Giáo trình ô nhiễm không khí part 8 ppsx

Trong lò sưởi nhiên liệu đốt phụ được sử dụng làm chất tác động cho xảy ra quá trình cháy hoàn toàn dòng khí bốc lên và dùng một buồng lắng để thu hồi lượng bụi sinh ra.. Thông thường, c

Hình 6 7: Ôxy hóa nhờ nhiệt

Khí ô nhiễm sau khi được ôxy hóa ở nhiệt độ cao sẽ trở nên sạch và được thải vào trong khí quyển Loại lò đốt này thường sinh ra ngọn lửa màu vàng, trong hình 6.8 có trình bày kỹ thuật này

Lò đốt cũng có thể được dùng để xử lý methyl mercaptan, H2S, mùi methyl sulfid từ trong các quá trình chế biến bột giấy, xử lý hơi sơn, hơi vani từ các nồi nấu, mùi sinh ra từ rang cà phê, hơi bụi từ các lò sưởi trong gia đình Trong lò sưởi nhiên liệu đốt phụ được sử dụng làm chất tác động cho xảy ra quá trình cháy hoàn toàn dòng khí bốc lên và dùng một buồng lắng để thu hồi lượng bụi sinh ra Hình 6.9, 6.10 trình bày những khoang đốt, nhiên liệu phụ và buồng lắng

+ Đốt cháy bằng lửa: Đôi khi có trường hợp thích hợp với đốt trực tiếp, nó được

thực hiện bằng cách hòa trộn trực tiếp khí cần đốt và không khí rồi đốt bằng lửa Một thiết bị đánh lửa đặt trên đỉnh của ống khói được dùng để đánh lửa Ngọn lửa được hình thành khi ôxy trong không khí xung quanh được tiếp xúc với khí hydrocacbon khuếch tán tới Loại này áp dụng cho tất cả các nhà máy chế biến có phát sinh ra hydrocacbon, hydro, amoniắc, hydroxyanua hoặc một số loại chất khác Với một vài loại chất khác tuỳ thuộc vào mức độ nguy hiểm, cần phải được kiểm tra trực tiếp

Hình 6.8 Đốt trực tiếp

nhằm phát hiện kịp thời để bảo vệ cho cộng đồng con người và động, thực vật Đốt cháy trực tiếp nhờ ngọn lửa là cách tốt nhất để xử lý chất ô nhiễm Hình 6.11 minh hoạ cho phương thức đốt này

+ Đốt xúc tác: là cách đốt lượng khí bốc ra ở nhiệt độ thấp, cách này được

dùng khi khí phải đốt có nhiệt độ thấp và sạch, tức là khí chỉ chứa hơi và chất ô nhiễm có thể cháy (mà hầu như không chứa bụi)

Hình 6.9 Ống thải lò sưởi

Quá trình đốt cháy khí thường ở khoảng nhiệt độ 350 – 450 0C, có thể đốt cháy trực tiếp hoặc thông qua chất xúc tác Về nhiệt độ thì nó làm tăng và đẩy mạnh quá trình ôxy hóa bằng cách đốt cháy hoặc phá hủy các yếu tố cần thiết có trong khí Chất xúc tác có tác dụng đẩy mạnh quá trình ôxy hóa các chất cháy trong dòng khí và có thể làm giảm thấp nhiệt độ yêu cầu, kỹ thuật này đòi hỏi một mức độ tiêu thụ nhiên liệu chậm Hợp kim platin, một vài loại oxit hoặc vanadi pentoxit là những loại thường dùng làm chất xúc tác, nhờ có chúng mà chỉ cần một nhiệt độ thấp cũng đủ thực hiện quá trình cháy Một vài ứng dụng của kỹ thuật này là đốt hỗn hợp khí từ quá trình in thạch bản, phun sơn, nhà máy sản xuất acid nitric, nhà máy chế biến dầu mỡ, chất béo Hình 6 11 và 12 minh họa hệ thống đốt cháy xúc tác

Hình 6.10 Đốt cháy nhiên liệu phụ trên mái (dùng cho các ống khói lò sưởi)

