Tiểu luận Môn học: Phân tích môi trường 1 Xác định bụi trong không khí

Tiểu Luận môn học: PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG 1 “XÁC ĐỊNH BỤI TRONG KHÔNG KHÍ” GVHD: TS. Tô Thị Hiền Nhóm thực hiện: 10 DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN 1. Nguyễn Thành An 0217001 2. Hồ Thị Tuyết Trang 0217120 3. Mai Nguyên Hùng Cường 0317007 4. Nguyễn Anh Vũ 0317046 5. Bá Văn Tư 0417035 6. Lương Minh Thoang 0417030 7. Nguyễn Phúc Thịnh 0417072 8. Hứa Phước Hưng 0417012 9. Châu Văn Chung 0417034 10. Nguyễn Thiện Vỹ 0417082 11. Trần Nhân Linh 0517057 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề ở nước ta hiện nay. Ô nhiễm môi trường không khí có tác động xấu đối với sức khoẻ con người (đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp), ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu (hiệu ứng "nhà kính", mưa axít và suy giảm tầng ôzôn),... Công nghiệp hoá càng mạnh, đô thị hoá càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn, yêu cầu bảo vệ môi trường không khí càng quan trọng. NGUỒN Ô NHIỄM  Nguồn ô nhiễm không khí từ hoạt động công nghiệp  Nguồn ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải  Nguồn ô nhiễm không khí do hoạt động xây dựng  Nguồn ô nhiễm không khí từ sinh hoạt đun nấu của nhân dân HiỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ô NHIỄM BỤI  Ở hầu hết các đô thị nước ta đều bị ô nhiễm bụi, nhiều nơi bị ô nhiễm bụi trầm trọng, tới mức báo động. Các khu dân cư ở cạnh đường giao thông lớn và ở gần các nhà máy, xí nghiệp cũng bị ô nhiễm bụi rất lớn.  Nồng độ bụi trong các khu dân cư ở xa đường giao thông, xa các cơ sở sản xuất hay trong các khu công viên cũng đạt tới xấp xỉ trị số tiêu chuẩn cho phép.  Nồng độ bụi trong không khí ở các thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng trung bình lớn hơn trị số tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến 3 lần, ở các nút giao thông thuộc các đô thị này nồng độ bụi lớn hơn tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến 5 lần, ở các khu đô thị mới đang diễn ra quá trình thi công xây dựng nhà cửa, đường sá và hạ tầng kỹ thuật thì nồng độ bụi thường vượt tiêu chuẩn cho phép từ 10 - 20 lần. Ô NHIỄM SO2  Nói chung, nồng độ khí SO2 trung bình ở các đô thị và khu công nghiệp nước ta còn thấp hơn trị số tiêu chuẩn cho phép Diễn biến nồng độ khí S04 (mg/m3) trung bình năm từ 1995 đến 2002 trong không khí xung quanh gần các khu công nghiệp (Nguồn: Cục Môi trường, Báco cáo Quan trắc và Phân tích môi trường) Ô NHIỄM KHÍ S02, NO2 VÀ CO  Nồng độ trung bình 1 giờ, cũng như trung bình ngày của khí SO2, NO2 và CO trong không khí ở gần hầu hết các đô thị Việt Nam đều nhỏ hơn hoặc xấp xỉ trị số tiêu chuẩn cho phép, tức là chưa bị ô nhiễm khí SO2, NO2 và CO. Tuy vậy ở các nút giao thông chính và ở gần một số khu công nghiệp, một số xí nghiệp nung gạch ngói, nồng độ các khí này đã xấp xỉ bằng hoặc lớn hơn trị số tiêu chuẩn cho phép, có chỗ tới 2 - 4 lần. Ô NHIỄM CHÌ TRONG KHÔNG KHÍ ĐÔ THỊ Số liệu quan trắc ô nhiễm giao thông cho thấy nồng độ chì trong không khí Hà Nội trung bình năm 2002 giảm đi khoảng 40 - 45% so với cùng thời kỳ năm trước; tương tự, ở thành phố Hồ Chí Minh nồng độ chì giảm đi khoảng 50%. MƯA AXIT  Ô nhiễm khí SO2 và NO2 trong không khí là nguyên nhân chính gây ra mưa axít  Môi trường không khí ở nước ta, về tổng thể, chưa bị ô nhiễm khí SO2, NO2, sự ô nhiễm khí SO2, NO2 mới có tính cục bộ, do đó có thể suy ra rằng bản thân các nguồn ô nhiễm khí SO2 và NO2 của nước ta chưa thể gây ra hiện tượng mưa axít. Nhưng ô nhiễm không khí có thể xuyên qua biên giới giữa các nước, ô nhiễm SO2, NO2 của nước này có thể gây ra mưa axít ở nước khác. Ô NHIỄM TiẾNG ỒN  Cùng với sự phát triển đô thị là sự tăng trưởng giao thông vận tải trong đô thị. Giao thông vận tải là nguồn chính gây ô nhiễm tiếng ồn đô thị.  