1. 1
Một người có thê sống nhiều ngày mà không cần thức ăn, một vài ngày không cần nước
uống. Nhưng nếu không khí, con người sẽ chết trong vòng từ 5-7 phút nhưng hiện nay các
hoạt động sống của con người như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,...đã và
đang thải vào không khí những chất độc hại làm cho không khí ngày càng ô nhiễm. Vấn
đề ô nhiễm không khí, đặc biệt tại các đô thị không vấn đề riêng lẻ của một quốc gia hay
một khu vực mà nó đã trở thành vấn đề toàn cầu.Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội của
các quốc gia trên thế giới trong thời gian qua đã có những tác động lớn đến môi trường,
và đã làm cho môi trường sống của con người bị thay đổi và ngày càng trở nên tồi tệ hơn.
Những năm gần đây nhân loại đã phải quan tâm nhiều đến vấn đề ô nhiễm môi trường
không khí đó là: sự biến đổi của khí hậu – nóng lên
Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí đang là vấn đề nhức nhối công nghiệp hóa
càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí
càng nhiều. Ô nhiễm môi trường không khí không chỉ tác động xấu đốivới sức khỏe con
người mà còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu như: hiệu ứng nhà kính,
mưa axít và suy giảm tầng ôzôn. Ở Việt Nam tình hình ô nhiễm trở nên trầm trọng nếu
không có các biện pháp cấp báchgiải quyết vấn đề.
Xuất phát từ vấn đề trên, nhóm chúng em lựa chọn đề tài “Ô nhiễm môi trường không
khí” để nghiên cứu và qua đó em đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi
trường không khí.
2. 2
1.1.
- 1.1.1. Khái niệm
- Khí quyển là một lớp hỗn hợp khí: N2, O2, Ar, CO2, Ne, He, Kr, H2, O3, hơi
nước,...Tuynhiên chủ yếu là N2, O2, O3, CO2 và H2O. Chúng được phân bố trong khí quyển
như sau:
• Nito chiếm 78% nhiều nhất trong khí quyển, nó được sinh ra dưới tác dụng của các
vi sinh vật ở rễ cây họ đậu, nó dễ trở thành hợp chất được thực vật hấp thụ.
• Oxy chiếm 20,04% đóngvai trò chủyếu trong các phản ứng hóa học trong khí quyền.
Nó không thể thiếu trong sự hô hấp của động- thực vật, nó là sản phẩm của tác dụng
quang hợp của thực vật.
• CO2 chiếm 0,032% được sinh ra do quá trình đốt cháy các chất hữu cơ. Nó rất cần
thiết cho đời sống hữu cơ.
• O3 có rất ít ở tầng thấp khí quyển, chỉ sinh ra khi có sấm sét. Ở độ cao 20-30km thì
hình thành ở một tầng dày, nó được hình thành từ các sản phẩm chứa oxy như SO2,
NO2, aldehyde khi hấp thụ bức xạ tử ngoại. Sự sinh hủy ozon có liên quan đến việc
ngăn cản sự bức xạ tử ngoại lên mặt đất và nhiệt độ tầng khí quyên lên cao.
• Hơi nước nơi ẩm đến 4%, nơi khô chỉ 0,01%. Lượng hơi nước trong khí quyền ít
nhưng có vai trò rất quan trọng trong việc biến đổi thời tiết và quá trình tuần hoàn
của nước trong tự nhiên.
Ngoài các chất khí trong khí quyền còn có các hạt vật chất khác ở thể lỏng hoặc thê
rắn có kích thước nhó từ 6.10 - 8nm đến 0,1 mm như bụi, phấn hóa, vi khuấn,...
-Ô nhiễm không khí : là sự có mặt của các chất lạ có mặt trong không khí hay là sự
biến đổiquan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con
người, sinh vật và các hệ sinh thái khác.
-Chấtgâyô nhiễm môitrường không khí: Chất ô nhiễm không khí là những chất được
thải vào không khí với nồng độ đủđeảnh hưởng tớisức khỏe conngười, gây ảnh hưởng
xấu đến dự phát triển, sinh trưởng của động, thực vật, phá hủy vật liệu, làm giảm cảnh
quan môi trường,.. .đều là các chất ô nhiễm.
+ Chấtô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường từ nguồn phát
sinh : SO2, CO2, CO, bụi …
+ Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản ứng giữa các
chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển: so3 sinh ra từ SO2 + O2 ;
H2SO4 sinh ra từ : SO2 + O2 + H2O…
1.1.2. Cácdạng ô nhiễm môitrường không khí.
- Bản chất hóa học( chủ yếu):
+ Ô nhiễm khí:
+ Ô nhiễm bụi:
- Bản chất lí học:
3. 3
+ Ô nhiễm nhiệt: Là sự dư thừa năng lượng dưới dạng nhiệt, góp phần gây ra hiện tượng
nóng lên của trái đất: băng tan, nước biển dâng..
+ Ô nhiễm tiếng ồn: Là những âm thanh không có giá trị
+ Ô nhiễm phóng xạ:
- Bản chất sinh học: Ô nhiễm bào tử phấn hoa, vi khuẩn vi rút gây bệnh…
- Tình trạng ô nhiễm không khí ở Việt Nam khá nghiêm trọng so với các nước trong
khu vực Đông Nam Á nói riêng và châu Á nói chung.
- Hiện nay ớ Việt Nam, ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối
với môi trường đô thị, công nghiệp và kể cả ở các vùng nông thôn. Quá trình công nghiệp
hóa, đô thị hóa mạnh dẫn tới các nguồn gây ô nhiễm không khí cũng gia tăng nhanh, gây
biến đổixấu về chất lượng môi trường không khí.
- Các nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu ở Việt Nam:
• Hoạt động của các khu công nghiệp
• Giao thông vận tải
• Xây dựng
• Các làng nghề tiểu - thủ công nghiệp
• Cháy rừng
• Sinh hoạt đun nấu của người dân.
- Tại các khu đô thị:
• Ô nhiễm bụi, khí thải và tiếng ồn nguyên nhân từ các hoạt động giao thông
thường bộ (chiếm 70%), các hoạt động xây dựng và sinh hoạt đun
nấu của các hộ gia đình.
Theo báo cáo lần đầu tiên của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vừa được công bố ngày 26/9
tại Giơnevơ, Thụy Sĩ, về thông số chất lượng không khí tại nhiều quốc gia trên thế giới,
cho rằng ô nhiễm không khí trên thế giới đã ở mức nguy hại đối với sức khỏe con người.
(Nghiên cứu này thu thập các mẫu không khí của gần 1100 thành phố tại 91 quốc gia trên
thế giới, trong đó có các thủ đô và các thành phố có số dân trên 100.000 người.)
4. 4
Bên cạnh đó,theo thống kê của tổ chức y tế Thế giới (WHO), hằng năm trên thế giới
có khoảng 2 triệu trẻ em bị tử vong do nhiễm khuẩn đường hô hấp cấp, 60% trường hợp có
liên quan đến ô nhiễm không khí.
Ở Trung Quốc,tìnhtrạng ô nhiễm không khí trong nhà gây nên những hội chứng xấu
ở đường hô hấp và nhiều bệnh khác khiến khoảng 2,2 triệu dân tử vong mỗi năm, trong đó
có một triệu người dưới 5 tuổi.
Một báo cáo của Ngân hàng Thế giới vào năm 2007 cho thấy 750.000 dân Trung
Quốc chết sớm mỗi năm do ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước.
