1. Nguồn gây ô nhiễm Ô nhiễm không khí là sự hiện diện trong khí quyển những chất không mong muốn ở nồng độ có thể tạo ra các ảnh hưởng có hại. Những ảnh hưởng có hại này đó là làm cho không khí không sạch, gây ra các mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa, gây tác hại tới con người, động thực vật, tài sản,… a. Phân loại Nguồn gây ô nhiễm không khí có thể phân loại theo nguồn phát sinh và tính chất khuếch tán. • Theo nguồn phát sinh Nguồn tự nhiên : Hoạt động của núi lửa phun ra một lượng khổng lồ các chất ô nhiễm như tro bụi, khí SOx¬ NOx, có tác hại nặng nề và lâu dài tới môi trường. Cháy rừng do các nguyên nhân tự nhiện cũng như các hoạt động thiếu ý thức của con người, chất ô nhiễm như khói, bụi, khí SOx¬ NOx, CO, THC. Bão cát, gây ra ô nhiễm bụi, làm giảm tầm nhìn. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong tự nhiên : quá trình lên men các chất hữu cơ khu vực bãi rác, đầm lầy sẽ tạo ra các khí như metan (CH4), các hợp chất gây mùi hôi thối như hợp chất nitơ (ammoniac – NH3), hợp chất lưu huỳnh ( hydrosunfua – H2S, mecaptan) và thậm chí có cả các vi sinh vật. Nguồn nhân tạo : Các hoạt động công nghiệp : các nhà máy sản xuất hóa chất, sản xuất giấy, luyện kim loại, nhà máy nhiệt điện. Giao thông vận tải. Sinh hoạt, vui chơi giải trí của con người. • Theo tính chất khuếch tán Nguồn thải thấp: gồm nguồn mặt, nguồn đường, nguồn điểm (ống khói nằm dưới vùng bóng rợp khí động). Nguồn thải cao: ống khói nằm trên vùng bóng rợp khí động. b. Nguồn ô nhiễm công nghiệp Quá trình đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống khói của nhà máy đi vào không khí. Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát trên dây chuyền sản xuất sản phẩm và trên các đường ống dẫn tải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này cũng có thể được hút và thổi ra ngoài bằng hệ thống thông gió. Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm : Nhiệt điện, vật liệu xây dựng, hóa chất, phân bón, dệt, sản xuất giấy, luyện kim, cơ khí, thực phẩm,… Đặc điểm chất thải do công nghiệp là nồn độ chất độc hại rất cao và tập trung trong khoảng không gian hẹp, thường là hỗn hợp khí và hơi độc hại. Tùy thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng và công nghệ đốt nhiên liệu, công nghệ sản xuất cũng như trình độ sản xuất mà các nguồn thải độc hại có độc tính riêng. c. Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải Giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm không khí chính ở các đô thị, đặc biệt là sự phát thải các khí CO, NO, HC, VOC,… Lượng thải các khí này tăng lên hàng năm cùng với sự phát triển về số lượng phương tiện giao thông. Nhiều phương tiện đã qua nhiều năm sử dụng nên có chất lượng kỹ thuật thấp, có mức tiêu thụ nhiên liệu và nồng độ chất độc hại trong khí xả cao, tiếng ồn lớn. Xét trên từng phương tiện, thải lượng ô nhiễm không khí từ xe máy là tương đối nhỏ, trung bình một xe máy xả ra lượng khí thải chỉ bằng một phần tư so với xe ô tô con. Tuy nhiên, do số lượng xe tham gia giao thông chiếm tỷ lệ lớn hơn và chất lượng nhiều loại xe đã xuống cấp nên