6.1.4 Các hệ thống kiểm soát ô nhiễm khác

Trong các kho chứa các thùng dầu lửa, nơi có nhiều dầu bay hơi, có thể thu hồi và ngưng tụ hơi hydrocacbon vào một thùng được treo trên mái, nhằm ngăn chặn chúng lan toả vào trong khí quyển

Trong việc kiểm soát mùi, việc bao kín và trung hòa có thể được thực hiện bằng cách thêm vào một yếu tố thích ứng với mùi, đủ để át hết mùi ở nồng độ cao hoặc trộn hai loại mùi có nồng độ tương đương, do đó chúng sẽ tự khử nhau Một điều đáng lưu ý là mùi dùng để trung hòa phải là không độc, không gây cháy, không gây dị ứng hoặc ăn mòn Ví dụ, khi muốn át mùi cho xử lý nước thải người ta phun vani vào, hơi vani sẽ thay thế vị trí của hơi H2S và metal

Hình 6.11 Loại phun khí đốt cháy

Có nhiều chất có thể gây ra mùi tồn tại ở dạng lỏng trong điều kiện không khí xung quanh Làm lạnh hơi có thể xử lý được những mùi do làm ngưng tụ các hơi Trong các lò tái chế và các cơ sở nghiền thực phẩm có thể ứng dụng của kỹ thuật này Nhiều loại khí hữu cơ và hơi sinh ra các mùi có thể được khử bớt mùi bằng việc tạo ra quá trình ôxy hóa làm chuyển chúng sang dạng có ít mùi hơn, hóa chất dùng làm chất ôxy hóa là clo, ozon, thuốc tím (KMnO4)

Hình 6.12: Quá trình đốt cháy xúc tác

Biện pháp khử mùi trong các nhà máy chế biến các loại thịt có thể ứng dụng biện pháp xử lý mùi bằng phương pháp ôxy hóa nhờ hoá chất

Những phương pháp tổng quát dùng để kiểm soát cho từng nguồn ô nhiễm khí từ các nguồn cố định, bao hàm cả các kỹ thuật thường sử dụng được liệt kê để tham khảo ở cuối chương này

6.2 THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM BỤI

Để kiểm soát ô nhiễm bụi, ngoài các biện pháp về quản lý như: thay đổi nguyên liệu, nhiên liệu, thực hiện đúng các quy trình vận hành thiết bị và giảm công suất của thiết bị, người ta thường sử dụng các phương pháp lọc bụi Thông thường, các phương pháp sau được sử dụng khá phổ biến:

- Phương pháp lọc bụi khô;

- Phương pháp lọc bụi ướt;

- Phương pháp lọc bụi bằng tĩnh điện;

Các căn cứ để chọn thiết bị:

Để lựa chọn từng loại thiết bị thu bụi hoặc thiết bị lọc sạch bụi cần phải chú ý các điều kiện sau:

1/ Tính chất của bụi: Kích cỡ, hình dạng, mật độ, độ ẩm, tính hút ẩm (tức là tính

hấp thụ hoặc hút hơi nước), tính dẫn điện, tính cháy, tính ăn mòn, độ mài mòn và tính độc của bụi

2/ Tính chất của dòng khí mang bụi: Nhiệt độ, độ chứa ẩm, tính ăn mòn, tính

cháy, áp suất, độ ẩm tương đối, mật độ, tính dính, tính dẫn điện và tính độc của dòng khí có mang theo hạt bụi

3/ Các tiêu chuẩn thải của nhà nước ban hành

4/ Yếu tố phát sinh: Tốc độ sa lắng của bụi theo kích thước hạt bụi, lưu lượng

dòng khí, nồng độ bụi, tính chất hoạt động của nguồn liên tục hay gián đoạn, hiệu quả mong muốn

