GIÁO TRÌNH KHÍ THẢI

Contents CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1 1.1. Khái niệm cơ bản về không khí 1 1.1.1. Khái niệm và phân loại 1 1.1.2. Các thông số của không khí ẩm 1 1.2. Cấu tạo của khí quyển 5 1.2.1. Thành phần hóa học của khí quyển 5 1.2.2. Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng 6 1.3. Khuếch tán rối của khí quyển 8 1.3.1. Các dòng không khí trong khí quyển 8 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán chất ô nhiễm 11 1.4. Ô nhiễm không khí 14 1.4.1. Khái niệm ô nhiễm không khí 14 1.4.2. Phân loại nguồn ô nhiễm không khí 16 1.5. Các nguồn gây ô nhiễm không khí 18 1.5.1. Nguồn thải do ô nhiễm công nghiệp 18 1.53.2. Nguồn giao thông vận tải 20 1.5.3. Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt con người gây ra 20 1.5.4. Nguồn ô nhiễm tự nhiên 21 1.6. Các tác nhân ô nhiễm, các QCVN có liên quan đến môi trường không khí 21 1.6.1. Các tác nhân gây ô nhiễm 21 1.7. Các biện pháp chung kiểm soát ô nhiễm không khí 23 1.7.1. Biện pháp kiểm soát tại nguồn 23 1.7.2. Biện pháp phát tán pha loãng 25 1.8. Các chất độc hại thải ra từ quá trình sản xuất công nghiệp 27 1.8.1. Hậu quả của ô nhiễm không khí 27 1.8.2. Các chất ô nhiễm đặc trưng của sản xuất công nghiệp 28 1.8.3. Ô nhiễm không khí do các chất khí vô cơ 29 1.8.4. Ô nhiễm không khí do các chất khí hữu cơ 30 1.9. Cách xác định tải lượng chất ô nhiễm trong sản xuất công nghiệp 30 1.9.1. Căn cứ vào các phản ứng hóa học 31 1.9.2. Đo đạc trực tiếp 38 1.9.3. Tính toán theo hệ số ô nhiễm 39 CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 42 2.1. Chuyển động của lớp không khí sát mặt đất 42 2.2. Độ cao nâng của luồng khói 42 2.2.1. Công thức của Davidson W.F 43 2.2.2. Công thức của Holland 43 2.2.3. Công thức của Briggs G.A 44 2.2.4. Công thức của Berliand M.E. 45 2.3. Phân loại nguồn cao nguồn thấp 46 2.4. Tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao 49 2.4.1. Lý thuyết khuếch tán chất ô nhiễm trong khí quyển 49 2.4.2. Công thức của Bosanquet và Pearson (1936) 51 2.4.3. Công thức của Sutton (1947b) 51 2.4.4. Công thức xác định sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo luật phân phối chuẩn Gauss (Mô hình Gauss đối với nguồn điểm) 53 2.5. Tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm thấp 59 2.6. Mô hình khuếch tán với nguồn đường 69 2.7. Mô hình khuếch tán với nguồn mặt 71 CHƯƠNG 3. XỬ LÝ BỤI 74 3.1. Các khái niệm cơ bản về bụi 74 3.1.1. Khái niệm và phân loại bụi 74 3.1.2. Nguồn thải gây bụi 74 3.1.3. Đặc tính của bụi 75 3.1.4. Thiết bị xử lý bụi và đặc tính của thiết bị 76 3.2. Thiết bị xử lý bụi theo nguyên lý trọng lực, quán tính và ly tâm 77 3.2.1. Buồng lắng bụi 77 3.2.2. Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính 85 3.2.3. Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng (Xyclon) 86 3.3. Lưới lọc bụi 94 3.3.1. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc 94 3.3.2. Quá trình lọc trong lưới lọc bụi 96 3.3.3. Hiệu quả của lưới lọc bụi 96 3.3.4. Các loại lưới lọc bụi 105 3.4. Thiết bị thu bụi tĩnh điện 107 3.4.1. Nguyên tắc làm việc 107 3.4.2. Các thiết bị lọc bụi bằng điện 108 3.4.3. Quá trình tách bụi bằng lực tĩnh điện: 4 giai đoạn 110 3.4.4. Phân loại 113 3.4.5. Tính kích thước chủ yếu của lọc điện 113 3.5.5. Điện trở suất của bụi và ảnh hưởng của nó đến chế độ làm việc của thiết bị lọc bụi bằng điện 115 3.5. Thiết bị thu bụi theo phương pháp ướt 116 3.5.1. Nguyên tắc 116 3.5.2. Buồng phun, buồng (thùng) rửa khí rỗng 117 3.5.3. Thiết bị lọc bụi có lớp đệm bằng vật liệu rỗng và được tưới ướt 119 3.5.4. Thiết bị lọc bụi (rửa khí) có đĩa chứa nước sủi bọt 121 3.3.5. Thiết bị lọc bụi (rửa khí) với lớp hạt hình cầu di động 122 3.3.6. Thiết bị lọc bụi kiểu ướt dưới tác dụng va đập quán tính 122 3.3.7. Thiết bị lọc bụi ướt kiểu ly tâm 124 3.3.8. Thiết bị xử lý bụi Ventury 124 CHƯƠNG 4. XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ 129 4.1. Cơ sở lý thuyết 129 4.1.1. Đặc điểm của quá trình hấp thụ 129 4.1.2. Phân loại 130 4.1.3. Chất hấp thụ 131 4.1.3. Tính toán quá trình hấp thụ 132 4.2. Một số thiết bị hấp thụ 136 4.2.1 Tháp đệm 136 4.2.2. Tháp đĩa 138 4.2.3. Các buồng phun 139 4.2.4 Thiết bị lọc khí Venturi 140 4.2.5. Lựa chọn thiết bị và dung môi hấp thụ 141 4.3. Một số hệ thống hấp thụ SO2 142 4.3.1. Hấp thụ SO2 bằng nước 142 4.3.2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO) 145 4.3.3. Xử lý SO2 bằng dung dịch NH3 theo chu trình 147 4.4. Xử lý khí H2S bằng phương pháp hấp thụ 149 4.4.1. Xử lý khí H2S bằng Na2CO3, (NH4)2CO3 hoặc K3PO4 149 4.4.2. Xử lý H2S bằng dung dịch NH3 150 4.5. Công nghệ xử lý khí NOx 151 4.5.1. Hấp thụ khí NOx bằng nước 152 4.5.2. Hấp thụ bằng kiềm 152 4.5.3. Chất hấp thụ chọn lọc 153 4.6. Làm sạch khí thải khỏi các halogen và hợp chất 153 4.6.1. Tách các hợp chất có flor 153 4.6.2. Tách clo và hợp chất của nó 156 4.6.3. Tách Br2 và hợp chất của nó 158 4.7. Tách khí CO từ khí thải 158 4.7.1. Dùng dung dịch amoniac đồng 159 4.7.2. Hấp thụ CO bằng dung dịch clorua nhôm đồng 159 4.7.3. Tách khí CO bằng N2 lỏng 160 CHƯƠNG 5. XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ 161 5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình hấp phụ 161 5.1.1. Đặc điểm của quá trình hấp phụ 161 5.1.2. Nguyên lý 162 5.1.3. Độ hấp phụ và yêu cầu của chất hấp phụ 163 5.1.4. Hoàn nguyên vật liệu hấp phụ 167 5.1.5. Thiết bị hấp phụ 168 5.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng 170 5.2. Xử lý SO2 bằng phương pháp hấp phụ 171 5.2.1. Xử lý SO2 bằng than hoạt tính 171 5.2.2. Xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước (LURGI) 173 5.2.3. Xử lý SO2 bằng Al2O3 kiềm hóa 174 5.2.4. Xử lý khí SO2 bằng mangan oxit 175 5.2.5. Xử lý khí SO2 bằng vôi và đolomit trộn vào than nghiền 177 5.3. Xử lý H2S bằng phương pháp hấp phụ 180 5.3.1. Xử lý khí H2S bằng chất hấp phụ Fe2O3 180 5.3.2. Xử lý khí H2S bằng than hoạt tính 182 5.4. Xử lý NOx bằng phương pháp hấp phụ 183 5.5. Tách các Halogen và hợp chất của chúng 183 5.5.1. Tách flo 183 5.5.2. Tách Cl2 và HCl 184 5.6. Tách hơi thủy ngân 185 CHƯƠNG 6. XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT, XÚC TÁC VÀ ĐIỀU CHỈNH QUÁ TRÌNH CHÁY 187 6.1. Xử lý khí thải bằng phương pháp đốt 187 6.1.1. Nguyên tắc 187 6.1.2. Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng 188 6.1.3. Các phương pháp đốt 189 6.2. Lò đốt 194 6.2.1. Lò đốt bổ sung 194 6.2.2. Lò nung 196 6.2.3. Lò lửa 196 6.3. Xử lý NOx 197 6.3.1. Giảm thiểu NOx bằng các chất gây phản ứng khử khác nhau 197 6.3.2. Giảm thiểu NOx bằng điều chỉnh quá trình cháy 198 TÀI LIỆU THAM KHẢO 200

HÌNH VẼ

1

BẢNG BIỂU

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

1.1 Khái niệm cơ bản về không khí

1.1.1 Khái niệm và phân loại

a Khái niệm:

Không khí là một lớp khí bao phủ toàn bộ bề mặt của trái đất Nó không màu , khôngmùi, không vị Không khí là hỗn hợp nhiều chất khí, thành phần theo thể tích củakhông khí là: 78% khí nitơ, 21% khi oxi, 1 % các khí khác

- Không khí ẩm: Không khí có chứa hơi nước gọi là không khí ẩm Trong tự nhiên chỉ

có không khí ẩm và trạng thái của nó được chia ra các dạng sau:

+ Không khí ẩm chưa bão hòa: Là trạng thái mà hơi nước còn có thể bay hơi thêm vàođược trong không khí, nghĩa là không khí vẫn còn tiếp tục có thể nhận thêm hơi nước + Không khí ẩm bão hòa: Là trạng thái mà hơi nước trong không khí đã đạt tối đa vàkhông thể bay hơi thêm vào đó được Nếu tiếp tục cho bay hơi nước vào không khí thì

có bao bao nhiêu hơi bay vào không khí sẽ có bấy nhiêu hơi ẩm ngưng tụ lại

+ Không khí ẩm quá bão hòa: Là không khí ẩm bão hòa và còn chứa thêm một lượnghơi nước nhất định Tuy nhiên trạng thái quá bão hoà là trạng thái không ổn định và có

xu hướng biến đổi đến trạng thái bão hoà do lượng hơi nước dư bị tách dần ra khỏikhông khí

Ví dụ như trạng thái sương mù là không khí quá bão hòa

Tính chất vật lý và mức độ ảnh hưởng của không khí đến cảm giác của con ngườiphụ thuộc nhiều vào lượng hơi nước tồn tại trong không khí

Như vậy, môi trường không khí có thể coi là hổn hợp của không khí khô và hơi nước

1.1.2 Các thông số của không khí ẩm

a Áp suất.

Áp suất không khí thường được gọi là khí áp Ký hiệu là B Nói chung giá trị B thayđổi theo không gian và thời gian Tuy nhiên trong kỹ thuật điều hòa không khí giá trị

3

chênh lệch không lớn có thể bỏ qua và người ta coi B không đổi Trong tính toánngười ta lấy ở trạng thái tiêu chuẩn Bo = 760 mmHg

Đồ thị I-d của không khí ẩm thường được xây dựng ở áp suất B = 745mmHg và Bo =760mmHg

b Nhiệt độ.

