PHƯƠNG PHÁP XỬ KÝ VÀ BẢO QUẢN MẪU TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐỐI VỚI MẪU KHÍ SO2 TRONG GIAO THÔNG

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ  TIỂU LUẬN MÔN HỌC KỸ THUẬT LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU TÊN TIỂU LUẬN: PHƯƠNG PHÁP XỬ KÝ VÀ BẢO QUẢN MẪU TRONG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ ĐỐI VỚI MẪU KHÍ SO2 TRONG GIAO THƠNG Lớp: D18QM02 SVTH: Lê Nguyễn Hồng Vy MSSV:1828501010184 GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Bình Dương, tháng năm 2021 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN TỔNG QUAN TÌNH HÌNH Ô NHIỄM GIAO THÔNG VÀ KHÍ SO2 PHÁT THẢI TỪ GIAO THÔNG 1.1 Tình hình mơi trường giao thơng Việt Nam 1.2 Giới thiệu khí SO2 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Ảnh hưởng khí SO2 người 1.2.3 Ảnh hưởng khí SO2 mơi trường hệ sinh thái PHẦN TỔNG QUAN TÌNH HÌNH Ô NHIỄM GIAO THÔNG VÀ KHÍ SO2 PHÁT THẢI TỪ GIAO THÔNG 2.1 Phương pháp lấy mẫu 2.1.1 Địa điểm vị trí lấy mẫu 2.1.2 Độ cao lấy mẫu 2.1.3 Nguyên tắc lấy mẫu 2.1.4 Vận chuyển bảo quản mẫu 2.2 Thiết bị cách lấy mẫu khí SO2 2.2.1 Thiết bị lấy mẫu khí 2.2.2 Lấy mẫu khí theo TCVN 5978-1995 10 2.3 Phương pháp phân tích mẫu khí SO2 11 PHẦN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SO2 14 3.1.Xử lý nước 14 3.2.Xử lý khí SO2 đá vơi (CaCO3) vơi nung (CaO) .15 3.3.Xử lý khí SO2 magie oxit (MgO) 15 3.4.Xử lý SO2 dung dịch Xút 16 GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng 3.5.Hấp thụ khí SO2 than hoạt tính 16 3.6.Xử lý SO2 kẽm Oxit ZnO 18 PHẦN KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ .20 TÀI LIỆU KHAM THẢO 22 GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Khơng khí nhiễm tồn xung quanh khó để tránh khỏi, kể người sống khu vực phát triển giàu có Nồng độ khói bụi nhìn thấy khơng khí khơng thể phản ánh mức độ lành môi trường sống Trên khắp giới, môi trường thành phố hay vùng q có chất nhiễm độc hại khơng khí vượt q giá trị chất lượng khơng khí trung bình WHO khuyến nghị Ở khu vực châu Âu, gần công dân bị ảnh hưởng nhiễm khơng khí Hàng năm, 90% người dân phải tiếp xúc với nồng độ hạt bụi mịn trời cao tiêu chất lượng khơng khí WHO đưa Việt Nam nhiều quốc gia gặp phải vấn đề ô nhiễm khơng khí, lượng nhiễm phát sinh từ nhiều nguyên nhân như: Hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt đời sống, … vấn đề khơng thể khơng nhắc đến hoạt động giao thơng Vấn đề nhiễm khơng khí hoạt động Giao thông vận tải đô thị gây nước ta xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác Trước hết, ảnh hưởng q trình thị hóa gắn liền với q trình cơng nghiệp hóa Q trình thị hóa mặt thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội kéo theo dân số đô thị không ngừng gia tăng Trong q trình hoạt động phương tiện giao thơng phát thải vào khơng khí khối lượng lớn loại khói, khí độc CO, CO2, hydrocacbon, NO2, SO2, khói đen, chì dạng hạt khác Tùy theo loại động loại nhiên liệu mà khối lượng chất thải độc hại chiếm tỷ lệ khác khí xả PHẦN GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng TỔNG QUAN TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM GIAO THƠNG VÀ KHÍ SO2 PHÁT THẢI TỪ GIAO THƠNG 1.1 Tình hình mơi trường giao thơng Việt Nam Theo kết Tổng điều tra Dân số Nhà 2019, tổng số dân Việt Nam 96.208.984 người, đó, dân số nam 47.881.061 người, chiếm 49,8% dân số nữ 48.327.923 người, chiếm 50,2% Kết Tổng điều tra dân số 2019 cho thấy Việt Nam quốc gia có mật độ dân số cao so với nước giới khu vực Năm 2019, mật độ dân số Việt Nam 290 người/km2, tăng 31 người/km2 so với năm 2009 Tp.Hà Nội Tp.HCM hai địa phương có mật độ dân số cao nước, tương ứng 2.398 người/km2 4.363 người/km2 Phân bố dân cư vùng kinh tế-xã hội có khác biệt đáng kể, vùng Đồng sông Hồng nơi tập trung dân cư lớn nước với 22,5 triệu người, chiếm gần 23,4%; tiếp đến vùng Bắc Trung Duyên hải miền Trung với 20,2 triệu người, chiếm 21,0% Tây Ngun nơi có dân cư sinh sống với tổng dân