hiệu quả mang lại cao và có tính bền vững lâu dài. Biện pháp nông lý: Một trong số những cách thực hiện phổ biến của biện pháp này là: Cày sâu ko lật, xới đất nhiều lần nhằm cắt đứt mao quản làm cho muối không bốc lên tầng mặt. Biện pháp sinh học: Trồng các giống cây chịu mặn phù hợp với từng giai đoạn cải tạo đất (trồng cậy chịu mặn cao trƣớc, rồi đến cây chịu mặn thấp sau). Hay còn gọi là cải tạo đất mặn bằng luân canh cơ cấu cây trồng. Biện pháp hóa học: Na+ là ion quan trọng trong đất mặn và chủ yếu gây nên những tính chất lý/hóa xấu cho đất. Ion này đƣợc tồn tại ở các dạng muối hóa tan nhƣ NaCl, NaHCO3, Na2SO4 ...., đặc biệt còn ở dạng trao đổi hấp phụ trên bề mặt keo đất. Vì vậy, để cái tạo đất mặn, điều kiện tiên quyết đầu tiên là loại trừ ion Na+ trong đất. Ion Na+ sẽ đƣợc loại bỏ khỏi đất bằng cách thay thế ion Ca2+ vào.Một số vật liệu/ chất thƣờng đƣợc áp dụng để thay thể ion Ca2+ vào đất thay cho ion Na+ là: thạch cao CaSO4.2H20; hay vôi CaCO3. 4.3.1.2. Xử lý chất thải rắn a) Xây dựng chiến lƣợc và lập kế hoạch quản lý chất thải rắn Cần phải nghiên cứu đánh giá chính xác hiện trạng chất thải rắn đô thị và công nghiệp hiện có của địa phƣơng, cũng nhƣ dự báo chúng trong tƣơng lai 10 – 15 năm tới. Đặc biệt làm rõ các vấn đề:các nguồn thải chất thải rắn, trƣớc mắt và lâu dài; lƣợng thải là bao nhiêu, trƣớc mắt và lâu dài; thành phần và tính chất của chất thải rắn, trƣớc mắt và lâu dài. Từ kết quả nghiên cứu trên tiến hành xây dựng chiến lƣợc và lập kế hoạch quản lý môi trƣờng ngắn hạn và dài hạn cho phù hợp. b) Xử lý chất thải rắn do sinh hoạt 104 Xử lý chất thải rắn do sinh hoạt là công đoạn cuối cùng của công tác vệ sinh môi trƣờng đô thị. Đây là quá trình thu gom, vận chuyển, tập trung và xử lý chế biến. Trong chất thải rắn đô thị, thành phần hữu cơ chiếm 40-60%, các loại chất thải có khả năng tái chế chiếm 8-15%, còn lại là các loại chất thải khác. Để chống lại tất cả các loại ô nhiễm thì việc xử lí chất thải rắn, tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, chuyển hoá chất hữu cơ dễ phân huỷ thành dạng không hôi thối, dễ sử dụng là điều rất cần thiết. Các loại chất thải rắn đƣợc chế biến làm phân bón cho nông nghiệp. Có hai phƣơng pháp để chế biến chất thải rắn do sinh hoạt là phƣơng pháp loại trừ và phƣơng pháp sử dụng lại. Các phƣơng pháp này gồm các bƣớc: xử lý sơ bộ (tách, phân loại, giảm thể tích chất thải), phƣơng pháp sinh học (ủ hiếu khí để xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn nhờ vi sinh vật), phƣơng pháp nhiệt (đốt rác), phƣơng pháp hoá học (thuỷ phân chƣng không có không khí chất thải) và cơ học (ép, nén chất thải để dễ sử dụng và vận chuyển). Hiện nay ngƣời ta thƣờng dùng các biện pháp sinh học nhƣ xử lí hiếu khí tại bãi tập trung rác, tích trữ và chôn lấp rác tại các bãi chôn lấp và đốt rác. Chôn lấp chất thải rắn là công nghệ thông dụng nhất, đỡ tốn kém nhất nhƣng đòi hỏi có diện tích lớn. Chất thải tập trung chôn lấp và phải đáp ứng các điều kiện vệ sinh môi trƣờng, không