Nhiệt độ là đại lượng biểu thị mức độ nóng lạnh Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhấtđến cảm giác của con người Trong kỹ thuật điều hòa không khí người ta thường sửdụng 2 thang nhiệt độ là độ C và độ F Đối với một trạng thái không khí nhất định nào

đó ngoài nhiệt độ thực của nó trong kỹ thuật còn có 2 giá trị nhiệt độ có ảnh hưởngnhiều đến các hệ thống và thiết bị là nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt

- Nhiệt độ điểm sương: Khi làm lạnh không khí nhưng giữ nguyên dung ẩm d (hoặc

phân áp suất ph) tới nhiệt độ ts nào đó hơi nước trong không khí bắt đầu ngưng tụthành nước bão hòa Nhiệt độ ts đó gọi là nhiệt độ điểm sương

Như vậy nhiệt độ điểm sương của một trạng thái bất kỳ nào đó là nhiệt độ ứng vớitrạng thái bão hòa và có dung ẩm bằng dung ẩm của trạng thái đã cho Hay nói cáchkhác nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ bão hòa của hơi nước ứng với phân áp suất ph đãcho Từ đây ta thấy giữa ts và d có mối quan hệ phụ thuộc

- Nhiệt độ nhiệt kế ướt : Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào không khí chưa bão

hòa (I=const) Nhiệt độ của không khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tănglên Tới trạng thái �= 100% quá trình bay hơi chấm dứt Nhiệt độ ứng với trạng tháibão hoà cuối cùng này gọi là nhiệt độ nhiệt độ nhiệt kế ướt và ký hiệu là tư Người tagọi nhiệt độ nhiệt kế ướt là vì nó được xác định bằng nhiệt kế có bầu thấm ướt nước

Hình 1.1 Nhiệt độ đọng sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt của không khí

Như vậy nhiệt độ nhiệt kế ướt của một trạng thái là nhiệt độ ứng với trạng thái bãohòa và có entanpi I bằng entanpi của trạng thái đã cho Giữa entanpi I và nhiệt độ nhiệt

kế ướt tư có mối quan hệ phụ thuộc Trên thực tế ta có thể đo được nhiệt độ nhiệt kế

ph : Phân áp suất của hơi nước trong không khí chưa bão hoà, N/m2

Rh : Hằng số của hơi nước Rh = 462 J/kg.0K

T : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí ẩm, 0K

- Độ ẩm tương đối.

Độ ẩm tương đối của không khí ẩm , ký hiệu là � (%) là tỉ số giữa độ ẩm tuyệt đối ph

của không khí với độ ẩm bão hòa �max ở cùng nhiệt độ với trạng thái đã cho

Hay:

Độ ẩm tương đối biểu thị mức độ chứa hơi nước trong không khí ẩm so với khôngkhí ẩm bão hòa ở cùng nhiệt độ

Khi � = 0 đó là trạng thái không khí khô

0 < � < 100 đó là trạng thái không khí ẩm chưa bão hoà

� = 100 đó là trạng thái không khí ẩm bão hòa

Độ ẩm � là đại lượng rất quan trọng của không khí ẩm có ảnh hưởng nhiều đến cảmgiác của con người và khả năng sử dụng không khí để sấy các vật phẩm

Độ ẩm tương đối ficó thể xác định bằng công thức, hoặc đo bằng ẩm kế Ẩm kế làthiết bị đo gồm 2 nhiệt kế : một nhiệt kế khô và một nhiệt kế ướt Nhiệt kế ướt có bầubọc vải thấm nước ở đó hơi nước thấm ở vải bọc xung quanh bầu nhiệt kế khi bốc hơivào không khí sẽ lấy nhiệt của bầu nhiệt kế nên nhiệt độ bầu giảm xuống bằng nhiệt độnhiệt kế ướt tư ứng với trạng thái không khí bên ngoài Khi độ ẩm tương đối bé ,cường độ bốc hơi càng mạnh, độ chênh nhiệt độ giữa 2 nhiệt kế càng cao Do đó độchênh nhiệt độ giữa 2 nhiệt kế phụ thuộc vào độ ẩm tương đối và nó được sử dụng đểlàm cơ sở xác định độ ẩm tương đối � Khi � =100%, quá trình bốc hơi ngừng và nhiệt

độ của 2 nhiệt kế bằng nhau

5

d Khối lượng riêng và thể tích riêng.

Khối lượng riêng của không khí là khối lượng của một đơn vị thể tích không khí Kýhiệu là ρ, đơn vị kg/m3

Đại lượng nghịch đảo của khối lượng riêng là thể tích riêng Ký hiệu là v

Khối lượng riêng và thể tích riêng là hai thông số phụ thuộc

Khối lượng riêng thay đổi theo nhiệt độ và khí áp Tuy nhiên cũng như áp suất sựthay đổi của khối lượng riêng của không khí trong thực tế kỹ thuật không lớn nênngười ta lấy không đổi ở điều kiện tiêu chuẩn : t0 = 200C và B = B0 = 760mmHg; ρ =1,2 kg/m3

e Dung ẩm (độ chứa hơi).

Dung ẩm hay còn gọi là độ chứa hơi, được ký hiệu là d là lượng hơi ẩm chứa trong 1

kg không khí khô

- Gh : Khối lượng hơi nước chứa trong không khí, kg

- Gk : Khối lượng không khí khô, kg

Cpk : Nhiệt dung riêng đẳng áp của không khí khô Cpk = 1,005 kJ/kg.0C

Cph : Nhiệt dung riêng đẳng áp của hơi nước ở 00C : Cph = 1,84 kJ/kg.0C

r0 : Nhiệt ẩn hóa hơi của nước ở 00C : r0 = 2500 kJ/kg

Như vậy:

1.2 Cấu tạo của khí quyển

Trái đất, bằng lực hút của mình đã tập trung xung quanh nó một lớp các chất khí đượcgọi là khí quyển Lớp khí quyển gần mặt đất có vai trò hết sức lớn lao đối với sự sốngtrên trái đất, là môi trường quan trọng của nền sản xuất nông nghiệp Hỗn hợp các chấtkhí tạo nên khí quyển được gọi là không khí

1.2.1 Thành phần hóa học của khí quyển

Khí quyển là phần không gian bao quanh Trái đất, gồm nhiều tầng khác nhau tùy theo

sự thay đổi chiều cao và chênh lệch nhiệt độ Năng lượng từ Mặt Trời truyền qua khíquyển thông qua sự trao đổi điện từ, phóng xạ, đối lưu, sự bay hơi và cuối cùng là sựbiến đổi nhiệt độ theo mùa, theo độ cao và thời gian

Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình của khí quyển Chất khí % thể tích % khối lượng Khối lượng (n.1010 tấn)

Thành phần khí quyển hiện nay của Trái đất khá ổn định theo phương nằm ngang

và phân dị theo phương thẳng đứng về mật độ Phần lớn khối lượng 5.1015 tấn của toàn

bộ khí quyển tập trung ở các tầng thấp: tầng đối lưu và tầng bình lưu Mặc dù chỉ chiếmkhoảng 0,05% khối lượng thạch quyển, khí quyển Trái đất có vai trò rất quan trọng đốivới đời sống sinh vật trên Trái đất Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theothời gian địa chất, cho đến nay khá ổn định, bao gồm chủ yếu là nitơ, ôxy và một số loạikhí trơ Nồng độ trung bình và khối lượng của một số chất khí thường gặp trong khíquyển được trình bày ở bảng 2.1

7

Thông thường trong tầng đối lưu, thành phần các chất khí chủ yếu tương đối ổnđịnh, nhưng nồng độ CO2 và hơi nước dao động mạnh Lượng hơi nước thay đổi theothời tiết khí hậu từ 4% thể tích vào mùa nóng ẩm tới 0,4% khi mùa khô lạnh Trongkhông khí tầng đối lưu thường có một lượng nhất định khí SO2 và bụi.

Trong tầng bình lưu luôn tồn tại một quá trình hình thành và phá huỷ khí ozon,dẫn tới việc xuất hiện một lớp ozon mỏng với chiều dày khoảng vài chục cm trong điềukiện mật độ không khí bình thường Lớp khí này có tác dụng ngăn các tia tử ngoại chiếuxuống bề mặt trái đất Hiện nay, do hoạt động của con người, lớp khí ozon có xu hướngmỏng dần, có thể đe dọa tới sự sống của con người và sinh vật trên trái đất

1.2.2 Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng

Khí quyển là lớp vỏ ngoài của Trái đất, với ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển,thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh Khí quyển Trái đấtđược hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển Thời

kỳ đầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nức, amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro.Dưới tác dụng phân huỷ của tia sáng mặt trời, hơi nước bị phân huỷ thành oxy và hydro.Oxy tác động với amoniac và metan tạo ra khí N2 và CO2 Quá trình tiếp diễn, mộtlượng H2 nhẹ mất vào khoảng không vũ trụ, khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, nitơ,

CO2, một ít oxy

Khí quyển Trái đất có cấu trúc phân lớp, với các từ dưới từ dưới lên trên baogồm 5 tầng: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt, tầng điện ly Giớihạn trên của khí quyển và đoạn chuyển tiếp vào vũ trụ rất khó xác định, khoảng 1000km

Tầng đối lưu (Troposphere): là tầng thấp nhất của khí quyển chiếm khoảng 70%

khối lượng khí quyển, có nhiệt độ thay đổi giảm dần từ +400C ở lớp sát mặt đất tới 500C

ở trên cao Ranh giới của tầng đối lưu trong khoảng 7-8 km ở hai cực và 16-18 km ởvùng xích đạo Trong tầng này luôn có chuyển động đối lưu của khối không khí bị nungnóng từ mặt đất nên thành phần khí quyển khá đồng nhất Tầng đối lưu là nơi tập trungnhiều nhất hơi nước, bụi và các hiện tượng thời tiết chính như mây, mưa, tuyết, mưa đá,bão, v.v Đánh dấu cho ranh giới của tầng đối lưu và tầng bình lưu là một lớp có chiềudày khoảng 1 km, ở đó có sự chuyển đổi từ xu hướng giảm nhiệt theo chiều cao sang xuhướng tăng nhiệt độ không khí lên cao Lớp này được gọi là đối lưu hạn

Tầng bình lưu (Stratosphere): nằm trên tầng đối lưu, với ranh giới trên dao động

trong khoảng độ cao 50 km Nhiệt độ không khí của tầng bình lưu có xu hướng tăng dầntheo chiều cao, từ -560C ở phía dưới lên -20C ở trên cao Không khí tầng bình lưu loãnghơn, ít chứa bụi và các hiện tượng thời tiết Ở độ cao khoảng 25 km trong tầng bình lưu,tồn tại một lớp không khí giàu khí ozôn thường được gọi là tầng ozôn Tầng ozôn cóchức năng như một lá chắn của khí quyển, bảo vệ khí quyển, bảo vệ cho trái đất khỏinhững ảnh hưởng độc hại của tia tử ngoại từ mặt trời chiếu xuống

Hình 1.2 Cấu trúc của khí quyển

Tầng trung gian (Mesosphere): nằm ở bên trên tầng bình lưu cho đến độ cao 80

km Nhiệt độ tầng này giảm dần theo độ cao, từ -20C ở phía dưới giảm xuống -920C ởlớp trên Tầng trung quyển ngăn cách với tầng bình lưu bằng một lớp không khí mỏng(khoảng 1 km), ở đó sự biến thiên nhiệt độ của khí quyển chuyển từ dương sang âm gọi

là bình lưu hạn

Tầng nhiệt (Thermosphere): có độ cao từ 80 km đến 500 km, ở đây nhiệt độ

không khí có xu hướng tăng dần theo độ cao, từ -920C đến +12000C Tuy nhiên, nhiệt độkhông khí cũng thay đổi theo thời gian trong ngày, ban ngày thường rất cao và ban đêmthấp Lớp chuyển tiếp giữa trung quyển và nhiệt quyển gọi là trung quyển hạn

Tầng điện ly: bắt đầu từ độ cao 500 km trở lên Do tác động của tia tử ngoại, các

phân tử không khí loãng trong tầng bị phân huỷ thành các ion dẫn điện các điện trở tự

do Tầng điện ly là nơi xuất hiện cực quang và phản xạ các sóng ngắn vô tuyến

Cấu trúc tầng khí quyển được hình thành do kết quả của lực hấp dẫn và nguồnphát sinh khí từ bền mặt trái đất, có tác động to lớn trong việc bảo vệ và duy trì sự sốngtrên trái đất

