TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC

CHÂU QUỐC HÙNG
BÙI THÚY VY
KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG SO
2
, NO
2
VÀ BỤI TRONG
KHÔNG KHÍ TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
Ths. NGUYỄN THỊ DIỆP CHI

CẦN THƠ - 2013
LỜI CẢM ƠN
 Trong suốt bốn năm Đại học và bốn tháng làm đề tài luận văn tốt nghiệp,
chúng em đã học hỏi, tiếp thu và bổ sung rất nhiều khiến thức và kinh nghiệm
cũng như kỹ năng làm việc sau này. Để đạt được những điều đó, chúng em xin
chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình cùng những đóng góp và động viên
quý báu của:
Toàn thể quý Thầy Cô của Bộ môn Hóa - khoa Khoa Học Tự Nhiên.
Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Diệp Chi- Bộ
Môn Hóa- Khoa Khoa Học Tự Nhiên đã tận tình hướng dẫn chúng em trong
suốt thời gian làm đề tài luận văn tốt nghiệp.
Chúng em xin cảm ơn anh Nguyễn Khánh Luân và chị Đặng Thúy An
trong Trung Tâm Quan Trắc Môi trường Thành Phố Cần Thơ đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến gia đình. Ba Mẹ đã
tạo mọi điều kiền thuận lợi nhất, cho con hưởng những điều tốt đẹp nhất, sự

b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
 Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:

d. Kết luận, đề nghị

Điểm đánh giá………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày……tháng…….năm 2013
Cán bộ hướng dẫn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN HÓA HỌC 

 Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:  Những vấn đề còn hạn chế:

c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:

d. Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng……năm 2013.
Cán bộ phản biện
TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện với mục đích khảo sát vài chỉ tiêu quan trọng
nhằm đánh giá chất lượng không khí ở Thành phố Cần Thơ. SO
2
, NO
2
và bụi

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii
LỜI CẢM ƠN v
TÓM TẮT vi
LỜI CAM ĐOAN vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC BẢNG ixx
DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ x

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU
Error! Bookmark not defined.
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Error! Bookmark
not defined.
1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ
Error! Bookmark not
defined.
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Error! Bookmark not defined.
2.1 TỔNG QUAN VỀ SO
2
(SulfurDioxide)
Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Giới thiệu sơ lược về SO
2

Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Tính chất vật lý
Error! Bookmark not
defined.

2
trong không khí
Error! Bookmark not defined.
2.2.6 Ảnh hưởng của NO
2
đến sức khỏe con người, động vật, thực vật
Error! Bookmark not defined.
2.2.7 Một số ảnh hưởng toàn cầu quan trọng của khí SO
2
và NO
2

Error! Bookmark not defined.
2.2.7.1 Sương mù quang hóa (Photochemical smog)
Error! Bookmark not defined.
2.2.7.2 Mưa axit ( Acid rain)
Error! Bookmark not defined.
2.2.8 Cách giảm bớt phát thải khí SO
2
và NO
x

Error! Bookmark not defined.
2.3 BỤI
Error!
Bookmark not defined.
2.3.1 Bụi là gì?
Error!
Bookmark not defined.
2.3.2 Nguồn gốc và cấu tạo của bụi


Error! Bookmark not defined.
2.4.1.1 Phương pháp Tetracloromercurat (TCM)/Pararosanilin (TCVN
5971-1995)
Error!
Bookmark not defined.
2.4.1.2 Phương pháp trắc quang dùng Thorin (TCVN 5978-1995)
Error! Bookmark not defined.
2.4.1.3 Phương pháp sắc ký ion (TCVN 6750-2000)
Error! Bookmark not defined.
2.4.1.4 Phương pháp huỳnh quang cực tím (TCVN 7726-2007)
Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Các phương pháp xác định nồng độ khối lượng của NO
2
trong
không khí xung quanh
Error! Bookmark not
defined.
2.4.2.1 Phương pháp Griess- Saltzman cải biên (TCVN 6137-2009)
[7][8]

E
rror! Bookmark not defined.
2.4.2.2 Phương pháp phát quang hóa học(TCVN 6138-1996)
Error! Bookmark not defined.
2.4.2.3 Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin (NEDA)
(TCVN 7172-2002)
Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Phương pháp xác định hàm lưọng bụi trong không khí xung quanh
(TCVN 5067-1995)

Error!
Bookmark not defined.
3.3.2 Dụng cụ phân tích
Error! Bookmark not
defined.
3.4 Hoạch định thí nghiệm
Error! Bookmark not defined.
3.4.1 Phân tích khí SO
2

Error! Bookmark not
defined.
3.4.1.1 Theo phương pháp Tetracloromercurat(TCM)/Pararosanilin
(TCVN 5971-
1995) Error!
Bookmark not defined.
3.4.2 Phân tích NO
2

Error! Bookmark
not defined.
3.4.2.1 Theo phương pháp Griess -Saltzman cải biên (TCVN
6137:2009)
Error!
Bookmark not defined.
3.4.3 Phân tích bụi
Error! Bookmark
not defined.
3.4.3.1 Theo phương pháp khối lượng (TCVN
5067:1995) Error! Bookmark not defined.

