Chương 4: Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí.

Câu 1: Trình bày các tác hại của bụi tới con người.

Cơ chế ảnh hưởng của ô nhiễm không khí lên con người thông qua hệ hô hấp là chủ yếu.

Những cơ quan chính của hệ hô hấp:

-         Bó hô hấp trên(URT): mũi,họng, thanh quản, khí quản

-         Bó hô hấp dưới(LRT): phế quản,phổi, hay những túi phổi.

·        ảnh hưởng chính của chất ô nhiễm lên URT là sự làm giảm khứu giác, hoạt động làm sạch của lông mũi. Nặng hơn là viêm mũi, loét vách mũi.

·        Mức độ xâm nhập của những hạt bụi ô nhiễm vào bó hô hấp dưới phụ thuôc vào kích cỡ hạt bụi và mức độ hít thở của cơ thể người.

-         Hạt bụi với kích cỡ lớn hơn 5-10µm thường được lọc bởi các sợi lông trong mũi.

-         Bụi với kích cỡ 1-2µm hoặc nhỏ hơn có thể xâm nhập vào các túi phổi một cách tự do. Những hạt bụi này nhỏ tới mức bỏ qua quá trình lọc và lắng tụ của bó hô hấp trên(URT), tuy nhiên chúng đủ to để lắng đọng tại những vị trí có thể gây tổn hại cho cơ thể người.

·        Một số căn bệnh hô hấp kinh niên:

-         Bệnh hen suyễn cuống phổi: là kết quả của sự làm hẹp cuống phổi gây khó thở do các màng nhầy bị sưng tấy và sự dày lên của các chất bài tiết.

-         Bệnh viêm phế quản kinh niên do nước nhày có quá nhiều trong cuống phổi

-         Bệnh tràn khí phổi: do sự tổn thương của thành túi phổi

-         Bệnh ung thư phổi: do sự hình thành các tế bào mới một cách không bình thường xuất phát từ màng dịch phổi, chúng phát triển đóng lại những cuống phổi nhỏ và gây tử vong.

·        Bụi kết hợp với hóa chất cũng gây một số bệnh như: silicose(do phổi nhiễm bụi silic), asbesose: do phổi nhiễm bụi amiang,..

·        Một số bệnh khác: bệnh ngoài da:bụi tác động đến tuyến nhờn làm da khô,phát sinh các bệnh về da; bệnh tổn thương mắt: bụi bắn vào mắt, bệnh tiêu hóa.

Câu 3: Tóm tắt những ảnh hưởng của khí hậu toàn cầu do ô nhiễm không khí mag lại.

·        Mưa axit:

-         Gây ra chủ yếu do SO2, NO2 trong kk kết hợp với nước tạo thành H2SO4, HNO3.

-         Quá trình mưa axit kết thúc bởi sự sa lắng ướt và sa lắng khô, khi xâm nhập vào đất ,nước gây axit hóa,làm suy giảm đáng kể cá và thủy sản

-         Axit có trong nước ngầm hòa tan và vận chuyển chất độc hại và kim loại nặng

-         Đất mất chất dinh dưỡng do các kim loại kiềm thổ bị rửa trôi,vsv giảm, độ phì nhiêu giảm.

-         Thực vật bị phá hủy,sự hô hấp bị hạn chế

-         Ăn mòn các công trình xây dựng

·        Hiệu ứng nhà kính:

Sự thay đổi của các khí nhà kính (CO2, CH4) trong vòng 100 năm nay đã làm tăng nhiệt độ lên 2 độ C

Băng tan 2 cực, nước biển dâng gây mất đất,..

Biên độ nhiệt trong năm gia tăng dẫn đến sự khắc nghiệt tổn hại sức khỏe con người, sinh hoạt, sản xuất.

Nhiệt độ tạo điều kiện cho hạn hán, cháy rừng.

·        Suy giảm tầng ozon.

Tầng ozon bị phá hại khiến tia tử ngoại chiếu trực tiếp xuống mặt đất, gây bệnh ung thư cho con người và động vật trên đất liền và biển, làm biến đổi gen của các sinh vật,hủy hoại hệ sinh thái trên trái đát.