- Ô nhiễm không khí có rất nhiều nguyên nhân nhưng có thể phân loại các chất ô nhiễm
theo các cách sau:
• Dựa vào nguồn gốc sử dụng nguyên vật liệu
• Dựa vào nguồn gốc phát sinh
• Phân loại theo tính chất vật lý
Dựa vàonguồn gốc sử dụng nguyên vậtliệu:
Theo cách phân loại này các chất ô nhiễm được chia làm 2 loại:
- Chất ô nhiễm từ quá trình đốt: khí thiên nhiên, dầu, củi, trấu phục vụ cho các quá
trình cung cấp nhiệt cho máy phát điện, nồi hơi, các quá trình sưởi ấm, sấy nóng và các quá
trình khác.
- Các chấtô nhiễm sinh ra từ các quả trình công nghệkhác nhau: do sửdụng các loại
nguyên liệu có sinh ra các chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất hoặc sản phẩm của
chúng là các chất dễ gây ô nhiễm không khí.
Dựa vàonguồn gốc phát sinh:
Có thể chia làm 2 loại:
- Chấtô nhiễm sơ cấp : là các chất ô nhiễm được thải trực tiếp từ nguồn ô nhiễm.
• Các chất có chứa lưu huỳnh (S): S02 có nhiều trong các lò luyện gang, lò rèn,
lò gia công nóng, lò đốt than có S, kết quả cuối cùng của S02 trong khí quyển là
chuyển hóa thành các muối sunfat và các axit. H2S được đưa vào khí quyển với
lượng rất lớn từ các nguồn tự nhiên: chất hữu cơ và rau có phân hủy, vết nứt của
núi lửa, các cốngrãnh, các hầm lò khai thác than, trong côngnghiệp do có sửdụng
nhiên liệu có chứa suníưa
• Các cacbonmono oxit (CO): co là chất gây ô nhiễm phổ biến ở phần dưới của
tầng khí quyến, CO được tạo do sự cháy không hoàn toàn của các nhiên liệu hóa
thạch. Nồng độ co trong không khí không ổn định, biến thiên nhanh, chứng tỏ
ngoài nguồn nhân tạo còn có nguồn co tự nhiên lớn.
• Cáchợp chatchứa nito (N):N20 và NH3 được sinh ra từ những nguồn tự nhiên.
5. 5
NO được tạo ra do quá trình đốt cháy nhiên liệu ở nhiệt độ (>1100°C) và hiện
tượng phóng điện trong không khí (sét). Các muối nitrat và amoni chủ yếu được
sinh ra trong khí quyển do sự chuyển hóa của NO, N02 và NH3
• Các hydrocacbon: Quá trình nhiên liệu cháy không an toàn, quá trình sản xuất,
khai thác, vận chuyển xăng dầu, sựrò ri đường ống dẫn khí đốt,...sinhra khí hydro
cacbon. Nồng độ hydro cacbontổng cộng không phải là chỉ thị chính xác về khả
năng ô nhiễm không khí, do khả năng phá hoại của các hydro cacbon trong khí
quyến lại do các sản phẩm tạo ra tù’ các phản ứng của chúng; mà tốc độ phản ứng
của các hydro cacbonkhác nhau trong khí quyển rất khác nhau.
• Các hợp chất halogen và kim loại nặng:Clo và HC1 có nhiều ở nhà máy hóa
chất, việc đốt than, giấy, chất dẻo và nhiên liệu rắn; Chì là nhiên liệu dùng trong
công nghiệp khi chống kích nổ cho các độngcơ người ta thường pha chì vàp xăng
với tỉ lệ 1 %, nó tạo thành hợp chất tetraetin Pb(C2H5)4 và tetrametin chì Pb(CH3)4
là chất lỏng bay hơi ớ nhiệt độ thấp, có mùi thơm, Khi cháy các hợp chất này làm
không khí ô nhiễm Pb; Hg bay hơi ở nhiệt độ thường, Hg có trong công nghiệp
chế biến muối Hg, làm thuốc diệt giun, thuốc lợi niệu, thuốc diệt sâu và diệt nấm
bệnh trong nông nghiệp. Các loại thuốc diệt sâu bọ, côn trùng, diệt cỏ: DDT, 666
và các hợp chất Clo hữu cơ, các hợp chất lân hữu cơ: đã tổng hợp trên 2000 chất
loại này.
• Cácchất dạng hạt:còngọi là chất Solkhí, người ta phân loại các chất dạng keo
theo thành phần hóa học và kích thước dạng hạt. Người ta còn phân thành sol sơ
cấp và thứ cấp. Sol khí sơ cấp là những sol được phát tán dưới dạng hạt trực tiếp
từ các nguồn: bụi, khói,...Sol thứ cấp là sol được tạo ra trong khí quyển. Ví dụ :
do các phản ứng hóa học trong pha khí, các chất có khả năng ngưng tụ thành dạng
hạt được tạo ra.
- Chấtô nhiễm thứ cấp : là các chất được tạo thành từ các chất ô nhiễm sơ cấp do các
quá trình biên đổi hóa học trong khí quyển.
- Quá trình lấy mẫu và phân tích khí thải tại nguồn cho phép xác định chủng loại và
nồng độ của chất ô nhiễm sơ cấp. Còn quá trình lấy mẫu và phân tích các chất ô nhiễm
trong khí quyền cho phép xác định chủng loại và nồng độ của chất ô nhiễm thứ cấp. Các
chất ô nhiễm thứ cấp thường có tính độc cao hơn các chất ô nhiễm sơ cấp.
Tuy nhiên, cũng có những chất ô nhiễm thứ cấp lại có tác động tốt đến môi trường.
(Ví dụ : sản phẩm của quá trình phản ứng giữa NH3 với H20 và N02 trong khí quyển tạo
thành NH4N03 là chất làm « giàu » cho đất.)
Phân loại theo tính chất vật lý:
Theo tính chất vật lý có thể phân ra các loại chất ô nhiểm không khí như sau :
- Chấtô nhiễm không khí ở thể rắn: ví dụ các loại bụi.
- Chấtô nhiễm không khí ở thể khí: ví dụ các loại hơi khí độc.
- Chấtô nhiễm không khí ở thể lỏng: ví dụ các loại hơi dung môi.
6. 6
Nguồn ô nhiễm không khí:
- Nguồn ô nhiễm là nguồn thải ra các chất ô nhiễm. Ví dụ: khí thải từ các ống khói,
khí từ xe cộ, bụi từ các máy mài, khí độc bốc lên từ các bể xỉ mạ...Khi nghiên cứu nguồn
gốc gây ô nhiễm cần phải hiêu biết kiến thức cơ bản về công nghệ sản xuất, các nguyên vật
liệu, hóa chất sử dụng và kiến thức cơ bản về thiết kế thiết bị.
- Khí quyển là môi trường trung gian để vận chuyển chất ô nhiễm từ nguồn gốc gây ô
nhiễm tới 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, cơ học chất lỏng,
hóa học, vật lý, toán học,..
- Nguồn tiếp nhận chấtô nhiễm:là con người, động - thực vật và các đồ vật, công trình
và cảnh quan môi trường... Đê có biện pháp ngăn ngừa và giảm thiêu ô nhiễm đến nguồn
tiếp nhận cần có kiến thức cơ bản về toán học, hóa học, sinh lý học, sinh vật học và y tế,...
Dựa vàonguồn gốc phát sinh:
- Nguồn tự nhiên: là khí thoát ra từ các hoạt động tự nhiên của núi lửa, động đất, bụi
tạo thành do bão cát, sự phân tán của phấn hoa, mùi hôi của các quá trình phân hủy sinh
học.
- Nguồn nhân tạo: làcác nguồn ônnhiễm do conngườitạo nên. Nó bao gồm các nguồn
cố định và nguồn di động.
• Nguồn cố định: bao gồm các nguồn từ các quá trình đốt khí thiên nhiên, đốt
dầu, đốt củi, trấu...; các nhà máy công nghiệp...
