27
CHƯƠNG 2
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
2.1. KHÁI NIỆM VỀ KHÔNG KHÍ
2.1.1. Không khí và phân loại không khí
a) Khái niệm về không khí
Không khí là một trong các yếu tố quan trọng mà con người sống trong đó suốt
cả cuộc đời, làm việc, nghỉ ngơi. Sức khỏe và cảm ứng của con người, sự sinh trưởng
và phát triển của tất cả các loài động, thực vật phụ thuộc rất nhiều vào: thành phần
hỗn hợp của không khí, độ trong sạch và đặc tính lý hóa của nó. Có thể nói không
khí vô cùng quan trọng và không thể thiếu được trong đời sống, sự sinh trưởng và
phát triển của tất cả các loài động vật, thực vật nói chung và con người nói riêng.
Muốn hiểu một cách sâu sắc tầm quan trọng này, chúng ta phải nghiên cứu về môi
trường không khí.
b) Phân loại không khí
Không khí trong khí quyển mà chúng ta đang hít thở là một hỗn hợp các chất ở
dạng khí có thể tích hầu như không đổi và hơi nước. Căn cứ vào các thành phần
chính này có thể phân loại không khí ra làm hai loại như sau:
* Không khí khô:
Không khí khô là hỗn hợp của một số loại khí, trong đó thành phần chủ yếu như
trong bảng 1. 1 đã trình bày.
* Không khí ẩm
Không khí ẩm là hỗn hợp của không khí khô và hơi nước chứa trong nó.
Không khí mà chúng ta đang hít thở là không khí ẩm. Tùy theo lượng hơi nước
chứa trong không khí ẩm mà ta có thể chia không khí ẩm làm hai loại: không khí ẩm

28
bão hòa và không khí ẩm chưa bão hòa. Hơi nước trong không khí ẩm có phân áp
suất rất nhỏ (vào khoảng 15-20 mm Hg). Nồng độ bão hòa của hơi nước trong không
khí ẩm phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ (xem bảng 1.2).

0
C) = 5/9[t(
0
F) + 40] – 40 (2.2.)
- Áp suất: ký hiệu là p
Áp suất là lực tác dụng lên một đơn vò diện tích theo phương vuông góc với
phương của lực.
Áp suất do không khí ngoài trời gây nên gọi là áp suất khí quyển.
Đơn vò đo áp suất thường sử dụng:
+ Atmôtphe kỹ thuật (at): kg/cm
2
hay 1 bar
+ Milimet cột nước: mmH
2
O
+ Milimet cột thủy ngân: mmHg.
- Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tuyệt đối là lượng hơi nước chứa trong một m
3
không
khí.
ρ
n
= G
n
/V (kg/m
3
) (2.3)
Theo công thức (2.3), đây chính là khối lượng riêng của hơi nước trong không
khí ẩm với nhiệt độ t
n

trong khơng khí (kg), Rn = 462 J/kg.
0
C là hằng số chất khí của hơi nước, p
n
là áp suất
riêng phần của hơi nước có trong khơng khí (N/m
2
), T (
0
K) và V (m
3
) là nhiệt độ tuyệt
đối và thể tích của khơng khí .
- Độ ẩm tương đối: Tỷ số độ ẩm tuyệt đối của không khí và độ ẩm tuyệt đối
cực đại mà không khí ẩm có thể có được trong trạng thái ấy (p, t không đổi). Độ ẩm
tương đối của khơng khí ký hiệu là ϕ (%).
ϕ = ρ
n
/ρ
n max
(%) (2.6)
Từ đònh nghóa này ta thấy quan hệ giữa ϕ và P
n
như sau:
Ta có:
ρ
nmax
= P
nmax
/R

là độ ẩm tuyệt đối cực đại hay độ ẩm tuyệt đối bão hồ của khơng khí
(kg/m
3
), P
nmax
và P
nbh
là áp suất riệng phần cực đại và áp suất riệng phần bão hồ của
hơi nước chưá trong khơng khí (N/m
2
).
2.2. CÁC NGUỒN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
2.2.1. Khái niệm về nguồn ô nhiễm
Trước hết chúng ta hãy hiểu thế nào là ô nhiễm không khí ?
Có thể nói rằng: bên cạnh các thành phần chính của không khí mà chúng ta đã
nêu ở trên, bất kỳ một chất nào được thải vào không khí với nồng độ vừa đủ để ảnh
hưởng tới sức khỏe con người, gây ảnh hưởng xấu tới sự phát triển, sinh trưởng của
động, thực vật, phá hủy vật liệu, làm giảm cảnh quan đều gây nên ô nhiễm môi
trường. Như vậy các chất SO
x
, NO
x
, bụi, các chất hữu cơ bay hơi,… là các chất ô
nhiễm.
Vấn đề ô nhiễm không khí có thể chia một cách đơn giản thành ba phần cơ bản
sau đây:

Nguồn ô nhiễm Nguồn tiếp nhận Khí quyển

Chất ô nhiễm Khuấy trộn & chuyển hóa

để hạn chế ô nhiễm, tính toán chiều cao và đường kính ống khói hợp lý. Khi chất ô
nhiễm thải vào môi trường, dưới tác dụng của các yếu tố tại nguồn ô nhiễm (tải
lượng ô nhiễm, nhiệt độ của khí thải, chiều cao của nguồn, đường kính của nguồn…),
các yếu tố về khí tượng thủy văn (tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí, bức xạ mặt
trời, độ che mây phủ…), các yếu tố về đòa hình (kích thước của các công trình lân
cận)…, các chất ô nhiễm bắt đầu chuyển động, phát tán, pha loãng, biến đổi hóa học.
Sau một thời gian chất ô nhiễm sẽ đến nguồn tiếp nhận. Tại nguồn tiếp nhận, nếu

31
nồng độ chất ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thì thông qua hệ thống điều khiển
tự động hoặc phản ánh của dân cư, các cơ sở sản xuất phải có biện pháp xử lý hoặc
có các phản ứng lại các cơ quan chức năng về kiểm soát môi trường.
Hình 2.1. Hệ thống ô nhiễm không khí
2.2.2. Phân loại nguồn ô nhiễm không khí
Có nhiều cách phân loại nguồn ô nhiễm không khí khác nhau. Cụ thể như sau:
a) Dựa vào nguồn gốc phát sinh
Dựa vào nguồn gốc phát sinh có thể phân loại nguồn ô nhiễm thành hai nhóm
như sau:
- Nguồn tự nhiên: là khí thoát ra từ các hoạt động tự nhiên của núi lửa, động đất,
bụi tạo thành do bão cát, sự phân tán của phấn hoa, mùi hôi của các quá trình phân
hủy sinh học.
- Nguồn nhân tạo: là các nguồn ô nhiễm do con người tạo nên. Nó bao gồm các
nguồn cố đònh và nguồn di động.
+ Nguồn cố đònh: bao gồm các nguồn từ các quá trình đốt khí thiên nhiên, đốt
dầu, đốt củi, trấu…; các nhà máy công nghiệp…
+ Nguồn di động: là khí thải từ các quá trình giao thông như khí thải của xe cộ,
Nguồn gốc ô nhiễm
Khống chế ô
nhiễm tại nguồn
Khí

- Vùng ô nhiễm: khu chăn nuôi lớn, khu tập trung nhiều nhà máy, xí nghiệp công
nghiệp …; ví dụ khu công nghiệp Biên Hòa, Linh Trung, Tân Thuận ….
Cách phân loại này chỉ có tính chất tương đối. Tùy theo quan điểm và mục đích
giải quyết các bài toán về ô nhiễm không khí mà người ta nhìn nhận đó là ô nhiễm
một điểm hay ô nhiễm một vùng.
2.2.3. Nguồn gốc cơ bản của ô nhiễm không khí
Theo nguồn số liệu của tổ chức EPA (Environmental Protection Agency) về sự
bốc hơi của đa số các chất ô nhiễm không khí ở cấp quốc gia, chỉ ra bốn nguồn gốc
cơ bản của chất ô nhiễm không khí như: Các phương tiện giao thông vận tải, các quá
trình đốt cháy nguyên liệu, quá trình chế biến công nghiệp, sự thải bỏ chất thải rắn.
Các nhà máy phát điện đa số đều là nguồn gây ô nhiễm cấp 2 từ việc đốt cháy
nhiên liệu. Sự gia tăng về dân số dẫn đến nhu cầu đòi hỏi về năng lượng tăng lên.
Thông qua việc phân loại chất lượng nhiên liệu, khả năng gây ô nhiễm, ta cũng có
thể hạn chế được phần nào tình trạng này.
Ngành công nghiệp chế biến bao gồm các nhà máy chế biến các sản phẩm có
ích từ các vật chất thô sơ ban đầu. Ví dụ ngành chế biến quặng, cán thép, lọc dầu,

33
sản xuất các sản phẩm về cao su, dệt vải, giấy, hóa chất. Các ngành công nghiệp đó
tạo ra những chất ô nhiễm trong các quá trình chế biến, trong quá trình hoạt động
đòi hỏi phải cung cấp năng lượng do đó phải đốt cháy nhiên liệu, đây chính là nguồn
gây ra các chất ô nhiễm.
Chất thải rắn cũng gây ô nhiễm không khí từ quá trình đốt cháy tại các lò thiêu,
khi có chế độ vận hành không thích hợp. Luật bảo vệ môi trường không khí ngăn
cấm sự hoạt động bừa bãi của các lò thiêu, điều này sẽ hạn chế được khá nhiều
nguồn gây ra ô nhiễm không khí.
* Nguồn ô nhiễm do công nghiệp
Việc phân loại các ngành công nghiệp cũng giống như phân loại các nguồn đặc
trưng, với điều thực tế là mỗi ngành công nghiệp sẽ nảy sinh ra một vấn đề duy
nhất, liên quan đến chế độ vận hành trong sản xuất

phẩm có cấu trúc kim loại như: dao kéo, con dấu, đèn,
hộp thiếc…. Việc chế tạo thường liên quan đến việc
nung chảy các thỏi kim loại, qua xưởng máy và kết
thúc và hoàn thành bề mặt vật thể.
Kim loại nấu chảy thường là kim loại nguyên chất.
Việc kiểm soát các khí thoát ra từ việc nấu kim loại
rất dễ. Chất gây ô nhiễm chính là các loại hơi kim
loại, bụi từ lò đúc …
Cơ khí chế tạo Chế tạo và hoàn thành từng chi tiết máy hoặc lắp ráp
sản phẩm từ các bộ phận khác nhau của thiết bò (trừ các
máy móc về điện) như máy nông nghiệp, máy dùng
trong gia đình, máy in và các thiết bò văn phòng, các
sản phẩm về dầu và các thiết bò lọc, dệt vải, thiết bò
đóng giày, may quần áo, thiết bò xây dựng, thiết bò
dùng trong gia đình.
Bụi thô, sương khói phát sinh tại từng bộ phận sản
xuất, hơi và khói từ kim loại nóng đỏ do nhiệt độ.
Việc nấu chảy kim loại không phải là luôn luôn liên
quan đến vấn đề này.
35
Máy móc thiết bò điện Chế tạo và lắp ráp các chi tiết máy, cung cấp máy móc
cho các nhà máy phát điện và những nơi dùng năng
lượng điện như các mô tơ điện hoặc các biến áp.
Chất ô nhiễm không khí tương tự như đã miêu tả
trong phần cơ khí chế tạo.
Khai thác mỏ Khai thác đá và nghiền những sản phẩm rắn, khoáng
chất, sắt và các loại quặng kim loại, khai thác và lọc
dầu. Tìm kiếm và khai thác dầu thô từ trong cát, trong
đất phèn sét, từ đó khoan và hút dầu thô từ những
giếng dầu. Quá trình lọc dầu phải thỏa mãn các thông

36
mô tô, máy bay và các thiết bò vận tải khác, có liên
quan đến việc chế tạo các bộ phận, lắp ráp thành hình.
Trong trường hợp con tàu bò ghép bằng đinh tán, hàn từ
những tấm kim loại. Ở mức độ chuyên môn hóa cao,
đặc biệt là với ô tô và máy bay, đòi hỏi một sự đồng bộ
cao trong sản xuất hoặc sự tập trung của nhiều ngành
công nghiệp cùng hợp tác sản xuất.
là nguồn gây ô nhiễm không khí. Còn lại các công
đoạn như đúc, gia nhiệt, làm đồ gỗ, mạ, ngâm tẩm
đều phát sinh ra chất ô nhiễm. Các chất ô nhiễm
phát sinh bao chủ yếu là: Hơi dung môi hữu cơ sinh
ra từ quá trình lắp ghép, làm khô nhằm bảo vệ bề
mặt.
Hóa chất và những
sản phẩm tương đương
Ngành sản xuất đa dạng các loại sản phẩm: Hóa dầu,
dầu nặng, công nghiệp hóa như sản xuất acid sulfuric,
cacbonat natri (soda), xút, khí clo, amoniac, các sản
phẩm về dược, thuốc trừ sâu, xà phòng, vải tổng hợp,
sản phẩm phân rã hạt nhân, nhựa, mỹ phẩm, nylon, hóa
chất nhuộm và sản xuất các thiết bò về công nghệ hóa
học.
Công nghệ hóa học có thể tạo ra các dạng chất ô
nhiễm liên quan đến việc bốc hơi các hóa chất (gồm
cả các hóa chất và các sản phẩm cuối) và các dẫn
chất hoặc sản phẩm của phản ứng của các hóa chất
trong khí quyển.
Khoáng chất (đá, gạch
và các sản phẩm kính)

Bụi, bột than đen bốc ra từ quá trình hòa trộn, cán
tráng. Tuy nhiên, nguồn gây ô nhiễm này luôn có
thể kiểm soát được. Còn một nguồn gây ô nhiễm
nữa là hơi dung môi hữu cơ phát sinh từ quá trình
nghiền trộn, gắn kết, tạo hình, làm khô sản phẩm.
Giấy và các sản phẩm
tương đương
Sản xuất giấy và các sản phẩm tương đương từ bột gỗ,
sợi xenlulô, giẻ rách mà có liên quan đến quá trình cắt
chặt, nhai vụn làm nát, trộn, nấu, nghiền giấy bỏ.
Mùn bụi thoát ra, nhưng không có sự bốc hơi trừ
trường hợp đốt cháy, thiết bò sấy dùng hơi nước và
các thiết bò máy móc dùng năng lượng. Các sản
phẩm phục vụ ngành xây dựng như các tấm lợp do
việc thấm đẫm hắc ín, là nguyên nhân gây ra bụi và
khí độc hại.
In tại các nhà xuất bản In chính là tạo ra chữ bằng khuôn chữ, thuật in đá, in
kẽm hoặc dùng màn hình, đóng sách, in khắc, photo
ảnh, in mạ vv… Liên quan đến các khuôn chì trong máy
Hơi ô xít chì thoát ra từ các khuôn chì, tuy nhiên,
nguồn này cũng dễ kiểm soát. Hơi dung môi hữu cơ
hòa tan bốc lên từ quá trình in, đặc biệt là với
38
sắp chữ, một tính chất đáng lưu ý là trong mực có chứa
rất nhiều dung môi hòa tan.
phương pháp in quay.
Thiết bò Sản xuất và lắp ráp các máy móc, đồ điện, thiết bò hóa
học dùng trong nha khoa, phòng thí nghiệm, nghiên
cứu, kỹ nghệ photo, chụp ảnh, tạo ra đồng hồ. Tạo ra
các khuôn đúc, các sản phẩm khác của các hợp kim