Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động Bởi: PGS TS NGƯT Phạm Văn Huấn voer_nguyenthanhson duvantoan Mở đầu Trong thập niên gần đây, phát triển nhanh ngành vận tải ô tô hàng không tăng mạnh tỉ phần chất thải nhập vào khí từ nguồn di động: ô tô tải xe hơi, máy kéo, tầu hỏa chạy điêzen máy bay Theo số liệu ước lượng, thành phố, tỉ phần vận tải ô tô (tùy thuộc phát triển công nghiệp số lượng ô tô đó) chiếm từ 30 đến 70 % tổng khối lượng chất thải Ở Mỹ, tính toàn quốc, chất thải từ nguồn di động cấu thành 40 % tổng khối lượng năm chất ô nhiễm Vận tải ô tô Các xe ô chạy xăng (ở Mỹ tỉ lệ loại xe gần 75 %), sau máy bay (khoảng %), máy kéo máy nông nghiệp khác (gần %), vận tải đường sắt đường thủy (khoảng %) chiếm tỉ phần làm ô nhiễm khí Những chất gây ô nhiễm khí nguồn di động thải (tổng số chất 40) gồm ôxit cacbon (ở Mỹ tỉ phần tổng khối lượng gần 70 %), hyđrô cacbua (khoảng 19 %) ôxit nitơ (gần %) Ôxit cacbon (CO) ôxit nitơ (NOx) vào khí với khí xả động đốt trong, hyđrô cacbua cháy không hoàn toàn () vào khí với khí xả (khoảng 60 % tổng lượng hyđrô cacbua thải) từ khoang máy (gần 20 %), bình nhiên liệu (gần 10 %) từ chế hòa khí (xấp xỉ 10 %); tạp chất rắn nhập vào khí chủ yếu với khí xả (90 %) từ khoang máy (10 HnCm %) Lượng chất ô nhiễm lớn thải chạy ô tô, đặc biệt chạy nhanh, chuyển động với tốc độ nhỏ Tỉ phần tương đối (so với tổng khối lượng phát thải) hyđrô cacbua ôxit cacbon cao phanh chạy không tải, tỉ phần ôxit nitơ - chạy Từ liệu đó, suy 1/4 Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động ô tô đặc biệt làm ô nhiễm mạnh môi trường không khí dừng thường xuyên chuyển động với vận tốc nhỏ Những hệ thống giao thông xây dựng thành phố theo chế độ “không chặn” cắt giảm đáng kể số lượng đợt dừng giao thông ngã tư nhằm mục đích giảm thiểu ô nhiễm không khí khí thành phố Chế độ vận hành động cơ, thí dụ tương quan khối lượng nhiên liệu không khí, thời điểm đốt, chất lượng nhiên liệu, tỉ lệ bề mặt buồng đốt thể tích có ảnh hưởng lớn tới chất lượng số lượng phát thải tạp chất Khi tăng tỉ lệ khối lượng không khí nhiên liệu vào buồng đốt, giảm bớt lượng thải ôxit cacbon hyđrô cacbua, tăng lượng thải ôxit nitơ Mặc dù động điêzen tiết kiệm hơn, chúng thải chất CO, HnCm, NOx không nhiều so với động xăng, chúng thải nhiều khói (chủ yếu cacbon chưa cháy), nữa, chúng có mùi khó chịu (do số hyđrô cacbua chưa cháy) Kết hợp với tiếng ồn tạo ra, động điêzen làm ô nhiễm môi trường mạnh hơn, mà ảnh hưởng tới sức khỏe người nhiều nhiều so với động chạy xăng Máy bay Mặc dù tổng lượng thải chất ô nhiễm động máy bay tương đối không lớn (đối với thành phố, nước), vùng sân bay, lượng thải góp phần định vào ô nhiễm môi trường Hơn nữa, động tuabin phản lực (cũng động điêzen) hạ cất cánh thải vệt khói nhận thấy rõ Một lượng đáng kể tạp chất sân bay phương tiện di chuyển mặt đất, xe lui tới thải Ở sân bay Los-Angeles, năm 1970, phát thải từ máy bay phương tiện mặt đất sau: Chất CO HnCm NOx Sôn khí Phát thải (tấn) Máy bay 10 260 18 000 500 820 Phương tiện mặt đất 980 235 750 80 Theo ước lượng nhận được, trung bình gần 42 % tổng chi phí nhiên liệu tiêu phí cho việc di chuyển máy bay tới đường băng trước cất cánh dẫn máy bay khỏi đường băng sau hạ cánh (trung bình thời gian khoảng 22 phút) Ở tỉ phần nhiên liệu chưa cháy phát thải vào khí lớn nhiều so với thời gian bay Bên cạnh việc cải tiến hoạt động động (hóa khí nhiên liệu, làm giàu hỗn hợp buồng đốt, sử dụng phụ gia nhiên liệu ), giảm thiểu phát thải cách đáng kể cách cắt 2/4 Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động giảm thời gian hoạt động động mặt đất số động vận hành đường dẫn (chỉ nhờ biện pháp sau giảm phát thải 3?8 lần) Trong 10?15 năm gần đây, người ta ý nghiên cứu hiệu ứng xuất liên quan tới chuyến bay máy bay siêu âm tầu vũ trụ Những chuyến bay kèm theo ô nhiễm lớp bình lưu ôxit nitơ axit sunphua (các máy bay siêu âm), hạt ôxit nhôm (các tầu vũ trụ vận tải) Vì chất ô nhiễm phá hủy ôzôn, nên đầu tạo ý kiến (các tính toán mô