KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

BÀI GIẢNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ BIÊN SOẠN : Th.s Phan Tuan Trieu 091.57.58.062 Tp HCM 02 - 2008 CHƯƠNG 1: KHÔNG KHÍ VÀ MÔI TRƯỜNG I - KHÁI NIỆM CHUNG: MÔI TRƯỜNG : tập hợp tất thành phần vật chất bao quanh vật có khả tác động đến tồn phát triển sinh vật, vật thể hay kiện Môi trường sống người tổng hợp yếu tố vật lý hóa học, kinh tế, xã hội bao quanh có ảnh hưởng tới sống phát triển cá nhân cộng đồng Môi trường sống loài người tất có diễn vũ trụ thái dương hệ Môi trường sống người chia theo mục đích nội dung nghiên cứu thành: -Môi trường thiên nhiên: bao gồm yếu tố thiên nhiên như: vật lý, hóa học (được gọi chung môi trường vật lý) sinh học tồn khách quan, chịu chi phối người -Môi trường xã hội: gồm mối quan hệ tương tác người người -Môi trường nhân tạo: gồm yếu tố vật lý, hóa học, xã hội người tạo chịu chi phối người Các thành phần môi trường tồn dạng vận động, chuyển hóa tự nhiên, diễn theo chu trình thường dạng cân Sự cân đảm bảo cho sống phát triển ổn định Khi bị cân xảy cố ,môi trường sống vận động tạo lập cân mới.Điều tác động tới người sinh vật phạm vi toàn cầu hay khu vực Trong môi trường thiên nhiên, trái đất phận ảnh hưởng trực tiếp rõ rệt tới người Về mặt vật lý trái đất phân chia thành: -Môi trường đất (Thạch quyển) bao gồm lớp đất sâu chừng 60 ÷ 80 km lục địa ÷ km đáy đại dương Thành phần hóa học tính chất vật lý tương đối ổn định có ảnh hưởng lớn đến sống -Môi trường nước (Thủy quyển) phần nước vỏ trái đất bao gồm biển - hồ sông - suối - nước ngầm băng tuyết -Khí (môi trường khí) lớp không khí bề mặt trái đất SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG tai biến hay rủi ro biến đổi bất thường thiên nhiên hay trình hoạt động người làm suy thoái môi trường nghiêm trọng Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG sụ biến đối môi trường theo hướng bất lợi cho sống người hệ sinh Mà ô nhiễm hoạt động người gây với quy mô, phương thức mức độ khác nhau, trực tiếp hay gián tiếp tác động làm thay đổi mô hình, thành phần hóa học, tính chất vật lý sinh học môi trường Bụi: tổng phần tử chất rắn khuếch tán không khí bị vào, bị tung vào ( ví dụ mài, đổ đất cát…) Tùy theo chất hóa học kích thước mà hạt bụi tồn lâu không khí hay bị hắt khỏi dòng không khí Thông thường, hạt bụi có kích thước ≤ 10 μm khuếch tán không khí theo chuyển động Brao hay lắng với vận tốc xuống đất nên gọi bụi bay, bụi lơ lửng… hạt có kích thước > 10 μm lắng có gia tốc không khí nên gọi bụi lắng Những hạt bụi cực nhỏ bắt nguồn từ ngưng kết vật liệu hay bay lên từ phán ửng hóa học gọi fumes (mù) -SƯƠNG: tổng hợp giọt chất lỏng phân tán không khí ngưng chất lỏng hay chất lỏng bị phun, bị vào không khí -KHÓI: bao gồm hạt vô nhỏ cácbon hay mồ hóng, hình thành trình cháy không hết nhiên liệu dầu mỏ, than cốc… khói chứa giọt hạt khô -HƠI: dạng khí từ chất mà bình thường chúng dạng rắn hay lỏng Chúng hòa trôn hoàn toàn với không khí trở thành hỗn hợp gây nổ -KHÍ: lànhững chất dạng khí hòa trộn vào không khí Chúng trở trạng thái rắn hay lỏng điều kiện nhiệt độ áp suất -Phần tử sống: tổng hợp thể sống phân tán không khí vi khuẩn, bào tử nấm… II KHÔNG KHÍ: Nhân loại hàng ngày sống làm việc bầu không khí bao quanh Do luôn có tác động qua lại bầu không khí người ví dụ như: trao đổi Oxy Cacbonic; trao đổi nhiệt; làm phát sinh bụi độc … Thành phần hóa học: Không khí tự nhiên hỗn hợp bao gồm thành phần hóa học sau: Bảng 1-1: Thành phần hóa học không khí khô: Ni tơ 78,09% Ô xy 20,94% Agon 0,93% Cac bô nic 0.032% Nê ông 18 ppm Hê li 5,2 ppm Mê tan 1,3 ppm Kripton 1,0 ppm Hyđro 0,5 ppm CO 0,1 ppm Hơi nước Hỗn hợp không khí khô nước tạo thành không khí ẩm Thông số vật lý không khí ẩm: a Nhiệt độ: thông số mức độ nóng lạnh không khí Nó đo nhiệt kế biểu thị đơn vị đo thường gặp độ bách phân độ 0F tính toán kỹ thuật, tính độ tuyệt đối 0K Nhiệt độ không khí xung quanh biến thiên liên tục theo thời gian thay đổi yếu tố khí hậu hoạt động người Đây thông số đo ghi nhận liên tục trạm quan trắc khí tượng Cần nhận biết vài loại nhiệt độ sau: -Nhiệt độ khô không khí nhiệt độ đo nhiệt kế đặt trực tiếp không khí có che chắn kỹ khỏi nguồn xạ -Nhiệt độ ướt không khí ẩm nhiệt độ đo nhiệt kế có bầu bao quanh lớp gạc mỏng tẩm ướt nước -Nhiệt độ xạ nhiệt độ đo nhiệt kế mà bầu đặt tâm cầu kín đồng nhuộm đen mặt Còn gọi nhiệt kế cầu đen b Độ ẩm: -Độ ẩm tuyệt đối: thông số lượng nước m3 không khí Nó đại lượng phụ thuộc vào nhiệt độ không khí phân áp suất nước Pn (mm Hg) 1058 × Pn (1) t 1+ 273 Trong : f – Độ ẩm tuyệt đối g/m3 t- nhiệt độ khối không khí 0C -Dung ẩm: trọng lượng nước chứa khối không khí có phần khô W d= g / kg G (2) P P d = 623× n = 623× n g / kg Pk P − PK G = kg Trọng lượng khối khí khô = kg f = kg W- lượng ẩm g Pn- Áp suất riêng phần nước không khí ẩm Pk- Áp suất riêng phần không khí khô không khí ẩm P = Pn + Pk - Áp suất khí vị trí khảo sát -Độ ẩm tương đối: Không khí ẩm điều kiện định áp suất nhiệt độ chứa tối đa lượng ẩm định Khi lượng đó, nước ngưng tụ thành giọt Đó trạng thái bảo hòa nước không khí ẩm Trong áp suất, ứng với nhiệt độ, ta có áp suất riêng phần bão hòa nước khối không khí ẩm Độ ẩm tương đối không khí ẩm tỷ lệ áp suất riêng phần nước khí ẩm áp suất riêng phần nước khối khí bão hòa nhiệt độ ϕ = 100 × Pn Pnbh % (3) Ta có mối quan hệ dung ẩm độ ẩm tương đối d = 623x ϕ × Pnbh g/kg P − Pnbh (4) c Trọng lượng riêng không khí ẩm: trọng lượng khối khí ẩm tích đơn vị γ ka = γ kk − 0,176 × ϕ × Pnbh (5) Kg/m3 273 + t Trong : γkk Trọng lượng riêng không khí khô Qua ta thấy rằng: nhiệt độ áp suất trọng lượng riêng không khí ẩm nhỏ trọng lượng riêng không khí khô P (6) kg/m3 273 + t d Nhiệt dung không khí ẩm: lượng nhiệt chứa khối khí ẩm có phần khô kg γ kk = 0,465 × I = 0,236 × t + (597,3 + 0,44 × t ) × d 1000 Kcal/kg (7) Biểu đồ I-d hay tk tu không khí ẩm: Trên H-1 biểu đồ I-d không