Tác hại trực tiếp
Không khí bên ngoài thường không bao gồm một chất ô nhiễm không khí duy nhất mà bao gồm nhiều chất ô nhiễm khí ô nhiễm. Các chất ô nhiễm không khí ở đô thị thường bao gồm: bụi, ozon, CO, VOCs, NO2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí với sức khỏe con người có thể được tiến hành để xác định ảnh hưởng của từng khí ô nhiễm hoặc hỗn hợp các khí ô nhiễm trong thực tế. Các khí ô nhiễm được trình bày ở phần dưới là các khí ô nhiễm chính có ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Ảnh hưởng của bụi lên sức khỏe về cơ bản phụ thuộc vào kích thước của bụi và thành phần, hàm lượng các chất thành phần trong bụi. Bụi có đường kính tương đương nhỏ hơn 10 Lim (PMio) có khả năng xâm nhập vào hệ hô hấp của con người và bắt đầu gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Bụi có đường kính nhỏ hơn 2,5 L m (PM2,5) có có khả năng di chuyển vào phổi và ảnh lớn đến sức khỏe. Ngày nay người ta cũng quan tâm nhiều hơn đến bụi nano là những hạt bụi có đường kính tương đương nhỏ hơn 100 nm do những bụi này có khả năng xuyên qua lớp vỏ tế bào và gây ra những tác động lớn lên sức khỏe. Bên cạnh kích thước hạt, thành phần của bụi là một yếu tố quan trọng quyết định ảnh hưởng của bụi lên sức khỏe. Ví dụ như khi bụi có chứa chì thì sẽ có khả năng ảnh hưởng lên hệ thần kinh do tác động của chì.
Các nghiên cứu cho thấy tác động lên sức khỏe do sự phơi nhiễm bụi gia tăng khi nồng độ bụi tăng. Tuy nhiên cho đến nay ngưỡng tác động của nồng độ bụi lại chưa được xác định rõ. Trong thực tế thì khoảng nồng độ của bụi PM2,5 có hại cho sức khỏe của con người không lớn hơn nhiều so với nồng độ nền tại Hoa Kỳ và các nước châu Âu là 3-5 L g/m3.
Tại Hà Nội, các nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi PM10 và PM2,5 cao vào mùa đông (mùa khô) với nồng độ trung bình lên tới hơn 100 Lig/m3 và thấp hơn, vào khoảng vài chục Lig/m3 vào mùa hè.
Nồng độ O3 trung bình theo tháng tại trạm Láng Hà Nội từ năm 2002-2010 là < 30 ppb[1].
NO2 là chất khí có biến thiên nồng độ cao cả về không gian và thời gian. Kết khảo sát nồng độ NO2 trung bình các tháng từ năm 2002 đến năm 2008 tại trạm Láng, Hà Nội cho thấy nồng độ NO2 trung bình tháng cực đại là vào tháng 9 năm 2007 > 30 ppb3.
SO2 có thể ảnh hưởng đến hệ hô hấp và các chức năng của phổi, gây kích ứng mắt. Các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nhập viện do bệnh tim và tỷ lệ tử vong do bệnh tim gia tăng vào những ngày có nồng độ SO2 cao. Các nghiên cứu gần đây cho thấy không khí có nồng độ SO2 rất thấp (trung bình là 5 |!g/m3 và cực đại <10 |!g/m3) cũng có ảnh hưởng đến sức khỏe. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh là các nghiên cứu vẫn chưa thể phân biệt được tác động của SO2 đến sức khỏe là do bản thân khí này hay do các hạt bụi siêu mịn hình thành từ khí này. Tuy nhiên, rõ ràng là nếu có thể kiểm soát nồng độ SO2 thì sẽ có được tác động tốt lên sức khỏe con người.
Nồng độ SO2 trung bình các tháng trong khoảng thời gian từ năm 2002 - 2008 tại trạm Láng, Hà Nội đều < 20 ppb3.
Cơ chế tác động của ô nhiễm không khí lên động vật cũng tương tự như ở người mặc dù liều lượng và mức độ ảnh hưởng khác nhau tùy theo từng trường hợp.
Sự tác động của ô nhiễm không khí lên thực vật thì có sự khác biệt nhau từ loài này sang loài khác. Cùng một chất ô nhiễm với nồng độ như nhau nhưng có loài thì bị ảnh hưởng nặng nhưng có loại thì lại chịu đựng và phát triển tốt.