Bảng 4: Đường chuẩn hấp thụ khí NO
2
31
Bảng 5: Hàm lượng SO
2
ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ 35
Bảng 6: Hàm lượng SO
2
ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ 36
Bảng 7: Hàm lượng SO
2
ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ 37
Bảng 8: Hàm lượng NO
2
ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ 38
Bảng 9: Hàm lượng NO
2
của các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ 39
Bảng 10: Hàm lượng NO
2
ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ 40
Bảng 11: Hàm lượng Bụi ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ 41
Bảng 12: Hàm lượng Bụi ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ 42
Bảng 13: Hàm lượng Bụi ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ 43
Bảng 14:Nồng độ SO
2
, NO
2
, bụi tại các tuyến đường chính Quận Ninh Kiều
đơn vị (µg/m

tại

khu vực nông thôn 35
Hình 12: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO
2
tại các Quận trong nội thành Tp.Cần
Thơ 36
Hình 13: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO
2
tại các Khu công nghiệp 37
Hình 14: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO
2
tại

khu vực nông thôn 38
Hình 15: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO
2
tại các Quận trong nội thành Tp.Cần
Thơ 39
Hình 16: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO
2
tại các Khu công nghiệp 40
Hình 17: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại

khu vực nông thôn 41
Hình 18: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại các Quận trong nội thành Tp.Cần
Thơ 42
Hình 19: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi

tại các Khu công nghiệp 43

trường không khí

Xuất phát từ tình hình đó, đề tài “Khảo sát hàm lượng của SO
2
, NO
2
và
bụi trong không khí tại thành phố Cần Thơ” được thực hiện tại Trung tâm
quan trắc môi trường thành phố nhằm khảo sát hiện trạng môi trường không
khí xung quanh Tp.Cần Thơ. Kết quả của đề tài giúp các cơ quan chức năng
có thêm dữ liệu về diễn biến mức độ ô nhiễm không khí nhằm đề xuất những
biện pháp thích hợp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường không khí
này.

1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ
Đề tài hướng đến các mục tiêu sau:
Thử nghiệm các phương pháp xác định hàm lượng SO
2
, NO
2
và bụi theo
TCVN và QCVN 05:2009/BTNMT.
Khảo sát hàm lượng SO
2
, NO
2
và bụi(TSP) trong không khí tại Tp.Cần
Thơ từ 01/08/2013 đến 15/11/2013.
Đánh giá mức độ ô nhiễm SO
2

(SulfurDioxide)
[13][14][19]

2.1.1 Giới thiệu sơ lược về SO
2

Lưu huỳnh đioxit (hay còn gọi anhiđrit sunfurơ hay lưu huỳnh (IV) oxit
hay đơn giản là khí sunfurơ) là một hợp chất hóa học có công thức phân tử
(CTPT) là SO
2
, một chất khí trong nhóm SO
x
.
Khối lượng phân tử: 64.054 g.mol
-1
. Hình 1: Công thức phân tử SO
2 2.1.2 Tính chất vật lý
[13][19]

3
SO
2
là chất khử khi tác dụng một chất oxi hóa mạnh
Phản ứng làm mất màu nước Brom và kali permanranat
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O → 2HBr + H
2
SO
4
SO
2
+ 2KMnO
4
+ 2H
2
O → K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 2 H
2
SO

là
ứng dụng quan trọng nhất một sản phẩm quan trọng trong công nghệ hóa học.
Ngoài ra, dựa vào tính tẩy màu mạnh của SO
2
nó cũng thường được sử dụng
để tẩy trắng giấy, bột giấy trong công nghiệp làm giấy, tẩy trắng đường trong
quá trình sản xuất đường và do có tính oxy hóa mạnh SO
2
còn sử dụng trong
các kho chứa để chống nấm mốc cho các loại lương thực, thực phẩm,
2.1.5 Sự hình thành SO2 trong không khí
Khoảng 99% SO
2
thải vào không khí là do hoạt động của con người, chủ
yếu là do sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh - chủ yếu là than
và dầu. Than đá và dầu FO (fuel oil) chứa một lượng đáng kể SO
2
. Than đá có
thể chứa 5% và dầu nặng 3% lưu huỳnh. Luyện kim và điều chế axit sunfuric
cũng có vai trò thải ra lưu huỳnh. Một phần nhỏ SO
2
được hình thành trong tự
nhiên chủ yếu là do các hoạt động của núi lửa.
SO
2
oxi hóa chậm trong không khí sạch tạo thành SO
3
và hòa tan trong
nước (11.3 g/100 mL ở 20
0

