Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ: NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ, CHẤT Ô NHIỄM - MÔI TRƯỜNG - 2026

Các ô nhiễm không khí là sự ra đời của các thành phần không khí không liên quan hoặc thay đổi thành phần bình thường mà có hại cho sinh vật sống. Theo định nghĩa, bất kỳ yếu tố nào có trong bầu khí quyển ảnh hưởng đến sức khỏe con người đều là chất gây ô nhiễm.

Sự cân bằng của các thành phần của khí quyển có thể bị ảnh hưởng bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân học (hành động của con người). Các nguyên nhân tự nhiên bao gồm sự phát thải khí từ hoạt động núi lửa, cháy rừng và sự tan băng của lãnh nguyên.

Ô nhiễm không khí từ ngành công nghiệp giấy. Nguồn: Estormiz 08:22, ngày 24 tháng 9 năm 2006 (UTC)

Các nguyên nhân nhân học gây ô nhiễm không khí rất đa dạng và chúng có thể tạo ra khí thải gây ô nhiễm. Trong số này có hoạt động công nghiệp, giao thông bằng ô tô, đốt nhiên liệu hóa thạch và các đám cháy có nguồn gốc nhân tạo.

Ô nhiễm không khí làm giảm chất lượng không khí ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của các cơ thể sống. Nó cũng tạo ra các bệnh về đường hô hấp ở người và các động vật khác, và một số chất ô nhiễm là tiền thân của mưa axit.

Mặt khác, các khí nhà kính là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ trung bình của Trái đất. Hiện tượng trái đất nóng lên gây ra sự mất cân bằng lớn trong hoạt động của hành tinh.

Các quốc gia có mức độ ô nhiễm không khí khác nhau do nhiều nguyên nhân khác nhau. Ở Mỹ Latinh, Mexico và Peru được coi là những quốc gia có chất lượng không khí tồi tệ nhất và Mexico City là thành phố có nhiều vấn đề nhất.

Để kiểm soát ô nhiễm không khí, cần thực hiện các biện pháp giảm phát thải khí gây ô nhiễm. Theo nghĩa này, các biện pháp pháp lý phải được thực hiện để giảm phát thải khí vào khí quyển.

Tương tự như vậy, cần giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và tăng cường sử dụng năng lượng sạch (thủy điện, mặt trời, gió, địa nhiệt). Tương tự, cần phải chấm dứt nạn phá rừng và thực hiện các chương trình tái trồng rừng ở những vùng bị ảnh hưởng.

Nguyên nhân

Ô nhiễm khí quyển bởi nhiên liệu hóa thạch. Nguồn: Alfred T. Palmer

Ô nhiễm bầu khí quyển có thể do sự hiện diện của khí ô nhiễm hoặc các hạt vật chất gây ô nhiễm. Chúng có thể được tạo ra tự nhiên hoặc do hoạt động của con người.

Các nguyên nhân tự nhiên chủ yếu là cháy rừng tự phát và sự tan băng của các vùng lãnh nguyên giải phóng CO2. Tuy nhiên, những yếu tố này không có tác động đáng kể đến chất lượng không khí.

Các hoạt động của con người đặc biệt gắn liền với phát triển công nghiệp là những hoạt động tạo ra lượng khí thải cao nhất vào khí quyển. Trong số này, chúng tôi có:

Khí thải công nghiệp

Các quá trình công nghiệp thải vào khí quyển các loại khí khác nhau như dioxin được tạo ra trong ngành công nghiệp giấy. Về phần mình, ngành công nghiệp hóa dầu tạo ra CO2, oxit nitơ và oxit lưu huỳnh, cùng các hợp chất khác.

Ngành công nghiệp năng lượng là ngành đóng góp nhiều nhất vào phát thải CO2, SO2 và thủy ngân do sử dụng than và khí đốt làm nhiên liệu.