Các chất ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến thực vật thông qua sự tác động lên 3 quá trình sinh hóa chủ yếu của cây là: Quang hợp, hô hấp và thoát hơi nước.
SO2 là chất ô nhiễm không khí gây nhiều tác hại lên thực vật tại nhiều nơi trên giới và vì thế được nghiên cứu nhiều nhất. Khí SO2 thâm nhập vào các mô của cây, kết hợp với nước để tạo thành axit sufuro gây tổn thương màng tế bào và làm suy giảm khả năng quang hợp. Cây sẽ có biểu hiện chậm lớn, vàng úa là rồi chết.
Các chất ô nhiễm khác như ozon, hợp chất flo, oxit nitơ, hydro sunfua cũng gây tác hại tương tự như SO2 nhưng ở mức độ khác nhau và với cơ chế gây hại khác biệt nhau, phần lớn là làm suy sụp các mô của lá từng vùng (đốm lá, xạm lá) hoặc toàn bộ, làm suy giảm khả năng quang hợp, phá vỡ các phản ứng xảy ra bên trong tế bào.
Tác hại của lớp bụi trong khí quyển lên thực vật là làm suy giảm lượng bức xạ mặt trời xuống tới thảm thực vật làm suy giảm khả năng quang hợp của thực vật. Bên cạnh đó bụi sa lắng lên bề mặt lá làm suy giảm khả năng quang hợp, trao đổi khí và thoát hơi nước của lá. Như vậy, bụi có ảnh hưởng đến cả ba quá trình sinh hóa chủ yếu của thực vật, làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Bên cạnh tác động lên động thực vật, khí ô nhiễm cũng gây ảnh hưởng đến các vật liệu, công trình công cộng như là gây ăn mòn trong trường hợp mưa axit.
Ô nhiễ m không khí cũng có thể gây suy giảm tầm nhìn hoặ c gây khói mù quang hóa có mầu nâu. Đây không phải là nhóm tác hại được quan tâm nhiều ở các nước đang phát triển mà chủ yếu được quan tâm tại các nước phát triển.
- Tác hại tới sức khỏe con người
Không khí bên ngoài thường không bao gồm một chất ô nhiễm không khí duy nhất mà bao gồm nhiều chất ô nhiễm khí ô nhiễm. Các chất ô nhiễm không khí ở đô thị thường bao gồm: bụi, ozon, CO, VOCs, NO2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí với sức khỏe con người có thể được tiến hành để xác định ảnh hưởng của từng khí ô nhiễm hoặc hỗn hợp các khí ô nhiễm trong thực tế. Các khí ô nhiễm được trình bày ở phần dưới là các khí ô nhiễm chính có ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
- Bụi
Ảnh hưởng của bụi lên sức khỏe về cơ bản phụ thuộc vào kích thước của bụi và thành phần, hàm lượng các chất thành phần trong bụi. Bụi có đường kính tương đương nhỏ hơn 10 Lim (PMio) có khả năng xâm nhập vào hệ hô hấp của con người và bắt đầu gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Bụi có đường kính nhỏ hơn 2,5 L m (PM2,5) có có khả năng di chuyển vào phổi và ảnh lớn đến sức khỏe. Ngày nay người ta cũng quan tâm nhiều hơn đến bụi nano là những hạt bụi có đường kính tương đương nhỏ hơn 100 nm do những bụi này có khả năng xuyên qua lớp vỏ tế bào và gây ra những tác động lớn lên sức khỏe. Bên cạnh kích thước hạt, thành phần của bụi là một yếu tố quan trọng quyết định ảnh hưởng của bụi lên sức khỏe. Ví dụ như khi bụi có chứa chì thì sẽ có khả năng ảnh hưởng lên hệ thần kinh do tác động của chì.
Các nghiên cứu cho thấy tác động lên sức khỏe do sự phơi nhiễm bụi gia tăng khi nồng độ bụi tăng. Tuy nhiên cho đến nay ngưỡng tác động của nồng độ bụi lại chưa được xác định rõ. Trong thực tế thì khoảng nồng độ của bụi PM2,5 có hại cho sức khỏe của con người không lớn hơn nhiều so với nồng độ nền tại Hoa Kỳ và các nước châu Âu là 3-5 L g/m3.
Tại Hà Nội, các nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi PM10 và PM2,5 cao vào mùa đông (mùa khô) với nồng độ trung bình lên tới hơn 100 Lig/m3 và thấp hơn, vào khoảng vài chục Lig/m3 vào mùa hè.