số 5,8 triệu người, chiếm 6,1% dân số nước Con số thực tế năm 2019, dân số khu vực thành thị Việt Nam 33.059.735 người, chiếm 34,4%; khu vực nông thôn 63.149.249 người, chiếm 65,6% Từ năm 2009 đến nay, tỉ trọng dân số khu vực thành thị tăng 4,8 điểm phần trăm Theo số liệu Cục Cảnh sát giao thơng, năm 2015 tồn quốc có 50.682.934 phương tiện (2.932.080 xe tơ, 47.760.854 xe mô tô, xe máy) Chất lượng phương tiện giao thông vấn đề đáng bàn Hầu hết loại xe ô tô cũ xe máy lưu hành khơng có kiểm sốt khí thải mơi trường Trong đó, nhiều người tham gia giao thơng Việt Nam cịn chưa có thói quen bảo dưỡng phương tiện định kỳ theo khuyến cáo nhà sản xuất Các phương tiện giao thông sau thời gian sử dụng hệ thống phun xăng bị hở ra, xăng có nguy bốc cháy Động đốt không hết xăng sinh benzen ống xả Khi phương tiện bảo dưỡng định kỳ giúp động hoạt động tốt hơn, lượng nhiên liệu tiêu hao nên lượng khí thải xe mơi trường Mặt khác, cịn giúp kết cấu phương tiện tốt hơn, an tồn lưu hành Do đó, nhiều phương tiện cá nhân không thực nghiêm túc chế độ bảo hành bảo dưỡng định kỳ nguyên nhân làm tăng lượng khí phát thải mơi trường với mức độ độc hại ngày lớn Đặc biệt, nhiều phương tiện cũ nát, hết niên hạn sử dụng tham gia giao thông, không đe dọa đến an tồn tính mạng cho người tham gia giao thơng mà cịn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng khơng khí thị, đe dọa đến sức khỏe sống người dân GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Mỗi ngày lại có thêm nhiều người chết thương tích tai nạn giao thông, nhiều đô thị lớn thường xuyên bị ùn tắc mà phương tiện truyền thông thường xuyên nhắc đến suốt năm qua Khi q quan tâm đến mảng an tồn giao thơng vấn đề nhiễm mơi trường lại bị bỏ qua Ơ nhiễm mơi trường giao thơng tiếng ồn, khói bụi, phát thải nhiên liệu xăng dầu vào khơng khí phương tiện tham gia giao thơng xe gắn máy, ô tô cá nhân gây Hơn 50 triệu phương tiện hoạt động đồng nghĩa với việc 50 triệu phương tiện bình xăng với 50 triệu phương tiện ống xả “gánh nặng” cho bầu khơng khí Trong sơng Đồng Nai bị ô nhiễm công ty bột Vedan nhiều năm lút xả xuống chất thải độc hại, bầu khơng khí tình trạng nhiễm khơng phải lút mà đường hồng từ phương tiện cá nhân chúng ta! Sử dụng giao thông cá nhân không phù hợp hay hoạch định sách lược giao thông vận tải không hướng dẫn đến nhiều hệ lụy Thật khó tự lý giải đất nước cịn nghèo giá xăng dầu tăng cao mà phương tiện lại xe gắn máy tơ cá nhân thi phát triển đem lại nhiều hệ lụy cho xã hội Mặt khác, từ nông thôn đến thành thị từ nhà giàu đến người nghèo phương tiện cá nhân từ ôtô du lịch, xe máy cao cấp, xe máy thông dụng, xe máy rẻ tiền phù hợp cho đủ tầng lớp… Đi đôi với dịch vụ đáp ứng trạm xăng dầu điểm sửa chửa rửa xe tư nhân tự mọc lên nấm làm phát thải xăng dầu vào khơng khí hí thải nhiễm mơi trường thị có tới 70% bắt nguồn từ phương tiện giao thông Ở Việt Nam, khoảng 75% số lượng ôtô chạy nhiên liệu xăng, 25% số lượng ôtô chạy dầu DO, 100% xe máy chạy xăng Khi phương tiện sử dụng nhiên liệu để vận hành, động phát thải lượng lớn chất khí có thành phần độc hại gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe người tham gia giao thông sinh sống dọc tuyến đường giao thơng Các khí gây ô nhiễm từ khí thải phương tiện CO, NOx (NO, NO2, N2O3, N2O5), CnHm 1.2 Giới thiệu khí SO2 1.2.1 Khái niệm khí SO2 Lưu huỳnh đioxit chất gây ô nhiêm không khí gồm nguyên tố oxi lưu huỳnh SO2 hình thành nhiên liệu chứa lưu huỳnh than, dầu, dầu diesel bị đốt cháy Khí SO2 cịn gọi khí sunfuro chất khí khơng màu mùi hắc, nặng khơng khí, tan nhiều nước Về tính chất hóa học: SO2 oxit axit, vừa chất khử chất oxi hóa 1.2.2 Ảnh hưởng khí SO2 người GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Phơi nhiễm ngắn hạn Lưu huỳnh đioxit (SO2) gây hại cho hệ hơ hấp người động vật Nhóm đối tượng bị tác động nhiều người bị hen suyễn, đặc biệt trẻ em người già Không SO2, oxit lưu huỳnh khác khiến tác động tiêu cực đến sức khỏe SOx phản ứng