BÁO CÁO GIỮA KÌMôn Hóa môi trườngChủ đề: CÁC HỢP CHẤT NOX TRONG KHÔNG KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG  BÁO CÁO GIỮA KÌ Mơn Hóa mơi trường Chủ đề: CÁC HỢP CHẤT NOX TRONG KHƠNG KHÍ THÀNH VIÊN NHĨM: Hà Nội, 26 tháng 11 năm 2013 Nguyễn Thị Thu Mai Nguyễn Thu Hằng Hoàng Thị Hương Nguyễn Văn Trung Lê Hữu Hoài Mục Lục Tổng quan hợp chất NOx 1.1 Khái niệm, công thức hóa học dạng tồn 1.2 Nguồn phát sinh vào không khí .5 1.2.1 Nguồn gốc tự nhiên 1.2.2 Các nguồn gốc nhân tạo .7 1.3 Sự chuyển hóa nitơ khơng khí Một số tượng ô nhiễm xảy không khí NOx 12 2.1 mưa axit 12 2.1.1 Khái niệm mưa axit 12 2.1.2 Nguồn gốc chế hình thành .13 2.1.3 Tác hại .14 2.2 Sương mù quang hóa (photochemical smog) 17 2.2.1 Khái niệm 18 2.2.2 Nguồn gốc 18 2.2.3 Cơ chế hình thành 19 2.2.4 Tác hại .20 2.3 Phá hủy tầng ozone 21 2.3.1 khái quát 21 2.3.2 Cơ chế tác động 23 2.4 Gia tăng hiệu ứng nhà kính (greenhouse effect) 24 Tác động số hợp chất NOx .25 3.1 NO 25 3.2 NO2 26 3.3 N2O 27 Hiện trạng khuynh hướng phát thải khí NOx 27 4.1 Hiện trạng phát thải khí NOx giới 27 4.1.1 Phát thải NOx Mỹ 28 4.1.2 Phát thải NOx khu vực kinh tế Châu Âu (EEA) 29 4.1.3 Phát thải NOx Trung Quốc 31 4.2 Các tiêu chuẩn khí thải 31 4.3 Các biện pháp giảm phát thải Nox 32 4.3.1 Biện pháp giảm phát thải NOx số lĩnh vực: 32 4.3.2 Kiểm soát phát thải NOx động đốt .33 Tài Liệu Tham Khảo 35 Tổng quan hợp chất NOx 1.1 Khái niệm, cơng thức hóa học dạng tồn Liên kết nitơ với oxi tạo hợp chất NOx Các hợp chất Nitơ bao gồm (theo hóa trị): Nitơ II Oxit – NO, Nitơ IV Oxit – NO 2, Nitrô Oxit – N2O, ĐiNitơ TriOxit – N2O3, ĐiNitơ TetraOxit – N2O4, ĐiNitơ PentaOxit – N2O5 a) NO Là khí khơng màu hóa nâu khơng khí, khơng tan phản ứng với nước, khơng phản ứng với kiềm dễ dàng hóa hợp với oxi nhiệt độ thường, phản ứng với oxi hóa màu nâu đỏ Cơng thức cấu tạo: N-O Hình b) N2O Cơng thức cấu tạo: Hình Dạng khí, thường gọi khí cười, hạ tầng khí N2O oxit nitơ phổ biến Nó nguồn tạo NO tầng đối lưu, bình lưu nơi có oxi ngun tử tạo phân li quang hóa O3: N2O + O →2NO Trong khơng khí tự nhiên thường có 0.25ppm N2O c) NO2 Dạng khí, tồn tự nhiên từ hoạt động công nghiệp đốt than, nhiên liệu, thối rữa xác động vật loại gây hiệu ứng nhà kính- nguyên nhân gây tượng nóng lên Trái Đất NO2 có màu nâu, nặng khơng khí, có mùi khó chịu độc có cơng thức cấu tạo: Hình công thức cấu tạo NO2 1.2 Nguồn phát sinh vào khơng khí Theo tính tốn: 5% oxit nitơ phát trình tự nhiên Quá trình công nghiệp phát 32% Vận chuyển xe cộ chịu trách nhiệm 43% 1.2.1 Nguồn gốc tự nhiên Ô nhiễm hoạt động núi lửa: Hoạt động núi lửa phun lượng khổng lồ chất ô nhiễm có NOx ( chủ yếu N2O, NO) Hình 4: Núi lửa phun trào Ơ nhiễm cháy rừng: cháy rừng nguyên nhân tự nhiện hoạt động thiếu ý thức người, chất nhiễm khói, bụi, khí SOx NOx, CO Hình 5: Cháy rừng Ơ nhiễm phân hủy chất hữu tự nhiên: Do trình lên men chất hữu khu vực bãi rác, đầm lầy, xác động vật Hình 6: Đầm lầy 1.2.2 Các nguồn gốc nhân tạo  Khí thải từ hoạt động giao thơng  Ơ nhiễm sản xuất công nghiệp: nhà máy sản xuất hóa chất, sản xuất giấy, luyện kim loại, nhà máy nhiệt điện (sử dụng nhiên liệu than, dầu …)  Hoạt động nơng nghiệp: sử dụng phân bón, phun thuốc trừ sâu diệt cỏ… Hình nhiễm hoạt động người 1.3 Sự chuyển hóa nitơ khơng khí Sự chuyển hóa hợp chất nito khơng khí phần vịng tuần hồn nitơ Hình Vịng tuần hồn Nitơ Khí nitơ, phản ứng hóa học điều kiện định Hầu hết sinh vật sử dụng nitơ khơng khí, sử dụng nitơ dạng nitrat (NO3-) nitrit (NO2-) Nếu khơng có nitơ, protein acid nucleic khơng thể tổng hợp thể động vật, thực vật người Các q trình chu trình tuần hồn nitơ: Cố định nitơ: Nitơ vi khuẩn cố định nitơ, thường sống nốt sần rễ họ đậu, chuyển nitơ dạng khí sang dạng NO3- Ammon hóa: vi khuẩn phân hủy phân hủy acid amin từ xác chết động vật thực vật để giải phóng NH4OH Nitrat hóa: vi khuẩn hóa tổng hợp oxi hóa NH4OH để tạo thành nitrat nitrit, lượng giải phóng giúp phản ứng oxy nitơ không khí để tạo thành nitrat Khử nitrat hóa: vi khuẩn kỵ khí phá vỡ nitrat, giải phóng nitơ trở lại vào khí Một vài tác động gay gắt người vào chu trình tuần hồn nitơ : Sử dụng phân bón đạm để tăng suất cho vụ mùa, làm tăng tốc độ khử nitrit làm nitrat vào nước ngầm Lượng nitơ tăng hệ thống nước ngầm cuối chảy sông, suối, hồ, cửa sông Tại đây, sinh tượng phú dưỡng hóa Làm tăng lắng đọng nitơ khơng khí cháy rừng đốt cháy nhiên liệu Cả trình giải phóng dạng nitơ rắn trạng thái bụi Chăn nuôi gia súc: Gia súc thải vào môi trường lượng lớn ammoniac (NH3) qua chất thải chúng NH3 thấm dần vào đất, nước ngầm lan truyền sang khu vực khác nước chảy tràn Chất thải nước thải từ trình sản xuất Vịng đời hợp chất NOx khơng khí ảnh hưởng đến tính chất hóa học thành phần khí khác Hình Vịng đời hợp chất NOx Sự chuyển hóa hợp chất NOx thông qua trình oxy hóa NO NO2 để tạo thành axit nitrơ, axit nitric, N2O5, hợp chất PAN… Đồng thời chuyển hóa qua lại hợp chất mô tả sơ đồ trên: Quá trình oxy hóa hóa học khí NO đến NO2 xảy nhanh chóng, chủ yếu thơng qua phản ứng với ozone: O3 + NO NO2 + O2 Nhưng chuyển đổi NO đến NO2 bị hạn chế phân ly nhanh chóng NO2 thành NO: NO2 + O + hv NO + O2 Một đường nhỏ cho NO phản ứng với OH để tạo thành axit nitơ (HONO) Thời gian phân ly HONO từ (10 - 20 phút) thành NO OH HONO hình thành phản ứng không đồng NO, NO2 nước Theo nghiên cứu D Perner and U Platt, Geophys Res Lett i5 (1979) 917 - 920 xác nhận xuất phản ứng khơng khí ô nhiễm, nơi cung cấp nguồn quan trọng gốc OH Q trình oxy hóa NO2: Loại bỏ NO2 chủ yếu thông qua hình thành acid nitric Trong ánh sáng ban ngày xảy phản ứng với OH: OH + NO2 + M  HONO2 + M Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ OH tạo từ quang hóa Chuyển đổi NO2 thành axit nitric xảy thơng qua phản ứng với O3: NO2 + O3 → NO3 + O2 Sản phẩm ban đầu NO3 tạo nitơ pentoxide phản ứng thuận nghịch: NO2 + NO3 + M  N2O5 + M N2O5 phản ứng không đồng với nước dạng lỏng để tạo thành HNO3 Hiệu trình giảm thiểu ban ngày trình gỡ bỏ thay cho NO3 ,tức phản ứng với NO để thành NO2: NO3 + NO → 2NO2 Và quang phân để cung cấp cho NO NO2 : NO3 + hv → NO + O2 → NO2 + O Quang phân NO3 hai phản ứng nhanh (chu kỳ bán rã 10% s ánh sáng mặt trời) trình chiếm ưu NO3 ánh sáng ban ngày, trừ trường hợp nồng độ [NO] [NO2 ] cao Hình thành nitrat hữu axit peroxy peroxynitric đường phản ứng đáng kể cho khơng khí ví dụ: CH3CO.O2 + NO2 + M  CH3COO2NO2 (Pan) + M HO2 + NO2  HO2NO2 (PAN) ổn định (chu kỳ bán rã ~ giờ) Kết thúc vòng đời hợp chất NOx hấp thụ mặt đất thông qua hai đường lắng đọng khô lắng đọng ướt Lắng đọng khô hợp chất Nitơ kết hợp với hạt bụi sol khí rơi xuống bề mặt đất trọng lực Lắng đọng ướt hợp chất Nitơ chủ yếu rơi xuống theo mưa sương mù 10 Thành phố Bắc Kinh chìm sương mù, nhiều chuyến bay bị hủy, đóng cửa tuyến quốc lộ nối với thủ đơ, nhiều người dân chọn phương tiện công cộng thay tự lái xe, quan khí tượng khuyến cáo người già trẻ em nên nhà để tránh bệnh đường hô hấp b) Tác động lên thực vật loại vật chất Các trồng loài thực vật nhạy cảm khác bị gây hại nhiều sức khỏe nguời nồng độ ozon thấp Một vài loại thuốc lá, rau bina, cà chua đậu đốm (pinto beans) lọai nhạy cảm với ozon Những khu vực có sương mù quang hóa xuất đốm màu nâu bề mặt sau chuyển sang màu vàng Lớp ozon tầng mặt đất hủy họai cây, làm giảm phát triển, khả sinh sản q trình sinh sản Nó gây khả tự vệ trước lọai côn trùng bệnh tật chí cịn gây chết Đối với loại vật liệu: ozon dễ dàng phản ứng với loại vật liệu hữu cơ, làm tăng hủy họai cao su, tơ sợi, nilong, sơn thuốc nhuộm 2.3 Phá hủy tầng ozone 2.3.1 khái quát Ozone hấp thụ phần lớn tia cực tím (UV) có hại xạ Mặt Trời khơng cho xuyên qua bầu khí Trái Đất, giúp bảo vệ Trái Đất h  + O  O2 + O Trong trình phát triển, người thải lượng lớn khí nhà kính có Nito oxitàtầng ozone bị bào mỏng, nguy hại tới SV 20 Hình 13 Lỗ thủng ôzôn lớn Nam Cực từ trước đến (tháng năm 2000) Theo A.R Ravishankara thuộc Ban quản lí Khí Hải dương Mỹ, cho biết N2O khí thải làm phân hủy tầng ozone nghiêm trọng Do N2O có khả làm suy yếu O3 tương đương CFC tác động phá hủy nhiều nguồn sản sinh chúng phong phú Mỗi năm có khoảng 10 triệu N 2O bị thải môi trường, tương đương triệu CFC loại điểm thải cao Trong “Thời gian tồn nitơ oxit khoảng 100 năm, tương đương với nhiều hợp chất CFC” (R Ravishankara, cán Cơ quan quản lý Khí hậu Đại dương Quốc gia Colorado, Mĩ) Hình 14 Bón phân gốc nitơ Hình 15 Khí thải từ máy bay, tạo lượng lớn Nox tầng bình lưu Theo “United Nations Food and Agriculture Organization, Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options, Table 3.3 retrieved 29 Jun 2009 21 2.3.2 Cơ chế tác động N2O phản ứng với nguyên tử oxy lượng cao tạo thành hợp chất NO, tác nhân làm suy yếu tầng ozon Q trình oxy hóa hóa học khí NO thành NO2 xảy nhanh chóng, chủ yếu thơng qua phản ứng với ozone O3 + NO NO2 + O2 ( 1) NO2 + O + hv NO + O2 Đối với nồng độ O3 điển hình (30 ppb), q trình oxy hóa phản ứng với (1) xảy với thời gian sống NO khoảng phút Tuy nhiên vượt nồng độ NO địa phương O3, tốc độ phản ứng bị giới hạn khuếch tán hay bình lưu ozone vào phần khơng khí Phản ứng kết thúc NO2 lắng đọng ướt khô (R A Cox, “CHEMICAL TRANSFORMATION PROCESSES FOR NO SPECIES IN THE ATMOSPHERE”) Theo “Chemistry of Stratospheric Ozone Depletion Including Possible Mechanisms Underlying the Antarctic Ozone Hole” G D Hayman, NOx nguyên nhân gây suy giảm ozone 22 2.4 Gia tăng hiệu ứng nhà kính (greenhouse effect) a) Khái quát Hiệu ứng nhà kính tượng tia xạ sóng ngắn Mặt Trời xuyên qua khí đến mặt đất phản xạ lại thành xạ nhiệt sóng dài, sau bị thành phần khí giữ lại làm khí nóng lên Hiện tượng giúp mặt đất giữ mức nhiệt TB khoảng 150C, thay -180C Ngày nay, xã hội phát triền theo hướng cải tiến công nghệ, phương thức sản xuất để tăng xuất chất lượng sản phẩm hoạt động người làm gia tăng khí nhà kính khiến trái đất ngày nóng lên Ngun nhân khí nhà kính có khả hấp thụ xạ sóng dài Hình 16 Các khí nhà kính chủ yếu 1% Khí HÌnh 17 Cơ chế bẫy nhiệt giống nhà kính Một khí nhà kính kể đến NO x, bắt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2 cần lượng nhỏ N2O nhiệt độ Trái Đất tăng lên đáng 23 kể Trong lượng khí NOx tăng dần qua năm, năm khoảng 0.2 đến 3% làm cho nhiệt độ ngày tăng nhanh Figure 18 Global trends in Nitrous Oxide greenhouse gases Tác động số hợp chất NOx 3.1 NO NO khơng khí tạo từ lượng sấm sét việc đốt nhiên liệu hóa thạch động đốt NO chất khí dễ xâm nhập vào thể (không màu không mùi), tác dụng với hồng cầu máu, làm giảm khả vận chuyển oxy, gây bệnh thiếu máu Hàm lượng cao dễ oxi hóa thành NO khí độc 24 Hình 19: Sét 3.2 NO2 NO2 tồn tự nhiên từ hoạt động công nghiệp đốt than, nhiên liệu, thối rữa động vật Khí NO2 khí độc:  Với nồng độ 100ppm gây tử vong cho người động vật sau số hpút tiếp xúc  Với nồng độ 5ppm sau số phút tiếp xúc gây ảnh hưởng xấu máy hô hấp  Con người tiếp xúc lâu với NO khoảng 0,06ppm gây bệnh trầm trọng phổi(phá hủy mô tế bào phổi) NO2 xúc tác cực tím, liên kết với hợp chất hữu dễ bay hyđrô cacbua  PAN (Peroxyacyl nitrate), peroxibenzoilnitrat (PBN)… NO2(g) + O2(g) + hydrocarbons → CH3CO-OO-NO2(g) PAN PBN kích thích mạnh gây viêm mắt, tổ hợp với ơzơn kích thích vòm họng, dẫn tới co giật khoang ngực, với nồng độ cao (hơn 3-4 mg/m3) gây ho nặng làm suy giảm khả tập trung Khi ngưng kết, PAN rơi xuống mặt đất dạng lớp màng lỏng có tác động hủy diệt thảm thực vật 25 Hình 20: Cơng thức cấu tạo PAN 3.3 N2O N 2O Tạo từ phân động vật, trình xử lý rác thải, phân bón hóa học, động đốt ngành công nghiệp N 2O khơng cháy có tính oxy hóa kích thích phản ứng cháy, người ta gọi khí gây cười hít khí vào cảm giác tê tê, đặc biệt nghe nhạc rõ, sau phấn khích, cười ngả nghiêng Các bác sĩ giới cảnh báo: N2O ảnh hưởng trực tiếp tới tim mạch, hệ thần kinh mà hậu xấu làm dụng dẫn tới trầm cảm thiệt mạng Hiện trạng khuynh hướng phát thải khí NOx 4.1 Hiện trạng phát thải khí NOx giới Phát thải khí NOx giới ngày tăng Sự phát thải NOx cao Australia, Mỹ, Nga… khoảng 10.000kg NOx/người/ năm Việt Nam phát thải trung bình 0-10kg NOx/người/ năm Dưới biểu đồ phát thải khí thải NOx/ đầu người giới: 26 Hình 21 Phát thải khí NOx đầu người (cập nhật tháng năm 2010) 4.1.1 Phát thải NOx Mỹ a) Khuynh hướng phát thải NOx Hình 22 Phát thải NOx Mỹ giai đoạn 1990- 2011 Nitơ oxit (N2O) lượng khí thải Hoa Kỳ tăng khoảng 4% từ năm 1990 đến năm 2011 Tăng phát thải phần thay đổi hàng năm khí thải đất nông nghiệp gia tăng phát thải từ ngành điện Lượng khí thải oxit nitơ từ đất nơng nghiệp năm 2011 phát thải cao năm 1990 khoảng 8% Khuynh hướng, lượng khí thải N2O dự kiến tăng 5% từ năm 2005 đến năm 2020, chủ yếu gia tăng lượng khí thải từ hoạt động nơng nghiệp 27 b) Nguồn phát thải NOx Mỹ Hình 23 Nguồn phát thải Nox Mỹ Phần lớn phát thải NOx từ quản lý đất nông nghiệp 69% Ngồi phát thải 9% Cơng nghiệp hóa chất, 6% q trình đốt cháy… 5% phương tiện giao thơng, 5% phân thải động vật, 6% khác  Nông nghiệp: NOx phát người ta thêm nitơ vào đất thơng qua việc sử dụng phân bón tổng hợp Quản lý đất nông nghiệp nguồn lớn khí thải NOx Hoa Kỳ, chiếm khoảng 69% tổng lượng phát thải NOx Mỹ năm 2011 Nitơ oxit phát trình phân hủy nitơ phân gia súc nước tiểu, đóng góp đến % lượng khí thải NOx năm 2011  Giao thông vận tải: NOx phát nhiên liệu vận tải bị đốt cháy Xe có động cơ, bao gồm xe khách, xe tải nguồn NOx phát thải từ giao thơng vận tải Lượng NOx thải từ giao thông vận tải phụ thuộc vào loại nhiên liệu công nghệ xe, bảo dưỡng thực tiễn điều hành  Ngành công nghiệp: Là sản phẩm phụ tạo trình sản xuất axit nitric, sử dụng để làm phân bón thương mại tổng hợp việc sản xuất axit adipic, sử dụng để làm cho sợi nylon sản phẩm tổng hợp khác 4.1.2 Phát thải NOx khu vực kinh tế Châu Âu (EEA) 28 Khuynh hướng phát thải NOx: - Khí thải EEA-32 NOX giảm 42% từ năm 1990 đến năm 2010 - Phần lớn EEA - 32 quốc gia báo cáo lượng khí thải Nox thấp năm 2010 so với năm 1990 Các ngoại lệ Hungary (có lượng khí thải năm 2010 cao năm 1990 20 lần), Thổ Nhĩ Kỳ (cao 69%), Luxembourg (19%), Man-ta (7%) Síp (7%) - Suy thoái kinh tế kinh tế chậm lại, mà bắt đầu vào năm 2008 đóng vai trị quan trọng việc giảm lượng khí thải NOx từ năm 2007 đến năm 2010, chủ yếu cách giảm mức độ hoạt động công nghiệp giao thơng vận tải khắp châu Âu Hình24 Khuynh hướng phát thải NOx, nước thành viên EEA, 27 nước thành viên EU 29 Hình 25 Các lĩnh vực phát thải khí NOx khu vực kinh tế Châu Âu (EEA) 4.1.3 Phát thải NOx Trung Quốc Uớc tính lịch sử NO x thải Trung Quốc giai đoạn 1995-2010 tính tương lai NO x thải năm đến năm 2030 khoảng sáu kịch phát thải Lượng khí thải Trung Quốc tăng nhanh từ 11,0 triệu năm 1995 đến 26,1 triệu năm 2010 Các nhà máy điện, công nghiệp giao thông vận tải nguồn thải NO x, chiếm 28,4%, 34,0%, 25,4% tổng số NO x lượng khí thải vào năm 2010 4.2 - Các tiêu chuẩn khí thải Hầu công nghiệp phát triển xây dựng tiêu chuẩn hàm lượng chất độc hại khí thải động đốt trong, song giới có tiêu chuẩn chính: Mỹ, Nhật Bản Liên minh châu Âu  Tiêu chuẩn khí thải Liên minh châu Âu (Euro) đời từ năm 1970 Hiện nay, Liên minh áp dụng tiêu chuẩn khí thải Euro V sang năm 2014 tới Euro VI Hệ thống Euro áp dụng cho tất loại xe bánh lắp động đốt chạy nhiên liệu xăng, dầu, LPG (Liquefied Petroleum Gas) chia theo tính như: Xe du lịch, xe công suất nhỏ, xe công suất lớn xe khách  Tại Mỹ, tồn song song hệ thống luật liên quan đến ô nhiễm từ ôtô luật Liên bang (gọi Tier) luật bang California Khi so sánh với châu Âu, điều luật ô nhiễm phương tiện giới đường Mỹ có vài điểm khác 30 biệt Hai chất ô nhiễm HC NOx xem xét độc lập, khí thải HC nhóm (gồm tất hợp chất chứa các-bon hyđrô)  Tiêu chuẩn khí thải Nhật Bản có hiệu lực từ năm 1990 gọi MOE Các quy định MOE ngày nghiêm ngặt đặc biệt ý đến phát thải NOx PM động diesel  Tiêu chuẩn khí thải Việt Nam áp dụng theo tiêu chuẩn khí thải Liên minh châu Âu khó khăn kinh tế, kỹ thuật nên chưa thể áp dụng hệ thống tiêu chuẩn Euro cao (đang mức Euro II) Dự kiến Euro III, IV áp dụng năm 2017 Euro V vào năm 2022 Hình 26 Bảng tiêu chuẩn khí thải EURO 4.3 Các biện pháp giảm phát thải Nox 4.3.1 Biện pháp giảm phát thải NOx số lĩnh vực: Các Nguồn phát thải Nox Nông nghiệp Các biện pháp giảm phát thải - Việc áp dụng phân bón chiếm phần lớn N O thải Lượng khí thải giảm cách giảm sử dụng phân bón nitơ dựa áp dụng phân bón hiệu hơn, theo thơng lệ quản lý phân bón 31 tốt Giao thông vận tải Ngành công nghiệp - Nitơ oxit sản phẩm phụ trình đốt cháy nhiên liệu, đó, giảm tiêu thụ nhiên liệu điện thoại di động xe tơ giảm lượng khí thải giao thơng vận tải - Ngồi ra, đời cơng nghệ kiểm sốt nhiễm, chẳng hạn chuyển đổi xúc tác để giảm ô nhiễm khí thải từ xe ô tô chở khách, giảm lượng khí thải N2O - Nitơ oxit thường phát từ ngành công nghiệp thông qua đốt cháy nhiên liệu để nâng cấp công nghệ chuyển đổi nhiên liệu cách hiệu để giảm lượng khí thải cơng nghiệp N2O - Sản xuất kết adipic acid N 2O thải giảm thơng qua nâng cấp cơng nghệ 4.3.2 Kiểm soát phát thải NOx động đốt NOx tạo xilanh động nhiệt độ cao, lượng NOx lớn sinh giai đoạn bắt đầu cháy a) Cải tiến kĩ thuật đốt nhiên liệu Đốt giai đoạn (two-stage): - Giai đoạn 1: Đốt nhiệt độ cao, thiếu khơng khí (90-95% nhu cầu khơng khí cần thiết) - Giai đoạn 2: Đốt nhiệt độ thấp, thừa khơng khí  khơng tạo NO, giảm phát thải 90% Nox  Một số biện pháp cụ thể hay sử dụng: Tuần hoàn khí thải (EGR): 10-20% khí thải nguội tuần hồn trở lại buồng đốt, làm giảm 30-60% phát thải Nox 32 Hình27 Ngun lý hoạt động EGR b) Xử lí NOx khí thải  Hấp thụ ung dịch rửa (scrubbing): H2SO4, Ca(OH)2, Mg(OH)2 …  Khử xúc tác: kim loại quý, V2O5, TiO2, zeolite, xúc tác to (250 - 450oC) Tài Liệu Tham Khảo Báo Quốc tế: 33 Sandy L Tartowski, Robert W Howarth, Nitrogen, Nitrogen cycle Tiho Ancev, Regina Betz, Zaida Contreras, The New South Wales load based licensing scheme for NOx: Lessons learnt after a decade of operation, Ecological Economics, volumn 80, pages 70 -78, 2012 G D Hayman, Chemistry of stratospheric ozone depletion including possible mechanisms underlying the antartic ozone hole, Environmental and Medical Science Division J.M HALES, THE ROLE OF Ν0χ AS A PRECURSOR OF ACIDIC DEPOSITION, 1982 R A Cox, CHEMICAL TRANSFORMATION PROCESSES FOR NO SPECIES IN THE ATMOSPHERE, 1982 H Kremer, CHEMICAL AND PHYSICAL ASPECTS OF Ν0χ FORMATION, 1982 Muhammad Azhar Khan, Muhammad Zahir Khan, Khalid Zaman, Lubna Naz, Global estimates of energy consumption and greenhouse gas emissions, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol 29, pages 336344, 2013 EPA, Photochemical smog —what it means for us, 2004 Sách: Đặng Kim Chi, Hóa học môi trường, NXB khoa học kỹ thuật, 2008 Phạm Ngọc Hồ nnk, Giáo trình sở mơi trường khơng khí, NXB Giáo dục Việt Nam, 2009 Web: http://epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases/n2o.html.html16047/2 013/acpd-13-16047-2013.html http://www.atmos-chem-phys-discuss.net/13/16047/2013/acpd-13- 16047-2013.html http://www.atmos-chem-physdiscuss.net/13/http://epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases/n2o 34 ... khí NOx 4.1 Hiện trạng phát thải khí NOx giới Phát thải khí NOx giới ngày tăng Sự phát thải NOx cao Australia, Mỹ, Nga… khoảng 10.000kg NOx/ người/ năm Việt Nam phát thải trung bình 0-10kg NOx/ người/... phát thải khí thải NOx/ đầu người giới: 26 Hình 21 Phát thải khí NOx đầu người (cập nhật tháng năm 2010) 4.1.1 Phát thải NOx Mỹ a) Khuynh hướng phát thải NOx Hình 22 Phát thải NOx Mỹ giai đoạn... giảm phát thải Nox 32 4.3.1 Biện pháp giảm phát thải NOx số lĩnh vực: 32 4.3.2 Kiểm soát phát thải NOx động đốt .33 Tài Liệu Tham Khảo 35 Tổng quan hợp chất NOx 1.1 Khái