là một loại khí có mùi sốc và khi nồng độ SO
2
trong không khí đạt
mức 8,13 mg/m
3
thì ta sẽ phát hiện được mùi này

Giới hạn gây độc tính của SO
2
là 20-30 mg/m
3
.

Giới hạn gây kích thích hô hấp, ho là 50 mg/m
3
.

Giới hạn gây nguy hiểm sau khi hít thở được 30-60 phút là từ 130-260
mg/m
3
.
Giới hạn gây tử vong nhanh từ 30-60 phút là 1000-1300 mg/m
3
.
Luận văn tốt nghiệp - Hóa học

4 Khí SO

Vì vậy để phòng tránh những tác hại do sự nhiễm khí SO
2
gây ra thì tại
những khu vực đun nấu có sử dụng các loại nhiên liệu sản sinh ra SO
2
như
than đá cần phải đặt bếp ở nơi thông thoáng và cải tiến bếp đun để có thể cháy
triệt để nhiên liệu. Đặc biệt lưu ý đến nơi cư trú thuộc khu vực chịu ảnh hưởng
của khói các nhà máy nhiệt điện dùng than đá hoặc dầu, khí, các lò gạch, lò
gốm thủ công. Những vùng chịu tác động của khói lò các cơ sở sản xuất này là
những nơi cư trú nguy hiểm.

2.2 TỔNG QUAN VỀ NO
2
( Nitrogen Dioxide)

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về NO
2
[16]

Nitơ đioxit là hợp chất hóa học có công thức phân tử (CTPT) là NO
2,
một
chất khí trong nhóm NO
x
.
Nitơ đioxit có khối lượng phân tử là 46,0055 g.mol
-1
.


Ở trạng thái rắn và lỏng, tồn tại ở dạng đime N
2
O
4
, không màu, có tính
nghịch từ; ở nhiệt độ 21 – 135
0
C, tồn tại ở dạng hỗn hợp NO
2
và N
2
O
4
; trên
135
0
C, ở dạng monome; tác dụng với nước tạo thành axit nitrơ (HNO
2
) và axit
nitric (HNO
3
), tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muối nitrit và muối
nitrat. Khí NO
2
vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. Là sản phẩm trung gian
trong sản xuất axit nitric (HNO
3
) từ amoniac (NH
3
).

4
có màu nâu nhạt.
Nếu nhiệt độ = 140
0
C thì chỉ tồn tại khí NO
2
có màu nâu đỏ.
Ở 150
0
C, NO
2
phân hủy giải phóng oxy thông qua quá trình thu nhiệt
(ΔH = 114 kJ / mol):
2NO
2
→ 2 NO + O
2

Nitơ đioxit là một chất oxy hóa mạnh. Do đó, nó dễ cháy, có thể phát nổ,
với nhiều hợp chất, chẳng hạn như các hydrocacbon, kim loại, H
2
, CO, SO
2
.
2Cu +NO
2
→ Cu
2
O + NO
7H

2
O
2
+ 2NO
2
→ 2HNO
3
Luận văn tốt nghiệp - Hóa học

6 O
3
+ 2NO
2
→ N
2
O
5
+ O
2
Phản ứng thủy phân tạo axit nitric và axit nitrơ
2 NO
2+ H
2
O → HNO

cũng thường được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ.
NO
2
cũng được dùng làm chất xúc tác cho một số phản ứng oxi hóa.

2.2.5 Sự hình thành NO
2
trong không khí
[17][19]

Nguồn gốc tự nhiên: chủ yếu do oxy hóa nitơ của không khí do sét, khí
núi lửa hoạt động của các vi sinh vật có trong đất.
Nguồn gốc nhân tạo: NO
2
là sản phẩm quan trọng của sự cháy ở nhiệt độ
cao trong các máy nổ xăng và dầu. Chúng là những chất có vai trò đáng kể
trong ô nhiễm không khí. NO
2
là một khí bền vững, màu vàng sậm, làm giảm
tầm nhìn và tạo nên màu nâu đặc trưng bao phủ vùng đô thị. Nó có độ hấp thụ
mạnh đối với tia cực tím tạo nên ô nhiễm quang hóa. NO
2
cũng góp phần tạo
mưa axit.