với hợp chất khác khí (vd: VOC) để tạo thành cách hạt nhỏ PM Các hạt nhỏ xâm nhập sâu vào phổi với số lượng đủ đủ lớn gây nhiều vấn đề sức khỏe Cụ thể tiếp xúc với khí sunfurơ thể bị:  Khị khè, khó thở tức ngực vấn đề khác đặc biệt tập thể dục tham gia hoạt động thể chất  Tiếp xúc liên tục mức cao làm tăng triệu chứng hô hấp làm giảm khả hoạt động phổi  Phơi nhiễm ngắn khí SO2 khơng khí, người hen suyễn gặp phải tính trạng khó thở  Suy giảm chức hệ hô hấp 1.2.3 Ảnh hưởng khí SO2 mơi trường hệ sinh thái tự nhiên - Hệ sinh thái:  Ở nồng độ cao, SO2 gây hại cho thực vật tác động làm hỏng Ngăn cản phát triển bình thường  Là oxit axit có khả tạo mưa axit gây hại cho hệ sinh thái - Giảm tầm nhìn: SO oxit lưu huỳnh khác phản ứng với hợp chất khác khí để tạo thành hạt mịn làm giảm tầm nhìn (khói mù) - Hư hại cơng trình kiến trúc: Sự lắng đọng hạt làm ố làm hỏng đá vật liệu khác, bao gồm vật thể quan trọng văn hóa tượng tượng đài PHẦN PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC LẤY, BẢO QUẢN VÀ PHÂN TÍCH MẪU SO2 TRONG KHƠNG KHÍ 2.1 Phương pháp lấy mẫu GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng 2.1.1 Địa điểm vị trí lấy mẫu Trước hết cần phải điều tra nơi phát sinh hơi, khí độc đâu, trạng thái tồn chất độc (thể rắn, lỏng khí…), nguồn khí thải phát sinh từ khâu nào: chuẩn bị nguyên liệu, trình sản xuất, chất trung gian, tạp chất hay sản phẩm… Địa điểm vị trí lấy mẫu phải chọn sở khoa học có hệ thống theo yêu cầu nội dung khảo sát giám sát chất lượng môi trường, kiểm tra quy trình sản xuất việc tuân thủ pháp luật mơi trường hay đánh giá tác động có hại hoạt động sản xuất đến sức khoe cộng đồng môi trường Chẳng hạn như, đánh giá tác động môi trường hoạt động sản xuất đó, địa điểm lấy mẫu cần phải đặt khu vực chất độc bay ra, nơi lại làm việc công nhân, đồng thời cần phải tránh hệ thống thong hơi, cửa sổ Khoảng cách từ địa điểm lấy mẫu 10, 50 100m so với nguồn phát thải, xét thấy cần xác định mức độ ô nhiễm nguồn gây Vị trí điểm lấy mẫu chọn việc sử dụng mạng lưới đối xứng cực với nguồn nằm trung tâm Độ lệch cho phép vị trí chọn theo cách có hệ thống xác định Trong khu vực có địa hình phức tạp, vị trí điểm lấy mẫu xác định chủ yếu theo điều kiện phát tán cục phải xem xét cẩn thận trước định vị trí lấy mẫu Trong khu vực nghiên cứu với qui mô nhỏ tiến hành trước lựa chọn lần cuối vị trí điểm lấy mẫu Nói chung, việc lựa chọn địa điểm quan trắc lấy mẫu cần phải tuân thủ nguyên tắc sau: - Nếu đánh giá ảnh hưởng khu công nghiệp đến chất lượng mơi trường khơng khí địa điểm quan trắc chọn phải khu công nghiệp - nơi mà mơi trường vấn đề thời nóng bỏng - Địa điểm phải phản ánh chất lượng khơng khí từ hoạt động cơng nghiệp Muốn vậy, cần phải xét đến yếu tố không gian thời gian:  Với yếu tố không gian: sử dụng mạng lưới đối xứng với nguồn nằm trung tâm, xem xét vị trí sở sản xuất khu công nghiệp để chọn địa điểm đặt mẫu, đồng thời phải ý đến địa hình để tránh tác động địa hình (tức tìm hiểu điều kiện phát tán)  +Với yếu tố thời gian: quan trắc theo mùa ốp để phán ánh ảnh hưởng khu công nghiệp đến chất lượng khơng khí 2.1.2 Độ cao lấy mẫu Chiều cao lấy mẫu khơng khí chiều cao điểm đo chọn ngẫu nhiên hệ thống so với chiều cao qui chiếu chọn ngẫu nhiên Nói chung điểm lấy mẫu, điểm đo phải cao mặt đất mét, không thiết phải áp dụng GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng khu vực có nhà cao tầng nơi mà nhiệm vụ khảo sát có qui định mức cao khác Cụ thể điều tra mức độ nhiễm khơng khí đường giao thơng việc lấy mẫu cần tiến hành chiều cao hít thở (thơng thường mét chí thấp để xác định mức ô nhiễm không khí đối tượng trẻ em) Khi tiến hành khu vực có tỉ lệ phần trăm nhà cao tầng lớn, có nhiều người sống độ cao khác mà đo nhiễm khơng khí mức cao mét khơng cho kết đại diện cần thiết xếp để nơi lấy mẫu đặt độ cao khác Điều đặc biệt quan trọng nhà cao tầng gần kề nguồn thải Độ cao điểm đo chiều cao lấy mẫu phải phản ánh tác động ô nhiễm khơng khí