khí ẩm áp suất khí 760 mm Hg Biểu đồ biểu thị quan hệ thông số không khí ẩm : t , d , I , Phn , ϕ Trên biểu đồ có họ đường: Đường đẳng nhiệt độ t=const Đường đoạn nhiệt I=const Đường đẳng dung ẩm d=const Không đường bão hoà nước ϕ=100% d g/kg t oC H-1: Biểu đồ I-d không khí ẩm trình biến đổi trang thái không khí Trên hình vẽ H-1 biểu diễn trình biến đổi trạng thái không khí theo chiều hướng : AB-làm mát đoạn nhiệt AC-Sấy nóng đoạn nhiệt AD- làm lạnh đẳng dung ẩm AE-Sấy nóng đẳng dung ẩm Góc I – Làm nóng+làm ẩm Góc II – Làm lạnh + làm ẩm Góc III – Làm lạnh + làm khô Góc IV – Làm nóng + làm ẩm tu – nhiệt độ đoạn nhiệt ts – Nhiệt độ điểm sương III KHÍ QUYỂN VÀ CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU: A Khí quyển: Bầu không khí bao quanh trái đất gọi khí Nó có chiều dày ước khỏang 120 ÷ 140 km lên cao không khí loãng Có thể chia khí làm tầng theo chiều cao: -Sát mặt đất tầng đối lưu có chiều cao khoảng 10 ÷ 12 km giới hạn phạm vi tượng thời tiết mây, mưa, bão, gió … -Tầng bình lưu nằm tầng đối lưu, có giới hạn độ cao khoảng 50 km -Tầng trung gian nằm tầng bình lưu giới hạn độ cao khoảng 90 km -Tầng nhiệt nằm tầng điện ly lớp Hình H-2 cho thấy biến thiên nhiệt độ dọc theo chiều cao khí Một đặc điểm bầu khí khả ngăn cản cho qua khác loại tia xạ mặt trời Trên hình H-3 cho thấy tia xạ mặt trời có bước sóng từ tia gamma 10-7 μm tới xạ Radio 108 μm có nhóm nhỏ tia tử ngoại, toàn ánh sáng nhìn thấy phần tia tử ngoại tới trái đất Trên vùng xạ Radio có khoảng hẹp tia xuyên qua tới mặt đất Số lượng lớn tia xạ mặt trời bị hấp thu, phản xạ tầng điện ly phần tầng bình lưu H-2: Biến thiên nhiệt độ theo độ cao khí H-3: Đặc tính khí với xuyên suốt tia vũ trụ B.Các yếu tố khí hậu: 1-Mặt trời xạ mặt trời: Mặt trời khối khí nóng khổng lồ có nhiệt độ khoảng 6.0000K phát lượng xung quanh dạng tia xạ dải sóng khác Trong thái dương hệ, mặt trời xem đứng yên trái đất quay quanh mặt trời với chu kỳ vòng năm Song song đó, trái đất tự quay quanh trục với chu kỳ ngày vòng Trục trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo góc 66033' Điều khiến cho lượng xạ mặt trời chiếu tới trái đất không theo chu kỳ thời gian ngày năm.Gọi góc tia mặt trời mặt phẳng xích đạo góc xích độ δ góc δ thay đổi từ 2302 Bắc tới 2302 Nam theo chu kỳ năm ứng với vị trí trái đất đường hoàng đạo Chúng ta coi ngày góc δ = ngày xuân phân thu phân ngày có góc δ = 2302 Bắc ngày hạ chí δ = 2302 Nam ngày đông chí Từ điểm nam bán cầu hai ngày hạ chí đông chí đổi vị trí cho Do thời điểm ngày năm, góc tia xạ mặt trời với mặt phẳng ngang khác khoảng cách từ điểm tới mặt trời khác nên lượng xạ mặt trời liên tục có thay đổi Người ta thường đo xạ mặt trời thông qua đơn vị cường độ xạ mặt trời Cường độ xạ mặt trời lượng xạ gửi tới đơn vị diện tích đơn vị thời gian Thường dùng Kcal/cm2 hay Wat/m2 Bức xạ mặt trời chiếu tới trái đất có bước sóng khoảng λ = 0,17 tới μm, tập trung khoảng từ 0,4 ÷ μm 50% lượng nằm phổ ánh sáng nhìn thấy ( 0,38 ÷ 0,76 μm); 43% phổ hồng ngoại (< 0,76 μm) lại phổ tử ngoại Trong trình xuyên qua khí quyển, phần lượng tia xạ mặt trời bị chất khí hấp thụ, phần khác bị mây phản xạ Phần lượng bị khí hấp thu phát xạ thứ cấp, xạ với phần phản xạ mây chiếu xuống trái đất tạo thành tán xạ bầu trời Phần xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất gọi trực xạ Do tổng lượng xạ mặt trời chiếu xuống trái đất I tổng thành phần: trực xạ S tán xạ D I=S+D (8) Tổng lượng xạ mặt trời thông số trạm quan trắc khí tượng đo thường xuyên liên tục mặt phẳng ngang song song với mặt đất Nước việt nam nằm trải dài từ 22022' Bắc tới 8020' Bắc nằm gọn nội chí tuyến Bắc nên nước có số nắng ngày cao; ngắn 10h30' dài 11h30' Càng vào phía nam độ dài ngày kéo dài Trên miền năm có lần mặt trời qua thiên đỉnh, tia nắng gần chiếu thẳng góc với mặt đất Cường độ xạ mặt trời cao đạt tới 1,6 ÷ 1,8 Calo/cm2 phút Lượng tán xạ lớn, chiếm tới 50% tổng xạ mặt trời Nguyên nhân trời mây nhiều độ ẩm cao Chỉ ngày trời xanh lượng tán xạ giảm xuống 30 ÷ 40 % - Gió: Gió hệ hoạt động tương tác qua lại tâm cao áp thấp áp bầu khí Các khối không khí dịch chuyển từ tâm cao áp sang tâm thấp áp tạo thành gió Tùy thuộc vào địa hình nhiệt độ vùng qua mà gió có mang hay không mang theo mây, mưa dông Gió biểu thị đặc trưng bản: -Hướng gió: chia thành 16 hướng từ hướng bản: Đông, tây, Nam, Bắc -Tốc độ chuyển động: theo vận tốc chia thành cấp -Tần suất tỷ số số lần xuất gió hướng với số liệu toàn quan trắc Bảng 1-1: Phân cấp gió Cấp gió Hiện tượng nhận biết Tốc độ Tốc độ km/h m/s Cấp Lặng gió, vật mặt đất đứng yên 105 >29,2 Trở lên -Người ta quan trắc gió trạm khí tượng thể Hoa Gió theo thời kỳ hay theo mùa Chữ số vòng tần suất lặng gió Chiều dài hướng tần suất hướng Có thể có thêm cánh đuôi hướng với qui ước đuôi = 1m/s chĩ tốc độ trung bình hướng khoảng thời gian quan trắc -Thông thường gió đổi hường theo mùa biến đổi tốc độ theo thời gian ngày Ban đêm, gió gần mặt đất có tốc độ nhỏ tăng dần mặt trời mọc lớn vào buổi trưa sau giảm dần Chỉ ngày nhiều gió ngày có trời mây u ám gió biến đổi Bảng 1-2: Số liệu gió trạm TÂN SƠN NHẤT - trung bình năm: B ĐB Đ ĐN TS lặng gió % TS V TS V TS V TS V 11,2 12,8 2,6 9,6 2,2 11,7 2,6 17,4 2,2 N TN T TB TS V TS V TS V TS V 12,6 3,8 13,2 16,7 5,9 2,8 TS- tần suất gió theo hướng % V – Tốc độ trung bình hướng m/s CHƯƠNG II MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ - NGUỒN THẢI – CHẤT Ô NHIỄM TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG I- CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM MTKK VÀ TÁC HẠI: 1/- Ôxit lưu huỳnh: Trong hai loại oxýt lưu huỳnh sunfurơ SO2 đáng quan tâm có số lượng lớn nhiều so với anhyđric sunfuric: SO3 Hai loại khí sinh nhiều đốt than đá sản phẩm dầu mỏ có chứa lưu huỳnh SO2 chất khí không màu, có vị hăng cay khí nồng độ 1ppm Khi khuếch tán khí quyển, SO2 bị oxi hóa thành SO3 hay muối sunfat, chúng tách khỏi không khí rơi xuống mặt đất theo nước mưa Đây nguyên nhân gây trận mưa acide phá hoại thảm thực vật mặt đất gần khu công nghiệp Khi người hít phải khí có nồng độ SOx cao, SOx hòa tan nước bọt miệng, dịch màng phổi, tạo thành acide kích thích hệ hô hấp, gây tổn thương niêm mạc quan hô hấp, tạo chứng bệnh đường hô hấp Các giọt nước mưa hòa tan SOx tạo loại acide làm hư hỏng mùa màng, hư hỏng công trình xây dựng hòa tan CaCO3 kết cấu xây dựng SOx nguyên nhân gây ô nhiễm loại YOKKAICHI.