• Nguồn di động: là khí thải từ các quá trình giao thông như khí thải của xe cộ,
máy bay, tàu hỏa,...
Dựa vàotính chất hoạt động:
- Ô nhiễm docác quá trình sản xuất: sản xuất côngnghiệp, nông nghiệp, tiêu thủ công
nghiệp.
- Ô nhiễm do giao thông vận tải: xe cộ, máy bay, tàu hòa, tàu thủy...
- Ô nhiễm dosinh hoạt: các quá trình sửdụng nhiên liệu (dầu, than, củi,...) để đun nấu,
thắp sáng.
- Ô nhiễm do các quá trình tự nhiên: đó là sự phân hủy các chất hữu cơ do vi sinh vật
gây nên mùi hôi, bão cát, phấn hoa, núi lửa, động đất,...
Dựa vàobố trí hình học:
- Điểm ô nhiễm: ống khói các nhà máy, các nhà máy, thiết bị sản xuất cụ thê (các
nguồn cố định).
- Đường ô nhiễm: các quá trình hoạt động của các phương tiện giao thông vận tải (xe
cộ, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy...)
- Vùng ô nhiễm: khu chăn nuôi lớn, khu tập trung nhiều nhà máy, xí nghiệp công
nghiệp,...
7. 7
Cách phân loại này chỉ có tính chất tương đối. Tùy theo quan điểm và mục đích giải
quyết các bài toàn về ô nhiễm không khí mà người ta nhìn nhận đó là ô nhiễm một diêm
hay ô nhiễm một vùng.
II. Các tác nhân chủ yếu và sự lan truyền chất ô nhiễm trong khí quyến:
- Các tác nhân chủ yếu:
• Các loại axit như: NO, N02, S02, CO, H2S và các loại khí halogen (Cl, Br, I).
• Các hợp chất flo
• Các chất tổng hợp (ete, benzen)
• Các chất lơ lửng : (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat, các phân tử
cacbon, solkhí, muội, khói, sương mù, phấn hoa
• Các loại bụi nặng: bụi đất, đá, bụi kim loại như đồng, chì, sắt, kẽm, niken,
thiếc, cadimi,...
• Khí quanghóa:như ozon, FAN, FB2N, NOx, aldehyde, etylen,...
• Chấtthải phóngxạ
• Nhiệt
• Tiếng ồn
- Có 2 yếu tố quan trọng nhấtảnhhưởngđến sựkhuyếch tán chấtô nhiễm trong không
khí là:
• Điều kiện khí tượng có ảnh hưởng tới sự lan truyền chất gây ô nhiễm không khí
gốm: hướng gió, đặc điểm phân bố nhiệt độ khí quyến, độ ẩm và chế độ mưa. Địa
hình khu vực có ảnh hưởng mạnh mẽ tới sựlan truyền chất ô nhiễm. Địa hình ảnh
hưởng trực tiếp đến đặc điêm phân bo profil nhiệt của khí quyển và hướng gió của
khu vực.
• Đặc điềm nguồn thải có ảnh hưởng mạnh tới sự khuếch tán chất ô nhiễm chịu
ảnh hưởng mạnh của địa hình, tốc độ gió,...
- Các hoạt động gâyô nhiễm không khí:
I. Tự nhiên:
- Từ vũ trụ: bụi vũ trụ, tia mặt trời,..
- Từ rừng: phấn hoa, nấm, bào tử nấm, cháy rừng,...
- Từ núi lửa: khí, khói, bụi,...
- Từ biển: hạt muối từ bọtnước biển,...
- Từ đất bị xói mòn:bụi đất, cát,...
- Nguồn khác: vi khuẩn, virus,..
II. Công nghiệp:
- Ồ nhiễm không khí do các hoạt động sản xuất công nghiệp được tạo ra khi ngành
công nghiệp thải các loại khí, các dạng hơi, khói mù,...vào khí quyển và xảy ra những nhà
máy côngnghiệp như : nhà máy sản xuất ô tô, quần áo, bột giặt, thuốc tây, sản xuất đồ tiêu
dùng,...
- Các ngành công nghiệp khác sản sinh ra các loại chất ô nhiễm không khí khác nhau.
8. 8
Ví dụ, ngành công nghiệp luyện kim tạo ra các chất ô nhiễm như S02, CO, HCN, phenol,
NH3,...Để có được 1 tấn thép thành phẩm, ngành luyện kim đã thải ra 4kg/SQ3.
- Ở các ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, gạch, ngói, vôi, bê
tông, các chất ô nhiễm không khí chính là bụi, khí SO2, CO, NOx. Đối với các nước đang
phát triển kỳ thuật còn hạn chế, trình độ sản xuất lạc hậu, các loại chất gây ô nhiễm tạo ra
còn lớn hơn nhiều.
- Đốivới các ngành nhiệt điện, các loại nhiên liệu hóa thạch như than, dầu diezel được
đốt đề tạo ra điện, sản phẩm gây ô nhiễm không khí của ngành này là bụi than, khí SO2,
CO, CO2, NOx. Ở Mỹ, 15% lượng SO2 thải vào khí quyển là từ các nhà máy công nghiệp,
68% là từ các nhà máy nhiệt điện sử dụng than và dầu.
- Còn ở các ngành công nghiệp hóa chất và luyện kim, khí thải của hai dạng này đặc
trưng không phải qua khối lượng chất thải mà qua tính độc hại của các chất chứa trong đó.
Đó là hơi acid, các hợp chất hữu cơ bay hơi VOCs, florua, xyanua,...
- Hiện nay, một biện pháp xử lý chất thải đô thị và chất thải y tế đang được sử dụng
rộng rãi là đốt. Dù có nhừng ưu điểm rõ ràng, đây cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí
đáng kể. Thành phần của các chất gây ô nhiễm không khí gồm có tro bụi, các chất khí như
SO2, NO2, CO, HC1. HF. Ngoài ra còn phỉ kể đến các kim loại nặng như Cu, Zn, Cr, As,
Cd, Hg, Pb ; các chất độc như dioxin, furan,...và ô nhiễm đáng kể về mùi.
III. Nông nghiệp:
- Ô nhiễm không khí cũng được tạo ra do hoạt động sản xuất trong nông nghiệp. Ví
dụ, sản lượng mùa màng tăng đáng kể từ khi hóa chất bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu, thuốc
diệt cỏ) được sử dụng. Khi những sản phẩm này được sử dụng, chúng cũng góp phần gây
ra ô nhiễm không khí. Ngoài ra việc phân hủy chất thải nông nghiệp trong đồng ruộng, ao
hồ cũng tạo ra các chất ô nhiễm như mêtan, hydro sunfua.
IV. Giaothông vận tải:
- Giao thông cùng là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí chính, ô nhiễm
không khí do giao thông có thể chiếm 50% ô nhiễm không khí. Khí carbon monocyd co là
nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu được tạo ra do giao thông. Vào năm 1983, trong số
lượng khí co được thải vào môi trường, có tới 70% từ các động cơ giao thông. Ngày nay,
các xe ô tô được sản xuất đều có gắn các máy chuyến đổi xúc tác, do vậy, đã giảm đáng kế
lượng co được thải vào môi trường.
Đất nước phát triển đồng nghĩa với việc đời sống nhân dân được nâng cao, dẫn đến
các vấn đề lớn : phương tiện cơ giới tăng nhanh, nhu cầu tiêu thụ càng lớn,….
Theo nguồn: Chi cục BVMT Tp. Hồ Chí Minh, 2007 cho biết, ở Tp. Hồ Chí Minh
có tới 98% hộ dân thành phố có sở hữu xe máy.
