BÀI GIẢNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ doc

1
BÀI GIẢNG
KIỂM SOÁT Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG
KHÔNG KHÍ
BIÊN SOẠN : TS PHẠM TIẾN DŨNG
Tp. HCM 02 - 2008
2
CHƯƠNG 1: KHÔNG KHÍ VÀ MÔI TRƯỜNG.
I - KHÁI NIỆM CHUNG:
MÔI TRƯỜNG : là tập hợp tất cả các thành phần vật chất bao quanh sự vật có khả
năng tác động đến sự tồn tại v
à phát triển của mỗi sinh vật, vật thể hay sự kiện.
Môi trường sống của con người l
à tổng hợp các yếu tố vật lý hóa học, kinh tế, xã
h
ội bao quanh có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của từng cá nhân và của từng cộng
đồng. Môi trường sống của loài người l
à tất cả những gì có và đang diễn ra trong vũ trụ và
thái dương hệ.
Môi trường sống của con người được chia theo mục đích v
à nội dung nghiên cứu
thành:
-
Môi trường thiên nhiên: bao gồm các yếu tố thiên nhiên như: vật lý, hóa học
(được gọi chung là môi trường vật lý) v
à sinh học tồn tại khách quan, ít chịu sự chi phối
của con người.
-Môi trường xã hội: gồm các mối quan hệ tương tác giữa con người và con người.
-Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, hóa học, xã hội do con người tạo ra
và chịu sự chi phối của con người.

Các thành phần của môi trường luôn tồn tại ở dạng vận động, chuyển hóa trong tự
nhiên, diễn ra theo chu trình và thường ở dạng cân bằng. Sự cân bằng này đã đảm bảo cho
sự sống phát triển ổn định. Khi bị mất cân bằng do xảy ra các sự cố ,môi trường sống sẽ
vận động và tạo lập sự cân bằng mới.Điều đó sẽ tác động tới con người và sinh vật ở phạm
vi toàn cầu hay từng khu vực.
Trong môi trường thiên nhiên, trái đất l
à bộ phận ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất
tới con người. Về mặt vật lý trái đất được phân chia thành:
-
Môi trường đất (Thạch quyển) bao gồm lớp đất sâu chừng 60  80 km trên lục địa
và 2  8 km trên đáy đại dương. Thành phần hóa học và tính chất vật lý của nó tương đối
ổn định v
à có ảnh hưởng lớn đến sự sống.
-Môi trường nước (Thủy quyển) là phần nước của vỏ trái đất bao gồm biển - hồ -
sông - su
ối - nước ngầm và băng tuyết.
-Khí quyển (môi trường khí) là lớp không khí trên bề mặt trái đất.
S
Ự CỐ MÔI TRƯỜNG là các tai biến hay rủi ro do biến đổi bất thường của thiên
nhiên hay do quá trình ho
ạt động của con người làm suy thoái môi trường nghiêm trọng.
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG là sụ biến đối môi trường theo hướng bất lợi cho cuộc
sống của con người và hệ sinh quyển. Mà sự ô nhiễm đó chính do hoạt động của con
người gây ra với quy mô, phương thức v
à mức độ khác nhau, trực tiếp hay gián tiếp tác
động làm thay đổi mô h
ình, thành phần hóa học, tính chất vật lý và sinh học của môi
trường.
Bụi: là tổng các phần tử chất rắn khuếch tán trong không khí do bị cuốn vào, bị
tung vào ( ví dụ như do mài, đổ đất cát…)

Tùy theo bản chất hóa học và kích thước mà hạt bụi có thể tồn tại lâu trong không
khí hay bị hắt ra khỏi dòng không khí. Thông thường, các hạt bụi có kích thước  10 m
khu
ếch tán trong không khí theo chuyển động Brao hay lắng với vận tốc đều xuống đất
nên được gọi là bụi bay, bụi lơ lửng… những hạt có kích thước > 10 m lắng có gia tốc
trong không khí nên còn gọi là bụi lắng.
Những hạt bụi cực nhỏ bắt nguồn từ sự ngưng kết hơi vật liệu hay bay lên từ các
phán ửng hóa học còn được gọi là fumes (mù).
-
SƯƠNG: là tổng hợp các giọt chất lỏng phân tán trong không khí khi ngưng hơi
chất lỏng hay chất lỏng bị phun, bị cuốn vào không khí.
-KHÓI: bao g
ồm các hạt vô cùng nhỏ cácbon hay mồ hóng, hình thành do quá
trình cháy không h
ết nhiên liệu như dầu mỏ, than cốc… khói chứa các giọt cũng như các
3
hạt khô.
-HƠI: là dạng khí từ các chất mà bình thường chúng ở dạng rắn hay lỏng. Chúng
hòa trôn hoàn toàn với không khí và có thể trở thành hỗn hợp gây nổ.
-KHÍ: lànhững chất dạng khí hòa trộn vào không khí. Chúng có thể trở về trạng
thái rắn hay lỏng ở điều kiện nhiệt độ và áp suất nào đó.
-Phần tử sống: là tổng hợp các cơ thể sống phân tán trong không khí như vi khuẩn,
bào tử nấm…
II. KHÔNG KHÍ:
Nhân loại hàng ngày sống và làm việc trong bầu không khí bao quanh mình. Do
v
ậy luôn luôn có một tác động qua lại giữa bầu không khí và con người ví dụ như: trao đổi
Oxy và Cacbonic; trao đổi nhiệt; l
àm phát sinh bụi và hơi độc …
1. Thành phần hóa học:

Không khí trong tự nhiên là một hỗn hợp bao gồm các thành phần hóa học sau:
Bảng 1-1: Thành phần hóa học của không khí khô:
Ni tơ 78,09% Ô xy 20,94% Agon 0,93%
Cac bô nic 0.032% Nê ông 18 ppm Hê li 5,2 ppm
Mê tan 1,3 ppm Kripton 1,0 ppm Hyđro 0,5 ppm
CO 0,1 ppm Hơi nước.
Hỗn hợp của không khí khô và hơi nước tạo thành không khí ẩm.
2. Thông số vật lý của không khí ẩm:
a. Nhiệt độ: là thông số chỉ mức độ nóng lạnh của không khí. Nó được đo trên
nhi
ệt kế và biểu thị trên 2 đơn vị đo thường gặp là độ bách phân và độ
0
F. trong tính toán
k
ỹ thuật, nó còn được tính bằng độ tuyệt đối
0
K.
Nhi
ệt độ không khí xung quanh biến thiên liên tục theo thời gian do sự thay đổi
của các yếu tố khí hậu và sự hoạt động của con người. Đây cũng là thông số được đo và
ghi nh
ận liên tục ở các trạm quan trắc khí tượng.
Cần nhận biết một vài loại nhiệt độ sau:
-Nhiệt độ khô của không khí là nhiệt độ đo được bằng nhiệt kế đặt trực tiếp trong
không khí có được che chắn kỹ khỏi các nguồn bức xạ.
-Nhiệt độ ướt của không khí ẩm là nhiệt độ đo được bằng nhiệt kế có bầu được bao
quanh một lớp gạc mỏng tẩm ướt nước.
-Nhiệt độ bức xạ là nhiệt độ đo bằng nhiệt kế mà bầu của nó đặt trong tâm của quả
cầu kín bằng đồng được nhuộm đen mặt ngoài. Còn gọi là nhiệt kế cầu đen.
b. Độ ẩm:

-Độ ẩm tuyệt đối: là thông số chỉ lượng hơi nước trong 1 m
3
không khí. Nó là một
đại lượng phụ thuộc v
ào nhiệt độ không khí và phân áp suất hơi nước P
n
(mm Hg)
Trong đó : f – Độ ẩm tuyệt đối g/m
3
t- nhiệt độ khối không khí
0
C.
-Dung ẩm: là trọng lượng hơi nước chứa trong khối không khí có phần khô là 1
kg.
G = 1 kg. Tr
ọng lượng khối khí khô = 1 kg.
( 2 )
 
1
273
1
1058
t
P
f
n



kgg

PP
P
P
P
d
kgg
G
W
d
K
n
k
n
/623623
/



4
W- lượng hơi ẩm g.
Pn- Áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí ẩm.
P
k
- Áp suất riêng phần của không khí khô trong không khí ẩm.
P = P
n
+ P
k
- Áp suất khí quyển tại vị trí khảo sát.
-Độ ẩm tương đối:

Không khí
ẩm trong một điều kiện nhất định về áp suất và nhiệt độ chỉ chứa được
tối đa một lượng hơi ẩm nhất định. Khi quá lượng đó, hơi nước sẽ ngưng tụ thành giọt. Đó
là trạng thái bảo hòa hơi nước của không khí ẩm. Trong cùng một áp suất, ứng với mỗi
nhiệt độ, ta có một áp suất riêng phần bão hòa của hơi nước trong khối không khí ẩm.
Độ ẩm tương đố
i của không khí ẩm là tỷ lệ giữa áp suất riêng phần của hơi nước
trong khí ẩm và áp suất riêng phần của hơi nước khi khối khí đã bão hòa ở cùng một nhiệt
độ.
% (3)
Ta có m
ối quan hệ giữa dung ẩm và độ ẩm tương đối.
g/kg (4)
c. Tr
ọng lượng riêng của không khí ẩm: là trọng lượng của một khối khí ẩm có thể
tích là 1 đơn vị.
(5) Kg/m
3
Trong đó : 
kk
Trọng lượng riêng của không khí khô.
Qua đây ta thấy rằng: trong c
ùng một nhiệt độ và áp suất trọng lượng riêng của
không khí ẩm nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí khô.
(6) kg/m
3
d. Nhiệt dung của không khí ẩm: là lượng nhiệt chứa trong một khối khí ẩm có
phần khô là 1 kg.
Kcal/kg (7)
3. Biểu đồ I-d hay t

k
t
u
của không khí ẩm:
Trên H-1 là biểu đồ I-d của không khí ẩm ở áp suất khí quyển 760 mm H
g
. Biểu
đồ biểu thị quan hệ của các thông số cơ bản của không khí ẩm như : t , d , I , P
hn
, . Trên
bi
ểu đồ có các họ đường:
Đường đẳng nhiệt độ
t=const
Đường đoạn nhiệt I=const
Đường đẳng dung ẩm d=const
Không khi trên đường bão hoà hơi nước
=100%
bh
n
n
P
P
100

