BÀI GIẢNG - Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

Khái niệm về ONKK Ô nhiễm không khí  Là tình trạng không khí có chứa các chất ô nhiễm với nồng độ đủ lớn để gây ra các tác động rõ rệt lên con người, các loại động vật, thực vật và các

Chương 2: ô nhiễm không khí

BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

C2 ONKK và xử lý ONKK

 2.1 Ô nhiễm không khí

 2.1.1 Khái niệm về ô nhiễm không khí

 2.1.2 Phân loại chất gây ô nhiễm không khí

 2.1.3 Sự biến đổi của chất ô nhiễm trong không khí

Cấu tạo khí quyển theo chiều đứng

2.1.1 Khái niệm về ONKK

 Ô nhiễm không khí

 Là tình trạng không khí có chứa các chất

ô nhiễm với nồng độ đủ lớn để gây ra các

tác động rõ rệt lên con người, các loại

động vật, thực vật và các loại vật liệu.

2.1.1 Khái niệm về ONKK

Ô nhiễm không khí

không sạch

1.1 Lịch sử ô nhiễm không khí

Trên thế giới:

nghịch đảo nhiệt ở thành phố thuộc thung lũng Manse của

Bỉ vào năm 1930;

1948: hàng trăm người chết và rất nhiều người khác bị ảnh hưởng đến sức khỏe; gây ngạt thở tại thủ đô London nước Anh, làm chết và bị thương 4000 đến 5000 người.

hiệp sản xuất phân bón ở Bhopal (Ấn Độ) vào năm 1984 Khoảng 2 triệu người bị nhiễm độc, trong đó 5000 người chết và 50.000 bị nhiễm độc trầm trọng, nhiều người bị mù…;

cũ);

Tại Việt Nam

nhiều nơi khác mà chúng ta chưa biết đến

Chất lượng môi trường không khí tại Tp Hà Nội

Nồng độ Bụi tại Tp Hà Nội (2000 - 2004)

Nồng độ CO tại Tp Hà Nội (2000 - 2004)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

Giao thông Công nghiệp Dân cư

2000 2001 2002 2003 2004

Nồng độ NO 2 tại Tp Hà Nội (2000 - 2004)

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090

Giao thông Công nghiệp Dân cư

2000 2001 2002 2003 2004

Nồng độ CO tại Tp Hồ Chí Minh (2002 - 2006)

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00

Giao thông Công nghiệp Dân cư

2002 2003 2004 2005 2006

Nồng độ NO 2 tại Tp Hồ Chí Minh (2002 - 2006)

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300

Giao thông Công nghiệp Dân cư

2002 2003 2004 2005 2006

Diễn biến chất lượng không khí tại Tp Hồ Chí Minh

(2002-2006)

Ô nhiễm không khí

Các thông số đặc trưng của KK

Các thông số đặc trưng của KK

Các thông số đặc trưng của KK

 Giảm theo độ cao

Nguồn gốc gây ONKK

 Theo tính chất nguồn phát sinh

 Nguồn tự nhiên

 Nguồn nhân tạo

Nguồn gốc gây ONKK

 Nguồn tự nhiên

nhieân.

Nguồn gốc gây ONKK

kim, hóa chất, nhiệt điện…

Nguồn gốc gây ONKK

 Nguồn nhân tạo

 Nông nghiệp: chiếm 15% khí nhà kính:

khí ở cánh đồng lúa, trại chăn nuôi, bãi rác không xử lý đúng kỹ thuật.

Các loại thuốc bảo vệ thực vật

 Các nguồn khác: Chiến tranh, y học, khai

thác tài nguyên,

Nguồn gốc gây ONKK

Nguồn gốc gây ONKK

Nguồn đường:

tiện giao thông vận tải

nguồn ô nhiễm không khí chính ở đô thị

hydrocacbon, tetraetyl chì

lưu thông và bụi sinh ra trong khói thảicủa xe

Nguồn gốc gây ONKK

Nguồn điểm: ống khói của các nguồn đốtriêng lẻ, bãi chứa chất thải,

Nguồn vùng: trong khu công nghiệp tậptrung nhiều nhà máy có ống thải khí,đường ô tô nội thành, nhà ga, cảng, sânbay

2 Phân loại chất gây ONKK

 Rắn

 Lỏng

2 Phân loại chất gây ONKK

2 Phân loại chất gây ONKK

bụi,…từ quá trình đốt nhiên liệu

chất ON sơ cấp do quá trình biến đổi hóa học

2 Phân loại chất gây ONKK

Tác động của ONKK

Tác động của ONKK

Tác động đối với con người và động vật

Đường xâm nhập của chất ONKK vào cơthể người lao động

hoá (cả miệng và mũi)