hoạt động cơng nghiệp đến chất lượng khơng khí phải thoả mãn điều kiện sau:  Không gần nguồn thải  Không bị ảnh hưởng địa hình  Phản ánh nồng độ khu vực (chú ý đến yếu tố nhà cao tầng, dân cư chiều cao ống khói) 2.1.3 Nguyên tắc lấy mẫu Việc lấy mẫu khí bụi cần phải thực theo tiêu chuẩn pháp quy, địa điểm nên lấy hai mẫu song song cách 20 cm Chẳng hạn việc thu mẫu bụi khí nên thực theo TCVN 5973-1995 ISO 9359-1998 Đồng thời với việc thu mẫu, nhóm nghiên cứu cần phải quan trắc đo đạc yếu tố vi khí hậu Việc lấy mẫu phân tích tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6152-1996, tiêu chuẩn Bộ Y tế - 52 TCN 354-89 tiêu chuẩn phân tích khí Nhật Bản JIS Z-8808, K-0095, K-0096 Với bụi: dùng thiết bị thu bụi có lưu lượng 30-40 lít/phút, thiết bị thu bụi có lưu lượng cực lớn (> 1000 lít/phút) để thu xác định hàm lượng bụi khu dân cư, thị khơng khí xung quanh nói chung, để xác định hàm lượng kim loại, chất hữu cơ, sol khí… có mặt khí Ngồi sử dụng thiết bị đo nhanh để phân tích bụi phục vụ cho việc lập cơng thức hiệu chỉnh, đánh giá nhanh môi trường thực chương trình giám sát nhiễm khơng khí Kỹ thuật đơn giản để lấy mẫu khí bơm khơng khí có chất độc vào dụng cụ tích xác định, thơng thường hút khơng khí có chất độc qua dụng cụ thu giữ (phin lọc ống hấp thụ) Các thiết bị thu giữ chất độc thường có tốc độ bơm từ 0,25 đến 2,50 lít/phút Với khí khác NOx, SOx O3 dùng dung dịch hấp thụ riêng cho loại, thu mẫu đưa phân tích phịng thí nghiệm GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thông 2.1.4 Vận chuyển bảo quản mẫu Khi lấy mẫu dụng cụ chứa, dụng cụ phải giữ hộp gỗ có lót xốp để tránh đổ vỡ Nên bảo quản mẫu trình vận chuyển thời gian thu gom thiết bị làm mát nước đá tránh tác động làm sai lệch hàm lượng độc tố có mặt mẫu (ví dụ, tránh ánh sáng mặt trời thu mẫu để phân tích ozơn) Khi lấy mẫu ống hấp thụ xong cần phải chứa mẫu vào bình chứa mẫu thủy tinh, có nút nhám, dung tích từ 25-50 ml Việc vận chuyển phải đảm bảo an toàn cho mẫu, tránh đổ vỡ, làm lẫn lộn mẫu bị trộng lẫn vào nhau; đồng thời cần phải bảo quản lạnh mẫu q trình di chuyển Mẫu nên chuyển phịng thí nghiệm sớm tốt bảo quản ngăn mát tủ lạnh Tiến hành phân tích (nếu có thể) Nói chung, mẫu phép lưu giữ, thời gian lưu giữ không nên tháng Q tháng, khơng có điều trở ngại, lập biên để hủy mẫu 2.2 Thiết bị cách lấy mẫu khí SO2 2.2.1 Thiết bị lấy mẫu khí Để xác định hàm lượng SO2 khơng khí, trước hết cần phải thu thể tích xác khơng khí khí SO2 hấp thụ cách định lượng hoàn toàn vào thể tích chất lỏng xác định Mẫu thu đem xác định lượng khí SO2 hấp thụ phương pháp tiêu chuẩn từ tính hàm lượng SO2 khơng khí nơi lấy mẫu Các môi trường hấp thụ vài điều kiện lấy mẫu thay đổi tùy thuộc vào phương pháp xác định Vì khí SO2 dễ phản ứng phản ứng nhanh với chất hấp thụ chọn, thiết bị cần tối đa bình hấp thụ mắc nối tiếp bảo đảm hấp thụ hồn tồn Trình tự tổng qt xếp thiết bị mô tả sau: Đầu hút Bộ lọc bụi Bình hấp thụ Bình bảo vệ TB đo Máy bơm Nguyên tắc hoạt động thiết bị là: khơng khí hút vào từ miệng hút, qua lọc bụi để tránh cản trở cho phương pháp xác định (bụi tan tồn lơ lửng dung dịch hấp thụ) Khơng khí tiếp tục qua bình hấp thụ chứa sẵn chất lỏng hấp thụ phù hợp, sau qua bình bảo vệ, qua thiết bị đo lưu lượng khí qua máy bơm ngồi Đầu hút thường làm nhựa PTFE, PP hay thủy tinh lắp đặt quay miệng xuống Để tránh nước mưa hay tác động khác, người ta thường lắp thêm phễu chụp quay xuống chiều GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường không khí mẫu khí SO2 giao thơng Bộ lọc bụi gồm giá lọc màng lọc Giá lọc sử dụng thơng thường có bán thị trường thường với máy bơm chuyên dụng cho việc lấy mẫu khí Màng lọc phải làm từ vật liệu trơ khí lưu huỳnh dioxit khơng hút ẩm Q trình lọc qua lọc phải đạt hiệu cao (99%) hạt bụi lớn 0,3 m Bộ lọc phải đảm bảo đủ độ thơng khí để khơng ảnh hưởng tới việc lấy mẫu khí Vật liệu làm màng lọc dùng sợi polystyren vật liệu trơ khác không nên dùng hay vải thủy