bh
n
bh
n
PP

P
x623d




t273
P
176,0
bh
n
kkka





t273
P
465,0
kk


1000
)44,03,597(236,0
d
ttI

5
Trên hình vẽ H-1 biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái không khí theo các

chiều hướng :
AB-làm mát đoạn nhiệt AC-Sấy nóng đoạn nhiệt
AD- làm lạnh đẳng dung ẩm AE-Sấy nóng đẳng dung ẩm
Góc I – Làm nóng+làm ẩm Góc II – Làm lạnh + làm ẩm
Góc III – Làm lạnh + làm khô Góc IV – Làm nóng + làm ẩm
t
s
– Nhiệt độ điểm sương t
u
– nhiệt độ đoạn nhiệt
III. KHÍ QUYỂN VÀ CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU:
A. Khí quyển:
Bầu không khí bao quanh trái đất được gọi là khí quyển. Nó có chiều dày ước
khỏang 120  140 km và càng lên cao không khí càng loãng.
Có th
ể chia khí quyển làm 4 tầng theo chiều cao:
-Sát mặt đất là tầng đối lưu có chiều cao khoảng 10  12 km là giới hạn phạm vi
của các hiện tượng thời tiết như mây, mưa, bão, gió …
-T
ầng bình lưu nằm trên tầng đối lưu, có giới hạn ở độ cao khoảng 50 km.
-Tầng trung gian nằm trên tầng bình lưu và giới hạn ở độ cao khoảng 90 km.
-Tầng nhiệt nằm trên tầng điện ly và lớp ngoài cùng.
Hình H-2 cho th
ấy biến thiên nhiệt độ dọc theo chiều cao khí quyển.
Một đặc điểm của bầu khí quyển là khả năng ngăn cản và cho qua rất khác nhau
các loại tia bức xạ mặt trời. Trên hình H-3 cho thấy các tia bức xạ mặt trời có bước sóng
từ tia gamma 10
-7
m tới bức xạ Radio 10
8

m thì chỉ có một nhóm nhỏ các tia tử ngoại,
toàn bộ ánh sáng nhìn thấy và 1 phần tia tử ngoại là tới được trái đất.
Trên vùng bức xạ Radio cũng chỉ có một khoảng hẹp các tia có thể xuyên qua
được tới mặt đất. Số lượng lớn các tia bức xạ mặt trời bị hấp thu, phản xạ trong tầng điện
ly và một phần trong tầng bình lưu.
H-1: Biểu đồ I-d của không khí ẩm và
quá trình bi
ến đổi trang thái không khí.
t
o
C
d g/kg
6
B.Các yếu tố khí hậu:
1-Mặt trời và bức xạ mặt trời:
Mặt trời là một khối khí nóng khổng lồ có nhiệt độ khoảng 6.000
0
K luôn phát năng
lượng ra xung quanh dưới dạng các tia bức xạ ở các dải sóng khác nhau.
Trong thái dương hệ, mặt trời được xem là đứng yên và trái đất quay quanh mặt
trời với chu kỳ 1 vòng và 1 năm. Song song đó, trái đất tự quay quanh trục của mình với
chu kỳ 1 ngày 1 vòng. Trục của trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66
0
33'.
Điều này khiến cho lượng bức xạ mặt trời chiếu tới trái đất không đều theo các chu kỳ thời
gian ngày và năm.Gọi góc giữa tia mặt trời và mặt phẳng xích đạo là góc xích độ  thì góc
 thay đổi từ 23
0
2 Bắc tới 23
0

2 Nam theo chu kỳ 1 năm ứng với các vị trí của trái đất trên
đường hoàng đạo. Chúng ta coi ngày góc  = 0 là ngày xuân phân và thu phân và ngày có
góc
 = 23
0
2 Bắc là ngày hạ chí và  = 23
0
2 Nam là ngày đông chí. Từ một điểm ở nam
bán c
ầu thì hai ngày hạ chí và đông chí đổi vị trí cho nhau.
Do tại các thời điểm trong ngày và năm, góc của tia bức xạ mặt trời với mặt phẳng
ngang khác nhau và khoảng cách từ một điểm tới mặt trời khác nhau nên lượng bức xạ
mặt trời liên tục có sự thay đổi. Người ta thường đo bức xạ mặt trời thông qua đơn vị
cường độ bức xạ mặt trời.
Cường độ bức xạ mặt trời là lượng bức xạ gửi tới 1 đơn vị diện tích trong một đơn
vị thời gian. Thường được dùng là Kcal/cm
2
hay Wat/m
2
.
B
ức xạ mặt trời chiếu tới trái đất có bước sóng trong khoảng  = 0,17 tới 4 m, tập
trung nhất trong khoảng từ 0,4  1 m. trong đó 50% năng lượng nằm trong phổ ánh sáng
nhìn thấy ( 0,38  0,76 m); 43% trong phổ hồng ngoại (< 0,76 m) và còn lại trong phổ
tử ngoại.
Trong quá trình xuyên qua khí quyển, 1 phần năng lượng các tia bức xạ mặt trời bị
các chất khí hấp thụ, một phần khác bị mây phản xạ. Phần năng lượng bị khí quyển hấp
thu sẽ phát ra bức xạ thứ cấp, bức xạ này cùng với phần phản xạ của mây chiếu xuống trái
H-2: Biến thiên nhiệt độ
theo độ cao khí quyển

H-3: Đặc tính của khí quyển
với sự xuyên suốt các tia vũ trụ.
7
đất tạo thành tán xạ của bầu trời. Phần bức xạ mặt trời chiếu được xuống mặt đất được gọi
là trực xạ. Do vậy tổng lượng bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất I là tổng của 2 thành
ph
ần: trực xạ S và tán xạ D.
I = S + D ( 8 )
T
ổng lượng bức xạ mặt trời là thông số được các trạm quan trắc khí tượng đo
thường xuy
ên và liên tục trên mặt phẳng ngang song song với mặt đất.
Nước việt nam nằm trải d
ài từ 22
0
22' Bắc tới 8
0
20' Bắc và đều nằm gọn trong nội
chí tuyến Bắc nên cả nước có số giờ nắng trong ngày cao; ngắn nhất là 10h30' và dài nhất
là 11h30'. Càng vào phía nam độ dài ngày càng kéo dài hơn. Trên mọi miền một năm có 2
lần mặt trời đi qua thiên đỉnh, khi đó tia nắng gần như chiếu thẳng góc với mặt đất.
Cường độ bức xạ mặt trời cao nhất đạt tới 1,6  1,8 Calo/cm
2
phút. Lượng tán xạ
rất lớn, chiếm tới hơn 50% tổng xạ mặt trời. Nguyên nhân là do trời mây nhiều và độ ẩm
cao. Chỉ trong những ngày trời trong xanh lượng tán xạ mới giảm xuống 30  40 %.
2 - Gió:
Gió là hệ quả của hoạt động tương tác qua lại giữa các tâm cao áp và thấp áp trong
b
ầu khí quyển. Các khối không khí dịch chuyển từ tâm cao áp sang tâm thấp áp tạo thành

gió. Tùy thu
ộc vào địa hình và nhiệt độ vùng nó đi qua mà gió có mang hay không mang
theo mây, mưa và dông.
Gió được biểu thị bởi 3 đặc trưng cơ bản:
-Hướng gió: chia thành 16 hướng từ 4 hướng cơ bản: Đông, tây, Nam, Bắc.
-Tốc độ chuyển động: theo vận tốc chia thành các cấp.
-Tần suất là tỷ số giữa số lần xuất hiện gió trên hướng đó với số liệu toàn bộ quan
trắc được.
Bảng 1-1: Phân cấp gió.
Cấp gió Hiện tượng nhận biết Tốc độ
km/h
T
ốc độ
m/s
Cấp 0 Lặng gió, các vật trên mặt đất đứng yên. < 1 < 0,3
Cấp 1 Gió rất nhẹ, lay động ngọn khói bốc lên. 1-5 0,3~1,4
Cấp 2 Gió nhẹ, lá cây xào xạc 6-11 1,4~3,1
Cấp 3 Gió nhỏ, lá và cành nhỏ hơi rung động. 12-19 3,1~5,3
Cấp 4 Gió vừa, cành cây con bị lay động. 20-28 5,3~7,8
Cấp 5 Gió khá mạnh, cây nhỏ đu đưa, mặt hồ ao gợn sóng. 29-38 7,8~10,6
Cấp 6 Gió mạnh, cành lớn lung lay 39-49 10,6~13,6
Cấp 7 Gió khá lớn, cây to rung chuyển. 50-61 13,6~16,9
Cấp 8 Gió lớn, cây nhỏ bị gãy, rất khó đi ngược gió. 62-74 16,9~20,6
Cấp 9 Gió rất lớn, làm hư hại nhà cửa. 75-88 20,6~24,4
Cấp 10 Gió bão làm gây bật rễ, đổ nhà. 89-102 14,4~28,3
Cấp 11 Gió bão lớn, sức phá hoại mạnh. 103-105 28,3~29,2
Cấp 12
Trở lên
Gió bão r
ất to, sức phá hoại mạnh. >105 >29,2

-Người ta quan trắc gió tại các trạm khí tượng và thể hiện trên Hoa Gió theo từng
thời kỳ hay theo mùa. Chữ số giữa vòng là tần suất lặng gió. Chiều dài mỗi hướng là tần
suất của hướng. Có thể có thêm cánh đuôi trên mỗi hướng với qui ước 1 đuôi = 1m/s chĩ
tốc độ trung bình trên hướng đó trong khoảng thời gian quan trắc.
-Thông thường gió đổi hường theo mùa và biến đổi tốc độ theo thời gian trong
ngày. Ban đêm, gió gần mặt đất có tốc độ rất nhỏ và tăng dần khi mặt trời mọc v
à lớn nhất
vào buổi trưa và sau đó giảm dần. Chỉ những ngày nhiều gió và ngày có trời mây u ám thì
gió ít bi
ến đổi.
8
Bảng 1-2: Số liệu gió trạm TÂN SƠN NHẤT - trung bình năm:
B ĐB Đ ĐNTS lặng
gió %
TS V TS V TS V TS V
11,2 12,8 2,6 9,6 2,2 11,7 2,6 17,4 2,2
N TN T TB
TS V TS V TS V TS V
12,6 3,8 13,2 3 16,7 3 5,9 2,8
TS- tần suất gió theo hướng % V – Tốc độ trung bình trên hướng m/s
CHƯƠNG II
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - NGUỒN THẢI – CHẤT Ô NHIỄM
TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG
I- CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM MTKK VÀ TÁC HẠI:
1/- Ôxit lưu huỳnh:
Trong hai loại oxýt lưu huỳnh thì sunfurơ SO
2
đáng được quan tâm hơn cả vì có số
lượng lớn hơn nhiều so với anhyđric sunfuric: SO
3