Tác động của ONKK

Tác động đối với con người và động vật

thở, viêm phù phổi,

bệnh ho, hen xuyễn, lao phổi, ung thưphổi, gây cay chảy nước mắt, gâybệnh dị ứng, ngứa trên da, mề đay,…

biệt là bệnh ung thư

kinh, có thể gây liệt

Tác động của ONKK

Tác động đối với thực vật

phía trên và phía dưới lá bị chết

đen, đỏ tía hoặc xuất hiện các đốm đỏ

tốt đối với thực vật, làm tăng cường sinhtrưởng cây, đặc biệt là P, N, C đối vớicác loại tảo

Tác động của ONKK

Tác động đối với vật liệu

công trình ở ngoài trời, giảm tuổi thọcông trình, tăng nhanh tốc độ sửa chữa

văn hoá xã hội lớn

giấy, dệt cũng bị giảm tính năng củachúng khi tiếp xúc nhiều với khí ON như

Tác động của ONKK

 Tác động đối với khí hậu toàn cầu

 Mưa acid

 Hiệu ứng nhà kính

 Suy giảm tầng ozone

 Hiện tượng nghịch đảo nhiệt

Mưa acid

Mưa acid

Tác hại:

nước

Tác hại của ONKK

Bụi:

kích thước nguyên tử đến kích thước nhìnthấy được, có khả năng tồn tại ở dạng lơ lửngtrong thời gian dài, ngắn khác nhau

PM  10m

Tác hại của ONKK

 Tác hại của bụi:

mặt trời

của thực vật

Tác hại của ONKK

 H2S:

 Khí độc, không màu, mùi trứng thối

 Sinh ra từ cống rãnh, núi lửa, xác chết động thực vật

 Trong công nghiệp

Tác hại của ONKK

Tác hại của H 2 S:

• Ở nồng độ thấp ( 5 ppm)  nhức đầu, khó chịu

• Ở nồng độ cao (>150 ppm)  tổn thương màng nhầy của cơ quan hô hấp

• Ở nồng độ cao ( 500 ppm)  ỉa chảy, viêm phổi

túi phổi và thâm nhập vào mạch máu  tử vong

• Đối với thực vật  tổn thương lá cây, làm rụng lá

và giảm sinh trưởng

Tác hại của ONKK

 SO2:

 Không màu, mùi hăng, cay

 Do đốt các loại nguyên, nhiên liệu chứa S

CHẨN ĐOÁN TỔN THƯƠNG Ở THỰC VẬT

Lá cây bị phơi nhiễm

SO2

Tác hại của ONKK

CO

nghiêm trọng cho cơ thể

tử vong

Tác hại của ONKK

NO

nước;

cầu  giảm khả năng vận chuyển oxi

Tác hại của ONKK

mòn kim loại và sinh ra các phân tử nitrat

Sự cố MT gây ONKK điển hình

Vụ rò rỉ khí MIC (Methyl Iso Cyanate)

người chết, nhiều người bị đui mù

Sự cố MT gây ONKK điển hình

Sự cố nhà máy điện hạt nhân chechnobyl

 Năm 1986

khí, đất, nước, gây tử vong và bệnh trầmtrọng cho nhiều người

Sự cố MT gây ONKK điển hình

Cháy rừng tại Inđônêxia

quốc gia lân cận, như Malaixia, Philippin,Singapo, Brunây và Việt Nam,

người

Hiện trạng ONKK ở Việt Nam

nhiễm không khí cao nhất thế giới, ảnh hưởngnghiêm trọng tới môi trường và sức khỏe (Kếtquả nghiên cứu được công bố năm 2012 tạiDiễn đàn kinh tế thế giới Davos - Thụy Sỹ)

Hiện trạng ONKK ở Việt Nam

yếu là từ hoạt động giao thông đóng góp tới85% khí CO và hoạt động công nghiệp phát sinhchủ yếu là khí SO2

chuẩn cho phép Ở các khu phố, nút giao thông

nó có thể gấp 10 lần tiêu chuẩn cho phép"

(Báo cáo môi trường quốc gia năm 2010)

Hiện trạng ONKK ở Việt Nam

Giải pháp giảm thiểu ONKK

Giải pháp quản lý

các luật lệ, chỉ thị, tiêu chuẩn chất lượng MT

nghiệp trên quan điểm hạn chế sự ON KKkhu dân cư

trồng hai bên đường để hạn chế bụi, tiếng ồn,cải thiện chất lượng KK

Giải pháp giảm thiểu ONKK

BIẾN ĐỔI CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM

TRONG KHÍ QUYỂN

 Có 4 cơ chế thanh lọc chủ yếu sau đây:

Các phản ứng hóa học

Quá trình sa lắng khô

Quá trình sa lắng ướt

Phát tán chất ô nhiễm trong khí quyển

Các quá trình biến đổi chất ô nhiễm

trong khí quyển

2.1.3 Sự biến đổi của chất ONKK

Đặc tính lý – hóa của chất ô nhiễm

2.1.3 Sự biến đổi của chất ONKK

Điều kiện khu vực

Đặc điểm nguồn thải

Điều kiện khí tượng

2.1.3 Sự biến đổi của chất ONKK

 Điều kiện khí tượng :

 hướng gió: là yếu tố cơ bản nhất có ảnh hưởng đến sự lan truyền chất ô nhiễm.

 đặc điểm phân bố nhiệt độ khí quyển

 độ ẩm

 chế độ mưa

2.1.3 Sự biến đổi của chất ONKK

 Địa hình khu vực : có ảnh hưởng mạnh

mẽ tới sự lan truyền chất ô nhiễm.

 Đặc điểm nguồn thải : có ảnh hưởng mạnh tới sự khuếch tán chất ô nhiễm.

a Các phản ứng hóa học

1 Khi thải ra khí quyển các chất ô nhiễm sơ cấp (ban đầu)

sẽ phản ứng với nhau hoặc phản ứng với các chất ô nhiễm thứ cấp đã có sẵn trong không khí.

2 Các phản ứng có thể xảy ra trong khí quyển:

- Phản ứng nhiệt trong pha khí;

- Phản ứng nhiệt trong pha lỏng;

- Phản ứng quang hóa trong không khí;

4 PHẢN ỨNG QUANG HÓA

 Hầu hết các phản ứng quang hóa trong khí quyển có liên quan đến sự hình thành ozone (O 3 ).

 O 3 trong tầng bình lưu được xem là “ ozone hữu ích ”

 ngăn cản tia cực tím bảo vệ sự sống trên trái đất.

 O 3 trong tầng đối lưu là “ ozone có hại ”: chất ô nhiễm thứ cấp gây hại cho sức khỏe của con người và hệ sinh thái.

 O 3 hình thành trong khí quyển là kết quả của một chuỗi phản ứng quang hóa giữa hai nhóm chất ô nhiễm sơ cấp: oxyt nitơ (NO x = NO 2 + NO) và chất hữu cơ bay hơi (VOCs)

a

a Các Các phản phản ứng ứng hóa hóa học học ((tt tt))

) ,

2

2

.

NO O

R NO

O

3 2

2 NO O h

(

Gốc alkoxy (RO ) ) lại tham gia phản ứng tạo thành gốc lại tham gia phản ứng tạo thành gốc HO22 và RO22 (phản

ứng 4) và hai gốc này tiếp tục tham gia vào quá trình hình thành O3 như trên.

2 2

3 NO O O

1 CƠ CHẾ SA LẮNG KHÔ (DRY DEPOSITION)

 Sa lắng khô là quá trình vận chuyển các chất ô nhiễm ở thể khí hay thể rắn (hạt) từ khí quyển đến bề mặt trái đất (mặt đất, mặt nước, lá cây, công trình xây dựng,…) trong điều kiện không có mưa.

 Sa lắng khô là quá trình thanh lọc chất ô nhiễm ra khỏi khí quyển.

 Sa lắng khô ảnh hưởng bởi các yếu tố chính như sau:

- Các yếu tố khí tượng như: vận tốc gió, nhiệt độ, địa hình, độ ẩm, độ bền vững của khí quyển.

- Các yếu tố đặc trưng của bề mặt (đất) như: độ nhám và cấu trúc động học của bề mặt, độ rỗng, pH, tính háo nước, điện tích bề mặt.

b

b Quá Quá trình trình sa sa lắng lắng khô khô

1 CƠ CHẾ SA LẮNG ƯỚT (WET DEPOSITION)

 Sa lắng ướt là quá trình thanh lọc các chất ô nhiễm

bằng nước trong khí quyển do sự kết hợp của chất ô nhiễm ở dạng khí hay hạt vào trong hạt mưa, hạt sương mù, mây, tuyết và cuối cùng theo mưa rơi xuống mặt đất.

ngưng tụ trong khí quyển.

2.2 Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí

2.2 Kỹ thuật xử lý

ô nhiễm không khí

1 Cơ sở khoa học để biên soạn các tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh:

 Mức trung bình : điều kiện ô nhiễm có thể chấp nhận theo quan

điểm bảo vệ sức khoẻ, nhưng mức này yêu cầu phải được kiểm soát hay khống chế ngay để đưa ra mức ô nhiễm môi trường xung quanh xuống thấp hơn mức này.