Và tại Hà Nội, xe máy chiếm hơn 87% tổng lưu lượng xe hoạt động trong nội thành
Hà Nội ( Theo nguồn: Sở TNMT&NĐ Hà Nội, 2006).
Phương tiện giao thong và cơ giới tăng nhanh dẫn đến nhu cầu tiêu thụ xăng dầu
trong nước ngày càng tăng. Đó cũng chính là một trong những nguyên nhân phát
thải các chất độc hại như CO, hơi xăng dầu (HmCn, VOC), SO2, chì, …..
9. 9
V. Các nguồn ô nhiễm không khí trong nhà:
- Các nguồn ô nhiễm không khí trong nhà có thể là thảm trải sàn, nệm ghế, giấy dán
tường, đồ gỗ, các chất tẩy rửa và diệt côntrùng,...là những nguồn phát sinh các chất hữu cơ
bay hơi và formaldehyd. Khói thuốc lá cũng góp phần vào việc phát sinh các hợp chất hừu
cơ bay hơi, các loại chất độc khác và bụi hô hấp. Các thiết bị văn phòng có thể phát sinh
khí ozon. Các chất ô nhiễm sinh học như vi khuân, nấm mốc cũng có thế phát sinh từ các
tháp dải nhiệt, từ nước ngưng đọngtrong các đường ống, hoặc từ thảm, giấy dán tường, vật
liệu tiêu âm hoặc cách nhiệt ấm ướt. Ngoài ra cònphải kế đến khí radon từ lòng đất có thế
truyền qua các kết cấu xây dựng vào nhà; bụi amiang phát sinh từ các hoạt độngphá dở vật
liệu xây dựng có chứa amiang. Đây là hai chất ô nhiễm gây ra những bệnh mãn tính, xuất
hiện sau nhiều năm tiếp xúc.
- Ô nhiễm không khí trong nhà còndo các hoạt độngcủa conngười gây ra. Lượng chất
ô nhiễm không khí do hoạt động của con người gây ra là rất nhỏ, có thể có ảnh hưởng xấu
đổi với sức khỏe của chính bản thân con người, trực tiếp ảnh hưởng đến sinh hoạt hàng
ngày. Nguồn gây ô nhiễm không khí là các ổng khói, khí từ các bể phốt, từ các lỗ thông hơi
của hệ thống dẫn nước thải gia đình, mùi vị từ quá trình nấu nướng, khói bếp do sử dụng
nhiên liệu đốt:ga, than, củi, rơm,...Ngoài ra còn có bụi tù' các côngtrình xây dựng xen lẫn
vào các khu dân cư, do quá trình quét nhà, quét sân,...Các hoạt động này không những gây
ô nhiễm trong nhà mà cònảnh hưởng đến cả chất lượng không khí ngoài nhà.
-
-Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật.
- Lưu huỳnh đioxit, Nitơ đioxit, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi
vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.
Ví dụ: -Ozone là chất gây ô nhiễm không khí thường liên quan với sự nóng lên của Trái
đất và của các loại khí gây hiệu ứng nhà kính trong bầu khí quyển. Đồng thời nó cũng ảnh
hưởng tới sự phát triển của thực vật. Khí như carbondioxide vào cây qua lá, nơi nó được
sau đó được sử dụng trong quá trình quang hợp. Khi có ozone trong không khí, khí này
hoạt động giống như những khí khác và vào các bộ phận của cây trong cùng một cách.
Tuy nhiên, khi vào bên trong nó lại hoạt động rất khác nhau. Ozone tương tác với các bộ
phận trên một cấp độ tế bào và bắt đầu phá vỡ một số các thành phần rất quan trọng cho
quang hợp. Khi điều này xảy ra, quang hợp giảm, các bộ phận không được cung cấp đủ
năng lượng và quá trình tăng trưởng chậm lại.
-Ngăn cản sự quang hợp và tăng trưởng của thực vật; giảm sự hấp thu thức ăn, làm lá
vàng và rụng sớm.
-Đa số cây ăn quả rất nhạy đối với HF. Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn 0,002
mg/m3 thì lá cây bị cháy đốm, rụng lá.
-Sự nóng lên của Trái đất do hiệu ứng nhà kính cũng gây ra những thay đổiở động- thực
vật trên Trái đất.
10. 10
-Mưa acid còntác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn như Ca và giết
chết các vi sinh vật đất. Nó làm ion Al được giải phóng vào nước làm hại rễ cây (lông
hút) và làm giảm hấp thu thức ăn và nước.
-Ðối với động vật, nhất là vật nuôi, thì fluor gây nhiều tai họa hơn cả. Chúng bị nhiễm
độc do hít trực tiếp và qua chuỗi thức ăn.
-Các chất gây ô nhiễm không khí có tính acid sẽ kết hợp với các giọt nước trong đám mây
làm cho nước có tính acid. Khi những giọt nước rơi xuống mặt đất sẽ gây hại cho môi
trường : giết chết cây cối, động vật, cá,….Mưa acid cũng làm thay đổi tính chất của nước
ở các sông, suối,…làm tổn hại đến những sinh vật sống dưới nước.
Các chất đặctrưng gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người :
2.1)Tác hại của bụi:
- Tiếp xúc với bụi trong thời gian dài có thể gây ảnh hưởng đến các cơ quan nội tạng.
-Ảnh hưởng của bụi vào sức khỏe phụ thuộc vào tính chất, nồng độ và kích thước
hạt bụin
- Mức độ bụi trong bộ máy hô hấp phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, mật độ hạt bụi và
cá nhân từng người.
11. 11
- Bụi vào phổi gây kích thích cơ học, xơ hóa phổi dẫn đến các bệnh về hô hấp : ho ra
đờm, ho ra máu, khó thở,….
- Bụi đất đá không gây ra các phản ứng phụ: không có tính gây độc,…. Kích thước lớn
(bụi thô), nặng, ít có khả năng đi vào phế nang phổi, ít ảnh hưởng đến sức khỏe.
- Bụi than: thành phần chủ yếu là hydrocacbonđa vòng (VD:3,4_benzenpyrene), có độc
tính cao, có khả năng gây ung thư, phần lớn bụi than có kích thước lớn hơn 5 micromet bị
các dịch nhầy ở các tuyến phế quản và các lông giữ lại. Chỉ có các hạt bụi nhỏ, có đường
kính khoảng 5mm mới đi vào được phế nang.
2.2)SulfurĐiôxít(SO2)và Nitrogen Điôxít(NO2):
- SO2, NOx là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít (HNO3,
H2SO3, H2SO4). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan vào nước bọt
rồi vào đường tiêu hóa, sau đó phân tán vào máu tuần hoàn.
-Kết hợp với bụi => bụi lơ lửng có tính axít, kích thước < 2-3µm sẽ vào tới phế nang, bị
đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạchhuyết.
2.2.1).SulfurĐiôxít(SO2).
-Sulphur Điôxít là chất khí hình thành do ôxy hóa lưu huỳnh (S) khi đốt cháy các nhiên
liệu như than, dầu, sản phẩm của dầu, quặng sunfua,… SO2 là chất khí gây kích thích
đường hô hấp mạnh, khi hít thở phải khí SO2 (thậm chí ở nồng độ thấp) có thể gây co thắt
các cơ thẳng của phế quản. Nồng độ SO2 lớn có thể gây tăng tiết nhầy ở niêm mạc đường
hô hấp trên và ở các nhánh khí phế quản. SO2 ảnh hưởng tới chức năng của phổi, gây
viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim mạch, tăng mẫn cảm ở những người
mắc bệnh hen,…
- SO2 nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amoniac ra nước tiểu
và kiềm ra nước bọt.
- Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin
B và C, ức chế enzim oxydaza.
- Giới hạn gây độc tính của SO2là 20 – 30 mg/m3, giới hạn gây kích thích hô hấp, ho là
50 mg/m3.
