Bài giảng kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí và tiếng ồn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN BÀI GIẢNG KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ & TIẾNG ỒN HƯNG YÊN - 2012 CHƯƠNG NHẬP MÔN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1.1 Giới thiệu khí 1.1.1 Đặc điểm: - Khí lớp không khí bề mặt trái đất, giới hạn cụ thể - Khối lượng khí : 5x1015 tấn, 99% nằm khoảng độ cạo 30km tính từ bề mặt trái đất - Có khoảng 50 hợp chất hóa học khác 1.1.2 Cấu trúc khí Dựa vào biến thiên nhiệt độ theo chiều cao, chia khí thành tầng sau: a/ Tầng đối lưu (Troposphere) + Chiều cao từ 0-15km + Chiếm 70% khối lượng + Nhiệt độ giảm theo chiều cao + Các tượng mây mưa, sấm sét xẩy chủ yếu tầng đối lưu, đặc biệt lớp sát mặt đất dạy 1=2km; lớp khí ảnh hưởng lớn đến sống nhân loại thảm động thực vật trái đất b/ Tầng bình lưu (Statosphere) + Chiều cao từ 15-50km + Chứa lớp ozon (ozon layer) quan trọng ngăn chặn tia xạ độc hại từ mặt trời + Nhiệt độ tăng theo chiều cao (khí ozon bình lưu hấp thụ tia cực tím từ mặt trời) + Chứa lớp ozon (ozon layer) quan trọng ngăn chặn tia xạ độc hại từ mặt trời c/ Tầng trung gian (Mesosphere) + Chiều cao từ 50-85 km + Nhiệt độ giảm theo chiều cao d/ Tầng nhiệt (Theomosphere) + Chiều cao từ 85-100km + Do phân tử không khí hấp thụ lượng tia tử ngoại tia cực tím làm cho nhiệt độ tầng ngày cao theo chiều cao Cũng chiếu xạ mặt trời mà số phân tử không khí bị phân ly, hình thành lớp điện li nồng độ cao nên tầng gọi tầng điện li Năng lượng tầng điện li đưa sóng điện từ phản hồi đất, tầng có vai trò quan trọng việc thông tin vô tuyến điện tử trái đất e/ Tầng ngoài: + Là tầng khí + Có độ dày khoảng 800km + Nhiệt độ tăng nhanh theo chiều cao 1.2 Thành phần vai trò khí 1.2.1 Thành phần - Thành phần ổn định: N2 (78,09%); O2 (20,95%); Ar (0,93%), - Thành phần không ổn định: Hơi nước; ozon, metan, CO2, 1.2.2 Vai trò khí - Duy trì sống - Điều hòa khí hậu - Cung cấp tài nguyên - Thực trình đối lưu để tuần hoàn nước 1.3 Khái niệm ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí có mặt tác nhân không khí không mong muốn nồng độ gây nên ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người, đến tồn phát triển sinh vật, làm hư hỏng công trình kiến trúc, thiết bị máy móc, 1.4 Các chất gây ô nhiễm không khí 1.4.1 Theo nguồn gốc phát sinh: - Các chất ô nhiễm sơ cấp: Các chất khí, chất rắn trực tiếp từ nguồn phát thải vào không khí Những chất ô nhiễm chủ yếu SO2, CO, CO2, bụi, - Các chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất ô nhiễm phát sinh sau: chất ô nhiễm sơ cấp vào khí tác dụng tương hỗ lẫn nhau, tác dụng với chất sẵn có không cự chiếu xạ mặt trời mà quang hợp để tạo thành chất ô nhiễm khác có đặc tính vật lý, hóa học hoàn toàn khác với chất ô nhiễm sơ cấp, đặc tính ô nhiễm thường mạnh nhiều so với chất ô nhiễm sơ cấp Các chất ô nhiễm thứ cấp chủ yếu Axit sulfuaric, muối sulfat, NO2, HNO3 , 1.4.2 Theo trạng thái vật lý: - Các chất thể khí: SO2, NO, H2S, NH3, - Các chất dạng hơi: H2SO4, dung môi hữu - Dạng rắn: Bụi, khói, 1.5 Nguồn gây ô nhiễm không khí 1.5.1 Nguồn tự nhiên: - Cháy rừng, núi lửa, bão bụi, phấn hoa, phân hũy xác động thực vật 1.5.2 Nguồn nhân tạo: Đây nguồn gây ô nhiễm chính, người ta quan tâm giải nguồn Nguồn nhân tạo nguy hiểm chổ dễ xảy tượng ô nhiễm cục với nồng độ cao gây tác hại lớn cho người môi trường - Hoạt động sản xuất công nghiệp: Các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, vật liệu xây dựng, thực phẩm, - Hoạt động giao thông vận tải: Gây ô nhiễm trình cháy nhiên liệu thải ra, hoạt động gây ô nhiễm bụi tiếng ồn, rung, - Hoạt động nông nghiệp: Sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, phân hũy rác thải nông nghiệp, đốt rơm rạ, - Hoạt động sinh hoạt: Phân hủy rác thải sinh hoạt, sử dụng thai tổ ong, 1.6 Giới thiệu Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) môi trường khí 1.6.1 Tiêu chuẩn chất lượng không khí TCVN 5937- 2005 - Chất lượng không khí- Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh TCVN5938-2005 - Chất lượng không khí- Nồng độ tối đa cho phép số chất độc hại không khí xung quanh TCVN 5939-2005- Chất lượng không