·        Biến đổi khí hậu:

-         Luôn xảy ra trong quá trình tiến hóa của trái đất với những chu kì về nhiệt độ bề mặt, hiện tượng băng tan, sự di chuyển của vỏ trái đất, sự lên xuống của mực nước biển, chu kì hoạt động của núi lửa,..

-         Đang trong thời kì nóng lên, thế kỉ 20 nóng nhất trong vòng 1000 năm qua.

-         Vĩ độ của mảng băng Nam cực thay đổi, tiến gần về cực hơn

Câu 8: Khái niệm về cơ chế biến đổi. Nêu ví dụ về biến đổi dương, biến đổi âm. Cơ chế nào gây tác dụng xấu tới biến đổi khí hậu? Tại sao?

·        Cơ chế biến đổi là một chuỗi các biến đổi mà có thể làm tăng(biến đổi dương) hoặc giảm( biến đổi âm) các hiện tượng của biến đổi khí hậu.

-         Biến đổi dương: gia tăng nhiệt độ, gia tăng bốc hơi, gia tăng băng tan

-         Biến đổi âm: phản xạ bức xạ tăngàlàm mát

Biến đổi dương tác dụng xấu tới biến đổi khí hậu. Vì nó ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật, môi trường.

Câu 9: ENSO là gì? Mô tả hiện tượng này  và mối quan hệ tới biến đổi khí hậu.

·        ENSO -  tên viết tắt tiếng Anh của chu kì el nino phía nam là sự kết hợp của 2 hiện tượng đối nghịch nhau : el nino và la lina.

-         El nino là chu kì ấm lên của nước biển phía đông thái bình dương ở khu vực vĩ độ xích đạo, với chu kì 2-7 năm 1 lần và kéo dài 1-2 năm

-         La lina

Câu 10: Nêu ảnh hưởng của ô nhiễm không khí tới động vật. So với con người thì những ảnh hưởng đó khác ở chỗ nào?

Một số điểm khác nhau:

·        Động vật không thể ý thức được,k tự bảo vệ được nên chúng vô tình hít hoặc ăn pải khí độc với liều lượng cao hơn con người.

·        Tác động của chất độc phụ thuộc tỉ lệ của lượng hấp thụ trên trọng lượng con vật hấp thụ, với động vật nhỏ, tác động tới chúng sẽ mạnh mẽ hơn và ngược lại.

·        Động vật sống dưới nước ít bị ảnh hưởng trực tiếp bởi ô nhiễm

·        Tác động của ô nhiễm kk lên động vật thường rất lớn, gây chết hang loạt hoặc diệt chủng.

Câu 11: nêu ảnh hưởng của ô nhiễm không khí tới thực vật.

·        Chết hoại: là hiện tượng làm cho tất cả các mô bị chết, cả phía trên và phía dưới bề mặt lá.

·        Tác hại mãn tính: là kết quả của quá trình tác động lâu dài chất ô nhiễm ở nồng độ thấp, tác hại này thường xuyên làm thay đổi màu lá hoặc úa vàng bởi sự phá hoại chất diệp lục với một cường độ không rõ rang.

·        Tổn hại sắc tố: là các chứng làm cho lá nâu đen, đen, đỏ tía hoặc đỏ lốm đốm xuất hiện

·        Tác động đến sự phát triển:

-         Kìm hãm sự phát triển: chồi non bị giữ lại k nảy chồi đc,làm chúng bị xoắn lại, rục rũ hoặc còi cọc, lá bị rụng và hoa nở cũng chóng bị tàn héo.

-         Làm kích thích sự phát triển:làm  phát triển các lá quá nhanh, là nguyên nhân làm phiến lá bị quan lại.

Câu 12: Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí tới cảnh quan môi trường và bề mặt.

·        Nhà cửa và công trình xây dựng:

-         Sự mài mòn của bụi

-         Tác động ăn mòn của hóa chất tới những công trình có chứa CaCO3 hoặc MgCO3

·        Kim loại và dây điện

-         Bụi giúp điện hóa các phân tử kim loại

-         Mưa axit làm ăn mòn các lớp bảo vệ bằng kẽm,nhôm , đồng

-         Vỏ dây điện, lõi dây điện bị phá hủy do ăn mòn

·        Sơn :

-         Sơn chứa chì làm chất sắc tố thì chúng sẽ bị sẫm lại do chì kết hợp với H2S tạo chì sulfide

-         Sự lắng bụi làm giảm bề mặt sơn

-         Các chất hữu cơ dùng làm chất bảo vệ bề mặt sơn cũng là đối tượng cho các vi khuẩn tấn công làm hư hại.