1.3 Khuếch tán rối của khí quyển

1.3.1 Các dòng không khí trong khí quyển

Hệ thống các dòng không khí trên trái đất quy mô lục địa và đại dương đượcgọi là hoàn lưu chung khí quyển Người ta phân biệt hoàn lưu chung khí quyển vớihoàn lưu địa phương như Brigiơ (gió đất – biển) ở miền bờ biển, gió núi thung lũng,gió băng và các loại gió khác

9

Các hoàn lưu địa phương này ở một số khu vực có khi trùng hướng với cácdòng hoàn lưu chung

Các bản đồ thời tiết hàng ngày cho thấy rõ sự phân bố của các dòng hoàn lưuchung trên những phạm vi rất lớn của trái đất trong mỗi thời điểm cũng như sự biếnđổi không ngừng của sự phân bố này Sự đa dạng của hoàn lưu chung khí quyển chủyếu là do trong khí quyển thường xuyên xuất hiện các sóng và xoáy rất lớn phát triển

và chuyển động khác nhau Đó là sự hình thành các nhiễu động khí quyển – xoáythuận và xoáy nghịch là nét đặc trưng nhất của hoàn lưu chung khí quyển Song trongchuyển động khí quyển đa dạng phức tạp do sự biến đổi không ngừng của trường áp vàtrường gió vẫn có thể tìm ra một số đặc tính lặp lại từ năm này qua năm khác Nhữngđặc tính này được phát hiện nhờ phương pháp trung bình thống kê, trong đó nhiễuđộng hàng năm của hoàn lưu ít nhiều được san bằng

a Đới khí và đới gió mặt đất

Để có thể hình dung sự phân bố khí áp theo đới người ta thường xác định cácgiá trị khí áp theo vòng cung vĩ tuyến trên dãy số liệu trung bình nhiều năm của khí áptại các trạm khí hậu trên các vĩ tuyến cơ bản:

Nếu coi Trái đất như một hành tinh, nghĩa là coi như không có sự phân biệt lụcđịa và biển ta sẽ có được những đới khí áp và đới gió hành tinh như minh họa trênhình Dòng dưới cùng là hướng gió thịnh hành ở mặt đất trong các đới giữa những vĩ

độ đã dẫn Cần lưu ý, ở đây chưa loại trừ thành phần kinh hướng

Ở hai Bán Cầu là hai đới áp cao cận nhiệt, hai đới áp thấp ôn đới và hai đới ápcao cực Trên thực tế lục địa và biển đã chia cắt các đới khí áp này thành các trung tâmkhí áp Từ rìa hướng về phía xích đạo của áp cao cận nhiệt hai bán cầu gió thổi về phíađới áp thấp xích đạo

Hai đới gió này là hai đới tín phong Tín phong Bắc Bán Cầu có hướng đôngbắc, còn tín phong Nam Bán Cầu có hướng đông nam do tác động của lực Coriolis(lực lệch hướng do sự quay của trái đất) về phía phải chuyển động ở Bắc Bán Cầu và

về phía trái chuyển động ở Nam Bán Cầu

Hình 1.3 Sơ đồ phân bố áp suất trên trái đất

Từ rìa hướng về phía cực của áp cao cận nhiệt không khí nhiệt đới thổi về miền

ôn đới còn không khí lạnh khô miền ôn đới thổi về phía cận nhiệt và nhiệt đới Từ ápcao cực về phía miền ôn đới là gió đông bắc ở Bắc Cực và đông nam ở Nam Cực

Ở miền vĩ độ trung bình, hệ thống front băng dương và front cực hoạt độngmạnh (đường sóng trên hình) Phía bắc front là khối khí cực và băng dương lạnh xâmnhập sâu về phía nam Phía nam front cực dòng khí nóng ẩm di chuyển về phía cực vàđược nâng từ từ lên cao tạo các hệ thống mây và mưa gần front nơi đang thịnh hànhbình lưu không khí theo chiều ngang

Đới gió mặt đất cũng liên quan với các vòng hoàn lưu theo chiều thẳng đứng Ởmiền nhiệt đới mỗi bán cầu là vòng hoàn lưu Hadley, vòng hoàn lưu này được cấuthành bởi nhánh phía dưới đó chính là tín phong thổi từ hai trung tâm cao áp cận nhiệt(300) về phía xích đạo, đưa không khí nóng từ miền cận nhiệt về phía xích đạo hội tụvào dải áp thấp xích đạo và bốc lên cao trong các dải mây tích Nhánh dòng khí trêncao thổi từ xích đạo về phía cận nhiệt là phản tín phong Khi tới vĩ độ 300 hai bán cầunhánh dòng khí trên cao giáng xuống tạo thành dòng hoàn lưu khép kín

Trong quá trình di chuyển trên đại dương nóng ẩm, không khí trong tín phong

sẽ ẩm lên và nhiệt độ tăng Khi tới xích đạo tín phong hai bán cầu gặp nhau và bốc lêncao tạo dòng thăng ở dải áp thấp xích đạo, nơi thịnh hành đối lưu, các dòng không khínóng ẩm bốc lên cao trong dải hội tụ nhiệt đới sẽ tạo nên những hệ thống mây tích chomưa rào và nhiều khi có dông Ở phía trên cao trong vòng hoàn lưu Hadley, không khíthổi về phía cực, ngược hướng với tín phong ở dưới thấp và giáng xuống ở vĩ độ 300

Có giả thuyết cho rằng dòng giáng này tạo nên áp cao cận nhiệt Không khí nóng ẩm

từ miền cận nhiệt đới này cũng thổi theo hướng về phía cực, bốc lên cao trên các front

11

cực Ở phía bắc front này là không khí lạnh từ các miền ôn đới xâm nhập xuống cácmiền cận nhiệt và nhiệt đới Đây là khu vực thịnh hành chuyển động bình lưu và vònghoàn lưu Ferrel

b Đới khí áp và đới gió trên cao

Trên cao, phân bố khí áp đơn giản hơn nhiều so với mặt đất: trên cực là áp thấphành tinh có tâm ở cực với đới gió tây và dòng xiết gió tây miền vĩ độ trung bình ở rìa

áp thấp này Ở phần rìa hướng về phía xích đạo của áp thấp hành tinh trên cao là các

áp cao cận nhiệt kéo dài theo vĩ tuyến với dòng khí hướng đông cơ bản của miền nhiệtđới ở phía hướng về xích đạo của áp cao liên quan với dòng xiết gió đông

Ở phần rìa hướng về phía cực là dòng gió tây cận nhiệt với dòng xiết cận nhiệtđới nằm ở gần đỉnh tầng đối lưu nhiệt đới Hai dòng xiết, dòng xiết cận nhiệt (SJ:Subtropical Jet Stream) nằm ở nơi đứt đoạn của đỉnh tầng đối lưu nhiệt đới, kết quảcủa sự hội tụ của đới gió tây trên cao miền ôn đới và đới gió tây nam của rìa phía bắccao áp cận nhiệt Dòng xiết mạnh hơn là dòng xiết cực (PJ: Polar Jet Stream) là dòngxiết trong đới gió tây ở rìa hướng về phía xích đạo của xoáy thuận hành tinh Trên cao,dòng xiết này mạnh hơn và mở rộng hơn Hai dòng xiết này chính là nguồn dự trữnăng lượng cho các xoáy nhỏ trên mặt đất

Tình hình nói trên không xảy ra ở các vĩ độ thấp Điều đó là do khí áp cao nhất

ở phần trên tầng đối lưu không phải ở trên xích đạo Đới cao áp cận nhiệt theo chiềucao xê dịch về phía xích đạo, song trục của nó ở phần trên tầng đối lưu vẫn nằm hơi xaxích đạo Từ đó ta thấy trong đới hẹp gần xích đạo, chủ yếu nằm ở bán cầu mùa hè,gradien khí áp kinh hướng ở phần trên tầng đối lưu hướng về phía xích đạo Điều đó

có nghĩa là, ở đây, trong phần trên tầng đối lưu và phần dưới tầng bình lưu gió đôngchiếm ưu thế

Vào mùa hè trong tầng bình lưu, sự phân bố trung bình của nhiệt độ theo kinhtuyến ngược với sự phân bố nhiệt độ ở tầng đối lưu Tầng bình lưu trên cực nóng hơntầng bình lưu trên miền nhiệt đới nhiều Bắt đầu từ mực 12 – 14km nhiệt độ thấp nhấtquan sát thấy trên xích đạo, nhiệt cao nhất ở trên cực Vì vậy, gradien khí áp kinhhướng trong tầng bình lưu mùa hè theo chiều cao cũng đổi sang hướng từ cực về phíaxích đạo Song sự biến đổi này không bắt đầu ngay từ đỉnh tầng đối lưu Ban đầu,gradien khí áp kinh hướng yếu đi do ảnh hưởng của gradien nhiệt độ đã đổi hướng vàchỉ ở độ cao 18 – 20km nó mới có hướng ngược lại Xoáy nghịch cực xuất hiện và nhưvậy hình thành gió đông thịnh hành trên các mực cao hơn 20km Trên bán cầu mùa hạhiện tượng này có tên là sự quay của gió trong tầng bình lưu

Sự phân bố của nhiệt độ trong tầng bình lưu vào mùa đông phức tạp hơn vàomùa hè Mùa đông tầng bình lưu trên cực gần lạnh như tầng bình lưu trên miền nhiệtđới Thực ra, từ xích đạo về phía các vĩ độ trung bình nhiệt độ tăng, còn từ vĩ độ trung

Trong đới gió tây thường quan sát thấy những sóng rất lớn với bước sóng tớivài nghìn kilômet Chúng biểu hiện rõ hơn cả ở phần trên tầng đối lưu, nhất là trên cácbản đồ tính trung bình qua một số ngày Vào mỗi thời điểm có khoảng 4 – 6 sóng nhưvậy bao quanh Trái đất

Trong các sóng dài này, ngoài thành phần hướng tây chuyển động, không khícòn có thành phần kinh hướng với hướng về phía vĩ độ cao và vĩ độ thấp xen kẽ Sóngdài di chuyển từ tây sang đông với tốc độ chậm hơn so với đới gió tây

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán chất ô nhiễm

a Các yếu tố khí hậu

Ảnh hưởng của gió

Gió gây ra các dòng chảy rối không khí ở lớp sát mặt đất Nhờ có gió chất ônhiễm được khuếch tán rộng ra làm cho nồng độ chất ô nhiễm giảm xuống rất nhiều sovới ban đầu Gió là nhân tố đặc biệt quan trọng trong việc khuếch tán bụi và hơi hóachất nặng hơn không khí

Gió có thể khuếch tán chất ô nhiễm, làm giảm nồng độ ban đầu vì nó thường gâycác dòng chảy rối của không khí sát mặt đất Khác với các dòng chảy tầng xuất hiện khigió yếu, dòng chảy rối của không khí được đặc trưng bằng việc xáo trộn các phần tử khí

ở các lớp sát cạnh nhau Do các xáo trộn này, các phần tử chất ô nhiễm cũng được nhanhchóng di chuyển sang các lớp không khí lân cận Kết quả là sự khuếch tán chất ô nhiễmmạnh mẽ hơn, hiệu quả hơn

Gió luôn luôn có xu hướng thay đổi chiều thổi tới và tốc độ thổi Mặc dù cónhững thống kê theo dõi chặt chẽ cho phép xác định các giá trị và phương hướng tứcthời cũng như tần suất ở mỗi cấp gió và hướng gió.Việc xem xét hướng gió nhằm phục

vụ cho mục đích quy hoạch vị trí nguồn thải, cố tránh cho nguồn thải chất ô nhiễm đứngđầu hướng gió chủ đạo các khu dân cư, các công trình quan trọng