hình khẳng định) kế hoạch tăng số chuyến máy bay siêu âm tầu vũ trụ vận tải dẫn tới làm giảm đáng kể hàm lượng ôzôn với tất tác động hủy diệt sinh Trái Đất xạ cực tím kèm theo Tuy nhiên, tiếp cận sâu sắc tới vấn đề cho phép rút kết luận ảnh hưởng yếu phát thải máy bay siêu âm tới trạng thái lớp bình lưu Thật vậy, với số lượng máy bay siêu âm lượng phát thải chất ô nhiễm độ cao gần 16 km, giảm lượng tương đối hàm lượng O3 xấp xỉ 0,60 %; số máy bay tăng lên 200 độ cao bay gần tới 20 km, giảm lượng tương đối hàm lượng O3 nâng lên tới 17 % Nhiệt độ không khí mặt đất toàn cầu hiệu ứng nhà kính gây phát thải máy bay siêu âm tăng lên không 0,1 oC Các chất clo-flo-mêtan (CFM): phreon-11 phreon-12, khí sinh ra, thí dụ bay thứ thuốc sôn khí dùng để làm đẹp tóc (chủ yếu cho phụ nữ) có ảnh hưởng mạnh tới lớp ôzôn nhiệt độ không khí toàn cầu Vì chất CFM bền, nên chúng lan truyền sống lâu không lớp đối lưu, mà lớp bình lưu Vì có khoảng hấp thụ mạnh cửa sổ suốt khí (8?12 μm), chất phreon làm tăng hiệu ứng nhà kính Nhịp độ tăng trưởng sản xuất chất phreon nhận thấy thập niên gần dẫn tới tăng hàm lượng phreon-11 phreon-12 vào năm 2030 tới 0,8 2,3 phần tỉ (các trị số 0,1 0,2 phần tỉ) Dưới ảnh hưởng lượng chất phreon vậy, tổng hàm lượng ôzôn khí giảm 18 %, lớp bình lưu hạ chí 40 %, nhiệt độ mặt đất toàn cầu tăng lên 0,12?0,21 oC Để kết luận, nhận xét tất hiệu ứng nhân sinh bị che phủ qui mô toàn cầu nhân tố tự nhiên, ví dụ ô nhiễm khí vụ phun núi lửa Tiếng ồn Tiếng ồn thuộc loại ô nhiễm khí có hại người Tác động gây nóng giận âm (tiếng ồn) tới người phụ thuộc vào cường độ, thành phần phổ thời gian tác động Những tiếng ồn với phổ liên tục gây nóng giận so với tiếng ồn với khoảng tần hẹp Tiếng ồn gây cáu giận mạnh dải tần 000?5 000 Hz 3/4 Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động Làm việc điều kiện tiếng ồn cao, lúc đầu làm cho chóng mệt mỏi, làm căng thính giác tần số cao Sau người dường quen với tiếng ồn, tính nhạy bén với tần số cao giảm nhanh, bắt đầu suy giảm thính giác, phát triển thành khiếm thính điếc Với cường độ tiếng ồn 145?140 dB, xuất rung chấn mô mềm mũi họng xương hàm răng, cường độ vượt 140 dB, bắt đầu chấn rung khoang ngực, tay chân, xuất đau nhức tai đầu, mệt mỏi kiệt cáu giận; với mức ồn cao 160 dB xảy đứt màng nhĩ Tuy nhiên, tiếng ồn tác động tai hại không tới quan thính giác, mà tới hệ thần kinh trung ương hệ thần kinh thực vật người, hoạt động tim, nguyên nhân nhiều bệnh tật khác Một nguồn tiếng ồn mạnh máy bay lên thẳng máy bay, đặc biệt máy bay siêu âm Với đòi hỏi cao độ xác độ tin cậy điều khiển máy bay đại đội bay, mức ồn cao có tác động xấu tới khả làm việc thu nhận thông tin nhanh đội bay Tiếng ồn máy bay gây suy yếu thính giác tượng bệnh lý khác nhân viên phục vụ mặt đất sân bay, người sống điểm dân cư có tuyến bay qua Tác động xấu tới người phụ thuộc vào mức tiếng ồn cực đại máy bay gây bay qua, mà vào thời gian kéo dài tác động, tổng số chuyến bay ngày mức ồn Các điều kiện khí tượng: tốc độ gió, phân bố gió nhiệt độ không khí theo độ cao, mây giáng thủy, có ảnh hưởng đáng kể tới cường độ tiếng ồn diện tích vùng lan truyền Vấn đề tiếng ồn có tính chất đặc biệt gây cấn liên quan tới công tác khai thác máy bay siêu âm Gắn liền với chúng tiếng ồn, va đập sóng âm chấn rung nhà cửa gần sân bay Những máy bay siêu âm đại phát sinh tiếng ồn với cường độ vượt xa chuẩn cho phép tới hạn 4/4 .. .Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động ô tô đặc biệt làm ô nhiễm mạnh môi trường không khí dừng thường xuyên chuyển động với vận tốc nhỏ Những hệ thống giao thông xây dựng thành... phát thải cách đáng kể cách cắt 2/4 Sự ô nhiễm khí từ nguồn thải di động giảm thời gian hoạt động động mặt đất số động vận hành đường dẫn (chỉ nhờ biện pháp sau giảm phát thải 3?8 lần) Trong 10?15... bay kèm theo ô nhiễm lớp bình lưu ôxit nitơ axit sunphua (các máy bay siêu âm), hạt ôxit nhôm (các tầu vũ trụ vận tải) Vì chất ô nhiễm phá hủy ôzôn, nên đầu tạo ý kiến (các tính toán mô hình khẳng