BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BÀI TIỂU LUẬN TÁC ĐỘNG KHÍ THẢI ĐẾN MƠI TRƯỜNG Mục lục Mục lục Phần I TÌM HIỂU CÁC KHÁI NIỆM VỀ KHÍ THẢI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Định nghĩa khí thải .4 1.3 Phân loại 1.3.1 Dựa vào nguồn gốc sử dụng nguyên vật liệu 1.3.2 Dựa vào nguồn gốc phát sinh 1.3.3 Phân loại theo tính chất vật lý Phần II LUẬT VÀ CHÍNH SÁCH 2.1 Luật bảo vệ môi trường 2.2 Tiêu chuẩn Việt Nam 19 2.3Tiêu chuẩn Việt Nam .21 2.4Nghị định 35 2.5 Công ước Khung Liên Hiệp Quốc biến đổi khí hậu 39 Phần III 46 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM & TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG .46 3.1 Nguồn phát khí thải 46 3.1.1 Do người 46 3.1.2 Ô nhiễm từ nguồn tự nhiên 50 3.2 Hiện trạng ô nhiễm .52 3.2.1 Ơ nhiễm khơng khí khí thải giới 52 3.1.2 Ơ nhiễm khơng khí, phát thải khí thải Việt Nam 58 3.3 Tác động khí thải 74 3.3.1 Đối với khí hậu .74 3.3.2 Tác động đến tài sản .76 3.3.3 Động vật-thực vật 76 3.3.4 Tác động đến người .77 3.3.5 Tác động đến hệ sinh thái .85 3.3.6 Đối với tài sản 87 3.3.7 Đối với toàn cầu .88 3.4 Biện pháp khắc phục 89 3.5 Một số phương pháp xử lý 90 3.5.1 Lọc khơng khí phương pháp lọc sinh học 90 3.5.2 Xử lí khí thải cơng nghệ Biofilter với giá thể vỏ dừa 92 3.5.3 Khẩu trang than hoạt tính NeoMask - chống khơng khí ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe .94 Phần IV 95 GIẢI PHÁP QUẢN LÍ CHUNG 95 4.1 Các giải pháp quản lý chủ yếu cải thiện chất lượng khơng khí đô thị 95 4.1.1 Cải tạo, nâng cấp giao thông đô thị trở thành giao thông đô thị xanh 95 4.1.2 Phát triển công nghiệp xanh 95 4.1.3 Về xây dựng 96 4.1.4 Giữ gìn vệ sinh đường phố 96 4.1.5 Về giáo dục 96 4.2 Hà Nội 96 4.3 Giải pháp quản lý khu cơng nghiệp Bình Dương 97 Phần I TÌM HIỂU CÁC KHÁI NIỆM VỀ KHÍ THẢI 1.1 Đặt vấn đề Khơng khí tài nguyên đặc biệt quan trọng sống hành tinh, điều kiện tồn phát triển kinh tế xã hội Hiện nay, công nghệp nước ta đà phát triển, hàng năm hứng chịu khí độc mà tất ngành cơng nghiệp nghành giao thơng mang lại Vì vậy, đôi với phát triển vấn đề ô nhiễm mơi trường (đặc biệt khí thải nhiễm mơi trường) Khơng khí chất quan trọng ảnh hưởng lớn đến đời sống chung cộng đồng việc ơxy hố chất vơ cơ, hữu làm nguồn nguyên liệu cho q trình hoạt động Vậy mà mơi trường khơng khí nước ta có nguy bị nhiễm trầm trọng vấn đề khí thải khu công nghiệp, khu chế xuất làng nghề thủ cơng nghiệp truyền thống, hoạt động thải lượng khí tương đối lớn q trình sản xuất mơi trường Vì vậy, cần phải tìm hiểu đưa biện pháp nhằm giảm thiểu xử lý nguồn khí thải gây nhiễm để mang lại lợi ích tích cho người xã hội Đây trách nhiệm cá nhân hay tổ chức mà trách nhiệm toàn dân toàn xã hội 1.2 Định nghĩa khí thải Khí thải chất gây ô nhiễm không khí thải vào không khí với nồng độ định gây ảnh hướng đến sức khỏe người, gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển động thực vật, phá hủy vật liệu làm giảm cảnh quan môi trường, gây hiệu ứng nhà kín, thủng tần ozon, Vd: loại bui, khí độc nhà máy sản xuất phân bón, nhà máy lọc dầu, khói từ nhà máy cơng nghiệp, dịch