Giao thông ô tô

Giao thông ô tô là nguyên nhân tạo ra phần lớn lượng CO2 được thêm vào khí quyển. Mặt khác, quá trình đốt cháy trong xe chạy bằng động cơ diesel thải ra hàng trăm chất ở thể khí và rắn vào bầu khí quyển.

Trong số các khí được tạo ra có carbon monoxide và dioxide, sulfur dioxide, nitơ oxit, hydrocacbon và các dẫn xuất của chúng. Hơn nữa, 90% NO2 trong khí quyển bắt nguồn từ quá trình đốt cháy dầu diesel.

Mặt khác, các hạt như cacbon nguyên tố, chất hữu cơ và sunfat lưu huỳnh được phát ra.

Đốt nhiên liệu hóa thạch

Dầu mỏ

Chế biến dầu để tạo ra xăng, dầu diesel, chất bôi trơn, chất dẻo và các sản phẩm phụ khác tạo ra một lượng lớn khí và các hạt ô nhiễm. Trong số các khí thải ra có carbon monoxide, sulfur dioxide và 30% lượng CO2 gây ô nhiễm bầu khí quyển.

Than đá

Ở nhiều nước, than vẫn là nhiên liệu sưởi ấm được sử dụng rộng rãi nhất. Trong quá trình đốt cháy, một lượng lớn SO2 được tạo ra và thủy ngân được thải vào khí quyển.

Đốt trong nước

Người ta ước tính rằng việc đốt trong nhà là nguyên nhân gây ra 12% ô nhiễm toàn cầu bởi các hạt mịn trong môi trường (PM2.5).

Cháy rừng

Cháy rừng thải ra hàng triệu tấn khí nhà kính và mưa axit vào bầu khí quyển hàng năm. Chúng bao gồm carbon dioxide và monoxide, mêtan và các oxit nitơ.

Mặt khác, chúng kết hợp các hạt có đường kính khác nhau vào môi trường gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe.

Nông nghiệp và chăn nuôi

Cơm

Hệ thống trồng lúa tạo ra một lượng lớn khí mê-tan đi vào khí quyển. Điều này là do loài cây này được trồng ở đầm lầy, nơi vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí và tạo ra khí metan.

Người ta ước tính rằng việc trồng lúa trên toàn thế giới có thể đóng góp tới 20% lượng khí mê-tan được đưa vào khí quyển.

Đường mía

Việc quản lý cây trồng này bao gồm việc đốt có kiểm soát trước khi thu hoạch, chúng trở thành một nguồn CO2 và các hạt mịn cho khí quyển.

Gia súc nhai lại

Động vật nhai lại có thể tiêu thụ cỏ xơ nhờ quá trình lên men do vi khuẩn trong hệ tiêu hóa của chúng thực hiện. Các loài động vật nhai lại được ước tính là nguyên nhân tạo ra khoảng 18% lượng khí mêtan thải vào khí quyển.

Kết quả

Ô nhiễm không khí từ giao thông ô tô. Nguồn: Zakysant

Sự nóng lên toàn cầu

Bức xạ mặt trời xuyên qua trái đất qua bầu khí quyển và một phần bức xạ tia cực tím được lọc bởi tầng ôzôn ở tầng bình lưu. Khi tầng ôzôn bị phá hủy, nhiều bức xạ tia cực tím đi vào và trái đất nóng lên nhiều hơn.

Tương tự như vậy, khi các điều kiện được tạo ra trong khí quyển ngăn cản sự tỏa nhiệt, nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên toàn cầu.

Cái gọi là khí nhà kính (CO2, mêtan, NO2, SO2 và CFC-11) có thể làm hỏng tầng ôzôn hoặc ngăn cản sự thoát ra của bức xạ nhiệt từ Trái đất. Ví dụ, CO2 là nguyên nhân gây ra 82% sự gia tăng hiệu ứng nhà kính trong 10 năm qua.

