Giáo trình kỹ thuật sử lý khí thải
Biên tập bởi:
Phan Tuấn Triều
Giáo trình kỹ thuật sử lý khí thải
Biên tập bởi:
Phan Tuấn Triều
Các tác giả:
Phan Tuấn Triều
Phiên bản trực tuyến:
/>MỤC LỤC
1. đặc điểm và cấu trúc của khí quyển
2. thành phần không khí sạch – khô
3. ô nhiễm không khí
4. phân loại các chất ô nhiễm không khí
5. tiêu chuẩn chất lượng không khí
6. lịch sử ô nhiễm không khí
7. nguồn gốc gây ô nhiễm không khí
8. ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đối với con người
9. ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đối với động thực vật
10. ảnh hưởng đối với tài sản
11. phú dưỡng nguồn nước và đất
12. ảnh hưởng toàn cầu của ô nhiễm không khí
13. các kỹ thuật giám sát
14. mục tiêu của đo đạc
15. các phương pháp đo đạc
16. tính toán tải lượng không khí
17. sự biến đổi của các chất trong khí quyển
18. phát tán khí thải vào khí quyển
19. các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát tán
20. phương trình phát tán ô nhiễm
21. tính tải lượng ô nhiễm từ các nguồn
- Từ 15 – 50km, tăng nhiệt độ từ -56 đến -2
0
C.
- Có hai điểm khác biệt chính là:
+ Nồng độ hơi nước tại tầng bình lưu thấp hơn tầng đối lưu từ 1000 đến 10.000 lần
(khoảng 2-3 ppm).
+ Nồng độ ôzôn (10 ppm) cao hơn 1.000 lần so với ở mực nước biển.
TẦNG TRUNG GIAN (MESOSPHERE)
Từ 50 –85 km, nhiệt độ từ -2 đến – 92
0
C. Tầng này ngăn cách với tầng bình lưu bằng
lớp tạm dừng, nhiệt độ giảm theo chiều cao.
TẦNG NHIỆT (THERMOSPHERE)
Tầng này còn được gọi là tầng ion, ở độ cao từ 85 –100km, nhiệt độ từ –92 đến 1200
0
C.
TẦNG NGOÀI HAY TẦNG ĐIỆN LY (EXOSPHERE).
3/160
Tầng này bao quanh trái đất ở độ cao trên 800km. Nhiệt độ tầng này tăng nhanh tới
khoảng 1700
0
C. Tầng này có mặt các ion ôxy o+, heli he+, hydro h+.
4/160
thnh phn khụng khớ sch khụ
THAỉNH PHAN KHONG KH SAẽCH KHO.
Thnh phn khụng khớ sch khụ
5/160
ô nhiễm không khí
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Ý NGHĨA CỦA KHÔNG KHÍ
THEO NGUỒN GỐC PHÁT SINH – ĐỘC TÍNH
Phân loại các chất gây ô nhiễm không khí
DỰA VÀO TRẠNG THÁI VẬT LÝ
- Dựa vào trạng thái vật lý các chất ô nhiễm được chia thành 3 nhóm:
+ Dạng khí: SO
2
, NO, H
2
S, NH
3
, CO, NO
2
, SO
3
.
+ Dạng hơi (lỏng) như hơi dung môi hữu cơ, hơi axit.
+ Dạng rắn: các hạt như bụi, khói, thường có kích thước từ 0,1 đến 100 μm.
Ngoài ra còn phải kể tới:
- Ô nhiễm vật lý: nhiệt độ, độ ồn, rung, ánh sáng, độ ẩm, tốc độ gió , ô nhiễm chất
phóng xạ.
- Vi sinh vật: vi trùng, vi rút, nấm mốc…
CÁCH BIỂU THỊ NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT ÔNKK
8/160
μg/m
3
; mg/l; mg/m
3
, g/m
3
; ppm(phần triệu thể tích); ppb, % (V).
- Nồng độ chuẩn theo 12% CO
2
p
12
= pm x 12/[CO
2
]
m
P
12
= nồng độ chất ô nhiễm ở 12% CO
2
P
m
= nồng độ đo được trong điều kiện lấy mẫu
[CO
2
]
m
= CO
2
đo được khi thu mẫu.