gây ô nhiễm môi trƣờng đất, môi trƣờng nƣớc ngầm, nƣớc mặt và không khí. Việc lựa chọn bãi chôn rác là hết sức quan trọng phải đáp ứng các yêu cầu nhƣ khoảng cách cách ly từ bãi chôn lấp đến khu dân cƣ, công trình văn hoá, tôn giáo, giải trí, đến nguồn nƣớc sông, suối, giếng khoan gần nhất là > 400m, cách đƣờng giao thông là 100 – 300m, khoảng cách từ đáy bãi rác đến tầng nƣớc ngầm có trữ lƣợng lớn > 3m. Bãi chôn lấp phải đƣợc tính toán để tập trung và ủ rác trong thời gian 15 đến 20 năm. Để giảm diện tích bãi chôn chất thải rắn đƣợc ủ thành nhiều lớp. Khi chất thải cao 2m thì đắp đất ủ; xung quanh trên đó trồng cây, cỏ Bãi chôn lấp rác phải có lớp ngăn nƣớc dƣới đáy và thành xung quanh, có hện thống đƣờng ống thu nƣớc đáy, có trạm xử lý nƣớc rỉ rác trƣớc khi thải ra môi trƣờng xung quanh. Bãi chôn lấp sau khi đóng cửa thì có thể sử dụng diện tích đất này để làm công viên, khu du lich sinh tháivà khí sinh học sinh ra trong quá trình phân hủy có thể sử dụng làm nhiên liệu. c) Xử lý chất thải rắn công nghiệp 105 Các loại chất thải rắn tạo nên trong quá trình sản xuất công nghiệp có thể sử dụng lại làm nguyên liệu thứ cấp cho quá trình sản xuất đó hoặc ở một quá trình khác. Các chất thải không sử dụng lại đƣợc, tuỳ loại chất thải có thể xử lý theo các phƣơng pháp khác nhau Bảng 4.2. Các phƣơng pháp xử lý chất thải rắn công nghiệp Mức độc hại Đặc điểm chất thải Phƣơng pháp xử lý Dùng san nền hoặc làm lớp phân cách ủ chất I Không bẩn không độc hại thải sinh hoạt II Chất hữu cơ dễ oxy hoá Tập trung và xử lý cùng chất thải sinh hoạt Chất hữu cơ ít độc và khó III Ủ cùng chất thải sinh hoạt tan trong nƣớc IV Các chất chứa dầu mỡ Đốt cùng chất thải sinh hoạt Độc hại đối với môi V Tập trung trong các poligon đặc biệt trƣờng không khí VI Độc hại Chôn hoặc khử độc trong các thiết bị đặc biệt Phƣơng pháp chôn lấp và khử độc: Chôn lấp là công đoạn cuối cùng của hệ thống quản lý chất thải rắn. Các chất độc hại trong công nghiệp nhƣ thủy ngân, crôm, chì đƣợc trung hoà, xử lý hoặc khử độc trong các công trình thiết bị đặc biệt trong phạm vi nhà máy hoặc ngoài nhà máy. Các phế thải đặc biệt độc hại đƣợc chôn trong thùng bê tông đặt sâu dƣới đất không thấm nƣớc từ 10 – 12m. Các chất hoạt tính phóng xạ đƣợc thu gom riêng vào thùng mặt nhẵn và sau đó vận chuyển đến chỗ chôn lấp trong xe đặc biệt, chống phóng xạ. Vấn đề chôn lấp các chất đồng vị phóng xạ trong đất hiện nay vẫn chƣa giải quyết triệt để. Ở Mỹ ngƣời ta chôn nó dƣới dạng dịch ximăng trong lớp nham thạch, ở Nga ngƣời ta chôn nó dƣới đất giữa hai lớp cách nƣớc Đốt chất thải rắn: Đốt chất thải rắn trong các lò đốt không phải là biện pháp ƣu việt vì nó có thể làm nhiễm bẩn môi trƣờng không khí nếu hệ thống xử lý khí thải của lò không 106 tốt. Song trong điều kiện không có diện tích nhiều thì phƣơng pháp này lại là một phƣơng pháp hợp lý. Nhiệt độ trong lò đốt thƣờng 800 – 1100oC. Để khử các mùi hôi và độc hại khi đốt chung các loại chất thải với nhau cần phải tính toán lƣợng nhiệt