Bài Tập Lớn Hoá Môi Trường Chủ Đề Phân Tích Sự Ô Nhiễm Không Khí Ở Hà Nội.pdf

Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Minh ThanhSinh viên thực hiện: Mai Vũ Quang HuyMã số sinh viên: 0210367

Lớp quản lý: 67HKC1BÀI TẬP LỚN

MÔN: HOÁ MÔI TRƯỜNG

CHỦ ĐỀ: PHÂN TÍCH SỰ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ở HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG 

Hà Nội, tháng 6 năm 2023

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Vũ Thị Minh Thanh đã tận tâm truyền đạtnhững kiến thức và kỹ năng về môn Hoá môi trường, giúp em có cái nhìn kháchquan hơn và tiếp cận vấn đề một cách khoa học, có tư duy và có phương pháp Đâychắc chắn sẽ là những kiến thức và kỹ năng quý báu giúp em ứng dụng được vàocuộc sống sau này Do kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu từ thực tếcòn nhiều bỡ ngỡ, nên bài tập lớn không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mongnhận được sự góp ý của cô để em rút kinh nghiệm và hoàn thành tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn cô.

MỤC LỤC

I MỞ ĐẦU 3

II NỘI DUNG BÁO CÁO 4

2.1 Khái niệm và định nghĩa về ô nhiễm không khí 4

2.2 Thực trạng ô nhiễm không khí ở Hà Nội 4

2.3 Nguyên nhân dẫn dến hiện tượng ô nhiễm 6

2.3.1 Nguyên nhân khách quan 6

2.3.2 Nguyên nhân chủ quan 6

2.4 Mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm không khí ở Hà Nội 9

2.4.1 Ảnh hưởng đến động – thực vật 9

2.4.2 Ảnh hưởng đến khí hậu 10

2.4.3 Ảnh hưởng đến con người 10

2.5 Giải pháp tránh ô nhiễm không khí ở Hà Nội 11

III KẾT LUẬN 12

TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

I MỞ ĐẦU

Trong thời kì đất nước ngày càng phát triển, mọi mặt của đời sống kinh tế xã hội ngày càng nâng cao kéo theo những tác động lớn đến môi trường xungquanh Môi trường sống của con người thay đổi và tình trạng ô nhiễm ngày càngtrầm trọng hơn Ở Việt Nam, ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề gây bức xứcđối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề, đặc biệt là ở thành phốlớn như Hà Nội Thành phố Hà Nội đang phải đối mặt với những vấn đề nan giảido ô nhiễm môi trường gây ra, trong đó có ô nhiễm không khí Ở mỗi khu côngnghiệp hay ở các mặt đường phố, trục đường giao thông đô thị ở Hà Nội bị ô nhiễmkhông khí với các mức độ khác nhau, đe doạ đến đời sống của con người Việcnghiên cứu và tìm hiểu về thực trạng ô nhiễm không khí, nguyên nhân và các mứcđộ ảnh hưởng, từ đó tìm ra các biện pháp kịp thời để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm,bảo vệ sức khoẻ và cuộc sống con người là vấn đề vô cùng cần thiết và cấp bách,đòi hỏi mỗi người con Hà Nội cùng chung tay để thực hiện

-II NỘI DUNG BÁO CÁO

2.1 Khái niệm và định nghĩa về ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí, chủyếu do khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ được đưa vào không khí, có sự tỏa mùi, làmgiảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và cũng có thể gâyhại cho sinh vật khác như động vật và cây lương thực, nó có thể làm hỏng môitrường tự nhiên hoặc xây dựng Hoạt động của con người và các quá trình tự nhiêncó thể gây ra ô nhiễm không khí.