Độ ẩm và mưa

Trong điều kiện có độ ẩm lớn, các hạt bụi sẽ dính kết vào nhau thành hạt lớn vàrơi nhanh xuống đất Tuy vậy, các vi sinh vật trong không khí phát triển nhanh chóng,bám theo các hạt bụi khuếch tán rộng xuống chiều dưới gió

Mưa có tác dụng rửa sạch môi trường khí Hạt mưa kéo theo hạt bụi, hấp thu một

số chất ô nhiễm và rơi xuống đất Do đó, ở các vùng không khí có chứa chất ô nhiễmnhiều, nước mưa cũng mang theo chất ô nhiễm làm ảnh hưởng tới môi trường đất vànước phía dưới

Khi trời mưa, lớp không khí trên cao trút các hạt nước xuống thành mưa nên nó

có xu hướng nóng lên, ngược lại nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ bốc hơi, thu nhiệt của

13

mặt đất và lớp không khí sát mặt đất nên có thể xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, không

có lợi cho việc khuếch tán chất ô nhiễm vào không khí

Bức xạ mặt trời và độ mây che phủ

Thực chất hai yếu tố này ảnh hưởng cũng không ít đến quá trình phát tán chất ônhiễm Tuy nhiên, mức độ của nó thấp hơn các yếu tố nêu trên

Nhiệt độ không khí

Là đại lượng biểu thị mức độ nóng hay lạnh của không khí Yếu tố này liên quanđến quá trình phát tán chất ô nhiễm thông qua hiệu số nhiệt độ giữa khí thải và khôngkhí trong khí quyển

b Ảnh hưởng của địa hình, nhà cửa

Ảnh hưởng của nhà cửa

Khi có một luồng gió di chuyển song song với mặt đất và va vào tường chắnvuông góc với chiều gió Ở mặt trước tường, không khí bị dồn nén lại làm tăng áp suấttỉnh của không khí tại đó Áp suất tĩnh này có xu hướng đẩy dòng gió lên cao Mặt saubức tường do gió bị cản lại làm áp suất tĩnh giảm xuống Kết quả là một vùng xoáy quẩnxuất hiện sau tường chắn, kéo dài theo chiều gió tới một khoảng cách nào đó trên mặtđất ,tại đó gió mới lấy lại được vận tốc và hướng cũ Vùng xoáy quẩn này được gọi làvùng bóng rợp khí động của tường chắn

Qua nghiên cứu, người ta đã xác định được bóng rợp khí động của tường chắn cóchiều cao h như hình 2.3

Hình 1.4 Vùng bóng rợp khí động

Trong vùng bóng khí động, tốc độ di chuyển của gió rất nhỏ không khí trao đổivới không khí vùng xung quanh kém dễ gây các hiện tượng tích tụ chất ô nhiễm

Đối với nhà cửa đứng độc lập do có các ô văng, lỗ cửa thông gió nên quy luật củabóng rợp khí động có phần nào thay đổi theo xu hướng giảm chiều cao và chiều xa củavùng bóng rợp khí động.

Khi có nhiều công trình nối tiếp nhau theo chiều gió, công trình phía trước sẽ ảnhhưởng đến công trình phía sau Quy luật của bóng rợp khí động cũng sẽ đổi khác

Để xác định đúng bóng rợp khí động của nhà, người ta làm mô hình và xem xéttrong ống khí động hay máng thủy lực

* Vị trí và kích thước vùng bóng rợp khí động

Trước, trên và sau tòa nhà xuất hiện các vùng tuần hoàn: vùng tăng áp, vùng tuầnhoàn phía đón gió, vùng tuần hoàn phía khuất gió, vùng tuần hoàn duy nhất và vùngtuần hoàn giữa 2 tòa nhà

Vùng tăng áp (1) xuất hiện trước tòa nhà, có kích thước: dài 3h, cao 1h

Đối với tòa nhà đứng riêng biệt: nếu tòa nhà rộng có 2 vùng tuần hoàn: vùng tuầnhoàn phía đón gió (2) trên tòa nhà, dài 2,5h, cao 1,8h (kể từ mặt đất) và vùng tuần hoànphía khuất gió (3) sau tòa nhà, dài 4h, cao 1h; nếu tòa nhà hẹp vùng tuần hoàn trên vàsau tòa nhà hợp thành vùng tuần hoàn duy nhất (4) dài (6h + b), cao 1,8h

Đối với nhóm nhà: vùngtuần hoàn khuất gió của tòa nhà I và vùng tăng áp củatòa nhà II (tào nhà I – tòa nhà đầu theo hướng gió rộng), vùng tuần hoàn duy nhất củatòa nhà I và vùng tăng áp của tòa nhà II (tòa nhà I hẹp) hợp thành các vùng tuần hoàngiữa 2 tòa nhà (5)

Ảnh hưởng của địa hình

Ở các vùng địa hình không bằng phẳng, có đồi, có gò việc phân tán chất ô nhiễm

có biểu hiện phụ thuộc vào địa hình rất rõ nét bởi vì phân bố hướng và tốc độ gió rấtkhác so với địa hình vùng bằng phẳng, xuất hiện các vùng xoáy quẩn ở dưới các lũngsâu, phía sau các đồi gò dốc cũng như có thể có các luống gió lạnh trượt dọc theo cáctriền dốc xuống các thung lũng

Vì vậy, khi xem xét khả năng phát tán chất ô nhiễm ở các vùng này cần phải xemxét vị thế thực tế của nơi đặt nguồn thải với các điều kiện gió địa phương chứ không thểdùng số liệu chung của toàn khu vực cho đài khí tượng thông báo

c Ảnh hưởng do đặc điểm nguồn thải

Các yếu tố về nguồn bao gồm: tải lượng chất ô nhiễm, tốc độ và nhiệt độ khí thải,chiều cao và đường kính đỉnh của nguồn, bản chất của khí thải…

Tải lượng chất ô nhiễm: là khối lượng chất ô nhiễm thải ra ngoài khí quyển.

Đây là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán chất ô nhiễm trong khí quyển.Tải lượng chất ô nhiễm càng lớn có nghĩa là chất ô nhiễm thải ra khí quyển càng nhiều

và mức độ ô nhiễm càng tăng

15

Tốc độ của khí thải: là vận tốc của khí thải trước khi thoát ra khỏi nguồn Thông

thường đó là vận tốc của khí thải tính theo đường kính đỉnh của nguồn Vận tốc khí thảicàng lớn thì phát tán chất ô nhiễm càng xa và ngược lại

Nhiệt độ của khí thải: là nhiệt độ của khí thải trong ống khói trước khi thải ra khí

quyển Nhiệt độ của khí thải càng lớn dẫn đến độ chênh nhiệt độ giữa khí thải và khôngkhí bên ngoài càng lớn và cuối cùng chúng tạo ra độ chênh áp suất giữa khí thải vàkhông khí bên ngoài càng lớn thúc đẩy quá trình phát tán càng xa hơn

Chiều cao của nguồn: là chiều cao tính từ mặt đất đến đỉnh của ống khói Chiều

cao của nguồn có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán của chất ô nhiễm Chiều caocủa nguồn càng lớn thì chất ô nhiễm phát tán càng xa và ngược lại Tuy nhiên, việc nângcao chiều cao của nguồn để pha loãng khí thải cũng có giới hạn do chúng còn phụ thuộcvào các yếu tố kinh tế, kỹ thuật khi xây dựng nó

Đường kính đỉnh của nguồn: là đường kính trong của ống khói Nếu ống khói có

dạng hình côn thì đó là đường kính trong tại đỉnh ống khói Thông số này có liên quanđến lưu lượng và tốc độ chuyển động của khí thải trước khi ra khỏi ống khói Đườngkính của ống khói càng nhỏ thì tốc độ khí thải càng lớn và quá trình phát tán càng xa vàngược lại

Bản chất của khí thải: là kể đến các tính chất vật lý, hoá học của chất ô nhiễm.

Các tính chất này cũng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán của chất ô nhiễmtrong khí quyển Ví dụ, với chất khí thì thường phát tán xa hơn chất lỏng; các chất cótrọng lượng lớn thì dễ xảy ra các quá trình sa lắng khô, sa lắng ướt hơn các chất có trọnglượng bé Các loại có khi có nồng độ bụi cao và kích thước hạt lớn thì thường phát tángần hơn, các hạt bụi sau khi ra khỏi ống khói sẽ bị sa lắng khô và sa lắng rất nhanh hơnkết quả là chúng rơi gần ống khói hơn

1.4 Ô nhiễm không khí

1.4.1 Khái niệm ô nhiễm không khí

"Ô nhiễm không khí: là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng

trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có

mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)".

Nguồn ô nhiễm: là nguồn thải ra các chất ô nhiễm

Ví dụ: Khí thải từ ống khói, khí từ xe cộ, bụi từ các máy mài, khí độc bốc lên từcác bể xi mạ

Khi nghiên cứu nguồn gốc gây ô nhiễm cần phải hiểu biết kiến thức cơ bản vềcông nghệ sản xuất, các nguyên vật liệu, hóa chất sử dụng và kiến thức cơ bản về thiết

kế thiết bị

Nguồn ô nhiễm Khí quyển Nguồn tiếp nhận

Khuấy trộn & chuyển hóaChất ô nhiễm

Khí quyển: là môi trường trung gian để vận chuyển chất ô nhiễm từ nguồn gây

ô nhiễm tói nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm Để hiểu được quy luật vận chuyển và

chuyển hóa chất ô nhiễm trong khí quyển cần có kiến thức cơ bản về khí tượng học,

vật lý, hóa học, toán học…

Hình 1.6 Sơ đồ ô nhiễm không khí

Nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm: nguồn tiếp nhận chất ô nhiễm là con người,

động, thực vật và các đồ vật, công trình và cảnh quan môi trường…

Theo sơ đồ trên, chất thải từ nguồn ô nhiễm phải được khống chế tại chỗ trước

khi thải vào khí quyển Các hệ thống khống chế ô nhiễm tại nguồn thải phải bao gồm:

thiết bị làm sạch khí thải, thay đổi nhiên liệu, nguyên vật liệu gây ô nhiễm bằng

nguyên liệu ít gây ô nhiễm hoặc không gây ô nhiễm, cải tiến dây chuyền công nghệ để

hạn chế ô nhiễm, tính toán chiều cao và đường kính ống khói hợp lý Khi chất ô nhiễm

thải vào môi trường, dưới tác dụng của các yếu tố tại nguồn ô nhiễm (tải lượng ô

nhiễm, nhiệt độ của khí thải, chiều cao của nguồn, đường kính của nguồn ), các yếu

tố về khí tượng thuỷ văn (tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí, bức xạ mặt trời, độ

che mây phủ ), các yếu tố về địa hình (kích thước của các công trình lân cận ) các

chất ô nhiễm bắt đầu chuyển động, phát tán, pha loãng, biến đổi hoá học và các quá

trình sa lắng của chất ô nhiễm

17

1.4.2 Phân loại nguồn ô nhiễm không khí

Có nhiều cách phân loại nguồn ô nhiễm không khí khác nhau tùy theo tiêu chíphân loại

a Dựa vào nguồn gốc phát sinh

Dựa vào nguồn gốc phát sinh có thể phân loại nguồn ô nhiễm thành hai nhómchính là nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo:

* Nguồn tự nhiên

Nguồn tự nhiên: là nguồn ô nhiễm từ các hoạt động tự nhiên như núi lửa, động

đất, bụi tạo thành do bão cát, sự phát tán của phấn hoa, mùi hôi của quá trình phân huỷsinh học

Bão bụi: gây nên do gió mạnh và bão, mưa ăn mòn đất sa mạc, đất trồng và gió

thổi tung lên trời thành bụi Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mangtheo bụi muối lan truyền vào không khí Các quá trình phân huỷ, thối rữa động vật,thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí

tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối, v.v Tất cả các loại bụi, khíđều gây ô nhiễm không khí

Bão bụi thường xảy ra ở những vùng hoang mạc, khô cằn do kết quả của quátrình phong hóa, tại các cùng đất bị xới tơi không được bao phủ bởi thảm thực vật Giómạnh nâng các hạt bụi vào không khí và mang chúng đi rất xa, gây ô nhiễm trongphạm vi rộng lớn, có khi vài quốc gia

