O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 1 o nhiem khong khi va tinh toan khuech tan chat o nhiem www thuvien247 net
Trang 1GS TS TRAN NGOC CHAN
Trang 3` .Ố LAS ASS \ PEST PL SP Sagsg ẻ 8 re Ÿ 8N
`
LOI NOL DAU
"Bảo vé môi trường là một uấn đề sống còn của đất nước, của nhân loại, là Nhiệm vu cd tính xö hội sâu sắc, gắn liền uới cuộc đếu tranh xóa dói giảm nghèo
ỏ mỗi nước, uới cuộc đấu tranh vi hòa bình uò tiến bộ xã hội trên phạm vi toàn thế
Đó là lời mỏ đầu của Bản Chi thi sé 36 - CTITW ngày 35-6-1998 của › Bộ Chính trị Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khéa 8
Quán triệt tính thần va nội dung của Chỉ thị nêu trên, cúc ngành các cấp trong
cả nước đá uà dang đẩy mạnh công tác bảo uệ môi trường, chống ô nhiễm 0à suy thoái môi trường nói chung, trong đó có môi trường không khi nói riêng
Mặc dù uậy, môi trường không bhí ở nước ta, đặc biệt là ở cóc khu công nghiệp
va dé thi Idn van ton tai những dâu hiệu Ô nhiém dang lo ngai Phồn lớn các nhà - máy, xi nghiệp chưa được trang bị các hệ thống xử lý bụi va khí độc hai va hang giờ hàng ngày thải vao bau bhí quyển một lượng khổng lồ các chất dộc hại, làm uẩn dục không khí củ một uùng rộng lón xung quanh nhà máy
Ỏ cúc đô thị lún do tốc dộ phút triển nhanh uờ thiếu quy hoạch hợp lý nên khu vuc cach ly bằng thảm cây xanh xung quanh các khu công nghiệp dần dần bị lấn chiếm uờ biển thành khu dân cư đông đúc, làm cho môi trường noi chung va mot _ trường không khí nói riêng ỏ những nơi này khó có điều kiện cải thiện Điền hình cho trường hợp nêu trên là Khu Công nghiệp Thượng Dinh va Vinh Tuy - Mai Dong
_ ở Hà Nội
- Một trong những nhiệm uụ quan trọng dé phòng chống ô nhiễm, bảo uệ mỗi trường là "Dầy mạnh nghiên cứu khoa học uà công nghệ, dào tqo cán bộ, chuyên gia
ve link uực bảo uệ môi trường" Trường dại học Xây dụng (DHXD) Hà Noi da tién
hòa không khí uà Cấp thoát nước từ năm 1962 - tiền thân của các ngành kỹ thuật môi trường khí uờ nước hiện nay Ngoài nhiệm 0uụ đào tạo kỳ sư, từ nhiều năm qua Trường DHXD cũng đã tiến hành dào tạo thạc si va tiến sỉ chuyên ngành Kỹ thuật môi trường trong lính uục xây dựng dân dụng - công nghiệp va phat triển đô: thị - nông thôn
Cuốn sách này được biên soạn nhằm mục dịch phục vu cho gidng day va học tập của cán bộ giảng dạy, sinh uiên, học uiên cao học cũng như nghiên củu sinh thuộc chuyên ngành Kỹ thuật nuôi trường khí của Trường DHXD Hà Nội
Nội dung cuốn sách bao gồm cóc uốn đề uề nguồn gốc ô nhiễm không khi, tác
hại của các chất ô nhiễm, khuếch tán chốt 6 nhiễm trong khi quyển uù công nghệ
xử lý bui va khí độc hợi trong khi thải công nghiệp Sách được chia thành ba tộp:” Tộp 1 giới thiệu cóc phần chung uề ô nhiễm không khi va ly thuyét tinh todn -
Trang 4Với nội dung nêu trên sách còn có thể phục uụ cho đông đảo các đối tượng bạn: đọc khác nhưu như kỹ sư, kỹ thuột uiên, nghiên cúu uiên Ó cúc cơ sở sản xuất, uiện nghiên cứu, trung tâm khoa học, các trường dại hoc va cao đẳng, các sở khoa học, công nghệ 0à môi trường có quan tâm đến linh uục phòng chống va xử lý ô nhiễm
Do nhiều yếu tổ khách quan uờ chủ quan, sách không tróánh khỏi thiếu sót, Túc gid xin chân thành cảm on su quan tam theo đõi uà mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của đồng nghiệp uờ bạn doc Tic giả cũng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Nhà xuất bản Kiioa học uà Kỹ thuật đđ sớm cho ra mắt bạn đọc bộ sách này
Hà Nội, ngày 22-9- 1999
Téc giả
Trang 5Chuong 1- Cac chat gay 6 nhiến môi trường, không khi - Nguồn gốc
1.2.3.1 Khái niệm chung về tác động mỗi | trường đối với sự sinh
Trang 68 8 N SS 8 Ses oman * 3 8 os LANAASLAS ¥W¥ WV WW TEYL IASI SSS OS oS ERS W ERS ES EGS SASS § GÀ,
Chương 2 - Các yếu tố khi tượng có liên quan đến sự khuếch tán
chất ô nhiễm trong khí quyển
2.2 Nhiệt động học của quá trình chuyển động thẳng đứng ‹ của một bộ phận
2.3 Sự thay đổi nhiệt độ theo chiều cao của không khí trong quá trình đãn nở
Chương 3 - Tỉnh toán khuếch tán chất ô nhiễm từ các nguồn điểm cao
Lý thuyết khuếch tán chất ô nhiễm (dạ+g khí và dạng lơ lửng) trong khí
Trang 7
ÄXã&#§&¿zS & Whee so Ry OY oy avg PS ss x
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ XỦ LÝ KHÍ THÁI
?
3.2.3 So sánh các công thức của Bosanquet - Pearson (3.12; 3.13) và của
3.5.5 Công thức của M E Berliand và của một số tác giả khác ở Nga
3.7.2 Các công thức tính toán kỹ thuật theo CH.369.74 (M., 1975) do
343 Khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao trong điều kiện không
3.8 Ví dụ tính toán xác định sự phân bố nồng độ ô nhiễm trên mặt đất theo các
3.12 Xác định nồng độ tương đối tổng cộng trên mật đất do nhiều nguồn điểm
Trang 8
Chương 4 - Tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ các nguồn thấp
Phụ lục 4: Bàng trị số B theo công thức (4.36) dùng để tính toán nguồn
Trang 9_ 1.1 CÁC CHẤT Ô NHIỄM THUONG GẶP TRỌNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
Để nghiên cứu vấn đề ô nhiễm không khí cần biết rõ tất cả các nguồn phát sinh ra chất ô nhiễm, từ đơ ta mới có thể đề xuất các giải pháp giảm thiểu va xử lý ô nhiễm một
Nguồn gây ô nhiễm không khí có thể phân thành hai loại: nguồn ô nhiễm tự nhiên Uàờ nguồn ô nhiễm nhân tạo
1.1.1 Nguồn ô nhiễm tự nhiên (thiên nhiên)
Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm môi trường không khí có thể được liệt kê ra như sau: 1.1.1.1 O nhiễm do hoạt động của núi lửa
Khi hoạt động núi lửa phun ra một lượng khổng lồ các chất ô nhiễm như tro bụi, sunfu đioxit SO., hyđro sunfua H;5 và metan CH,, tác động môi trường của các đợt phun trào núi lửa là rất nặng nề và lâu đài
1.1.1.2 Ô nhiễm do cháy rừng
Nạn cháy rừng có thể xảy ra do các nguyễn nhãn tự nhiên như hạn hẳn kéo dài, khÍ hậu khô và nóng khác nghiệt làm cho thảm cỏ khô bị bốc cháy khi gặp tia lửa do có va chạm ngẫu nhiên, từ đó lan rộng ra thành đám cháy lớn Tuy nhiên nạn cháy rừng rất
đễ xảy ra do hoạt động vô ý thức và vụ lợi cá nhân của con người
Khi rừng bị cháy nhiều chất độc hại bốc lên và lan tỏa ra một khu vực rộng lớn nhiều khi vượt ra khỏi biên giới của quốc gia có rừng bị cháy Những chất độc hại đơ là: "khói, tro bụi, các hyđrocacbon không cháy, khí SO., CO và NO,
Một số các biện pháp phòng chống cháy rừng được áp dụng khá phổ biến là tạo các
dải đất trống (không cây cối) giữa các khu rừng liền kề nhau
1.1.1.3 Ô nhiễm do bão cát
Hiện tượng bão cát thường xảy ra ở những vùng dat tro va khô không được che phủ bởi thảm thực vật, đặc biệt là các vùng sa mạc Giớ mạnh làm bốc cát bụi từ những vùng hoang hơa, sa mạc và mang di rất xa gay 6 nhiễm bầu khí quyển trong một khu vực rộng
lớn, ảnh hưởng đồng thời đến nhiều nước trong khu vực chịu tác động VÍ dụ: hiện tượng
Trang 10
mưa bụi trong một phạm vi rộng lớn ở miền nam nước Anh vào mùa hè năm 1968 là hậu quả của các đợt bão cát xảy ra ö Bắc Phi (Sa mạc Sahara) [43] Bui cat tu sa mac
Thar 6 An Do Ia nguyên nhân gay ra tinh trang 6 nhiém bụi trầm trọng các vùng phía