Không khí bị ô nhiễm thường có chứa quá mức cho phép nồng độ cáckhí CO2,CH4 và một số khí độc khác, thí dụ CO,NH3,SO2,HCl, một số vi khuẩngây bệnh,

2.2 Thực trạng ô nhiễm không khí ở Hà Nội

Số liệu từ Viện Y học Lao động và vệ sinh môi trường cho thấy, vào nhữnggiờ cao điểm, Hà Nội có nồng độ bụi cao gấp 4 lần TCCP, CO cao gấp 2,5-4,4 lần,hơi xăng từ 12,1-2.000 lần Trẻ ở lứa tuổi học đường sống quanh các nút giao thôngbị ảnh hưởng tới sức khỏe rõ rệt: mắt, mũi, họng, da và thần kinh thực vật bị kíchthích, tỷ lệ mắc bệnh lý đường hô hấp cao hơn hẳn so với nhóm đối chứng Mộtcuộc khảo sát ý kiến 1.500 người dân Hà Nội cho thấy, có tới hơn 66% nhận địnhrằng môi trường không khí ở Hà Nội bị ô nhiễm nặng và khá nặng, 32% cho là "ônhiễm nhẹ", chỉ 2% cho rằng họ vẫn được "tận hưởng không khí trong lành".

Theo đánh giá của Sở Tài nguyên và Môi trường, tình trạng ô nhiễm môitrường không khí do bụi hiện nay trên địa bàn thành phố đang ở mức "báo độngđỏ" bởi nồng độ bụi lơ lửng ở các quận nội thành đều vượt quá TCCP từ 2-3 lần.Đường Nguyễn Trãi có hàm lượng bụi lơ lửng vượt TCCP tới 11 lần, đườngNguyễn Văn Linh vượt TCCP tới 10,8 lần,… Kết quả quan trắc năm 2008 có tới6/34 ngã tư nồng độ khí CO trung bình vượt TCCP từ 1,03-1,55 lần; có 3/34 ngã tư

có nồng độ SO vượt TCCP từ 1,02-2 lần; có 32/34 ngã tư có nồng độ C H 266vượtTCCP từ 1,1-3 lần… Tại các quận Hai Bà Trưng, Đống Đa, khí thải đã vượt quáTCCP: Khí CO vượt 3-5 lần, SO vượt 3-10 lần, bụi vượt 2-6 lần Tại một số cụm2 2 công nghiệp như Vĩnh Tuy, Mai Động, Thượng Đình, không khí bị ô nhiễm chủyếu là do bụi và các khí độc hại như SO , CO, NO.2

Tại Hà Nội hiện có khoảng 10 trạm quan trắc đặt rải rác toàn thành phố vàcác khu vực giao thông, các trạm hiện nay đo 24/24h Giới chuyên môn cho rằng,để có được số liệu tổng quát và đại diện cần có mạng lưới quan trắc phủ đều trêntổng số mật độ dân cư Ngày 4/1/2022, chất lượng không khí vẫn tiếp tục ở mứcbáo động tại Cổng thông tin quan trắc môi trường Hà Nội, chỉ số chất lượng khôngkhí AQI trung bình là 162, mức xấu Có hai điểm ở mức rất xấu thuộc trung tâmquận Hoàng Mai và khu vực Thành Công, Ba Đình, Hà Nội Nhiều điểm chấtlượng không khí xấu nằm rải rác khắp các quận, huyện Ngoài hiện trạng ô nhiễmkhông khí ngoài trời thì ô nhiễm trong nhà cũng đáng báo động có khi gây hại hơncả không khí ngoài trời như trong nhà ở, trường học, nơi làm việc, không gian kínđặc biệt là những nhà cao tầng gây là hội chứng nhà kín Hội chứng bệnh nhà kínhay hội chứng nhà cao tầng (Sick Building Syndrome – SBS) là thuật ngữ 4 dùngtrong các nghiên cứu về môi trường trong nhà có tính chất là nhà kín, dùng điềuhòa nhiệt độ Chất lượng không khí trong văn phòng và các tòa nhà cao ốc đang sụtgiảm nghiêm trọng Chất ô nhiễm cao hơn từ 2 đến 5 lần ngoài trời, khói trong nhàđóng góp 5% nguồn gây ô nhiễm ngoài nhà Đại sứ quán Mỹ ở Hà Nội đã chỉ sốAQI nêu trên chỉ là trị số cực hạn đột xuất ở thời điểm bất thường, thí dụ như lúcđó có cơn gió thổi tức thời mang theo nồng độ bụi lớn đi qua thiết bị đo chẳng hạn,không phải là trị số trung bình ngày (trung bình 24 giờ) nên không thể được xem làtrị số đại diện của ngày hôm đó để đánh giá mức độ ÔNKK ở Hà Nội Để đánh giámức độ ô nhiễm của một địa phương vào một ngày cụ thể thì phải lấy trị số trungbình đo của 24 giờ liên tục làm đại diện; đánh giá mức độ ô nhiễm năm thì phải căncứ vào trị số trung bình đo của cả năm liên tục (365 ngày x 24 giờ đo) làm trị số đại