Sự nóng lên toàn cầu gây ra sự mất cân bằng môi trường nghiêm trọng như mất đi các sông băng và băng ở vùng cực khiến mực nước biển dâng cao. Do đó, lũ lụt xảy ra ở các vùng ven biển và chế độ nhiệt độ và dòng hải lưu bị thay đổi.

Mặt khác, sự phá hủy tầng ôzôn cho phép nhiều bức xạ tia cực tím xâm nhập vào Trái đất. Loại bức xạ này gây ra đột biến và ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng sinh.

Bệnh đường hô hấp

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đến năm 2016, hơn 90% dân số thế giới sống ở những nơi có chất lượng không khí thấp. WHO chỉ ra rằng ô nhiễm không khí là nguyên nhân của 7 triệu ca tử vong hàng năm trên toàn thế giới.

Các bệnh do ô nhiễm không khí bao gồm các vật cản mãn tính, ung thư phổi, bệnh thiếu máu cơ tim và đột quỵ.

Mưa axit

Phát thải CO2, NO2 và SO2 từ các hoạt động công nghiệp, sử dụng hệ thống sưởi, cháy rừng và giao thông ô tô là những tác nhân gây ra mưa axit. Các khí này trải qua quá trình oxy hóa trong khí quyển và cuối cùng tạo thành axit trộn với hơi nước và kết tủa.

Mưa axit ảnh hưởng đến hệ động thực vật tự nhiên, mùa màng, sức khỏe con người và thậm chí cả các tòa nhà.

Các chất ô nhiễm chính

-Khí

Carbon monoxide và dioxide (CO và CO2

Các khí này phá hủy ôzôn ở tầng bình lưu và góp phần hình thành ôzôn ở tầng mặt đất tạo thành sương mù và thúc đẩy hiệu ứng nhà kính. Mặt khác, khi chúng tiếp xúc với hơi ẩm sẽ tạo thành axit nitric kết tủa và tạo thành mưa axit.

Lượng khí thải nitơ oxit vào khí quyển đến từ các nguồn tự nhiên khoảng 60% và từ các nguồn do con người tạo ra là 40%. Những nguồn này bao gồm đại dương, đất, đốt sinh khối, sử dụng phân bón và các quy trình công nghiệp khác nhau.

Vào năm 2017, nồng độ trong khí quyển của các oxit N2 là 329,9 ppm, chiếm 122% mức của nó trong thời kỳ tiền công nghiệp.

Lưu huỳnh đioxit (SO2)

Khí này là tiền thân của mưa axit và cũng tạo ra các hạt có kích thước khác nhau được đưa vào không khí. Các hạt này có thể là PM10 (các hạt lơ lửng có kích thước 10 μm trở xuống) và PM2.5 (các hạt lơ lửng có kích thước từ 2,5 μm trở xuống).

Nguồn lưu huỳnh điôxít chính là đốt các nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá.

Ôzôn tầng mặt đất (O3) hoặc ôzôn tầng mặt đất

Ozone có tính oxy hóa mạnh và gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người, động vật và thảm thực vật khác (bao gồm cả cây trồng). Ngoài ra, nó góp phần vào hiệu ứng nhà kính do nó tạo thành sương mù dày đặc.

Sự tích tụ của ôzôn trong tầng đối lưu là do các phản ứng quang hóa xảy ra với sự hiện diện của các khí ô nhiễm. Các loại khí này được tạo ra chủ yếu từ các ngành công nghiệp và vận tải ô tô.

Mêtan

Mêtan (CH4) là khí nhà kính quan trọng thứ hai tồn tại lâu dài. Người ta ước tính rằng đóng góp của nó vào việc tạo ra điều kiện môi trường này là khoảng 17%.

Người ta coi rằng khoảng 40% khí mê-tan có trong khí quyển đến từ các nguồn tự nhiên. Các hoạt động của con người (trồng lúa, chăn nuôi gia súc nhai lại, đổ rác, nhiên liệu hóa thạch) chịu trách nhiệm cho 60% còn lại.