_ Bắc Ấn Dộ mà thuật ngữ địa phương ở đây gọi là "aandhi" [54] Ngoài việc gây ð nhiễm
không khí, bão cát còn làm cho tầm nhìn bị giảm, từ đó có thể gây ra nhiều tác hại tơ ˆ
Sương mù từ mặt biển bốc lên và bụi nước do sơng đập vào bờ được gió từ đại dương
thổi vào đất liền có chứa nhiéu tinh thé mudi, chu ySu lA NaCl (khoang 70%), con Jai Ja
Tổng khối lượng các loại tỉnh thể muối khoáng do đại đương bốc lên ước tính khoảng
2.10? t/năm Nếu xem rằng lượng muối khoáng bốc vào khí quyển nơi trên được phân bố
trên một diện tÍch ăn sâu vào đất liần là 300 km với tổng chiều dài của bờ biển trên Trái Đất là khoảng 3.10 km thì lượng tinh thể muối lắng đọng trên mỗi kilomet vuông vùng
Loai 6 nhiém nay đóng vai trò chủ yếu trong việc gây han gÌ vật liệu, phá hủy công
1.1.1.5 O nhiém do thuc vat
Ngoài tác dụng rất hữu ích - không thể thiếu được đối với cuộc sống của loài người, thực vật cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí đáng kể
Chất ô nhiễm do thực vật sản sinh ra và lan tỏa vào khí quyển là:
_- Các bào tử thực vật, nấm mà nồng độ cực đại trong không khí thường có vào mùa -
hè (tháng 7; 8);
- Phấn hoa có kích thước từ 10 đến 50 „m
Các chất 6 nhiễm nói trên do thực vật tỏa ra ước tính khoảng lỗ t/km2năm Các chất này thường gây ra các bệnh dị ứng, bệnh đường hô hấp đối với cơ thể con người -
1.1.1.6 O nhiém do vi khudn - vi sink vat
Trong không khí xung quanh chúng ta có rất nhiều vi khuẩn, vi sinh vật, đặc biệt ở
những nơi tập trung đông người như nhà ga, cửa hàng, phòng khán giả rạp hát v.v,
_ Những con số sau đây theo tài liệu của Detrie [44] cho ta hình dung mức độ ð nhiễm
vi khuẩn - vi sinh vật trong không khí ở tàu điện ngầm Paris - Pháp Trong không khí
nơi thoáng đãng thường số lượng vi khuẩn nằm trong khoảng 200 con/m3, trong lúc ở
tàu điện ngầm Paris người ta đếm được từ 600 đến 800 con/m2 đối với các tuyến đường
Các sản phẩm lên men và bị phân hủy là môi trường tốt cho sự sinh sôi và hoạt động
_ tủa vi sinh vật Những hợp chất hữu cơ có gỐc nỉtơ cũng là môi trường tốt để phát triển các loại vi khuẩn hiếu khí và ky khí với sự chuyển biến từng giai đoạn kế tiếp nhau để
Trang 11AAS SASKLA key g zy es
Trong lòng đất có một số khoáng sản và quặng kim loại có khả năng phóng xạ
Cường độ phóng xạ càng mạnh và càng gây nguy hiểm cho cuộc sống con người khi những vật chất phóng xạ ấy có mặt trong môi trường không khí xung quanh
1.1.1.8 Ô nhiễm có nguồn gốc từ vũ trụ
Có rất nhiều hạt vật chất bé nhỏ từ vũ trụ thâm nhập vào bầu khí quyển của Trái Dất một cách thường xuyên liên tục Theo số liệu khảo sát đánh giá gần đây nhất, trung bình hằng ngày bầu khí quyển của Trái Đất nhận từ vũ trụ hàng ngàn tấn vật chất bé nhỏ, kích thước của chúng thay đổi từ vài centimet đến vài ba phần mười của micromet _ Ngưồn gốc của loại bụi vũ trụ này là từ các thiên thạch cũng như từ các đám mây hoàng đạo mà cũng có thể là từ chính Mặt Trời [44]
Bảng II Lượng phát thải các chất ô nhiễm chủ yếu từ các ngưồn thiên nhiên và nhân tạo
và đầu mỏ Chế biến quặng có chứa §
hớa trong đầm lầy
của vi sinh vật trong
Ghỉ chú: (+) Quy đổi ra NO+
Bui vũ trụ có mat trong lớp khí quyển trên cao và hấp thụ gan 50% ánh sáng Mặt
Trang 12ầ FY S “SY x
Người ta phân chia các hạt bụi vũ trụ thành hai nhớm tùy thuộc vào thành phần hớa
+ Bụi từ các thiên thạch: chứa các nguyên tố Na, Mg, AI, S¡, K, Ca, Ti, Cr;
- Bụi từ các siđerit (thiên thạch sắt, niken) chứa Fe, Co, Ni
_ Ö bảng 1.1 là số liệu phát thải hàng năm các chất 6 nhiễm không khí từ các nguồn thiên nhiên [2l] Trong bảng 1.1 cũng cho các số liệu phát thải chất ô nhiễm không khí
từ các nguồn nhân tạo - chủ yếu là từ sản xuất công nghiệp mà ta sẽ xem xét đến một `-
số ngành công nghiệp chủ yếu trong mục tiếp theo
1.1.2 Nguồn ô nhiễm nhân tạo
1.1.2.1 Ô nhiễm do đốt nhiên liệu
Trong cuộc sống hàng ngày ta thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra ở khắp mọi nơi mọi chỗ Trong sản phẩm cháy do nhiên liệu sản sinh ra khi cháy có chứa nhiều loại khí độc hại cho sức khỏe con người, nhất là khi quá trỉnh cháy không hoàn toàn Các loại
Người ta phân biệt các nguồn gay 6 nhiém do đốt nhiên liệu thành các nhóm:
- Ô nhiễm do các phương tiện giao thông;
- Ö nhiễm do các nhà máy nhiệt điện;
Khi quá trình cháy không hoàn toàn do thiếu oxy chẳng hạn hoặc do trong khi cháy nhiệt độ ngọn lửa bị giảm thấp, một số nguyên tử cacbon và hyđro không được cấp đủ _ năng lượng cần thiết để hình thành các gốc tự do và cho ra các sản phẩm cuối cùng trong
- Phát thải các nguyên tử cacbon hoặc kết hợp các nguyên tử cacbon lại với nhau thành muội, khói đen và mồ hớng - than chi;
- Kết hợp các nguyên tử cacbon với oxy để tạo thành cacbon oxit CO;
- Két hgp các nguyên tử cacbon với hyđro để tạo thành các hyđrocacbon nhẹ và nặng;
Các phương tiện giao thông vận tải bằng xe ðtô đóng vai trò quan trọng trong việc -
phát thải các chất ô nhiễm không khí nhất là trong các thành phố lớn
Động cơ xe ôtô có hai loại: loại động cơ máy nổ và loại động cơ điezen Trong động
cơ máy nổ bằng tia lửa điện rất khó đảm bảo cho quá trình cháy được hoàn toàn bởi vì
nó luôn luôn hoạt động với hỗn hợp nhiên liệu và không khí ở mọi chế độ vận hành Còn trong động cơ điêzen thì chỉ có không khí được nén theo quá trình đoạn nhiệt không cho
thoát nhiệt ra ngoài Ò cuối giai đoạn nén không khí, nhiên liệu được phun vào và khi
tiếp xúc với không khí nén ở nhiệt độ cao nó bốc cháy VÌ thế quá trình cháy trong động
Lượng khí độc hại do 6t6 thai ra còn tùy thuộc vào chế độ vận hành: lúc khởi động,
lúc chạy nhanh, húc hãm lại - đều có sự khác biệt rõ rệt
Trang 13PRMRMAaS VASKASKAS TH PV FF seen’ ss 3š EAST SARSY OSS ey eae SY SAy
W¥ WN VW EY ERR WERE ET GSS F CE TREN
© bang 1.2 là tỷ lệ phần trăm các loại khí độc hại trong khơi thải của động cơ ôtô ở
các chế độ làm việc khác nhau và bảng 1.3 là lượng khí độc hại tính cho 1 tấn nhiên liệu
- đo ôtô tiêu thu
Bảng 1.2 Thành phần khí độc hại trong khói thải của động cơ ôtô [44]
Lượng khí độc hại, kg/t nhiên liệu
Trang 14ầ là Fy AMS x
VASASKAS FV VV VV LE ELS WEES FSS TEVE IASI SASS SSS FY As § SOs ih
_, _ Các chất độc hại thải ra khí quyển do đốt nhiên liệu ở các nhà máy nhiệt điện cũng tương tự như quá trinh đốt nhiên liệu nói chung Điểm: khác biệt ở đây là lượng nhiên
liệu tiêu thự ở các trung tâm nhiệt điện thường rất lớn, do đó lượng khới thải cũng như
I, công suất 440 MW tiêu thụ hàng ngày là 4500 tấn than và thải vào khí quyển:
-_ lượng khơi là = 3 triệu m3/h, trong đó có chứa = 3 tấn khí SO., 400 tấn khí CO, và 8
_ 20000 t/ngày và thải vào khí quyển 7 triệu m sản phẩm cháy (khơi) mỗi giờ Một điều:
khác biệt nữa là nhờ quy mô lớn, có điều kiện áp dụng kỹ thuật tiên tiến như đốt bang có than nghiền thành bột hoặc nhiên liệu lỏng, khí đốt với vòi đốt hiệu suảt cao nên qua trình cháy đạt hoàn toàn ~ 100%; cố thiết bị lọc bụi cao cấp như lọc bụi bằng dién , do _
đó lượng phát thải khí cacbon oxit (CO) và tro bụi có thể đạt giới hạn tối thiểu