( Tháng 6/1963 thành phố YOKAICHI bị ô nhiễm nặng bụi , khí SOx , H2S làm số bệnh nhân bị ngộp thở , đau nhói ngực tăng cao bất bình thường) 2/-Dioxit cacbon: Cacbonic sinh hô hấp động vật, đốt nhiên liệu hoạt động núi lửa Khi khuếch tán khí quyển, phần CO2 thực vật nước biển hấp thu, phần nhỏ theo nước mưa rơi xuống đất phần lại tồn khí Khi nồng độ cacbonic qua cao gây ảnh hưởng cho môi trường Hiện CO2 xem nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng nhiệt độ không khí trái đất 3/- Cacbon oxit CO: CO sinh trình cháy không hoàn toàn nhiên liệu gốc cacbon than, củi, dầu, khí đốt…CO khí không màu, không mùi, không khí CO bị oxi hóa chậm thành CO2 CO có khả hòa tan vào nước mưa rơi xuống đất Sự nguy hại chủ yếu CO cho người động vật CO có lực mạnh với hồng cầu máu dẫn tới tai biến gây tử vong thiếu ô xy máu Hỗn hợp CO không khí nồng độ giới hạn trở thành hỗn hợp cháy nổ.CO loại khí đặc biệt nguy hiểm cho thiết bị lọc bụi tĩnh điện lọc khói lò nung hay khí thải lò đốt tích lũy không gian kín 4/-NOx: Oxýt Nitơ có nhiều loại thường gặp NO NO2 Chất khí hình thành Nitơ oxy không khí kết hợp với điều kiện nhiệt độ cao Do thường thấy khu công nghiệp đô thị lớn Trong khí quyển, NO2 kết hợp với gốc OH không khí để tạo thành HNO3 Khi trời mưa NO2 phân tử HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất làm giảm độ PH nước mưa NOx CO2 nguyên nhân gây tượng ô nhiễm kiểu los angeles: Là kiểu ô nhiễm đặc trưng khói thải xe gây với cường độ lớn gặp lúc thời tiết không thuận lợi cho việc khuếch tán rửa chất ô nhiễm không khí.(Mùa hè năm 1951 400 người chết , nhiều ngàn người ngứa mắt không khí ô nhiễm khói xe thải tích tụ đường phố gặp thời tiết không thuận lợi cho khuyếch tán chất ô nhiễm.) Con người tiếp xúc lâu với NO2 0.06 ppm gia tăng bệnh đường hô hấp Người ta nhận biết mùi NO2 không khí có chứa NO2 với nồng độ lớn 0.12 ppm Với nồng độ ppm, NO2 gây tác hại cho máy hô hấp sau vài phút nồng độ từ 1.5 đến 50 ppm NO2 gây nguy hại cho tim phổI vài 5/-Clo HCl: Clo HCl có nhiều xung quanh nhà máy hóa chất đặc biệt phân xưởng sản xuất NaOH cách điện phân muối ăn NaCl Clo thấy nhà máy sản xuất nhựa tái sinh , lò đốt rác thải có chứa chất dẻo Do Clo dễ hòa tan vào nước nên thường gây kích thích cho vùng đường hô hấp nồng độ Clo không khí cao Khi tiếp xúc với Clo nồng độ cao, người thường xanh xao, vàng vạch, nhiều bệnh tật, cối chậm phát triển hay dễ chết Trên tầng cao khí quyển, gốc Clo hợp chất FREON giải phóng làm tan rã phân tử khí ô-dôn O3 , làm thủng lớp vỏ ô-dôn bảo vệ trái đất khỏi xạ tử ngoại 6/-Chì: Chì dùng nhiều công nghiệp, người ta biết tới 150 nghề 400 trình công nghệ có sử dụng chì Chì độc cho người động vật Chỉ với nồng độ 0.182 mg/lít không khí, đủ gây ngộ độc chì dẫn đến chết xúc vật sau 18h tiếp xúc Chì không khí dạng bụi nhỏ trình sản xuất gây 7/-Hyđrô cacbon: Là tên gọi chung hợp chất hợp thành từ hyđrô cacbon Hyđrô cacbon không khí có nguồn gốc từ thiên nhiên trình phân hủy yếm khí chất hữu cơ, mêtan, etylen,… Trong không khí thành phố khu công nghiệp, hyđrô cacbon có không khí khí thải lò đốt sản phẩm dầu mỏ, khí thải động nổ, bay sản phẩm dầu mỏ trình vận chuyển, tồn trữ sử dụng Các loại thường gặp etylen, benden, xilen, toluen… Tuỳ thuộc vào chất hoá học.HC tác hại khác tới người , gia súc thực vật môi trường có chứa HC 8/-Bụi: Những hạt bụi có kích thước nhỏ 0,1μm không lưu lại hệ thống hô hấp người Loại từ đến 5μm bám dính vào phế nang phổi Loại lớn 5μm đọng lại phần hệ hô hấp Tùy theo chất hóa học bụi có tác hại gây bệnh khác Thường ta gặp nhóm: +Bụi gây nhiễm độc (chì, thủy ngân) +Bụi gây dị ứng (bụi gai, phấn hoa, lông thú vật,…) +Bụi gây nhiễm trùng +Bụi gây xơ phổi: bụi than, aniăng, silíc,… Bụi gây tác hại tới máy móc, thiết bị, tăng độ hao mòn, tăng tốc độ ăn mòn kim loại không khí II- CÁC LOẠI NGUỒN THẢI CHẤT GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ: A.Nguồn thải công nghiệp: Nền công nghiệp nước ta phát triển tạo nhiều sản phẩm hàng hóa cho xã hội Các khu công nghiệp, nhà máy mọc lên với số lượng nhiều, qui mô lớn làm thay đổi mặt xã hội theo hai chiều tích cực tiêu cực, phải kể đến vấn đề ô nhiễm môi trường Hoạt động công nghiệp tăng cao kéo theo việc tăng chất thải vào môi trường khí Khi lượng chất thải đủ nhiều để phá vỡ chu trình cân vật chất môi trường, làm cho môi trường bị ô nhiễm Nguồn thải gây ô nhiễm ngành công nghiệp gồm: a.Công nghiệp lượng: Công nghiệp lượng gồm ngành chính: Điện - Than - Dầu khí Ngành điện: ngành điện nước ta có cấu nhà máy phát điện là: - Thủy điện 66% ngành không gây ô nhiễm môi trường khí tiềm ẩn khả biến đổi môi trường - sinh thái vùng hồ chứa nước thủy vực vùng hạ lưu -Nhiệt điện: 21% -Tuabin khí điezen: 13% Các nhà máy nhiệt điện dùng than làm nhiên liệu có lượng tiêu hao than từ 0,4 ÷ 0,8 kg/kwh Nguồn cung cấp than mỏ than vùng đông bắc Theo TS Phạm Ngọc Đăng: năm 1993 nhà máy tiêu thụ gần 480.000 than thải khí 6.713 khí SO2; 2.724 NOx; 277,9 × 103 CO2 1491 bụi Đây nguồn gây ô nhiễm lớn việc khắc phục khó khăn tốn Các nhà máy dùng dầu F.O làm nhiên liệu chủ yếu tập trung phía nam Thủ đức - Cần thơ - Hiệp phước Nguồn khí thải chủ yếu CO SOx dầu F.O hàm lượng lưu huỳnh cao (tới 3%) Với nhà máy dùng khí làm nhiên liệu nguồn gây ô nhiễm không khí CO2, NO2 Ngành khai thác than: Ngành khai thác than có nguy trực tiếp gây ô nhiễm không khí, có có nguồn phát sinh bụi từ tuyến vận chuyển, phân loại than mà