9/160
tiêu chuẩn chất lượng không khí
TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
Tiêu Chuẩn Của Bộ Y Tế, Ap Dụng Cho Môi Trường Làm Việc - Tiêu Chuẩn Chất
Lượng Môi Trường Không Khí Trong Khu Vực Sản Xuất (Số 3733/2002/Qđ-Byt)
10/160
lịch sử ô nhiễm không khí
LỊCH SỬ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
3. Dịch vụ thương mại: chợ buôn bán.
4. Sinh hoạt: nấu nướng phục vụ sinh hoạt hàng này của con người (gia đình, công sở…).
5. Vui chơi, giải trí: khu du lịch, sân bóng … Các nguồn trên có thể coi là các nguồn cố
định.
12/160
Tùy vào các nguồn gây ô nhiễm mà trong quá trình hoạt động thải vào môi trường các
tác nhân ô nhiễm không khí khác nhau về thành phần cũng như khối lượng.
DỰA VÀO TÍNH CHẤT HOẠT ĐỘNG
Dựa vào tính chất hoạt động có thể chia thành 4 nhóm chính:
- Ô nhiễm do quá trình hoạt động sản xuất : công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông
nghiệp.
- Ô nhiễm do giao thông : khí thải xe cộ, tàu thuyền, máy bay
- Ô nhiễm do sinh hoạt: do đốt nhiên liệu phục vụ sinh hoạt, phục vụ vui chơi giải trí.
- Ô nhiễm do quá trình tự nhiên: bão, núi lửa, do sự phân hủy tự nhiên các chất hữu cơ
gây mùi hôi thối bụi phấn hoa.
DỰA VÀO ĐẶC TÍNH HÌNH HỌC
- Điểm ô nhiễm : ống khói nhà máy.
- Đường ô nhiễm: đường giao thông.
- Vùng ô nhiễm: khu công nghiệp, khu tập trung các cơ sở sản xuất.
DỰA VÀO TÍNH CHẤT KHUẾCH TÁN
- Nguồn thải thấp: gồm nguồn mặt, nguồn đường, nguồn điểm (ống khói nằm dưới vùng
bóng rợp khí động).
- Nguồn thải cao: ống khói nằm trên vùng bóng rợp khí động.
Các nguồn thải ra các chất ô nhiễm đặc trưng
13/160
14/160
ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đối với
con người
ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
TỔNG QUAN
- Bụi đất đá không gây ra các phản ứng phụ: tính tr, khơng cĩ tính gy độc. Kích thước
lớn (bụi thô), nặng, ít có khả năng đi vào phế nang phổi, ít ảnh hưởng đến sức khỏe.
- Bụi than: thành phần chủ yếu là hydrocacbon đa vịng (VD: 3,4-benzenpyrene), có độc
tính cao, có khả năng gây ung thư, phần lớn bụi than có kích thước lớn hơn 5 micromet
bị các dịch nhầy ở các tuyến phế quản và các lông giữ lại. Chỉ có các hạt bụi có kích
thước nhỏ hơn 5 μm vào được phế nang.
TÁC HẠI CỦA SO 2 V NO X
- SO
2
, NO
X
là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít (HNO
3
,
H
2
SO
3
, H
2
SO
4
). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hịa tan vo nước
bọt rồi vào đường tiêu hoá, sau đó phân tán vào máu tuần hoàn.
- Kết hợp với bụi => bụi lơ lửng có tính axít, kích thước < 2-3µm sẽ vào tới phế nang,
bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết.
- SO
2
nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amoniac ra nước tiểu
và kiềm ra nước bọt.
0,3 v 0,085 mg/m
3
(nồng độ tối đa 1 lần nhiễm).
TÁC HẠI CỦA HF
- HF sinh ra do qu trình sản xuất hĩa chất (HF) v l một tc nhn ơ nhiễm quan trọng khi
nung gạch ngĩi, gốm sứ.
- Khơng khí bị ơ nhiễm bởi HF v cc hợp chất fluorua gy ảnh hýởng trực tiếp đến đời
sống sinh vật và sức khoẻ của người. Các hợp chất fluorua gây ra bệnh fluorosis trên hệ
xương và răng.