Cháy rừng: Hậu quả của cháy rừng tạo ra các khí độc như CO, CO2

Đại dương: Các giọt bụi nước nhỏ bốc lên từ bề mặt biển hay đại dương

nhanh chóng bốc hơi, lưu lại trong không khí các hạt muối canxi, mage, natri, kali(CaCl2, MgCl2, NaCl, KBr) hòa tan ở dạng tinh thể Các hạt tinh thể muối này đượccác dòng không khí cuốn đi rất xa

Núi lửa: Khi núi lửa hoạt động ngoài các sản phẩm dạng khí, nó con phun vào

khí quyển một lượng lớn tro, bụi Trong thành phần các khí núi lửa có HCl, HF, NH3,

Cl, CO, SO2, H2S, CO2, H2O và các hợp chất khác Các phần tử rắn chủ yếu là SiO2

Bụi núi lửa có thể phun ở độ cao rất lớn, tồn tại trong khí quyển lâu và có thể dichuyển trên khoảng cách rất xa, nhờ các dòng không khí

* Nguồn nhân tạo

Nguồn nhân tạo: là các nguồn ô nhiễm do con người tạo nên Nguồn gây ô

nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động công nghiệp, đốt cháynhiên liệu hoá thạch và hoạt động của các phương tiện giao thông Thường chia thànhhai nguồn là nguồn cố định và nguồn đi động

Nguồn cố định: do hoạt động nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất và phân

bón; dệt và giấy; luyện kim; thực phẩm; Các xí nghiệp cơ khí; Các nhà máy thuộcngành công nghiệp nhẹ

Nguồn di động: là khí thải ra từ các hoạt động giao thông:

+ Đường bộ

+ Đường sắt

+ Đường thủy

+ Đường không

b Dựa vào tính chất hoạt động

Ô nhiễm do các quá trình sản xuất: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, tiểu thủcông nghiệp

- Ô nhiễm do giao thông vận tải: xe cộ, máy bay, tàu hoả, tàu thuỷ

- Ô nhiễm do sinh hoạt: dùng dầu, than củi để đun nấu, thắp sáng

- Ô nhiễm do các quá trình tự nhiên: đó là sự phân huỷ các chất hữu cơ do visinh vật gây nên mùi hôi, bão cát, phấn hoa, núi lửa, động đất

c Dựa vào bố trí hình học

Có thể chia nhóm ô nhiễm thành ba nhóm như sau

Nguồn điểm: Là nguồn có kích thước nhỏ gọn trong không gian như các ống thải

khi hay ống khói…

Nguồn đường: Là nguồn thải chất ô nhiễm kéo dài trên một đường thẳng Như

cửa mái nhà công nghiệp…

Nguồn mặt: Là nguồn thải chất ô nhiễm trải đều trên một mặt phẳng.

d Theo nhiệt độ khí thải

Chia thành 5 nguồn khác nhau

Nguồn rất nóng: Có Δt = tk - txq >1000C, trong đó tk là nhiệt độ không khí thải và

txq là nhiệt độ xung quanh

Nhờ lực nâng mà phát thải từ các nguồn này bốc lên cao từ miệng ống thải và dễ dànglan tỏa (khuếch tán) vào không khí.

Nguồn lạnh thường do khí thải lạnh xuất phát từ các thiết bị công nghệ có nhiệt

độ thấp, do rò rỉ từ các thiết bị có môi trường chịu áp suất và ở nhiệt độ thấp và từ cácphòng có hệ thống điều hòa không khí làm việc về mùa hè Các nguồn này có xuhướng chìm xuống mái nhà và khu vực sân công nghiệp, chúng lan tỏa (khuếch tányếu)

e Theo chiều cao của nguồn thải

Nguồn cao là những nguồn thải các yếu tố có hại (chất ô nhiễm) tự do trong

dòng không khí không bị biến dạng Hay nói cách khác khi xem xét các tính toán sựlan tỏa (khuếch tán) chất ô nhiễm từ nguồn này, có thể bỏ qua ảnh hưởng của sự biếndạng của dòng không khí do các tòa nhà và công trình gây ra Đối với nguồn thải loạinày, sự lan tỏa chất ô nhiễm tuân theo quy luật khuếch tán rối

Nguồn thấp là những nguồn thải các yếu tố có hại (chất ô nhiễm) một phần hay

toàn bộ vào vùng bóng rợp khí động (do các vật cản kiến trúc hay các vận cản khácnhư núi, rừng) Trường hợp này nguồn thải gây ô nhiễm trước hết là vùng bóng rợp khíđộng và nồng độ chất ô nhiễm đạt trị số cực đại cũng trong phạm vi vùng bóng rợp khíđộng

1.5 Các nguồn gây ô nhiễm không khí

1.5.1 Nguồn thải do ô nhiễm công nghiệp

Sản xuất công nghiệp và sinh hoạt đô thị hàng ngày thải ra các chất thải độc hại

ở dạng khí (khí ddộc và bụi), dạng lỏng (nước thải) và dạng rắn (rác, bùn, phân) Cácchất thải này là nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước vàmôi trường đất

a Ngành nhiệt điện

Nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu là than, xăng, dầu, khí đốt cácloại Các khí độc hại, bụi và hơi nóng thải ra không khí qua ống khói và các đường vậnchuyển nhiên liệu khác

b Ngành vật liệu xây dựng

Các nhà máy sản xuất xi măng, gạch, ngói, vôi, asphan, thuỷ tinh, sành sứ, bột

đá có tác động nhiều đến môi trường không khí Nguồn thải của nhà máy xi măng làm

ô nhiễm môi trường rất lớn, đặc biệt là ô nhiễm bụi và khí độc Các nhà máy thuỷ tinh,sành sứ thải ra lượng lớn HF, SO2 Các nhà máy gạch ngói, lò nung vôi thải ra mộtlượng đáng kể bụi và các khí SO2, CO, CO2 và NOx rất độc hại, đặc biệt là các lò nunggạch, vôi thủ công có ống khói thấp

c Ngành hoá chất và phân bón

Ngành hoá chất và phân bón có đặc trưng là thải vào khí quyển rất nhiều chủngloại các chất độc hại ở dạng khí và dạng rắn, thậm chí các chất độc hại như axit nitơ,sunfua dioxit Các nhà máy hoá chất sản xuất sơn thải vào khí quyển các chất hoà tannhư hơi xăng, toluen (C6H5CH3) Các chất thải của phần lớn các nhà máy hoá chất cóđặc trưng là đẳng nhiệt, nên nhiệt độ của khí thải chênh lệch nhỏ hơn so với nhiệt độkhông khí xung quanh nó, vì vậy, nó bay đi không xa và thường tập trung ở gầnnguồn Thiết bị sản xuất hoá chất thường là để lộ thiên hoặc bán lộ thiên, một số côngđoạn sản xuất hoá chất cũng để ngoài trời, cùng với sự rò rỉ hoá chất qua đường ốnghoặc thiết bị thiếu độ kín, đó là nguyên nhân làm tăng nồng độ chất độc trong khôngkhí ở bên trong, cũng như ở bên ngoài nhà máy hoá chất

d Ngành dệt và giấy

Nguồn gây ô nhiễm môi trường ở nhà máy dệt và giấy chủ yếu ở hai công đoạn:công đoạn lò hơi do đốt than nên thải nhiều bụi và khí độc; công đoạn tẩy trắng vànhuộm làm bốc hơi các hoá chất độc hại

e Ngành luyện kim

Đặc trưng chất thải độc hại của nhà máy luyện kim là:

-Rất nhiều bụi kim loại, đất đá với kích thước từ 10 đến 100µm, phát sinhtrong công đoạn tuyển quặng, sàng lọc, đập nghiền quặng và các quá trình tương tự

-Bụi nhỏ, khói chủ yếu thoát ra từ lò cao, lò máctanh, lò luyện nhiệt, băngchuyền và khâu làm sạch mẫu đúc

-Các hoá chất độc hại SO2, NOx được sản sinh trong quá trình đốt cháy nhiênliệu

-Bụi và khí CO được sản sinh trong quá trình luyện gang

Hơi và bụi được sinh ra trong quá trình luyện đồng (Cu), kẽm và các kim loạimàu khác có tính độc hại như oxit đồng, thuỷ ngân, chì

Khí thải của các nhà máy luyện kim có đặc điểm là có nhiệt độ cao, đạt tới

300-4000C, đôi khi 8000C Do các ống khói cao, khí thải lại có nhiệt độ cao nên chất ônhiễm từ nhà máy luyện kim được phân bố rộng Ngoài những nguồn ô nhiễm kể trên,vùng công nghiệp luyện kim còn làm ô nhiễm không khí do rất nhiều nguồn khác nhưbụi bay lên từ các sân bãi để quặng, nguyên liệu, đường vận chuyển và các xưởng đúc,băng truyền

như đường, tinh bột, protein được xả vào nước gây ô nhiễm môi trường nước, tiếp tụcthối rữa và phân huỷ trong hệ thống kênh mương.

g Các xí nghiệp cơ khí

Nguồn gây ô nhiễm chính ở xí nghiệp cơ khí là xưởng đúc và xưởng sơn, đặcbiệt là các nhà máy chế tạo ô tô và máy kéo Các tác nhân ô nhiễm ở xưởng đúc cótính chất như ở các nhà máy luyện kim Còn các xưởng sơn lại giống như các xưởnghoá chất Xưởng chính và xưởng lắp ráp của nhà máy cơ khí thường có mặt bằng lớn,nhưng chiều cao lại tương đối thấp Những chất độc hại thải ra từ các xưởng chính,cũng như việc đốt cháy nhiên liệu ở các xưởng rèn đúc, xưởng nhiệt luyện hoặc bụi vàkhí do quá trình hàn đều được thải ra ngoài theo các cửa thông khí Vì vậy, nồng độchất độc hại thường cao ở khu vực bên trong hàng rào nhà máy và khu vực dân cư sátnhà máy

h Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ

Do quá trình hoá học sản xuất và ứng dụng rộng rãi kỹ thuật ép các cấu kiện,nên hiện tại tính chất các chất thải cũng giống như các xí nghiệp hoá chất Ví dụ, nhàmáy đóng giày hiện đang thải ra nhiều bụi da, sol khí sơn, quang dầu, amoniac, axêtôn,butilaxetat đều là những tác nhân gây ô nhiễm

1.53.2 Nguồn giao thông vận tải

Đây là nguồn ô nhiễm lớn đối với không khí Các khí độc thông thường làcacbonmonoxit, nitơ oxit, khí hydrocacbon Các loại xe ô tô còn gây ô nhiễm do bụiđất đá và bụi hơi chì, khói rất độc qua ống xả Tàu hoả, tàu thuỷ chạy bằng than hayxăng dầu đều gây ô nhiễm môi trường tương tự như xe ô tô Đặc điểm nổi bật củanguồn gây ô nhiễm do giao thông gây ra tương đối thấp, nhưng nếu mật độ giao thônglớn và phụ thuộc địa hình, quy hoạch kiến trúc, có thể gây ô nhiễm nặng cho hai bênđường

Máy bay cũng là nguồn gây ô nhiễm bụi, hơi độc hại và tiếng ồn Nếu so vớicác phương tiện giao thông khác thì chất thải do máy bay gây ra chỉ chiễm 2,5% tổngchất thải cacbon oxit và 1% chất thải hydrocacbon Đáng chú ý là máy bay siêu âmbay ở độ cao lớn thải ra nitơ oxit gây nguy hiểm đối với phân tử ozon trong khí quyển

1.5.3 Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt con người gây ra

Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt của con người chủ yếu là bếp đun và lò sưởi sửdụng nhiên liệu than đá, củi, dầu hoả và khí đốt Nhìn chung nguồn ô nhiễm này lànhỏ, nhưng đặc điểm của nó là thường gây ô nhiễm cục bộ trong một nhà hay một sốnhà Hiện nay việc dùng than để đun nấu lan tràn trong đô thị, đó cũng là điều đángquan tâm đối với các nhà tập thể có hành lang kín và các căn hộ khép kín, nồng độ COtại bếp đun thường là lớn, có thể gây tai hoạ đối với con người Đun bếp than tổ ong sẽ

Cống rãnh và môi trường nước mặt như ao, hồ, kênh rạch, sông ngòi bị ô nhiễmcũng bốc hơi, thoát khí độc hại và gây ô nhiễm môi trường không khí, ở các đô thịchưa thu gom và xử lý rác tốt thì sự thối rữa, phân huỷ rác hữu cơ vứt bừa bãi hoặcchôn ủ không đúng kỹ thuật cũng là một nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí.