diện Với hiện trạng về chất lượng không khí ở Hà Nội trong những năm gần đâycho thấy không khí đã và đang cướp đi sinh mạng và chất lượng sống của conngười, ảnh hưởng đến nền kinh tế của toàn thành phố Hà Nội cũng như toàn nướcViệt Nam tuy nhiên để đánh giá ô nhiễm ở mức độ nào, ảnh hưởng ra sao thì đềuphải có kiểm định, có căn cứ khoa học chính xác, có thực chứng Vậy nguyên nhântừ đâu để xảy ra hiện trạng như trên

2.3 Nguyên nhân dẫn dến hiện tượng ô nhiễm

2.3.1 Nguyên nhân khách quan

Là nguyên nhân phát sinh từ các hiện tượng tự nhiên như sự biến đổi khíhậu, thời tiết chuyển mùa khi khối không khí lạnh suy giảm, tốc độ gió thấp trên cảkhu vực gây 5 ra điều kiện lặng gió, nền nhiệt xuống thấp, chênh lệch nhiệt độ ngàyvà đêm Chính điều này đã hình thành lớp sương mù dày đặc cản trở việc khuếchtán không khí, gây ô nhiễm cục bộ Thành phố Hà Nội giáp ranh với các khu vựcđồi núi và các khu, cụm công nghiệp đang phát triển mạnh nên với điều kiện khítượng sương mù sát mặt đất đã gây ra hiện tượng quẩn gió ngoài ra còn ô nhiễmbởi các hiện tượng cháy rừng, bão bụi, hay quá trình phân huỷ, thối rữa xác động –thực vật tự nhiên… Đây là nguyên nhân khách quan nên rất khó dự báo và ngănchặn.

2.3.2 Nguyên nhân chủ quan

Nguyên nhân từ các nhà máy xí nghiệp: Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhấtdo con người gây ra Quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóathạch như than, dầu, khí đốt tạo ra các chất khí độc hại (CO , CO, SO , NOx, các22chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi) Nguồn công nghiệp có nồng độ độc hạicao, tập trung ở một không gian nhỏ, và tùy thuộc vào quy mô sản xuất và nhiênliệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau

Nguyên nhân do giao thông: Đây cũng là nguồn gây ô nhiễm lớn đối vớikhông khí, đặc biệt là ở khu đô thị và khu đông dân cư Quá trình đốt nhiên liệu

động cơ tạo ra các chất khí độc hại làm ảnh hưởng đến không khí như CO , CO,2SO2, NOx, Pb, CH4…, ô tô và các loại giao thông đường bộ chiếm 10% khí thảicacbon , ngành hàng không thải ra 2.5% tổng số khí cacbon phát thải, ngoài ra còncó khói, bụi, tiếng ồn Một số tác động cục bộ do hoạt động giao thông tăng cao saukỳ nghỉ Tết Dương lịch, tình trạng rác thải ùn ứ không được vận chuyển đến bãi xửlý do thay đổi đơn vị thu gom trên địa bàn một số quận huyện cuối năm 2020 Điềunày làm gia tăng tình trạng đốt rác thải sinh hoạt gây ô nhiễm môi trường khôngkhí

Sinh hoạt hằng ngày của người dân cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm đểgiảm chi phí người dân thường xuyên sử dụng bếp than tổ ong để sưởi ấm vào mùađông gây nên hiện tượng bụi mịn , sương mù này thường xuyên thấy vào mỗi buổisáng ở những khu tập thể cũ, thậm chí ngay tại trung tâm phố cổ, nhiều nhất lànhững cửa hàng, quán bán đồ ăn sáng, quán phở, đồ ăn nhẹ bình dân.Theo thông tintừ Chi cục Bảo vệ môi trường Hà Nội, mỗi ngày thành phố sử dụng đến 528 tấnthan tổ ong, lượng khí CO phát ra môi trường là rất lớn Nguồn thải tuy nhỏ nhưng2phân bố dày cục bộ trong không gian nhà, trực tiếp gây nguy hại cho con người.

Ngoài những nguyên nhân trên còn có một số nguyên nhân tác động đến môitrường không khí như dùng khí CFC phá hủy tầng ozon Khi tốc độ phân hủy CFCtăng nhanh nếu tầng ozon bị phá hủy Là một trong những nguyên nhân gây hiệuứng nhà kính, các quốc gia đang kêu gọi thay thế CFC bằng các loại khí thân thiệnvới môi trường hơn như R22, R32.

Các CFC và HCFC thường được tạo ra bằng cách trao đổi halogen, bắt đầubằng các dẫn xuất của methan và ethan đã clo hóa Minh họa là sự tổng hợp củachlorodifluoromethan từ chloroform:

HCCl3 + 2 HF → HCF Cl + 2 HCl

Các dẫn xuất brom hóa được tạo ra bằng các phản ứng gốc tự do của cácchlorofluorocarbon, thay thế các liên kết C-H bằng các liên kết C-Br Sản xuấtthuốc gây mê 2-bromo-2-chloro-1,1,1-trifluoroethan ("halothan") minh họa:

Nguyên tạo thành sol khí chủ yếu là do sự oxi hóa quang hóa SO : Khi2không khí tiếp xúc với bức xạ Mặt Trời, SO được hoạt hóa bởi bức xạ trong hạ2tầng khí quyển, kết quả dẫn tới một chuỗi các phản ứng kế tiếp liên quan đến phầntử SO2 kích thích Nhiều nghiên cứu cho thấy phản ứng quan trọng tiếp theo là sựoxy hóa tạo thành SO và O nguyên tử:3

SO2* + O SO + O2 3

Khi có mặt hidrocacbon và các oxit nitơ thì tốc độ chuyển hóa SO2 thànhSO3 tăng rõ rệt Ngoài ra, sự oxi hóa SO2 trong các hệ này thường kèm theo sự tạothành sol khí

Phản ứng quang hóa của các hidrocacbon chứa oxi trong không khí cũng làmột nguồn lớn tạo ra nhiều chất ô nhiễm thứ cấp Trong khí thải của các động cơ

chạy xăng có các andehit và xeton, lượng chất hữu cơ này chiếm 1,5% tổng cáchidrocacbon của khí thải Bởi vậy, các hidrocacbon có chứa oxi trong khí quyển cóthể tham gia phản ứng oxi hóa và tạo ra nhiều gốc tự do Cơ chế oxi hóa cáchidrocacbon chứa oxi trong không khí ô nhiễm là: Phản ứng phân li quang hóa củaandehit: các andehit bị quang phân dưới tác dụng các bức xạ mặt trời ở các bướcsóng lớn hơn 300nm, phản ứng gãy mạch, tạo gốc ankyl tự do ở trạng thái kíchhoạt.

Các chất tạo ra sương mù quang hóa chủ yếu từ Nox và VOCs, phản ứngquang hóa học dưới tác dụng của nitơ oxit phân hủy dung môi hữu cơ tạo ra nhữngtác nhân oxy hóa:

Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật Lưu huỳnhđioxit, Nitơ đioxit, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khíkhổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.Đa sốcây ăn quả rất nhạy đối với HF Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn 0,002 mg/m3thì lá cây bị cháy đốm, rụng lá giảm khả năng quang hợp.Sự nóng lên của Trái đấtdo hiệu ứng nhà kính cũng gây ra những thay đổi ở động- thực vật trên Tráiđất.Mưa acid còn tác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn làm giảmhấp thu thức ăn và nước Các chất gây ô nhiễm không khí có tính acid sẽ kết hợpvới các giọt nước trong đám mây làm cho nước có tính acid Khi những giọt nướcrơi xuống mặt đất sẽ gây hại cho môi trường : giết chết cây cối, động vật, cá,….Mưa acid cũng làm thay đổi tính chất của nước ở các sông, suối,…làm tổn hạiđến những sinh vật sống dưới nước Ô nhiễm không khí còn làm đổi màu , hóa đenvà làm giảm chất lượng của các công trình, hạ tầng tại Hà Nội Làm gỉ kim loại; Ănmòn bêtông; Mài mòn, phân huỷ chất sõn trên bề mặt sản phẩm; Làm giảm độ bềndẻo, mất màu sợi vải; Giảm độ bền của giấy, cao su, thuộc da.