5/ Yếu tố kinh tế: Chi phi lắp đặt, vận hành, duy tu bảo dưỡng

6/ Hiệu quả thu bụi: Kích cỡ hạt bụi có trong dòng khí là rất quan trọng cho khả

năng thu bụi của thiết bị thu bụi, hay hiệu quả thu bụi phụ thuộc kích cỡ hạt bụi và độ phân tán Ví dụ, với loại bụi lớn có thể có hiệu quả tốt với các loại thiết bị sử dụng lực trọng trường ví dụ buồng lắng bụi, trái lại với thiết bị lọc bụi túi vải thì thích hợp với các hạt bụi nhỏ nhưng lại nhanh bị bít kín hơn là với những hạt bụi lớn

6.2.1 Phương pháp lọc bụi khô

Phương pháp lọc bụi khô thường dùng để thu hồi các loại bụi có thể tận dụng lại hoặc tái chế Ví dụ các loại bụi thuốc tây, cám, bụi gỗ… Các thiết bị sử dụng trong phương pháp lọc khô bao gồm: buồng lắng bụi, xyclon, lọc túi vải và thiết bị quán tính

a Buồng lắng bụi

Là một buồng kín trong đó vận tốc dòng khí chứa hạt bụi giảm tới một giá trị nào đó, đủ để cho các hạt bụi, hạt sương lắng tách ra khỏi dòng khí bằng trọng lực Thiết

bị này hầu hết có hiệu quả với những hạt bụi thô (kích thước lớn hơn 40 μm), kích thước hạt càng lớn thì hiệu quả càng cao Bởi vì thiết bị này sử dụng có hiệu quả với một loại kích thước hạt nhất định, nên nó không có ý nghĩa khi sử dụng để thu những hạt bụi nhỏ Buồng lắng thường dùng để tách những hạt bụi thô trước, tiếp đó là đưa thiết bị khác có hiệu quả cao hơn để tách những hạt bụi nhỏ ví dụ túi vải, xyclon Một vài ứng dụng thiết bị này là dùng trong lò vôi, lò đốt và các nhà máy chế biến thức ăn gia súc

b Cyclon (Hoặc thiết bị lọc bụi ly tâm)

Thiết bị bao gồm một hình trụ với một đường ống dẫn khí có lẫn bụi vào thiết bụi theo đường tiếp tuyến với hình trụ và một đường ống tại trục thiết bị dùng để thoát khí sạch ra Vận tốc của dòng khí đi vào thường nằm trong khoảng 17 – 25 m/s sẽ tạo

ra dòng không khí xoáy với lực ly tâm rất lớn làm cho các hạt bụi giảm động năng, giảm quán tính khi va đập vào thành thiết bị và lắng xuống phía dưới Phía dưới là một đáy hình nón và một phễu thích hợp để thu bụi và lấy bụi ra Dòng khí có chứa

bụi được sự trợ giúp của quạt, làm cho chúng chuyển động xoáy trong vỏ hình trụ và chuyển động dần xuống tới phần hình nón Dòng khí chuyển động vượt quá xuống phần hình nón, tạo ra một lực ly tâm làm cho hạt bụi bị văng ra khỏi dòng khí, va chạm vào vách cyclon và cuối cùng rơi xuống phễu Xyclon có thể được sử dụng dạng đơn hoặc xyclon dạng chùm tức là bao gồm nhiều xyclon mắc song song với nhau

Hình 6.13 Xyclon lọc bụi

nhằm làm tăng hiệu quả lọc của tập hợp thiết bị, các thiết bị nhỏ do đường kính thu nhỏ nên làm tăng lực ly tâm tác dụng lên hạt bụi Với những cyclon nhỏ thì có một vài khó khăn như là chúng dễ bị bít kín bởi bụi, vận tốc dòng khí cao khiến chúng sẽ dễ bị mài mòn hơn các cyclon lớn