xe máy vẫn là nguồn đóng góp chính các loại khí ô nhiễm, đặc biệt đối với các khí thải như CO và VOC. Trong khi đó, xe tải và xe khách các loại lại thải nhiều SO2 và NO2. Đặc điểm nổi bật của nguồn ô nhiễm giao thông vận tải là nguồn ô nhiễm rất thấp, di động, nếu cường độ giao thông lớn thì nó giống như nguồn đường, chúng chủ yếu gây ra ô nhiễm cho 2 bên đường. Khả năng khuếch tán các chất ô nhiễm giao thông vận tải phụ thuộc rất nhiều vào địa hình và quy hoạch kiến trúc 2 bên đường. d. Nguồn ô nhiễm sinh hoạt Chủ yếu là các hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu như đun bếp than, sử dụng lò sưởi dùng nhiên liệu than đá, củi, dầu hỏa, khí đốt. Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh. Các khí gây ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt chủ yếu là khí metan (CH4), H2S, ure,… e. Nguồn măt, nguồn đường, nguồn điểm. Nguồn mặt, nguồn đường, nguồn điểm là các nguồn thải thấp, có nghĩa là chúng nằm ngay trên mặt đất, trên đường và có thể chúng được xả ở một độ cao nhất định trên mặ đất nhưng xung quanh chúng có nhiều vật cản, chướng ngại như nhà cửa, công trình bao quanh làm cho khí thải không lan tỏa được ra xa mà cuối cùng lại ứ đọng hoặc chuyển động tuần hoàn (gió quẩn) do bị khuất bóng khí động do các công trình khác đứng lân cận gây ra. Nguồn mặt : bãi rác, kho chứa chất bay hơi độc hại,… Nguồn đường : dòng xe oto chạy nối đuôi nhau trên đường, băng cửa mái của nhà công nghiệp thấp… Nguồn điểm : các loại ống khói, ống xả, ống thải khí của hệ thống thông gió, điều hòa không khí, hệ thống thiết bị máy móc công nghệ nằm trong vùng bóng khí động do các công trình xung quanh gây ra.
Trương Minh Phương MSV : 13002022 K58 – Công Nghệ Kỹ Thuật Môi Trường Môn : Cơ Sở Môi Trường Đất, Nước, Không Khí Nguồn gây ô nhiễm Ô nhiễm không khí diện khí chất không mong muốn nồng độ tạo ảnh hưởng có hại Những ảnh hưởng có hại làm cho không khí không sạch, gây mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa, gây tác hại tới người, động thực vật, tài sản,… a Phân loại Nguồn gây ô nhiễm không khí phân loại theo nguồn phát sinh tính chất khuếch tán • Theo nguồn phát sinh ° Nguồn tự nhiên : Hoạt động núi lửa phun lượng khổng lồ chất ô nhiễm tro bụi, khí SOx NOx, có tác hại nặng nề lâu dài tới môi trường Cháy rừng nguyên nhân tự nhiện hoạt động thiếu ý thức người, chất ô nhiễm khói, bụi, khí SOx NOx, CO, THC Bão cát, gây ô nhiễm bụi, làm giảm tầm nhìn Quá trình phân hủy chất hữu tự nhiên : trình lên men chất hữu khu vực bãi rác, đầm lầy tạo khí metan (CH 4), hợp chất gây mùi hôi thối hợp chất nitơ (ammoniac – NH3), hợp chất lưu huỳnh ( hydrosunfua – H2S, mecaptan) chí có vi sinh vật ° Nguồn nhân tạo : Các hoạt động công nghiệp : nhà máy sản xuất hóa chất, sản xuất giấy, luyện kim loại, nhà máy nhiệt điện Giao thông vận tải Sinh hoạt, vui chơi giải trí người • Theo tính chất khuếch tán ° Nguồn thải thấp: gồm nguồn mặt, nguồn đường, nguồn điểm (ống khói nằm vùng bóng rợp khí động) ° Nguồn thải cao: ống khói nằm vùng bóng rợp khí động b Nguồn ô nhiễm công nghiệp Quá trình đốt nhiên liệu thải nhiều