2.2.2) Nitrogen Điôxít(NO2):
-Nitrogen Điôxít (NO2): là chất khí màu nâu, được tạo ra bởi sự ôxy hóa Nitơ ở nhiệt độ
cao. NO2 là một chất khí nguy hiểm, tác động mạnh đến cơ quan hô hấp đặc biệt ở các
nhóm mẫn cảm như trẻ em, người già, người mắc bệnh hen. –Nếu tiếp xúc với NO2 sẽ
làm tổn thương niêm mạc phổi, tăng nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp, tổn thương các
chức năng của phổi, mắt ,mũi , họng,….
2.3. Cacbon mônôxít(CO)
- Cacbonmônôxít (CO) là chất khí hình thành do ôxy hóa lưu huỳnh (S) khi đốt cháy các
nhiên liệu như than, dầu, sản phẩm của dầu, quặng sunfua,… SO2 là chất khí gây kích
thích đường hô hấp mạnh, khi hít thở phải khí SO2 thậm chí ở nồng độ thấp có thể gây co
thắt các cơ thẳng của phế quản. Nồng độ SO2 lớn có thể gây tăng tiết nhầy ở niêm mạc
đường hô hấp trên và ở các nhánh khí phế quản. SO2 ảnh hưởng tới chức năng của phổi,
gây viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim mạch,…
- Cacbonmônôxít (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền vững
là cacboxyhemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển ôxy dẫn đến
thiếu ôxy trong máu,….
12. 12
2.4.Amoniac(NH3 )
- NH3 không ăn mòn thép, nhôm, tan trong nước gây ăn mòn kim loại màu: kẽm, đồng và
các hợp kim của đồng. NH3 tạo với không khí một hỗn hợp có nồng độ trong khoảng 16-
25% thể tích sẽ gây nổ.
- NH3 là khí gây độc có khả năng kích thích mạnh lên mũi, miệng và hệ hô hấp.
- Tiếp xúc với NH3 với nồng độ 100mg/m3 trong khoảng thời gian ngắn sẽ không đẻ lại
hậu quả lâu dài, nhưng nếu tiếp xúc với NH3 ở nồng độ 1500-2000 mg/m3 trong thời gian
30 phút sẽ gây nguy hiểm tới tính mạng.
2.5 Hydro sunfua (H2S).
- H2S xâm nhập vào cơ thể qua phổi sẽ bị oxy hóa thành sunfat . Các hợp chất có độc tính
thấp sẽ không tích lũy trong cơ thể. Khoảng 6% lượng khí hấp thụ sẽ được thải ra ngoài
qua khí thở ra,phần còn lại sau khi chuyển hóa được bài tiết qua nước tiểu.
- Ở nồng độ thấp, v kích thích lên mắt và đường hô hấp.
- Hít thở lượng lớn hỗn hợp H2S sẽ gây thiếu oxy đột ngột,có thể dẫn đến tử vong do ngạt
thở.
- Dấu hiệu nhiễm độc cấp tính: buồn nôn, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy, mũi họng khô và có
mùi hôi, mắt có biểu hiện phù mi, viêm kết mạc nhãn cầu, tiết dịch mủ và giảm thị lực.
- Thường xuyên tiếp xúc với H2S ở nồng độ dưới mức gây độc cấp tính có thể gây nhiễm
độc mãn tính. Các triệu chứng có thể là: suy nhược, rối loạn hệ thần kinh, hệ tiêu hóa,mất
ngủ, viêm phế quản mãn tính,…
2.6.Cáchợp chất hữu cơ bayhơi (VOCs)
-Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) gồm nhiều hóa chất hữu cơ trong đó quan trọng
nhất là benzen, toluene, xylene,.. VOCs có thể gây nhiễm độc cấp tính nếu tiếp xúc ở liều
cao, gây viêm đường hô hấp cấp, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh, rối loạn huyết học,
gây tổn thương gan – thận, gây kích da,…và là tác nhân gây suy tủy, ung thư máu.
2.7.Chì(Pb):
Chì (Pb): khói xả từ động cơ của các phương tiện tham gia giao thông có chứa một hàm
lượng chì nhất định. Ngoài ra, chì có thể sinh ra từ các mỏ quặng, từ nhà máy sản xuất
pin, chất dẻo tổng hợp, sơn, hóa chất,.. Chì xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, thức
ăn, nước uống, qua da, qua sữa mẹ,.. Chì sẽ tích đọng trong xương và hồng cầu gây rối
loặn tủy xương, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, gây nhiễm độc hệ thần
kinh trung ương và ngoại biên, phá vỡ hồng cầu gây thiếu máu, làm rối loạn chức năng
thận. Phụ nữ có thai và trẻ em rất dễ bị tác động của chì (gây sẩy thai hoặc tử vong ,làm
giảm trí thông minh,...).
2.8.KhíRadon.
-Khí Radonsinh ra do phân rã hạt nhân Urani trong tự nhiên, là loại khí nặng nên thường
tồn tại trong lớp không khí sát mặt đất. Trong tự nhiên, radon có trong đất đá, xỉ than, bãi
thải vật liệu xây dựng, trong bùn. Radon có thể bám qua các hạt bụi nhỏ, xâm nhập vào
cơ thể thông qua đường hô hấp hoặc thấm qua da,qua các vết thương hở gây nên bệnh
ung thư phổi ,ung thư máu,….
1. .Một số loại bệnh hay mắcphải do ô nhiễm không khí:
Những nghiên cứu dịch tể học cho thấy một hàm lượng lớn các chất ô nhiễm không
khí góp phần vào hoặc gây ra các bệnh liên quan đến hô hấp. Một nghiên cún của trường
13. 13
đại học Harvard cho thấy hàng năm có khoảng 60000 người chết so các bệnh có liên quan
đến ô nhiễm không khí dạng hạt bụi. Riêng tại nước Mỹ có tới 28 triệu người mắc các
bệnh hô hấp mãn tính vẫn thường xuyên phải tiếp xúc với mùi độc hại hàng ngày làm cho
bệnh của họ càng trở nên trầm trọng hơn. Dưới đây là một số bệnh liên quan đến ô nhiễm
không khí.
3.1.Hen suyển:
- Là một dạng kích thích phế quản dẫn tới khó thở nghiêm trọng và là vấn đề y tế công
cộng đang nổi cộm hiện nay. Từ 1983 đến 1993, tỷ lệ mắc bệnh này ở Mỹ đã tăng 34%.
Các khu đô thị, đặc biệt là các khu có nồng độ các chất ô nhiễm cao là những khu vực bị
ảnh hướng nhiều nhất. Các chất hạt và S02 là những chất ô nhiễm không khí có liên quan
đến mắc hen suyễn.
3.2.Viêm phế quản mãntính:
- Viêm phế quản mãn tính xảy ra khi phế quản có một lượng lớn các chất nhầy được
tạo ra, dẫn tới ho kéo dài. Dường như có mối tuông quan rất lớn giữa tỷ lệ từ vong do viêm
phế quản mãn tính và nồng độ SƠ2, SO2 có thê gây kích thích mũi họng và phế quản. Việc
tiếp xúc nhiều lần với nồng độ cao SO2 có thể làm cho cơ thể tạo ra quá nhiều chất nhày
như là một chất bảo vệ.
3.3.Khíphế thủng:
- Bệnh khí phế thủng đặc trưng bởi làm yếu thành các túi phổi vài những túi không khí
nhỏ bé trong phổi. Khi bện phát triển, các tùi này tăng về kích thước, giảm tính chất đàn
hồi của nó và thành các túi này bị phá hủy. Thở ngắn, thở gấp là dấu hiệu ban đầu của bệnh
này. NO2 được xác định là một trong những chất ô nhiễm không khí gây ra bệnh khí phế
thủng.