Ngành tiềm ẩn khả làm biến đổi môi trường - sinh thái vùng khai thác cối bị triệt phá, đất đá bị đào xới… Ngành khai thác dầu khí: Nguồn phát thải chất ô nhiễm việc đốt bỏ khí đồng hành cố dò rỉ khí đốt tuyến vận chuyển, sử dụng b.Công nghiệp hóa chất: 1.Hóa chất bản: có nhà máy sản xuất hóa chất lớn , khu vực phía nam Nhưng có số nhà máy công nghiệp khác có theo dây chuyền sản xuất hóa chất xút - clo sở điện phân muối ăn Tại sở này, Clo thải bỏ tự vào không khí nguy gây ô nhiễm môi trường Tùy theo dạng sản phẩm làm mà sở sản xuất hóa chất có chất thải làm ô nhiễm môi trường khí Ví dụ: SO2 từ công nghệ sản xuất acide sunfuric; clo từ công nghệ điện phân muối ăn Phân hóa học: nguồn ô nhiễm lớn nhà máy phân hóa học bụi, sau SO2 fluo dây chuyền sản xuất super lân, hay NH3, CO2 sản xuất phân đạm Thuốc trừ sâu: nhà máy thuốc trừ sâu nước ta có hai dạng thuốc trừ sâu dạng lỏng rắn Ở nhóm clo hữu lân hữu loại có độc tính cao Trong trình pha chế, đóng gói thành phẩm, có thuốc trừ sâu bay vào không khí gây ô nhiễm môi trường khí Ngoài phải kể tới bụi dây chuyền sản xuất thuốc bột 10 Lớp tách hạt lỏng Dàn vòi tưới Lớp vật liệu rỗng Cửa dẫn khí vào H2-17: Sơ đồ nguyên lý tháp đệm Tháp bọt: Trong tháp bọt, người ta đưa không khí qua phẳng đục lỗ, phía có nước hay dung dịch hấp thụ Khí thải qua lớp nước dạng bọt khí nổ vỡ mặt mặt nước Quá trình thu bắt hạt bụi hấp thụ khí độc xảy bề mặt bọt khí Người ta thường làm mặt sàng kim loại có chiều dày từ - 6mm có lỗ hình tròn đường kính d = ~ 8mm Tổng diện tích lỗ chiếm 20 ~ 25% diện tích mặt sàng Lượng nước lưới đươc tính hay cấu tạo máng tràn cho lớp bọt có chiều cao 80 ~ 120mm Tốc độ khí qua lỗ giới hạn khoảng ~ 10m/s vận tốc tốt để có lớp bọt ổn định Tốc độ khí qua thiết diện ngang thiết bị khoảng 1,5~2,5 m/s Thiết bị thường có nhiều lớp mặt sàng để nâng cao hiệu thiết bị Lớp tách hạt nước Dàn ống cấp dung dịch hấp thu Mặt sàng khoan lỗ Ngưỡng nước tràn Cửa dẫn khí vào H2 – 18: Sơ đồ nguyên lý tháp bọt 47 C Các quy trình xử lý khí SO2 Hấp thụ khí SO2 nước Đây phương pháp đơn giản áp dụng để loại bỏ khí SO2 khí thải, khói loại lò công nghiệp Mức độ hoà tan khí SO2 nước giảm nhiệt độ nước tăng cao, nhiệt độ nước cấp vào hệ thống hấp thụ khí SO2 phải đủ thấp Sau đó, tăng nhiệt độ nước phải đủ cao thiết bị thu hồi SO2 để giải phóng khí SO2 khỏi nước Bảng sau cho lượng nước lý thuyết cần để hấp thụ khí SO2 khí thi giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ nồng độ ban đầu SO2 khí thải Bảng cho lượng nước lý thuyết để hấp thụ SO2 giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ nồng độ ban đầu SO2 khí thải Nồng độ SO2 Lượng nước (m3) nhiệt độ khí thải khí thải (% 150 oC 200 oC 100 oC khối lượng) 12 48 55 66 10 57 67 78 70 84.5 96.2 92 106 123 140 165 200 Xử lý khí SO2 bột đá vôi (CaCO3) Đây phương pháp áp dụng phổ biến công nghiệp hiệu xử lý cao, nguyên liệu rẻ tiền sẵn có Phương trình phản ứng sau: CaCO3 + SO2 = CaSO3 +CO2 2CaSO3 + O2 = CaSO4 (Phản ứng xảy chậm) H2 – 19: Sơ đồ hệ thống hấp thụ SO2 đá vôi Khí thải Nước Khí thải Pha trộn Tháp đệm Nghiền Đá vôi Nước thải Lọc tinh thể Bùn cặn Lọc chân không Bùn cặn Khói thải sau lọc bụi vào Tháp đệm, xảy trình hấp thụ khí SO2 dung dịch bột đá vôi tưới lớp đệm vật liệu rỗng Trong nước chảy từ tháp có chứa nhiều sunfit sunfat canxi dạng tinh thể bụi sót lại 48 tách khỏi dung dịch thiết bị tách tinh thể Sau thiết bị tách tinh thể , dung dịch phần lớn hồi lưu, tưới cho tháp đệm, phần nhỏ lại qua bình lọc chân không để lọc tinh thể dạng cặn bùn thải Đá vôi đập vụn nghiền thành bột, vào thùng pha trộn với dung dịch loãng chảy từ bình lọc chân không với nước bổ sung để dung dịch sữa vôi Hiệu hấp thụ SO2 sữa vôi đạt 98% Sức cản thuỷ lực thiết bị không 20 kg/m2 Hấp phụ khí SO2 than hoạt tính: Khi thải vào tháp hấp phụ nhiều tầng than hoạt tính, khí SO2 bị giữ lại lớp than hoạt tính, sau thải môi trường bên Than hoạt tính sau bão hoà khí SO2 chảy xuống thùng chứa đưa tháp hoàn nguyên Đây phương pháp có sơ đồ hệ thống đơn giản, áp dụng cho trình công nghệ có thải khí SO2 liên tục hay gián đoạn nhiệt độ cao Nhược điểm phương pháp tuỳ thuộc vào trình hoàn nguyên tiêu hao nhiều vật liệu hấp phụ sản phẩm khí SO2 thu hồi có nồng độ thấp tận dụng khó khăn Khí thải Khí thải Tháp hấp phụ than hoạt tính nhiều tầng H2 – 20: Sơ đồ hệ thống hấp phụ SO2 than hoạt tính Than hoạt tính Than hoạt tính Hoàn nguyên Nhiệt SO2 D Các biện pháp xử lý khí NOx Hấp thụ khí NOx nước Khí thải có chứa NOx nồng độ thấp thường xử lý phương pháp dùng nước để rửa khí thiết bị tháp phun, tháp đệm, tháp bọt , phương trình phản ứng sau: 2NO2 (Hay N2O4) + H2O = HNO3 + HNO2 2HNO2 →NO + NO2 (hay ½ N2O4) +H2O NO + ½ O2 → NO2 2NO2 → N2O4 Trong thiết bị lọc khí, vận tốc khí tháp lấy 0,6 m/s; chiều cao lớp đệm khâu thuỷ tinh đường kính mm khoảng 120mm; Cường độ tưới μ = 10~25 lít/m3không khí, hiệu trình đạt < 50% Hấp phụ khí NOx silicagel, alumogel, than hoạt tính Khí thải có chứa -1,5% NOx xử lý chất hấp phụ silicagel, alumogel, than hoạt tính Nhược điểm phương pháp khả hấp phụ NOx chất rắn thấp nên phải sử dụng hệ thống hấp phụ nhiều tầng, dẫn đến tiêu hao lượng lớn để thắng sức cản hệ thống Ưu điểm phương pháp có khả thu hồi NO2 nồng độ cao để điều chế axit nitric sử dụng cho mục đích khác công nghiệp E Phương pháp xử lý khí clo sữa vôi Sữa vôi huyền phù Ca(OH)2 có dư vôi với hàm lượng vôi 100~110 g/lít Khí thải sau làm nguội đến 700C vào tháp phun hay tháp đệm, khí clo, HCl 49 CO2 bị sữa vôi hấp thụ làm nguội đến 30-400C trước thải môi trường bên Phương trình phản ứng sau: 2Ca(OH)2 + 2CL2 = Ca(OCL)2 + CaCL2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + HCL = CaCL2 + 2H2O Ưu điểm phưng pháp hiệu cao (80-90%), đơn giản, nguyên liệu sẵn có rẻ tiền Nhược điểm phương pháp hình thành canxi hypoclorit đòi hỏi phải xử lý trước thải hệ thống thoát nước tiêu hao nhiều sữa vôi, khí thải có chứa