khí độc qua ống khói nhà máy vào không khí Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát dây chuyền sản xuất sản phẩm đường ống dẫn tải Nguồn thải trình sản xuất hút thổi hệ thống thông gió Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm : Nhiệt điện, vật liệu xây dựng, hóa chất, phân bón, dệt, sản xuất giấy, luyện kim, khí, thực phẩm,… Đặc điểm chất thải công nghiệp nồn độ chất độc hại cao tập trung khoảng không gian hẹp, thường hỗn hợp khí độc hại Tùy thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng công nghệ đốt nhiên liệu, công nghệ sản xuất trình độ sản xuất mà nguồn thải độc hại có độc tính riêng c Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải Giao thông vận tải nguồn gây ô nhiễm không khí đô thị, đặc biệt phát thải khí CO, NO, HC, VOC,… Lượng thải khí tăng lên hàng năm với phát triển số lượng phương tiện giao thông Nhiều phương tiện qua nhiều năm sử dụng nên có chất lượng kỹ thuật thấp, có mức tiêu thụ nhiên liệu nồng độ chất độc hại khí xả cao, tiếng ồn lớn Xét phương tiện, thải lượng ô nhiễm không khí từ xe máy tương đối nhỏ, trung bình xe máy xả lượng khí thải phần tư so với xe ô tô Tuy nhiên, số lượng xe tham gia giao thông chiếm tỷ lệ lớn chất lượng nhiều loại xe xuống cấp nên xe máy nguồn đóng góp loại khí ô nhiễm, đặc biệt khí thải CO VOC Trong đó, xe tải xe khách loại lại thải nhiều SO2 NO2 Đặc điểm bật nguồn ô nhiễm giao thông vận tải nguồn ô nhiễm thấp, di động, cường độ giao thông lớn giống nguồn đường, chúng chủ yếu gây ô nhiễm cho bên đường Khả khuếch tán chất ô nhiễm giao thông vận tải phụ thuộc nhiều vào địa hình quy hoạch kiến trúc bên đường d Nguồn ô nhiễm sinh hoạt Chủ yếu hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu đun bếp than, sử dụng lò sưởi dùng nhiên liệu than đá, củi, dầu hỏa, khí đốt Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, đặc biệt gây ô nhiễm cục hộ gia đình vài hộ xung quanh Các khí gây ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt chủ yếu khí metan (CH4), H2S, ure,… e Nguồn măt, nguồn đường, nguồn điểm Nguồn mặt, nguồn đường, nguồn điểm nguồn thải thấp, có nghĩa chúng nằm mặt đất, đường chúng xả độ cao định mặ đất xung quanh chúng có nhiều vật cản, chướng ngại nhà cửa, công trình bao quanh làm cho khí thải không lan tỏa xa mà cuối lại ứ đọng chuyển động tuần hoàn (gió quẩn) bị khuất bóng khí động công trình khác đứng lân cận gây Nguồn mặt : bãi rác, kho chứa chất bay độc hại,… Nguồn đường : dòng xe oto chạy nối đuôi đường, băng cửa mái nhà công nghiệp thấp… Nguồn điểm : loại ống khói, ống xả, ống thải khí hệ thống thông gió, điều hòa không khí, hệ thống thiết bị máy móc công nghệ nằm vùng bóng khí động công trình xung quanh gây Chất gây ô nhiễm không khí Chia làm loại : Các chất gây ô nhiễm sơ cấp : chất trực tiếp phát từ nguồn thân chúng có tính độc hại Các chất gây ô nhiễm thứ cấp : chất tạo khí tương tác hóa học chất gây ô nhiễm sơ cấp với chất thành phần khí • Khí SO2: chất khí hình thành ôxy hóa lưu huỳnh (S) đốt cháy nhiên liệu than, dầu, sản phẩm dầu, quặng sunfua,… Là loại khí không màu, có mùi hăng, không cháy