Một vài ứng dụng quan trọng của loại thiết bị này là trong các nhà máy xi măng, công nghiệp sắt thép, nghiền lúa gạo thực phẩm, nhà máy nhựa đường, lọc dầu Hình 6.13 trình bày một tổ hợp cyclon lọc bụi cơ học, chúng được mắc song song

c Hệ thống lọc túi vải

Hệ thống này bao gồm những túi vải hoặc túi sợi đan lại, dòng khí có lẫn bụi được hút vào trong ống nhờ một lực hút của quạt ly tâm Những túi này được đan lại hoặc chế tạo cho kín một đầu Hỗn hợp khí bụi đi vào trong túi, kết quả là bụi được giữ lại trong túi Sử dụng túi lọc thì hiệu quả cao hơn là với các thiết bị lọc cơ học Khi túi lọc được dùng bằng túi lọc nỉ hoặc các sợi tự nhiên thì các hạt bụi rất nhỏ cũng được giữ lại Điều gây trở ngại đáng kể nhất là trở lực gây ra do túi Để giảm bớt các

tác hại này thì có thể dùng thiết bị lọc tĩnh điện, va chạm, phát tán và lắng trọng lực được chọn tùy theo từng loại bụi thu hồi

Bụi càng bám nhiều vào các sợi vải thì trở lực do túi lọc càng tăng Túi lọc phải được làm sạch theo định kỳ, tránh quá tải cho các quạt hút làm cho dòng khí có lẫn bụi không thể hút vào các túi lọc Để làm sạch túi có thể dùng biện pháp rũ túi để làm sạch bụi ra khỏi túi hoặc có thể dùng các sóng âm thanh truyền trong không khí hoặc rũ bụi bằng phương pháp đổi ngược chiều dòng khí, dùng áp lực hoặc ép từ từ Những loại sơiï khác nhau và sự khác nhau về cách dệt được sử dụng tùy theo từng mục đích Một vài căn cứ để chọn túi lọc là nhiệt độ nung chảy, tính kháng axit hoặc kháng kiềm, tính chống mài mòn, chống co và năng suất lọc của các loại vải Thông thường, năng suất lọc được lựa chọn trong khoảng 80 – 150 m3 khí thải cho 1

m2 vải lọc trong một giờ tùy theo nồng độ bụi và thành phần, tính chất của bụi Một vài loại sợi thường được dùng bao gồm sơiï bông, sợi len, nylon, sợi amiăng, sợi silicon, sợi thủy tinh

Hình 6.14 Lọc bụi túi vải

Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị lọc bụi cơ học để giữ lại những hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc bụi cơ học không giữ lại được Khi các hạt bụi thô hoàn toàn đã được tách ra thì lượng bụi giữ trong túi sẽ giảm đi Một vài ứng dụng của túi lọc là trong các nhà máy ximăng, lò đốt, lò luyện thép và máy nghiền ngũ cốc

6.2.2 Phương pháp lọc bụi bằng tĩnh điện

Thiết bị lắng tĩnh điện là sử dụng một hiệu điện thế cực cao để tách bụi, hơi, sương, khói khỏi dòng khí Có bốn bước cơ bản được thực hiện là:

- Dòng điện làm các hạt bụi bị ion hóa;

- Chuyển các ion bụi từ các bề mặt thu bụi bằng lực điện trường;

- Trung hòa điện tích của các ion bụi lắng trên bề mặt thu;

- Tách bụi lắng ra khỏi bề mặt thu Các hạt bụi có thể được tách ra bởi một áp lực hay nhờ rửa sạch

Thiết bị này có thể thu được những hạt bụi rất nhỏ (1 - 44 μm) với hiệu quả rất cao có thể đạt tới 99,99 % Khi dòng khí chứa quá nhiều bụi chứa trong nó thì ta đặt một thiết bị thu bụi cơ học phía trước, lọc bớt lượng bụi thô trước khi lọc bằng thiết bị lắng tĩnh điện Axít, chất thải, nhiệt độ cao và vật chất có tính ăn mòn đều có thể làm

hư hại thiết bị Thiết bị lắng tĩnh điện được ứng dụng trong các trường hợp: thu bụi tại khâu tán than đá thành bột dùng trong nhà máy nhiệt điện, nhà máy luyện thép, nghiền ximăng, sản xuất giấy Hình 6 -15 trình bày thiết bị lắng tĩnh điện