- Các chất ô nhiễm không khí còn gây ra nhừng ảnh hưởng cấp tính, thậm chí đôi khi
dẫn đến tử vong. Ví dụ, các chất hữu cơ bay hơi thường chỉ dẫn đến nhiễm độc cấp tính
như suy nhược, chóng mặt, sưng tay mắt, co giật, ngạt, viêm phổi,.. .Hoặc chỉ một lượng
CO nhỏ hít vào cơ thê cũng có thê tạo ra lượng cacboxyhemoglobin (COHb) đáng kê và
khi 70% hemoglobin trong máu bị chuyên thành COHb có khả năng gây chết người. Hoặc
tiếp xúc với khí NO2 ở nồng độ khoảnng 5ppm sau một vài phút có thể ảnh hưởng xấu đến
bộ máy hô hấp; ở nồng độ 15-50ppm sau một vài giờ sẽ nguy hiểm chi phổi, tim và gan; ở
nồng độ lOOppm có thể gây tử vong sau một vài phút. Khói quang hóa thường là các chất
kích thích, gây ho, đau đầu và các bệnh đường hô hấp.
-Làm gỉ kim loại.
-Ăn mòn bêtông.
-Mài mòn, phân huỷchất sơn trên bề mặt sản phẩm.
-Làm mất màu, hưhại tranh.
-Làm giảm độ bền dẻo, mất màu sợi vải.
-Giảm độ bền của giấy, cao su, thuộc da.
14. 14
3.2Đối với khí hậu:
- Ô nhiễm môi trường không khí không những gây ảnh hưởng xấu đối với khí hậu
khu vực mà còngây ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu.Ánh hưởng đến khí hậu toàn cầu thể
hiện ở sự hình thành hiệu ứng “nhà kính” (Green House Effect) của khí C02, làm tăng
nhiệt độ toàn cầu, nâng cao mực nước biển, hay hiện tượng thủng tầng ozon - cái dù bảo
vệ sinh vật trên trái đất không bị bức xạ tử ngoại của mặt trời hủy diệt.
Hiện tượng hiệu ứng nhà kính
- Tăng cao nhiệt độ:Nhiệt độ tôi thiểu trong ngày ở vùng đô thị cao hơn vùng nông
thôn xung quanh 2 - 5°C, và nhiệt độ trung bình năm thường cao hơn 0,5 - l,3°C. Nguyên
nhân là do đôi nhiên liệu và các quá trình sẩn xuất theo phương pháp gia công nhiệt đã
tỏa lượng nhiệt lớn vào môi trường không khí, đồng thời diện tích bề mặt nhà cửa, đường
xá, sân bãi chiếm nhiều, chúng hút bức xạ mặt trời nhiều hơn mặt đất có cây xanh ở nông
thôn. Mặt khác, lượng nước bốc hơi hút nhiệt ở thành phô" ít hơn ở nông thôn.
- Ngược lại thì ẩm độ tương đôicủa không khí ở thành phố thấp hơn ở nông thôn 2 -
8%.
- Giảm bức xạ mặt trời và tăng độ mây: Các bụi khói, sương mù ô nhiễm môi trường
không khí đô thị có tác dụng hấp thụ 10 - 20% bức xạ mặt trời và làm giảm tầm nhìn, tức
làm giảm độ trong suốt của khí quyển.
15. 15
Trong thời đại công nghiệp, ô nhiễm không khí không có thể được loại bỏ hoàn toàn,
nhưng bước có thể được thực hiện để giảm bớt nó bằng các biện pháp sau:
- Hoàn thành việc di chuyển tất cả các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp gây ô
nhiễm nặng ra ngoài thành phố.
- Phát triển công nghệ sản xuất sạch hơn ở tất cả các khu công nghiệp và cơ sở công
nghiệp ở xung quanh thành phố (phát triển công nghiệp xanh)
-Thực hiện chiến dịch trồng cây xanh trong thành phố,….
-Quản lý và kiểm tra chặt chẽ các nguồn thải ô nhiễm từ hoạt động thu công xây dựng,
chấm dứt tình trạng đường phố “nay đào mai lấp”
-Phát triển xây dựng công trình kiến trúc xanh trong đô thị.
-Phát triển không gian xanh và mặt nước trong đô thị.-Tuyên truyền, nâng cao nhận thức
và xây dựng văn hóa, đạo đức môi trường cho mọi người dân đô thị, đặc biệt là đốivới
những người lái xe ô tô, xe máy và chủ các cơ sở sản xuất.
-Mở rộng các hoạt động “trồng cây gây rừng “ đốivới mọi công dân.
- Chôn lấp và đốtcháy rác một cách khoa học.
- Xây dựng thêm nhà máy tái chế chất thải.
- Tuyên truyền mọi người cùng nhau giữ gìn vệ sinh chung.
- Thực hiện đúng các luật giữ gìn môi trường.
16. 16
Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối mới, đây là một phương pháp hấp
dẫn để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất bay hơi có nồng độ thấp.
Hình dạng phổ biến của một hệ thống lọc sinh học giống như một cái hộp lớn, một vài hệ
thống có thể lớn bằng sân bóng rổ, một vài hệ thống có thể nhỏ độ một yard khối (0,76
m3). Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các
chất ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và
nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một
màng sinh học, đây là mọt màng ẩm, mỏng bao quanh các nguyên liệu lọc.
Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm
trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ
bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và
các sản phẩm phụ là CO2 và H2O theo phương trình sau:
Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 à CO2 +H2O + nhiệt + sinh khối.
Mô tả quá trình xử lí:
Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các
chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc bao gồm
một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu
17. 17
lọc. Nguyên liệu lọc được thiết kế sao cho có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao và ít
làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nó.
+ Các đơn vị nguyên liệu lọc này gọi là "khối sinh học" (Biocube) được thiết kế bởi
EG&G Corporationcó kích thước cao khoảng 7 ft và đường kính khoảng 6 ft. Việc sử
dụng nhiều lớp nguyên liệu lọc kiểu này hạn chế được việc các nguyên liệu lọc bị dồn nén
lại và việc các luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp nguyên liệu lọc. Hơn
nữa, nó còn tạo sự thuận lợi trong việc bảo trì hay thay mới nguyên liệu lọc.
+ Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đó được bơm
vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu
lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạchđược phóng thích
vào khí quyển từ bên trên của hệ thống lọc. Hầu hết những hệ thống lọc sinh học hiện nay
có công suất xử lý mùi và các chất hữu cơ bay hơi lớn hơn 90%. Tuy nhiên, hạn chế của
phương pháp này là chỉ xử lý được những khí thải có nồng độ chất ô nhiễm thấp
(<1000ppm) và lưu lượng khí xử lý chỉ nằm trong giới hạn 300-500 ft3/ft2-giờ.
Nguyên liệu lọc:
-Lớp nguyên liệu lọc ẩm tạo nên điều kiện lý học và hóa học thuận lợi cho việc chuyển đổi
các chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng và quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm
này bởi màng sinh học. Cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ, hấp
thụ và phân hủy bởi các vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và
biến dưỡng các chất ô nhiễm, biến chúng thành các sản phẩm cuối cùng là nước, CO2 và
các loại muối.
-Nguyên liệu lọc điển hình là hỗn hợp của các chất nền ủ phân compost, đất, câythạch nam
(heather), plastic và các phụ phẩm gỗ. Các nguyên liệu lọc nhằm cung cấp diện tích bề mặt
lớn để hấp thụ và hấp phụ các chất ô nhiễm. Ngoài ra nó còn làm nhiệm vụ cung cấp chất
dinh dưỡng cho các vi sinh vật. Một vài loại nguyên liệu lọc không đáp ứng được về nhu
cầu dưỡng chất cho vi sinh vật, do đó chúng ta phải hiệu chỉnh bằng cáchcho thêm vào các
hợp chất đạm và phospho.
-Các nguyên liệu lọc thường có tuổi thọ từ 5-7 năm trước khi phải thay mới.
Công nghệ Biofilter (lọc sinh học) là một biện pháp xử lý ô nhiễm khí thải có chi phí đầu
tư thấp, vận hành rẻ và thân thiện môi trường, nó phương pháp thích hợp để xử lý các chất
khí có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp như nhà máy sản xuất thức
ăn gia súc, tinh bộtsắn,…
Mô tả quá trình:
Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các
chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc là một bể
kín dựng vỏ dừa cho các vi sinh vật trú ẩn và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong
nguyên liệu lọc. Vỏ dừa có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp
lực luồng khí đi ngang qua nó. Các đơn vị nguyên liệu lọc này gọi là "khối sinh học"
(Biocube) . Việc sử dụng nhiều lớp vỏ dừa lọc khí kiểu này hạn chế được việc các nguyên
liệu lọc bị dồn nén lại và việc các luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp
nguyên liệu lọc. Hơn nữa, nó còn tạo sự thuận lợi trong việc bảo trì hay thay mới nguyên
18. 18
liệu lọc. Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho sinh khối tiếp xúc với
các chất ô nhiễm trong khí thải càng nhiều càng tốt. Vỏ dừa là nguyên liệu lọc và nơi
sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng
sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng và ẩm bao quanh các vỏ dừa. Trong quá trình
lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ bị
các nguyên liệu lọc hấp thụ cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ,
hấp thụ và phân hủy bởi các vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp
thụ và biến dưỡng các chất ô nhiễm. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng
sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và các sản
phẩm phụ là CO2 và H1O các loại muối theo phương trình sau:
Không khí ô nhiễm + O2 à CO2 +H2O + nhiệt + sinh khối.
Trong quá trình xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter, các chất khí gây ô nhiễm được
làm ẩm và sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. Khi chất khí
đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau
khi đã lọc sạch được phóng thích vào khí quyển từ bên trên của hệ thống lọc. Hệ thống
lọc sinh học của chúng tôi thiết kế có công suất xử lý mùi và các chất hữu cơ bay hơi lớn
hơn 90%.
Nguyên liệu lọc khí là vỏ dừa.
Lớp nguyên liệu lọc ẩm tạo nên điều kiện lý học và hóa học thuận lợi cho việc chuyển đổi
các chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng và quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm
này bởi màng sinh học. Nguyên liệu lọc này nhằm cung cấp diện tích bềmặt lớn để hấp thụ
và hấp phụ các chất ô nhiễm. Ngoài ra nó cònlàm nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho
các vi sinh vật. . Trong quá trình vận hành khí thải có thể thiếu hụt dưỡng chất cho vi sinh
vật, do đó chúng ta phải hiệu chỉnh bằng cáchcho thêm vào các hợp chất đạm và phospho.
Trong hệ thống xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter xơ dừa có tuổi thọ từ 2 - 5 năm
trước khi phải thay mới.
Dữ liệu thiết kế xử lí khí thải bằng công nghệ Biofilter.
-Diện tích:Thiết kế hệ thống Xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter cần diện tích lớn. Để
xử lý lưu lượng khí khoảng 100.000m3 khí/h, một hệ thống xử lý khí thải bằng công nghệ
biofiltercó thể cần diện tích gần bằng 100m2.
19. 19
-Thành phầnhóa họcvà hàm lượng của chất ô nhiễm trong khí thải: Phân tích thành
phần hóa học và hàm lượng của nó trong khí thải cần thiết để xác định xem biện pháp xử
lý khí thải sinh học có thích hợp hay không. Các hệ thống lọc sinh học hoạt động tốt khi
các hợp chất ô nhiễm (không hoà tan trong nước) có nồng độ thấp (<1000 ppm). Một số
hợp chất khó phân hủy sinh học (như các hợp chất clo) chimes diện tchs lọc sinh học lớn
hơn.
-Thời gian lưu khí: Thời gian lưu khí càng dài sẽ cho hiệu suất xử lý càng cao, song giá
thành sản phẩm sẽ tăng cao. Tính toán chính xác nồng độ các chất gây ô nhiễm, vận tốc
khí thoát ra, là thước đo để thiết kế hệ thống xử lý khí thải bằng công nghệ biofilter.
Thông thường, thời gian lưu trú của các hệ thống lọc sinh học biến động trong khoảng 30
giây đến 1 phút.
-Độ ẩm trong hệ thống: Ẩm độ của luồng khí thải cần phải xử lý rất quan trọng vì nó giữ
ẩm độ cần thiết cho các màng sinh học. Do đó, luồng khí thải thường được bơm qua một
hệ thống phun sương trước khi bơm vào hệ thống lọc sinh học để đảm bảo ẩm độ của
luồng khí thải đi vào hệ thống lọc sinh học phải lớn hơn 95%.
-Kiểm soát pH trong hệ thống: Các sản phẩm phụ của quá trình phân hủy sinh học là các
acid hữu cơ. Để duy trì pH từ 6-7,5 cho các vi sinh vật hoạt động tốt, chúng ta cần có hệ
thống pH controller.
-Giảm áp cho hệ thống: Việc giảm áp của luồng khí khi đi ngang lớp nguyên liệu lọc nên
được hạn chế tối đa. Nếu lớp nguyên liệu lọc gây trở lực lớn cho nguồn khí, ta cần tiêu
tốn thêm năng lượng cho máy thổi khí, gây tăng giá thành xử lý. Khả năng gây trở lực
cho nguồn khí phụ thuộc vào ẩm độ và độ rổng của lớp nguyên liệu lọc. Độ ẩm tăng, độ
rổng lớp nguyên liệu giảm là nguyên nhân gây tăng trở lực cho nguồn khí. Đối với các hệ
thống điển hình mức độ giảm áp nằm trong khoảng 1-10 hPa.
-Bảo trì hệ thống: Khi bắt đầu đưa vào hoạt động, hệ thống cần được bổ sung chất dinh
dưỡn cho vi sinh một lần/ngày. Sau khi hệ thống đã hoạt động ổn định và đã giải quyết tất
cả các vấn đề có thể xảy ra. Tần số thăm có thể giảm xuống 1 lần/nửa tháng hoặc hàng
tháng.
-Ưu điểm:
+Giá thành và giá vận hành thấp, ít sử dụng hóa chất.
+Nguyên liệu có sẵn, giá thành rẻ, dễ thay thế.
+ Thiết kế linh động, do đó có thể thích nghi với mọi loại hình công nghiệp và diện tích
của xí nghiệp.
+ Hệ thống lọc sinh học linh động trong việc xử lý mùi hôi, các hợp chất hữu cơ bay hơi
và các chất độc.
+ Hiệu suất xử lý thường lớn hơn 90% đối với các khí thải có nồng độ các chất ô nhiễm
<100 ppm.
-Nhược điểm;
20. 20
+ Hệ thống lọc sinh học khó xử lý được các chất ô nhiễm có khả năng hấp phụ thấp và tốc
độ phân hủy sinh học chậm ví dụ như các hợp chất hữu cơ bay hơi có chứa clo.
+ Các nguồn ô nhiễm có nồng độ hóa chất cao cần các hệ thống lớn và diện tích lớn để
lắp đặt hệ thống lọc sinh học.
+ Nguồn gây ô nhiễm có mức độ phóng thích chất ô nhiễm biến động cao sẽ gây
ảnh hưởng đến hệ sinh vật cũng như hiệu suất xử lí chúng.