Kết quả quan trắc từ năm 1995 đến năm 2002 về mức ồn tương đương trung bình ở bên cạnh đường giao thông trong giờ ban ngày (từ 6 giờ sáng đến 18 giờ chiều) của các đường phố chính ở 13 thành phố, thị xã cho thấy phần lớn mức ồn ở cạnh các đường giao thông là từ 70 đến 80dBA, về ban đêm mức ồn giao thông nhỏ hơn 70dBA. Hình 5: Diễn biến mức ồn tương đương trung bình ngày (dBA) và lưu lượng dòng xe ở giờ cao điểm trên đoạn đường bến xe phía Nam thành phố Hà Nội từ năm 1995 đến năm 2002 ( Nguồn: Báo cáo hàng năm của Trạm Quan trắc và Phân tích môi trường tại CEETIA) CHÍNH SÁCH VÀ GiẢI PHÁP CHÍNH SÁCH  Thực hiện đánh giá tác động môi trường đối với tất cả các dự án phát triển kinh tế - xã hội; tiến hành kiểm soát ô nhiễm không khí chặt chẽ đối với các xí nghiệp, nhà máy đang hoạt động; xử lý triệt để các cơ sở công nghiệp gây ô nhiễm trầm trọng nằm xen kẽ trong các khu dân cư; phát triển và áp dụng rộng rãi công nghệ sản xuất sạch hơn.  Di chuyển các nhà máy, xí nghiệp gây ô nhiễm nghiêm trọng trong nội thành ra các khu công nghiệp ở ngoại thành. GiẢI PHÁP  Giảm thiểu ô nhiễm bụi là yêu cầu bức bách nhất: trước hết là phải bảo đảm mặt đường sạch sẽ, tránh đất cát rơi vãi khi vận chuyển vật liệu, khi đào lấp sửa chữa đường sá, cống rãnh, khi sửa chữa, xây dựng nhà cửa và tích cực giữ gìn vệ sinh đô thị.  Giảm thiểu ô nhiễm khí SO2: biện pháp chủ yếu để giảm thiểu khí SO2 là thay thế các nhiên liệu than và dầu nặng bằng khí hoá lỏng và dầu nhẹ trong các lò đốt công nghiệp. Trong trường hợp cần thiết thì sử dụng các thiết bị xử lý khí SO2 công nghiệp.  Giảm thiểu tiếng ồn: kinh nghiệm quốc tế cho thấy hai biện pháp hiệu quả nhất để giảm tiếng ồn đô thị là kiểm tra chất lượng xe, không cấp phép lưu hành cho các xe không đạt tiêu chuẩn môi trường và cấm tất cả các xe sử dụng còi khi chạy trong thành phố. BỤI  Bụi là những hạt nhỏ của vật chất rắn (thường tính kích thước theo micrômet). Nguồn gốc của bụi rất phức tạp, vì ngoài bụi hình thành trong tự nhiên, ngày càng có nhiều loại bụi tạo ra do sự phát triển của xã hội, cả trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất.  Thành phần của bụi gồm nhiều chất hữu cơ có nguồn gốc động vật (lông, gàu, lông vũ, cặn chất thải), gốc thực vật từ phấn hoa (chủ yếu) và các phần khác của cây cỏ; gốc vi sinh vật (vi khuẩn, bào tử, sợi nấm).  Tác hại là bệnh phổi- nhóm bệnh gây ra do sự đột nhập và lắng đọng tại chỗ của các hạt bụi ở phổi, chủ là bụi vô cơ, hậu quả của sản xuất công nghiệp như bụi than, thạch cao, xi măng, sắt... (loại bụi trơ), hoặc bauxit, amiăng, silic... (loại bụi gây tổn thương). CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ BỤI TRONG KHÔNG KHÍ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI THEO TCVN 5704 – 1993  Tiêu chuẩn này quy định phương pháp lấy mẫu và xác định hàm lượng bụi trong không khí vùng làm việc đối với bụi có dải kích thước từ 0 < đến 100μm theo các khoảng thời gian 5 ¸ 10 phút, 30 phút và 480 phút (một ca làm việc).  