Các hoạt động của con người giải phóng nhiều loại chất vào sinh quyển, trong đó có nhiều chất ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Các chất ô nhiễm thải ra môi trường có thể tích tụ trong không khí, nước hoặc đất. Các hóa chất thải vào không khí có tác động trực tiếp đến môi trường được gọi là chất ô nhiễm sơ cấp . Các chất ô nhiễm chính này đôi khi phản ứng với các hóa chất khác trong không khí để tạo ra các chất ô nhiễm thứ cấp.
Hàng ngày có nhiều loại hóa chất và sinh vật được thải ra hồ, sông và đại dương. Nếu không được xử lý, nước thải và chất thải công nghiệp này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước, không chỉ ở khu vực trước mắt mà còn ở hạ lưu.
Ô nhiễm không khí
Tám loại chất gây ô nhiễm không khí là: ôxít cacbon, lưu huỳnh và nitơ, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, chất hạt lơ lửng, chất ôxy hóa quang hóa, chất phóng xạ và chất ô nhiễm không khí nguy hiểm. Oxit cacbon bao gồm cacbon monoxit (CO) và cacbon đioxit(CO2). Carbon monoxide, một chất ô nhiễm chính, chủ yếu được tạo ra do quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch. Nó cũng có trong khói thuốc lá. Khí không màu, không mùi rất độc đối với động vật thở bằng không khí. Carbon monoxide liên kết với hemoglobin, cản trở việc vận chuyển oxy đến các tế bào. Điều này gây ra chóng mặt, buồn nôn, buồn ngủ và đau đầu; ở nồng độ cao nó có thể gây chết người. Ô nhiễm carbon monoxide từ ô tô có thể được giảm thiểu thông qua việc sử dụng các bộ chuyển đổi xúc tác và nhiên liệu oxy.
Điôxít cacbon được tạo ra từ quá trình đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch. Nó được coi là khí nhà kính vì nó làm nóng bầu khí quyển bằng cách hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Kết quả của đặc điểm này, lượng carbon dioxide dư thừa trong khí quyển có thể góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Điôxít cacbon cũng có thể phản ứng với nước trong khí quyển và tạo ra mưa có tính axit nhẹ. Có thể giảm lượng khí thải carbon dioxide bằng cách hạn chế lượng nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy.
Các oxit của lưu huỳnh bao gồm lưu huỳnh đioxit (SO2) và lưu huỳnh trioxit(SO3). Ôxít lưu huỳnh chủ yếu được tạo ra từ quá trình đốt cháy than và dầu. Các oxit của lưu huỳnh có mùi trứng thối đặc trưng, và việc hít phải chúng có thể dẫn đến tổn thương hệ hô hấp. Chúng phản ứng với nước trong khí quyển để tạo ra axit sulfuric, chất này kết tủa dưới dạng mưa axit hoặc sương mù axit. Mưa axit là chất ô nhiễm thứ cấp làm axit hóa các hồ và suối, khiến nước không thích hợp cho đời sống thủy sinh. Nó cũng ăn mòn kim loại, và làm tan các cấu trúc đá vôi và đá cẩm thạch. Các oxit của lưu huỳnh có thể được loại bỏ khỏi các khí khói công nghiệp bằng cách “lọc” khí thải, bằng cách kết tủa tĩnh điện lưu huỳnh, bằng cách lọc hoặc bằng cách kết hợp chúng với nước, do đó tạo ra axit sulfuric có thể được sử dụng cho mục đích thương mại.
Các oxit của nitơ bao gồm: oxit nitric (NO), nitơ đioxit (NO2) và oxit nitơ(N2O). Nitric oxide là một chất khí trong suốt, không màu, được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Nitrogen dioxide hình thành khi oxit nitric phản ứng với oxy trong khí quyển; khí hăng màu nâu đỏ được coi là chất ô nhiễm thứ cấp. Tiếp xúc với các oxit của nitơ có thể gây tổn thương phổi, làm trầm trọng thêm bệnh hen suyễn và viêm phế quản, đồng thời làm tăng khả năng mắc bệnh cúm và cảm lạnh. Nitơ điôxít có thể kết hợp với nước trong khí quyển để tạo thành axit nitric, được kết tủa dưới dạng mưa axit. Nitơ điôxít cũng là một thành phần quan trọng trong việc hình thành sương mù quang hóa và ôxít nitơ là một khí nhà kính. Ô tô phát thải các chất ô nhiễm này có thể được giảm thiểu bằng các bộ chuyển đổi xúc tác chuyển đổi chúng thành nitơ phân tử và oxy.
Có nhiều chất khác nhau tác động dẫn đến ô nhiễm không khí
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) bao gồm các hydrocacbon như metan (CH4), propan (C3H8) và octan (C8H18), và chlorofluorocarbon (CFC) như dichlorodifluoromethane (CCl2F2).
Hydrocacbon được thải vào khí quyển trong khí thải ô tô và từ sự bay hơi của xăng. Chúng góp phần hình thành sương mù quang hóa . Chlorofluorocarbon được sử dụng làm chất đẩy cho aerosol và làm chất làm lạnh cho đến khi người ta phát hiện ra chúng có thể gây suy giảm tầng ôzôn bảo vệ. Có thể giảm phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi bằng cách sử dụng vòi phun xăng thu hồi hơi tại các trạm dịch vụ và bằng cách đốt cháy xăng ô-xy hóa trong động cơ ô tô.
Vật chất lơ lửng bao gồm các hạt bụi nhỏ, bồ hóng, amiăng và muối, và các giọt chất lỏng cực nhỏ như axit sulfuric và thuốc trừ sâu. Các nguồn gây ô nhiễm này bao gồm quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (ví dụ như động cơ diesel) và hoạt động xây dựng đường bộ và tòa nhà. Tiếp xúc với các hạt này có thể dẫn đến kích ứng đường hô hấp, giảm dung tích phổi, ung thư phổi và khí phế thũng.
Các chất oxy hóa quang hóa chủ yếu được tạo ra trong quá trình hình thành sương mù quang hóa. Ozone (O3) là một loại khí có phản ứng cao, gây khó chịu, gây ra các vấn đề về hô hấp, cũng như kích ứng mắt, mũi và cổ họng. Nó cũng làm trầm trọng thêm bệnh hen suyễn, viêm phế quản và bệnh tim. Ozone và các chất oxy hóa quang hóa khác có thể làm hỏng hoặc giết chết cây trồng, giảm khả năng hiển thị và làm phân hủy cao su, sơn và quần áo. Chất ôxy hóa quang hóa là chất ô nhiễm thứ cấp, và có thể được kiểm soát bằng cách giảm lượng nitơ điôxít trong khí quyển.
Các chất phóng xạ bao gồm radon-222, iốt-131, và stronti-90. Radon là khí được tạo ra trong quá trình phân hủy của uranium có tự nhiên trong đá và vật liệu xây dựng làm từ những loại đá này. Nó được biết là gây ung thư phổi ở người. Các đồng vị phóng xạ khác được sản xuất bởi các nhà máy điện hạt nhân (iốt-131) hoặc được chứa trong bụi phóng xạ từ thử nghiệm hạt nhân trong khí quyển (stronti-90). Chúng có thể được đưa vào chuỗi thức ăn thông qua thực vật và được kết hợp trong mô của người và các động vật khác. Bức xạ ion hóa của chúng có thể tạo ra ung thư, đặc biệt là những bệnh liên quan đến tuyến giáp và xương.
Các chất ô nhiễm không khí độc hại bao gồm benzen (C6H6) và cacbon tetraclorua (CCl4). Benzen là một dung môi hữu cơ phổ biến với nhiều mục đích sử dụng trong công nghiệp. Cacbon tetraclorua trước đây được sử dụng làm dung môi trong kinh doanh giặt hấp. Nó vẫn được sử dụng trong các quy trình công nghiệp. Tiếp xúc với các hợp chất này có thể gây ung thư, dị tật bẩm sinh và các vấn đề về hệ thần kinh trung ương.
Ô nhiễm nước
Tám nhóm chất gây ô nhiễm nước là: tác nhân lây nhiễm, chất thải làm suy giảm oxy, hóa chất vô cơ, hóa chất hữu cơ, chất ô nhiễm dinh dưỡng thực vật, trầm tích, vật liệu phóng xạ và ô nhiễm nhiệt. Các tác nhân truyền nhiễm như vi khuẩn, vi rút và giun ký sinh xâm nhập vào nước từ chất thải của người và động vật, và gây ra các bệnh như sốt thương hàn, dịch tả, viêm gan, bệnh lỵ amip và bệnh sán máng, một tình trạng biểu hiện bằng mất máu và tổn thương mô.
Các chất thải làm cạn kiệt ôxy bao gồm phân động vật trong dòng chảy của thức ăn và trang trại, mảnh vụn thực vật, chất thải công nghiệp và nước thải đô thị. Chúng được tiêu thụ bởi vi khuẩn hiếu khí. Sự phát triển quá mức của những sinh vật này có thể làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng và cuối cùng là cái chết của các loài thủy sinh tiêu thụ oxy.
Các chất ô nhiễm hóa học vô cơ bao gồm axit khoáng, kim loại độc hại như chì, cadimi, thủy ngân, và crom hóa trị sáu, và muối khoáng. Chúng được tìm thấy trong xả thải công nghiệp, hóa chất trong nước thải hộ gia đình và thấm từ các bãi rác và bãi chôn lấp của thành phố. Sự hiện diện của các chất ô nhiễm hóa học vô cơ trong nước có thể khiến nước không thể uống được, cũng như gây ung thư và dị tật bẩm sinh. Ngoài ra, nồng độ đủ của các hóa chất này trong nước có thể giết chết cá và các sinh vật thủy sinh khác, gây ra năng suất cây trồng thấp hơn do thực vật bị hư hại và ăn mòn kim loại.
Các chất ô nhiễm hóa học hữu cơ bao gồm nhiều loại hợp chất bao gồm dầu, xăng, thuốc trừ sâu và dung môi hữu cơ. Tất cả đều làm suy giảm chất lượng nước mà chúng được thải ra ngoài. Các nguồn gây ô nhiễm bao gồm xả thải công nghiệp và dòng chảy từ các trang trại và khu vực đô thị. Đôi khi những hóa chất này xâm nhập trực tiếp vào hệ sinh thái thủy sinh khi được phun xuống hồ và ao (ví dụ như để kiểm soát muỗi). Những loại hóa chất này có thể gây ung thư, làm tổn thương hệ thần kinh trung ương và gây dị tật bẩm sinh cho con người.
Ô nhiễm nước có mối quan hệ chặt chẽ với thực trạng ô nhiễm không khí và đất
Các chất ô nhiễm dinh dưỡng thực vật được tìm thấy chủ yếu trong nước thải đô thị, nước thải từ các trang trại và vườn, và nước thải gia đình. Những hóa chất này bao gồm nitrat (NO3-), phốt phát (PO43-) và muối amoni (NH4 +) thường được tìm thấy trong phân bón và chất tẩy rửa. Quá nhiều chất dinh dưỡng thực vật trong nước có thể gây ra sự phát triển quá mức của tảo trong hồ hoặc ao. Điều này dẫn đến việc sản sinh ra một lượng lớn chất thải làm giảm oxy. Việc mất oxy hòa tan sau đó gây ra hiện tượng phú dưỡng các hồ hoặc ao.
Xói mòn đất là quá trình chính đóng góp trầm tích hoặc phù sa vào các vùng nước. Các lớp trầm tích có thể làm vẩn đục nước sông suối, làm giảm lượng ánh sáng mặt trời có sẵn cho thực vật thủy sinh. Việc giảm quang hợp đồng thời có thể phá vỡ hệ sinh thái địa phương. Đất từ đất trồng trọt lắng đọng trong hồ và suối có thể mang theo thuốc trừ sâu, vi khuẩn và các chất khác có hại cho đời sống thủy sinh. Các trầm tích cũng có thể lấp đầy hoặc làm tắc nghẽn các hồ, hồ chứa và đường nước hạn chế việc sử dụng của con người và phá vỡ môi trường sống.
Các chất phóng xạ như iốt-131 và stronti-90 được tìm thấy trong nước thải của nhà máy điện hạt nhân và bụi phóng xạ từ quá trình thử nghiệm hạt nhân trong khí quyển. Chúng có thể được đưa vào chuỗi thức ăn thông qua thực vật và được kết hợp trong các mô cơ thể của người và động vật. Bức xạ ion hóa của chúng có thể tạo ra ung thư, đặc biệt là ở tuyến giáp và xương, nơi chúng có xu hướng tập trung.
Một nhà máy sản xuất điện thường xả nước được sử dụng để làm mát vào sông, hồ hoặc đại dương gần đó. Vì nước thải ra có thể ấm hơn đáng kể so với môi trường xung quanh, nên nó là một nguồn ô nhiễm nhiệt . Các chất thải công nghiệp cũng là nguồn gây ô nhiễm nhiệt. Nhiệt độ nước tăng lên có thể làm cạn kiệt cục bộ oxy hòa tan và vượt quá phạm vi chịu đựng của một số loài thủy sinh, do đó phá vỡ hệ sinh thái địa phương.
Xử lý nước trong các nhà máy xử lý có thể làm giảm lượng tác nhân lây nhiễm, chất thải làm giảm oxy, hóa chất vô cơ, hóa chất hữu cơ và chất dinh dưỡng thực vật. Các lệnh cấm và hạn chế sử dụng một số hóa chất, chẳng hạn như hóa chất DDT và các hợp chất crom hóa trị sáu, cũng rất hữu ích trong việc giảm lượng hóa chất này trong môi trường. Bằng cách hạn chế tiếp xúc với các chất độc hại này, tác động tiêu cực của chúng đối với con người và hệ sinh thái địa phương có thể được giảm thiểu đáng kể.
Ô nhiễm đất
Sự tồn lưu của thuốc trừ sâu trong đất liên quan đến tốc độ phân hủy của các hóa chất này trong môi trường. Có ba cách thuốc trừ sâu bị phân huỷ trong đất: phân huỷ sinh học , phân huỷ hoá học và phân huỷ quang hoá . Hoạt động của vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình phân hủy sinh học thuốc trừ sâu. Nước đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy hóa học của thuốc trừ sâu (ví dụ như một số thuốc trừ sâu bị thủy phân trên bề mặt của khoáng chất bởi nước). Tiếp xúc với ánh sáng mặt trời cũng có thể làm phân huỷ một số loại thuốc trừ sâu.
Nhiều loại thuốc trừ sâu được sử dụng để kiểm soát côn trùng, cỏ dại, nấm và nấm mốc trong môi trường nông nghiệp, vườn và hộ gia đình. Có ba loại thuốc trừ sâu: thuốc trừ sâu , diệt côn trùng; thuốc diệt cỏ , giết chết thực vật; và thuốc diệt nấm, tiêu diệt nấm. Mỗi lớp này bao gồm các loại hóa chất khác nhau. Các hóa chất này khác nhau về thành phần hóa học, tác dụng hóa học, độc tính và sự tồn tại (thời gian cư trú) trong môi trường. Một số loại thuốc trừ sâu này có thể tích lũy sinh học (ví dụ như chúng tập trung trong các mô và cơ quan thực vật và động vật cụ thể). Thuốc trừ sâu có thể tích tụ trong đất nếu cấu trúc của chúng không dễ bị phá vỡ trong môi trường. Bên cạnh việc làm cho đất trở nên độc hại đối với các sinh vật sống khác, những loại thuốc trừ sâu này có thể ngấm vào mạch nước ngầm, gây ô nhiễm nguồn nước.
Năm loại thuốc diệt côn trùng là: hydrocacbon clo, photphat hữu cơ, cacbamat, thực vật thực vật và thực vật tổng hợp. Các hydrocacbon clo hóa như DDT, có độc tính cao ở chim và cá, nhưng có độc tính tương đối thấp ở động vật có vú. Chúng tồn tại trong môi trường, tồn tại trong nhiều tháng hoặc nhiều năm. Do tính độc hại và tồn tại lâu dài của chúng, việc sử dụng chúng làm thuốc trừ sâu đã bị hạn chế phần nào. Organophosphates , chẳng hạn như Malathion , độc hơn các loại thuốc diệt côn trùng khác, nhưng có thời gian cư trú trong môi trường ngắn hơn nhiều. Do đó, chúng không tồn tại trong môi trường và không thể tích lũy sinh học. Carbamat , chẳng hạn như Sevin, nói chung là ít độc hại đối với động vật có vú hơn là photphat hữu cơ. Chúng cũng có độ bền tương đối thấp trong môi trường và thường không tích lũy sinh học. Các loài thực vật , chẳng hạn như long não , có nguồn gốc từ các nguồn thực vật. Nhiều hợp chất trong số này độc hại đối với động vật có vú, chim và thủy sinh. Khả năng tồn tại của chúng trong môi trường tương đối thấp, và kết quả là tích tụ sinh học không phải là vấn đề. Các loại thực vật tổng hợp , chẳng hạn như Allethrin , thường có độc tính thấp đối với động vật có vú, chim và thủy sinh, nhưng vẫn chưa rõ độ bền của chúng và liệu chúng có tích lũy sinh học hay không.
Ô nhiễm đất diễn ra ở nhiều nơi trên thế giới với tình trạng đáng lo ngại
Ba loại thuốc diệt cỏ là: hóa chất tiếp xúc, hóa chất toàn thân và chất khử trùng đất. Hầu hết các chất diệt cỏ không tồn tại trong đất quá lâu. Các chất hóa học tiếp xúc được bôi trực tiếp lên cây, và làm cho màng tế bào bị hư hỏng nhanh chóng. Một loại thuốc diệt cỏ như vậy, Paraquat, đã nhận được tai tiếng khi nó được sử dụng làm chất làm rụng lá trên các cánh đồng trồng cần sa. Paraquat là chất độc đối với con người, nhưng không tích lũy sinh học. Các chất hóa học có hệ thống , chẳng hạn như Alar, được hấp thụ bởi rễ và tán lá của thực vật, và có độc tính thấp đến trung bình đối với động vật có vú và chim; một số thuốc diệt cỏ toàn thân có độc tính cao đối với cá. Các hợp chất này không có xu hướng tích lũy sinh học. Chất khử trùng đất như Diphenamid, làm cho đất nơi cây cối sống độc hại. Những hóa chất này có độc tính thấp đối với động vật và không tích lũy sinh học.
Thuốc diệt nấm được sử dụng để tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của nấm. Chúng có thể được chia thành hai loại: chất bảo vệ và chất hệ thống. Thuốc diệt nấm bảo vệ, chẳng hạn như Captan, bảo vệ cây chống lại sự lây nhiễm tại vị trí áp dụng, nhưng không xâm nhập vào cây. Thuốc diệt nấm hệ thống, chẳng hạn như Sovran, được hấp thụ qua rễ và lá của cây và ngăn ngừa bệnh phát triển trên các bộ phận của cây cách xa vị trí áp dụng. Thuốc diệt nấm không độc lắm và tồn tại ở mức độ vừa phải trong môi trường.
Đất có thể hấp thụ một lượng lớn các chất ô nhiễm ngoài thuốc trừ sâu hàng năm. Mưa axit sunfuric được chuyển hóa trong đất thành sunfat và mưa axit nitric tạo ra nitrat trong đất. Cả hai đều có thể hoạt động như chất ô nhiễm dinh dưỡng thực vật. Các hạt vật chất lơ lửng từ khí quyển có thể tích tụ trong đất, mang theo các chất ô nhiễm khác như kim loại độc hại và vật liệu phóng xạ.
Nguồn gây ô nhiễm điểm và không điểm
Các quy định về môi trường được thiết kế để kiểm soát lượng và tác động của các chất ô nhiễm do các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt thải ra. Các luật này công nhận hai loại ô nhiễm và người gây ô nhiễm – nguồn điểm và nguồn không điểm.
Ô nhiễm nguồn điểm
Nguồn điểm là các vị trí hoặc cơ sở đơn lẻ, rời rạc phát ra ô nhiễm, như nhà máy, lò khói, đường ống, đường hầm, mương, thùng chứa, động cơ ô tô hoặc giếng.
Bởi vì các nguồn điểm có thể được định vị chính xác, việc thải các chất ô nhiễm từ chúng tương đối dễ dàng theo dõi và kiểm soát. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, hay EPA, đặt ra các tiêu chuẩn phát thải cho các hóa chất và hợp chất cụ thể. Sau đó, dòng chảy ra từ nguồn điểm được lấy mẫu và các chất ô nhiễm trong đó được đo chính xác để đảm bảo rằng mức độ xả thải phù hợp với quy định.
Các kỹ thuật mới để giảm phát thải từ các nguồn điểm có nhiều khả năng được phát triển hơn vì hiệu quả của chúng có thể được đánh giá nhanh chóng và trực tiếp và bởi vì những người gây ô nhiễm nguồn điểm có động cơ tài chính rõ ràng để giảm chất thải và tránh bị phạt theo quy định.
Ô nhiễm nguồn nonpoint
Các nguồn phi điểm có tính lan tỏa và phổ biến. Các chất ô nhiễm bị mưa cuốn vào các đường nước và tan thành tuyết hoặc bị gió thổi vào không khí. Chúng đến từ nhiều nguồn, chẳng hạn như xe cộ nhỏ giọt dầu trên đường và bãi đậu xe, thuốc trừ sâu được sử dụng trên bãi cỏ và công viên và đồng ruộng, chất thải do gia súc và vật nuôi lắng đọng, hoặc đất bị xáo trộn do xây dựng hoặc cày xới.
Ô nhiễm nguồn không điểm khó điều chỉnh hơn so với phát thải nguồn điểm. Sự ô nhiễm không được đo lường ở nguồn mà ở điểm đến. Các mẫu được thu thập từ không khí, đất và nước, hoặc từ máu và mô của các sinh vật ở các khu vực ô nhiễm. Chỉ có thể ước tính sự đóng góp của các nguồn khác nhau đối với các mức ô nhiễm này. Các quy định của EPA không thể hướng vào các cá nhân hoặc doanh nghiệp cụ thể mà thay vào đó thường hướng vào các thành phố tự trị. Ví dụ, các tiêu chuẩn của liên bang được đặt ra về mức độ cho phép của hóa chất trong nước uống và các cộng đồng có trách nhiệm xử lý nước của họ cho đến khi nó đáp ứng các tiêu chuẩn đó.
Có thể rất khó để giảm thiểu nhiều loại ô nhiễm nguồn không phải là điểm bởi vì hầu hết những người đóng góp vào nó không trực tiếp phải đối mặt với các hậu quả pháp lý hoặc tài chính. Các cá nhân phải được thuyết phục rằng các hoạt động của họ đang gây tổn hại đến sinh thái và họ nên thay đổi hành vi của mình hoặc chi tiền của mình để khắc phục tình hình. Một khi họ làm như vậy, họ có thể phải đợi một thời gian dài để có kết quả đáng chú ý về môi trường.
