1
BÀI GIẢNG
KIỂM SOÁT Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
BIÊN SOẠN : Th.s Phan Tuan Trieu
091.57.58.062
Tp. HCM 02 - 2008
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 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

-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 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 …
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 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.

×
=
kgg
PP
P
P
P
d
kgg
G
W
d
K
n
k
n
/623623
/
−
×=×=
=
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:

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:
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
ϕ=100%
4
bh
n
n
P
P
100
×=
ϕ
bh
n
bh
n
PP
P
x623d
−
×
=

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 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.
5
H-1: Biểu đồ I-d của không khí ẩm và
quá trình biến đổi trang thái không khí.
t

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
.
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
6
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.
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

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 rất 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 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.
7
Bảng 1-2: Số liệu gió trạm TÂN SƠN NHẤT - trung bình năm:
TS lặng
gió %
B ĐB Đ ĐN
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

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).
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.

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.
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 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.
6/-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

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:
- 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
.

gây ô nhiễm môi trường khí. Ngoài ra phải kể tới bụi ở các dây chuyền sản xuất thuốc bột
10
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
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 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

, 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.
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,
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.
B. Ô nhiễm giao thông:
11
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

người) luôn trao đổi nhiệt bức xạ với các bề mặt khác ở xung quanh. Lượng nhiệt này có thể
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
này 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 phải
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 nhiệt 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 và trí nhớ. Khi
thân nhiệt tăng cao tới 42 – 43
0
C có thể dẩn tới tử vong.
- 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.
12
( )

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 khoảng
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

WBGT
30 26,7 25
13
( )
v94,1tt5,0T
uktd
×−+×=
( ) ( )
vt37,80,09d0,1tt0,24H
kbxk
×−×−×++×=∑
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 suất 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 mà không gây tác hại đối với con
người.

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
201 - 300 Xấu Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoại
14
760
P
t273
273
4,22
TLPTppm
m/mg
3
×
+
×
×
=
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 ).
Chất lượng không khí thường được đo bởi mạng lưới quan trắc ghi lại nồng độ của

LOLOP
LOHI
LOHI
p
IBPC
BPBP
II
I
+−
−
−
=
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 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:

- 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 )
16
SB20M
2
SO
××=
k
k
NO
D1000
D
B20M
X
+
××=
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

 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.
 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
17
Bộ thu hạt bụi
Bộ lọc nước
Máy hút khí
Ống thải
Lưu lượng kế
Ống lấy mẫu
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

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: Lượng 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 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.
19
m/s
3600
3500
v 1,12
4
32,0
=
×
×
=
π
2
l/ph57000.60

20
Dung
dịch
hấp
phụ
Ống thải
Đầu lấy
mẫu
Bộ hấp
thu khí
Van
Lưu
lượng
kế
Máy
hút khí
Xử lý mẫu
Máy so
màu
H 3: Sơ đồ khối đo nồng độ hơi khí độc trong ống thải.
Bộ hấp
thu khí
Bộ hấp
thu khí
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

khí và lượng CO
2
đi ra khỏi phòng A phải bằng lượng đi vào.
Do vậy: L = L
B
+ L
c
LxC = L
B
xC
B
+ L
c
xCc
(17)
B-Hệ 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 tiêu hủy = K.C.V (18)
Với: K- hệ số tiêu hủy chất ô nhiễm luôn mang dấu âm (-)
C- nồng 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)

formaldehyde thành CO
2
là 0.4 h
-1
.
Giả 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-Hệ 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 sự 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 tìm 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 làm cho nồng độ chất ô nhiễm giảm xuống rất nhiều so với ban
đầu. Gió là nhân tố đặc biệt quan trọng trong việc khuếch tán bụi và hơi hóa chất nặng hơn
không khí.
Gió có thể 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

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 dài 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 cứu, 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 trình 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 làm mô hình và xem xét trong ống
khí động hay máng thủy lực.
Sau đây là một vài trường hợp đơn giản đã được nghiên cứu:
23
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
nhất có khoảng cách tới nó tối thiểu là 8 tới 10 lần chiều cao. Phía dưới gió của ngôi nhà
khoảng 8 đến 10 lần chiều cao nhà không có ngôi nhà nào kế cận.
Nhà được xem có chiều ngang hẹp khi chiều ngang nhà 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

= 0,36 x b
1
+ 1,7 x H
-Với 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-chiều 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,







∂
∂
×
∂
∂
+






∂
∂
×
∂
∂
=
∂
∂
×+
∂
∂
z