Hình 6.15 Thiết bị lắng tĩnh điện

6.2.3 Phương pháp lọc bụi ướt

Nguyên tắc của phương pháp lọc bụi ướt là người ta cho dòng không khí có chứa bụi tiếp xúc trực tiếp với dung môi (thường là nước) Quá trình tiếp xúc có thể ở dạng hạt (khi nước được phun thành các hạt nước có kích thước nhỏ và mật độ cao); dạng bề mặt khi thiết bị có sử dụng lớp đệm (nước chảy trên các bề mặt vật liệu đệm); dạng bọt khí khi sử dụng tháp sủi bọt hoặc tháp mâm Các hạt bụi có thể kết dính lại

với nhau và bị giữ lại trong dung môi nhờ cơ chế va đập, tiếp và khuếch tán còn dòng không khí sạch sẽ đi ra khỏi thiết bị

Thiết bị thu bụi ướt có thể được phân loại dựa vào chất lỏng dùng để thu bụi Chất lỏng thu bụi được tẩm ướt trên bề mặt thiết bị thu, tạo ra một chất kết dính có tác dụng làm cho các hạt bụi bị dính lại khi tiếp xúc với chúng, được tách ra khỏi dòng khí nằm lại trên thiết bị thu Chất lỏng thường xuyên được phun lên bề mặt thiết

bị thu bụi, còn có tác dụng mang lượng bụi đã tách ra khỏi dòng khí bám lại trên bề mặt thiết bị thu, mang tới một vị trí nào đĩ như là một chất thải Tác dụng cơ bản của loại thiết bị này là làm tăng độ lớn và trọng lượng các hạt bụi có kích thước nhỏ, bởi vậy hiệu quả lọc bụi tốt hơn là các thiết bị lọc bụi cơ học Sở dĩ các hạt bụi được làm tăng trọng lượng bởi vì chúng có thể được làm ngấm hơi nước, chúng được tăng kích thước bởi vì chúng được kết dính nhiều hạt bụi nhỏ lại với nhau Kích thước các hạt bụi cũng được làm tăng lên khi nhỏ các hạt bụi vào trong các đám bụi lơ lửng Kết quả là các hạt bụi này nặng hơn làm cho chúng bị tích tụ lại

Tất cả các loại thiết bị xử lý khí thải sử dụng dung dịch hấp thụ đã nêu ở trên đều có thể sử dụng cho mục đích xử lý bụi bằng phương pháp ướt Ngoài các thiết bị đã nêu ở trên chúng ta có thể sử dụng một số thiết bị sau đây để xử lý bụi

a Thiết bị rửa khí Ventury

Thực chất thiết bị rửa khí Ventury là thiết bị ứng dụng hiệu ứng của ống tăng tốc Laval hay còn gọi là ống tăng tốc hỗn hợp Ống tăng tốc hỗn hợp bao gồm hai đoạn ống được nối với nhau bằng một ống hình trụ có tiết diện ngang nhỏ nhất so với các tiết diện khác hay còn gọi là tiết diện thu hẹp của ống Đoạn đầu là một hình côn có đường kính nhỏ dần Đoạn ống này làm việc theo chế độ ống tăng tốc có tiết diện nhỏ dần Vận tốc (ω1 m/s) của dòng khí ở đầu vào khá lớn và tăng dần đến đoạn thu hẹp sẽ có tốc vận tốc dòng khí bằng tốc độ âm thanh trong môi trường đàn hồi (a m/s) Ở đoạn này tiêu chuẩn Mach (M = ω/a) sẽ nhỏ hơn 1 Ở đoạn thứ hai ống có tiết diện tăng dần, nhưng nó vẫn làm việc theo chế độ ống tăng tốc nhưng có tiết diện tăng dần Trong đoạn này vận tốc (ω2 m/s) càng ngày càng tăng và lớn hơn a (m/s), hay nói khác đi, trong đoạn này M sẽ lớn hơn 1 Tại đoạn thu hẹp tiết diện nước được cung cấp vào, do tốc độ dòng khí khá lớn nên nước được đánh tơi thành các hạt sương rất mịn, mật độ cao và chiếm toàn bộ không gian của thiết bị Hiệu suất của thiết bị này rất cao có thể đạt trên 99 % Tuy nhiên, tiêu hao năng lượng khá lớn do phải tạo áp lực và vận tốc của dòng không khí đầu vào khá lớn như đã trình bày ở trên

b Thiết bị lọc bụi ướt hướng tâm

Theo nghiên cứu mới nhất của tác giả giáo trình này thiết bị lọc bụi ướt hướng tâm làm việc theo nguyên tắc là ứng dụng hiệu ứng của dòng không khí xoáy trong không gian hẹp để gom bụi tập trung vào giữa thiết bị Đây là đặc điểm rất quan trọng và chúng ta đã thấy rất nhiều thực tế đó là các xoáy lốc không khí hoặc xoáy nước Vận tốc của chất lỏng trong dòng xoáy càng ngày càng tăng và tỷ lệ nghịch với tiết diện của ống xoáy Quá trình này làm cho các hạt bụi trong dòng khí chuyển động với quãng đường đi dài hơn, thời gian tiếp xúc lâu hơn Việc tạo ra lớn nước duới đáy thiết bị hợp lý kết hợp với việc tạo ra các hạt sương có kích thước hợp lý (d = 100 ÷

300 μm) và tập trung vào giữa nơi có nồng độ bụi cao nhất sẽ cho hiệu suất rất cao, không thua kém thiết bị Ventury Thiết bị này có cấu tạo rất đơn giản giống như một tháp rửa khí rỗng Điều khác biệt ở đây là dòng không khí đi vào từ bên dưới và tạo

ra dòng không khí xoáy với tốc độ khá lớn Với ưu điểm hiệu suất cao, thiết bị làm việc rất ổn định, giá thành rẻ và vận hành đơn giản, thiết bị này đã ứng dụng ở một số nơi để xử lý bụi và có thể ứng dụng cho dòng khí chứa cả bụi và khí độc nhưng vẫn cho hiệu suất cao; đương nhiên là khi đó phải lựa chọn dung môi cho thích hợp với hơi khí độc cần xử lý Thiết bị này có thể tránh được các nhược điểm thường gặp của các thiết bị trên và thích ứng cho các loại bụi với các nồng độ bụi đầu vào khác nhau Ngoài chức năng xử lý bụi với hiệu suất rất cao thiết bị này cũng có thể sử dụng để xử lý đồng thời khí độc có trong dòng khí

6.3 KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ NGUỒN DI ĐỘNG

Trong chương 1 chúng ta đã đề cập đến ô nhiễm do giao thông vận tải gây ra ở thành phố Hồ Chí Minh và một số thành phố khác Nói đến các nguồn di động tức là nói đến các phương tiện giao thông vận tải, do vậy kiểm soát các nguồn di động tức là kiểm soát các phương tiện giao thông vận tải Hầu hết các phương tiện giao thông vận tải ngày nay đều sử dụng xăng hay dầu làm nhiên liệu khi hoạt động Ngoài tiếng ồn

ra, khí thải là vấn đề cần quan tâm khi kiểm soát các phương tiện giao thông vận tải như máy bay, xe ô tô, xe máy… Lượng khí thải sinh ra tuỳ thuộc vào tính năng kỹ thuật của các phương tiện Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào chế độ vận hành, thí dụ lúc khởi động, chạy nhanh, chạy chậm, khi phanh (thắng)

Hình 6.16 Biểu đồ theo trọng lượng chất ô nhiễm ở Mỹ

Theo thống kê năm 1970 cho thấy, các phương tiện vận tải ở Mỹ đã góp phần tới 42% trọng lượng các chất ô nhiễm quan trọng; còn theo WHO năm 1981 lượng chất độc hại sinh ra gây ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông vận tải là 51 %, còn lại là do khí thải công nghiệp và các nguồn khác Ở Mỹ, chỉ riêng các động cơ xe tải đã chiếm tới 39% tải lượng ô nhiễm do các phương tiện giao rhông vận tải gây nên trong số này Với từng loại chất ô nhiễm không khí thì các phương tiện vận tải tạo ra 50% các hydrocacbon (HC), hơn 60% cacbon monoxit thải ra và khoảng 40% nitro oxit (NOx) Tuy nhiên, các phương tiện vận tải chỉ thải ra một lượng rất nhỏ SOx và bụi vào khí quyển, SOx và bụi có trong khí quyển hầu hết được sinh ra từ các nguồn cố định