tinh Bình hấp thụ thường hình trụ làm thủy tinh, PS, PP hay PTFE tuỳ thuộc vào u cầu phương pháp Bình phải có nắp/nút kín, có ống dẫn khí vào có đầu phân phối khí phù hợp đặt vị trí gần sát đáy bình ống dẫn khí có miệng đặt phía bình (cần ý để tránh việc làm dung dịch hấp thụ dạng sol khí) Trong lấy mẫu sử dụng bình hấp thụ mắc nối tiếp Bình bảo vệ dung chủ yếu để tránh xâm nhập dung dịch hấp thụ vào làm hại máy bơm thiết bị đo Hiện máy bơm chuyên dụng thường gắn liền với bình bảo vệ thiết bị đo lưu lượng Trong trường hợp phải lắp thiết bị đo lưu lượng khí rời, phải lưu ý khơng sử dụng loại lưu lượng kế làm vật liệu dễ ăn mòn Các ống nối phải làm vật liệu trơ khí SO2 khơng làm bẩn mẫu khí dung dịch hấp thụ Ống PTFE tốt song thường cứng, khó thao tác Trong trường hợp phải cần đến đầu nối làm sẵn PE mềm silicon tiện cho công việc 2.2.2 Lấy mẫu khí theo TCVN 5978-1995 Nơi lấy mẫu (nơi đặt thiết bị lấy mẫu) cần phải tránh tiếp xúc với nhiệt độ cao thấp hay trực tiếp bị ánh nắng mặt trời chiếu thời gian dài Đầu hút khí phải đặt cho tránh xa chướng ngại vật (kể thiết bị lấy mẫu), m cao 1,5 m (thường cao 3m) vùng rộng, có bề mặt phẳng Vị trí lấy mẫu cần phải chọn cho đại diện cho vùng địa lý Số điểm lấy mẫu cần thiết phải bao trùm vùng định theo mục đích yêu cầu công việc đồng thời đối tượng cho tiêu khác có liên quan công việc khảo sát đánh giá Sau chọn vị trí lắp đặt xong thiết bị tiến hành điền dung dịch hấp thụ vào bình hấp thụ (chú ý bình hấp thụ phải tráng rửa tốt sấy khô trước sử dụng) Thể tích dung dịch hấp thụ cần đong xác với lượng tùy thuộc vào yêu cầu phương pháp yêu cầu thời gian lấy mẫu (thường từ 10 150 ml) Bật máy bơm điều chỉnh nhanh tốc độ hút khí xác phù hợp với yêu cầu phép đo Thơng thường lưu lượng khí qua bình hấp thụ từ 0,5 đến 2,0 lít/phút GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 10 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường không khí mẫu khí SO2 giao thơng Sau thời gian cần thiết, tắt máy bơm, chuyển cách định lượng toàn dung dịch sau hấp thụ vào chai đựng mẫu đem bảo quản chuyển phịng thí nghiệm để phân tích Chai đựng mẫu có dung tích thơng thường từ 50 ml đến 500 ml có nắp/nút kín tuyệt đối thường làm vật liệu vật liệu để làm bình hấp thụ 2.3 Phương phap phân tích mẫu khí SO2 Khí SO2 xem khí thải độc hại nguy hiểm khơng phải độc tính cao mà lượng thải lớn từ nhiều nguồn khác Do mà việc phân tích, kiểm tra nồng độ khí SO2 khí thường quan tâm nhiều có nhiều phương pháp sử dụng để xác định Đối với dải hàm lượng SO2 khác nhau, người ta có phương pháp phù hợp cho độ tin cậy cao Phương pháp xác định SO2 phương pháp TCM-PARAROSANILIN Nguyên lý: Khí SO2 hấp thụ vào dung dịch tetracloro thủy ngân (tetracloromercurat - TCM) tạo thành phức chất diclorosulfito thủy ngân Người ta cho thêm dung dịch axit sulfamic vào dung dịch mẫu để phá hủy hết ion nitrit từ khơng khí bị hấp thụ theo vào mẫu Tiếp đó, thêm dung dịch pararosanilin hydroclorua axit hóa vào mẫu với dung dịch formaldehit biến phức thành axit pararosanilin-metyl-sunfonic có màu tím thẫm Phức có cực đại hấp thụ ánh sáng bước sóng 550 nm Dùng máy trắc quang hay UV-VIS spectrophotometer để đo độ hấp thụ quang xác định hàm lượng SO2 có mẫu thơng qua đường chuẩn Đường chuẩn xây dựng từ hỗn hợp khí SO2 chuẩn với cách tạo axit mang màu trình bày trên; dùng dung dịch sulfit pha chuẩn lại phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử hay chuẩn độ điện để xây dựng đường chuẩn Phương pháp Pararosanilin áp dụng việc kiểm soát hàm lượng SO2 khơng khí xung quanh Vùng xác định tốt từ 0,02 đến 0,50 mg/m3 với thời gian lấy mẫu từ 30 đến 60 phút Nếu nồng độ vượt 2,00 mg/m3 cần phải thận trọng lấy mẫu; tốt dùng phương pháp khác phương pháp Thorin Xác định SO2 phương pháp chuẩn độ H2O2/Ba(ClO4)2 Nguyên lý Khí SO2 hấp thụ vào dung dịch hydroperoxyt bị oxi hóa thành axit sunphuric Điều chỉnh pH dung dịch 3,5 dung dịch NaOH dung dịch axit GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 11 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng pecloric Sau nồng độ ion sunphát chuẩn độ dung dịch bari peclorat với thị thorin Từ kết chuẩn độ tính hàm lượng SO2 mẫu Phương pháp ứng dụng nơi có nồng độ SO2 tối thiểu 30 mg/m3 khoảng thời gian lấy mẫu thông thường 30 phút Nồng độ SO2 kết tính theo khí khô nhiệt độ 273,1oK áp suất 101,3 kPa Lấy mẫu Trong phương pháp này, để xác định nồng độ cao SO2 nên thường phải sử dụng bình hấp thụ mắc nối tiếp Thể tích dung dịch hấp thụ thường dùng 80 ml chia đơi cho bình hấp thụ dung tích 100 ml 160 ml chia đơi cho bình hấp thụ dung tích 250 ml Nồng độ SO2 điều kiện khuyến cáo phương pháp tham khảo bảng Khi lấy mẫu xong, dùng máy đo pH để kiểm tra pH dung dịch mẫu Điều chỉnh pH dung dịch 3,5 chuyển tồn mẫu vào bình chứa mẫu đưa phịng thí nghiệm để phân tích Xác định SO2 phương pháp trắc quang dùng Thorin Nguyên tắc Khi SO2 hấp thụ vào dung dịch hydroperoxit tạo thành axit sulfuric Dùng lượng xác, dư dung dịch bari peclorat để kết tủa ion sunphat Lượng dư bari cho tạo phức màu với thorin đem đo độ hấp thụ quang bước sóng 520 nm Nồng độ ion sunphat tỷ lệ nghịch với độ hấp thụ quang Phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh dioxit khơng khí xung quanh có nồng độ từ 3,5 đến 150 g/m3 Lấy mẫu Theo TCVN 5968-1995 ISO 4210 trình bày phần Phương pháp hồng ngoại Tất phương pháp hồng ngoại để phân tích hàm lượng khí SO2, CO2… dựa nguyên lý đo dao động liên kết nguyên tử S, C… nói với ngun tử oxy Vì sử dụng phương pháp đo trực tiếp sở phân tích hồng ngoại với máy chuyên dụng bán thị trường Mỗi máy có kèm theo hướng dẫn cụ thể (cookbook) từ việc lấy mẫu tới bước kỹ thuật đo tính kết Đây GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 12 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng phương tiện hiệu hữu ích tiến hành phân tích nhanh mẫu khơng khí để đánh giá xu biến động, đánh giá nhanh môi trường PHẦN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ SO2 3.1 Xử lý nước GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 13 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường không khí mẫu khí SO2 giao thơng Hình 3.1 Cơng nghệ xử lý khí SO2 nước - Giai đoạn 1: Hấp thụ khí SO2 cách phun nước vào dịng khí thải có chứa SO2 cho khí thải có chứa SO2 qua lớp vật liệu đệm (rỗng) có tưới nước – scruber - Giai đoạn 2: Giải khí SO2 khỏi chất hấp thụ (nếu cần) nước Mức hịa tan khí SO2 nước giảm nhiệt độ nước tăng cao, nhiệt độ nước cấp vào hệ thống hấp thụ khí SO2 phải đủ thấp Cịn để giải khí SO2 khỏi nước nhiệt độ nước phải cao Cụ thể nhiệt độ 1000C khí SO2 bốc cách an tồn khí có lẫn nước Bằng phương pháp ngưng tụ người ta thu khí SO2 với độ đậm đặc gần 100% để dùng vào mục đích sản xuất axit sufuric Độ hòa tan SO2 nước thấp nên cần lưu lượng lớn thiết bị hấp thụ tích lớn SO2 khỏi dung dịch nhiệt độ cao 3.2 Xử lý khí SO2 đá vôi (CaCO3) vôi nung (CaO) Phương pháp áp dụng rộng rãi cơng nghiệp cơng nghệ đơn giản, chi phí đầu tư khơng cao Chế tạo thiết bị vật liệu thông thường không cần vật liệu chống axit, khơng chiếm nhiều diện tích xây dựng Hiệu xử lý cao, nguyên liệu rẻ tiền có sẵn GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 14 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Hình 3.2 Xử lý khí SO2 sữa vơi Các phản ứng hóa học xảy sau: CaCO3 + SO2 –> CaSO3 + CO2 CaO + SO2 –> CaCO3 2CaCO3 + SO2 –> 2CaSO4 Hiệu suất hấp thụ SO2 sữa vôi đạt 98% Sức cản khí động hệ thống khơng vượt q 20mm cột nước Nguyên liệu vôi sử dụng cách hoàn toàn Cụ thể cặn bùn từ hệ thống xử lý nước thải sử dụng làm chất kết dính xây dựng sau chuyển sunfat lị nung 3.3 Xử lý khí SO2 magie oxit (MgO) SO2 hấp thụ oxit – hydroxit magie, tạo thành tinh thể ngậm nước sunfit magie Trong thiết bị hấp thụ xảy phản ứng sau: MgO + SO2 –> MgSO3 MgO + H2O –> Mg(OH)2 MgSO3 + H2O + SO2 –> Mg(HSO3)2 Mg(OH)2 + Mg(HSO3)2 –> 2MgSO3 + 2H2O Độ hòa tan sunfit magie nước bị giới hạn Nên