vụ kinh doanh sản xuất, giao thông vận tải, thường đa dạng, chúng tồn nhiều dạng khác ( dạng hat, khí ) với nồng độ khác tùy theo trình cơng nghệ, việc sử dụng ngun vật liệu hóa chất tình trạng máy móc thiết bị tay nghề cơng nhân 1.3 Phân loại Có thể phân loại khí thải theo:  Dựa vào nguồn gốc sử dụng nguyên vật liệu  Dựa vào nguồn góc phát sinh  Theo tính chất vật lý 1.3.1 Dựa vào nguồn gốc sử dụng nguyên vật liệu Theo cách phân loại khí thải chia làm hai loại: Khí thải từ q trình đốt: khí thiên nhiên, dầu, củi, trấu phục vụ cho trình cung cấp nhiệt cho nhà máy điện, nồi hơi, q trình sưởi ấm, sấy nóng q trình khác Khí thải từ q trình cơng nghệ khác nhau: sử dụng loại nguyên liệu khác sinh chất ô nhiễm trình sản xuất sản phẩm chúng chát dễ gây ngiễm khơng khí 1.3.2 Dựa vào nguồn gốc phát sinh Có thể chia làm nhiều loại: Ơ nhiễm tự nhiên: khí từ hoạt động tự nhiên núi lửa, động đất, bụi tọ thành bão cát, phân tán phân hoa, mùi q trình phân hủy sinh học Nguồn gốc nhân tạo: nguồn ô nhiễm người tạo nên Nó bao gồm nguồn cố định di động  Nguồn cố định: bao gồm nguồn từ trình đốt khí thiên nhiên, đốt dầu, củi, trấu, nhà máy cơng nghiệp  Nguồn di động: khí thải từ q trình giao thơng khí thải xe cộ, máy bay tàu hỏa Chất ô nhiễm sơ cấp: khí thải thải thải trực tiếp từ nguồn nhiễm khí có chứa lưu huỳnh(S): SO2 có nhiều lò luyện gang, lò rèn, lò gia cơng nóng, lò đốt than có S, kết cuối SO khí chuyển hóa thành muối sunfat axit H2S đưa vào khí với lượng lớn vào nguồn tự nhiên: chất hữu rau có phân hủy, vết nứt núi lửa cống rãnh, hầm lò than khai thác than cơng nghiệp sử dụng nhiên liệu có chứa sunfua Khí cacbonmono oxit (CO): CO chất gây ô nhiễm phổ biến phần tầng khí quyển, CO tạo cháy khơng hồn tồn nhiên liệu hóa thạch Nồng độ CO khơng khí khơng ổn định, biens thiên nhanh, chứng tỏ ngồi nguồn nhân tạo có nguồn CO tự nhiên lớn Các hợp chất chứa N2: N2O NH3 sinh từ nguồn tự nhiên NO tao từ nguồn đốt cháy NO tạo trình đốt cháy nhiên liêu nhiệt độ (>1100oC) tường phóng điện khơng khí (sét) muối nitrat amoni chủ yếu sinh khí chuyển hóa NO, NO NH3 Các hydro cacbon: trình nhiên liệu cháy khơng hồn tồn, q trình khai thác vận chuyển xăng dầu, rò rỉ đường ống dẫn khí đốt, sinh khí Hydro cacbon Nồng độ hydro tổng cộng khơng phả thị xác khả nhiễm khơng khí, khả phân hoại hydro cacbon khí lại sản phẩm tao từ phản ứng chúng; mà tốc độ phản ứng hydro cacbon khác khí khác Các hợp chất halogen kim loại nặng: Clo HCl có nhiều nhà máy hóa chất, việc đốt than, giáy, chất dẻo nguyên liệu rắn; Chì nhiên liệu dùng cơng nghiệp chống kích nổ cho động người ta thường pha chì xăng với tỉ lệ 1% tạo thành hợp chất tetraetin Pb(C2H5)4 tetrametin chì Pb(CH3)4 chất lỏng bay nhiệt độ thấp có mùi thơm, cháy hợp chất làm khơng khí nhiễm Pb; Hg bay nhiệt độ thường, Hg có cong nghiệp chế biến muối Hg, làm thuốc diệt giun, thuốc lợi niệu, thuốc diệt sâu nấm bênh nong nghiệp Các loại thuốc diệt sâu bọ côn trùng, diệt cỏ; DDT, 666 hợp chất lân hữu Các chất dạng hạt: gọi Sol khí, người ta phân loại chất dạng keo theo thành phần hóa hó học kích thước dạng hat Người ta