Các khí ô nhiễm từ các nguồn thải sinh hạot trên chủ yếu là khí metan, H2S, urê

và mùi hôi thối Các khí ô nhiễm này đã làm ô uế không khí các khu dân cư đô thị

1.5.4 Nguồn ô nhiễm tự nhiên

Phun núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu

sunfua, metan và những loại khí khác Không khí chứa bụi lan toả đi rất xa vì nó đượcphun lên rất cao

Cháy rừng: Các đám cháy rừng, savan và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên

xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre, cỏ Các đám cháy nàythường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí

Bão bụi: gây nên do gió mạnh và bão, mưa ăn mòn đất sa mạc, đất trồng và gió

thổi tung lên trời thành bụi Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mangtheo bụi muối lan truyền vào không khí Các quá trình phân huỷ, thối rữa động vật,thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí

tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối, v.v Tất cả các loại bụi, khíđều gây ô nhiễm không khí

Tổng lượng tác nhân ô nhiễm có nguồn gốc thiên nhiên thường rất lớn, nhưng

có đặc điểm là phân bố tương đối đồng đều trên toàn thế giới, nồng độ các tác nhâncũng không tập trung ở một vùng và thực tế, con người, thực vật, động vật cũng đãlàm quen với nồng độ của các tác nhân đó

1.6 Các tác nhân ô nhiễm, các QCVN có liên quan đến môi trường không khí 1.6.1 Các tác nhân gây ô nhiễm

Tác nhân ô nhiễm được chia thành hai loại: sơ cấp và thứ cấp

Tác nhân ô nhiễm sơ cấp là tác nhân ô nhiễm từ nguồn thải trực tiếp vào môitrường; Tác nhân ô nhiễm thứ cấp là tác nhân ô nhiễm được tạo thành từ nguồn sơ cấp

và đã biến đổi qua trung gian rồi mới tới môi trường gây ô nhiễm

Ví dụ: Sunfua dioxit sinh ra do đốt cháy than đá là tác nhân ô nhiễm sơ cấp Nótác động trực tiếp tới bộ phận tiếp nhận Sau đó, khí này lại liên kết với oxy và nướccủa không khí để tạo thành axít sunfuric (H2SO4) rơi xuống đất cùng với nước mưa,làm thay đổi pH của đất và của thủy vực, tác động xấu tới nhiều thực vật, động vật và

vi sinh vật Như vậy, mưa axít là tác nhân ô nhiễm thứ cấp được tạo thành do sự kếthợp SO2 với nước Cũng có những trường hợp, các tác nhân không gây ô nhiễm, liênkết quang hóa với nhau để tạo thành tác nhân ô nhiễm thứ cấp mới, gây tác động xấu

23

Cơ thể sinh vật phản ứng với các tác nhân ô nhiễm phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm vàthời gian tác động

Các tác nhân gây ô nhiễm không khí gồm:

- Các loại oxit như: nitơ oxit (NO, NO2), nitơ đioxít (NO2), SO2, CO, H2S và cácloại khí halogen (Clo, Brom, Iot)

1.6.2 Các QCVN có liên quan đến môi trường không khí

Ở Việt Nam đã có bộ Quy chuẩn Việt Nam liên quan đến môi trường không khí như:

- QCVN 02:2008/BTNMT, QCVN về Khí thải lò đốt chất thải rắn y tế

- QCVN 05:2009/BTNMT, QCVN về chất lượng không khí xung quanh

- QCVN 06:2009/BTNMT, QCVN về một số chất độc hại trong không khí xung

- QCVN 26:2010/BTNMT, QCVN về tiếng ồn

- QCVN 27:2010/BTNMT, QCVN về độ rung

- QCVN 30:2010/BTNMT, QCVN về khí thải lũ đốt chất thải công nghiệp

- QCVN 34:2010/BTNMT, QCVN về khí thải công nghiệp lọc hoá dầu đối với bụi và

các chất vô cơ

1.7 Các biện pháp chung kiểm soát ô nhiễm không khí

Để kiểm soát không khí từ các nguồn cố định, có thể áp dụng riêng rẽ hoặc kếthợp đồng thời các biện pháp như sau:

- Biện pháp kiểm soát tại nguồn

- Biện pháp phát tán pha loãng vào khí quyển

- Biện pháp xử lý trước khi thải ra môi trường

1.7.1 Biện pháp kiểm soát tại nguồn

a Biện pháp dùng công nghệ sạch

Đây là biện pháp tích cực nhất để hạn chế ô nhiễm không khí, sử dụng sản xuấtsạch hơn đồng thời vừa tiết kiệm được nguyên, nhiên liệu vừa hạn chế được lượngchất thải thải ra môi trường

Nội dung của sản xuất sạch hơn rất đa dạng, phong phú, được trình bày trongnhững giáo trình chuyên ngành

+ Thay đổi nguyên liệu, nhiên liệu

Để giảm bớt mức độ ô nhiễm không khí, chúng ta có thể áp dụng biện phápthay thế các nhiên liệu, nguyên liệu thải ra nhiều chất độc bằng các nguyên liệu, nhiênliệu thải ra ít chất độc hơn Như việc thay thế dầu FO (chứa nhiều lưu huỳnh) bằngdầu DO (chứa ít lưu huỳnh), hay là thay thế than đá, dầu đốt bằng khí thiên nhiên sẽgiảm đáng kể lượng SO2 và bụi chứa trong khí thải

Biện pháp này có nhược điểm là làm tăng giá thành sản phẩm nên phạm vi ápdụng không được rộng rãi

+ Thay đổi công nghệ

Nội dung của biện pháp này là sử dụng những công nghệ tiên tiến tiêu hao ítnguyên liệu, nhiên liệu và thải ra ít chất ô nhiễm không khí hơn Chẳng hạn trong côngnghệ luyện thép: thay thế lò hồ quang bình thường bằng lò tăng cường oxy sẽ làmgiảm hơi khói, CO2 và các hơi khí độc khác

+ Vận hành đúng qui trình kỹ thuật

25

Đây đúng là một biện pháp khống chế ô nhiễm không khí không đòi hỏi đầu tưtrang bị thêm thiết bị nhưng hiệu quả cao Nếu thiết bị được lắp đặt, vận hành và bảodưỡng đúng qui định thì sẽ giảm đáng kể mức độ gây ô nhiễm không khí.

b Bố trí nguồn

Việc bố trí các nhà máy xí nghiệp có khả năng gây ô nhiễm không khí có ảnhhưởng rất lớn đến mức độ gây ô nhiễm cho môi trường không khí bao quanh Để bố trínguồn gây ô nhiễm, cần phải nghiên cứu các yếu tố khí tượng có tác động đến quátrình phát tán, vận chuyển không khí và việc bố trí qui hoạch dân cư cũng như cáchoạt động thương mại trong vùng, để có những quyết định phù hợp

Việc bố trí nguồn lại càng có ý nghĩa khi tập trung một số lượng đáng kể cácnhà máy xí nghiệp trên một khu vực như khu công nghiệp hay đô thị

Đối với các khu công nghiệp việc bố trí các nguồn gây ô nhiễm nói chung phảidựa trên một số nguyên tắc như sau:

+ Phân cụm các nhà máy

Khu công nghiệp thường bao gồm nhiều loại hình công nghiệp khác nhau, trong

số đó mức độ gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí của các nhà máy cũng khácnhau

Vì vậy, khi bố trí các nhà máy, cần chú ý việc phân chia thành các nhóm ngành

có mức ô nhiễm nặng, trung bình, nhẹ hoặc ít ô nhiễm để bố trí thành các cụm gầnnhau Ví dụ, có thể bố trí thành các cụm như sau:

Các nhà máy có nguy cơ gây ô nhiễm: các nhà máy sử dụng nhiều nhiên liệu

là dầu FO, nhà máy sản xuất tôn tráng kẽm có nguy cơ gây ô nhiễm không khí, các nhàmáy dệt nhuộm, xi mạ, chế biến lương thực, thực phẩm, hóa chất, dược phẩm, cónguy cơ gây ô nhiễm nước

Các nhà máy ít có nguy cơ gây ô nhiễm: các nhà máy cơ khí, nhựa, chất dẻo,chế biến gỗ, các nhà máy lắp ráp các sản phẩm điện cơ, điện tử ít có nguy cơ gây ônhiễm không khí, các nhà máy lắp ráp các sản phẩm điện tử, hàng tiêu dùng, ít cónguy cơ gây ô nhiễm do nước thải

Các nhà máy gây ô nhiễm không đáng kể: các xí nghiệp dệt - sợi (không cónhuộm), may mặc, dụng cụ y tế, đồ dùng gia đình, các nhà máy giày dép,

+ Khoảng cách bố trí

Vị trí bố trí nhà máy có ảnh hưởng rất lớn tới tình trạng ô nhiễm không khítrong khu công nghiệp Khi bố trí khu công nghiệp, các nhà máy cần chú ý các yêu cầusau:

- Khu công nghiệp phải được bố trí ở cuối hướng gió chủ đạo so với khu hành

- Trong khu công nghiệp thì các nhà máy gây ô nhiễm nặng phải bố trí ở sauhướng gió so với các nhà máy ít gây ô nhiễm hoặc gây ô nhiễm nhẹ

- Các nhà thấp tầng bố trí đầu hướng gió, nhà cao tầng ở cuối hướng gió

- Trong từng nhà máy cũng cần quan tâm tới việc bố trí các bộ phận cho hợp lýnhư bố trí riêng biệt các khu sản xuất, khu phụ trợ, khu kho bãi, khu hành chính và códãy cây xanh ngăn cách khu hành chính với các khu khác Các hệ thống ống thải khícủa nhà máy cần tập trung vào một khu vực tạo thuận lợi cho việc giám sát, xử lý

- Khu vực bố trí trạm máy điện dự phòng, khu xử lý nước thải tập trung, xử lýrác thải là những nơi phát sinh khí thải độc hại, gây mùi, cần được đặt cuối hướng gióchủ đạo, có khoảng cách ly thích hợp

+ Vùng cách ly vệ sinh công nghiệp

Vùng cách ly vệ sinh công nghiệp là vùng đệm giữa khu công nghiệp với khudân cư Kích thước của vùng cách ly công nghiệp được xác định theo khoảng cách bảo

+ Cách ly nguồn vĩnh viễn:

Cách ly nguồn vĩnh viễn hay đóng cửa nhà máy là biện pháp sử dụng khi khôngthể áp dụng các biện pháp khác để khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí Khi đóphải đóng cửa nhà máy hoặc di dời nhà máy tới khu vực đáp ứng được các yêu cầu vềbảo vệ môi trường

1.7.2 Biện pháp phát tán pha loãng

Các mô hình tính toán sự phát tán các chất ô nhiễm không khí là biểu diễn toánhọc của các quá trình lan truyền, khuếch tán các chất ô nhiễm kết hợp với số lượng vàđặc trưng của các nguồn thải, các dữ liệu về thời tiết nhằm mục đích tính toán nồng độcác chất ô nhiễm Việc sử dụng mô hình tính toán có nhiều ưu điểm như sau:

- Rẻ hơn đo đạc

- Có thể tính kết quả cho nhiều phương án khác nhau và dễ dàng so sánh kết quả

27

- Có thể dùng để đánh giá sự tác động tương đối của một nguồn riêng biệt mà khôngthể xác định bằng đo đạc.

