Bài giảng kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí

Bài giảng Kiểm soát ô nhiễm môi trường
không khí
Biên tập bởi:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Bài giảng Kiểm soát ô nhiễm môi trường
không khí
Biên tập bởi:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Các tác giả:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Phiên bản trực tuyến:
/>MỤC LỤC
1. Không khí và môi trường-Khái niệm chung
2. Không khí
3. Khí quyển và các yếu tố khí hậu
4. Các chất gây ô nhiễm MTKK và tác hại
5. Các loại nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí
6. Kiểm toán nguồn thải
7. Đo đạc chất ô nhiễm trong ống thải
8. Chuyển đổi vật chất trong môi trường không khí
9. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự khuếch tán chất ô nhiễm trong khí quyển
10. Phương pháp tính toán sự khuếch tán chất ô nhiễm trong môi trường không khí
11. Biện pháp cải tiến công nghệ
12. Thiết lập hệ thống thu bắt chất ô nhiễm tại nguồn
13. Lọc bụi khí thải
14. Lọc khí độc trong khí thải
15. Kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn
16. Tài liệu tham khảo
Tham gia đóng góp
1/91
Không khí và môi trường-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 và phát triển của mỗi sinh vật, vật thể hay sự kiện.
Môi trường sống của con người là tổng hợp các yếu tố vật lý hóa học, kinh tế, xã hội 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 là 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 và 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) và 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 là 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 và có ảnh hưởng lớn đến sự sống.
-Môi trường nước (Thủy quyển) là phần nước của vỏ trái đất bao gồm biển - hồ - sông -
suối - nước ngầm và băng tuyết.
-Khí quyển (môi trường khí) là lớp không khí trên bề mặt trái đất.
SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG là các tai biến hay rủi ro do biến đổi bất thường của thiên nhiên
hay do quá trình hoạt động của con người làm suy thoái môi trường nghiêm trọng.
2/91
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 và mức độ khác nhau, trực tiếp hay gián tiếp tác động làm
thay đổi mô hình, 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 μm
khuếch 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 μm 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 gồm các hạt vô cùng nhỏ cácbon hay mồ hóng, hình thành do quá
trình cháy không hết nhiên liệu như dầu mỏ, than cốc… khói chứa các giọt cũng như các
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…
3/91
Không khí
Nhân loại hàng ngày sống và làm việc trong bầu không khí bao quanh mình. Do vậy
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; làm phát sinh bụi và hơi độc …
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:
Hỗn hợp của không khí khô và hơi nước tạo thành không khí ẩm.
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 nhiệt kế
và biểu thị trên 2 đơn vị đo thường gặp là độ bách phân và độ
0
F. trong tính toán kỹ
thuật, nó còn được tính bằng độ tuyệt đối
0
K.
Nhiệt 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 nhận
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:
4/91
-Độ ẩm tuyệt đối: là thông số chỉ lượng hơi nước trong 1 m
3
không khí. Nó là một đại
lượng phụ thuộc vào 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.
( 2 )
G = 1 kg. Trọng lượng khối khí khô = 1 kg.
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 đối 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.
5/91
% (3)
Ta có mối quan hệ giữa dung ẩm và độ ẩm tương đối.
g/kg (4)
c. Trọng 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 cùng 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)
Biểu đồ I-d hay tk tu 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
, φ. Trên biểu
đồ có các họ đường:
6/91
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
7/91
Khí quyển và các yếu tố khí hậu
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 thể 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 …
-Tầng 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 thấy 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
μm tới bức xạ Radio 10
8
μm 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.
8/91
Các yếu tố khí hậu:
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 δ thì
góc δ 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 δ = 0 là ngày xuân phân và thu phân
và ngày có góc δ = 23
0
2 Bắc là ngày hạ chí và δ = 23
0
2 Nam là ngày đông chí. Từ một
điểm ở nam bán cầu 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.
9/91
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

.
Bức xạ mặt trời chiếu tới trái đất có bước sóng trong khoảng λ = 0,17 tới 4 μm, tập trung
nhất trong khoảng từ 0,4 ? 1 μm. trong đó 50% năng lượng nằm trong phổ ánh sáng nhìn
thấy ( 0,38 ? 0,76 μm); 43% trong phổ hồng ngoại (< 0,76 μm) 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
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 phần: trực xạ S và tán xạ D.
I = S + D ( 8 )
Tổng lượng bức xạ mặt trời là thông số được các trạm quan trắc khí tượng đo thường
xuyên và liên tục trên mặt phẳng ngang song song với mặt đất.
Nước việt nam nằm trải dài 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 %.
Gió:
Gió là hệ quả của hoạt động tương tác qua lại giữa các tâm cao áp và thấp áp trong bầu
khí quyển. Các khối không khí dịch chuyển từ tâm cao áp sang tâm thấp áp tạo thành