lượng dư dạng MgSO3.6H2O MgSO3.3H2O rơi xuống thành cặn lắng Tái sinh Magie thực lò nung nhiệt độ 9000C cho thêm than cốc GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 15 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Khi nung khí SO2 – 15% Khí làm nguội, tách bụi sương mù axit sunfuric đưa sản xuất axit sunfuaric Trong xử lý theo phương pháp sau:  Magie oxit kết tinh theo chu trình  Magie oxit không kết tinh  Magie sủi bọt  Magie oxit kết hợp với potos (kali cacbonat) 3.4 Xử lý SO2 dung dịch Xút Có vài ứng dụng nước dùng tháp phun kết hợp tháp đệm lọc SO2 dung dịch xút 0,5 – 1% thay cho dung dịch vơi với hệ số phun µ kg/kg cho kết quả: Hạ nồng độ SO2 khí thải lò đốt dầu FO khoảng 85 – 90% Phản ứng trình sau: NaOH + SO2 –> NaHSO3 NaOH + SO2 –> Na2SO3 + H2O Dung dịch tránh nhược điểm dùng vơi bị nghẹt hệ thống phun dung dịch hấp thu SO2 Phản ứng phụ xút với CO2 có xảy phần cacbonat natri hình thành phản ứng với khí SO2 để tạo thành sunfit bisunfit natri: NaOH + H2CO3 –> NaHCO3 + H2O 2NaOH + CO2 –> Na2CO3 + H2O Na2CO3 + SO2 –> Na2SO3 + CO2 NaHCO3 + SO2 –> NaHSO3 + CO2 Na2SO3 + SO2 + H2O –> 2NaHSO3 Tuy hệ thống tiêu tốn nhiều xút Đòi hỏi khí thải phải làm nguội trước xử lý thực tế nước thải không xử lý thải bỏ, cộng thêm phần xử lý nước giá thành hệ thống cao Ngoài hệ thống cần làm vật liệu chịu môi trường kiềm cao INOX, COMPOSITE… 3.5 Hấp thụ khí SO2 than hoạt tính Nhược điểm phương pháp tùy thuộc vào q trình hồn nguyên Có thể tiêu hao nhiều vật liệu hấp phụ Hoặc sản phẩm thu hồi – khí SO2 có nồng độ thấp Có lẫn nhiều axit sunfuric tận dụng khó khăn Phải xử lý tiếp sử dụng GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 16 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Hình 3.5 Xử lý khí SO2 phương pháp hấp phụ than hoạt tính Khói thải vào tháp hấp phụ gồm nhiều tầng Khí SO2 bị giữ lại lớp than hoạt tính tầng hấp phụ Sau khói qua Cyclon để lọc tro, bụi trước thải khí Than hoạt tính sau hồn ngun với lượng than bổ sung Được chuyển lên phễu chứa để cấp vào tháp hấp phụ qua phận khống chế liều lượng Than rơi từ tầng xuống tầng tháp nhờ hệ thống cào đảo Sau bão hịa khí SO2 Than hoạt tính từ tầng tháp chảy xuống bunke để vào thiết bị giải hấp phụ (hoàn nguyên) Tại lượng nhiệt cấp vào từ bên để nâng nhiệt độ than lên 400 – 4500C nhờ thiết bị cấp nhiệt quạt Khí SO2 từ q trình hồn ngun người ta thổi khí trơ nóng nước vào thiết bị hồn ngun Khí SO2 từ q trình hồn ngun có nồng độ 40 – 50% Và đạt khoảng 96 – 97% lượng khí SO2 có khói thải trước vào hệ thống lọc GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 17 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Sau hồn ngun, than hoạt tính sàng chọn lại qua máy sàng Để loại bỏ phần than vụn nát bổ sung thêm than để đưa vào phễu chứa Trên phương pháp xử lý khí SO2 phổ biến Và cịn nhiều phương pháp xử lý khí SO2 khác như: Hấp thu khí SO2 dung dịch soda Hấp thụ dung dịch amoniac Hấp thụ chất hữu (anilin, toludin, xylidin đimety – anilin)… 3.6 Xử lý SO2 kẽm Oxit ZnO Xử lý SO2 kẽm oxit (ZnO) tương tự phương pháp oxit magie tức dùng phản ứng SO2 với kẽm oxit để thu muối sunfit bisunfit, sau dùng nhiệt để phân ly thành SO2 ZnO  Phản ứng hấp thụ sau: SO2 + ZnO + 2,5H2O –> ZnSO3.2,5H2O  Và nồng độ SO2 lớn: 2SO2 + ZnO + H2O –> Zn(HSO3)2 Sunfit kẽm tạo thành không tan nước tách xyclon nước sấy khô Tái sinh ZnO cách nung sunfit 3500C ZnSO3.2,5H2O –> SO2 + ZnO + 2,5H2O SO2 chế biến tiếp tục ZnO quay lại hấp thụ Có phương pháp sau: Phương pháp kẽm oxit đơn Phương pháp kẽm oxit kết hợp với natri sunfit GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 18 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Hình 3.6 Xử lý khí SO2 kẽm oxit kết hợp với natri sunfit GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 19 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng PHẦN KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ Kết luận Đất nước ta thời kỳ phát triển hội nhập mở