. Hai loại khí này sinh ra nhiều nhất là
do đốt than đá và sản phẩm dầu mỏ có chứa lưu huỳnh.
SO
2
là chất khí không màu, có vị hăng cay khí nồng độ trên 1ppm Khi khuếch tán
trong khí quyển, SO
2
bị oxi hóa thành SO
3
hay muối sunfat, chúng sẽ tách khỏi không khí
rơi xuống mặt đất theo nước mưa. Đây là nguyên nhân gây ra các trận mưa acide phá hoại
thảm thực vật trên mặt đất gần các khu công nghiệp.
Khi con người hít phải khí có nồng độ SO
x
cao, SO
x
sẽ hòa tan trong các nước bọt
ở trong miệng, dịch ở m
àng phổi, tạo thành acide kích thích hệ hô hấp, gây tổn thương
niêm mạc ở cơ quan hô hấp, tạo ra các chứng bệnh ở đường hô hấp.
Các giọt nước mưa hòa tan SO
x
tạo các loại acide sẽ làm hư hỏng mùa màng, hư
hỏng các công trình xây dựng do hòa tan CaCO
3
trong kết cấu xây dựng.
SO
x
là nguyên nhân chính gây ô nhiễm loại YOKKAICHI.( Tháng 6/1963 thành
ph

ố YOKAICHI bị ô nhiễm nặng bởi bụi , khí SO
x
, H
2
S làm số bệnh nhân bị ngộp thở ,
đau nhó
i ngực tăng cao bất bình thường).
2/-Dioxit cacbon:
Cacbonic được sinh ra do sự hô hấp của động vật, do đốt nhiên liệu và do các hoạt
động của núi lửa. Khi khuếch tán trong khí quyển,
một phần CO
2
được thực vật và nước
biển hấp thu, một phần nhỏ theo nước mưa rơi xuống đất và phần còn lại sẽ tồn tại trong
khí quyển. Khi nồng độ cacbonic qua cao sẽ gây ảnh hưởng cho môi trường. Hiện nay
CO
2
được xem là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng nhiệt độ không khí
trên trái đất.
3/- Cacbon oxit CO:
CO sinh ra trong quá trình cháy không hoàn toàn nhiên liệu gốc cacbon như than,
củi, dầu, khí đốt…CO là khí không màu, không mùi, trong không khí CO bị oxi hóa chậm
thành CO
2
. CO có khả năng hòa tan vào nước mưa và rơi xuống đất.
Sự nguy hại chủ yếu của CO cho con người và động vật là vì CO có ái lực rất
mạnh với hồng cầu trong máu dẫn tới các tai biến gây tử vong vì thiếu ô xy trong máu.
Hỗn hợp CO trong không khí ở nồng độ giới hạn sẽ trở thành hỗn hợp cháy nổ.CO
là loại khí đặc biệt nguy hiểm cho các thiết bị lọc bụi tĩnh điện khi lọc khói lò nung hay
khí th

ải lò đốt tích lũy trong không gian kín.
4/-NO
x
:
Oxýt Nitơ có nhiều loại nhưng thường gặp nhất là NO và NO
2
. Chất khí này được
hình thành khi Nitơ và oxy trong không khí kết hợp với nhau ở điều kiện nhiệt độ cao. Do
9
vậy nó chỉ thường thấy ở các khu công nghiệp và đô thị lớn. Trong khí quyển, NO
2
kết
hợp với các gốc OH trong không khí để tạo thành HNO
3
. Khi trời mưa NO
2
và các phân tử
HNO
3
theo nước mưa rơi xuống đất làm giảm độ PH của nước mưa.
NOx và CO
2
là nguyên nhân gây ra hiện tượng ô nhiễm kiểu los angeles: Là một
kiểu ô nhiễm đặc trưng do khói thải xe hơi gây ra với cường độ lớn gặp lúc thời tiết không
thuận lợi cho việc khuếch tán và rửa sạch chất ô nhiễm trong không khí.(Mùa hè năm
1951 . 400 người chết , nhiều ngàn người ngứa mắt do không khí ô nhiễm khói xe hơi thải
ra tích tụ trên đường phố gặp khi thời tiết không thuận lợi cho khuyếch tán chất ô nhiễm.)
Con người tiếp xúc l
âu với NO
2

ở 0.06 ppm sẽ gia tăng các bệnh về đường hô hấp.
Người ta nhận biết được m
ùi của NO
2
khi trong không khí có chứa NO
2
với nồng độ lớn
hơn hoặc bằng 0.12 ppm .Với nồng độ ở 5 ppm, NO
2
gây tác hại cho bộ máy hô hấp sau
vài phút và ở nồng độ từ 1.5 đến 50 ppm. NO
2
sẽ gây nguy hại cho tim phổI trong vài giờ.
5/-Clo và HCl:
Clo và HCl có nhiều ở xung quanh các nhà máy hóa chất đặc biệt là các phân
xưởng sản xuất NaOH bằng cách điện phân muối ăn NaCl. Clo còn thấy ở các nhà máy
s
ản xuất nhựa tái sinh , các lò đốt rác thải có chứa chất dẻo. Do Clo dễ hòa tan vào nước
nên thường gây kích thích cho v
ùng trên của đường hô hấp khi nồng độ Clo trong không
khí cao. Khi tiếp xúc với Clo ở nồng độ cao, người thường xanh xao, vàng vạch, nhiều
bệnh tật, cây cối chậm phát triển hay dễ chết.
Trên tầng cao khí quyển, gốc Clo trong hợp chất FREON được giải phóng sẽ làm
tan rã các phân t
ử khí ô-dôn O
3
, làm thủng lớp vỏ ô-dôn bảo vệ trái đất khỏi bức xạ tử
ngoại.
6/-Chì:
Chì được dùng nhiều trong công nghiệp, người ta được biết tới 150 nghề và trên

400 quá trình công ngh
ệ có sử dụng chì.
Chì r
ất độc cho người và động vật. Chỉ với nồng độ 0.182 mg/lít không khí, đã đủ
gây ngộ độc chì dẫn đến chết xúc vật sau 18
h
tiếp xúc.
Chì trong không khí dưới dạng bụi nhỏ do các quá trình sản xuất gây ra.
7/-Hyđrô cacbon:
Là tên gọi chung của các hợp chất hợp thành từ hyđrô và cacbon.
Hyđrô cacbon trong không khí có nguồn gốc từ thiên nhiên do quá trình phân hủy
yếm khí chất hữu cơ, như mêtan, etylen,…
Trong không khí ở các thành phố và khu công nghiệp, hyđrô cacbon có trong
không khí do khí thải của các lò đốt sản phẩm dầu mỏ, khí thải động cơ nổ, và còn do bay
hơi của các sản phẩm dầu mỏ trong quá trình vận chuyển, tồn trữ và sử dụng. Các loại
thường gặp l
à etylen, benden, xilen, toluen…
Tu
ỳ thuộc vào bản chất hoá học.HC tác hại khác nhau tới người , gia súc và thực
vật trong môi trường có chứa HC.
8/-Bụi:
Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 0,1m không lưu lại trong hệ
thống hô hấp của con người. Loại từ 1 đến 5m sẽ bám dính vào phế nang phổi. Loại lớn
hơn 5
m được đọng lại phần trên hệ hô hấp.
Tùy theo bản chất hóa học bụi có các tác hại gây bệnh khác nhau. Thường ta gặp
các nhóm:
+B
ụi gây nhiễm độc (chì, thủy ngân)
+Bụi gây dị ứng (bụi bông gai, phấn hoa, lông thú vật,…)

+Bụi gây nhiễm trùng.
+B
ụi gây xơ phổi: bụi than, aniăng, silíc,…
Bụi còn gây tác hại tới máy móc, thiết bị, tăng độ hao mòn, tăng tốc độ ăn mòn
kim lo
ại trong không khí.
10
II- CÁC LOẠI NGUỒN THẢI CHẤT GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ:
A.Nguồn thải công nghiệp:
Nền công nghiệp ở nước ta ngày ngày càng phát triển tạo ra nhiều sản phẩm hàng
hóa cho xã h
ội. Các khu công nghiệp, các nhà máy mọc lên với số lượng nhiều, qui mô
lớn làm thay đổi cả bộ mặt xã hội theo cả hai chiều tích cực và tiêu cực, trong đó phải kể
đến
vấn đề ô nhiễm môi trường. Hoạt động của công nghiệp tăng cao sẽ kéo theo việc tăng
chất thải vào môi trường khí. Khi lượng chất thải đủ nhiều để phá vỡ chu trình cân bằng
vật chất của môi trường, làm cho môi trường bị ô nhiễm.
Nguồn thải gây ô nhiễm của các ngành công nghiệp gồm:
a.Công nghiệp năng lượng:
Công nghiệp năng lượng gồm 3 ngành chính: Điện - Than - Dầu khí
1. Ngành điện: ngành điện của nước ta có cơ cấu các nhà máy phát điện là:
- Th
ủy điện 66% là ngành không gây ô nhiễm môi trường khí nhưng tiềm ẩn khả
năng biến đổi môi trường
- sinh thái vùng hồ chứa nước và thủy vực vùng hạ lưu.
-Nhiệt điện: 21%
-Tuabin khí và điezen: 13%
Các nhà máy nhiệt điện dùng than làm nhiên liệu có lượng tiêu hao than từ 0,4 
0,8 kg/kwh. Nguồn cung cấp than là các mỏ than vùng đông bắc. Theo TS Phạm Ngọc
Đăng: năm 1993 các nhà máy tiêu thụ gần 480.000 tấn than v

à thải ra khí quyển 6.713 tấn
khí SO
2
; 2.724 tấn NOx; 277,9  103 tấn CO
2
và 1491 tấn bụi. Đây là nguồn gây ô nhiễm
rất lớn nhưng việc khắc phục còn rất khó khăn và tốn kém.
Các nhà máy dùng dầu F.O làm nhiên liệu chủ yếu tập trung ở phía nam như Thủ
đức
- Cần thơ - Hiệp phước. Nguồn khí thải chủ yếu là CO và SOx do trong dầu F.O hàm
lượng lưu huỳnh rất cao (tới 3%).
Với các nhà máy dùng khí làm nhiên liệu thì nguồn gây ô nhiễm không khí chỉ là
CO
2
, NO
2
.
2. Ngành khai thác than:
Ngành khai thác than ít có nguy cơ trực tiếp gây ô nhiễm không khí, có chăng chỉ
có nguồn phát sinh bụi từ các tuyến vận chuyển, phân loại than mà thôi. Ngành này tiềm
ẩn khả năng l
àm biến đổi môi trường - sinh thái vùng khai thác do cây cối bị triệt phá, đất
đá bị đ
ào xới…
3. Ngành khai thác dầu khí:
Nguồn phát thải chất ô nhiễm là việc đốt bỏ khí đồng hành và những sự cố dò rỉ
khí đốt tr
ên các tuyến vận chuyển, sử dụng.
b.Công nghiệp hóa chất:
1.Hóa chất cơ bản: chúng ta ít có nhà máy sản xuất hóa chất cơ bản lớn , nhất là ở

khu vực phía nam. Nhưng có một số nhà máy công nghiệp khác có theo dây chuyền sản
xuất hóa chất xút - clo trên cơ sở điện phân muối ăn. Tại những cơ sở này, hơi Clo được
thải bỏ tự do vào không khí là một nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
Tùy theo các dạng sản phẩm làm ra mà các cơ sở sản xuất hóa chất cơ bản có chất
thải làm ô nhiễm môi trường khí. Ví dụ: SO
2
từ công nghệ sản xuất acide sunfuric; clo từ
công nghệ điện phân muối ăn.
2. Phân hóa học: nguồn ô nhiễm lớn nhất tại các nhà máy phân hóa học là bụi, sau
đó là hơi SO
2
và fluo nếu là dây chuyền sản xuất super lân, hay NH
3
, CO
2
nếu là sản xuất
phân đạm.
3. Thuốc trừ sâu: các nhà máy thuốc trừ sâu ở nước ta có hai dạng chính là thuốc
trừ sâu dạng lỏng và rắn. Ở các nhóm clo hữu cơ và lân hữu cơ là loại có độc tính cao.
Trong quá trình pha chế, đóng gói thành phẩm, có hơi thuốc trừ sâu bay hơi vào không khí
gây ô nhiễm môi trường khí. Ngoài ra phải kể tới bụi ở các dây chuyền sản xuất thuốc bột
11
và hột bay vào môi trường không khí. Tuy khối lượng không nhiều nhưng khí thải của các
xí nghiệp này rất độc hại nên cần đặc biệt chú ý.
c. Công nghiệp luyện kim:
Cả nước chỉ có một nhà máy luyện gang từ quặng sắt ở Thái nguyên, nhà máy này
v
ừa luyện gang và luyện cốc, khí thải của nhà máy chứa nhiều CO, CO
2
, C

y
H
x
, SO
x
, NH
3
và bụi…Hiện nay nhà máy sản xuất với năng suất rất thấp.
Thường gặp nhất l
à lò luyện thép Hồ quang ở cả miền nam và miền bắc. Khi hoạt
động, l
ò luyện thường làm ô nhiễm khu xung quanh vì khói bụi của quá trình sản xuất.
Trong khí thải của lò, lượng CO cho tới 15% – 20% (thể tích); H
2
chiếm 0.5% - 35%.Tải
lượng bụi trung b
ình tính theo thành phẩm là 6-9Kg/tấn thép hay 3~10g/m
3
khí thải.
Thành phần chủ yếu của bụi là oxýt sắt, ngoài ra còn có oxít măng gan, canxi, ma nhê…
Đây đang là nguồn gây ô nhiễm đáng kể nhất ở các khu công nghiệp, chưa kể tới trong các
nhà máy này còn có các lò nung đốt dầu FO thải ra môi trường các loại khí độc hại đặc
trưng.
Cùng ở dạng này ta còn gặp các lò sản xuất đất đèn, đá mài…Cũng là loại lò nung
dùng h
ồ quang điện.
Chúng ta còn phải chú ý đến khí thải của hàng trăm cơ sở nấu đúc kim loại nằm
trong khu vực dân cư .Các loại lò này thường dùng dầu FO và than đá làm nhiên liệu,nấu
lại kim loại và phế liệu nên khói thải của các cơ sở thường làm ô nhiễm khu vực xung
quanh.

d. Công nghi
ệp vật liệu xây dựng:
1. Sản xuất xi măng: Hiện chúng ta đang có rất nhiều nhà máy sản xuất xi măng.
Bao gồm hai công nghệ chính là xi măng lò đứng công suất thấp, chất lượng thấp, sản xuất
thô sơ và xi măng l
ò quay có công suất và chất lượng cao. Khí thải từ lò nung xi măng có
hàm lượng bụi, CO, CO
2
, Fluor rất cao và cỏ khả năng gây ô nhiễm nếu không được kiểm
soát tốt. Hiện tại, vấn đề ô nhiễm môi trường do bụi và khói ở một vài nhà máy xi măng
vẫn đang chưa được giải quyết.
2. Sản xuất gạch đất nung:
Tại các cơ sở công nghiệp lớn, gạch đất nung trong các lò tuy-nen dùng nhiên liệu
là dầu DO hay FO, các nhà máy này phát thải vào không khí chất gây ô nhiễm do đốt dầu
vẫn đang tồn tại, còn chưa được giải quyết triệt để. Chất gây ô nhiễm là tro bụi, CO
2
, SO
x
.
T
ại các lò gạch thủ công dùng trấu, củi, than làm ô nhiên liệu,do đặc tính công suất
nhỏ, ở rải rác nên khí thải chứa tro bụi, CO
2
ảnh hưởng tới các nhà dân lân cận. Khi tập
trung thành các làng nghề thì vấn đề sẽ trở nên bức xúc hơn.
3. Sản xuất gạch gốm, đồ gốm sứ:
Các nhà máy sản xuất gạch ceramic có nguồn phát thải lớn chất gây ô nhiễm vào
không khí là tháp s
ấy Kaolin và lò nung. Trong khí thải thường chứa: CO, CO
2

, Fluor,
SO
x
…
Lò nung th
ải khí thải đốt nhiên liệu dầu mỏ trừ các xí nghiệp có lò nung dùng gaz.
B
ụi từ dây chuyền cân trộn nghiền cao line và phụ gia.
e. Khí thải chất ô nhiễm từ lò đốt:
Lò đốt nhiên liệu là tên gọi chung cho tất cả các loại như lò hơi, lò nung, lò rèn,
bu
ồng sấy…dùng để đốt nhiên liệu rắn hay lỏng lấy nhiệt lượng phục vụ cho nhu cầu sản
xuất, đời sống. Quá trình cháy trong lò sẽ sinh ra khí thải có nồng độ CO
2
, CO, SO
x
, NO
x
và tro bụi. Tùy theo đặc điểm của mục đích sử dụng mà khí thải của lò đốt còn mang theo
các ch
ất ô nhiễm đặc trưng khác. Khi tính toán lắp dựng lò đốt và ống thải không hợp lý,
khí thải lò đốt sẽ làm ô nhiễm không khí vùng lân cận dưới chiều gió.
Cần phải có sự chú ý đặc biệt tới lò đốt rác thải vì ngoài khí thải do cháy nhiên liệu
còn có khí thải do các thành phần của rác cháy hay bốc hơi vào khí thải.
12
B. Ô nhiễm giao thông:
Cùng với đà phát triển của công nghiệp hóa, số lượng các phương tiện giao thông
ngày càng nhiều. Vì vậy trên các tuyến giao thông đông đúc ở các đô thị thường xuất hiện
vấn đề ô nhiễm không khí do bụi và khí thải của xe có động cơ gây ra. Đặc điểm của loại
khí thải này là nguồn thải thấp, di động và không đều. Ở các tuyến có mật độ lưu thông

cao khí thải hợp lại thành nguồn phát thải theo tuyến làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi
trường hai bên đường. Những chất ô nhiễm đặc trưng của khí thải giao thông l
à bụi, CO,
C
y
H
x
, SO
x
, chì, CO
2
và No
x
, Benzen.
III-
ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ KHÍ HẬU TỚI CON NGƯỜI.
a/- Toả nhiệt của cơ thể:
Con người có nhiệt độ trung bình toàn cơ thể là 37
0
C. Trong quá trình tồn tại, có
thể người ta luôn sản sinh ra nhiệt, lượng nhiệt này được các bộ phận chức năng điều hoà
thân nhi
ệt thải ra môi trường không khí xung quanh. Lượng nhiệt cơ thể sinh ra và toả ra
không khí phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý, lứa tuổi, và cường độ vận động. Nó dao động
từ mức 70 Cal/h cho trạng thái ngủ, 100 – 120 Cal/h cho người đọc sách, làm việc trí óc và
t
ối đa là 420 Cal/h cho người lao động thủ công nặng nhọc.
Lượng nhiệt do người thải ra t
ruyền vào không khí bằng các cách thức như sau:
+ Theo hơi thở, không khí v

ào qua phổi sẽ được làm nóng và sao đó bay ra ngoài
sẽ mang theo một lượng nhiệt của cơ thể.
+ Trao đổi nhiệt do l
àm nóng lớp không khí sát bề mặt da hay truyền qua quần áo
làm nóng lớp không khí ngoài. Lượng truyền nhiệt này xảy ra dưới hình thức dẩn nhiệt và
đối lưu.
+ Bay hơi mồ hôi tr
ên bề mặt da và quần áo. Khi có cảm giác nóng, cơ quan điều
chỉnh thân nhiệt sẽ kích thích tuyến mồ hôi tiết mồ hôi làm ước bề mặt da. Mồ hôi sẽ bay
hơi vào không khí và mang theo nó lượng nhiệt hoá hơi nhận từ da.
+ Trao đổi bức xạ nhiệt với các bề mặt xung quanh. Bề mặt da( hay quần áo tr
ên
người) luôn trao đổi nhiệt bức xạ với các bề mặt khác ở xung quanh. Lượng nhiệt này có
th
ể dương khi tổng lượng nhiệt phát xạ từ con người nhỏ hơn tổng lượng nhiệt hấp thụ từ
bức xạ nhiệt của vật bao quanh và lượng nhiệt này có thể âm trong trường hợp ngược lại.
Điều n
ày thấy rõ khi con người ở dưới trời nắng hay gần các nguồn nhiệt lớn.
- Cơ thể con người cảm thấy mát mẽ dể chịu khi thân nhiệt được giử vững tức là
khi lượng nhiệt trong người sinh ra vừa cân bằng với lượng nhiệt trao đổi với môi trường
khí. Cảm giác nóng bức xảy ra khi lượng nhiệt cơ thể sinh ra không toả hết ra ngoài mà
ph
ải sử dụng tới phương thức thoát mồ hôi để tránh thân nhiệt tăng cao. Cảm giác lạnh
xảy ra khi lượng nhiệt cơ thể sinh ra nhỏ hơn lượng nhiệt trao đổi với môi trường.
- Việc trao đổi nhiệt của con người phụ thuộc vào các yếu tố vật lý của không khí
là: Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và nhiệt độ bức xạ của các vật thể quanh mình. Nhiệt độ
bức xạ là giá trị trung bình diện tích nhiệt độ các bề mặt bao quanh.
(9)
Khi nhi
ệt độ này > 35

0
C thì cơ thể con người còn phải thải vào không khí lượng
nhiệt xâm nhập vào con người qua con đường bức xạ.
- Khi ở trong bầu khí nóng (có t & t
R
cao), oi bức và không thoáng đãng ( v nhỏ) con
người cảm thấy nóng bức, toát mồ hôi, mất tập trung, giảm sức lao động v
à trí nhớ. Khi
thân nhiệt tăng cao tới 42 – 43
0
C có thể dẩn tới tử vong.
 




n
1
i
n
1
ii
bx
f
ft
t
13
- Khi ở trong bầu không khí quá lạnh con người bị giá lạnh sẽ hạ thân nhiệt, cho tới
khi thân nhiệt giảm tới 25 – 28
0

C con người sẽ bị tử vong.
- Bức xạ nhiệt cường độ cao chiếu trực tiếp vào người làm bề mặt da hấp thu và sẽ
tăng cao nhiệt độ cục bộ. Hiện tượng rám nắng, cháy nắng, tróc da khi bị mặt trời chiếu
sáng trực tiếp là kết quả tăng cao nhiệt độ mặt da tới mức bị phỏng nhẹ. Bức xạ mặt trời
ngoài bức xạ nhiệt gây cảm giác nóng còn có bức xạ tử ngoại gây tổn thương da dẩn tới
ung thư.
b/-Điều kiện tiện nghi nhiệt của cơ thể.
Quy
ết định 3733/2002-QĐ-BYT của Bộ Y tế ban hành một số thông số giới hạn
các yếu tố vật lí của môi trường không khí mà con người lao động có thể chịu đựng được
và có thể phục hồi sau khoảng nghỉ ngơi. Tuy nhiên đó không là các tham số cho khoảng
thích nghi, dể chịu nhất của con người với môi trường.
Qua nghiên cứu, các nhà khoa học thấy rằng: Các yếu tố vật lí của môi trường tác
động đồng thời l
ên cảm giác nhiệt của con người, vì thế điều kiện ôn hoà, dể chịu của
cảm giác nhiệt phải được xây dựng trên tác động đồng thời của 4 yếu tố t, j, v, t
R
. Hơn
nữa cảm giác nhiệt của các cộng đồng người không hoàn toàn giống nhau do sự thích nghi
môi trường khác nhau.
Các nhà nghiên cứu môi trường khí hậu quan tâm đến một vài tổ hợp các thông số
như sau:
*/- Hội thông gió cấp nhiệt và điều hòa không khí Mỹ để nghị dùng nhiệt độ hiệu
quả tương đương làm thước đo nóng lạnh của môi trường khí hậu trong điều kiện nhiệt
độ bức xạ không cao( không có bề mặt nhiệt độ lớn hay quá nhỏ).
Nhiệt độ hiệu quả tương đương là một thông số đánh giá tổng hợp các giá trị
nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió lên cảm giác nhiệt của con người. Nó xác định bằng biểu đồ từ
3 thông số nhiệt độ khô của không khí t, nhiệt độ ướt của không khí t
u
, tốc độ thông

thoáng gió v. Cho con người Việt Nam, có nhà khoa học kiến nghị giới hạn từ 20 – 27 là
kho
ảng giá trị nhiệt độ hiệu quả tương đương , tương ứng với cảm giác mát mẻ dễ chịu
của người Việt Nam. Một cách gần đúng có thể xác định nhiệt độ hiệu quả tương đương
qua công thức của Weeb.
(10)
*/-
Để đánh giá đồng thời cả 4 yếu tố t, t
u
, t
R,
v lên cảm giác nhiệt của con người.
Có nhà khoa học kiến nghị dùng các thông số:
Chỉ số Kôrenkôv hay còn gọi là chỉ số điều kiện nhiệt:
(11)
Trong đó:
t
k
: nhiệt độ khô của không khí.
o
C
t
bx:
: nhiệt độ bức xạ của môi trường.
o
C
d : dung
ẩm. g/kg
v : t
ốc độ gió m/s

hay
Chỉ tiêu tam cầu WBGT:
kcduWBGT
t1,0t2,0t7,0T






(12)
Trong đó :
t
k
: nhiệt độ khô của không khí.
o
C
t
u
: nhiệt độ ướt của không khí.
o
C
t
cd
: nhiệt độ cầu đen của môi trường không khí.
o
C
Theo BIJ:
Lo
ại lao động Nhẹ Trung bình Nặng

T
WBGT
30 26,7 25


v94,1tt5,0T
uktd





vt37,80,09d0,1tt0,24H
kbxk

14
11/-Nồng độ cho phép của các loại bụi và hơi khí độc trong không khí.
-Nồng độ chất độc hại: là đại lượng biểu thị lượng chất độc hại hòa lẫn vào không
khí. Thường được ký hiệu C. đơn vị đo của C là mg/lít hay mg/m
3
. (TCVN).
C còn
được đo theo ppm thể tích. (cho môi trường khí) và ppm trọng lượng (cho
môi trường nước).
Công thức tính đổi đơn vị trong môi trường khí như sau:
(13)
Trong đó:
t- nhiệt độ
0
C.

p - áp su
ất khí quyển mmHg.
TLPT – Trọng lượng phân tử của chất cần đổi.
-Trị số nồng độ lớn nhất ghi nhận được trong quá trình quan trắc gọi là nồng độ tức
thời. Trong tiêu chuẩn chất lượng môi trường thường dùng trị số nồng độ tức thời cho
phép. Đây là nồng độ chất độc hại lớn nhất trong không khí m
à không gây tác hại đối với
con người.
Về môi trường không khí , chúng ta đã có các tiêu chuẩn:
- QCVN 02:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất
thải rắn y tế. 30 -12 - 2008.
- TCVN 5937 - 2005: ch
ất lượng không khí. Tiêu chuẩn chất lượng không khí
xung quanh.
- TCVN 5938 - 2005: ch
ất lượng không khí. Nồng độ tối đa cho phép của một số
chất độc hại trong không khí xung quanh.
- TCVN 5939 - 2005: chất lượng không khí. Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối
với bụi và chất vô cơ.
- TCVN 5940 - 2005: chất lượng không khí. Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối
với chất hữu cơ.
- Quyết định 3733-2002- QĐ-BYT giới hạn cho phép các chất độc hại trong môi
trường không k
hí ở cơ sở sản xuất. Gồn các thông số:
+Nồng độ giới hạn cho phép chất độc trong không khí ở cơ sở sản xuất.
+Nồng độ bụi giới hạn cho phép có trong không khí ở cơ sở sản xuất.
+Vi khí hậu vùng làm việc.
- Chỉ số AQI (Air quality index):
Ch
ỉ số chất lượng không khí (AQI) là chỉ số đại diện cho nồng độ của một nhóm

các chất ô nhiễm gồm: CO, NO
2
, SO
2
, O
3
và bụi nhằm cho biết tình trạng chất lượng
không khí khu vực ven đường hoặc dân cư trong Thành phố.
Phân loại:
+Chỉ số AQI khu vực ven đường .
+ Ch
ỉ số AQI khu vực dân cư .
Ch
ỉ số AQI và các lưu ý.
Nhóm điểm Chất lượng không khí Ảnh hưởng sức khỏe
0 - 50 Tốt Không
51 - 100 Trung bình
Nhóm nhạy cảm, đôi khi nên
giới hạn thời gian ở ngoài nhà
101 - 200 Kém
Nhóm nhạy cảm nên hạn
chế thời gian ở ngoài
760
P
t273
273
4,22
TLPTppm
m/mg
3






15
201 - 300 Xấu
Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoại
Những người khác nên
hạn chế thời gian ở ngoài
>300 Nguy hại Mọi người nên ở trong nhà
Theo hướng dẫn của Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US Federal Resgister
Part III - EPA - 40 CFR Part 58 ), chỉ số AQI được tính toán dựa trên tiêu chuẩn hiện hữu
về chất lượng không khí Việt Nam (TCVN - 5937 - 1995 ).
Ch
ất lượng không khí thường được đo bởi mạng lưới quan trắc ghi lại nồng độ của
các chất ô nhiễm chính tại hơn một nghìn vị trí trong cả nước theo từng ngày. Những
phương pháp này chuyển đổi v
ào giá trị AQI thông qua việc sử dụng các phương pháp tiêu
chuẩn được phát triển bởi EPA.
Một giá trị AQI được tính toán cho từng chất ô nhiễm riêng lẻ cho một khu vực
(Ozone sát đất, bụi, SO2, NO2, CO) theo
số liệu nồng độ của các chất ô nhiễm dựa
vào bảng giá trị tới hạn (bảng 1) và được tính thông qua công thức (1) dưới đây.
Trong đó:
Ip chỉ số AQI tương ứng với giá trị nồng độ của chất ô nhiễm Cp
I
Hi
giới hạn trên của khoảng giá trị AQI tương ứng với một khoảng cảnh báo μ
I

Lo
giới hạn dưới của khoảng giá trị AQI tương ứng với một khoảng cảnh
BP
Hi
giới hạn trên của khoảng giá trị nồng độ chất ô nhiễm p tương ứng với khoảng
cảnh giá trị AQI cho mức cảnh báo tương ứng.
BP
Lo
giới hạn dưới của khoảng giá trị nồng độ chất ô nhiễm p tương ứng với
khoảng cảnh giá trị AQI cho mức cảnh báo tương ứng
Cp giá trị nồng độ của chất ô nhiễm p
Bảng -2 Các ngưỡng nồng độ tương đương với AQI (theo TCVN 1995 – 5937)
Giá trị AQI lớn nhất cho chất ô nhiễm riêng lẻ trở thành giá trị AQI của ngày
hôm đó.