phân thành sol sơ cấp cấp thứ cấp Sol khí sơ cấp sol phát tán dạng hat trực tiếp từ ngồn: bụi, khói , Sol thứ cấp sol tạo khí VD phả gứng hóa học pha khí chất có khả ngưng tụ thành dạng hạt tạo Khí nhiễm thứ cấp: khí tạo từ chất nhiễm sơ cấp q trình biến đổi hóa học khí 1.3.3 Phân loại theo tính chất vật lý Theo tính chất vật lý chia làm loại:  Ơ nhiễm khơng khí thể rắn: VD loại bụi, khói,  Ơ nhiễm khơng khí thể khí: VD loại khí độc  Ơ nhiễm thể lỏng: VD dung môi Phần II LUẬT VÀ CHÍNH SÁCH 2.1 Luật bảo vệ mơi trường QUỐC HỘI CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Số: 52/2005/QH11 Độc lập - Tự - Hạnh phúc Hà Nội, ngày 29 tháng 11 năm 2005 LUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Căn vào Hiến pháp nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992 sửa đổi, bổ sung theo Nghị số 51/2001/QH10 ngày 25 tháng 12 năm 2001 Quốc hội khoá X, kỳ họp thứ 10; Luật quy định bảo vệ môi trường Chương I NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG Điều Phạm vi điều chỉnh Luật quy định hoạt động bảo vệ môi trường; sách, biện pháp nguồn lực để bảo vệ môi trường; quyền nghĩa vụ tổ chức, hộ gia đình, cá nhân bảo vệ mơi trường Điều Đối tượng áp dụng Luật áp dụng quan nhà nước, tổ chức, hộ gia đình, cá nhân nước; người Việt Nam định cư nước ngồi, tổ chức, cá nhân nước ngồi có hoạt động lãnh thổ nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường hợp điều ước quốc tế mà Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam thành viên có quy định khác với quy định Luật áp dụng điều ước quốc tế Điều Giải thích từ ngữ Trong Luật này, từ ngữ hiểu sau: Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật Thành phần môi trường yếu tố vật chất tạo thành môi trường đất, nước, khơng khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái hình thái vật chất khác Hoạt động bảo vệ môi trường hoạt động giữ cho mơi trường lành, đẹp; phòng ngừa, hạn chế tác động xấu môi trường, ứng phó cố mơi trường; khắc phục nhiễm, suy thối, phục hồi cải thiện mơi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên; bảo vệ đa dạng sinh học Phát triển bền vững phát triển đáp ứng nhu cầu hệ mà không làm tổn hại đến khả đáp ứng nhu cầu hệ tương lai sở kết hợp chặt chẽ, hài hoà tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến xã hội bảo vệ môi trường Tiêu chuẩn môi trường giới hạn cho phép thông số chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng chất gây ô nhiễm chất thải quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm để quản lý bảo vệ mơi trường Ơ nhiễm mơi trường biến đổi thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến người, sinh vật Suy thối mơi trường suy giảm chất lượng số lượng thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu người sinh vật Sự cố môi trường tai biến rủi ro xảy trình hoạt động người biến đổi thất thường tự nhiên, gây nhiễm, suy thối biến đổi môi trường nghiêm trọng Chất gây ô nhiễm chất yếu tố vật lý xuất mơi trường làm cho mơi trường bị ô nhiễm 10 Chất thải vật chất thể rắn, lỏng, khí thải từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác 11 Chất thải nguy hại chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc đặc tính nguy hại khác 12 Quản lý chất thải hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế, xử lý, tiêu hủy, thải loại chất thải 13 Phế liệu sản phẩm, vật liệu bị loại từ trình sản xuất tiêu dùng thu hồi để dùng làm nguyên liệu sản xuất 14 Sức chịu tải môi trường giới hạn cho phép mà mơi trường tiếp nhận hấp thụ chất gây ô nhiễm 15 Hệ sinh thái hệ quần thể sinh vật khu vực địa lý tự nhiên định tồn phát triển, có tác động qua lại với 16 Đa dạng sinh học phong phú nguồn gen, loài sinh vật hệ sinh thái 17 Quan trắc mơi trường q trình theo dõi có hệ thống mơi trường, yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá trạng, diễn biến chất lượng môi trường tác động xấu môi trường 10 quang hóa khí hình thành tương tác ánh sáng mặt trời chất ô nhiễm Cac-bua hydro Oxit nitơ Kết ozơn tích tụ lại sinh số chất ô nhiễm thứ cấp Formaldehyt, Aldehyt, PAN (Peroxy Acetil Nitrat) Các chất thường chất kích thích, làm giảm q trình sinh trưởng cây, phá hoại tế bào gây tổn thương nhiều loại Lá khu vực có sương mù quang hóa xuất đốm màu nâu bề mặt lá, sau chuyển sang màu vàng, Lớp Ozơn tầng mặt đất hủy hoại cây, làm giảm phát triển, khả sinh sản q trình sinh sản Nó gây khả tự vệ trước loại côn trùng bệnh tật chí gây chết Lưu huỳnh điơxít ơxít nitơ gây mưa axít làm giảm độ pH đất Đất bị nhiễm trở nên cằn cỗi, khơng thích hợp cho trồng Điều ảnh hưởng đến thể sống khác tronglưới thức ăn 86 Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận để thực trình quang hợp Các lồi động vật xâm lấn,cạnh tranh chiếm môi trường sống làm nguy hại cho lồi địa phương, từ làm giảm đa dạng sinh học Khí CO2 sinh từ nhà máy phương tiện qua lại làm tăng hiệu ứng nhà kính, làm Trái Đất ngày nóng dần lên, khu sinh thái sẵn có dần bị phá hủy 3.3.6 Đối với tài sản  Làm gỉ kim loại  Ăn mòn bêtơng  Mài mòn, phân huỷ chất sõn bề mặt sản phẩm  Làm màu, hư hại tranh  Làm giảm độ bền dẻo, màu sợi vải  Giảm độ bền giấy, cao su, thuộc da 87 3.3.7 Đối với toàn cầu Sự gia tăng nồng độ chất gây ô nhiễm CO 2, CH4, NOx… mơi trường khơng khí gây tượng hiệu ứng nhà kính, làm cho nhiệt độ bề mặt trái đất nóng dần lên Đây nguyên nhân sâu xa vấn đề biến đổi khí hậu hậu dẫn đến việc biến đổi nhiệt độ bề mặt trái đất, nước biển dâng, tượng khí hậu cực đoan thiên tai tăng lên đáng kể số lượng cường độ Nguyên nhân làm biến đổi khí hậu gia tăng hoạt động tạo chất thải khí nhà kính, hoạtđộng khai thác mức bể hấp thụ khí nhà kính sinh khối, rừng, hệ sinh thái biển, ven bờ Hiệu ứng nhà kính tác động đến tất quốc gia giới, Việt Nam chịu hậu tượng Khi nồng độ CO2 khí tăng gấp đơi, nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 3oC Trong khoảng thời gian từ 1885 - 1940 nhiệt độ trái đất tăng 0,5 oC thay đổi nồng độ CO2 khí từ 0,027% đến 0,035% Dự báo, khơng có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất tăng lên 1,5 - 4,5 oC vào năm 2050 Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình Việt Nam tăng lên khoảng 0,5-0,7 oC, nhiệt độ mùa đơng tăng nhanh mùa hè, nhiệt độ miền