Phần triệu (ppm) và Microgam trên mililit (ug / mL)
Một số lượng rất nhỏ của một số hóa chất có thể có tác động lớn đến sinh vật. Do đó, các chất có ở dạng vi lượng, chẳng hạn như chất dinh dưỡng và chất gây ô nhiễm, thường được đo và ghi lại bằng các đơn vị rất nhỏ. Hai trong số các thước đo phổ biến nhất là phần triệu và microgam trên mililit.
Microgam trên mililit (ug / mL)
Microgam trên mililit, hoặc ug / mL, đo khối lượng trên thể tích. Nó thường được sử dụng để đo nồng độ của một chất hòa tan hoặc lơ lửng trong chất lỏng. Một microgram là một phần triệu gam (1 ug = 0,0000001 g), và một mililit là một phần nghìn lít.
Phần triệu (ppm)
Phần triệu, viết tắt là ppm, là một đơn vị đo tỷ lệ không có đơn vị. Nó nhận được bằng cách chia lượng chất trong một mẫu cho lượng của toàn bộ mẫu, rồi nhân với 106. Nói cách khác, nếu một lượng khí, lỏng hoặc rắn được chia thành một triệu phần thì số của những phần được tạo thành từ bất kỳ chất cụ thể nào là ppm của chất đó. Ví dụ, nếu 1 mL xăng được trộn với 999,999 mL nước thì nước chứa 1 ppm khí.
Tương đương nồng độ
Vì một microgam là một phần triệu gam và một mililit nước tương đương với một gam nước, nên ug / mL tương đương với phần triệu. Ppm cũng tương đương với nhiều phép đo tỷ lệ khác, bao gồm miligam trên lít (mg / L), miligam trên kilogam (mg / Kg) và pound trên mẫu Anh (lb / acre). Nhưng phần triệu thường hữu ích hơn trong việc mô tả và so sánh lượng vết của hóa chất vì nó loại bỏ các đơn vị cụ thể và có thể áp dụng cho chất lỏng, chất rắn và chất khí.
Các ví dụ
Cả ppm và ug / mL đều có thể được sử dụng để mô tả lượng bụi dạng hạt trong một mẫu không khí:
Nếu tổng số hạt bụi trong một lít không khí là 5 mg, thì sẽ có 5 ppm bụi hạt trong không khí được lấy mẫu, vì mg / L (miligam trên lít) = ppm.
Bạn nên thêm bao nhiêu thuốc nhuộm vào một gallon nước để đạt được hỗn hợp 500 ppm cuối cùng?
Các phép đo nồng độ và các quy định về môi trường
Bởi vì nhiều chất độc bắt đầu có tác động tiêu cực đến môi trường ở mức rất thấp, sự phong phú của chúng tính bằng ppm hoặc ug / mL được sử dụng để đặt giới hạn của chất ô nhiễm được phép hợp pháp trong khói, nước thải, ô nhiễm đất, v.v. Ví dụ, các nhà máy nhiệt điện than có thể được giới hạn ở mức thải 0,5 ppm SO2 trong khói lò. Nếu lượng khí thải của nhà máy vượt quá mức đó, nó có thể vi phạm các tiêu chuẩn chất lượng không khí của địa phương hoặc liên bang và có thể bị phạt.
Ảnh hưởng ô nhiễm đối với động vật hoang dã
Không phải vô lý, chúng ta có xu hướng lo ngại nhất bởi tác động của ô nhiễm đối với sức khỏe và lợi ích của con người. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều tài liệu về tác hại ô nhiễm đang gây ra đối với động vật hoang dã. Sau đây chỉ là một mẫu nhỏ.
Thuốc trừ sâu
Thuốc trừ sâu DDT đã bị cấm ở Mỹ vào năm 1972 vì nó làm cho trứng chim ăn thịt mỏng và vỡ. Nhưng DDT tồn dư và các loại thuốc trừ sâu clo hữu cơ khó phân hủy khác vẫn tiếp tục ảnh hưởng đến động vật hoang dã ngày nay. Ngoài ra, DDT vẫn được sử dụng ở nhiều quốc gia khác như một biện pháp kiểm soát muỗi mang mầm bệnh sốt rét hiệu quả nhất.