·        Cao su: dễ bị oxy hóa làm giảm tuổi thọ bởi các khí ô nhiễm như ozon

·        Giấy, da thuộc,vải sợi: dễ dàng bị SO2 làm ngả màu

·        Ngoài ra các chất ô nhiễm như NH3, CO2,Cl,… có những khả năng riêng gây tác động lên bề mặt vật chất.

Chương 5: Kiểm soát ô nhiễm không khí

Câu 1: Nêu điểm khác nhau giữa động cơ xăng, diesel, phản lực trong mối liên hệ với khí ô nhiễm do chúng thải ra.

·        Động cơ xăng: khí thải ra chủ yếu là CO

·        Động cơ diesel: lượng phát thải NOx rất lơn

·        Động cơ phản lực: khí thải ra là hỗn hợp nhiều khí: NOx, HOx, COx, SOx

Câu 2: trình bày các phương pháp quản lí khí thải xe hơi.

1.      Điều chỉnh tỷ lệ không khí/nhiên liệu: tỉ lệ A/F là 14:6 dành cho quá trình đốt chấy hoàn toàn.

2.      Kiểm soát khí thoát ra tư vỏ động cơ

3.      Kiểm soát sự bốc hơi từ bộ truyền động.

4.      Kiểm soát xăng thoát ra từ bộ chế hòa khí

5.      Quản lí xăng thoát ra từ bình xăng

6.      Kiểm soát khí thải: 3 nhóm phương pháp:

-         Cải tiến động cơ: sử dụng chất xúc tác trong động cơ làm giảm NO,HC,CO như Pt

-         Thay đổi hệ thống nhiên liệu :loại bỏ Pb,P và S khỏi nhiên liệu,sử dụng nhiên liệu khác xăng,công nghệ hiện đại

-         Sử dụng các thiết bị xử lí khí thải

Câu 3: trình bày các phương pháp kiểm soát chất ô nhiễm dạng khí với nguồn tĩnh

1.      Phương pháp hấp thụ:

-          chuyển các chất gây ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng thông qua va chạm trực tiếp.

-         Dung dịch hấp thụ  được phun ra dưới dạng hạt chất lỏng nhỏ, mật độ lớn.

-         Chất khí thải cho đi ngược chiều với tốc độ hợp lí

-                                 Thiết bị hấp thụ:3 loại: hấp thụ buồng phun, tháp hấp thụ, thùng rung động

2.      Phương pháp hấp phụ.

-         Nguyên tắc: chất khí bị hấp phụ lên bề mặt hoặc các mao quản của chất rắn.

-         Hiệu quả của quá trình phụ thuộc điều kiện phản ứng, diện tích bề mặt tiếp xúc chất rắn hấp phụ

-         Chất ô nhiễm sau khi được hấp phụ có thể tách riêng

-         Quá trình hoàn nguyên chất hấp thụ thường được thực hiện bằng hơi nước ở nhiệt độ,áp suất cao sau đó sấy.

3.      Phương pháp đốt

-         Thường được áp dụng với CO hoặc Hydrocacbon.

-         Cần thỏa mãn 2 đk: khí đưa vào đủ năng lượng để duy trì sự cháy và khí thải ra không độc.

-         Với khí đưa vào chưa đủ năng lượng pải có thêm năng lượng bổ sung

-         Chú ý tránh trường hợp khí thải ra độc hơn khí đưa vào.

-         3 cách: sử dụng lò đốt,đốt trực tiếp, cháy nhờ xúc tác.

4.      Phương pháp khử lưu huỳnh.

-         Chia làm 2 loại chính: hệ thống tái sinh và không tái sinh

-         Hệ thống không tái sinh loại bỏ chất phản ứng sau khi sử dụng và ngược lại đối với hệ thốn tái sinh.