CH4 trong khí quyển đạt mức tối đa 1.859 ppm vào năm 2017, vì vậy nó hiện ở mức 257% so với mức tiền công nghiệp.

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC)

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là các chất hóa học có chứa cacbon và khi phản ứng với các oxit nitơ sẽ tạo thành O3. Một số ví dụ về VOC là benzen, fomanđehit và các dung môi, chẳng hạn như toluen và xylen, trong số những chất khác.

CFC-11

CFC-11 (trichlorofluoromethane) là một loại khí nhà kính mạnh làm suy giảm tầng ôzôn ở tầng bình lưu và được điều chỉnh theo Nghị định thư Montreal. Kể từ khi ký kết nghị định thư về bảo vệ tầng ôzôn, đã có thể giảm phát thải CFC-11.

Tuy nhiên, trong những năm gần đây một số nước như Trung Quốc đã tăng cường sản xuất loại khí này. Do đó, tỷ lệ giảm CFC-11 trong khí quyển ngày càng giảm.

Dioxin và furan

Các hợp chất này được tạo ra bởi quá trình đốt cháy có liên quan đến clo, là chất ô nhiễm rất nguy hiểm cho sức khỏe. Chúng có thể được tạo ra bởi các quá trình tự nhiên và hoạt động của con người (ví dụ: hoạt động công nghiệp và đốt rác).

Một trong những nguồn chính phát sinh các chất ô nhiễm này là do đốt chất thải rắn. Theo nghĩa này, sự hiện diện ồ ạt của nhựa và sợi tổng hợp trong rác hiện đại là đặc biệt nghiêm trọng.

-Các hạt vật liệu (PM)

Gốc

Các hạt vật chất đến từ các nguồn khác nhau như động cơ đốt, nhiên liệu rắn và khói từ quá trình đốt cháy nhiên liệu. Các nguồn khác bao gồm khai thác mỏ, xưởng đúc, ngành công nghiệp dệt và đốt chất thải.

Tương tự như vậy, chúng có thể được tạo ra từ các sự kiện tự nhiên như bão cát và phun trào núi lửa.

Phân loại

Để phân loại các hạt gây ô nhiễm, kích thước được sử dụng, trong đó chúng ta có PM10, những hạt có đường kính bằng hoặc nhỏ hơn 10 μm (0,01 mm). PM2.5 là "hạt mịn" (đường kính 2,5 µm trở xuống) và "hạt siêu mịn" hoặc PM0.1 có đường kính 0,1 µm trở xuống.

Hiệu ứng sửa đổi

Các hạt mịn và siêu mịn xâm nhập sâu vào phổi gây ra các rối loạn viêm nghiêm trọng. PM0.1 có thể đi vào máu gây đông máu nội mạch, thiếu máu, thậm chí là bệnh bạch cầu.

Dữ liệu ô nhiễm không khí ở Mexico, Colombia, Venezuela, Peru, Argentina

Ô nhiễm không khí ở Mexico City (Mexico). Nguồn: Lidia Lopez

Theo Báo cáo Chất lượng Không khí Thế giới (2018), Châu Mỹ Latinh có mức độ ô nhiễm không khí vừa phải với nồng độ PM2,5 (μg / m³) trong các khu vực đô thị của mình.

Mức độ trung bình ngụ ý rằng những người nhạy cảm nên tránh hoạt động ngoài trời vì họ có thể gặp các triệu chứng về hô hấp.

Mexico

Mexico là một trong 10 quốc gia phát thải lượng khí nhà kính cao nhất vào khí quyển. Trong năm 1992, Thành phố Mexico được coi là thành phố có ô nhiễm không khí cao nhất trên thế giới.

Trong số các nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm cao này là do đặc điểm sinh lý và khí hậu của thành phố kết hợp với lưu lượng ô tô cao và hoạt động công nghiệp. Trong những năm 2002 và 2005, WHO đã tuyên bố Thành phố Mexico là thành phố thứ hai về nồng độ nitơ điôxít.