2.2.6 Ảnh hưởng của NO
2
đến sức khỏe con người, động vật, thực
vật
[19][20]

gây kích thích màng phổi dẫn đến triệu chứng khí thủng (phù
phổi) ở nồng độ 1 ppm do tạo thành axit HNO
2
và HNO
3
khi NO
2
tiếp xúc với
bề mặt ẩm của phổi. Phổi sưng tấy dẫn đến tử vong trong thời gian ngắn và
nồng độ NO
2
trong không khí chiếm 1% có thể gây tử vong trong vài phút.
Vì vậy, để tránh nhiễm độc khí NO
2
con người cần tránh xa những vùng
xả khói của các nhà máy hóa chất. Mặc khác, các tuyến giao thông đông xe cộ
là nguồn ô nhiễm quan trọng nhất của NO
x
và kể cả nhiều loại khí độc hại đã
kể trên. Kiểm soát khí xả động cơ và không cư trú dọc theo các tuyến giao
thông chính nhiều xe cơ giới là giải pháp tốt nhất để tránh tác hại của NO
x
.
Tuy nhiên cả ba điểm này rất khó thực hiện trong hoàn cảnh nước ta hiện nay.

2.2.7 Một số ảnh hưởng toàn cầu quan trọng của khí SO
2
và NO
2


tối sầm cả con đường của London và giết chết khỏang 4000 người trong thời
gian ngắn là 4 ngày và hơn 8000 người chết nữa cũng đã chịu ảnh hưởng của
nó trong những tuần, tháng tiếp theo.

Hoa Kỳ: từ ngày 30 đến 31 tháng 10 năm 1948, tại thị trấn Donora
Pennsylvania: 20 người chết, 600 người phải nhập viện, hàng ngàn người chịu
ảnh hưởng. Tháng 10 năm 1953 tại New York sương mù đã giết khoảng từ
Luận văn tốt nghiệp - Hóa học

8 170 đến 260 người. Tháng 9 năm 1954 ở Los Angeles: lượng sương dày đã
làm đóng cửa các trường học, các họat động công nghiệp bị ngưng lại trong cả
tháng. Cũng tại New York, năm 1963 có 200 người chết và năm 1966 là 169
người chết vì ảnh hưởng của sương mù.

Các cây trồng cũng như những loài thực vật nhạy cảm khác thì bị gây hại
nhiều hơn là sức khỏe của con nguời. Những lá cây trong khu vực có sương
mù quang hóa xuất hiện những đốm màu nâu trên bề mặt lá sau đó chuyển
sang màu vàng. Ngoài ra còn làm giảm sự phát triển, khả năng sinh sản và quá
trình sinh sản của những loài thực vật. Nó có thể gây ra sự mất khả năng tự vệ
trước các lọai côn trùng cũng như bệnh tật và thậm chí còn gây chết cây.
Vậy hiện tượng sương mùa quang hóa là gì ? Cơ chế hình thành chúng
như thế nào?
[8]

Sương mù quang hóa là hiện tượng tạo thành lớp không khí mờ đục kể từ
mặt đát ở các vùng đô thị có sử dụng các động cơ đốt trong hoặc đốt cháy than
đá giàu lưu huỳnh.

+ M
M là một phân tử thứ ba (thông thường là O
2
hay N
2
vì chúng có nhiều
trong không khí) hấp thụ năng lượng thừa từ phản ứng để ngăn chặn phản ứng
phân hủy O
3
thành O và O
2
.Ozon sinh ra phản ứng với phân tử NO để tái sản
sinh ra NO
2
và phân tử O
2
.

NO(g) + O
3
(g) → NO
2
(g) + O
2
(g)

Phản ứng của hidrocacbon với NO và O
2
sản sinh ra NO
2


Hình 3: Chu trình chuyển hóa khí NO
x
hình thành sương mù quang hóa

2.2.7.2 Mưa axit ( Acid rain)
[8] [17] [19]
Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển nơi có rất
nhiều mỏ than. Đến năm 1960 thì các nhà khoa học mới bắt đầu quan sát và
nghiên cứu về hiện tượng này. Và thuật ngữ “mưa axit” được đặt ra bởi Robert
Angus Smith vào năm 1972.
Khí SO

2
S + O
2
→ SO
2
SO
2
+ OH· → HOSO
2
HOSO
2
· + O
2
→ HO
2
· + SO
3