Nguyên tắc Hàm lượng bụi (mg/m3) được xác định bằng sự chênh lệch khối lượng của một cái lọc được cân sau và trước khi hút một thể tích xác định không khí chứa bụi đi qua. - Vị trí lấy mẫu + Phải đặt đầu lấy mẫu chứa cái lọc ở độ cao 1,5m so với sàn nhàkhi lấy mẫu tại nguồn phát sinh. + Phải đặt đầu lấy mẫu chứa cái lọc ở độ cao 1,5m đến 2m so với sàn nhà ở những vị trí khác nhau trong phân xưởng để đánh giá mức độ ô nhiễm chung. + Phải đặt đầu lấy mẫu chứa cái lọc tại vùng thở khi đánh giá mức độ tiếp xúc. - Hàm lượng bụi trong không khí vùng làm việc được tính theo công thức: trong đó: C = hàm lượng bụi, mg/m3 m1 = khối lượng ban đầu của cái lọc,mg; m2 = khối lượng sau khi lấy mẫu, mg; b = mức độ chênh lệch khối lượng của cái lọc làm đối chứng, mg; V = thể tích không khí đã lấy, lít. 1000(m2-m1 –b) V C = Thể tích không khí đi qua cái lọc, lít, được xác định bằng công thức sau: trong đó: t - thời gian lấy mẫu, phút N - số lần đọc giá trị lưu lượng L Li - giá trị lưu lượng ở thời điểm i, lít/phút t. ΣLi N V = PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐịNH HÀM LƯỢNG BỤI THEO TCVN 5067 – 1995  Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này áp trình bày phương pháp xác định hàm lượng từng lần (30 phút) và trung bình ngày đêm (24h) của bụi trong không khí bên ngoài phạm vi các xí nghiệp, công nghiệp với kích thước hạt từ 1 đến 100 m.  Nguyên lý của phương pháp Phương pháp này dựa trên việc cân lượng bụi thu được trên cái lọc, sau khi lọc một thể tích không khí xác định. Kết quả hàm lượng bụi trong không khí được biểu thị bằng mg/m3. - Yêu cầu chung Lấy mẫu Mẫu không khí được lấy ở độ cao 1,5m cách mặt đất; Điểm lấy mẫu được bố trí ở nơi trống, thoáng gió từ mọi phía, đảm bảo đại diện cho khu vực quan tâm; số lượng điểm đo, phân bố các điểm trong khu vực đo cũng như chương trình đo được xác định theo những yêu cầu cụ thể; Thể tích không khí cần lấy cho một mẫu phải đảm bảo sao cho lưu lượng bụi thu được trên cái lọc không nhỏ hơn 10mg;  Hàm lượng bụi một lần (C30min) và hàm lượng bụi trung bình một ngày đêm (C24h), mg/m3 của không khí được tính bằng công thức sau:  1000(m2-m1 –b) Vo C30min, C24h = trong đó: m1 - khối lượng ban đầu của cái lọc m2 - khối lượng của cái lọc sau khi lấy mẫu b - giá trị trung bình cộng của hiệu khối lượng của những cái lọc đối chứng được cân cùng thời điểm với cái lọc lấy mẫu, mg. Thể tích không khí (V0), lít, qua cái lọc được quy về điều kiện tiêu chuẩn (P = 102 k Pa, T = 298K) được tính theo công thức sau: trong đó: V - thể tích không khí đi qua cái lọc p - áp suất trung bình của không khí tại nơi lấy mẫu, kPa t - nhiệt độ trung bình của không khí trong thời gian lấy mẫu, 0C 298.V.p (273+t).103 Vo = PHƯƠNG PHÁP KHốI LƯỢNG XÁC ĐỊNH BỤI TCVN 5498 - 1995  Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn TCVN 5498 - 1995 trình bày phương pháp xác lượng bụi lắng khô và lượng bụi lắng tổng cộng ở bên ngoài các xí nghiệp công nghiệp Yêu cầu chung lấy mẫu : a. Khay lấy mẫu bụi lắng khô được đặt trên các giá ở độ cao đông nhất cách mặt đất 1,5 hoặc 3,5m. b. Điểm lấy mẫu được bố trí ở nơi trống, thoáng gió từ mọi phía, khoảng cách giữa các điểm lấy mẫu với các vật cản (nhà cao tầng, cây cao...) phải bảo đảm sao cho góc tạo thành giữa đỉnh của vật cản với điểm đo và mặt nằm ngang không lớn hơn 300. c. Số lượng mẫu, sự phân bố các điểm lấy mẫu trong khu