 Mức có thể chấp nhận được : mức ô nhiễm này yêu cầu phải

được kiểm soát một cách nhanh chóng (ngắn hạn) để đưa mức

ô nhiễm môi trường xung quanh xuống thấp hơn mức này.

 Mức mong muốn : mức này được duy trì để bảo vệ an toàn sức

khỏe Đây là mức được xem là mục tiêu dài hạn đối với hoạt động giảm thiểu ô nhiễm.

LUẬT LUẬT LỆ VÀ TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT LỆ VÀ TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT

LƯỢNG KHÔNG KHÍ

LUẬT

LUẬT LỆ VÀ TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT LỆ VÀ TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT

LƯỢNG KHÔNG KHÍ ( LƯỢNG KHÔNG KHÍ (tt tt))

Tác hại đã biết của

Dự báo phát triển dân số

trong tương lai

Trách nhiệm bảo vệ phúc lợi cộng đồng

Tổn thất kinh tế do ô nhiễm gây ra

Chi phí kinh tế để kiểm soát ô nhiễm

Tổn thất xã hội do ô nhiễm gây ra

Chi phí xã hội để kiểm soát ô nhiễm

Đánh giá sự phát triển đã được dự kiến

Mục tiêu chất lượng môi trường không khí Hình : Sơ đồ xây dựng tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí

Nồng độ tối đa cho phép của một

số chất độc hại trong không khíxung quanh

Tiêu chuẩn khí thải công nghiệpđối với bụi và các chất vô cơ

Tiêu chuẩn khí thải công nghiệpđối với một số chất hữu cơ

QUẢN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ LÝ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ

a.Các quy định và tiêu chuẩn môi trường:

quanh, TC thải nước, thải khí, rác thải, tiếng ồn,các TC vận hành, các TC sản phẩm và các TC

về quy trình công nghệ

b Các loại giấy phép về môi trường

trường, giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn môitrường, giấy phép thải chất ô nhiểm, giấy phépxuất nhập khẩu phế thải v.v…

Pháp Pháp lý lý và và giáo giáo dục dục

c Kiểm soát môi trường

theo phương cách pháp lý và chính là kiểm soát ô nhiễm.

công tác kiểm soát môi trường cần tập trung vào 3 vấn

đề chủ yếu sau:

giao thông vận tải;

thị và khu công nghiệp;

Pháp lý và giáo dục (tt)

d Kiểm soát nguồn thải gây ô nhiễm môi trường

động sản xuất gây ô nhiễm môi trường.

thải);

Trên cơ sở hồ sơ kiểm kê nguồn thải, CQQLMT tiến hành xác định các khu vực có thể xảy ra ô nhiễm môi trường, sự cố môi trường, các nguồn thải có thể vượt quá tiêu chuẩn môi trường cho phép  quan tâm kiểm soát chúng.

Pháp lý và giáo dục (tt)

e Thanh tra môi trường

- Là biện pháp cưỡng chế sự tuân thủ pháp luật, các quy định, hướng dẫn, tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường đối với mọi tổ chức, cơ quan, tập thể và các cá nhân trong xã hội.

- Đảm bảo quyền tự do, dân chủ cho mọi người khiếu nại, khiếu tố về mặt môi trường.

 Tổ chức thanh tra nhà nước về bảo vệ môi trường: 2 cấp:

 Hình thức và phương pháp thanh tra môi trường

liên quan đến bảo vệ môi trường, hoặc thanh tra theo từng vấn đề, chuyên đề.

Pháp lý và giáo dục (tt)

Là công cụ quan trọng trong quản lý môi trườngtheo phương cách pháp lý, nhằm phòng ngừa ônhiễm môi trường và suy thoái tài nguyên

tư tháng 08/2006 bao gồm các phần chính:

án

trường có liên quan đến dự án

thể xảy ra

giải quyết các vấn đề môi trường trong quátrình thực hiện dự án

Pháp Pháp lý lý và và giáo giáo dục dục ((tt tt))

Mục tiêu của phương pháp:

pháp kiểm soát ô nhiễm;

sâu về kiểm soát ô nhiễm;

trợ cho các chương trình kiểm soát ô nhiễm;

Hạn chế

luật lệ, cưỡng chế thi hành.

thỏa đáng, một số người gây ô nhiễm có thể chịu nộp phí và tiếp tục gây ô nhiễm.

Kinh

Các dạng của công cụ kinh tế

a Các lệ phí ô nhiễm: bao gồm

 Lệ phí thải nước và thải khí : Là loại lệ phí do một cơ quan

chính phủ thu, dựa trên số lượng và/hoặc chất lượng chất

ô nhiễm do một cơ sở công nghiệp thải vào môi trường.

 Phí không tuân thủ : Phí này được đánh vào những người

gây ô nhiễm khi họ xả thải ô nhiễm vượt quá mức quy định.

 Lệ phí sản phẩm : Là phí được cộng thêm vào giá các sản

phẩm hoặc đầu vào của sản phẩm gây ra ô nhiễm.

 Lệ phí hành chánh : Là các lệ phí phải trả cho cơ quan

nhà nước vì những dịch vụ như đăng ký hóa chất hoặc việc thực hiện và cưỡng chế thi hành các quy định về môi trường.

Kinh Kinh tế tế ((tt tt))

b Tăng giảm thuế

trường.

c Các khoản trợ cấp

 Bao gồm: Các khoản tiền trợ cấp; Khoản vay với lãi suất

thấp; Khuyến khích về thuế;

 Mục đích:

bớt chi phí trong việc giảm ô nhiễm;

 Hạn chế: Không thể duy trì liên tục đối với các doanh

nghiệp có hoạt động gây ô nhiễm cao và không thể thay đổi quá trình sản xuất hoặc nguyên vật liệu đầu vào gây ô nhiễm

Kinh Kinh tế tế ((tt tt))

d Ký quỹ hoàn trả

các sản phẩm có nhiều khả năng gây ô nhiễm;

cho một Trung tâm được phép tái chế hoặc thải bỏ thì khoản tiền ký quỹ của họ sẽ được hoàn trả lại.

 Bất lợi:

trả

lại  tạo ra sự khuyến khích đối với việc làm hàng giả.

Kinh Kinh tế tế ((tt tt))

e Các khuyến khích cưỡng chế thực thi

chuẩn và quy định về môi trường.

kết thực hiện tốt, quy trách nhiệm pháp lý, từ chối các trợ cấp công cộng, tài trợ và đình chỉ một phần hoặc toàn bộ các hoạt động của nhà máy.

f Đền bù thiệt hại

Mục đích: Đảm bảo cho các nạn nhân tổn thất môi

trường được đền bù Đây cũng là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm

Điều 7 - Luật BVMT quy định :” Tổ chức, cá nhân gây tổn hại đến môi trường do hoạt động của mình phải bồi thường thiệt hại theo quy định của pháp luật”.

Kinh Kinh tế tế ((tt tt))

g Tạo ra thị trường mua bán “quyền” xả thải ô nhiễm

thực tế hay tiềm tàng; hoặc họ có thể bán các quyền này cho những người tham gia khác.

- Các giấy phép có thể bán được: Mức chất lượng môi

trường này được thể hiện thành tổng lượng xả thải cho phép, rồi được phân bổ quyền xả thải cho các cơ sở sản xuất dưới hình thức các giấy phép Mỗi giấy phép cho phép chủ cơ sở sản xuất được xả thải một lượng ô nhiễm quy định.

- Bảo hiểm trách nhiệm:

chuyển từ các công ty riêng lẻ hoặc các cơ quan công cộng sang cho các công ty bảo hiểm.

Kinh Kinh tế tế ((tt tt))

di động

3

3 Biện pháp kỹ thuật Biện pháp kỹ thuật

Giải pháp công nghệ

Giải pháp làm sạch khí thải

Giải pháp quản

lý vận hành

Giải pháp sinh học

a Bố trí KCN – Quản lý nguồn thải tĩnh:

công nghiệp  dự án chú ý các vấn đề môi trường như:

 Phân cụm nhà máy: Việc bố trí các nhà máy, phân chia

các nhà máy thành các nhóm ngành có mức độ ô nhiễm nặng, trung bình, nhẹ hoặc ít ô nhiễm để bố trí thành các cụm gần nhau.

 Khoảng cách bố trí: Khoảng cách hợp lý sẽ loại trừ hay

hạn chế sự lan truyền ô nhiễm giữa các nhà máy hay các cụm nhà máy, tạo điều kiện cách ly, chống lây lan hỏa hoạn.

 Vị trí bố trí: Vị trí bố trí nhà máy có ảnh hưởng rất lớn tới

tình trạng ô nhiễm không khí trong khu công nghiệp.

 Vùng cách ly vệ sinh công nghiệp: Mục đích của dải cách

ly: nhằm đảm bảo để nồng độ chất độc hại ở khu vực dân

cư không vượt quá nồng độ cho phép.

2

2 Biện Biện pháp pháp quy quy hoạch hoạch