gió. Tùy thuộc 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.
10/91
-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.
-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 và 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 biến đổi.
Bảng 1-2: Số liệu gió trạm tân sơn NHẤT - trung bình năm:
TS- tần suất gió theo hướng % V – Tốc độ trung bình trên hướng m/s
11/91
Các chất gây ô nhiễm MTKK và tác hại
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 màng 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 phố
YOKAICHI bị ô nhiễm nặng bởi bụi , khí SO
x
, H
2
S làm số bệnh nhân bị ngộp thở , đau

nhói ngực tăng cao bất bình thường).
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.
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.
12/91
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 thải lò đốt tích lũy trong không gian kín.
NOx:
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
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 lâu với NO
2
ở 0.06 ppm sẽ gia tăng các bệnh về đường hô hấp.
Người ta nhận biết được mùi 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.
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 sản 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 vùng 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 tử khí ô-dôn O
3
, làm thủng lớp vỏ ô-dôn bảo vệ trái đất khỏi bức xạ tử ngoại.
13/91
Chì:
Chì được dùng nhiều trong công nghiệp, người ta được biết tới 150 nghề và trên 400 quá
trình công nghệ có sử dụng chì.
Chì rất 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.
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 là etylen, benden, xilen, toluen…

Tuỳ thuộc vào bản chất hoá học.HC tác hại khác nhau tới người , gia súc và thực vật
trong môi trường có chứa HC.
Bụi:
Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 0,1μm không lưu lại trong hệ thống hô
hấp của con người. Loại từ 1 đến 5μm sẽ bám dính vào phế nang phổi. Loại lớn hơn
5μm 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:
+Bụi gây nhiễm độc (chì, thủy ngân)
+Bụi gây dị ứng (bụi bông gai, phấn hoa, lông thú vật,…)
+Bụi gây nhiễm trùng.
+Bụi gây xơ phổi: bụi than, aniăng, silíc,…
14/91
Bụi còn gây tác hại tới máy móc, thiết bị, tăng độ hao mòn, tăng tốc độ ăn mòn kim loại
trong không khí.
15/91
Các loại nguồn thải gây ô nhiễm môi trường
không khí
Nguồn thải công nghiệp:
Nền công nghiệp ở nước ta ngày ngày càng phát triển tạo ra nhiều sản phẩm hàng hóa
cho xã hội. 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:
Công nghiệp năng lượng:
Công nghiệp năng lượng gồm 3 ngành chính: Điện - Than - Dầu khí
Ngành điện:
ngành điện của nước ta có cơ cấu các nhà máy phát điện là:

- Thủy 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 và 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
.
16/91
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 làm biến đổi môi trường - sinh thái vùng khai thác do cây cối bị triệt phá, đất
đá bị đào xới…
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

trên các tuyến vận chuyển, sử dụng.
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
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.
Công nghiệp luyện kim:
Cả nước chỉ có một nhà máy luyện gang từ quặng sắt ở Thái nguyên, nhà máy này vừa
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 là lò luyện thép Hồ quang ở cả miền nam và miền bắc. Khi hoạt động,
lò 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
17/91
bụi trung bình 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
hồ 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.
Công nghiệp vật liệu xây dựng:
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 lò
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.
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
.
Tại 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.
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 sấy Kaolin và lò nung. Trong khí thải thường chứa: CO, CO
2
, Fluor, SO
x
…
Lò nung thải khí thải đốt nhiên liệu dầu mỏ trừ các xí nghiệp có lò nung dùng gaz.
Bụi từ dây chuyền cân trộn nghiền cao line và phụ gia.

18/91
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, buồng
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 chất 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.
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 là bụi,
CO, C
y
H
x
, SO
x
, chì, CO

2
và No
x
, Benzen.
19/91
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 số 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 liệu 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:
Bảng 1-4: Hệ số thải chất ô nhiễm của xe ô-tô
20/91
Cũng có thể kiểm toán nguồn thải qua các công thức rút ra từ nghiên cứu thống kê hay
từ 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 )
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 số 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.

21/91
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; và 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 loại
khi tiến hành đo đạc, đó là: Bụi và các chất dạng hơi khí.
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
nhiều 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 yêu 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 chừng 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 dòng khí.
22/91
• Đầu ống lấy mẫu bụi có cấu tạo đặc biệt, mép ống có cạnh vát sắc để làm giảm
dòng chảy 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 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 lò 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 cầu 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 dòng khí và đồng hồ bấm thời gian hay timer tự đóng
ngắt hệ thống đo để định lượng lượng khí thải đã 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.
23/91