Tuy nhiên, quốc gia này đã rất nỗ lực để giảm thiểu ô nhiễm này và các chỉ số của nó ngày càng được cải thiện. Trong năm 2018, đây là quốc gia thứ ba ở Mỹ Latinh có chất lượng không khí kém nhất (ở mức trung bình), vượt qua Santiago de Chile và Lima.

Hiện tại, Mexico được xếp hạng 33 trong danh sách Báo cáo Chất lượng Không khí Thế giới bao gồm 73 quốc gia. Chỉ số này dựa trên nồng độ PM2.5 (μg / m³) có trong không khí ở các khu vực khác nhau trên thế giới.

Mặt khác, nó đứng thứ ba trong số các quốc gia có không khí ô nhiễm nhất ở Mỹ Latinh. Ngoài ra, 5 thành phố của nước này nằm trong số 15 thành phố có mức độ ô nhiễm không khí cao nhất trong khu vực.

Colombia

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí ở quốc gia này là do đốt nhiên liệu hóa thạch. Colombia được xếp hạng thứ 50 trong Báo cáo Chất lượng Không khí Thế giới (2018) và đứng thứ 5 ở Mỹ Latinh về nồng độ PM2,5 (μg / m³).

Nói chung, hàm lượng nitơ oxit và lưu huỳnh vẫn nằm trong khoảng cho phép. Về phần mình, ôzôn trên mặt đất vượt quá mức tới hạn ở các khu vực đô thị.

Venezuela

Người ta chỉ ra rằng ô nhiễm không khí ở các trung tâm đô thị chính của cả nước đã tăng lên do giao thông ô tô. Mặt khác, trong ngành công nghiệp hóa dầu, các kế hoạch bảo dưỡng phòng ngừa không hoạt động, gây ra các vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng.

Về nồng độ tổng hạt lơ lửng (PTS) trong năm 2008 chúng đạt 35 µg / m3 ở các khu vực đô thị. Mặt khác, PM10 đạt 37 µg / m3 vào năm 2009 và đến năm 2010 đã vượt quá 50 µg / m3.

Peru

Như đã chỉ ra trong Báo cáo Chất lượng Không khí Thế giới (2018) Peru là quốc gia có mức độ ô nhiễm không khí cao nhất ở Mỹ Latinh và thứ 14 trên thế giới.

Ở Lima, mức độ lưu huỳnh điôxít và nitơ cũng như các hạt lơ lửng đều cao hơn mức cho phép của WHO. Nguyên nhân chính của tình trạng ô nhiễm cao này là do giao thông ô tô kết hợp với điều kiện khí hậu của khu vực.

Những điều kiện này khiến Lima trở thành thủ đô thứ hai có chất lượng không khí tồi tệ nhất ở Mỹ Latinh (ở mức trung bình). Nó hiện chỉ bị vượt qua bởi Santiago de Chile.

Argentina

Tại khu vực đô thị Buenos Aires, vấn đề chính là lưu lượng xe cơ giới, tạo ra mức PM2.5 và carbon monoxide (CO) nghiêm trọng. Trong khu vực Bahía Blanca, mức độ cao của SO2, NOx và NH3 hiện diện trong vùng lân cận của cực hóa dầu.

Ở thành phố Mendoza có các hiện tượng nghịch nhiệt vào mùa đông với mức độ cao của ôzôn (O3) trên bề mặt.

Các giải pháp

Nhận thức

Yếu tố quan trọng là nâng cao nhận thức của người dân về mức độ nghiêm trọng của vấn đề ô nhiễm không khí, nguyên nhân và hậu quả của nó. Điều này sẽ tạo ra áp lực cần thiết để yêu cầu người dân chú ý đến vấn đề.

Trong hầu hết các trường hợp, mọi người không liên hệ các vấn đề sức khỏe với chất lượng không khí họ hít thở.