-         Trong hệ thống k tái sinh,chất sử dụng khử lưu huỳnh có tính kiềm(chủ yếu): đá vôi(CaO),NaOH,Na2CO3,NH3

-         Thiết bị lọc gồm 2 loại chính: dạng sấy phun,dạng bộ lọc ẩm

5.      Phương pháp kiểm soát NOx

-         Hai phương pháp chủ yếu để kiểm soát lượng khí thải NOx là hạn chế NOx và xử lí NOx

-         Do NOx sinh ra trong quá trình đốt cháy không khí hoặc đốt cháy hydrocacbon,các công nghệ được áp dụng trong việc hạn chế sự hình thành NOx và xử lí NOx hình thành trong suốt giai đoạn đốt cháy.

6.      Một số kĩ thuật khác.

-         Phương pháp ngưng tụ hơi hydrocacbon

-         Với khử mùi,có thể thêm mùi trung hòa để át mùi.

Câu 4: Trình bày các phương pháp kiểm soát bụi khô và ướt tại nguồn tĩnh.

·        Phương pháp lọc bụi khô

1.      Buồng lắng:

-         Sử dụng buồng kín trong đó vận tốc dòng khí chứa hạt bụi giảm tới một giá trị nào đó đủ để các hạt bụi lắng tách ra khỏi dòng khí bằng trọng lực.

-         Có hiệu quả với hạt bụi thôi >40µm.

-         Buồng lắng thường dùng để tách hạt bụi thô trước,sau đó kết hợp với các phương pháp khác.;

2.      Lọc bằng li tâm

-         Thiết bị bao gồm một hình trụ với đường ống dẫn khí có lẫn bụi vào thiết bụi theo đường tiếp tuyến với hình trụ và một đường ống dẫn tại trục thiết bị dùng để thoát khí sạch ra.

-         Vận tốc của dòng khí đi vào khoảng 17-25m/s sẽ tạo ra lực li tâm làm lắng bụi

-         Xyclon có thể sử dụng dạng đơn hoặc nhieuf  xyclon mắc // với nhau nhằm làm tăng hiệu quả lọc. đường kính xyclon thu nhỏ lằm tăng lực li tâm tác dụng lên hạt bụi.

-         Hiệu quả với hạt bụi có d>10µm.

3.      Miếng lọc hoặc túi vải.

-         Bao gồm nhiều túi vải. dòng khí có lẫn bụi được hút vào trong ống nhờ lực hút của quạt li tâm. Bụi được giữ lại trong túi.

-         Khi túi lọc dùng bằng túi lọc nỉ hoặc sợi tự nhiên thì các hạt bụi nhỏ cũng đc giữ lại.

-         Trở lực cho túi là điều gây ra trở ngại đáng kể nhất. bụi càng bám nhiều vào các sợi vải thì trở lực do tứi lọc càng tăng.

-         Túi lọc pải được làm sạch theo định kì.

-         Một vài loại sợi thường được dùng: sợi bong, sợi len, nylon, sợi thủy tinh ,…

4.      Lắng tính điện

-         Sử dụng một hiệu điện thế cực cao để tách bụi, hơi sương, khói khỏi dóng khí

-         Thiết bị gồm các bản điện cực có thể xoay chiều và dây dẫn. dòng khí di chuyển với tốc độ đủ chậm đê quá trình tĩnh điện đạt hiệu quả.

-         Có 4 bước cơ bản:

+  tích điện(ion hóa hạt bụi)

+  lắng bụi bằng lực điện trường

+ trung hòa điện tích

+ tách bụi bởi áp lực hoặc rửa sạch.

-         Hiệu quả với hạt bụi rất nhỏ 1-44µm.

·        Phương pháp lọc bụi ướt:

-         Nguyên tắc: tiếp xúc trực tiếp dòng khí với dung môi tương tự như pp hấp thụ khí thải

-          Chất lỏng thu được tẩm ướt trên bề mặt thiết bị thu, tạo ra chất kết dính làm cho các hạt bụi dính lại khi tiếp xúc với chúng.

-         Chất lỏng thường xuyên đc phun lên bề mặt thiết bị thu bụi còn có tác dụng rửa lượng bụi đã bám.

-         Tác dụng cơ bản của thiết bị này là làm tăng độ lớn và trongh lượng các hạt bụi có kích thước nhỏ bởi vậy hiệu quả tốt hơn thiết bị lọc bụi cơ học.