 
 
LOLOP
LOHI
LOHI
p
IBPC
BPBP
II
I 



16

IV-KIỂM TOÁN NGUỒN THẢI:
Kiểm toán nguồn thải là công tác thống kê tải lượng và dặc điểm các nguồn thải
chất ô nhiễm trong một khu vực xem xét để phục vụ cho công tác quản lý , dự báo và kiểm
soát ô nhiễm môi trường khí .
Kiểm toán nguồn thải cần tiến hành song song với các công việc: Quan trắc khí
tượng,
phân tích thành phần khí quyển và xác lập các tham số của nguồn thải chất ô nhiễm
vào không khí.
Các tham s
ố cần biết của nguồn thải chất ô nhiễm là: Lưu lượng khí thải; Nhiệt độ
khí thải; Vị trí và đặc điểm của ngọn ống thải; Nồng độ từng chất ô nhiễm trong khí thải
để qua đó có thể biết tổng lượng thải của mỗi chất ô nhiễm trong một đơn vị thời gian.
Tuy vậy, không phải với nguồn thải nào cũng có thể biết hay đo được các tham số
trên vì nhiều lý do khác nhau.Ví thế,người ta phải kiểm toán nguồn thải qua hệ số thải hay
qua công thức kinh nghiệm hoặc lý thuyết.
Hệ số phát thải là lượng thải chất ô nhiễm tính bình quân trên một đơn vị nhiên
li
ệu tiêu hao hay trên một đơn vị thành phẩm làm ra. Hệ số thải được xác định qua tập hợp
nhiều số liệu thống kê để rút ra hệ số chung.
Bảng 1-3 và 1-4 là ví dụ về hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí.
Bảng 1-3: Hệ số thải chất ô nhiễm của nhà máy nhiệt điện đốt than angtraxit:
Hệ số phát thải ( kg/tấn )Mức độ
xử lý
ĐV.(U)
Than
B
ụi SO
2
NO
x

CO VOC
Không có lọc bụi Tấn 5xA 19,5xS 9 0,3 0,055
Lọc bụi bằng cyclon Tấn 1,25xA 19,5xS 9 0,3 0,055
lọc bụi Tĩnh điện Tấn 0,36xA 19,5xS 9 0,3 0,055
Lọc bụi túi vải Tấn 0,01xA 19,5xS 9 0,3 0,055
Bảng 1-4: Hệ số thải chất ô nhiễm của xe ô-tô
Lo
ại xe ĐV. Bụi SO
2
NO
x
CO VOC
Xe ca và xe con
(trung bình)
1000 km 0,07 2,05xS 1,19 7,72 0,83
Xe tải
( Trung bình )
1000 km 0,9 4,76 10,3 18,2 4,2
Cũng có thể kiểm toán nguồn thải qua các công thức rút ra từ nghiên cứu thống kê
hay t
ừ các cân bằng hóa học…Các công thức này bỏ qua phương pháp và công nghệ sản
xuất .
Ví dụ:
- Xác định lượng SO
2
thải ra khi đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh :
Kg/h (14)
Trong đó: B- lượng nhiên liệu đốt (Tấn /h )
S- Hàm lượng lưu huỳnh ( % )
-Xác định lượng thải NOx của lò hơi:

kg/h (15)
D
k
– Công suất hơi ( tấn /h )
SB20M
2
SO



k
k
NO
D1000
D
B20M
X


17
Hoặc trong một số trường hợp tính từ phương trình lý thuyết.
Ví dụ: Khi đốt dầu F.O. chứa 3% S ,lượng SO
2
sinh ra như sau:
S + O
2
= SO
2
32,06 + 2 x 16 = 64,06
Khi đốt 32,06 g S ta sẽ thu được 64,06 g SO

2
.Trong 1 tấn dầu có chứa 30kg S,khi
đốt sẽ sinh ra lượng khí SO
2
là :
(64,06 x 30) / 32,06 = 59,94 kg SO
2
/ t
Nhìn chung s
ố liệu kiểm toán nguồn thải có mức độ chính xác rất khiêm tốn.Tuy
nhiên số liệu này rất cần cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường.
V. ĐO ĐẠC CHẤT Ô NHIỄM TRONG ỐNG THẢI.
Việc xác định lượng phát thải chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong ống
thải nhằm mục đích kiểm toán môi trường, tính kiểm tra phát thải chất gây ô nhiễm tới
vùng dưới gió của ống thải; v
à kiểm tra nồng độ chất gây ô nhiễm trong ống thải với các
tiêu chuẩn phát thải cho phép.
Chất gây ô nhiễm môi trường không khí có rất nhiều loại, tuy thế chỉ phân làm hai
lo
ại khi tiến hành đo đạc, đó là: Bụi và các chất dạng hơi khí.
1. Đo nồng độ bụi trong ống thải:
Bụi là các hạt rắn khuyếch tán trong dòng khí có khối lượng và trọng lượng riêng
khác nhi
ều với môi trường khí. Khi chuyển động trong dòng khí, hạt bụi chịu chi phối rất
nhiều của các lực quán tính, lực lý tâm và lực ma sát với dòng khí nên khi lấy mẫu khí để
xác định nồng độ bụi cần phải có các y
êu cầu riêng.
Đo đạc nồng độ bụi trong ống thải thường phải tiến hành lấy mẫu khí lẫn bụi từ
trong ống thải và đưa ra các thiết bị phân tích đặt ngoài ống. Sơ đồ hệ thống như sau:
H : Sơ đồ khối hệ thống đo đạc nồng độ chất ô nhiễm trong ống thải.

 Ống lấy mẫu thường là một ống tròn rỗng bằng kim loại như đồng hay INOX có
đường kính c
hừng 6 ~ 12mm, một đầu thường được uốn cong 90
o
còn đầu kia để thẳng
và nối với ống dẫn khí hút về các thiết bị khác. Khi thu mẫu bụi, đầu ống uốn cong
được hướng sao cho miệng ống vuông góc với chiều đi tới của d
òng khí.
 Đầu ống lấy mẫu bụi có cấu tạo đặc biệt, mép ống có cạnh vát sắc để làm giảm dòng
ch
ảy rối phát sinh tại đầu ống ảnh hưởng tới kết quả đo.
 Bộ thu hạt bụi ở nhiệt độ thường là các màng lọc hiệu quả cao để thu các hạt bụi trong
dòng khí thu được. Bằng cách so sánh trọng lượng màng trước và sau khi lọc, người ta
Bộ thu hạt bụi
Bộ lọc nước
Máy hút khí
Ống thải
Lưu lượng kế
Ống lấy mẫu
18
có được lượng bụi thu được trên màng lọc và từ đó biết được nồng độ bụi trong ống
thải. Khi khí thải có nhiệt độ cao, người ta phải dùng các loại màng lọc bằng vật liệu
đặc biệt hoặc phương pháp khác.
Hình 2: Hình dạng đầu lấy mẫu bụi trong ống và ảnh hưởng của tốc độ lấy mẫu tới kết
quả.
 Bộ lọc hạt nước là thiết bị bảo vệ các phần tử tiếp theo trên hệ thống tránh bị các tác
động xấu của nước ngưng trong hệ thống khi đo đạc khí thải của l
ò đốt. Nó sẽ không
cần thiết nếu đo dòng khí thải có nhiệt độ và độ ẩm không cao, các ống thải khí của hệ
thồng hút bụi.