Nếu các tác động tới đời sống động thực vật, tới sức khỏe con người tương đương với trọng lượng chất ô nhiễm mà chúng sinh ra thì các phương tiện vận tải phải chịu trách nhiệm khoảng dưới 10% những hiện tượng ô nhiễm không khí năm 1968 (xem hình 6.17)

Hình 6.17 Tác động của ô nhiễm không khí ở Mỹ

Ví dụ: Theo trích dẫn của William Agnew trong PROGRESS IN AREA OF PUBLIC CONCERN, tác động của 200 tấn CO lên sức khỏe con người tương đương

với 1 tấn SOx

Số liệu từ EPA năm 1969 cho thấy tổng lượng các chất ô nhiễm là 281,2 triệu tấn, trong đó 144,4 triệu tấn sinh ra từ các phương tiện vận tải (chiếm 51%) Các phương tiện giao thông tạo ra khoảng 74% CO, 53% HC, 50% NOx và chỉ 0,03% SOx 0,02 % bụi sinh ra trong khí quyển trong 1 năm

Những số liệu trên do không trang bị hệ thống kiểm soát ô nhiễm cho các phương tiện giao thông vận tải chúng cho thấy, cứ tiêu thụ 1000 gal dầu, lượng chất thải sinh

ra theo những con số sau: 2300 lb CO, 200 lb HC, 113 lb NOx, 12 lb bụi, 9 lb acid axetic hữu cơ và 4 lb aldehyd

Tại Việt Nam, tuy chưa có số liệu nghiên cứu tổng hợp và đầy đủ, nhưng riêng, thành phố Hồ Chí Minh, các nghiên cứu bước đầu năm 1997 và 1998 cũng cho thấy tải lượng chất ô nhiễm sinh ra do các hoạt động của giao thông vận tải là không nhỏ Trong các bảng 1.7 và 1.8 chương 1 đã thống kê bước đầu tải lượng các chất ô nhiễm sinh ra tại thành phố Hồ Chí Minh do giao thông vận tải Đây là những con số không nhỏ

Từ mức độ phát thải chất ô nhiễm do không trang bị thiết bị kiểm soát ô nhiễm cho các phương tiện vận tải, so sánh với mức độ thải có thiết bị kiểm soát như sau: Từ kết quả thống kê năm 1971 đạt 80% HC, 69% CO và ở California có tồn tại một điều luật bắt buộc phải khống chế NOx thì NOx cũng đạt tới 33 % Điều này đồng nghĩa với khi đốt 1000 gallon dầu mà có thiết bị kiểm soát ô nhiễm thì nó ở mức là 713 lb CO,

40 lb HC và ở California đạt 76 lb NOx

Trong ba loại khí ô nhiễm cơ bản thoát ra trực tiếp từ các ống xả (CO, HC, NOx) thì chất có tính độc nhất là CO Tuy nhiên, HC và NOx cũng là những chất khá quan trọng trong vai trò làm ô nhiễm không khí Chất ô nhiễm cấp II hay là những màn sương mù tạo ra trong khí quyển, sau khi những chất ô nhiễm cấp I lan tỏa vào khí quyển cũng là một điều rất đáng quan tâm Những chất như NO2, O3, PAN và aldehyde đã được nói tới trong phần trước Bụi sinh ra thành phần chủ yếu là chì và cacbon Bởi vậy ngày nay người ta đã điều chế ra loại xăng không chứa chì nhằm làm giảm bớt mối nguy hại của chì sinh ra do đốt cháy nhiên liệu Đó là chưa kể việc các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm ra các loại nhiên liệu khác thay thế nhiên liệu cho

xe ô tô hiện nay, ít hoặc không sinh ra các chất ô nhiễm trên

Một loại chất ô nhiễm khác là bari, là một chất được pha thêm vào trong nhiên liệu dùng làm chất chống tạo khói Trong nhiên liệu còn được pha thêm bo, mangan, nikel, phospho được thêm vào làm phụ gia chống ăn mòn cho các động cơ xe Cadimi và axit clohydric sinh ra từ tetra ethyl chì, amiăng và HC đang được nghi ngờ là chất hữu cơ gây ung thư