Bắc tăng nhanh miền Nam Việt Nam đánh giá quốc gia chịu tác động nhiều biến đổi khí hậu nước biển dâng 88 3.4 Biện pháp khắc phục Trong thời đại cơng nghiệp, nhiễm khơng khí khơng loại bỏ hồn tồn, bước thực để giảm bớt biện pháp sau: Hoàn thành việc di chuyển tất sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp gây ô nhiễm nặng ngồi thành phố Phát triển cơng nghệ sản xuất tất khu công nghiệp sở công nghiệp xung quanh thành phố (phát triển công nghiệp xanh) Thực chiến dịch trồng xanh thành phố,… Quản lý kiểm tra chặt chẽ nguồn thải ô nhiễm từ hoạt động thu cơng xây dựng, chấm dứt tình trạng đường phố “nay đào mai lấp” Phát triển xây dựng cơng trình kiến trúc xanh đô thị Phát triển không gian xanh mặt nước đô thị Tuyên truyền, nâng cao nhận thức xây dựng văn hóa, đạo đức môi trường cho người dân đô thị, đặc biệt người lái xe ô tô, xe máy chủ sở sản xuất Mở rộng hoạt động “trồng gây rừng “ công dân Chôn lấp đốt cháy rác cách khoa học 89 Xây dựng thêm nhà máy tái chế chất thải Tuyên truyền người giữ gìn vệ sinh chung Thực luật giữ gìn mơi trường 3.5 Một số phương pháp xử lý 3.5.1 Lọc khơng khí phương pháp lọc sinh học Lọc sinh học biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối mới, phương pháp hấp dẫn để xử lý chất khí có mùi hợp chất bay có nồng độ thấp Hình dạng phổ biến hệ thống lọc sinh học giống hộp lớn, vài hệ thống lớn sân bóng rổ, vài hệ thống nhỏ độ yard khối (0,76 m3) Nguyên tắc hệ thống xử lý tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với chất nhiễm khí thải Hệ thống lọc khí thải nơi chứa nguyên liệu lọc nơi sinh sản cho vi sinh vật Trong hệ thống này, vi sinh vật tạo thành màng sinh học, mọt màng ẩm, mỏng bao quanh nguyên liệu lọc 90 Trong trình lọc, khí thải bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, chất nhiễm khí thải bị ngun liệu lọc hấp thụ Các chất khí gây nhiễm bị hấp phụ màng sinh học, đây, vi sinh vật phân hủy chúng để tạo nên lượng sản phẩm phụ CO2 H2O theo phương trình sau: Chất hữu gây ô nhiễm + O2 CO2 +H2O + nhiệt + sinh khối Mơ tả q trình xử lí: Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển phân hủy chất khí có mùi chất hữu gây nhiễm khí thải Hệ thống lọc bao gồm buồng kín chứa vi sinh vật hấp thụ nước, giữ chúng lại nguyên liệu lọc Nguyên liệu lọc thiết kế cho có khả hấp thụ nước lớn, độ bền cao làm suy giảm áp lực luồng khí ngang qua + Các đơn vị nguyên liệu lọc gọi "khối sinh học" (Biocube) thiết kế EG&G Corporation có kích thước cao khoảng ft đường kính khoảng ft Việc sử dụng nhiều lớp nguyên liệu lọc kiểu hạn chế việc nguyên liệu lọc bị dồn nén lại việc luồng khí xuyên thành đường thoát qua lớp nguyên liệu lọc Hơn nữa, tạo thuận lợi việc bảo trì hay thay nguyên liệu lọc + Trong q trình lọc sinh học, chất khí gây nhiễm làm ẩm sau bơm vào buồng phía bên nguyên liệu lọc Khi chất khí ngang qua lớp nguyên liệu lọc, chất ô nhiễm bị hấp thụ phân hủy Khí thải sau lọc phóng thích vào khí từ bên hệ thống lọc Hầu hết hệ thống lọc sinh học có cơng suất xử lý mùi chất hữu bay lớn 90% Tuy nhiên, hạn chế phương pháp xử lý khí thải có nồng độ chất nhiễm thấp (