Ỏ bảng 1.5 là số liệu về lượng chất độc hại do trung tâm nhiệt điện thải ra quy và cho công suất nhiệt của lò khi dùng các loại nhiên liệu khác nhau
Bang 1.5 Lwong chất độc hại do Trung tâm Nhiệt điện thải vào khí quyền, g/MJ [21]
Lượng chất độc hại, g/MJ
_— Do lò đốt có hiệu quả cao, lượng khí oxit cacbon (CO) < 0,008 g/MJ đối với tất cả các loại nhiên liệu,
- Nhiệt năng của nhiên liệu
„ Than có chứa bitum Ø, = 2,83.10' Mi/t
3
" Sp Ay - Tỷ lệ phần trăm trọng lượng của thành phần lưu huỳnh và tro trong nhiên liệu
Khi xem xét vấn đề ô nhiễm không khí do đốt nhiên liệu, điều quan trọng là cần biết được tương quan của lượng chất ô nhiễm từ các nguồn thải khác nhau: nguồn đốt trong (động cơ-ôtô) và nguồn đốt ngoài (lò nung, lò nhiệt điện) Các nguồn đốt trong chủ yếu
- là động cơ ôtô thường gây ô nhiễm không khí một cách trực tiếp và nguy hiểm vì khới
_ thải ngay trên mặt đất trong khu đông người ở các thành phố Còn các nguồn đốt ngoài _cđ công suất lớn (trung tâm nhiệt điện) thường nằm xa khu dân cư và thải khơi ở độ cao cần thiết để đảm bảo an toàn cho con người và sinh vật sinh sống trên mặt đất Ngoài -ra Ở các trung tâm nhiệt điện hiện đại đều được trang bị các hệ thống xử lý bụi và khí
độc hại (chủ yếu là SO,) trước khi thải vào khí quyển Ỏ bảng 1.6 là lượng khí độc hại
Trang 15Bảng I.6 So sánh lượng phát thải độc hại do đốt nhiên liệu, kp/t nhiên liệu
Chi chú:
cân p'Áp- lần lượt là thành phần lưu huỳnh và tro trong nhiên liệu tính theo phần trăm trọng lượng
_Kh lò được trang bị thiết hị lọc bụi thì lượng phát thải tro bụi bằng 1 + 10% dai lượng cho 3 bảng 1 1.6
_ * Khodng 20% của đại lượng này là chỉ trong xăng;
«e* Tro bụi bao gồm các clorua và suwfat Kim loại (Ca, Mn, Fe v.v )- thành phần không cháy trong nhiên liệu |
Lý thuyết tính toán lượng khối và các chất độc hại do quá trình đốt nhiên liệu thải
| ra (sản phẩm cháy) sẽ được trình bày ở phần Xử lý khí (Chương 12, tập 3)
1.1.2.2 Ô nhiễm không khí (rong công nghiệp gang thép Trong công nghiệp sản xuất gang thép những chất ô nhiễm chủ yếu là:
- -Bụi với cỡ hạt rất khác nhau từ 10 đến 100 ¿m;
= Trong một số trường hợp có các khí cacbon oxit CO và các hợp chất chứa flo
Ỏ công đoạn này chất ô nhiễm chủ yếu lả bụi Phần lớn các thao tác trong cong doan này được tiến hành trong phân xưởng cho nên chí Ít cũng phải nghĩ tới việc lắp đặt hệ thống hút và xử lý bụi Ngoài ra người ta còn có thể thực hiện một số công việc với
giảm đáng kể
6 công đoạn này người ta đốt cháy hỗn hợp thô giữa quặng sắt và nhiên liệu trên - nguyên liệu được phun ẩm - ví dụ ở ở công đoạn nạp liệu Nhờ thế lượng bụi tỏa ra được
băng tải bằng cách hút qua băng tải một lưu lượng không khí lớn (6000 m cho 1 tấn -
Trang 16KS Bas ak ve wm oy * 3 AS oe oe
quặng cần thiêu kết) Không khí ở đây chứa nhiều bụi (khoảng 5g/m>FC) và khí 8O, (tir
870 + 1440 mg/m*) Do dé can loc bui va khi SO, trước khi thải khí ra ống khối
3- Lò cao (hình 1.1)
Quang sat co thanh phan chủ yếu là Fe O., được nung ý chảy trong lò cao bằng than cốc với phản ting hda học:
Khí ld cao có thành phần: khoảng 55%, N,, 24 + 28% CO, 15% CO, và rất nhiều bụi Thành phần 5O, sản sinh ra trong khi nung được hấp thụ gần như hoàn toàn bởi xỈ (90%) và gang (54) do đơ trong khới lò cao chứa rất Ít khí SỐ
Sau khi lọc sạch bụi, khí lò cao được tận dụng làm
nhiên liệu cho các công đoạn tiếp theo như nung, cán, kéo ©
v.v hoặc sản xuất điện năng Do đó các chất ô nhiễm chủ
yếu ở đây là bụi và các thành phần khí do rò ri qua khe hở,
nắp nạp liệu
_ Sau khi rớt gang, người ta › đập lửa và làm nguội xỈ
bằng cách phun nước Ở đây có tỏa nhiều khí H,5, bụi, hơi
nước và mùi khí đặc thù
Can bằng lưu huỳnh (Š) trong luyện gang một cách gần
đúng được thể hiện như sau:
6:8 gang ra lò, 4- Lò luyện thép Martin
_ Lò Martin được trang bị ống khối cao và có hệ thống lọc bụi ngày càng được hoàn - thiện Mặc dù vậy vẫn có bụi thải vào khí quyển, trong bụi chủ yếu chứa các loại oxit Fe,
Si, Ca, Al va Mg thoát ra từ xỉ Lượng khí SO, trong khói phụ thuộc vào hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu đốt
1.1.2.3 Ô nhiễm không khí trung luyện kim màu
2Cu0 + Cu,S = 4Cu + SO,
Trang 17een see 2 Mire ee he of oO #2 IIIL SPILL GE Ự Bs eed ch, HC
Tương tự như vậy đối với các loại quặng kim loại màu khác
Trong thực tế, các quá trình xảy ra trong luyện kim màu còn phức tạp hơn nhiều Ví |
du trong quang đồng có chứa sắt CuFeS, Trong trudng hgp này ở giai đoạn nung quặng - ban đầu một phần Cu được oxy hớa và “thải ra 5O; với nồng độ khoảng B5 Sản nhẩm nung chảy vẫn còn chứa các hỗn hợp sunfua và oxit đồng, sắt và một số hợp chất không bay hơi khác Tiếp theo người ta chế biến hợp kim trong lò phản xạ cùng với vôi và S¡O,
Khí thải từ lò luyện kim màu có chứa nhiều SO, cho nén trong nhidu trường hợp người ta có thể tận dụng khí thái để điều chế axit eunfuric hoặc lưu huỳnh lỏng đơn chất _ Ởớ trường hợp cho axit sunfuric kết hợp với amoniac để thu amoni sunfat làm phân bón hoặc axit sunfuric kết hợp với quặng photpho để chế tạo phân supephotphat
trên, người ta có thể thải vào khí quyển bằng ống khơi có độ cao lên tới 200 mm bằng cách đó khí độc hại được lan tỏa ra xa và pha loãng trong không khí, đảm bảo an toàn cho con người, động vật, thực vật trên mặt đất xung quanh khu công nghiệp
1.1.2.4 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp sản xuất ximăng:
trường xung quanh từ các công đoạn sau đây:
Bang 1.7 Nong độ bụi trong khí thải ở các thiết bị khác nhau của nhà máy ximăng
Trang 18ŸW & Ñg se e1 s `" và
` Z- ¬ a `
- Vận chuyển và chứa kho các loại vật liệu đá vôi, đất sét, phụ gia Nếu thao tác với
nguyên vật liệu ẩm (có phun nước trước), lượng bụi tỏa ra sẽ được giảm thiểu dáng kể
- Nghiền và trữ clinker: tỏa bụi
1.1.2.5 Ô nhiễm không khí trong công nghiệp hóu chất
Công nghiệp hóa chất bao gồm rất nhiều loại nhà máy, sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau và do đó về khía cạnh ô nhiễm không khí cũng có nhiều vấn đề chuyên môn riêng biệt, đa dạng Sau đây chúng ta chỉ giới hạn ở một số loại công nghiệp hóa
1 Công nghiệp sản xuất axit sunfuric
Axit sunfuric H „5O, có thể được sản xuất từ lưu huỳnh đơn chất (ví dụ S thu được
từ khí đốt thiên nhién) hoặc từ sunfua sắt - quặng pirit FeS, Phản ứng xây ra như sau:
Sunfu dioxit thu duge tiv qua trinh nung đốt trên đây thường có hàm lượng khoảng |
8 + 44% được cho tiếp xúc với chất xúc tác ở nhiệt độ 450°C dé oxit hda SO, theo phan
“Tiếp theo anhydrit sunfuric bị hấp thụ bởi axit H,5O, loãng để đạt được độ đậm đặc
Trong thiết bị oxy hóa xúc tác nhiều lớp (4+ 5 lớp) đạt được tỷ lệ 96 + 98% SO, biến thành H 25O,, phần còn lại theo khí thải ra khí quyển Ỏ một số nhà máy hiện đại
tỷ lệ chuyển đổi ra H,SO, có thể đạt 99% Đối với nhà máy công suất 1500 t/ngày lượng phát thải khí SO, - ‘aha ‘nang cao hiệu quả chuyển đổi - có thể hạ từ 40 xuống còn 4_ t/ngày và năng suất tăng thêm được 54t axit/ngày [21]:
Sơ đồ công nghệ của dây chuyền sản xuất axit sunfuric được thể hiện ở hình 1.2 Nồng độ SO, trong khí thải của dây chuyền sản xuất H,SO, hién dai đạt được
khoảng dưới 500 ; ppm (tức 1,33 g/m3) [44]
3- Công nghiệp sản xuất axit nitric
Phương pháp điều chế axit nitric được áp dụng phổ biến nhất là đốt có xúc tác amoniac trong không khí Chất ð nhiễm phát thải vào khí quyển là khí thải có chứa nhiều NO; với nồng độ thoát ra ở ống khơi đao động trong khoảng 1500 + 3000 ppm
“Công nghệ tiên tiến cho phép hạ nồng độ phát phải khí NO, xuống còn 300 ppm [44] 3- Cong nghiép sdn xuất lưu huỳnh
Lưu huynh (S) duge san xudt trén co sd điện phân các muối alcalin (kim loại kiềm:
Trang 19thu hồi hết và bị thải ra ống
liti, natri, kali v.v ) trong
dung dịch nước hoặc ở trạng
thái nung chảy Nguy cơ gây
ô nhiễm không khí tương đối
Ít ngoại trừ trường hợp chế
độ vận hành kém hiệu quả
làm cho CL, hoặc HƠI không
4- Công nghiệp sản xuất
phản bón (phân dam, phan
Công nghiệp sản xuất
như công nghiệp điều chế axit
nitric
hợp chất chứa f1o phản ứng với H,80, va thai ra khf HF va SiF, Lugng phat thai các khí độc hại nhiều nhất là ở công đoạn làm đông đặc bằng cách thổi không khí và axit = photphoric Không khí thoát ra từ quá trình này có chứa khoảng 10 g/m flo Sau khi.loc
õ- Công nghiệp sản xuất giấy
Chất ô nhiễm chủ yếu thoát ra từ công nghiệp sản xuất giấy là khí SO,, H.S va mii hôi thối gây buồn nôn
Giấy là sản phẩm thu được bằng cách ép các lớp sợi xenlulơzơ Nguyên liệu làm: giấy
là gỗ Dam gỗ được ngâm và nấu dưới áp suất cao trong xút (NaOH) và hatri sunfua (Na§) Kết quả thu được dung dịch bột giấy màu đen có chứa một.lượng nhỏ các chất
Ngoài ra khi hoàn nguyên dung dịch nấu bột giấy để tái sử dụng bằng cách cho bốc hơi, cặn bã được đốt trong các lò đặc biệt tạo thành tro natri sunñit Na,5O: và natri cacbonat Na,CO; Trong qua trình này thoát ra nhiều khí H,5 và các chất metylmercaptan CH,HS, dimetylmercaptan (CH,),.5 va dimetyldisunfua CH,), S, cd mui rat khó chịu đặc trưng cho công nghiệp giấy
6- Công nghiệp sản xuốt đồ nhụa
Các loại công nghiệp sản xuất gia công đồ nhựa là những nguồn ô nhiễm không lớn song rất đa dạng do sự khác nhau trong nguyên liệu sản xuất, máy móc thiết bị công nghệ
Trang 20« `
- Công đoạn chế biến: polime hóa các nguyên liệu ban đầu (monome) được tiến hành
trong thùng kín, nguy cơ gây ö nhiễm hầu như triệt tiêu, ngoại trừ một số vị trí tháo tác
của công nhân đổi bồi phải được trang bị phòng hộ cá nhân một cách cẩn than (vi tri rót
_ Khi rửa các lơạt thùng chứa, đồ đựng polime, để các chất xúc tác tiếp xúc với không khí khi dọn sạch thiết bị phản ứng v.v có thể làm bốc ra một số hơi, khí có mùi khó chịu gây dị ứng, nhất là đối với công nhân làm việc tại các công đoạn này
- Công đoạn ép khuôn: để sản phẩm có chất lượng cao, người ta phải trộn vào nhựa
polime nhiều loại phụ gia cớ tÍnh độc bại cao đối với cơ thể con người ví dụ như các khoáng chất có gốc chỉ, cadmi HÍt thở hoặc tiếp xúc với loại vật liệu này rất nguy hiểm
1.1.2.6 Ô nhiễm không khí trung công nghiệp lọc dầu
Phân lớn nhiên liệu sử dụng trên thế giới là sản phẩm chế biến từ dầu mỏ Dầu thô
đơ là hỗn hợp của các hyđrocacbon lỏng có chứa 1 + 4% tạp chất, lưu huỳnh và nhiều
hợp chất (kim loại) vô cơ khác
Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ nhà máy lọc dầu:
L giếng dầu; 2 khí đốt; 3 dầu thô; 4 nước; 5 kho chứa; 6 thiết bị cấp nhiệt làm nóng dầu; 7 liproin; 8 tháp - phân ty; 9 thiết bị tái hợp; 10 dầu hỏa; 1L nhiên liệu nhẹ đề sưởi, l2 nhiên liệu nhẹ; 13 nhiên liệu nặng (diezen);
14 dầu đã tácH benzin, 15 cracking có xúc tác; l6 chưng cất không khí, 17 ankyl hóa, 18 xăng máy bay, _
19 ống góp khí; 20 chưng cất; 2L làm sạch; 22 hòa trộn; 23 thoát khí sunfua, 24 xăng Ôtô; 25 nhiên liệu dùng - cho vòi đốt; 26 nhiền liệu dùng sưởi ấm; 27 phân cất; 28 sản phầm hóa chất; 29 mazut; 30 guđron và b#um
Trang 21a) Hơi hydrocacbon rò ri từ các khe hở nắp đậy không kín của thiết bị, thùng chứa
V.V
b) Khi thải tì các lò nung, bếp đun, vòi đốt sử dung trong qua trinh chung cat, trong
đó có chứa SO, do đốt các tạp chất có lưu huỳnh;
c) Khí có chứa các hợp chất của lưu huỳnh như H,S va 5O, thoát ra bừ các tầng của tháp chưng cất khi thải các hợp chất lưu huỳnh từ phần cất được Ỏ nhiều nhà máy lọc đầu người ta tận dụng khí thải ở công đoạn này để sản xuất lưu huỳnh hoặc điều chế, axit sunfuric
d) Bụi với thành phần cỡ hạt rất mịn thoát ra từ quá trình hoàn nguyên các chất
1.2 TAC HAI CUA CAC CHAT 0 NHIEM KHONG KHi
1.2.1 Tác hại của các chất ô nhiễm đối với con người
Sức khỏe và tuổi thọ của con người phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch của môi trường không khí xung quanh Trong tất cả các loại như cầu vật chất hàng ngày cho cuộc sống của con người thì không khí là loại "như yếu phẩm" đặc biệt quan trọng mà con người cần đến thường xuyên liên tục từng giờ từng phút không lúc nào ngơi nghỉ trong suốt cuộc đời của mình Người ta đã tổng kết được rằng cơ thể con người có thể chịu | đựng được 5 tuần lễ không ăn, 5 ngày không uống, nhưng chỉ kéo dài cuộc tống được 5 phút nếu không hít thở không khí
Lượng không khí mà cơ thể cần cho sự hô hấp hàng ngày khoảng 10 m3, do đó nếu trong không khí có lẫn nhiều chất độc hại thÌ phổi và cơ quan hô hấp sẽ hấp thu toàn
bộ các chất độc hai dd và tạo điều kiện cho chúng thâm nhập sâu vào cơ thể gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng cho sức khỏe và tính mạng con người
Sau đây ta lần lượt xem xét tác hại của từng chất ô nhiễm trong số các chất ô nhiễm
1.2.1.1 Cacbon axit CO
Cacbon oxit CO là một loại khí độc do nó có phản ứng rất mạnh (có ái lực) với hồng cầu trong máu và tạo ra cacboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển oxy của máu đi nuôi cơ thể Ái lực của CO đối với hồng cầu gấp 200 lần so với _oxy Hàm lượng COHb trong máu có thể làm bằng chứng cho mức độ ô nhiễm khí oxit _ cacbon trong không khí xung quanh Hồng cầu trong máu hấp thu CO nhiều hay Ít còn | tùy thuộc vào nồng độ CO trong không khí, thời gian tiếp xúc cla co thể với không khí
ô nhiễm và mức độ hoạt động của cơ thể,
Hàm lượng COHb trong máu được quan niệm như sau: Thông thường trong cơ thể con người có 5000 mÌ máu và cứ 100 mÌ máu có chứa 20 mÌ oxy Nếu khí cacbon oxit thay thế hoàn toàn cho oxy trong máu ta gợi đó là trường hợp máu bị bảo hòa - tức hàm lượng COHb bằng 100%
Trang 22\ag\asia# SHAS PENS % Ÿằg gy FEFA PR sas Syst Se SF PERS Sees š Sods S SF Ses §
WY WV BW LE ERS WEREES ESS F CE ESL
tức là thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm để đạt mức bảo hòa máu 50% Ia:
714: 3,5 = 204 ph = 3,5h
với điều kiện toàn bộ khí CO trong không khí hít thở đều bị giữ lại trong máu
Hàm lượng COHb trong máu từ 2 + ð#%, bát đầu có dấu hiệu ảnh hưởng đến hệ thần | kinh trung ương Khi hàm lượng COHb trong máu tăng đến 10 + 20% các chức năng |
Thai gian ti€ép xúc, h
¡Hình 1.4 Bitu đồ nồng độ COHb trong máu phụ thuộc vào nồng độ CÔ truug khôug khí xung
quanh và thời gian tiếp xúc.