CO2 50 CHƯƠNG 5: KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TIẾNG ỒN TIẾNG ỒN 1.1: Khái niệm định nghĩa: Định nghĩa: Tiếng ồn âm giá trị, không phù hợp với mong muốn người nghe Âm (Sóng âm) loại dao động học không khí có biên độ dao động tần số dao động khoảng thính giác người nhận biết tạo thành cảm giác âm 1.1.1: Sóng âm Một sóng âm đơn giản (đơn âm) minh họa biểu đồ hình sin mối quan hệ áp suất âm thời gian chiều dài quãng đường lan truyền hình sau: Áp suất âm Bước sóng λ Biên độ Chiều dài Quan hệ đại lượng đặc trưng sóng f = 1/ τ λ = c/f f: tần số, 1/s; λ: chiều dài bước sóng, m; c : vận tốc truyền sóng âm không khí 20 oC xấp xỉ c ≈ 343 m/s τ : thời gian truyền khoảng cách = bước sóng λ Ví dụ: Sóng âm có tần số 1000Hz chiều dài bước sóng là: λ = 343 / (1000) = 0,34 m 1.1.2 Áp suất âm: Áp suất âm P mặt tỷ số lực tác dụng phần tử môi trường không khí dao động lên mặt với diện tích mặt (Chú ý: Áp suất áp suất dư sóng gây ra) Đơn vị tính Pascan (Pa) 1.1.3 Cường độ âm: Cường độ âm I điểm phương cho trường âm số lượng âm qua đơn vị diện tích bề mặt S vuông góc với phương truyền âm điểm đơn vị thời gian Đơn vị tính W/m2 1.1.4 Mức áp suất âm Decibel: Người ta đánh giá tiếng ồn mức áp suất âm L tính từ công thức: Lp = 10 lg (p/p0)2 = 20 lg (p/p0) Trong đó: PÁp suất âm toàn phương trung bình (Pa) Áp suất âm nhỏ tai người nghe thấy (= 2.10-5 Pa) Po Bel đơn vị đo mức cường độ âm (hay mức áp suất âm) bel ngưỡng âm tai người nghe Decibel đơn vị (bằng 1/10 bel) đo tiếng ồn thông dụng ngày 51 1.1.5 Định nghĩa mức áp suất âm (Sách tiêu chuẩn VN): • Mức áp suất âm theo đặc tính A, đo dbA (decibel-A): mức áp suất âm theo đặc tính A, tính công thức: LpA = 20 lg (pA/p0) Với: pA áp suất toàn phương trung bình theo đặc tính A, Pa; • Mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A, đo dexiben: giá trị mức áp suất âm theo đặc tính A âm liên tục, ổn định khoảng thời gian T, có giá trị áp suất âm toàn phương trung bình với âm nghiên cứu có mức thay đổi theo thời gian Mức tính theo công thức: ⎡ t (Pa (t ) )2 ⎤ L Aeq.T = 10 × lg ⎢ ∫ dt ⎥⎦ ⎣ t2 − t1 t1 P0 LAeq,T mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A (dB) xác định khoảng thời gian T, t1 kết thúc t2 Pa(t) mức áp suất âm đo tức thời theo đặc tính A tín hiệu âm Mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A, thời gian T gọi mức âm trung bình khoảng thời gian, ký hiệu LAeq,T, tính dB Khoảng thời gian đo lấy trung bình ghi rõ số Mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A dùng để đánh giá tiếng ồn nghề nghiệp tiếp xúc Tai người có khả cảm nhận mức cường độ âm rộng, từ – 180 dB, với dB ngưỡng bắt đầu nghe thấy 140dB mức cao mà tai người chịu đựng nghe được, gọi ngưỡng chói tai Để đo mức âm tổng hợp nhiều tần số khác nhau, người ta sử dụng đơn vị dBA tương ứng với đặc tính tần số tương đối A Con người nghe thấy âm tần số 16-20000 Hz Khoảng tần số mà tai người nhạy cảm với âm từ 1000 đến 5000Hz Người ta ý đến khoảng tần số cần hạn chế tiếng ồn Âm tần số nhỏ 16 Hz, ta có hạ âm Âm tần số 20 kHz ta có siêu âm Để đánh giá mức độ ồn, ta xác định mức áp suất âm ứng với dải tần số 1.1.6: Tần số Âm dao động học nên có đại lượng đặc trưng cho âm tần số âm Tần số âm số lần âm dao động giây Đơn vị đo tần số Hz Con người cảm nhận âm có tần số từ 16 Hz tới 20.000 Hz Với tần số [16 Hz âm thuộc phần hạ âm 〈 16 Hz sóng siêu âm, tai người khả nhận biết Tuy cá thể khác phân biệt âm tần số khác không giống Trong trình nghiên cứu, ngưới ta thường tính toán âm học “dải tần ốc-ta” bao gồm tần số trung bình sau: Tên giải tần số (Hz) Khoảng tần số min~max (Hz) 63 45~90 125 90~180 250 180~155 500 355~710 1.000 710~1400 2.000 1.400~2.800 4.000 2.800~5.600 8.000 5.600~11.200 Với: 52 1.1.7: Tiếng ồn: Tiếng ồn dạng âm gây ô nhiễm đặc trưng đô thị hoá, công nghiệp giao thông vận tải Tiếng ồn tăng mật độ giao thông lớn, mật độ tập trung người máy móc thiết bị lớn Thính giác người có đặc tính cảm thụ cường độ âm theo hàm Logarit Vì cường độ âm tăng 100 lần người ta thấy tiếng ồn to gấp đôi Âm truyền môi trường không khí dạng sóng dao động học Trên đường lan truyền, âm suy giảm theo qui luật tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách lan truyền Nghĩa : Khi khoảng cách tăng gấp đôi cường độ âm giảm ¼ mức cường độ âm giảm dB Việc đánh giá tác hại tiếng ồn cho người khó khăn phản ứng người tiếng ồn khác tuỳ theo trạng thái thể lực, tinh thần thời điểm tác động Tiếng ồn có mức cường độ âm cao làm suy giảm nhanh chóng thính lực Những người tiếp xúc nhiều với tiếng ồn lớn dể có nguy bị điếc nghề nghiệp Phải sống làm việc môi trường có tiếng ồn thường xuyên dể làm người bị lảng trí, có phản xạ với âm xung quanh, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh hoạt công việc Mức ồn cao ban đêm làm giấc ngủ người làm thần kinh căng thẳng, mệt mỏi, giảm trí lực, giảm sức khoẻ làm việc Ơ mức ồn > 100 dB bắt đầu gây ảnh hưởng trực tiếp tới tai sau hệ thần kinh tim mạch người Mức áp suất âm tương đương số nguồn ồn thường gặp Môi trường tạo tiếng ồn Mức áp suất âm (dB) Trong phòng hòa nhạc biểu diễn 80 (ở tần số 1000Hz) Máy bay Boeing 707 cất cánh cách km 90 (1000Hz) Trong máy bay hành khách máy bay cánh quạt cất 100 (1000Hz) cánh Xe tải nặng (>10tấn) chạy dầu diesel cách 8m 90 (1000Hz) Trong xưởng dệt thoi 100-105 (1000Hz) Máy phát điện 100-110 dBA Quạt gió trung áp, đo khảng cách 2m 97-105 dBA Nguồn: Môi trường không khí Phạm Ngọc Đăng, NXB KHKT, 1997; 1.2: Phân loại tiếng ồn Theo nguồn gốc sinh tiếng ồn: • Tiếng ồn khí: tiếng ồn phát sinh rung máy, thiết bị va đập chi tiết chúng • Tiếng ồn khí động: tiếng ồn phát sinh trình chuyển động chất khí vật chuyển động dòng khí với vận tốc cao quạt hay đường ống dẫn khí, sinh phun chất lỏng cao áp vòi phun • Tiếng ồn điện từ: tiếng ồn phát sinh dao động chi tiết thiết bị điện chịu ảnh hưởng lực điện từ biến đổi • Tiếng ồn thủy động: tiếng ồn phát