có độ tan lớn Khí SO2 gây nguy hại công trình kiến trúc, làm hư hỏng, giảm tuổi thọ sản phẩm vải nilon, tơ nhân tạo, đồ giày da, gây ảnh hưởng xấu đến trình sinh trưởng rau Đối với người động vật, SO2 gây bệnh đường hô hấp gây tử vong nồng độ cao • Khí CO : Sinh trình đốt nhiên liệu, đặc biệt trường hợp cháy không hoàn toàn từ ống khói nhà máy, ống xả xe máy, oto,… Là loại khí không màu, không mùi, không vị Ở nồng độ cao, khí CO độc, chúng kết hợp với hemoglobin (Hb) máu thành hợp chất bền vững cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả vận chuyển ôxy dẫn đến thiếu ôxy máu,… • Chì (Pb): khói xả từ động phương tiện tham gia giao thông có chứa hàm lượng chì định Ngoài ra, chì sinh từ mỏ quặng, từ nhà máy sản xuất pin, chất dẻo tổng hợp, sơn, hóa chất, Chì xâm nhập vào thể qua đường hô hấp, thức ăn, nước uống, qua da, qua sữa mẹ, Chì tích đọng xương hồng cầu gây rối loạn tủy xương, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, gây nhiễm độc hệ thần kinh trung ương ngoại biên, phá vỡ hồng cầu gây thiếu máu, làm rối loạn chức thận Phụ nữ có thai trẻ em dễ bị tác động chì • Khí NOx : Có nhiều loại Nito Oxit hoạt động người thải vào khí quyển, NO NO2 nhiều Chúng hình thành phản ứng hóa học khí nito với oxi đốt cháy nhiệt độ cao làm lạnh nhanh Hai loại khí có vai trò quan trọng hình thành khói quang hóa Chúng gây tổn thương niêm mạc phổi, tăng nguy mắc bệnh hô hấp,… đặc biệt trẻ em người già • Khí Radon : Sinh phân rã hạt nhân Urani tự nhiên, loại khí nặng nên thường tồn lớp không khí sát mặt đất Trong tự nhiên, radon có đất đá, xỉ than, bãi thải vật liệu xây dựng, bùn Radon bám qua hạt bụi nhỏ, xâm nhập vào thể thông qua đường hô hấp thấm qua da,qua vết thương hở gây nên bệnh ung thư phổi ,ung thư máu,… Bụi a Định nghĩa Bụi tập hợp nhiều hạt vật chất vô hữu có kích thước nhỏ bé, tồn không khí dạng bụi bay, bụi lắng hệ khí dung gồm hơi, khói mù Bụi bay có kích thước từ 0.001μm đến 10 μm bao gồm tro, muội khói, hạt chất rắn nghiền nhỏ chuyển động hỗn loạn rơi xuống mặt đất với tốc độ theo định luật Stokes.Loại bụi thường gây tổn thương cho quan hô hấp Bụi lắng có kích thước lớn 10 μm, thường rơi xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần.Loại bụi thường gây hại cho mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng b Phân loại • Theo hệ ngưng tụ : hình thành hai pha khí với phản ứng hóa học xảy biến đổi hai pha có đường kính từ 0.3 đến 3μm Hệ ngưng tụ có hai loại : khói chứa hạt rắn sương mù chứa hạt lỏng Hạt có đường kính nhỏ 0.3 μm nhân ngưng tụ, vận động phần tử khí.Chúng xuất nhờ trình ngưng tụ tách khỏi hạt lớn nhờ hấp phụ • • • • • Hạt có 0.3< dp 3 μm xuất trước hết phân tán học (phân ly nhỏ) hạt lớn thu hồi lại qua trình lắng Theo nguồn gốc: Bụi hữu bụi vô Theo nguồn phát: bụi tự nhiên, bụi nhân tạo Theo kích thước: Hạt có kích thước 10 μm: bụi Theo tính xâm nhập vào đường hô hấp: Bụi: 10 μm thường đọng lại mũi Theo tác hại bụi: Bụi gây nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, ben zen,…) Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, ban (bụi gai, phân hoá