Trang 23
hoạt động của các cơ quan khác nhau trong cơ thể bị tổn thương Nếu hàm lượng COHb tăng đến > 60 - tương ứng với nồng độ khí CO trong không khí = 1000 ppm thì tính
Ỏ bảng 1.8 là các đấu hiệu bị ảnh hưởng của cơ thể phụ thuộc vào nồng độ cacboxy
- hemoglobin trong mau [51; 54]
Tic hại của CO đối với cơ thể là quá rõ ràng Tuy nhiên, khí CO không để lại hậu quả bệnh lý lâu dài hoặc gây ra khuyết tật nặng nề đối với cơ thể Người bị nhiễm CO
oxit được thải ra ngoài qua đường hô hấp
trong cơ thể không phụ thuộc vào các nguồn bên ngoài
Ỏ hình 1.4 là biểu đồ nồng độ COHb trong máu phụ thuộc vào nồng độ CO trong không khí xung quanh và thời gian tiếp xúc do Cơ quan Quốc gia Mỹ về kiểm -soát ô nhiễm không khi NAPCA (National Air Pollution Control Administration) thiét lap, | Washington, 1970 [51] Ví dụ, từ biểu đồ ta thấy khi nồng độ CO trong không khí là 40 ppm với thời gian tiếp xúc l,õh thì nồng độ COHb trong máu sẽ là 2%
Bang 1.8 Triệu chứng của co thé ứng với nồng độ cacboxy - hemoglobin trong máu
Ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương, giảm khả năng phân biệt về
khoảng thời gian, kém nhạy cảm giác quan, kém phân biệt độ sáng và
7 | Đau đầu nhiều, mệt mỏi, hoa mắt chóng mặt, "buồn nôn, nôn mửa và
3, 1% còn đối với người nghiện thuốc lá 1,2 + 9% [21]
_ CAnh sát giao thông, nhân viên bán hàng v.v những người thường xuyên cố mặt Ở những nơi đông người, đông xe cộ qua lại thường bị tác động do hít thở không khí có chứa nhiều khí monooxit cacbon
Trang 24WWW 3 3W) Š ¿ f3 §âš
+ a ~ 2 `
42.1.2 Nito oxit NO,
(đinitơ trioxit); N,O, (đinitơ tetraoxit) và N,O, (đinitơ pentaoxit) Trong số đơ NO, (nitơ
đioxit) là đáng chú ÿ nhất do những nguyên nhân sau đây:
trong khí thải của máy móc tiêu thụ nhiên liệu dẫn đến hình thành muội khối có tính
gay oxy hóa mạnh, ˆ
SỐ _ 3- NO, được hình thành như sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong
của NO được tạo ra ở nhiệt độ cao
2 : | Về mức độ độc hại thì NO, NO và N,O, là đáng quan tâm hơn cả,
Nitơ oxit được biết đến như một chất gay kích thích viêm tấy và có tác hại đối với
hệ thống hô hấp
¬
| Trong khới thuốc lá cớ chứa khí NO, với nồng độ khác nhau: thuốc điếu: 300 ppm,
Cac triéu chứng bệnh lý do NO, gầy ra được trình bày ở bảng 1.9,
Bang 1.9 Tac hai cia NO, phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc [62]
Viêm xơ cuống phôi
Viêm cuống phồi và màng phời
Xô (cũ) ở một số vị trí thao tác nghề nghiệp của công nhân nơi có ô nhiễm khí De vei
của NO, chủ yếu là gây bệnh mãn tính đối với hệ thống hô hấp Tuy nhiên, các côi ảnh
chất độc hại tiềm tàng có tác hại gây bệnh viêm xơ phổi mãn tÍnh, tuy nhiên chựục% số
Trang 251.2.1.3 Khi sunfu dioxit SO,
Khi SO, la loai khi dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp Người ta quan sát thấy rằng: khi hít thở không khí có chứa SO, với nồng độ thấp (1 + 5 ppm) xuất hiện sự co thắt tạm thời các cơ mầm của khí quản Ö nồng độ cao hơn, SỐ, gây xuất tiết nước nhầy và viêm tấy thành khí quản,
Khi SO, co mii hang khét ngột ngạt và người nhạy cảm với 5O, nhận biết được ở
| nồng độ 0,56 ppm tương đương với 1,6 mg/mỶ, còn người bình thường ít nhạy cảm với
SO, thi nhan biết mùi của nó ở nồng độ 2-3 ppm Cũng có số liệu chứng tỏ rằng pông nhân làm việc thường xuyên ở những nơi có nồng độ SO; khoảng 5 ppm hoặc hơn thì độ nhạy cảm về mùi sẽ giảm và không còn nhận biết được mùi ở nồng độ ấy nữa cũng như không có phản ứng phòng vệ xuất tiết nước nhàầy ở đường hô bấp
- Tứm lại, có thể nói rằng nồng độ 1 ppm của khí SO, trong không khí là ngưỡng xuất hiện các phản ứng sinh lý của cơ thể; ở nồng độ 5 ppm - đa số các cá thể nhận biết được mùi và có biểu hiện bệnh lý rõ ràng, còn ở nồng độ 10 ppm - hầu hết đều than phiền do đường hô hấp bị co thất nghiêm trọng
1.2.1.4 Khí hyđro sunfua HS Khi H,5 14 loai khi khéng mau, dễ cháy và có mùi rất đặc biệt giống mùi trứng ung Trong các đô thị nồng độ khí H8 trong không khí thường dưới 0, 001 ppm, nhưng ở gần _ các khu công nghiệp nồng độ khí H;Š có khi lên đến 0,13 ppm Ngưỡng nhận biết bằng ˆ mùi của khí H,5 dao động trong khoảng 0,0005 + 0,13 ppm Ỏ nồng độ 10 + 20, pbpm khí H,5 làm chay nước mát, viêm mát Khi hít thở phải khí HS gay xuất tiết nước nhàầy
và viêm toàn bộ tuyến hô hấp Ỏ nồng độ 150 ppm hoặc lớn hơn khi HS gây tê liệt co quan khứu giác Như vậy mùi hôi khó ngửi là một "ưu điểm" lớn của khí HS vì nhờ có mùi mà người ta phát hiện được nó ở nồng độ rất thấp, khi nó chưa gây ra “một tác hai sinh lý nào đối với cơ thể con người, tuy nhiên ở nồng độ > 150 ppm thì ưu điểm đó sẽ
bị vô hiệu hóa |
nghiém trong
Trang 26da, cay đỏ mắt và nhìn bị mờ Ở bảng 1.10 là mức độ tác hại đến sức khỏe của khÍ clo
ở nồng độ khác nhau trong không khí
1.2.1.6 Khí umoniac NH 3
Amoniac có thể có trong không khí dưới dạng léng va khi Dd là loại khÍ không màu
và có mùi khai hác Tác hại chủ yếu của nó là làm viêm da và đường hô hấp Mùi amoniac có thể nhận biết được ở nồng độ 5 + 10 ppm Ỏ nồng độ 150 + 200 ppm - gây khó chịu và cay mất Ỏ nồng độ 400 + 700 ppm - gây viêm mất, mũi, tai và họng một |
1.2.1.8 Túc hại của bụi đối với người
Bụi gây ra nhiều tác hại khác nhau nhưng trong đó tác hại đối với sức khỏe con
Về sức khỏe, bụi có thể gây tổn thương đối với mất, da hoặc hệ tiêu hóa (một cách
Mũi với các ống dẫn khí uốn lượn có bề mặt bao phủ bởi chất nhầy cùng với lông mũi được xem như một máy lọc bụi rất hiệu quả đối với các hạt có kích thước trên 10 em
và một tỷ lệ đáng kể đối với hạt có kích thước xuống tận 5 + 2 um Tit yết hầu không khí đi xuống khí quản, sau khí quản đường dẫn khí liên tiếp phân chia thành các nhánh, phế quân chính và phụ dẫn tới hai lá phổi và các thùy riêng biệt (hai thùy phổi bên phải
và hai thùy phổi bên trái) Dường kính của các đường dẫn khí giảm dần từ 12 mm ở phế quản chính tới 0,7? mm ở các tiểu phế quản tận cùng Tại vùng thở của phổi, mỗi tiểu phế quản tận cùng lại phân chia thành bốn cấp nữa để dẫn tới các túi phế nang có đường
kính khoảng 0,3 mm Mỗi phế nang là một hốc bán cầu có đường kính ~= 0,15 mam, ở đó
khí được trao đổi bằng sự khuếch tán hai chiều qua cấu trúc mỏng manh và đều đặn của các mao mạch
Trên hình 1.õ là sơ đồ chỉ tiết hệ thống hô hấp của người
Các hạt bụi có kích thước < 10 wm còn lại sau khi bị giữ phần lớn ở mũi tiếp tục đi sâu vào các ống khí quản Tại đây các hạt bụi lớn bị lắng đọng hoặc dính vào thành ống dẫn do va đập rồi nhờ chất nhầy và lớp lông của tế bào biểu bì chúng bị chuyển dân lên phía trên để cuối cùng bị khạc ra ngoài hoặc bị nuốt chửng vào đường tiêu hớa Các hạt
có kích thước nhỏ hơn (1 + 2 ¿m) tiếp tục đi sâu vào tận các vùng thở của phổi và hầu như bị lắng đọng toàn bộ ở đó
Trang 27cả trong không gian thở
của phổi và lại được
thở ra Nếu kích thước
hạt bụi tiếp tục giảm
khối lượng không khí
thở vào thở ra của mỗi
b) Phdi: 12 phế quản; 13 cơ mềm, 14 nhánh phế quản; 15 cuống túi phế
nước sau khi lắng đợng trong hệ thống hô hấp
Loại bụi của vật liệu có tính ăn mòn hoặc độc tan trong nước mà láng đọng ở mũi, _ mồm hay đường hô hấp trên cơ thể gây tổn thương như làm thủng rách các mô, vách ` ngăn mũi; v.v Loại bụi này vào sâu bên trong phổi có thể bị hấp thụ vào cơ thể và gây nhiễm độc hoặc gây dị ứng bằng sự co thất đường hô hấp như bệnh hen suyễn
Đại diện cho nhớm bụi độc hại dễ tan trong nước là các muối của chì
Bui chi thâm nhập vào cơ thể bằng ba con đường từ nhiều đến Ít theo trình tự: tiêu hóa, hô hấp và qua bề mặt da, trong đó tỷ lệ phần trăm bụi bị hấp thụ nhiều nhất là đường hô hấp Do đó bụi thâm nhập bằng đường hô hấp vẫn là nguy hại nhất Bụi chi gây tác hại cho quá trình tổng hợp hồng cầu, cho thận và hệ thống thần kinh Nó có thể
cố định trong xương và răng
Trang 280,8% (0,8 cm3/lÍt) chất tetraetyl chì (C,H,),Pb
đặc biệt là người lái xe, cao hơn so với người sống ở nông thôn, ở người nghiện thuốc lá
Nguy hại cho sức khỏe nhất là bệnh bụi phổi và các bệnh cơ liên quan do bụi gây ra - Bệnh bụi phổi (pneumoconiosis) là một thuật ngữ chung bao gồm một nhớm bệnh
_* Bệnh bụi siic phối (Silicosis) - là bệnh đặc biệt nguy hiểm do hít thở bụi có chứa
silic Bụi silic có tầm quan trọng đặc biệt bởi các đặc tính gây nhiễm độc tế bào cơ để lại -
dấu vết do xơ hớa các mô làm giảm nghiêm trọng sự trao đổi khí của các tế bào trong
lá phổi Công nhân trong nhiều ngành công nghiệp như khai thác than, khai thác đá,
Kinh nghiệm đầu tiên nhận biết được tác hại của bụi là ở các mỏ vàng Nam Phi - nơi mà Ở những năm đầu của thế kỷ 20 có nhiều công nhân khoan đá bị chết do bệnh đau vùng ngực Tỷ lệ chết của các công nhân ở đây chiếm khoảng 7% hàng năm và có - nhiều công nhân sau thời gian làm việc độ 5-6 năm đã bị mắc bệnh Chính vì vậy vào năm 1911 Nam Phi là nước đầu tiên thông qua Đạo luật bồi thường sức khỏe cho người
* Bénh bui amiang phéi (Asbestosis) - là bệnh gây ra do bụi amiăng Các hạt bụi
amiăng dạng sợi gây bệnh có kích thước tương đối dài: ~ 50 wm Bui amiang gây xơ hóa _lá phổi và làm tổn thương tram trọng hệ thống hô hấp Ngoài ra, người ta còn phát hiện
* Bệnh bụi sát, bụi thiếc - là những thể bệnh bụi phổi tương đối nhẹ, nó lam mờ
TS
* Bệnh bụi bông, bụi sợi lanh - là bệnh hô hấp mãn tính thường thấy xuất hiện ở
Trang 29Ỏ phụ lục 1 cớ giới thiệu nồng độ cho phép của các chất độc hại trong không khí xung quanh của một số nước trên thế giới và phụ lục 2 là bảng tính đổi đơn vị đo nồng độ "
1.2.2 Tác hại của các chất ô nhiễm đối với súc vật
Tác hại của ô nhiễm không khí đối với súc vật cần được nghiên cứu bởi hai lý đo quan trọng sau đây: một là lý do kinh tế đối với ngành chán nuôi noi chung của quốc gia cũng như của từng hộ gia đình nông dân nơi riêng; hai là lý do liên quan trực tiếp tới sức khỏe con người khi sử dụng thực phẩm nguồn gốc động vật
Ngoài ra, những loài động vật nhỏ như chuột bạch, chuột lang, thỏ v.v thường được dùng làm vật thí nghiệm để xác định tác hại của các loại độc tố hoặc môi trường ô nhiễm,
từ đó rút ra kết quả áp dụng cho người
Các chất 8 nhiễm không khí thâm nhập vào cơ thể động vật bằng hai con đường: con
đường hô hấp do hít thở ở không khí ô nhiễm và con đường tiêu hóa do ăn cỏ, lá cây bị
Những chất ô nhiễm chủ yếu gây tác hại cho động vat là:
e Khí SO.: gây tổn thương lớp mô trên cùng của bộ máy hô ấp, gây bệnh khí thũng .và quy tỉm
Đối với chuột cống nồng độ sO, là 11 ppm va thời gian tiếp xúc 18 ngày bát đầu gây ảnh hưởng đến hoạt động của lớp mao trên màng nhày của phế nang phổi, tăng xuất tiết
- nước nhầy và viêm đỏ khí quản; ở nồng độ 25 ppm phổi bị tổn thương nặng [62]
« Khí CO: giống như đối với người - làm suy giảm khả năng trao đổi vận chuyển oxy của hồng cầu trong máu O nồng độ 100 ppm và thời gian tiếp xúc 8h bàng ngày CO
Khi hydro florua HF: gay viém khi quan, viém phổi ở các loài chuột lang và thỏ Với 7 nồng d6 cao trén 8 mg/m? HF co thể gây chết do viêm phổi nặng
Ngoài ra, khi ăn cỏ có chứa những hợp chất cua flo, các loài cừu, bò thường bị hong rang Day là vấn đề thường gặp nhất trong thực tế chăn nuôi
Nghiên cứu các tài liệu về động vật bị chết trong các đợt xảy ra sự cố môi trường là rất có lợi cho việc phân tích tác động ô nhiễm không khí đối với động vật Ví dụ trong
vụ sự cố môi trường xảy ra ở Anh (Luân Đôn) vào năm 1952 có rất nhiều bò bị chết Kết quả nghiên cứu trên xác chết của động vật, người ta khẳng định được nguyên nhân gây chết là bệnh viêm phổi, khi thũng và suy tím mà tác nhân chính của sự cố là khí SO, (44; 54)
1.2.3 Tac hai cua các chất ô nhiễm đối với thực vật
1.2.3.1 Khái niêm chung về tác động môi trường đối với sự sinh trưởng của thực vật
Thực vật có độ nhạy cảm với ô nhiễm môi trường cao hơn so với người và động vật
Trang 30veg Äg š xe es CÀ OS s
Sự sinh trưởng bình thường
của thực vật đòi hỏi phải có
đến stress - "gánh nặng" doi
nhau nhưng ở loài này thì tị - L mô sừng: 2 lớp biêu bì mặt trên của lá (chứa chất diệp lục); 3 các
phát triển nhanh
Thực vật tồn tại và phát triển được là nhờ có các quá trinh sinh hóa sau đây: quang hợp, hô hấp và thoát hơi nước Các quá trình này được thực hiện chủ yếu là ở lá cây Ỏ
1- Quang hop - Quang hợp là quá trình tạo ra các cacbohydrat đơn như glucoz0 trong
lá xanh bởi các hạt diệp lục khi có ánh sáng, khí CO, và hơi nước Phản ứng hơa học của
(cacbonic) + (nước) + (bức xạ Mặt Trời => (glucozơ) + (oxy)
2- Hô hấp- Hồ hấp chủ yếu là quá trình oxy hóa và phân giải các hợp chất hữu cơ -
hyđrocacbon đơn như gÌucozơ trong các tế bào sống và giải phóng năng lượng Phản ứng
hóa học của quá trình hô hấp là:
Năng lượng giải phóng được trong quá trình này ở dưới dạng thích hợp cho hoạt động của tế bảo thực vật
3- Quá trình thoát hơi nước
Quá trình này diễn ra tại các nang chứa không khí trong lá cây dưới tác động của
ánh sáng Mặt Trời và được điều tiết trong một phạm ví nhất định bởi các chất nguyên
Trang 31sinh Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước là nhiệt độ, đa ấm
Khi môi trường không khí bị ô nhiễm trong lúc các yếu tố ngoại cảnh khác vẫn được
đảm bảo bình thường thì các quá trình quang hợp, hô hấp và thoát hơi nước của cây cối:
- Tốc độ tăng trưởng: cây chậm lớn do quá trình quang hợp và hô hấp bị hạn chế
- Hiện tượng lá vàng úa hoặc bạc màu: khi không khí bị ô nhiễm, quá trình quang
- hợp bi kim ham, không tổng hợp kịp chất diệp lục để nuôi cây; chất diệp lục tích trữ
được trong cây bị tiêu hao với tốc độ nhanh hơn tốc độ sản sinh ra chúng từ quá trình
- Chết cây từng bộ phận hoặc chết hẳn toàn bộ: khi stress đối với cây vượt quá mức
chịu đựng do ô nhiễm không khí hoặc do các lý do sinh học và vật lý khác gây ra thì các phản ứng thuận nghịch trong các tế bào và: các mô của cây không xảy ra được nữa và
1.2.3.2 Cơ cấu quá trình gây tác hại của các chất ô nhiễm đối với thực vật
_ Trong các chất ô nhiễm không khí thường gặp thì sunfu đioxit SO, là chất gây tác hại đã từng xảy ra ở nhiều nơi nhất trên thế giới và vÌ thế được nghiên cứu đến nhiều
sunfurơ H,5O; gây tổn thương màng tế bào và làm suy giảm khả năng quang hợp Cây
sẽ cố những biểu hiện như đã trình bày trên đây: chậm lớn, vàng úa lá rồi chết, ˆ
_ Anh sáng Mặt Trời có tác dụng kích thích mở rộng các khoang trao đổi khí nằm ở
mặt dưới của lá và vì thế khí 5Ó, cũng như các chất ô nhiễm khác thâm nhập vào lá cây
Các chất ô nhiễm khác như ozon, hợp chat flo, oxit nita, hydro sunfua cũng gây tác
hại tương tự nhưng ở mức độ thiệt hại khác nhau và cơ cấu của quá trình gây hại cũng
khác biệt nhau, phần lớn là làm suy sụp các mô của lá từng vùng (đốm lá, xạm lá) hogc toàn bộ, kết cục là suy giảm khả năng quang hợp, phá vỡ các phản ứng hóa học diễn ra
_Ö nhiễm bụi trong không khí cũng gây tác hại không kém phần nặng nề đối với thực
Tác hại đầu tiên của ô nhiễm bựi đối với thực vật dễ dàng nhận thấy là độ trong suốt của khí quyển đối với ánh sáng Mặt Trời bị giảm, cộng với lớp bụi bao phủ trên lá cây làm cho khả năng quang hợp, trao đổi khí (hô hấp) và thoát hơi nước - 3 chức năng sinh -
học quan trọng của cây - đều bị hạn chế Hậu quả là năng suất cây trồng bị giảm, mùa
kim loại nặng v.v thì ngoài tác hại trực tiếp đến quá trình sinh trưởng của cây cối còn |
có cả tác hại gián tiếp đối với người và súc vật khi sử dụng các bộ phận khác nhau của thực vật làm thức ăn
Tác hại cụ thể của một số chất ô nhiễm phổ biến có thể nêu ra như sau [4]
Trang 32-Š ` *>W% #N »*N‹ & ¬- = & RS oy ak
Xa#giag\qR€ LASLASS FSHVE šN SgVYYN\N SESS ELS PSngg oe 8 y3 § Nà §
e Sunfu đioxit (SO;): Như trên đã nói, khí SO, là chất gây thiệt hại chủ yếu đối với thực vật Một lượng nhỏ sunfua cần cho sự sống và phát triển của cây, nhưng với nồng =-
độ cao, sunfua gây tác hại nghiêm trọng
Khi thâm nhập vào các tế bào ở lá cây, 3O, chuyển thành các ion sunfit (8O2~) sau -
3O; > SO2~ > SO2- trong đó tốc độ biến đổi từ SO, thành lon sunfit nhanh hơn nhiều so với tốc độ biến đổi
từ ion sưnfit thành ion sunfat mà ion sunfit SO‡~ độc hại gấp 30 lần so với ion sunfat Tác hại cấp tính của SƠ đối với thực vật chủ yếu là gây thành đốm nâu vàng ở lá
ˆ cây và mang tính cục bộ, chổ tổn thương không bao giờ được hồi phục, nhưng những chố không bị tổn thương vẫn hoạt động bình thường Sau khi bị tác hại bởi SO,, chồi lá non mọc ra vấn bình thường, không bị ảnh hưởng
Tác hại cấp tính của SO, xay ra khi nông độ trong không khi khoảng 0,03 ppm Tic _ hại mãn tính xảy ra ở nồng độ thấp hơn
Các loại thực vật nhạy cảm với SỐ, là cây linh láng (luzerne), cây bỏng vải, củ cải, bắp cải, cà rốt, lúa mì, táo các loại cây chống chịu tốt đối với SO là khoai tây, hành, ngô, dưa chuột, bầu bí, chanh v.v
eFlorua (các hợp chất của flo - tinh theo F): Tac hại của florua đối với thực vật xảy
ra ở nồng độ rất thấp: 0,1 ppb Đây là chất gây độc hại mãn tính Khi thâm nhập vào lá cây, fñorua tích tụ lại ở đó và nồng độ tăng dần Ó mép lá thường co nồng độ florua lên tới 50 + 200 ppm Súc vật ăn lá cây có chứa nhiều florua sẽ bị bệnh ố răng và rỗng xương Dấu hiệu tác hại đầu tiên do florua gây ra là đầu và mép lá bị vàng úa Các loại cây nhạy cảm với florua là mơ, mận, thông
Các loại cây chống chịu với florua là lê, táo, linh lăng, hoa hồng
e Ozon (O,): Ozon có thể thâm nhập vào lá cây ngay cả ban đêm khi các khoang trao đổi khí ở mặt dưới của lá đóng kín -
- Özon oxy hóa đường glucozơ, do đó loại cây nào chứa nhiều đường thì chống chịu tốt
- ảnh hưởng của ozon Tác hại của ozon đối với một số loài cây bắt đầu ở nồng độ đưới 0,02 ppm Dau hiéu tác hại là ở mặt trên của lá xuất hiện những nốt sần sùi lấm tấm màu vàng nâu hoặc trắng đục do các tế bào hình trụ ở dưới lớp biểu bì của lá bị đính kết lại với nhau Các loại cây nhạy cảm với O; là: cây thuốc lá, cà chua, đậu, củ cải, khoai | tây, yến mạch (một loại ngũ cốc) Dae biệt cây khoai tây rất nhạy cảm với ozon-: vì các
e Nito dioxit (NO 2): Khi NO, gây tác hại đối với thực vật tương tự như khí SO- 6 nồng dd 0,5 ppm khí NO, lam cho cay cham phat triển Túc hại cấp tính của NO; “xảy
ra ở nồng độ dưới 1,0 ppm _
e Hydro sunfua (H,S): Gay tac hai déi vdi su phat triển của mầm, chồi cây Thường đối với loại cây chống chịu tốt, nồng độ HS lên đến 400 ppm tác dụng liên tục trong õ giờ mới gây tác hại rõ nét Khí HS gay tác hại đối với người mạnh hơn do mùi hôi thối của nó so với tác hại đối với thực vật
_© Amoniac (NH;) và axit clohydric (HƠI): Tác hại của các chất ô nhiễm này đối với | thực vật cũng tương tự như khí SO, - tac hai cấp tính, không tích luỹ mãn tính Chúng làm ngưng trệ quá trỉnh quang hợp ` và gây ra bệnh bạc, cháy lá Ó nồng d6 2,5 ppm HCl lam giảm rõ rệt quá trình hô hấp của cây -
Trang 33e Các loại khí hyđrocacbon (etylen, axetylen, propylen .)
gây cháy mầm lá đối với các loài phong lan và hoa -
"biểu thức sau đây ứng với một biểu hiện bệnh lý nhất định của thực vật:
: etylen Ởở nồng độ trên 5 ppm
- biểu hiện bệnh lý trên lá cây trong thời gian r;
C,, - nồng độ giới hạn cho phép mà cây có thể chịu đựng được trong thời gian kéo dài suốt chu kỳ sinh trưởng;
K - hằng số
Túc hại của khí 5O, đối với cây linh lăng (luzerne) - một loại cây dạng bụi (khóm) - dùng làm thức ăn khô cho gia súc hoặc làm phân xanh tăng đạm cho đất được thể hiện -
Trong các công thức trên:
C- nồng độ tính theo ppm (10), r tính theo giờ
Từ aác công thức trên ta có thể suy ra được nồng độ giới hạn cho phép của khí SO, đối với cây-linh lăng là 0,24 ppm tương đương với 0,64 mg/m2 ở 209C,
_ Cũng từ các công thức nêu trên ta có thể tính ra được nồng độ khí SO; và thời gian tác động ứng với các mức tác bại khác nhau đối với cây linh lăng như saư (bang - 111) Bang 1.11 Téc hại của khí SO, đốt với cây linh lăng phụ thuộc "e nồng độ và thời gian tiếp xúc
Nồng độ khí SO;, pm (my/m)* ứng với thời gjan tác động T, h
Trang 34
by, C5
a See sy xy ex ote ag? 8 Fy eas
Để có thể suy ta được nồng độ giới hạn cho phép cũng như quan hệ giữa nồng độ và thời gian tác động của 5O, đối với các loài thực vật khác, ta có thể tham khảo mức độ chống chịu -tương đối của các loài cây khác nhau so với cây linh lãng - lấy độ chống chịu
khí SO, cua cây linh lăng làm đơn vị - xem bảng (1.12)
Bảng 1.12 Sức chống chịu khí SỐ; của các loài cây khác nhau so với sức chống chịu s0, -
của cây linh lăng do O?Qura xác định [44]
Trên đây là các số liệu chung về mức độ gây tác hại của khí SỐ; đối với thực vật
ứng với các giá trị nồng độ và thời gian tác động khác nhau do các nhà khoa học Mỹ
- nghiên cứu và tổng kết được vào những năm 1922 + 1950; còn tiêu chuẩn quy định nồng
độ giới hạn cho phép của các chất ô nhiễm đối với thực vật thỉ ở mỗi nước có những tiêu chuẩn quy định khá khác biệt nhau Sau đây là tiêu chuẩn về nồng độ độc hại cho phép
đối với thực vật của một số nước tiên tiến trên thế giới (bảng 1.13; 1.14 va 1.15 [10b])
Trang 35masas Sbae sy eso eS ẩ :
Các chất oxy hóa trong
Bang 1.14 Tiéu chuần về nồng độ giới hạn tối đa từng lần đo (tức thời)
đối với thực vật của Đức, 1979
đo, mg/n?
1.9.4 Tác hại của các chất ô nhiễm dối với vật liệu
-_ Ô nhiễm không khí gây tác hại rất lớn đối với các loại vật liệu khác nhaư như gắt thép, vật liệu sơn, sản phẩm dệt, vật liệu xây dựng v.v bằng các quá trình dn mòn (han
gỉ, mài mòn, gây hoen ố và phá hủy
!.2.4.1 Đối với vật liệu kim loại Khí SO, là tác nhân gây han gỉ rất mạnh đối với kim loại Khi gặp ẩm trong không
Trang 36khí hoặc trén-bé mat vật liệu, 8O, biến thành axit sunfuric và tác dụng với kim loại để
tạo thành muối sunfat của vật liệu bị tác động - đó là quá trình han gì Người ta quan sát thấy không khí bị ô nhiễm bởi khí SO, gay han gi kim loại còn mạnh hơn là- không
"khí có chứa nhiều tỉnh thể muối ở vùng biến
Bụi trong không khí cũng cớ tác động làm tăng cường quá trình han gỉ của kim loại,
đặc biệt là bụi than, bụi ximảng có chứa SO, và vôi
Hợp kim nhôm có độ bên vững cao dưới tác động hóa học của ô nhiễm không khí, tuy nhiên bề mặt của vật liệu đã hoàn thiện cũng có thể bị mài mòn hoặc hoen ố do bụi
Các chất ô nhiễm như khí CO;, SO, có tác hại rất lớn đi với vật liệu xây dựng có
nguồn gốc đá vôi Thỉ gặp &m và oxy các chất 'ô nhiễm nơi trên tác dụng với đá vôi (CaCO,) và tạo thành muối sunfat canxi CaS5O, tan được trong nước làm cho công trình
có thể bị hư hỏng nặng Các phản ứng xảy ra như sau:
( (
_Ngoài tác động về mặt hóa học đối với vật liệu xây dựng, ô nhiễm bụi trong không
khí cũng gây tác hại đảng kể do quá trình cọ xát mài mòn các bề mặt công trình bằng đá,
gạch, kính, sơn khi có gió mạnh, tương tự như quá trình xử lý bề mặt bằng máy phun cát
1.2.4.3 Đối với vật liệu sơn
Lớp sơn trên bề mặt sản phẩm, thiết bị, dụng cụ hoặc công trình cớ thể bị tác động bởi bụi dạng rấn hoặc lỏng có chứa nhiều hợp chất hóa học khác nhau, gay ta sự mài mòn hoặc phản ứng phân hủy chất sơn Túc hại gây ra trên cả hai phương diện kinh tế
và mỹ quan không những đối với công trình và đồ vật thông thường mà còn đối với cả
Khí H,5 trong không khí ô nhiễm có phản ứng trực tiếp với các hợp chất của chì
_ Những nguyên liệu để đật vải như bông, len, sợi tổng hợp là những vật liệu có nhạy
cảm với các chất ô nhiễm gốc axit trong sản phẩm cháy Khí SƠ làm giảm độ bền déo
của sợi, vải Khí SO, cũng có phản ứng với thuốc nhuộm làm cho thuốc nhuộm kém chất
lượng, không đạt được màu sắc mong muốn hoặc hư hỏng
Bại trong không khí cũng gây tác hại đáng kể cho đồ may mặc, làm cho quần áo
chóng đen bẩn, chống bị mài mòn, nhất là khi bụi có chứa các thành phần như SO,, HS _
v.v Ngoài ra, cũng cần nơi thêm rằng các yếu tố môi trường khác nhự nhiệt độ, ánh
1.2.4.5 Đối với vật liệu điện, điện tử
Thiết bị điện công suất thấp thường bị trục trặc nhiều nhất là do bụi bám trên các
Trang 37công tác tiếp xúc, cầu dao làm cho mạch điện không thông suốt khi đồng điện Nguy hại /
“hơn nếu trong bụi có chứa các hợp chất ăn mòn kim loại Bụi cũng có thể bám trên các
bộ phận cách điện của đường dây cao thế Khi gặp ẩm, sương hoặc mưa, lớp bụi ẩm có
thể trở thành vật dẫn điện và gây ra hiện tượng phóng điện rất nguy hiểm Người ta
cling tim thấy rằng đầu bịt paladi gốc niken của công tắc kiểu thanh ngang - đọc bị ăn
_ mòn và hình thành lớp gỉ màu xanh sáng cách điện, Kết quả đơ là do thành phần nitrat
1.2.4.6 Đối với vật liêu pidy, da thuéc, caosu
Khí 3Ó; gây tác hại mạnh đối với giấy và da thuộc, làm cho độ bền, độ dai của chúng
bị giảm sút Còn caosu thì rất nhạy cảm với ozon Ozon có tác dụng làm chơ caosu bị
cứng giòn, giảm sức bền và nứt nẻ
1.2.5 Hậu quả toàn cầu của ô nhiễm không khí ÍÊ¡.:°:
1.2.5.1 Hiệu quả nhà kính - Nhiệt độ khí quyển Trái Đất tăng pạø
Bức xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Dất chủ yếu là bức xạ sa n gồm các tỉa trông
thấy có bước sóng A = 0,4 + 0,8 ¿m, các tia cuc tim A = 0/1 + 0, em va mot phan cac
tia cận hồng ngoai A = 0,8 + 5 um
Còn bức xạ cia mat đất ở nhiệt độ thấp hơn nhiều lần so với nhiệt độ Mặt Trời (~=
288K của Trái Dất so sánh với @Ø00K của Mặt Trời) nên bức xạ của mat đất là bức xạ
Theo định luật Wein, đối với vật đen tuyệt đối (Mat Trời vắ i i Dat có thể xem là
những vật đen lý tưởng) thì bước sóng ứng với cường độ bức xạ đc dai ty lệ nghich với
Nhu vay cường độ bức xạ cực đại của Mặt Trời xưống Trái Dất ứng với tước song
0,50 m - tương ứng với ánh sáng trông thấy được, còn bức xạ cực đại từ “Thật Rất vào
bầu trời ứng với bước sóng 10,4 ¿m - thuộc vùng tỉa hồng ngoại không trông thấy aver
Các chất 6 nhiém khéng khi nhu CO,, CH,, N,O, chất cloroflorocacbon - CFC, ozon -
và cả hơi nước nữa là những chất gần như trong suốt đối với tỉa ‘sing song: ngắn, ngược
lại đối với bức xạ sóng dài - tia hồng ngoại - chúng hấp thụ rất mạnh: Rết qua: ‘la néu
bầu khí quyển bi ô nhiễm bởi những chất nêu trên thÌ năng lượng Mat mỗi vẫn bức xạ
xuống mặt đất một cách bình thường không bị cản trở, ngược lại năng lượng bức xạ từ
mat đất vào bầu trời dưới dạng các tỉa hồng ngoại thì bị các chất ô nhiễm cản trở và hấp
thụ rồi tỏa nhiệt vào bầu khí quyển Chính vì thế mà nhiệt độ khí quyển Trái Đất sẽ bị
tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu được và năng lượng nhả ra Người ta gọi
hiệu quả mất cân bằng dẫn đến sự tăng cao nhiệt độ của khí quyển Trái Đất là "hiệu quả
nhà kính" (greenhouse effect), còn các ch&t CO,, CH,, N, 0, O, va CFC - được ei là các
"chất khí nhà kính" (greenhouse gases)
eR
Trang 388 x Fy AOS x
` a Se Fe oy ory? & _ yo LAAAAAE ¥W¥ WV WW TEYY ASIN SF oS ERS W ERS ES EGS NSS § GÀ,
chất khí nhà kính
Mặc dù hơi nước cũng hấp thụ mạnh các tỉa hồng ngoại, nhưng người ta không ghép
nó vào nhớm các chất khí nhà kính vì con người hầu như không tham gia gÌ trong việc
Tỷ lệ phần trăm của các chất khí nhà kính do hoạt động công nghiệp của loài người
phát thải vào bầu khÍ quyển trong khoảng thời gian từ 1980 - 1890 được thể hiện ở hình
Hinh 1.8 + e) Hệ số hấp thụ bức xạ của một số chất ô nhiễm phồ hiến trong khí quyền
0 Hệ số hấp thu bite xa ting cộng của các chất ô nhiễm nêu trên tính theo nồng độ hiện có
của chúng trong khí quyền g) Phồ bức xạ của Mặt Trời và Trái Dất
Trang 39[S?]-7 c2 ie thee “ee ae ogee SPILLS
Từ biểu đồ nêu trên ta thấy vai trò quan
trọng trong việc gây hiệu quả nhà kính là
khí CO - loại khí mà hầu hết các quá trình
công nghệ, sản xuất điện năng bằng nhiên
liệu hóa thạch đều có liên quan đến
Ỏ thời kỳ tiền công nghiệp, nồng độ khí
CO; trong khí quyển ổn định khoảng 280
ppm Công nghiệp và mức sống càng phát
triển, nhu cầu năng lượng của nhân loại
càng nhiều thì nồng độ khí CO, trong khí
quyển càng tăng và đạt mức khoảng 350,
' ppm ở thời kỳ hiện nay Ngoài ra, nạn cháy
rừng, phá rừng, tăng dân số cũng là |
nguyên nhân làm cho nồng độ CO, trong khí
quyển không ngừng tăng cao
Trên hình 1.10 a và b là diễn biến của
nồng độ khí CO, trong khí quyển từ năm
1850 đến 1990 (a) và lượng phát thải khí
CO, do đốt nhiên liệu trên toàn thế giới từ
năm 1950 đến 1996 (b) (Theo số liệu của Tổ
chức Quốc tế về thay đổi khí hậu toàn cầu
IPCC = 1995)
* Khi metan (CH,)
Metan là thành phần chính trong khí
đốt thiên nhiên, nó được hÌnh thành trong
nhiều quá trình vi sinh ky khí Nó còn là
loại khí "đầm lầy" sinh ra từ quá trình phân
Hình 1.10 a) Nong độ khí CO; trong khí quyền
b) Lượng phát thải khí CO+ hàng năm trên
toàn thế giới.
Trang 40PARK Rhee ay vega PR OS SY Syd
Khi CH, hap thụ tia hồng ngoại mạnh hơn gấp 29 lần so với khí CÓ, ở bước song A
= 8 + 12m - khoảng cửa sổ bức xạ hồng ngoại của Trái Đất Do đó với nồng độ thấp, khí CH, cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc gây hiệu quả nhà kính
Khí clorofloroeacbon - gọi tắt là CFC được sử + dung để làm môi chất lạnh trong các
hệ thống máy lạnh, máy điều hòa không khí từ hơn 50 năm qua nhờ những tính chất nhiệt động học rất phù hợp và ổn định của chúng Trong công nghiệp người ta còn sử dụng CFC để chế tạo chất xốp cứng làm vật liệu cách nhiệt, làm chất tẩy rửa v.v
là CFC-11 (CCI-F) và CFC-12 (CCL,F;) Mỹ là nước sản xuất và sử dụng nhiều nhất chất
CFC, riêng năm 1989 san lugng CFC bao gém: CFC-11, CFC-22, CFC-113, CFC-114 va CFC-115 cha My 1a hon 300.000 t (Theo số liệu của Hang Diêu hòa không khí Mỹ TRANE - 1998)
Trong quá trình sử dụng vận hành hệ thống máy lạnh do rò rỉ hoặc do xả môi chất
lạnh khi sửa chữa, từ đó CFC có mat trong khi quyển và tham gia vào nhóm các chất
nhà kính
CFC la chất gây hiệu quả nhà kính cực kỳ, mạnh, nếu so với khí CO, thì CFC - 11 mạnh gấp 12 000 dan còn CFC- 12 gấp 16 000 lần