-         Tất cả các pp hấp thụ đối với khí thải có thể sử dụng để lọc bụi, ngoài ra còn có:

a.      Thiết bị rửa khí ventury:

+ ứng dụng hiệu ứng của ống tăng tốc laval gồm 2 đoạn ống nối với nhau bằng ống hình trụ có tiết diện nhỏ.

+ hiệu suất thiết bị này rất cao có thể lên tới 99%

b.      Thiết bị lọc bụi ướt hướng tâm.

+ làm việc theo nguyên tắc ứng dụng hiệu ứng của dòng không khí xoáy trong không gian hẹp để gom bụi tập trung vào giữa thiết bị.

+ có thể sử dụng kết hợp thiết bị rửa khí ventury

+ ưu điểm là sử dụng với hạt kích cỡ khác nhau, hiệu suất cao, lọc đc cả khí độc.

·        Những phương pháp khác:

1.      Pha loãng nhờ phát tán: thiết kế ông khói nhằm phát tán và pha loãng  chất thải bằng chiều cao và đường kính ống khói hợp lí.

2.      Kiểm soát nguồn thải.

a.      Chuyển nguồn sang vị trí khác

b.      Ngưng hoạt động nguồn

c.      Thay đổi năng lượng hoặc nguyên liệu sử dụng

d.      Thay đổi quy trình công nghệ

e.      Chế độ vận hành tốt

f.       Thiết bị và kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm kk.

Câu 5. Những chất ô nhiễm trong nhà chính và nguồn gốc của chúng.

Ở điều kiện sinh hoạt bình thường, trong nhà có các chất ô nhiễm chính là CO2, hơi nước và nhiệt.

Các nguồn :

-         CO2: hô hấp con người,động vật trong nhà; đun nấu, cây cối( ban đêm)

-         Hơi nước: con người, nguồn nước bốc hơi, đun nấu.

-         Nhiệt: đun nấu, các thiết bị điện: tủ lạnh, điều hòa, lò sưởi,..

Câu 6. Trình bày nội dung mô hình chất ô nhiễm trong nhà.

·        Xem một ngôi nhà, một căn phòng hay một không gian kín như một cái hộp đơn giản, sau đó xây dựng một mô hình cân bằng khối lượng để tìm hiểu sự thay đổi chất lượng khí trong nhà.

·        Đó là một hàm số của:

-         Sự xâm nhập bên ngoài

-         Những nguồn hoặc bồn chứa thải trong nhà

-         Sự rò ri khí ra ngoài

TL chất ô nhiễm(CON) trong hộp = TL CON vào từ bên ngoài+TC CON tăng từ bên trong-TL CON rò rỉ ra ngoài-TL CON giảm do tiêu hao.

Với:

: thể tích của hộp m3

C : mật độ khí ô nhiễm, g/m3

Ca : mật đọ khí ô nhiễm ở bên ngoài,g/m3

Q : tỷ lệ xâm nhập của khí từ ngoài vào và trong hộp ra, m3/s

E : tỷ lệ xả thải khí từ những nguồn trong hộp, g/s

k: hệ số của tỷ lệ pản ứng của những chất ô nhiễm,s-1

Câu 7. Thông gió là gì? Thông gió có ý nghĩa gì ?

·        Thông gió là quá trình đẩy không khí ô nhiễm ra bên ngoài đồng thời thay thế vào đó là không khí đã được xử lí không có các chất độc hại có nhiệt độ phù hợp và lượng oxy đảm bảo.

·        Ý nghĩa của thông gió :

-         Những ảnh hưởng của chất lượng môi trường không khí :

+ cảm giác và sức khỏe con người

+ chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và điều kiện làm việc của nông dân

-         Nhiệm vụ kỹ thuật thông gió :

+ đảm bảo thành phần và trạng thái không khí bên trong công trình thích hợp với đk vệ sinh

+ đảm bảo các yêu cầu nảy sinh từ đặc điểm công nghệ sản xuất, điều kiện bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm

+ đảm bảo điều kiện khí hậu và môi trường trong sạch của không khí theo tiêu chuẩn môi trường.

Câu 8. Thông gió được phân loại như thế nào ?