sinh trình chuyển động chất lỏng Theo vị trí nguồn phát sinh tiếng ồn 53 Theo vị trí tiếng ồn phân làm 02 loại: tiếng ồn bên tiếng ồn bên nhà • Tiếng ồn bên ngoài: Trong môi trường đô thị, nguồn gây ồn bên đa dạng, tính đến nguồn ồn sau: + Tiếng ồn giao thông nguồn ồn phổ biến Tiếng ồn giao thông tổng hợp tiếng ồn hoạt động động cơ, rung động phận xe, ống xả khói, đóng cửa xe, rít phanh phương tiện lưu thông đường bộ, đường sắt xe máy, ôtô, tàu lửa…, đặc biệt phận giảm không ý bảo trì vận hành quy cách Mức ồn nhà gần đường cao tốc đạt 90dB xe vận tải nặng (>10 tấn) lưu thông Máy bay cất cánh hạ cánh nguồn gây ồn đáng kể cho nhà dân nằm bên đường bay chúng… + Tiếng ồn phát sinh trình sản xuất doanh nghiệp nằm xen kẽ khu dân cư lan truyền đến nhà dân nguồn ồn gây nhiều phiền phức Tiếng ồn hoạt động sở kinh doanh nhà hàng, khách sạn, quán cà phê, cửa hàng bán dĩa CD hay băng video gây tiếng ồn cao việc sử dụng thiết bị thu phát âm với công suất lớn mà biện pháp khống chế tiếng ồn + Tiếng ồn công trình xây dựng khu dân cư sinh hoạt động máy ủi, máy khoan đá, máy đập bê tông, cưa, máy nén, búa máy, máy trộn bê tông… • Tiếng ồn nhà: Con người tiếp xúc thường xuyên nhiều nguồn tiếng ồn gây nhà Trong đó, ta xét đến dạng lan truyền tiếng ồn : + Tiếng ồn lan truyền không khí gọi tiếng ồn không khí từ tiếng nói, tiếng đài thu phát thanh, tivi, cát-sét,… + Tiếng ồn va chạm Tiếng ồn va chạm truyền qua tường, sàn bê tông lan đến hộ bên cạnh Tiếng ồn va chạm tiếng bước chân, tiếng đóng đinh…tiếng ồn chuyển động thiết bị quay nhà quạt, máy giặt… + Tiếng ồn khí động sinh chuyển động rối khí hạt rắn đường ống công nghệ nhà xưởng tiếng ồn ống khói (thường vào khoảng 87-95 dBA)… Phân loại theo tần số: Con người nghe thấy âm tần số 16-20.000 Hz Khoảng tần số mà tai người nhạy cảm với âm từ 1000 đến 5000Hz nên Người ta hay ý đến khoảng tần số cần hạn chế tiếng ồn o Tiếng ồn tần số cao: Phát từ vật quay nhanh tiếng máy mài, Tiếng rít phanh xe hay tiếng rít động máy bay…Loại tiêng ồn tắt nhanh tăng khoảng cách tơi nguồn gây ồn o Tiếng ồn tần số thấp: tiếng trống, tiếng sấm…lan truyền xa khó bị hấp thu 1.3: Tác hại tiếng ồn Tiếng ồn ảnh hưởng đến người không hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất vật lý mà chủ yếu phụ thuộc vào cảm thụ tâm lý người Nhìn chung, tiếng ồn có môi trường ô nhiễm hạ thấp chất lượng sống Tiếng ồn tác động lên người khía cạnh: • Che lấp âm cần nghe Làm suy giảm phản xạ tự nhiên người với âm • Gây bệnh thính giác hệ thần kinh, gián tiếp gây bệnh tim mạch Tiếp xúc với tiếng ồn cao lâu ngày dẫn tới bệnh đãng trí bệnh điếc Tiến triển bệnh với biểu giai đoạn đầu giảm sức nghe, không nghe thấy tiếng động nhỏ Giai đoạn tai bị nghễnh ngãng, sau ngưng tiếp xúc với tiếng ồn thời gian vài tiếng 54 hay lâu phục hồi thính giác; Cuối tai bị tổn thương, dây thần kinh thính giác teo lại, người bệnh không nghe tiếng nói chuyện • Tiếng ồn làm suy yếu thể lực, suy nhược thần kinh làm giảm hiệu làm việc số người Nếu tiếng ồn đạt tới 100 dB không gây bệnh tâm thần mà gây tổn thương phần tai Đặc biệt, số người khó chịu với tiếng thầm thì, tiếng tích tắc đồng hồ Tiếng ồn làm gián đoạn suy nghĩ, làm giảm hiệu công tác Tất tác động dẫn đến biểu xấu tâm lý, sinh lý, bệnh lý, ảnh hưởng đến hiệu lao động, có nghĩa ảnh hưởng đến sống người Tiếng ồn có tác động xấu xã hội thể tác động sau đây: + Thường xuyên quấy rầy giấc ngủ: Vào ban đêm, tiếng ồn vượt 45~50dBA thường xuyên, người bị ngủ, khó ngủ, giấc ngủ không sâu bị đánh thức tiêng ồn Sau ngủ, bị tiếng ồn đánh thức gây nên tâm lí khó chịu Thiếu ngủ gây nên tác động nặng nề tâm sinh lý sống người + Tác dụng nhiễu thông tin: Ở nơi ồn, việc trao đổi thông tin bị ảnh hưởng chất lượng Ở mức ồn 70 dB có tác động xấu trao đổi thông tin công cộng Mức cường độ âm lớn mà không gây tác động đến trao đổi thông tin vào khoảng 55dB Việc trao đổi thông tin quan trọng doanh nghiệp, công tác quản lý, giáo dục… 1.4 ĐO TIẾNG ỒN VÀ GIỚI HẠN CHO PHÉP: 1.4.1 Mức ồn cho phép Các mức ồn cho phép cho tiêu chuẩn tiếng ồn gồm: o TCVN 5949-1995 âm học Tiếng ồn khu vực công cộng dân cư Mức ồn o tối đa cho phép o TCVN 5948-4995 âm học Tiếng ồn phương tiên giao thông vận tải đường o Mức ồn tối đa cho phép o TCVN 3985:1999 Âm học Mức ồnc ho phép vịt rí làm việc o TCVS 3733/ 2002 Mức ồn cho phép vị trí lao động 1.4.2 Đo tiếng ồn + Đo đạc tiếng ồn môi trường phải theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5964:1995 (Mô tả đo tiếng ồn môi trường Các đại lượng phương pháp đo chính) + Việc chọn vị trí đo tiếng ồn phụ thuộc vào mục đích quy định tiêu chuẩn tương ứng Nếu quy định tiêu chuẩn cụ thể khác, vị trí đo cần tuân thủ yêu cầu sau: o Nơi đo cần cách cấu trúc phản xạ âm khoảng 3,5m (như tường phẳng lớn), để tránh ảnh hưởng nhiễu phản xạ Độ cao để tiến hành đo 1,2 đến 1,5m mặt đất o Nên chỉnh hướng micro cho có hướng phù hợp với mục đích đo o Nếu đo vùng làm việc công nhân nên đo không gần công nhân 0,5m + Thiết bị đo tiếng ồn: Thiết bị đo thiết kế để biến đổi dao động áp suất không khí thành dao động điện từ microphone Máy đo thường có đổi mạng đặc tính tần số A, B, C hay “lin’ Thông thường hay dùng mạng đặc tính tần số A mạng tương đối phù hợp với cảm quan tai người Các máy có khả đo giá trị tức thời hay trung bình tích phân khoảng thời gian hẹn trước 55 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM TIẾNG ỒN: Có bước giảm ô nhiễm tiếng ồn là: Kiểm soát nguồn phát sinh tiếng ồn, kiểm soát đường lan truyền hay dùng thiết bị bảo vệ cá nhân 2.1 Giảm tiếng ồn nguồn: + Chọn vị trí đặt máy thích hợp: Bố trí nơi làm việc cần yên tĩnh vị trí cách xa nguồn ồn Đánh giá mức ồn trước lắp đặt, bố trí thiết bị mới… + Thay thiết bị hay chi tiết hư hỏng, hạn sử dụng thiết bị mới, hoạt động êm + Cân tốt vật quay để giảm rung động phát sinh tiếng ồn khí Đặt máy có rung động gây ồn lên bệ đàn hồi để chống lan truyền rung động vào kết cấu nhà gây ồn + Nguồn gây tiếng ồn khí động : chuyển động dòng khí có tốc độ cao gây tiếng ồn khí động, đặc biệt sau ống phun hay quạt gió tăng áp Cần cải thiện chế độ chảy dòng khí + Làm ống giảm âm cho ống thải khí động nổ máy phát điện, xe hơi, xe máy, máy tầu thủy… + Bao bọc nguồn ồn vỏ cách âm Ví dụ làm vỏ cách âm cho máy phát điện, quạt gió hay máy nén khí…gây tiếng ồn Vỏ cách âm thiết bị thường có nhiều lớp Bên thép dày 2ly có gân tăng cứng; phía có lớp vật lịêu xốp có lỗ rỗng nhỏ thông với nhau, lớp vải lót lớp tôn lỗ để bảo vệ lớp vật liệu xốp + Làm hệ thống thiết bị tiêu âm hệ thống thổi gió để giảm tiếng ồn lan truyền đường ống Loại thiết bị thường khoang rỗng có kích thước lớn phía có vật liệu hút âm bố trí song song dọc chiều dòng không khí bên vách thiết bị 2.2 Giảm tiếng ồn đường lan truyền: + Trong nhà xưởng: o Bố trí vật liệu hút âm trần, tường, treo không gian nhà xưởng để hấp thu âm lan truyền không khí phản xạ từ vật dụng khác o Các cửa lại, cửa sổ thông gió nên treo rèm để hấp thu ngăn tiếng ồn truyền + Khi lan truyền không khí, sóng âm bị dần lượng nên mức âm giảm bớt Có thể dùng công thức sau để tỉnh gần mức giảm tiếng ồn: Với nguồn điểm: 1+ a ⎛ r2 ⎞ (dB ) ΔL = 20 lg⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ r1 ⎠ (dB) Với nguồn đường: ΔLd = ΔL / Trong đó: r1 – Khoảng cách đo tiếng ồn ban đầu (thường = 1m) r2 – Khoảng cách từ điểm tính toán tới nguồn tiếng ồn (m) a – Hệ số kể đến khả hấp thu tiếng ồn mặt đất a = -0,1 mặt đường nhựa bê tông a = mặt đất trống a = 0,1 mặt đất trồng cỏ + Khi bố trí tuyến đường cao tốc có tiếng ồn cao qua khu dân cư, cần thiết phải có dải phân cách với khu nhà ven đường tường chắn âm Tường chắn âm tường xây hay dải xanh có nhiều tầng tán sát từ mặt đất tới để 56 ngăn cản hấp thu tiếng ồn Các lọai xanh thân gỗ có tán cao 2~3m có tác dụng ngăn cản hấp thu tiếng ồn + Các khu công nghiệp gần khu dân cư phải bố trí dải xanh cách ly để ngăn tiếng ồn ảnh hưởng tới xung quanh + Có thể tính độ giảm tiếng ồn từ đường giao thông qua dải xanh công thức sau: Z ΔLCX = ΔLd + 1,5Z + β ∑ Bi (dB ) Trong đó: ΔLCX = Mức giảm tiếng ồn qua dải xanh khoảng trống (dB) ΔLd – Mức giảm tiếng ồn dải xanh (dB) Z = số dãy xanh Bi = Chiều rộng (tính mét) dải xanh β = Hệ số tiêu âm tán rộng β = 0,12~0,17 dB/m Tường chắn âm: - Là loại tường xây hay công trình chắn nguồn âm người nghe Phía sau tường chắn công trình có bóng âm làm giảm mức âm nhiều so với công trình - Chiều dài bóng âm tính sau: (m) L = B2 x f / (4 x C) Trong đó: B- Chiều rộng chắn (m) f- Tần số âm (Hz) C- Tốc độ truyền âm không khí (m/s) - Mức âm giảm từ N tới M sau chắn dài vô hạn ΔL∞ hàm số phụ thuộc vào biểu thức: b a M x = (a+b-c) = [0,005~ 6] (m) N ΔL∞ = 2,7721Ln(x) + 18,592 (dB) c Khi chắn dài hữu hạn, mức âm giảm ΔLhh từ N tới M sau chắn là: (dΒ) ΔLhh = ΔLmin+ Δ ΔLmin – Độ giảm mức cường độ âm nhỏ ΔLα1 ΔLα2 sau chắn Tra bảng theo (ΔL∞ & α1) (ΔL∞ & α2) Δ − Số hiệu chỉnh Tra bảng theo hiệu số ΔLα1 ΔLα2 - Bảng xác định Δ (dΒ) theo hiệu số ΔLα1 ΔLα2 Hiệu số ΔLα1 ΔLα2 10 12 14 16 Δ (dΒ) 0,8 1,5 2,4 2,6 2,8 2,9 2,9 57 18 20 24 3 Bảng định giá trị ΔLα1 ΔLα2 theo độ giảm âm tường dài hữu hạn ΔL∞ góc α ΔL∞ 10 12 14 16 18 20 22 24 α 45 50 55 60 65 70 75 80 85 1,2 1,7 2,2 2,4 2,6 2,8 2,9 3,2 3,3 3,5 1,7 2,3 2,9 3,1 3,4 3,6 3,7 3,9 4,1 4,3 2,3 3,6 4,3 4,5 4,7 4,9 5,1 5,6 4,8 5,1 5,4 5,7 5,9 6,1 6,3 6,5 3,8 4,8 5,8 6,2 6,7 7,3 7,6 7,9 8,2 4,5 5,6 6,8 7,5 8,1 8,6 9,4 9,8 10,2 5,1 6,5 7,8 8,8 9,7 10,4 10,8 11,3 11,9 12,6 5,7 7,4 10,2 11,5 12,4 13 13,7 14,5 15,4 10 11,7 13,3 15 16,8 18,7 20,7 22,6 M Sơ đồ xác định góc a1 a2 tử M tường chắn dài hữu hạn Tường chắn α1 α2 Sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân Các phương tiện bảo vệ tai đặc biệt hữu dụng dối với công nhân nhà máy thợ xây dựng, khai thác… tiếp xúc với nguồn ồn lớn nghề nghiệp Loại thường dùng nút tai chống ồn chụp bịt tai chống ồn Chụp tai cho hiệu qủa cao nút tai chống ồn Khi sử dụng, tuỳ theo tiếng ồn tần số tiếng ồn cao hay thấp mà chọn loại cho phù hợp Bất lợi biện pháp gây vướng víu không thoải mái tâm lý 58 Tài liệu tham khảo: 1/- TRẦN NGỌC CHẤN – Ô nhiễm không khí xử lý khí thải Tập 1,2,3 2/- LÊ VÂN TRÌNH – Giáo trình kỹ thuật thông gió 3/-TĂNG VĂN ĐOÀN / TRẦN ĐỨC HẠ - Giáo trình kỹ thuật môi trường 4/- HOÀNG KIM CƠ - Kỹ thuật lọc bụi làm khí 5/- NGUYỄN VĂN PHƯỚC – Quá trình thiết bị công nghiệp hoá học Tập 13 - Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp 6/- P.Aarne Vesilind / J Jeffrey Peirce / Ruth F.Weiner - Environmental engineering 7/- Karl B Schmelle, Jr., Ph.D.,J.E., and Charles A Brown, P.E.: - Air pollution control technology handbook 8/- Nicholas P Cheremisinoff, Ph.D.: - Handbook of air pollution prevention and control 9/- Richard W Boubel; Donald L Fox : - Fundamentals of Air Pollution 3rd Edition 59 MỤC LỤC Chương 1: Không khí môi trường I - Khái niệm chung: Các khái niệm định nghĩa môi trường, bụi chất ô nhiễm II Không khí: Khái niệm chung không khí; Thành phần hóa học; Thông số vật lý không khí ẩm; Biểu đồ I-d hay tk- tu không khí ẩm: III Khí yếu tố khí hậu: Các lớp khí tính chất; Các yếu tố khí hậu như: Mặt trời xạ mặt trời; Gió Chương II: Nguồn thải – chất ô nhiễm- tiêu chuẩn chất lượng I Các chất thải gây ô nhiêm MTKK tác hại: Ôxit lưu huỳnh: Dioxit cacbon: Cacbon oxit CO: NOx: Clo HCl: Chì: Hyđrô cacbon: Bụi: II Các loại nguồn thải chất gây ô nhiêm môi trường khí: Nguồn thải công nghiệp: a Công nghiệp lượng b Công nghiệp hóa chất: c Công nghiệp luyện kim: d Công nghiệp vật liệu xây dựng: e Khí thải chất ô nhiễm từ lò đốt: Ô nhiễm giao thông: III Ảnh hưởng khí hậu tới người Về cảm giác nhiệt người đánh giá yác động yếu tố hậu tới người IV Kiểm toán nguồn thải: Các phương pháp tính thải lượng chất gây ô nhiễm từ nguồn V Đo đạc nồng độ bụi khí độc ồng thải Phương pháp, thiết bị quy trình đo nồng độ bụi khí độc Chương III: Khuyếch tán chất ô nhiễm môi trường không khí I- Chuyển đổi vật chật môi trường không khí: II- Các yếu tố ảnh hưởng tới khuếch tán chất ô nhiễm khí quyển: A- Các yếu tố khí hậu : B- Ảnh hưởng địa hình, nhà cửa III-Phương pháp tính toán khuếch tán chất ô nhiêm môi trường khí A Phân loại nguồn thải chất ô nhiễm: B Phương trình vi phân khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường khí: C Giới thiệu phương pháp tính toán: Phương pháp Sutton-Pasquill (pp Gauss): 60 TRANG 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 12 16 17 21 22 22 23 25 25 25 26 Phương pháp Berliand: Chương IV:Giảm thiểu chất ô Nhiễm môi trường khí I-Biện pháp cải tiến công nghệ: II- Thiết lập hệ thống thu bắt chất gây ô nhiễm nguồn III -Lọc bụi khí thải: A-Các thông số bụi: B-các loại thiết bi lắng bụi: Buồng lắng: Lắng trường lực ly tâm (Lọc xoáy) C Các loại thiết bị lọc bụi: Lọc vật liệu có lỗ rỗng : Lọc vải lọc: D Lắng trường tĩnh điện Lọc khí độc khí thải A Các quy trình: Quy trình thiêu đốt: Quy trình hấp phụ : Quy trình hấp thụ: B Thiết bị lọc khí độc thường dùng: Buồng phun: Tháp đệm: Tháp bọt: C Các quy trình xử lý khí SO2 Hấp thụ khí SO2 nước Xử lý khí SO2 bột đá vôi (CaCO3) Hấp phụ khí SO2 than hoạt tính: D Các biện pháp xử lý khí NOx Hấp thụ khí NOx nước Hấp phụ khí NOx silicagel, alumogel, than hoạt tính E Phương pháp xử lý khí clo sữa vôi Chương V: Kiểm soát ô nhiễm tiềng ồn I Tiếng ồn Khái niệm định nghĩa: Phân loại tiếng ồn Tác hại tiếng ồn Đo tiếng ồn giới hạn cho phép II Các biện pháp giảm ô nhiễm tiềng ồn: Giảm tiếng ồn nguồn Giảm tiếng ồn đường lan truyền Sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân Tài liệu tham khảo 61 30 33 33 35 36 36 40 41 43 44 45 45 46 46 47 48 48 48 49 49 50 50 51 53 54 55 56 56 57 58 [...]... cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường V ĐO ĐẠC CHẤT Ô NHIỄM TRONG ỐNG THẢI Việc xác định lượng phát thải chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong ống thải nhằm mục đích kiểm toán môi trường, tính kiểm tra phát thải chất gây ô nhiễm tới vùng dưới gió của ống thải; và kiểm tra nồng độ chất gây ô nhiễm trong ống thải với các tiêu chuẩn phát thải cho phép Chất gây ô nhiễm môi trường. .. thể kiểm soát dễ dàng, không để bụi, hơi khí độc lan tràn vào môi trường khí II- THIẾT LẬP HỆ THỐNG THU BẮT CHẤT Ô NHIỄM TẠI NGUỒN Kỹ thuật thông gió chống bụi và hơi khí độc: Kỹ thuật thông gió là môn khoa học và kỹ thuật về tổ chức trao đổi và xử lý không khí nhằm tạo được môi trường không khí như mong muốn 1 Hệ thống thông gió chung: Thông gió chung là một khái niệm rất rộng chỉ sự cấp không khí. .. trong không khí mà không gây tác hại đối với con người Về môi trường không khí , chúng ta đã có các tiêu chuẩn: - QCVN 02:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất thải rắn y tế 30 -12 - 2008 - TCVN 5937 - 2005: chất lượng không khí Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh - TCVN 5938 - 2005: chất lượng không khí Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí. .. không khí Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và chất vô cơ - TCVN 5940 - 2005: chất lượng không khí Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với chất hữu cơ - Quyết định 3733-2002- QĐ-BYT giới hạn cho phép các chất độc hại trong môi trường không khí ở cơ sở sản xuất Gồn các thông số: +Nồng độ giới hạn cho phép chất độc trong không khí ở cơ sở sản xuất +Nồng độ bụi giới hạn cho phép có trong không. .. IV-KIỂM TOÁN NGUỒN THẢI: Kiểm toán nguồn thải là công tác thống kê tải lượng và dặc điểm các nguồn thải chất ô nhiễm trong một khu vực xem xét để phục vụ cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường khí Kiểm toán nguồn thải cần tiến hành song song với các công việc: Quan trắc khí tượng, phân tích thành phần khí quyển và xác lập các tham số của nguồn thải chất ô nhiễm vào không khí. .. với nhà dân dụng, các công trình công cộng hoặc một số phân xưởng không có các nguồn ô nhiễm đáng kể, có thể sử dụng khái niệm "bội số trao đổi không khí " để tính toán lưu lượng trao đổi không khí Hệ số này được xác định bằng tỷ lệ giữa lưu lượng không khí trao đổi và thể tích nhà cần thông gió Thông qua hệ số trao đổi không khí này, có thể dễ dàng xác định được lưu lượng không khí cần hút ra, hoặc... nhiệt của các cộng đồng người không hoàn toàn giống nhau do sự thích nghi môi trường khác nhau Các nhà nghiên cứu môi trường khí hậu quan tâm đến một vài tổ hợp các thông số như sau: */- Hội thông gió cấp nhiệt và điều hòa không khí Mỹ để nghị dùng nhiệt độ hiệu quả tương đương làm thước đo nóng lạnh của môi trường khí hậu trong điều kiện nhiệt độ bức xạ không cao( không có bề mặt nhiệt độ lớn hay... đó: L – Lưu lượng không khí thông gió chung cho nhà xưởng G – Tổng lượng chất ô nhiễm tỏa ra trong nhà (mg/h) [c] – Nồng độ chất ô nhiễm cho phép có trong nhà công nghiệp (mg/m3) Co - Nồng độ chất ô nhiễm có trong không khí xung quanh (mg/m3) 33 ΣQ – Tổng lượng nhiệt thừa tỏa ra trong nhà (Kcal/h) γ - Trọng lượng riêng của không khí tr và tv – Nhiệt độ không khí vào và ra khỏi nhà công nghiệp (oC) Đối... 0,1 × t k Trong đó : o C tk : nhiệt độ khô của không khí o C tu : nhiệt độ ướt của không khí o C tcd : nhiệt độ cầu đen của môi trường không khí Theo BIJ: Loại lao động Nhẹ Trung bình 30 26,7 TWBGT 13 (12) Nặng 25 11/-Nồng độ cho phép của các loại bụi và hơi khí độc trong không khí -Nồng độ chất độc hại: là đại lượng biểu thị lượng chất độc hại hòa lẫn vào không khí Thường được ký hiệu C đơn vị đo của... bốc hơi vào khí thải 11 B Ô nhiễm giao thông: Cùng với đà phát triển của công nghiệp hóa, số lượng các phương tiện giao thông ngày càng nhiều Vì vậy trên các tuyến giao thông đông đúc ở các ô thị thường xuất hiện vấn đề ô nhiễm không khí do bụi và khí thải của xe có động cơ gây ra Đặc điểm của loại khí thải này là nguồn thải thấp, di động và không đều Ở các tuyến có mật độ lưu thông cao khí thải hợp