vực quan tâm được xác định theo các yêu cầu cụ thể nhưng không ít hơn 4 mẫu cho mỗi điểm đo. d. Thời gian hứng một mẫu bụi lắng khô ở khu công nghiệp, dân cư tập trung không ít hơn 24 giờ, nhưng không quá 7 ngày. Nguyên tắc xác định bụi lắng khô Phương pháp dựa trên việc cân dụng cụ hứng mẫu có phủ chất bắn dính trước và sau khi lấy mẫu để xác định nhanh lượng bụi lắng trong thời gian không mưa. Kết quả được biểu thị bằng g/ (m2.ngày) hoặc mg/ (m2.ngày). Lượng bụi lắng khô (BL) được tính bằng g/(m2.ngày), theo công thức: Trong đó: m1 - kết quả cân khay trước khi hứng mẫu, g hoặc mg m2 - kết quả cân khay sau khi hứng mẫu, g hoặc mg S - diện tích hứng mẫu, m2 t - thời gian hứng mẫu, ngày (24 giờ) (m2-m1) S.t BL = - Nguyên tắc xác định bụi lắng tổng cộng Phương pháp dựa trên việc cân lượng bụi thu được trong bình hứng mẫu bao gồm dạng hoà tan và không hoà tan trong nước. Sử dụng để xác định lượng bụi lắng tổng cộng tháng, kết quả được biểu thị bằng g/m2 hoặc tấn/km2. . Lượng bụi lắng cộng tháng (BLT), tính bằng g/m 2 hoặc mg/m2, theo công thức: trong đó: m1 - tổng lượng các chất không hoà tan trong nước, g hoặc mg. m2 - tổng lượng các chất hòa tan trong nước, g hoặc mg S - diện tích miệng bình hứng, m2 t - thời gian hứng mẫu, ngày (24 giờ) (m2-m1) S.t BLT = HÌNH ẢNH MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐO BỤI Máy đo nồng độ bụi Sibata PS-43_NHẬT Đặc tính kỹ thuật: Lưu lượng thu khí: từ 0.5 đến 2.0 lít/phút Điện thế: 3 pin AA Năm sử dụng: Đặc tính kỹ thuật: Nguyên lý đo: Hàm lượng tương đối đo bởi hệ thống khuyết tán ánh sang Kích thước hạt chuẩn độ nhạy: nhỏ hơn 7.07 μm Độ nhạy: 1CPM=0.001mg/m3 , 0.001-10mg/m3 Độ chính xác: <±10% so với hạt chuẩn Thời gian đo: 5 khoảng 0.1; 1; 2; 5 và 10 phút. Cài đặt thủ công, hệ thống định thời gian bằng thạch anh Hiển thị: LCD 4 số; từ 0- 1000 Điện thế: 6 V DC, 8 pin AA Máy đo bụi hiện số Sibata LD-1 Đặc tính kỹ thuật: Lưu lượng thu khí: thang hiệu chỉnh từ 1 đến 18 (tương đương từ 10 đến 750 lít/phút) Trọng lượng máy: 9.2 kg Điện thế: 220 V AC Tách bụi: 7.07 mm Giấy lọc: Æ110 mm Năm sử dụng: Máy đo nồng độ bụi Sibata HVS – 500 – 5S_NHẬT MỘT SỐ TCVN VỀ BỤI TRONG KHÔNG KHÍ Năm Mã tiêu chuẩn Mã ISO Quyết định Tên tiêu chuẩn 2000 TCVN 6753:2000 ISO 7708:1995 Chất lượng không khí - Định nghĩa về phân chia kích thước bụi hạt để lấy mẫu liên quan tới sức khoẻ 1996 TCVN 6152:1996 Không khí xung quanh - Xác định hàm lượng chì bụi của sol khí thu được trên cái lọc - Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử - Ambient air - Determination of the particulate lead content of aerosols collected 1995 TCVN 5940:1995 Chất lượng không khí - Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất hữu cơ - Airquality - Industrial emission standards - Organic substances 1995 TCVN 5939:1995 Chất lượng không khí - Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ 1995 TCVN 5498:1995 Chất lượng không khí - Phương pháp khối lượng xác định bụi lắng - Air quaility 1995 TCVN 5067:1995 Chất lượng không khí - Phương pháp khối lượng xác định hàm lượng bụI - Air quality 1993 TCVN 5704:1993 Không khí vùng làm việc - Phương pháp xác định hàm lượng bụi 1991 TCVN 5509:1991 quyết định số 3733/2002/QĐ_BYT của bộ Y tế Không khí vùng làm việc - Bụi chứa silic. Nồng độ tối đa cho phép và đánh giá ô nhiễm bụI - Air in working area - Free XIN CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN