5/2014

1. HÓA MÔI TRƯỜNG
TÌM HIỂU VỀ SO2 TRONG KHÍ QUYỂN
HÀ NỘI
 Lớp: K57- CLC Khoa Học Môi Trường.
 Nhóm thực hiện:
• Vũ Thị Quỳnh Hương
• Trần Thị Thúy Hường
• Nguyễn Duy Khiêm
• Dương Hải Minh
• Nguyễn Thị Thắm (26/4)
• Trần Anh Tuấn

2. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
1. Khái quát về SO2 trong khí quyển:
1.1 Đặc điểm khí SO2:
- Khí SO2 được xem là chất gây ô nhiễm trong họ lưu huỳnh oxit.
- Khí SO2 là loại khí không màu, không cháy, có vị hăng cay khi
nồng độ trong không khí không quá một phần một triệu(1 ppm)
và nó có vị hăng cay mạnh, mùi vị gây kích thích phát cáu khi ở
nồng độ khoảng 3ppm.

3. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
1.2: Cơ chế xuất hiện SO2 tồn tại trong bầu khí quyển:
S + O2
SO2
2MeS2 + 11O2
 SO2 +Me2O3 +Q
2CuS + 2O2
 CuO +SO2
2H2S + 3O2
 2SO2 + H2O
4CaSO4 + 2C  4CaO +2CO2 +4SO2

4. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
1.3: Nguồn gốc phát sinh khí SO2 trong khí quyển:
Khí SO2 trong khí quyển Hà Nội được hình thành chủ yếu do
quá trình đốt cháy nhiên liệu có chứa S như than đá và dầu FO,
DO:
Thành phần lưu huỳnh có trong nhiên liệu hóa thạch:
+ Than: S chiếm 0,5%- <0,7%
+ Dầu FO: S chiếm 3%- 3.5%
+ Dầu DO: S chiếm 0,25%-0,5%

5. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
1.3: Nguồn gốc phát sinh khí SO2 trong khí quyển:
Khí SO2 được đưa vào bầu khí quyển thông qua:

6. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Hàm lượng khí SO2 được thải ra từ các hoạt động công
nghiệp tại Hà Nội:
Năm Hàm lượng SO2
(tấn/năm)
1997 2,4
2010 10,4
2020 16,1
Bảng1: lượng khí thải SO2 từ hoạt động công nghiệp gđ: 1997-2020
(nguồn: PhD Thesis 2010- Ngô Thọ Hùng)

7. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Hàm lượng khí SO2 được thải ra từ các hoạt động giao thông
tại Hà Nội:
Năm Hàm lượng SO2
(tấn/năm)
2003 12,0
2006 16,8
2010 23,5
2020 32,92
Bảng1: lượng khí thải SO2 từ hoạt động giao thông gđ: 1997-2020
(nguồn: PhD Thesis 2010- Ngô Thọ Hùng)

8. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Hàm lượng khí SO2 được thải ra từ sinh hoạt của người dân
tại Hà Nội:
Bảng1: tốc độ thải SO2 từ đun nấu của người dân tại Hà Nội năm 2007
(nguồn: PhD Thesis 2010- Ngô Thọ Hùng)
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
Ba
Đình
Hoàn
Kiếm
Tây
Hồ
Long
Biên
Cầu
Giấy
Đống
Đa
Hai
Bà
Trưng
Hoàng
Mai
Thanh
Xuân
Sóc
Sơn
Đông
Anh
Gia
Lâm
Từ
Liêm
Thanh
Trì
tốc độ thải SO2 (đvị: g/s)

9. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Nồng độ SO2 tại các quận khác nhau trong nội thành Hà Nội
là không giống nhau:
60
50
40
30
20
10
0
Nồng độ SO2 tại một số quận nội thành Hà Nội (năm
Ba Đình Cầu Giấy Đống Đa Hai Bà
Trưng
Hoàng Mai Hoàn Kiếm Tây Hồ Thanh
Xuân
2007, đv: μg/m3)
Nồng độ SO2
(nguồn: PhD Thesis
2010- Ngô Thọ
Hùng)

10. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
• Tại một số điểm giao thông đông đúc, lượng khí SO2 thải ra từ các
phương tiện giao thông vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần:
• Ví dụ:
Địa điểm Nồng độ SO2
Ngã tư Vọng 360
Ngã tư Kim Liên 350
Ngã tư Sở 370
biểu đồ: thể hiện nồng độ SO2 trên 1 số tuyến đường trong trung tâm thành
phố vào giờ cao điểm (năm 2004), đv: μg/m3
(nguồn: PhD Thesis 2010- Ngô Thọ Hùng)

11. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Lượng khí SO2 trong khí quyển Hà Nội tại các thời điểm khác
nhau trong năm sẽ có sự khác nhau:
30
25
20
15
10
5
0
Biểu đồ: thể hiện lượng SO2 vào các tháng trong
vùng năm 2007 ở trạm quan trắc Láng
1
2
3
4
5
6
7
8
9

12. Tìm hiểu về khí SO2 trong khí quyển Hà Nội
2. Thực trạng SO2 trong khí quyển Hà Nội:
 Kết luận chung:
- Theo tiêu chuẩn Việt Nam ( TCVN 5937 - 2005) thì nồng độ
SO2 cho phép trong bầu khí quyển là 50μm/m3
- Từ những số liệu phân tích trên, ta có thể kết luận rằng: lượng
SO2 tồn tại trong khí quyển Hà Nội ngày càng cao và tiếp tục
tăng, tuy nhiên lượng SO2 trung bình trên toàn Hà Nội vẫn thấp
hơn so với tiêu chuẩn cho phép nên có thể nói rằng Hà Nội chưa
bị ô nhiễm SO2 ( năm 2007).

13. 3.Ảnh hưởng của S02 đến môi trường, đến sức khỏe con người.
3.1 Gây mưa acid
• Mưa acid là hiện tượng tự
nhiên ,kết quả của sự tích tụ
từ khí quyển và rơi xuống
mặt đất của các chất acid
hoặc sẽ thành acid mà gây
tác hại cho môi trường.
• Có pH= 5,6.

14.  Qúa trình hình thành mưa axit từ SO2
• Phản ứng hóa hợp giữa lưu huỳnh và hợp chất gốc hydroxit:
SO2 + O- ->HOSO2
• Phản ứng giữa gốc HOSO2 và O2:
HOSO2 + O2 -> HO2 + SO3
• SO3 phản ứng với nước sẽ sinh ra axit sunfuric:
SO3(k)+ H2O(l)-> H2SO4 (l)

15. Tác hại của mưa axit
• Hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có
trong không khí như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên
độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người.
• Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các
dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của
hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy
yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực
chết.
• Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như
sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây
dựng.

16. • Mưa axit ảnh hưởng xấu
tới đất do nước mưa
ngầm xuống đất làm
tăng độ chua của đất,
hoà tan các nguyên tố
trong đất cần thiết cho
cây như canxi (Ca),
Magiê (Mg),... làm suy
thoái đất, cây cối kém
phát triển. Lá cây gặp
mưa axit sẽ bị "cháy"
lấm chấm, mầm sẽ chết
khô, làm cho khả năng
quang hợp của cây
giảm, cho năng suất
thấp

17. • Ảnh hưởng tới sinh vật thủy sinh:
pH < 6,0
Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết
(như phù du, stonefly), đây là nguồn thức ăn
quan trọng của cá
pH < 5,5
Cá không thể sinh sản được. Cá con rất khó sống
sót. Cá lớn bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng. Cá bị
chết do ngạt
pH < 5,0
Quần thể cá bị chết
pH < 4,0
Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh vật
ban đầu

18. 3.2 Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người
- SO2 là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít
( H2SO3, H2SO4). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa
tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá, 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 bạch huyết.
- 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 enzym oxydaza.
- Giới hạn phát hiện thấy bằng mũi SO2 từ 8 – 13 mg/m3.
- Giới hạn gây độc tính của SO2 là 20 – 30 mg/m3, giới hạn gây kích thích
hô hấp, ho là 50mg/m3.
- Giới hạn gây nguy hiểm sau khi hít thở 30 – 60 phút là từ 130 đến
260mg/m3
- Giới hạn gây tử vong nhanh (30’ – 1h) là 1.000-1.300mg/m3.
- Tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y Tế Việt Nam đối với SO2, SO3, NO2
tương ứng là 0,5; 0,3 và 0,085 mg/m3 (nồng độ tối đa 1 lần nhiễm).

19. 4. Phương pháp làm giảm hàm lượng
SO2 trong khí quyển
4.1: Hấp thụ khí SO2 bằng nước
 2giai đoạn:
• Hấp thụ SO2 bằng cách phun nước vào dòng khí thải hoặc cho
khí thải đi qua lớp vật liệu đệm có tưới nước – scrubo:
SO2 + H2O = H+ + HSO3
-
• Giải thoát khí SO2 ra khỏi chất hấp thụ để thu hồi SO2 và
nước sạch:

20. Khí sạch
thoát ra
1
4
6
Khí vào Hơi nước Chất tải lạnh
6
5
2
3
1. Tháp hấp thụ 2. tháp thoát khí SO2
3. thiết bị ngưng tụ 4,5 . Thiết bị trao đổi nhiệt 6. bơm
Hình 1.Sơ đồ hấp thụ khí SO2 bằng hơi nước

21. 4.2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi hoặc bằng vôi nung
Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình xử lý như sau
CaCO3 + SO2 = Ca SO3 + CO2
CaO + SO2 = CaSO2
2CaSO3 + O2 = 2CaSO4
Hiệu suất hấp thụ SO2 bằng sữa vôi đạt 98%. Sức cản khí động
của hệ thống không vượt quá 20 mm cột nước.

22. Khí sạch thoát
ra
Khí vào
1
4
5
2
3
6
Nước
vôi
1- Tháp hấp thụ 2-Bộ phận tách tinh thể
3-Bộ lọc chân không 4,5 – Máy bơm 6- Thùng trộn sữa vôi
Hình 2.Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng CaCO3 và CaO

23. 4.3. Xử lý khí SO2 bằng amoniac
• SO2 được hấp thụ bởi dung dịch amoniac hoặc dung dịch
sunfit – bisunfit amon.
• Các phương trình phản ứng:
NH4 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3
H2O + SO2 + (NH4)2SO3 = 2 NH4HSO3
(NH4)2SO3 = 2(NH4)2SO4 + S+ H2O
(NH4)2SO3 + O = (NH4)2SO4
(NH4)2SO3 + 2NH4HSO3 = 2 (NH4)2SO3 + 2S + H2O

24. • Các biện pháp xử lí khí theo amoniac như sau:
- Hệ thống xử lí SO2 bằng amoniac theo chu trình.
- Xử lí SO2 bằng amoniac có chưng áp.
- Xử lí khí SO2 bằng amoniac và vôi.

25. 1.Tháp hấp thụ 2,4.TB làm nguội , 3.Tháp hấp thụ nhiều tầng , 5. hoàn nguyên
6. Tháp bốc hơi , 7.Thùng kết tinh, 8. Máy vắt khô li tâm ,9. nồi trưng áp
Hình 3.Sơ đồ xử lý khí SO2 bằng Amoniac

26. Một trong phương pháp xử lý bằng Amoniac
Hình 3.Sơ đồ xử lý khí SO2 bằng amoniac chưng áp

27. 4.4 Xử lý khí SO2 bằng MgO
• SO2 được hấp thụ bởi oxit –hydroxit magiê, tạo thành tinh thể
ngậm nước sunfit magiê.
• Trong thiết bị hấp thụ xảy ra các phản ứng sau:
MgO + SO2 = MgSO3
MgO + H2O = Mg(OH)2
MgSO3 + H2O + SO2 = Mg( HSO3)2
Mg(OH)2 + Mg(HSO3)2 =2MgSO3 + 2H2O

28. • Độ hòa tan của sunfit magiê trong nước bị giới hạn, nên lượng
dư ở dạng MgSO3.6H2O và MgSO3.3H2O rơi xuống thành cặn
lắng
MgSO3 + O2 = MgSO4
Do sự hình thành MgSO4 không có lợi cho việc tái sinh MgO.
Nên chúng ta có thể xử lí theo các phương pháp sau:
- MgO kết tinh theo chu trình.
- MgO không kết tinh
- Mg sủi bọt
- MgO kết hợp với Potas (Kali cacbonat)

30. 4.5 Xử lý khí SO2 bằng ZnO
• Dùng phản ứng giữa SO2 VỚI Zn để thu các muối sunfit và
bisunfit, sau đó dùng nhiệt để phân ly thành SO2 và ZnO.
SO2 + ZnO+ 2,5 H2O = ZnSO3.2,5H2O
Khi nồng độ SO2 lớn:
2SO2 + ZnO + H2O = Zn (HSO3)2
• Có 2 phương pháp khi xử lý SO2 bằng kẽm oxit:
- Phương pháp kẽm oxit đơn thuần.
- Phương pháp kẽm oxit kết hợp với natri sulfit

32. 4.5 Xử lý khí SO2 bằng các chất hấp thụ hữu cơ
• Chất hấp thụ khí SO2 được sử dụng phổ biến là các amin thơm
như: analin, toludin, xylidin và dimetyl- anilin.
• Qúa trình xử lí theo phương pháp trên là:
- Qúa trình sunfidin
- Qúa trình khử SO2 bằng dimetylanilin- Qúa trình ASARCO

34. 4.6 Xử lí khí SO2 bằng các chất hấp phụ thể rắn
• Các phương pháp hấp thụ:
- Hấp thụ khí SO2 bằng than hoạt tính
- Xử lí khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước – quá trình LURGI
- Xử lí SO2 bằng nhôm oxit kiềm hóa
- Xử lí khí SO2 bằng MnO
- Xử lí SO2 bằng vôi và dolomit trộn vào than nghiền
• Hai dạng thiết bị là thiết bị tạo bọt và thiết bị lọc ướt có vật liệu
đệm lọc với vật liệu đệm sơ sợi hoặc vật liệu đệm là các vòng sứ
được chọn vì các lí do:
- Lọc được các hạt bụi nhỏ.
- Hiệu suất cao.
- Chịu được nhiệt độ cao.
- Có khả năng làm nguội khói thải.
- Có khả năng hấp thụ các hơi khí độc hại.
- Dễ vận hành

35. 4.7 Hấp thụ bằng chất hấp thụ trên cơ sở natri
• Dùng soda để hấp thụ ta thu được sunfit và bisunfit natri
Na2CO3 + SO3 = Na2SO3 + CO2
Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3
Khí tham gia phản ứng với sunfit và bisunfit làm tăng nồng độ
bisunfit
SO2 + NaHCO3 = Na2SO3 + H2O+ 3NaHSO3
Dung dịch hình thành tác dụng với kẽm tạo thành sunfit kẽm
NaHCO3 + ZnO =ZnSO3 + NaOH

36. Khuyết điểm Max:
chưa nêu được phương pháp xử lý
cụ thể đang được sử dụng tại Hà
Nội: (như:xây dựng các chỉ tiêu giới
hạn trong xăng dầu, biện pháp xử
lý đang được dùng nhiều nhất
etc...)́
p/s: có thể nói thêm về mốc time
2007...
́