khí- Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp bụi chất vô TCVN 5940-2005 – Chất lượng không khí công nghiệp chất chất hữu 1.6.2 Tiêu chuẩn phát thải khí TCVN 6992-2001 – Tiêu chuẩn phát thải số chất vô vùng đô thị TCVN 7440- 2005- Tiêu chuẩn phát thải ngành công nghiệp nhiệt điện 1.6.3 Quy chuẩn Việt Nam chất lượng môi trường không khí - Sự khác TCVN QCVN TCVN thi không bắt buộc QCVN bắt buộc - QCVN thường yêu cầu thấp TCVN QCVN 23:2009/BTNMT - Khí thải sản xuất xi măng QCVN 22:2009/BTNMT - Khí thải công nghiệp nhiệt điện QCVN 21:2009/BTNMT - Khí thải sản xuất phân bón hóa học QCVN 20:2009/BTNMT - Khí thải công nghiệp số chất hữu QCVN 19:2009/BTNMT - Khí thải công nghiệp bụi chất vô QCVN 06:2009/BTNMT - Chất độc hại không khí xung quanh QCVN 34:2010/BTNMT - QCKTQG Khí thải công nghiệp lọc hóa dầu bụi chất vô 1.7 Hiện trạng ô nhiễm không khí Việt Nam - Ô nhiễm không khí hoạt động GTVT: + Các phương tiện giao thông VN đạt tiêu chuẩn thấp, áp dụng TC Euro + Cơ sở hạ tầng chưa hoàn chỉnh - Ô nhiễm hoạt động nông nghiệp: + VN nước có gần 70% hoạt động nông nghiệp, lượng khí thát thải lớn: từ hai nguồn chính: phế phẩm nông nghiệp hóa chất BVTV + Thuốc BVTV chưa kiểm soát chặt nên nguy ô nhiễm cao - Hoạt động công nghiệp: + Đốt nhiên liệu hóa thạch: khí nhà kính + Khả kiểm soát không hợp lý nên nhiều trình gây phát thải - Hoạt động làng nghề: CHƯƠNG TÁC HẠI CỦA Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 2.1 Ảnh hưởng tới môi trường quy mô hẹp (local) - Ảnh hưởng tới hệ sinh thái: Ô nhiễm không khí ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái, cụ thể suy giảm đa dạng sinh học Tùy vào loại khí thải khác mà ảnh hưởng khác - Ảnh hưởng tới tài sản: Ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến nhiều công trình kiến trúc, chẳng hạn mưa axit ảnh hưởng đến công trình làm từ vật liệu kim loại - Ảnh hưởng tới chất lượng sống: Ô nhiễm môi trường làm cho chất lượng sống tiềm ẩn nhiều rủi ro - Hạn chế tầm nhìn: Ô nhiễm bụi sương mù ảnh hưởng đến tầm nhìn - Một số ảnh hưởng khác tới khí 2.2 Tác hại tới sức khỏe người 2.2.1 Khó khăn việc nghiên cứu tác hại ô nhiễm không khí tới sức khỏe người - Do hàm lượng chất độc không khí thường bé nên phương pháp ứng dụng để xác định chúng phải đạt độ nhạy độ xác cao Bên cạnh đó, muốn đạt kết cao cần phải tiến hành liên tục Hiện giới người ta sử dụng dụng cụ đo ghi liên tục kết đối tượng đo - Ở nước ta chưa có khả đầu tư nên việc tiến hành xác định chất độc khí thải tiến hành theo phương pháp cổ điển Nguyên lý chung hấp thụ chất ô nhiễm dung môi thích hợp, sau tiến hành phân tích phương pháp hóa học để định lượng chúng Phương pháp có khả gây sai số nguyên nhân chủ quan khách quan 2.2.2 Phương thức xâm nhập vào thể của chất ô nhiễm không khí - Qua đường tiêu hóa: Ít ảnh hưởng không lớn - Qua da: Tiếp xúc với loại axit số tác nhân mẫn cảm, nhiên phương thức ảnh hưởng không lớn - Qua đường hô hấp: Đây phương thức xâm nhập chủ yếu ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Khi xâm nhập vào thể, ảnh hướng đến bệnh đường hô hấp 2.2.3 Tác hại số chất ô nhiễm không khí tới sức khỏe người a/ Tác hại bụi: - Bụi gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, động thực vật làm chậm phát triển cối - Gây tác hại đến công trình gây bẩn, mài mòn - Làm tán xạ ánh sáng - Các bệnh người bụi viêm cuống phối, viêm phổi, b/ Tác hại khí SO2: - Tác hại SO2 đến sức khỏe người tùy thuộc vào nồng độ nó: + [SO2]= 1ppm gây bệnh phổi + [SO2]> 10ppm làm sưng tấy mắt, mủi cổ họng bắt đầu nhận thấy - Đối với trồng: tác hại chủ yếu bệnh vàng lá, diệp lục - SO2 gây mưa axit, đầy tác nhân gây mưa axit c/ CO2 - Nếu nồng độ CO2 thấp chất không độc không tạo nên ảnh hưởng đáng kể Nó có nhiều khí cần thiết cho trồng, không xem chất gây ô nhiễm - Nếu nồng độ CO2 tăng đột biến, nguyên nhân phá rừng, đốt nhiên liệu hóa thạch, lúc ảnh hưởng lớn đến vấn đề biến đổi khí hậu Hiệu ứng nhà kính gây d/ Tác hại khí CO - CO khí có tác hại nguy hiểm đến sức khỏe người, phản ứng với Hemoglobin máu, ngăn chặn lưu chuyển oxy - Ảnh hưởng đến người từ mức độ từ đâu đầu nhẹ đến buồn nôn dẫn đến thiệt mạng phụ thuộc vào nồng độ thời gian lan tiếp xúc CO (%) Các ảnh hưởng đến sức khỏe