 Lưu lượng kế là thiết bị cần thiết để chỉ báo và điều chỉnh lưu lượng khí hút trong hệ
thống vì đầu vào lưu lượng kế thường gắn liền với van điều chỉnh lưu lượng khí.
 Máy hút khí là máy hút không khí thông thường có đủ lưu lượng và áp suất hút yêu
c
ầu cho hệ thống.
 Ngoài các thiết bị cơ bản kể trên, khi tiến hành đo, người ta còn phải có thêm nhiệt kế
để đo nhiệt độ d
òng khí và đồng hồ bấm thời gian hay timer tự đóng ngắt hệ thống đo
để định lượng lượng khí thải đ
ã hút.
Nơi lấy mẫu bụi trong ống thải cần chọn là mặt cắt có dòng chảy đều trên toàn mặt cắt
ngang để đảm bảo nồng độ bụi cũng đồng đều tại mọi điểm. Mặt cắt như thế thường có ở
vị trí khoảng 2/3 chiều dài các đoạn ống thẳng, đứng, nằm giữa các chi tiết cút, đổi tiết
diện hay chạc ba… một khoảng cách 8~10 lần đường kính ống.
Trước khi đo đạc nồng độ bụi trong ống thải, nhất thiết phải biết tốc độ d
òng khí trong
m
ặt cắt muốn đo đạc bằng cách đo đạc hay tính từ lưu lượng hệ thống đã biết. Đây là yếu
tố có tính quyết định tới kết quả đo đạc vì muốn có kết quả đúng như thực tế thì tốc độ
dòng khí đi vào đầu ống lấy mẫu bụi phải vừa bằng với tốc độ dòng khí đi bên ngoài
(được gọi l
à chế độ đẳng tốc). Ở chế độ đẳng tốc đó, các hạt bụi sẽ không bị đổi hướng di
chuyển khi đi qua mặt cắt có đầu ống lấy mẫu. Nếu tốc độ trong đầu ống lấy mẫu nhỏ hơn
tốc độ bên ngoài sẽ sinh ra hiện tượng rẽ dòng khí ở trước đầu ống lấy mẫu bụi. Hiện
tượng n
ày sẽ làm giảm số hạt bụi đi vào trong đầu ống lấy mẫu. Trong trường hợp ngược
lại, tốc độ trong đầu ống lấy mẫu lớn hơn tốc độ bên ngoài sẽ sinh ra hiện tượng thu dòng
khí
ở trước đầu ống lấy mẫu bụi. Hiện tượng này sẽ làm tăng số hạt bụi đi vào trong đầu
ống lấy mẫu. Những hiện tượng đó

sẽ làm sai lạc kết quả đo đạc.
Lưu lượng khí lấy mẫu đo trên lưu tốc kế được tính như sau:
Trong đó:
L – Lưu lượng lấy mẫu (lít / phút).
l/phfvL 60000



19
v – Tốc độ dòng khí tronbg ống ( m /s).
f – Tiết diện ngang đầu lấy mẫu (m
2
).
Ví d
ụ: Ống khói có đường kính D=320 mm Thải khói có lưu lượng L=3.500 m
3
/h. Tính
lưu lượng lấy mẫu như sau:
Tốc độ khí trong ống khói:
Với đường kính đầu lấy mẫu d = 10 mm, Lưu lương khí lấy mẫu cần thiết là:
Chú ý: L
ượng khí lấy mẫu không phải là lượng khí đưa vào công thức tính nồng độ
bụi vì sự khác biệt về nhiệt độ. Khi tính nồng độ bụi phải thêm vào hệ số hiệu chỉnh nhiệt
độ khí thải trong chế độ đo đạc khác 0
o
C.
Sơ đồ khối quy trình đo đạc như hình vẽ sau.
2. Đo nồng độ hơi khí độc trong ống thải:
Các chất ô nhiễm ở dạng hơi và khí khuyếch tán tốt trong không khí nên khi di chuyển
trong ống thải, nồng độ chất ô nhiễm đồng đều trong toàn bộ không gian ống thải. Vì thế,

việc đo đạc nồng độ chất ô nhiễm trong ống thải tương tự như đo trong môi trường không
khí xung quanh. Vị trí lấy mẫu nên ở mặt cắt ngang ống có dòng chảy đều đặn, Đầu lấy
mẫu có thể có hướng bất kỳ và lấy mẫu ở mọi tốc độ. Lưu lượng khí lấy mẫu phải tuân thủ
m/s
3600
3500
v 1,12
4
32,0





2
l/ph57000.60
4



2
0,01
12,1l

Giấy lọc
Sấy khô
Cân
Ống thải
Đầu lấy
mẫu

Bộ lọc hạt
bụi
Van
Lưu lượng
kế
B
ộ tách
hạt nước
Máy hút
khí
Sấy khô
Để nguội
Để nguội
Cân
H : Sơ đồ khối đo nồng độ bụi trong ống thải.
20
các thường quy kỹ thuật chuyên ngành. Đặc biệt khi đo hơi khí có nồng độ cao thì phải
qua hấp thu nhiều bậc để có giá trị đo gần với thực tế.
Dung d
ịch
hấp phụ
Ống thải
Đầu lấy
mẫu
B
ộ hấp
thu khí
Van
Lưu lư
ợng

kế
Máy hút
khí
Xử lý
mẫu
Máy so
màu
H 3: Sơ đồ khối đo nồng độ hơi khí độc trong ống thải.
B
ộ hấp
thu khí
Bộ hấp
thu khí
21
CHƯƠNG III
KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ.
I- CHUYỂN ĐỔI VẬT CHẤT TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ:
Theo định luật bảo toàn vật chất thì vật chất chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng
khác, di chuyển từ nơi này sang nơi khác chứ không tự sinh ra hay mất đi.
Giả thiết rằng ta có một khu vực nghiên cứu có một giới hạn nào đó, ví dụ như
không khí trong 1 căn ph
òng hay không khí trên 1 khu đô thị… Một chất theo dòng không
khí đi vào khu vực nghiên cứu sẽ xảy ra các tình huống:
-Bị tiêu hủy trong không gian đó (biến thành chất khác).
-Tích l
ũy lại trong không gian đó mà không thay đổi tính chất.
-Đi ra khỏi khu vực nghiên cứu mà không thay đổi tính chất.
Tuân theo quy luật bảo toàn vật chất ta có:
Lượng đi vào = lượng chất tiêu hủy + lượng chất tích lũy + lượng chất đi ra.
Trong tự nhiên, không phải chất nào cũng tuân thủ đúng các quá trình này. Do vậy,

chúng ta có các trường hợp sau:
A-Hệ thống bảo toàn vật chất ổn định:
Đây là trường hợp đơn giản nhất. Không gian nghiên cứu không xảy ra các trường
hợp tiêu hủy hay tích tụ chất ô nhiễm. Khi đó ta có:
Lượng chất đi vào = lượng chất đi ra. (16)
Trường hợp này chỉ xảy ra trong trường hợp hệ thống nghiên cứu không có hay có
khả năng tích lũy hay tiêu hủy chất ô nhiễm nhỏ không đáng kể.
-VD: không gian của 1 phòng A thông với phòng kế bên B và C. Không khí đi vào
phòng A từ phòng B với lưu lượng L
B
và nồng độ CO
2
là C
B
và không khí từ phòng C với
lưu lượng Lc v
à nồng độ CO
2
là Cc . Không khí từ phòng A được quạt hút thải ra ngòai.
V
ậy lượng khí phải hút ra ngoài và nồng độ CO
2
ở khí thải là bao nhiêu ?
N
ếu chúng ta thừa nhận đây là hệ thống bảo toàn ổn định nghĩa là: lưu lượng
không khí và lượng CO
2
đi ra khỏi phòng A phải bằng lượng đi vào.
Do v
ậy: L = L

B
+ L
c
LxC = L
B
xC
B
+ L
c
xCc
(17)
B-H
ệ thống vật chất ổn định không bảo toàn:
Trên thực tế, chất ô nhiễm phát tán trong không khí thường tham gia các phản ứng
hóa học, sinh học nên lượng vật chất không được bảo toàn trong quá trình phát tán.
Khi đó biểu thức của hệ thống sẽ phải là:
Lượng đi vào = Lượng đi ra + Lượng bị tiêu hủy.
Nếu cho rằng chất ô nhiễm phân bố đồng đều trong không gian nghiên cứu và
lượng chất bị tiêu hủy tỷ lệ với lượng chất ô nhiễm có trong không gian nghiên cứu, ta có
thể viết như sau:
Lượng bị ti
êu hủy = K.C.V (18)
V
ới: K- hệ số tiêu hủy chất ô nhiễm luôn mang dấu âm (-)
C- n
ồng độ chất ô nhiễm trong không gian xét
V- thể tích không gian xét.
Xét biến thiên lượng chất ô nhiễm theo thời gian, ta có thể viết phương trình vi
phân:
(19)

C
L C L C
L
B B C C





CK
dt
dC

22
Giải phương trình vi phân trên , ta có :
(20)
Trong đó:
C
o
-Nồng độ chất ô nhiễm tại thời điểm bắt đầu xét t = 0.
Phương tr
ình biến thiên nồng độ theo thời gian này cho ta thấy : Nồng độ chất ô
nhiễm chỉ bằng không khi thời gian kéo dài vô tận. C 0 khi t 
Kết quả là biểu thức toán học của hệ thống ổn định không bảo toàn là:
Lượng nhiễm vào = Lượng ô nhiễm + K.C.V
-VD: một phòng hút thuốc có thể tích 500m
3
có lượng thải khí formaldehyde
(HCHO) từ khói thuốc lá là 140mg/h. Phòng được thông gió với lưu lượng 1000m
3

/h. Hay
xác định nồng độ formaldehyde trong không khí nếu cho rằng hệ số chuyển đổi
formaldehyde thành CO
2
là 0.4 h
-1
.
Gi
ả thiết rằng nồng độ formaldehyde đồng đều trong phòng và bằng nồng độ trong
khí ra khỏi phòng C. Ta có thể viết biểu thức toán cho hệ thống như sau:
Lượng đi vào = lượng đi ra + K.C.V
140 = 1000 x C + 0.4 x 500 x C
140 = 1200 x C
 C = 0.117 mg/m
3
.
C-H
ệ thống không bảo toàn vật chất và không ổn định:
Trong thực tế chúng ta gặp rất nhiều mô hình trong điều kiện không ổn định, tức là
có s
ự lưu tồn chất ô nhiễm trong không gian xét. Bản thân sự phát thải chất ô nhiễm và
lượng không khí đi qua không gian xét liên tục biến đổi theo thời gian. Trong trường hợp
đó, người ta t
ìm cách đơn giản bài toán để có thể giải được. Mô hình toán của hệ thống
này có dạng cơ bản là:
Lượng đi vào = Lượng đi ra + Lượng lưu tồn + Lượng phân hủy.
II- CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM
TRONG KHÍ QUYỂN:
A/Các yếu tố khí hậu :
1-Ảnh hưởng của gió:

Gió gây ra các dòng chảy rối không khí ở lớp sát mặt đất. Nhờ có gió chất ô nhiễm
được khuếch tán rộng ra l
àm cho nồng độ chất ô nhiễm giảm xuống rất nhiều so với ban
đầu. Gió l
à nhân tố đặc biệt quan trọng trong việc khuếch tán bụi và hơi hóa chất nặng hơn
không khí.
Gió có th
ể khuếch tán chất ô nhiễm, làm giảm nồng độ ban đầu vì nó thường gây
các dòng chảy rối của không khí sát mặt đất. Khác với các dòng chảy tầng xuất hiện khi
gió yếu, dòng chảy rối của không khí được đặc trưng bằng việc xáo trộn các phần tử khí ở
các lớp sát cạnh nhau. Do các xáo trộn này, các phần tử chất ô nhiễm cũng được nhanh
chóng di chuyển sang các lớp không khí lân cận. Kết quả là sự khuếch tán chất ô nhiễm
mạnh mẽ hơn, hiệu quả hơn.
Phải ghi nhận rằng gió luôn luôn có xu hướng thay đổi chiều thổi tới và tốc độ
thổi. Mặc dù có những thống kê theo dõi chặt chẽ cho phép xác định các giá trị và phương
hướng tức thời cũng như tần suất ở mỗi cấp gió và hướng gió.Việc xem xét hướng gió
nhằm phục vụ cho mục đích quy hoạch vị trí nguồn thải, cố tránh cho nguồn thải chất ô
nhiễm đứng đầu hướng gió chủ đạo các khu dân cư, các công trình quan trọng.
2- Độ ẩm và mưa:
kt
O
eCC 
23
Trong điều kiện có độ ẩm lớn, các hạt bụi sẽ dính kết vào nhau thành hạt lớn và rơi
nhanh xuống đất. Tuy vậy, các vi sinh vật trong không khí phát triển nhanh chóng, bám
theo các hạt bụi khuếch tán rộng xuống chiều dưới gió.
Mưa có tác dụng rửa sạch môi trường khí. Hạt mưa kéo theo hạt bụi, hấp thu một
số chất ô nhiễm và rơi xuống đất. Do đó, ở các vùng không khí có chứa chất ô nhiễm
nhiều, nước mưa cũng mang theo chất ô nhiễm làm ảnh hưởng tới môi trường đất và nước
phía dưới.

Trong cơn mưa, lớp không khí tr
ên cao trút các hạt nước xuống thành mưa nên có
xu hướng nóng lên, ngược lại nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ bốc hơi, thu nhiệt của mặt
đất v
à lớp không khí sát mặt đất nên có thể xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, không có lợi
cho việc khuếch tán chất ô nhiễm vào không khí.
B-
Ảnh hưởng của địa hình, nhà cửa
1- Khái niệm chung:
Khi có một luồng gió di chuyển song song với mặt đất và va vào tường chắn vuông
góc với chiều gió. Ở mặt trước tường, không khí bị dồn nén lại làm tăng áp suất tỉnh của
không khí tại đó. Ap suất tĩnh này có xu hướng đẩy dòng gió lên cao. Mặt sau bức tường
do gió bị cản lại làm áp suất tĩnh giảm xuống. Kết quả là một vùng xoáy quẩn xuất hiện
sau tường chắn, kéo d
ài theo chiều gió tới một khoảng cách nào đó trên mặt đất ,tại đó gió
mới lấy lại được vận tốc và hướng cũ. Vùng xoáy quẩn này được gọi là vùng bóng rợp
khí động của tường chắn
.
Qua nghiên c
ứu, người ta đã xác định được bóng rợp khí động của tường chắn có
chiều cao h như hình vẽ sau:
Trong vùng bóng khí động, tốc độ di chuyển của gió rất nhỏ không khí trao đổi với
không khí vùng xung quanh kém dễ gây các hiện tượng tích tụ chất ô nhiễm.
H 2-1: Quy luật bóng khí động sau tường chắn.
L/h 1 2 3 4 5 6 7 8
H/h 1.7 2.1 2 1.8 1.2 0.7 0.4 0
Đối với nhà cửa đứng độc lập do có các ô văng, lỗ cửa thông gió nên quy luật của
bóng rợp khí động có phần nào thay đổi theo xu hướng giảm chiều cao và chiều xa của
vùng bóng rợp khí động.
Khi có nhiều công trình nối tiếp nhau theo chiều gió, công trình phía trước sẽ ảnh

hưởng đến công tr
ình phía sau. Quy luật của bóng rợp khí động cũng sẽ đổi khác.
Để xác định đúng bóng rợp khí động của nhà, người ta l
àm mô hình và xem xét trong ống
khí động hay máng thủy lực.
Sau đây là một vài trường hợp đơn giản đ
ã được nghiên cứu:
24
Nhà đứng độc lập có chiều ngang hẹp.
Nhà được coi là được đứng độc lập nếu phía đầu gió của ngôi nhà, công trình cao
nh
ất có khoảng cách tới nó tối thiểu là 8 tới 10 lần chiều cao. Phía dưới gió của ngôi nhà
kho
ảng 8 đến 10 lần chiều cao nhà không có ngôi nhà nào kế cận.
Nhà được xem có chiều ngang hẹp khi chiều ngang nh
à nhỏ hơn hoặc bằng 2.5
chiều cao. Khi đó bóng khí động của ngôi nhà có chiều cao 1.8h và chiều dài 6h phía sau
và trên ngôi nhà.(hình a)
Nhà đứng độc lập có chiều ngang rộng.
Khi chiều ngang b lớn hơn 2.5h. Bóng khí động của nhà gồm hai khu vực như hình
v
ẽ.
Nhà đứng gần nhau, gió thổi v
ào khu nhà thì không gian giữa hai dãy nhà sẽ có
vùng gió quẫn. Nếu nhà đầu gió có chiều ngang hẹp thì vùng gió quẫn có chiều dài 8h.
N
ếu nhà rộng thì một phần mái nhà không nằm trong vùng quẫn gió.
2- Ảnh hưởng của địa hình với sự phân tán chất ô nhiễm:
Ở các vùng địa hình không bằng phẳng, có đồi, có gò việc phân tán chất ô nhiễm
có biểu hiện phụ thuộc vào địa hình rất rõ nét bởi vì phân bố hướng và tốc độ gió rất khác

so với địa hình vùng bằng phẳng, xuất hiện các vùng xoáy quẩn ở dưới các lũng sâu, phía
sau các đồi g
ò dốc cũng như có thể có các luống gió lạnh trượt dọc theo các triền dốc
xuống các thung lũng.
Vì vậy, khi xem xét khả năng phát tán chất ô nhiễm ở các vùng này cần phải xem
xét vị thế thực tế của nơi đặt nguồn thải với các điều kiện gió địa phương chứ không thể
dùng số liệu chung của toàn khu vực cho đài khí tượng thông báo.
VD: Cụ thể là nhà máy nhiệt điện Ninh Bình do khi thiết kế không lường hết được
điều kiện địa h
ình nên đã gây ô nhiễm môi trường cho thị xã Ninh Bình vào mùa gió Nam
–
Đông Nam.
25
III-PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SỰ KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM
TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ
A. Phân loại các nguồn thải chất ô nhiễm:
1-Theo chiều cao nguồn thải chất ô nhiễm:
Nguồn thải thấp là nguồn thải đặt trong vùng bóng khí động của công trình hay
th
ấp hơn chiều cao giới hạn như sau:
-Với nhà có chiều ngang hẹp đứng độc lập: H
gh
= 0,36 x b
1
+ 2,5 x H
-V
ới nhà có chiều ngang rộng đứng độc lập:H
gh
= 0,36 x b
1

+ 1,7 x H
-V
ới nhóm nhà: H
gh
= 0,36 x( b
1
+ X ) + H
b
1
-Khoảng cách từ tường hậu tới nguồn thải
X-khoảng cách các nhóm nhà
H-chi
ều cao nguồn thải
Nguồn thải cao : là nguồn thải có H>Hgh
2 -Theo kích thước nguồn:
Nguồn điểm:Là nguồn có kích thước nhỏ gọn trong không gian như các ống thải
khi hay ống khói…
Nguồn đường:Là nguồn thải chất ô nhiễm kéo dài trên một mặt phẳng.Như cửa
mái nhà công nghiệp…
Nguồn diện: Là nguồn thải chất ô nhiễm trải đều trên một mặt phẳng.
Nguồn không gian: Là nguồn thải chất ô nhiễm trải đều trong một không gian.
3 -Theo nhiệt độ khí thải phân thành:
Nguồn nóng từ ống thải nồi hơi, lò nung,…
Nguồn nguội từ ống thải các hệ thống thông gió
4 - Theo bản chất chất ô nhiễm:
Nguồn thải hơi và khí
Nguồn thải bụi chưa được xử lý tới 90%
Nguồn thải bụi đã được xử lý tới 90%
B. Phương trình vi phân cơ bản khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường khí:
Ta xét một ống thải chất ô nhiễm vào không khí ở độ cao h, dưới tác dụng của gió,

luồng khí thải qua miệng ống sẽ bị uốn cong theo chiều gió. Đồng thời cho tác dụng xáo
trộn và khuếch tán của không khí xung quanh với luồng khí thổi ra, tiết diện luồng khí dần
dần được mở rộng ra như thành một chiếc loa tạo thành một hình khói theo chiều gió từ
miệng ống thải. Các chất ô nhiễm lan chuyền chủ yếu trong vệt khói này có nồng độ cao
nhất ở tâm luồng và giảm dần theo chiều di chuyển tới biên của vệt khói trừ các hạt bụi
kích thước lớn phân ly khỏi d
òng khí thải và rơi gần chân ống thải. Người ta quan sát thấy
góc mở rộng của vệt khói trong phạm vi 10 – 20
o
.
N
ếu đặt một hệ trục tọa độ có tâm tại tâm ống khói, trục Oz theo chiều cao ống
khói và Ox trùng theo chiều gió thổi Oy theo phương vuông góc với Ox trên mặt phẳng
nằm ngang mặt đất. Giả thiết rằng đây là hệ ổn định và bảo toàn với gió thổi song song với
mặt đất, Taylor (1915) và Schmidt (1917) xây dựng lý thuyết khuếch tán chất khí và bụi lơ
lửng trong không khí với phương trình vi phân tổng quát như sau:
 
21













































z
C
k
zy
C
k
yx
C
k
xx
C
u
t
C
zyx
Trong đó: C_ Nồng độ chất ô nhiễm trong không khí.
x,y,z_ Tọa độ điểm xét.
k_ Hệ số khuếch tán rối theo các phương x,y,z.
u_ Tốc độ gió.