đơn vị giải phóng, độ tro, khả năng gây nổ. Nhiệt độ bắt lửa, nóng chảycủa từng loại chất thải. Xây dựng các lò đốt rác với nhiệt độ cao có thể đốt đƣợc chất thải rắn thông thƣờng, cũng nhƣ chất thải rắn nguy hại, trong nhiều trƣờng hợp ngƣời ta kết hợp lò đốt rác với sản xuất năng lƣợng nhƣ phát điện, cấp nƣớc nóng. 4.3.2. Các biện pháp xử lý đất 4.3.2.1. Phương pháp xử lí tại chỗ: - Phƣơng pháp bay hơi: gần nhà máy hóa chất và khu công nghiệp, dùng dong không khí mạnh làm bay hơi các chất ô nhiễm có trong đất, hấp thụ bằng than hoạt tính. - Phƣơng pháp xử lí bằng thực vật: hoa hƣớng dƣơng hấp thụ urani, một số loại dƣơng xỉ hấp thụ asen, nhiều cây vùng núi hấp thụ mạnh mẽ kẽm, cây mù tạc hấp thụ chì, cỏ ba lá hấp thụ dầu,. - Phƣơng pháp ngâm chiết: kết hợp với chất hoạt động bề mặt để ngâm và chiết các chất gay ô nhiễm ra khỏi đất thu gom chất chiết bằng hệ thống thu gom và sử lí riêng. - Phƣơng pháp cố định chất ô nhiễm bằng dòng điện - Phƣơng pháp xử lí thụ động: sử dụng các quá trình xảy ra một cách tự nhiên nhƣ các quá trình bay hơi, thông khí, phân hủy sinh học, phân hủy do ánh sáng để phân hủy các chát gây ô nhiễm. 4.3.2.2. Xử lí đất bị ô nhiễm sau khi đã bóc khỏi vị trí - Phƣơng pháp xử lí bằng mặt đất: Rải trên một bề mặt đất khác để phân hủy các chất ô nhiễm bằng quá trình phân hủy sinh học, phân hủy do ánh sáng xảy ra một cách tự nhiên. - Phƣơng pháp nhiệt. - Phƣơng pháp trộn với nhựa đƣờng asphalt. 107 - Phƣơng pháp đóng khối. - Phƣơng pháp bóc và chôn lấp. 4.3.2.3. Loại bỏ nguồn gây ô nhiễm: Trong các xí nghiệp, nhà máy, hầm mỏ cần nghiên cứu công nghệ khép kín, không sản xuất hoặc ít sản xuất chất độc. Những chất thải loại cần có cách xử lý thu hồi. Hiện nay, ô nhiễm đất chủ yếu bắt nguồn từ các nhà máy và nƣớc cống thành phố, bởi vậy lúc tƣới nƣớc cho cây trồng cần phải cẩn thận. Cần chọn dùng loại nông dƣợc có hiệu lực cao nhƣng ít độc, ít tồn lƣu trong đất. Loại bỏ hoàn toàn các nông dƣợc đã cấm sử dụng. Một hƣớng mới hạn chế dùng thuốc gây ô nhiễm là cần mở rộng phƣơng pháp sinh vật phòng trừ kết hợp với các phƣơng pháp khác (phòng trừ tổng hợp) 4.3.2.4. Làm sạch hóa đồng ruộng: Dùng vôi và muối phốt phát kiềm để khử chua, chuyển phần lớn nguyên tố kim loại sang hợp chất khó tan từ đó làm giảm nồng độ của chúng trong dung dịch. Tiêu nƣớc vùng trũng, điều tiết Eh đất làm cho một số nguyên tố kim loại nặng chuyển sang dạng khó tan. Luân canh lúa màu để xúc tiến phân hủy DDT Cải thiện thành phần cơ giới đất, tăng cƣờng bón phân hữu cơ Đối với đất cát cần nâng cao tính đệm và khả năng hấp phụ để hút các cation kim loại và nông dƣợc, áp dụng biện pháp tổng hợp nâng cao độ màu mỡ của đất, tạo điều kiện cho sinh vật hoạt động phân hủy các nông dƣợc tồn lƣu trong đất 4.3.2.5. Đổi đất, lật đất: Khi đất bị nhiễm kim loại nặng (nhƣ Cd) có thể áp dụng biện pháp đổi đất, lật đất. Biện pháp này cải tạo triệt để nhƣng khó thực hiện trên diện rộng. 4.3.2.6. Thay đổi cây trồng và lợi dụng hấp thu sinh vật: 108 Nếu đất