Thuốc theo toa
Thuốc kê đơn, caffeine và các loại thuốc khác có thể đi qua cả cơ thể người và các cơ sở xử lý nước thải, và hiện đã có mặt ở nhiều tuyến đường thủy. Một số trong số này có thể gây độc cho đời sống thủy sinh. Những loại khác, đặc biệt là steroid, estrogen, testosterone và các hormone điều hòa tương tự, có khả năng cản trở sự phát triển của sinh vật.
Kim loại nặng
Khi những người thợ săn bắn động vật bằng súng bắn chì, nhưng không khôi phục được những con vật đã chết hoặc bị thương, thì cuối cùng viên đạn sẽ bị các động vật hoang dã khác ăn thịt. Chì tập trung khi nó đi qua chuỗi thức ăn và những kẻ săn mồi hàng đầu, đặc biệt là chim ăn thịt, bị nhiễm độc chì. Nhiều bang hiện nay yêu cầu sử dụng thép bắn.
Chất thải khai thác cũng thải ra mức độ độc hại của các chất như chì và thủy ngân vào các đường nước.
Axit hóa nước
Mưa axit và tuyết được tạo ra từ quá trình đốt than có hàm lượng lưu huỳnh cao trong các nhà máy điện. Axit thải ra từ mỏ là do phản ứng của nước mưa với chất thải của mỏ. Axit hóa có thể khử trùng các vùng nước, giết chết tất cả các loài động thực vật thủy sinh. Khi gà rừng và các động vật hoang dã khác ăn phải nước này, chúng có thể bị nhiễm độc bởi kim loại nặng.
Động vật hoang dã là một trong những đối tượng chịu ảnh hưởng trực tiếp từ ô nhiễm môi trường
Dioxin
Dioxin được tạo ra khi đốt chất thải và trong quá trình sản xuất một số giấy và nhựa. Nó tích tụ trong mỡ động vật và tập trung thành chuỗi thức ăn, và có liên quan đến bệnh ung thư và các vấn đề sinh sản ở một số loài.
Sự cố tràn dầu
Sự cố tràn dầu có tác động tàn phá tức thì – các loài động vật biển có vú và chim nước phủ đầy dầu chết đuối, bị nhiễm độc hoặc chết vì hạ thân nhiệt. Các bóng dầu chìm xuống đáy biển có thể làm chết các sinh vật. Các tác động ít rõ ràng hơn bao gồm các khối u và tổn thương sinh sản ở cá và động vật giáp xác do các sản phẩm phụ từ dầu.
Ô nhiễm tiếng ồn
Ô nhiễm tiếng ồn mãn tính từ máy bay bay thấp, xe trượt tuyết, xe máy và giao thông có thể khiến động vật hoang dã từ bỏ môi trường sống, mất chức năng sinh sản và dễ bị săn mồi hơn do mất thính giác.
Ô nhiễm ánh sáng
Ô nhiễm ánh sáng vào ban đêm làm mất phương hướng của dơi, côn trùng và chim di cư.
Phú dưỡng
Sự phú dưỡng là kết quả của việc bổ sung các chất làm giàu – chất tẩy rửa, phân bón và chất thải hữu cơ – vào các vùng nước. Sự phát triển bùng nổ và sự phân hủy sau đó của tảo sử dụng hết oxy sẵn có, do đó làm chết ngạt động vật và thực vật thủy sinh. Sự thay đổi thành phần hóa học nước cũng có thể đẩy lùi các loài bản địa.
Lắng cặn
Các trầm tích bị xói mòn trong quá trình xây dựng hoặc hoạt động nông nghiệp bị cuốn trôi vào các đường nước, làm hỏng các bãi đẻ của cá và làm chết các sinh vật sống ở đáy.