1.      Phân loại theo thời gian hoạt động.

a.      Thông gió định kỳ

-         Là loại thông gió hoạt động theo thời gian nhất định.

-         Sử dụng trong trường:

+ yếu tố độc hại tỏa ít

+ yếu tố độc hại tỏa ra định kì

-         Trường hợp đặc biệt: thông gió sự cố

-         Thường sủ dụng nhà máy hóa chất, nhà lò,.. nơi có sự tích tụ khí độc hoặc tiềm ẩn sự cố khí độc.

b.      Thông gió thường xuyên

-         Hoạt động trong suốt thơi gian công trình làm việc

-         Sử dụng trong trường hợp: khí độc thoát ra đều đặn.

-         Thường sử dụng nơi đông người,nhà máy chế biến , công sở, nơi có nhu cầu giữ sạch thường xuyên.

2.      Phân loại theo sơ đồ tổ chức thông gió.

a.      Thông gió chung.

-         Là phương pháp cho không khí sạch vào trong phòng theo chiều xác định, với lượng đáng kể,đồng thời hút một lượng kk như vậy

-         Những chất khí và hơi có hại đc trộn lẫn với kk sạch đưa vào phòng, bị hòa loãng và nồng độ giảm tới mức cho phép.

b.      Thông gió hút cục bộ.

-         Nguyên tắc: hút toàn bộ chất khí xấu, độc hại ngay tại nơi phát sinh bằng bộ phận đặc biệt: tủ kín, chụp kín

-         Không cho phép chất khí xấu, hơi độc hại trộn lẫn với kk trong toàn phòng

-         Nhược điểm: có thể gây khó khăn nếu gây trở ngại các thiết bị kỹ thuật trong phòng.

c.      Thông gió thổi cục bộ.

-         Là hệ thống thông  gió đc được đặt ngay tại điểm phát sinh khí độc và vận hành thổi.

-         Thích hợp với phòng rộng,ít người, nơi làm việc ổn định

-         Ví dụ: quạt,hệ thống hoa sen kk đặt tại xưởng nóng, xưởng đúc,rèn,..

3.      Phân loại theo nguyên nhân gây ra sự trao đổi không khí.

a.      Thông gió cơ khí( thông gió cưỡng bức/thông gió nhân tạo)

-         Là thông gió do sự lắp đặt một hệ thống hút hoặc thổi vào một không gian phòng

-         Tùy theo tính chất làm việc của ht thông gió mà lựa chọn hệ thống hút hay thôi:

+ ht hút thu khog khí bị ô nhiễm trong phòng va thải ra ngoài.

+ ht thổi lấy kk sạch bên ngoài sau khi xử lí thổi vào phòng.

b.      Thông gió tự nhiên

-         Là sự trao đổi kk nhờ sự chênh lệch áp suất giữa trong và ngoài nhà gây bởi sự chệnh lệch nhiệt độ hay do gió

-         Hiện tượng rò gió: hiện tượng trao đổi kk vô tổ chức, k kiểm soát

-         Hiện tượng thông thoáng: tạo ra sự trao đổi kk một cách tức thời và nhanh chóng.

-         Hiện tượng thông gió tự nhiên có tổ chức: thực hiện liên tục, khống chế lưu lượng,chiều hướng dòng khí

c.      Thông gió trọng lực.

-         Là thông gió tự nhiên dưới sức đẩy của trọng lực hay thông gió cột áp

-         Kk chuyển động và được thải ra ngoài trong các mương dẫn nhờ chênh lệch áp suất của cột kk bên trong và ngoài nhà.

-         Thường dùng cho nhà dân và công trình cc

Câu 9. Trình bày cấu tạo các bộ phận của một hệ thống thông gió thổi.

Câu 10. Trình bày cấu tạo bộ phận của một hệ thống thông gió hút.

Câu 11. Phân biệt câu 9 và câu 10.

Hệ thống thổi

Hệ thống hút

Hệ thống ống dẫn

Giúp phân phối không khí sạch tới từng phòng

Đưa không khí được hút ra ngoài

Buồng máy

Yêu cầu khí được lọc sạch,làm ẩm,làm nóng hay lạn theo yêu cầu

Chỉ cần xử lí bụi và khí độc sạch trước khi đưa ra ngoài môi trường.