nhiều hội thách thức Phương tiện giao thông thách thức lớn cho đất nước ta phát triển không hướng dẩn đến nhiều vấn nạn an tồn, ùn tắc giao thơng lãng phí gây nhiễm đến mơi trường Đi lại phương tiện cá nhân hay giao thông công cộng lựa chọn từ cá nhân mổi người nhà hoạch định sách lược giao thông Kiến nghị Một đất nước vốn đất chật người đơng để bảo đảm cho an tồn giao thông tiết kiệm nhiên liệu phương tiện lại giảm thiểu nhiểm mơi trường “Khéo ăn no khéo co ấm” khơng cách khác cần phải hướng tới giao thông công cộng Đối với hệ thống cung ứng nhiên liệu bán xăng dầu cần có hướng tập trung có giới hạn tuyến quốc lộ khoảng đến 10km cần trạm không nên để tự phát triển tràn lan Thực tế cho thấy nhiều điểm bán xăng dầu quan chức khó lịng kiểm sốt việc gian lận bán ăn bớt xăng dầu, cịn nói đến việc quản lý gây nhiễm môi trường Các điểm bán xăng dầu phải xây dựng xa khu dân cư nơi tập trung đông đúc chợ trường học bệnh viện Tiến tới cần nhập công nghệ đại kỹ thuật bơm dầu không để xăng dầu mơi trường, khuyến khích hỗ trợ phương tiện công cộng dùng nhiên liệu CNG,… Các dịch vụ sửa chửa rửa ơtơ xe máy cần có điểm tập trung đủ lớn, phải qua trình duyệt cấp phép đơn vị, quan môi trường Như có hệ thống thu gom chất thải từ dầu mỡ để xử lý Mặt khác dịch vụ rửa xe vốn sử dụng lãng phí nhiều nước, nước thải lại lẫn với dầu mỡ, chất tẩy Cần phải có hệ thống xử lý giữ lại dầu mỡ lọc chất ô nhiễm để dùng lại nước rửa xe hay thải môi trường… Khuyến khích phát triển phương tiện giao thơng sử dụng lượng khí thiên nhiên, khí hóa lỏng, cồn nhiên liệu, biodiesel điện Đồng thời việc thu phí mơi trường phương tiện tham gia giao thông cần xem xét giải pháp nâng cao ý thức, trách nhiệm người dân với môi trường Các khu vực bến xe nơi tập trung đông phương tiện hành khách bến xe phải ký cam kết bảo vệ môi trường, đầu tư hệ thống lọc khơng khí Xây dựng hệ GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 20 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng thống phịng chờ, mái che để đảm bảo sức khỏe cho hành khách Ngoài ra, cần tăng cường diện tích trồng xanh khu vực bến, bãi để làm lành môi trường Ô nhiễm môi trường gây từ phương tiện giao thông ảnh hưởng trực tiếp đời sống dân sinh mổi Hơn thế, biến đổi khí hậu tồn cầu khơng thể thiếu đóng góp quan trọng từ số lượng lớn phương tiện giao thông ôtô, xe gắn máy đốt cháy nhiên liệu hóa thạch “góp phần” làm gia tăng hiệu ứng nhà kính Ai hiểu tài nguyên dầu mỏ có giới hạn mà sử dụng phương tiện tiêu tốn xăng dầu khơng giới hạn Cần phải có cách ứng xử thân thiện với môi trường giao thông GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 21 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu môi trường không khí mẫu khí SO2 giao thơng TÀI LIỆU KHAM THẢO [1]http://thietbimoitruong.info/phuong-phap-quan-trac-lay-mau-va-phan-tich-cac-chatdoc-trong-khong-khi-38d.html [2]https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/o-nhiem-khong-khi-anh-huo ng-den-suc-khoe-con-nguoi-nao/ [3]https://aqualife.vn/luu-huynh-dioxit-khi-so2-anh-huong-nghiem-trong-den-he-ho-ha p/ [4]http://tnmtvinhphuc.gov.vn/index.php/vi/news/Moi-truong/O-nhiem-moi-truong-gia o-thong-tai-VN-Thuc-trang-va-giai-phap-6230/ GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 22 ... PHẦN PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC LẤY, BẢO QUẢN VÀ PHÂN TÍCH MẪU SO2 TRONG KHƠNG KHÍ 2.1 Phương pháp lấy mẫu GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường. .. PHẦN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ SO2 3.1 Xử lý nước GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Tuyền Trang 13 Tiểu luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thơng Hình 3.1 Cơng nghệ xử. .. luận: Phương pháp xử ký bảo quản mẫu mơi trường khơng khí mẫu khí SO2 giao thông MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN TỔNG QUAN TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM GIAO THƠNG VÀ KHÍ SO2 PHÁT THẢI TỪ GIAO