2.4.2 Ảnh hưởng đến khí hậu

Hoạt động hô hấp của động vật, con người, hoạt động của thiên nhiên: núilửa, cháy rừng, hoạt động của con người như sản xuất của các nhà máy và cácphương tiện giao thông gây ra hiệu ứng nhà kính ngăn cản sự bức xạ nhiệt, tầngozon bị phá hủy làm tăng tỷ lệ ung thư da, tổn thương mắt, rối loạn miễn dịch, rốiloạn hệ sinh thái.

2.4.3 Ảnh hưởng đến con người

Hậu quả của ô nhiễm môi trường không khí đối với con người là rất nghiêmtrọng, ô nhiễm môi trường không khí chính là tác nhân chính khiến cho tỷ lệ ngườimắc bệnh về hô hấp, ung thư… ngày càng tăng Nếu bụi PM10, PM2.5 vượt quángưỡng cho phép gây kích thích cơ học, xơ hóa phổi dẫn đến các bệnh về hô hấp;gây các bệnh ở mắt, da, bệnh đường máu và các hệ thống khác của cơ thể, bệnh vềtim mạch…; gây ung thư Khi hít quá nhiều khí CO con người có thể bị giảm khả

năng vận chuyển oxi trong máu và tăng áp lực lên tim và phổi hay như hít phải chìPb gây ảnh hưởng phát triển trí tuệ của trẻ em và nhiều ảnh hưởng nghiêm trọngkhác.Một số chất khác như các hợp chất hữu cơ bay hơ có thể gây nhiễm độc cấptính nếu tiếp xúc ở liều cao, gây viêm đường hô hấp cấp, rối loạn tiêu hóa, rối loạnthần kinh, rối loạn huyết học, gây tổn thương gan thận, gây kích ứng da,…và là tácnhân gây suy tủy, ung thư máu Khí Amoniac kích thích mạnh lên mũi có thể gây tửvong Ngoài ra còn một số chất hay hợp chất khác cũng gây hại thậm chí ảnhhưởng đến tính mạng.

2.5 Giải pháp tránh ô nhiễm không khí ở Hà Nội

Để khắc phục ô nhiễm môi trường không khí trước hết cải thiện về thói quensinh hoạt bằng cách xử lý rác thải đúng cách, không đốt rác hoặc những nhân tố dưthừa bừa bãi Thay thế các nhiên liệu đốt từ than, củi, gas sang các thiết bị điện hiệnđại, vừa an toàn vừa khắc phục được ô nhiễm không khí Sử dụng phương tiệncông cộng cho việc di chuyển để giảm khí thải từ phương tiện giao thông.

Xử lý chất thải ở cuối đường ống như lọc hấp phụ bụi khí, biến đổi lý hóathành một chất ít độc; sản xuất sạch hơn ở đầu đường ống

Đẩy mạnh tuyên truyền, phổ biến, giáo dục và hướng dẫn thực hiện các quyđịnh BVMT Tập trung kiểm soát, kiểm tra và xử lý nghiêm ngặt các nguồn thải ônhiễm bụi phát sinh từ các hoạt động xây dựng mới và sửa chữa các công trình nhàcửa, công trình giao thông, hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị (cấp nước, thoát nước,cấp điện, cấp gas, hệ thống cấp thông tin );Tăng cường kiểm tra, kiểm soát chặtchẽ các nguồn thải bụi phát sinh từ vận chuyển nguyên vật liệu rời, đặc biệt là vềban đêm, các xe vận chuyển thường vi phạm quy định về BVMT

Ưu tiên đầu tư hoàn thiện hệ thống quan trắc môi trường không khí, đặc biệtlà hệ thống quan trắc không khí tự động cố định; Phát triển hệ thống giao thôngcông cộng, đảm bảo thuận lợi cho người dân đi lại, nhằm giảm thiểu số lượng xemáy và ô tô cá nhân; Tiến hành kiểm tra định kỳ theo quy định của quy chuẩn môitrường về khí thải đối với tất cả các phương tiện giao thông cơ giới (các loại xe ô