+ Thời gian để cho các vi sinh vật thích nghi với môi trường và tạo thành các màng sinh
học (biofilm) có thể kéo dài hàng tuần, đặc biệt là đối với việc xử lý các chất hữu cơ bay
hơi nên cần người vận hành am hiểu kĩ thuật nuôi cấy vi sinh.
Khẩu trang than hoạt tính có các tác dụng sau:
+ Ngăn ngừa hầu hết sự xâm nhập vào đường hô hấp của các hạt bụi cực nhỏ và các chất
thải ô nhiễm khác.
+Lọc hầu hết các mùi hôi, hóa chất, mùi xăng, khói quang hóa, khói đen, phấn hoa.Ngăn
bụi, khí độc như CO, SO2, NO2, H2S, Andehyt, oxit chì... từ khí thải động cơ ôtô, xe
máy,….
+ Bảo vệ hệ hô hấp, giúp hạn chế viêm mũi dị ứng do các chất ô nhiễm trong không khí
gây ra.
Dựa trên nguyên tắc các phần tử mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau, máy sử dụng công
nghệ phát ra các điện tích âm vào không khí, trung hoà với các điện tích đốixứng là
những ion dương có hại trong môi trường và tạo hiệu ứng thu hút bụi bẩn, vi khuẩn, nấm
mốc… Các ion âm này cũng bám dính vào các phần tử độc hại trong không khí và màng
tĩnh điện tích điện dương trong máy sẽ hút và giữ các phần tử này lại.Trong các phòng
kín, nơi sử dụng nhiều thiết bị máy móc như máy tính, máy in, ti vi, đèn neon… là những
thiết bị toả ra nhiều ion dương gây hại cho cơ thể, máy lọc không khí sẽ cung cấp ion âm
và điều hoà không khí. Môi trường nhiều bụi bẩn, ẩm mốc, không khí không được lưu
21. 21
thông cũng là nơi phát sinh và ẩn chứa của nhiều loại vi khuẩn, phin lọc O2 và phin lọc
than hoạt tính sẽ có tác dụng tăng cường oxy, thu giữ vi khuẩn và lọc sạch bụi bẩn.
Qua thực tế quan sát chúng em đã chon nhà máy tinh bột sắn hướng hóa tỉnh quảng trị để
xem xét nguồn gây ô nhiễm và thấy nhà máy thải ra chất ô nhiễm ở cả 3 dạng là rắn, lỏng
khí.
1. Đặc điểm
Dạng khí, mang theo hơi nóng, bụi, thường là phát tán trong không khí trong phạm vi rộng.
2. Phân loại
Khí thải được phân làm hai loại:
- Khí mang theo thành phần chủ yếu là bụi từ quá trình sản xuất
- Khí thoát ra dưới dạng khói trắng hoặc đen, có mùi khó chịu
3. Nguồn phát sinh khí thải
Nguồn khí thải từ Nhà Máy xuất phát từ hai đường, một là khí thải từ hai lò hơi sấy tinh
bột, hai là nguồn khí nóng sau khi sấy tinh bột sau khi qua các cyclone được thải ra ngoài.
Khí thải từ hai lò hơi không đáng kể và hầu như không gây ô nhiểm, vì hai lò này được đốt
bằng khí biogas rất sạch và ít gây ô nhiễm, đây đang là xu hướng của tương lai.
Khí thải sau khi sấy tinh bột thì ô nhiễm hơn, ô nhiểm ở đây là ô nhiểm bụi tinh bột, vì
cyclone chỉ thu hồi được 98% lượng tinh bột, phần thoát ra ngoài chủ yếu là những hạt bột
mịn, nhỏ, không thể thu hồi bằng cyclone.
4. Xử lí khí thải
Khí được thu hồi từ hầm biogas được đốt tạo năng lượng cho nhà máy trong công đoạn
sấy tinh bột, tiết kiệm chi phíthan đá, giảm thiểu ô nhiễm khói bụi từ việc đốtthan trước
đây.
Nguồn khí thải từ hai lò hơi là không đáng kế, vì được đốtbằng biogas gây ô nhiễm chủ
yếu là bụi bộtthoát ra ngoài qua các cyclone và trong quá trình đóng gói sản phẩm. Để
giảm thiểu ô nhiễm bụi này ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân thì nhà máy đã đầu
tư tự chế tạo hệ thống thu hồi bộtbằng cyclone ướt lắp đặttrên đầu ra của tổ hợp cyclone
nguội và trong bộ phận đónggói thành phẩm nhà máy đã trang bị máy hút bụi công suất
lớn vừa thu hồi bột.
5. Hiệu quả của xử lí:
Nhờ hệ thống thu hồi bột bằng cyclone ướt lắp đặt trên đầu ra của tổ hợp cyclone nguội
nên đã giảm được một phần ô nhiễm bụi bộtra môi trường.
Còn trong bộ phận đóng gói thành phẩm nhà máy đã trang bị máy hút bụi công suất lớn
vừa thu hồi bột, vừa đảm bảo sức khoẻ cho côngnhân.
Vì lượng bụi và tiếng ồn thải ra môi trường không đáng kể nên Nhà máy không đầu tư
hệ thống kiểm tra chất lượng thải.
22. 22
Qua bài tiểu luận, chúng ta có thể thấy được sơ lược tình trạng ô nhiểm môi trường không
khí trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Biết được những nguyên nhân gây ô
nhiễm môi trường không khí và những tác hại do không khí ô nhiễm gây ra, từ đó rút ra
biện pháp khắc phục tình trạng,góp phần bảo vệ môi trường sống.
Môn kĩ thuật an toàn và môi trường đã cung cấp cho chúng em những kiến thức cơ bản về
các kĩ thuật trong công nghiệp và môi trường xung quanh, giúp chúng em hoàn thiện bài
tiểu luận, cũng như cho chúng em biết được tầm quan trọng của môi trường sống đốivới
con người. Từ đó, sinh viên chúng em càng thêm yêu quê hương đất nước và thêm ý thức
bảo vệ tài nguyên thiên nhiên môi trường,tài nguyên khoáng sản quốc gia.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sự hướng dẫn,gợi ý từ giáo viên bộ môn.
2. http://giaoducmoitruong-giz-
baclieu.com/index.php?title=%C3%94_nhi%E1%BB%85m_kh%C3%B4ng_kh%C3%A
D_%E1%BB%9F_Vi%E1%BB%87t_Nam
3. http://tamnhin.net/Vandehot/14902/O-nhiem-khong-khi-tren-the-gioi-da-o-muc-
nguy-hai.html
4. http://tin180.com/khoahoc/moi-truong/20100518/o-nhiem-trong-nha-giet-hang-
trieu-nguoi-moi-nam.html
5. http://lifestyle.iloveindia.com/lounge/causes-and-effects-of-air-pollution-4434.html
6. http://www.ehow.com/info_8386845_would-pollution-affect-plants-growth.html
7. http://www.windows2universe.org/milagro/effects/wildlife_forests.html
8.http://www.livestrong.com/article/170951-the-causes-effects-solutions-for-
air- pollution/#ixzz2BMHVxoP8
9.http://giaoducmoitruong-giz-
baclieu.com/index.php?title=%C3%94_nhi%E1%BB%85m_kh%C3%B4ng_kh%C3%A
D_%E1%BB%9F_Vi%E1%BB%87t_Nam
10.http://vea.gov.vn/vn/khoahoccongnghe/congnghemt/xulykhithai/Pages/L%E1%BB%8
Dckh%C3%B4ngkh%C3%ADb%E1%BA%B1ngph%C6%B0%C6%A1ngph%C3%A1pl
%E1%BB%8Dcsinhh%E1%BB%8Dc.aspx