học,…) Bụi gây ung thư (bụi quặng, bụi phóng xạ, hợp chất crom,…) Bụi gây nhiễm trùng (lông, tóc,…) Bụi gây xơ phổi (bụi amiang, bụi thạch anh,… ) c Vai trò bụi khí quyển: Liên kết với trường điện từ khí quyển, mây hạt sương mù Đóng vai trò quan trọng việc xác định cân nhiệt khí Trái đất qua phản chiếu ánh sáng Là hạt nhân cho trình ngưng tụ , băng đá giọt nước(ngưng tụ dị thể) Tham gia vào số phản ứng khí : Phản ứng trung hoà giọt ; Đóng vai trò xúc tác hạt oxit kim loại phản ứng oxy hoá ; Phản ứng oxy hoá quang hoá Nguyên nhân tạo nên vẩn đục khí làm ảnh hưởng tới thời tiết d Ảnh hưởng ô nhiễm không khí bụi • Đối với người: Bụi không khí, hạt µm vào tận phế nang người Bụi gây số bệnh sau: Bệnh phổi nhiễm bụi : Bệnh phổi nhiễm bụi người hít thở bầu không khí có bụi khoáng, bụi amiang, bụi than kim loại Con người bị xơ phổi, suy giảm chức hô hấp Bệnh đường hô hấp : Tùy theo nguồn gốc loại bụi gây bệnh viêm mũi, họng, phế quản ; Bụi hữu bông, đay, gai dính vào niêm mạc gây viêm phù, tiết niêm dịch, dẫn tới viêm loét ; Bụi vô rắn có cạnh góc sắc nhọn đâm vào niêm mạc,gây viêm mũi ; Bụi Crom, Asen gây viêm loét thủng vách mũi vùng trước sụn mía; Bụi len, bột kháng sinh gây dị ứng viêm mũi, viêm phế quản hen ; Bụi mangan, photphat, bicromat kali, gỉ sắt gây bệnh viêm phổi, làm thay đổi tính miễn dịch sinh hóa phổi ; Một số bụi kim loại có tính phóng xạ gây bệnh ung thư phổi ví dụ bụi uran, coban, crom, nhựa đường Bệnh da : Bụi đồng gây bệnh nhiễm trùng da khó chữa Bụi tác động vào tuyến nhờn làm cho da bị khô gây bệnh da trứng cá, viêm da Bụi gây kích thích da, sinh mụn nhọt lở loét bụi vôi, bụi dược phẩm,thuốc trừ sâu Bệnh mắt : Bụi gây chấn thương mắt, viêm màng tiếp hợp, viêm mi mắt… Bụi kiềm acid gây bỏng giác mạc, làm giảm thị lực, nặng bị mù Bệnh đường tiêu hoá: Bụi kim loại, bụi khoáng to nhọn có cạnh sắc vào dày gây viêm niêm mạc dày, rối loạn tiêu hoá Bụi chì gây bệnh thiếu máu,giảm hồng cầu, gây rối loạn thận Bụi vi sinh vật có nhiều tác hại tới sức khỏe người, gây bệnh dịch, bệnh đường hô hấp, bệnh đau mắt bệnh đường tiêu hoá • Đối với động vật thực vật : Các hợp chất florua, asen, molipđen, chì kẽm chất gây độc cho loài động vật ăn thực vật Các loại thuốc trừ sâu bao gồm loại có chứa thủy ngân chì gây thiệt hại lớn cho gia súc Bụi lò ximăng, bụi lò gạch, bụi amiang, bụi than, bụi natri clo… làm cho cỏ không phát triển được, bị vàng lá, rụng lá, giảm hoa quả, làm teo hạt, giảm suất Thậm chí có loại bị tiêu diệt ... hại có độc tính riêng c Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải Giao thông vận tải nguồn gây ô nhiễm không khí ô thị, đặc biệt phát thải khí CO, NO, HC, VOC,… Lượng thải khí tăng lên hàng năm với phát... đường hô hấp gây tử vong nồng độ cao • Khí CO : Sinh trình đốt nhiên liệu, đặc biệt trường hợp cháy không hoàn toàn từ ống khói nhà máy, ống xả xe máy, oto,… Là loại khí không màu, không mùi, không. .. vẩn đục khí làm ảnh hưởng tới thời tiết d Ảnh hưởng ô nhiễm không khí bụi • Đối với người: Bụi không khí, hạt µm vào tận phế nang người Bụi gây số bệnh sau: Bệnh phổi nhiễm bụi : Bệnh phổi nhiễm