Hành động lập pháp

Tăng cường các công ước và thỏa thuận quốc tế nhằm giảm phát thải khí nhà kính, chẳng hạn như Nghị định thư Kyoto. Hiện nhiều quốc gia ký hiệp định vẫn chưa đạt được mục tiêu đề ra.

Mặt khác, một số nước công nghiệp phát triển có mức phát thải khí nhà kính cao (Mỹ, Nga và Canada) không tuân theo thỏa thuận quốc tế này. Do đó, cần phải có áp lực quốc tế lớn hơn để giải quyết vấn đề nghiêm trọng này.

Ứng dụng công nghệ

Quản lý chất thải

Cần định hướng giải quyết vấn đề rác thải dựa trên 3 R của sinh thái (giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế). Nếu không, phát thải khí và các hạt vào khí quyển sẽ là một vấn đề ngày càng tăng.

Hiệu quả của các quy trình công nghiệp và sử dụng các nguồn năng lượng sạch

Các quá trình công nghiệp phải đạt được mức hiệu quả công nghệ cho phép giảm phát thải khí và các hạt vào khí quyển.

Tương tự như vậy, việc đốt nhiên liệu hóa thạch là một trong những nguồn chính gây ô nhiễm khí và các hạt. Vì vậy, việc sử dụng các năng lượng sạch như thủy điện, mặt trời và địa nhiệt cần được đẩy mạnh.

Vận chuyển

Một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí ở các trung tâm đô thị lớn là do giao thông ô tô. Vì vậy, việc thực hiện các phương tiện giao thông công cộng không gây ô nhiễm cần được đẩy mạnh để giảm bớt vấn nạn.

Rừng như một bể chứa carbon

Để đảm bảo sự gia tăng lượng các-bon chìm, cần phải bảo vệ rừng và trồng rừng mới. Mặt khác, kích thích phát triển các đô thị xanh góp phần giảm thiểu khí CO2 môi trường.

Theo nghĩa này, cần tính đến 1.000 kg gỗ tương đương với khoảng 400 đến 500 kg carbon cố định.

Người giới thiệu

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L và Pérez D (2017). Các chỉ số chất lượng không khí trong việc chẩn đoán tính bền vững của thành phố Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 p.
2. Carmona JC, Bolívar DM và Giraldo LA (2005). Khí mêtan trong chăn nuôi và các giải pháp thay thế để đo lượng khí thải và giảm tác động của nó đối với môi trường và sản xuất. Tạp chí Khoa học Chăn nuôi Colombia 18: 49-63.
3. Văn phòng Thanh tra Cộng hòa Peru (s / f). Chất lượng không khí ở Lima và tác động của nó đối với sức khỏe và cuộc sống của người dân. Báo cáo Thanh tra số 116. 82 tr.
4. Elsom DM (1992). Ô nhiễm khí quyển: một vấn đề toàn cầu. Blackwell, Oxford, Vương quốc Anh. 434 tr.
5. IDEAM (Viện Nghiên cứu Khoa học Thủy văn, Khí tượng và Môi trường) (2012). Báo cáo về tình trạng chất lượng không khí ở Colombia 2007-2010. Bộ Môi trường và Phát triển bền vững. Bogotá DC 311 tr.
6. Báo cáo chất lượng không khí thế giới IQAir 2018 Xếp hạng PM2.5 của khu vực và thành phố. 21 tr.
7. INE (2011). Bolivarian Cộng hòa Venezuela: Chỉ số Môi trường 2010. Viện Thống kê Quốc gia. Cộng hòa Bolivar của Venezuela. 160 tr.
8. Molina MJ và Molina LT (2004). Siêu đô thị và Ô nhiễm khí quyển. Tạp chí của Hiệp hội Quản lý Không khí & Chất thải 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). Tình hình môi trường của Venezuela 2012. Phân tích nhận thức của ngành. Biên tập và Biên dịch: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic và G. Suárez . 42 tr. Có sẵn trực tuyến tại: www.vitalis.net. Đã xem: 08/07/2019.