- Có khả năng dự báo tác động của một hoạt động nào đó lên môi trường không khí

Các mô hình tính phát tán các chất ô nhiễm không khí thường được xây dựngtheo những kích thước khác nhau của không gian và thời gian

Việc chia các quá trình trong khí quyển thành các qui mô không gian là tùythuộc người thực hiện và không có quy tắc nhất định Các quá trình khí tượng ở phạm

vi này có liên kết với các quá trình ở phạm vi khác Trong các vấn đề về chất lượngkhông khí, người ta thường xem xét các qui mô không gian sau (giới hạn giữa các qui

mô không rõ ràng và có khi chồng chéo lên nhau):

- Qui mô toàn cầu (>2000km)

- Qui mô lục địa, trong các tài liệu của Mỹ qui mô lục địa được coi là qui mô vùng (500 - 2000km)

- Qui mô trung bình(10 - 500 km)

- Qui mô đô thị hay qui mô vùng (500m - 20 km)

- Qui mô địa phương hay qui mô nhỏ (0 - 1000m)

a Qui mô toàn cầu

Các vấn đề như suy thoái ozon tầng bình lưu và hiệu ứng nhà kính xảy ra trênqui mô toàn cầu Điển hình ở qui mô này là hiện tượng tuần hoàn chung Tất cả cáclớp khí quyển theo phương đứng đều tham gia vào vấn đề này Qui mô thời gian sửdụng trong mô hình cho các hiện tượng ở qui mô này là mùa hay năm Các quá trình

cụ thể như sự hình thành mây và mưa thường ít được xem xét hoặc hoàn toàn khôngtính đến

b Qui mô lục địa

Một trong những vấn đề ở qui mô lục địa là mưa axit Sự lưu chuyển không khí

ở qui mô này là do sự chênh lệch áp suất ở qui mô lớn và chủ yếu liên quan đến tầngbiên hành tinh, mặc dù vẫn có sự xáo trộn vào tầng đối lưu tự do Thời gian trong qui

mô này thường là vài tháng đến một năm

c Qui mô trung

Qui mô liên vùng, còn gọi là qui mô trung, là qui mô mà sự phát thải của đô thịhay khu công nghiệp qui mô lớn (như khu Rijnmond, khu Ruhr ở Đông Âu, vùngđông dân như Thượng Hải, Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh) giữ vai trò quan trọng

Sự hình thành khói mùa hè (hay khói mù quang hóa) là một ví dụ tiêu biểu cho các quátrình ở qui mô này Mô hình các quá trình ở qui mô trung rất phức tạp vì không thể bỏ

qua các quá trình qui mô lớn cũng như các quá trình qui mô nhỏ Kích thước thời gian

ở qui mô này là vài giờ tới vài ngày

d Qui mô đô thị hay vùng

Các vấn đề ở qui mô đô thị hay vùng chủ yếu là tác động của các khu côngnghiệp cỡ trung lên các khu dân cư Ở góc độ rộng hơn, sự tương tác giữa các mụcđích sử dụng đất (ví dụ vấn đề ô nhiễm môi trường do nông nghiệp) cũng được coi làmột vấn đề thuộc qui mô đô thị hay vùng Ở qui mô này, chỉ có tầng xáo trộn là đángchú ý

e Qui mô địa phương hay qui mô nhỏ

Các vấn đề thuộc qui mô địa phương là vấn đề đặc trưng bởi quan hệ trực tiếpgiữa một nguồn (nguồn đơn) với môi trường xung quanh nó Ví dụ tác động của mộtcon đường lên khu dân cư, vấn đề mùi ở xung quanh nhà máy giấy, tác động của nhàmáy điện lên chất lượng không khí của địa phương Các vấn đề này ở mức độ mộttỉnh, quận hay thành phố Thời gian tính toán thường là một vài phút tới một vài giờ

1.8 Các chất độc hại thải ra từ quá trình sản xuất công nghiệp

1.8.1 Hậu quả của ô nhiễm không khí

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (11/2013), ô nhiễm không khí đô thị làm khoảng 800.000người chết và 4,6 triệu người giảm tuổi thọ trên thế giới mỗi năm, ô nhiễm khôngkhí ngoài trời chính là nguyên nhân hàng đầu gây ung thư 2/3 số người chết và giảmtuổi thọ do ô nhiễm không khí thuộc các nước đang phát triển ở châu Á Theo nghiêncứu công bố ngày 12/7 trong tạp chí Environmental Research Letters của Viện Vật lý(IOP), ước tính ước tính khoảng 2,1 triệu ca tử vong mỗi năm do con người làm giatăng nồng độ bụi có kích cỡ nhỏ trong không khí (PM2.5) Những hạt bụi nhỏ liti này

lơ lửng trong không khí và có thể xâm nhập sâu vào phổi, gây ung thư và nhiều bệnh

về đường hô hấp

Lịch sử đã chứng kiến nhiều thảm họa do tự nhiên và cả lỗi của con người gây nên.Những thảm họa này đã gây ra cho con người biết bao thiệt hại, hàng nghìn, hàng vạnngười phải bỏ mạng

Vào năm 1948, một màn “sương mù chết chóc” đã xuất hiện, bao phủ cả thị trấn nhỏDonora, Pennsylvania Theo nghiên cứu, "làn sương mù" này bắt nguồn từ một nhàmáy luyện kim và luồng khí thải ô nhiễm thoát ra từ nhà máy cứ thế lan rộng, baoquanh thị trấn Cùng với thời tiết lạnh, tình trạng ô nhiễm càng nặng nề bởi không khí

ô nhiễm khô đặc lại chứ không thoát đi được Nhiều cư dân ví von, thị trấn Donora trởthành một phòng tắm hơi với nhiều loại khí ăn da độc hại Tình trạng này kéo dài 5ngày cho đến khi một cơn mưa xuất hiện và làm sạch không khí Làn sương mù đãkhiến 20 người chết vì ngạt thở trong 5 ngày đầu tiên, và 30 người khác chết trong

29

tuần vì mắc biến chứng Hàng trăm động vật hoang dã thiệt mạng và hơn một nửa dân

số 14.000 của Donora được chẩn đoán tổn thương phổi vĩnh viễn

Hình 1.7 Khí thải từ các nhà máy

Ô nhiễm amiăng tại nhà máy WR Grace ở Libby, Montana, Mỹ được xem là thảmhoạ môi trường kinh hoàng Theo đó, trong nhiều thập kỷ, bụi ô nhiễm amiăng đã pháttán vào không khí, làm cho 200 người bị thiệt mạng và trên 1.000 người khác bị mắcbệnh, phổ biến là các loại bệnh nan y như ung thư (u trung biểu mô), tim mạch, khuyếttật bẩm sinh

Quá trình đốt nhiên liệu thải vào khí quyển những chất khí độc hại gây tác hại trựctiếp hoặc gián tiếp cho sức khỏe con người và sinh vật nói chung như khí SO2, NOx,

CO và một số các hydro cacbon và CO2 Tuy lượng CO2 ít độc hại trực tiếp, nhưnglượng khí CO2 thải ra từ quá trình cháy là rất lớn và có tính bền vững, ít bị phân hủybằng các quá trình tự nhiên

1.8.2 Các chất ô nhiễm đặc trưng của sản xuất công nghiệp

Sản xuất công nghiệp sinh ra các chất ô nhiễm rất đa dạng với khối lượng lớn Ngoàicác chất ô nhiễm do các quá trình đốt nhiên liệu như kể trên được thải qua ống khói,mỗi ngành công nghiệp còn sinh ra những chất ô nhiễm đặc trưng, không thể cónguyên tắc xác định chung Dưới đây tóm tắt các chất ô nhiễm chỉ thị cho một sốngành công nghiệp chính như sau:

- Công nghiệp gang thép: bụi quặng, oxyt sắt, là các tạp chất rất nhỏ do thổi không khíqua kim loại nóng chảy, các hợp chất flo tạo thành từ chất gây cháy CaF2, khí thải chứabụi, các khí thải từ quá trình đốt lò nung

- Công nghiệp chế biến dầu mỏ: hydrocarbon, các hợp chất chứa lưu huỳnh có mùi hôi(mercaptan), SOx, H2SO4, H2S, NO và NO2

- Các nhà máy phân bón supper phốt phát: chủ yếu là HF, SiF4, H2SiF6 từ nguyên liệu,

- Các nhà máy hóa chất khác: HCl, Cl2, NOx, NH3, hydrocarbon thơm, thuốc trừ sâu…

- Các nhà máy sản xuất tole tráng kẽm, xi mạ các loại: chủ yếu là HCl, các hơi khí độccủa các dung dịch mạ…

- Các nhà máy sản xuất giấy: chủ yếu là bụi và các chất tẩy trắng như Cl2, SO2…

1.8.3 Ô nhiễm không khí do các chất khí vô cơ

Khí vô cơ có nguồn gốc xuất phát từ động vật và thực vật Trừ các hợp chất thôngthường của cacbon như cacbon monoxit (CO) và cacbon dioxit (CO2) Còn lại các khí

vô cơ là các khí không có chứa cacbon trong thành phần của chúng Khí vô cơ hầu hếtlà:

- Hợp chất sulfur: sulfur dioxit ( SO2, SO3) và H2S hầu hết là chất ô nhiễm cấp 1 là kếtquả từ các quá trình đốt cháy than đá, dầu, nhiên liệu diesel và từ các quá trình lọc dầu,sản xuất hóa chất, kim loại và chế biến khoáng chất Hydro sulfid (H2S) là loại chiếm

đa số trong các chất ô nhiễm dạng sulfur Các hợp chất sulfur cũng có thể coi là chất ônhiễm cấp 2 sinh ra từ các dẫn xuất của lưu huỳnh

- Hợp chất nitro: Nitro oxit (NO2, NO) là những chất ô nhiễm cấp 1 sinh ra từ quátrình khai thác dầu mỏ, sản xuất công nghiệp, từ các động cơ đốt trong Amoniac làsản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu và các sản phẩm khác, cũng được coi làchất ô nhiễm cấp 1 NO2, NO có thể tác dụng với các loại khí khác dưới tác dụng củaphản ứng quang hóa, tạo ra một chất khác là chất ô nhiễm cấp 2 Ví dụ: ozon (O3) sinh

ra do tác dụng của phản ứng quang hóa của NO với oxy phân tử

- Hợp chất của clo: Đa số những chất ô nhiễm là hợp chất của clo chủ yếu nằm về hai

dạng: khí Cl2 và khí clorua hydro (HCl) được coi như là chất ô nhiễm cấp 1 Chúngphát sinh ra từ các quá trình tẩy màu, lọc dầu vv… Khí clorua hydro khi hợp

với nước tạo ra chất ô nhiễm cấp 2 đó là acid clohydric

- Hợp chất của flo (F): Hợp chất của flo mà không có chứa kim loại thì hầu hết là

những chất ô nhiễm cấp 1, như tetra florua silic (SiF4), khí florua hydro (HF) Nhữngchất này thường được sinh ra từ các nhà máy lọc dầu, nhà máy sản xuất phân bón, nhàmáy sản xuất các sản phẩm nhôm, nhà máy thép, nhà máy gốm, nhà máy xà phòng.Khi các hợp chất của flo hợp với nước thì có thể sẽ sinh ra chất ô nhiễm cấp 2

31

- Hợp chất của cacbon: Cacbon monoxit (CO) là những chất ô nhiễm cấp 1, sinh ra từ

quá trình đốt cháy không hoàn toàn của than đá, khí vv… Từ những khói trong việcnung nóng kim loại Cacbon dioxit là sản phẩm có cùng nguồn gốc nhưng tính chấtcủa chúng là chất không thường xuyên gây ô nhiễm Tuy nhiên, CO và CO2 là nhữngyếu tố rất quan trọng của các chất ô nhiễm cấp 2 là hợp chất của cacbon

- Chất ôxy hóa: Ozon và nitro oxit là các chất chiếm đa số trong các quá trình ôxy hóa

trong khí quyển Ozon là dạng tự nhiên trong khí quyển tạo thành do việc chuyển đổiđiện tử (electron) Nhưng bản thân ozon không phải là một chất ô nhiễm, trừ khi dioxitnitơ nhân đôi với tác dụng của các tia cực tím trong khí quyển sẽ làm phát sinh ranhiều ozon hơn Các khí hữu cơ, hợp chất hữu cơ chịu tác dụng oxy hóa của ozon tạo

ra chất ô nhiễm cấp 2 Ví dụ: Nitơ oxit (NO) là khí tạo ra NO2 từ tác dụng oxy hóađược miêu tả như là chất ô nhiễm cấp 1

1.8.4 Ô nhiễm không khí do các chất khí hữu cơ

Khí hữu cơ là những khí mà sinh ra chủ yếu từ các chất hữu cơ, thành phần hóa họccủa chúng chủ yếu là cacbon và hyđro, đôi khi cũng có các yếu tố khác Các hợp chấthữu cơ thường có tính bẩn khá cao, loại này chúng thường có dạng cấu tạo cacbon -cacbon, cacbon - hydro Các loại khí trên có thể kể ra như sau:

- Hydrocacbon: là loại khí mà trong thành phần phân tử chỉ có chứa cacbon và hydro.

Chúng có thể coi là chất ô nhiễm cấp 1, có nguồn gốc chủ yếu từ quá trình khai thácdầu mỏ, quá trình đốt cháy không hoàn toàn của các loại nhiên liệu khí, dầu diesel,tuốc bin khí, xăng máy bay …

- Dẫn xuất của hydro cacbon: Là những chất mà được coi như là chất ô nhiễm cấp 1,

dưới tác dụng của các phản ứng quang hóa chúng tạo thành các chất ô nhiễm cấp 2.Chúng có thể được coi là chất bị ô xi hóa (dẫn xuất hydrocacbon hợp với oxy), như làaldehyt và acrolein Nhìn về tổng quan các dẫn xuất của hydrocacbon có thể gồm cáckhí halogen hydrocacbon (hydrocacbon no) Chúng cũng có thể là những dẫn xuất từhỗn hợp với flo, clo, brom, iốt như là CCl4 (Tetra clorua cacbon) sinh ra

trong quá trình tẩy rửa, làm sạch, làm khô và dùng hoà tan

1.9 Cách xác định tải lượng chất ô nhiễm trong sản xuất công nghiệp

Như đã trình bày ở trên, sản xuất công nghiệp sinh ra các chất ô nhiễm rất đa dạng,chúng gồm nhiều chất ô nhiễm với các thành phần, tính chất khác nhau tùy theo côngnghệ sản xuất, các hóa chất sử dụng, thiết bị máy móc và trình độ tay nghề của côngnhân Có thể xác định thành phần và lượng chất ô nhiễm trong sản xuất công nghiệpbằng cách sau

1.9.1 Căn cứ vào các phản ứng hóa học

Dựa vào công suất sản phẩm, định mức tiêu hao nhiên liệu, thành phần của nhiênliệu, thông qua việc xác định các phản ứng hóa học sinh ra trong quá trình công nghệsản xuất để tính ra thành phần và lượng chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất đó

* Đối với cacbon

- Khi cháy hoàn toàn:

a Đối với hydrocacbon có công thức đơn giản CxHy

Đối với hiđrocacbon có công thức đơn giản CxHy khi đốt 1 mol và nếu cháy hoàntoàn khí ra sẽ chứa x mol CO2 và y/2 mol H2O Ngoài ra nó còn chứa N2, O2 và hơi ẩm(H2O) có trong không khí được cung cấp cho quá trình cháy

CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O

Số mol oxi lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

Số mol không khí khô lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy :

Trong đó %O2 là hàm lượng phần trăm Oxi trong không khí khô về thể tích Thôngthường thì hàm lượng oxi chiếm khoảng 20 – 21% không khí khô, phần còn lại chủyếu là Nitơ

Số mol không khí khô thực tế cần :

Trong đó K là hệ số thừa khí Hay là lượng không khí khô thực tế trên lượng khôngkhí khô lý thuyết cần để đốt cháy hết lượng nhiên liệu

Số mol H2O trong không khí:

33

Trong đó W là độ ẩm của không khí, biểu thị bằng mol H2O/mol không khí khô.

Như vậy số mol không khí thực tế cần để đốt cháy hoàn toàn lượng nhiên liệu:

Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH4 bằng không khí với hệ số thừa khí là 1,2; độ ẩmcủa không khí là 0,0116 mol H2O/mol không khí khô Biết O2 chiếm 21% không khíkhô (phần còn lại là N2) và không có NOx tạo thành trong sản phẩm cháy

- Tính lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH4 trên?

- Tính sản phẩm cháy tạo thành theo số mol?

- Tính nồng độ CO2 trong sản phẩm cháy, biết nhiệt độ khí thải là 1200C, áp suất 1atm?

Bài giải

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

* Tính lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH 4 trên ?

Số mol oxi lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

Số mol không khí khô lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy :

Số mol không khí khô thực tế cần :

Số mol H2O trong không khí:

Như vậy số mol không khí thực tế cần để đốt cháy hoàn toàn lượng nhiên liệu:

* Tính sản phẩm cháy tạo thành theo số mol?

Sản phẩm cháy gồm có: CO2, H2O (bao gồm H2O tạo ra trong quá trình cháy và H2Ocủa không khí), N2, O2 dư

- Số mol của CO2

- Số mol của H2O

+ Số mol của H2O được tạo ra trong quá trình đốt nhiên liệu

+ Số mol của H2O trong không khí

Vậy

- Số mol của N2

- Số mol của O2 dư

* Tính nồng độ CO 2 trong sản phẩm cháy, biết nhiệt độ khí thải là 120 0 C, áp suất 1 atm?

- Tổng số mol sản phẩm cháy:

- Thể tích sản phẩm cháy:

- Số gam CO2 trong sản phẩm cháy:

- Nồng độ CO2 trong sản phẩm cháy

b Đối với nhiên liệu rắn

Đối với nhiên liệu rắn (than, củi, khối sinh vật) quá trình cháy thường đượcbiểu diễn qua khối lượng của C, H, N, S, O và tro trên một đơn vị nhiên liệu Vềnguyên lý có thể biến đổi tất cả thành một công thức với các đại lượng ở dạng

CxHyOzNt…nhưng ít áp dụng Để đơn giản hóa ta sẽ tính toán cho từng nguyên tố

Ví dụ 1: Than cám có thành phần % về khối lượng như sau: C 62%; H 10%; O

5%; N 5%; S 8%; W 2%; A 8% Đốt cháy than bằng oxy của không khí với hệ số thừakhí là 1,35 (oxy chiếm 22% không khí khô) Độ ẩm của không khí là 0,075 mol

H2O/mol không khí khô

* Tính lượng không khí thực tế để đốt cháy hết 100 gam than cám trên, biết sản phẩmcháy không có NOx tạo thành

* Tính thành phần sản phẩm cháy theo số mol

Bài giải

* Tính lượng không khí thực tế để đốt cháy hết 100 gam than cám trên, biết sản phẩm cháy không có NOx tạo thành

35

- Trong 100 gam than cám có

khối lượng Số gam

Số mol (nguyên tử)

- Số mol oxi lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

- Số mol oxi không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

- Số mol không khí khô lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy :

Số mol không khí khô thực tế cần :

Số mol H2O trong không khí:

Như vậy số mol không khí thực tế cần để đốt cháy hoàn toàn lượng nhiên liệu:

* Tính sản phẩm cháy tạo thành theo số mol?

Sản phẩm cháy gồm có: CO2, H2O (bao gồm H2O tạo ra trong quá trình cháy và

H2O của không khí), N2, O2 dư

- Số mol của CO2

- Số mol của SO2

- Số mol của H2O

+ Số mol của H2O được tạo ra trong quá trình đốt nhiên liệu

+ Số mol của H2O trong không khí

+ Số mol của H2O trong than

Vậy

- Số mol của N2

+ Số mol N2 của không khí

+ Số mol N2 có trong than cám

Vậy số mol của N2

- Số mol của O2 dư

Ví dụ 2: Than cám có thành phần % về khối lượng như sau: C 58%; H 14%; O 8%; N

5%; S 4%; W 5%; A 6% Đốt cháy than bằng oxy của không khí với hệ số thừa khí là1,15 (oxy chiếm 21% không khí khô) Độ ẩm của không khí là 0,15 mol H2O/molkhông khí khô

* Tính lượng không khí thực tế để đốt cháy hoàn toàn 100 gam than cám trên, biếtNitơ trong than cám chuyển hóa hoàn toàn thành NO và NO2 với tỉ lệ NO:NO2 là 1:3 ?

* Tính thành phần sản phẩm cháy theo số mol?

37

- Số mol oxi lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

- Số mol oxi không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là :

- Số mol không khí khô lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy :

Số mol không khí khô thực tế cần :

Số mol H2O trong không khí:

Như vậy số mol không khí thực tế cần để đốt cháy hoàn toàn lượng nhiên liệu:

* Tính sản phẩm cháy tạo thành theo số mol?

Sản phẩm cháy gồm có: CO2, H2O (bao gồm H2O tạo ra trong quá trình cháy và H2Ocủa không khí), N2, O2 dư, NO, NO2

- Số mol của CO2

- Số mol của SO2

- Số mol của H2O

+ Số mol của H2O được tạo ra trong quá trình đốt nhiên liệu

+ Số mol của H2O trong không khí

+ Số mol của H2O trong than

Vậy

- Số mol của N2

- Số mol của NO2

- Số mol của NO

- Số mol của O2 dư

Ví dụ 3: Nhà máy hóa chất tiêu thụ 1 năm 395.000 tấn dầu FO với thành phần của lưu

huỳnh là 2,9% khối lượng Hãy tính lượng SO2 sinh ra trong 1 năm của nhà máy trên

Bài giải

- Tính lượng lưu huỳnh đốt trong 1 năm:

2,9% khối lượng = 29 kg lưu huỳnh/1 tấn nguyên liệu

- Vậy lượng lưu huỳnh tiêu thụ trong1 năm là :

29 kg/tấn x 395.000 tấn/năm = 11.455 tấn lưu huỳnh/năm

39

- Khi đốt lưu huỳnh, phản ứng hóa học xảy ra như sau:

Ví dụ: Theo B.B Pameranseva (nhà bác học Nga), khi áp dụng cho dầu DO và FO

có thể tính như sau:

- Thể tích các chất ô nhiễm:

V(CO2) = 0,01866.C m3/kg nhiên liệu;

V(SO2) = 0,007.S m3/kg nhiên liệu;

V(NOx) = 0,008 N + 0,79.VB m3/kg nhiên liệu;

V(H2O) = 0,11.H + 0,0124.W + 0,0161.VB + 1,24.GB m3/kg;

Trong đó:

C, S, N, H, W là thành phần các nguyên tố có trong nhiên liệu, %;

VB là khối lượng không khí để đốt cháy 1 kg nhiên liệu, m3/kg;

GB là khối lượng hơi nước được phun vào dầu để đốt; thường lấy bằng 0,03-1 kg/kgnhiên liệu

- Tổng thể tích khí thải là:

V = V(SO2) + V(NO2) + V(H2O) + V(CO2) m3/kg;

Khi xác định được tổng thể tích của sản phẩm cháy, nhân với nồng độ các chất

ô nhiễm có trong khí thải ta được tải lượng của các chất ô nhiễm

1.9.3 Tính toán theo hệ số ô nhiễm

Dựa vào hệ số ô nhiễm không khí (emission factor): Theo EPA cho biết hệ số ônhiễm khi đốt dầu như sau: (Pouds/1.000 gallons dầu)

Bảng 1.2 Hệ số ô nhiễm trong quá trình đốt nhiên liệu (dầu DO, FO)