6.3.1 Mức độ thải khói của các phương tiện và tiêu chuẩn cho nhiên liệu sử dụng

Yêu cầu hạn chế khói thải vào môi trường đối với các phương tiện giao thông hiện nay là rất cần thiết Tại Mỹ đã ban hành một điều luật đầu tiên về việc kiểm soát khói thải của các phương tiện (được thông qua năm 1974), khi đó tại California yêu cầu tất cả các phương tiện đều phải trang bị thiết bị hạn chế bay hơi cho bộ truyền động Những phương tiện không được trang bị hệ thống giảm thiểu bay hơi từ bộ truyền động, là những phương tiện sản xuất năm 1961 và 1962 Năm 1963, Tập đoàn sản xuất ô tô Mỹ tự nguyện trang bị thêm bộ hạn chế bay hơi cho bộ truyền động cho tất cả các loại xe sản xuất ra Năm 1968 chính quyền liên bang Hoa Kỳ lập

ra một tiêu chuẩn đầu tiên, quy định về việc thải khói cho các phương tiện Trong năm 1970 được chỉnh sửa lại thành “Luật lọc sạch khí”, tiêu chuẩn chính thức ra đời

năm 1973 - 1974 và được hoàn chỉnh năm 1975 - 1976 Những văn bản được đưa ra xem xét để thông qua tháng 12 năm 1972 được trình bày trong bảng (6.1)

Bảng 6.1 Tiêu chuẩn thải khí ô nhiễm của ô tô (a)

1968 1970 1971 1973-1974 1975-1976 Bộ truyền động

-

2,2g/mi © 23g/mi ©

-

2,2g/mi 23g/mi

-

3,4 g/mi 3,9 g/mi 3,0 g/mi

0,41 g/mi 3,4 g/mi 0,40 g/mi

Ghi chú:

(a) Nhiên liệu diesel dùng cho các xe tải nặng thì tiêu chuẩn thải HC, CO và NO x cũng tương đương với nhiên liệu xăng cho xe tải, xe hơi Không đề cập tới tiêu chuẩn bay hơi

(b) Với các động cơ lớn, xăng dầu và nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn 1973-1974 sau đó cộng thêm 16g NO x / 1 HP và 40 g CO/HP công suất động cơ

(c) Với các động cơ nhỏ nhẹ (Động cơ nhỏ hơn 50 inch 3 ) Tính như động cơ dùng xăng,

HC 275 ppm, CO 1,5 % , lưu lượng khí thải

(d) Không được cung cấp số liệu cho tới năm 1972

(e) Mẫu thử nghiệm cho nhiên liệu diesel trong năm 1973 cho thấy, độ đục của khói tăng 20% khi tăng tốc, tăng 15% khi lôi kéo vật nặng, tăng 50% khi leo dốc cao (20

% độ đục của khói tương đương với số 1 trong biểu đổ Ringelmann, 40% tương

đương với số 2, 50% tương đương với số 2,5)

Quy định “Làm sạch khí thải” được chính phủ liên bang Hoa Kỳ đưa ra nhằm lập nên một tiêu chuẩn thải cho tất cả các phương tiện mới và đang được chế tạo và đưa

ra một mức để thử nghiệm chắc chắn từng phương tiện Nhà sản xuất ra ô tô phải lưu lại các số liệu thử nghiệm để cung cấp cho EPA xem xét kỹ độ tin cậy và mỗi phương tiện phải có giấy phép sử dụng theo những tiêu chuẩn lập ra Hình 6.16 cho thấy những chứng chỉ yêu cần theo công ty sản xuất ô tô Chrysler Điều này buộc các nhà sản xuất và phân phối phải tuân theo: Không được tách thiết bị lọc khí ra hoặc phải