bị ô nhiễm nặng nên thay cây lƣơng thực, cây ăn quả bằng cây quả, cây cảnh hoặc cây lấy gỗ. Nếu đất trồng cỏ chăn nuôi thì nên thu hoạch vào thời gian hàm lƣợng chất độc thấp nhất. Ngoài ra, có thể trồng những cây không dùng để ăn mà có khả năng hút mạnh các hcaats có chứa nguyên tố kim loại nặng, ví dụ: trồng cúc vạn thọ để cải tạo đất bị nhiễm Cd. Hoặc có thể lợi dụng vi sinh vật để chống ô nhiễm đất. 4.3.2.7. Hạn chế sử dụng phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, Sử dụng phân bón đúng cách - Bón phân theo kết quả phân tích môi trƣờng - Sử dụng giống cây trồng thích hợp - Bón phân cân đối (N:P:K và hữu cơ) - Số lần bón phù hợp, đặc biệt là phân đạm - Quản lý nƣớc thích hợp - Các nhà máy phải xây ống khói cao để đƣa khí thải lên cao, phải có hệ thông xử lí chất thải, để tiết kiệm nhƣng vẫn đảm bảo chất lƣợng xử lí chất thải, có thể xây dựng hệ thống xử lí chất thải tập trung. 4.3.2.8. Tuyên truyền bảo vệ môi trường Trƣớc hết cần giáo dục ngƣời dân trong việc thực hiện bảo vệ môi trƣờng nói chung và môi trƣờng đất nói riêng. Đối với các đơn vị vi phạm luật môi trƣờng, cần phải xử lý nghiêm khắc Ðiều 184 (BLHS) Tội gây ô nhiễm đất: “Ngƣời nào chôn vùi hoặc thải vào đất các chất độc hại quá tiêu chuẩn cho phép, đã bị xử phạt hành chính mà cố tình không thực hiện các biện pháp khắc phục theo quyết định của cơ quan có thẩm quyền gây hậu quả nghiêm trọng, thì bị phạt tiền từ mƣời triệu đồng đến một trăm triệu đồng, cải tạo không giam giữ đến ba năm hoặc phạt tù từ sáu tháng đến ba năm. + Phạm tội gây hậu quả rất nghiêm trọng thì bị phạt tù từ hai năm đến bảy năm. 109 + Phạm tội gây hậu quả đặc biệt nghiêm trọng thì bị phạt tù từ năm năm đến mƣời năm. Ngƣời phạm tội còn có thể bị phạt tiền từ năm triệu đồng đến năm mƣơi triệu đồng, cấm đảm nhiệm chức vụ, cấm hành nghề hoặc làm công việc nhất định từ 1 năm đến 5 năm. 110 CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Vai trò của tài nguyên đất? Nêu những hiểu biết về tài nguyên đất và thực trạng sử dụng tài nguyên đất? 2. Phân tích 5 yếu tố hình thành đất? 3. Phân tích nguyên nhân gây ô nhiễm và suy thoái đất và biện pháp khắc phục ô nhiễm đất? 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Huy Bá. 1997. Môi trƣờng tập I. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 2. Lê Thạc Cán.1995. Cơ sở khoa học môi trƣờng. ĐH Mở Hà Nội 3. Tăng Văn Đoàn. 2006 Kỹ thuật môi trƣờng. NXB Giáo dục (tái bản lần thứ 4) 4. Lƣu Đức Hải. 2001. Cơ sở Khoa học môi trƣờng. NXB ĐH Quốc gia HÀ Nội 5. Lê Văn Khoa. Môi trƣờng và ô nhiễm. NXB Giáo dục Hà Nội 6. Lê Văn Khoa, Nguyễn Ngọc Sinh. Nguyễn Tiến Dũng. 2000. Chiến lƣợc và chính sách môi trƣờng. NXB ĐH QG Hà Nội. 7. Lê Văn Thăng. 2007. Giáo trình Khoa học môi trƣờng đại cƣơng. NXB ĐH Huế. 8. Luật bảo vệ môi trƣờng. NXB Chính trị quốc gia Hà Nội. 9. Bài giảng Môi trƣờng và Con ngƣời của bộ môn Nông lâm Ngƣ, Khoa Kỹ thuật Công nghệ, ĐH Phạm Văn Đồng. 112 MỤC LỤC 113
File đính kèm:
bai_giang_moi_truong_dai_cuong.pdf