TÁC HẠI CỦA CO
- Ôxít cacbon (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền vững
là cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển ôxy dẫn đến
thiếu ôxy trong máu rồi thiếu ôxy ở các tổ chức.
- Mối liên quan giữa nồng độ CO và triệu chứng nhiễm độc tóm tắt dưới đây:
17/160
AMONIAC (NH 3 )
- NH
3
không ăn mịn thp, nhơm; tan trong nước gây ăn mịn kim loại mu: kẽm, đồng và
các hợp kim của đồng. NH
3
tạo với không khí một hỗn hợp có nồng độ trong khoảng từ
16 đến 25% thể tích sẽ gy nổ.
- NH
3
là khí độc có khả năng kích thích mạnh lên mũi, miệng và hệ thống hô hấp.
- Ngưỡng chịu đựng đối với NH
3
l 20 - 40 mg/m
3
- Thường xuyên tiếp xúc với H
2
S ở nồng độ dưới mức gây độc cấp tính có thể gây nhiễm
độc mn tính. Cc triệu chứng cĩ thể l: suy nhược, rối loạn hệ thần kinh, hệ tiêu hóa, tính
khí thất thường, khó tập trung, mất ngủ, viêm phế quản mn tính
TÁC HẠI CỦA HYDROCACBON
- Hơi dầu có chứa các chất hydrocacbon nhẹ như metan, propan, butan, sunfua hydro.
- Giới hạn nhiễm độc của các khí như sau:
Metan 60-95 %
Propan 10 %
Butan 30 %
Sulfua hydro 10 ppm
- Tiêu chuẩn của Bộ Y Tế Việt Nam năm 1977 qui định tại nơi lao động: dầu xăng nhiên
liệu là 100mg/m3, dầu hỏa là 300mg/m
3
. TCVN 5938-2005 qui định nồng độ xăng dầu
trong không khí xung quanh tối đa trong 1 giờ là 5mg/m3.
- Nồng độ hơi xăng, dầu từ 45% (thể tích) trở lên sẽ gây ngạt thở do thiếu ôxy. Triệu
chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi.
- Dầu xăng ở nồng độ trên 40.000 mg/m
3
có thể bị tai biến cấp tính với các triệu chứng
như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, ở nồng độ
trên 60.000 mg/m
3
sẽ xuất hiện các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử
vong.
- Người nhạy cảm xăng dầu: tác động trực tiếp lên da (ghẻ, ban đỏ, eczema, bệnh nốt
dầu, ung thư da).
19/160
- SO
2
, NO
2
, ozon, fluor, chì gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm
hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.
- Ngăn cản sự quang hợp và tăng trưởng của thực vật; giảm sự hấp thu thức ăn, làm lá
vàng và rụng sớm.
- Đa số cây ăn quả rất nhạy đối với HF. Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn 0,002 mg/
m
3
thì lá cây bị cháy đốm, rụng lá.
- Mưa acid còn tác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn như Ca và giết
chết các vi sinh vật đất. Nó làm ion Al được giải phóng vào nước làm hại rễ cây (lông
hút) và làm giảm hấp thu thức ăn và nước.
- Ðối với động vật, nhất là vật nuôi, thì fluor gây nhiều tai họa hơn cả. Chúng bị nhiễm
độc do hít trực tiếp và qua chuỗi thức ăn.
21/160
ảnh hưởng đối với tài sản
ẢNH HƯỞNG ĐỐI VỚI TÀI SẢN
- Làm han gỉ kim loại.
- Ăn mòn bêtông.
- Mài mòn, phân huỷ chất sõn trên bề mặt sản phẩm.
- Làm mất màu, hư hại tranh.
- Làm giảm độ bền dẻo, mất màu sợi vải.
- Giảm độ bền của giấy, cao su, thuộc da.
22/160
phú dưỡng nguồn nước và đất
PHÚ DƯỠNG NGUỒN NƯỚC VÀ ĐẤT
KHÁI NIỆM
Copyright: Tài liệu đại học ©