- O3
Nồng độ O3 trung bình theo tháng tại trạm Láng Hà Nội từ năm 2002-2010 là < 30 ppb[1].
- NOx
NO2 là chất khí có biến thiên nồng độ cao cả về không gian và thời gian. Kết khảo sát nồng độ NO2 trung bình các tháng từ năm 2002 đến năm 2008 tại trạm Láng, Hà Nội cho thấy nồng độ NO2 trung bình tháng cực đại là vào tháng 9 năm 2007 > 30 ppb3.
- SO2
SO2 có thể ảnh hưởng đến hệ hô hấp và các chức năng của phổi, gây kích ứng mắt. Các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nhập viện do bệnh tim và tỷ lệ tử vong do bệnh tim gia tăng vào những ngày có nồng độ SO2 cao. Các nghiên cứu gần đây cho thấy không khí có nồng độ SO2 rất thấp (trung bình là 5 |!g/m3 và cực đại <10 |!g/m3) cũng có ảnh hưởng đến sức khỏe. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh là các nghiên cứu vẫn chưa thể phân biệt được tác động của SO2 đến sức khỏe là do bản thân khí này hay do các hạt bụi siêu mịn hình thành từ khí này. Tuy nhiên, rõ ràng là nếu có thể kiểm soát nồng độ SO2 thì sẽ có được tác động tốt lên sức khỏe con người.
Nồng độ SO2 trung bình các tháng trong khoảng thời gian từ năm 2002 - 2008 tại trạm Láng, Hà Nội đều < 20 ppb3.
- CO
- Tác hại đối với kinh tế- môi trường
Cơ chế tác động của ô nhiễm không khí lên động vật cũng tương tự như ở người mặc dù liều lượng và mức độ ảnh hưởng khác nhau tùy theo từng trường hợp.
Sự tác động của ô nhiễm không khí lên thực vật thì có sự khác biệt nhau từ loài này sang loài khác. Cùng một chất ô nhiễm với nồng độ như nhau nhưng có loài thì bị ảnh hưởng nặng nhưng có loại thì lại chịu đựng và phát triển tốt.
Các chất ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến thực vật thông qua sự tác động lên 3 quá trình sinh hóa chủ yếu của cây là: Quang hợp, hô hấp và thoát hơi nước.
SO2 là chất ô nhiễm không khí gây nhiều tác hại lên thực vật tại nhiều nơi trên giới và vì thế được nghiên cứu nhiều nhất. Khí SO2 thâm nhập vào các mô của cây, kết hợp với nước để tạo thành axit sufuro gây tổn thương màng tế bào và làm suy giảm khả năng quang hợp. Cây sẽ có biểu hiện chậm lớn, vàng úa là rồi chết.
Các chất ô nhiễm khác như ozon, hợp chất flo, oxit nitơ, hydro sunfua cũng gây tác hại tương tự như SO2 nhưng ở mức độ khác nhau và với cơ chế gây hại khác biệt nhau, phần lớn là làm suy sụp các mô của lá từng vùng (đốm lá, xạm lá) hoặc toàn bộ, làm suy giảm khả năng quang hợp, phá vỡ các phản ứng xảy ra bên trong tế bào.
Tác hại của lớp bụi trong khí quyển lên thực vật là làm suy giảm lượng bức xạ mặt trời xuống tới thảm thực vật làm suy giảm khả năng quang hợp của thực vật. Bên cạnh đó bụi sa lắng lên bề mặt lá làm suy giảm khả năng quang hợp, trao đổi khí và thoát hơi nước của lá. Như vậy, bụi có ảnh hưởng đến cả ba quá trình sinh hóa chủ yếu của thực vật, làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Bên cạnh tác động lên động thực vật, khí ô nhiễm cũng gây ảnh hưởng đến các vật liệu, công trình công cộng như là gây ăn mòn trong trường hợp mưa axit.
Ô nhiễ m không khí cũng có thể gây suy giảm tầm nhìn hoặ c gây khói mù quang hóa có mầu nâu. Đây không phải là nhóm tác hại được quan tâm nhiều ở các nước đang phát triển mà chủ yếu được quan tâm tại các nước phát triển.
- Gây ra những vấn đề môi trường toàn cầu
[1]Chử Hồng Nhung (2010) Áp dụng QA/QC cho dữ liệu chất luợng không khí của các trạm quan trắc quan tự dộng ở Hà Nội. Luận văn Thạc sỹ Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Bình luận