CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
1.5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
1.5.2. Các nguồn gây ô nhiễm nhân tạo
Ô nhiễm công nghiệp là do các ống khói của nhà máy thải vào môi trường không khí rất nhiều chất độc hại. Đồng thời, nguồn ô nhiễm công nghiệp còn phát sinh từ quá trình công nghệ sản xuất do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát trên dây chuyền sản xuất và trên các đường ống dẫn tải.
Đặc điểm của chất thải từ các quá trình sản xuất là nồng độ chất độc hại rất cao và tập trung trong một khoảng không gian nhỏ, thường ở dạng hỗn hợp khí và hơi độc hại. Các hệ thống thông gió thải khí độc hại, đối với hệ thống thông gió cục bộ thì nồng độ chất độc hại thải ra khá lớn còn đối với hệ thống thông gió chung thì lượng hỗn hợp khí thải ra lớn nhưng nồng độ chất độc hại thấp.
Hình 5: Một ống khói của nhà máy sản xuất giấy đang hoạt động (Nguồn:
taichinhdientu.com)
Mỗi một ngành công nghiệp, tùy theo dây chuyền công nghệ, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng, đặc điểm sản xuất, quy mô sản xuất, loại nguyên liệu và sản phẩm của nó, tùy theo mức độ cơ giới hóa, tự động hóa và mức độ hiện đại tiên tiến của nhà máy mà lượng chất độc hại, loại chất độc hại sẽ khác nhau. Các loại nhà máy cơ bản gây ô nhiễm gồm:
a. Nhà máy luyện kim thường thải ra nhiều bụi và nhiều loại chất độc hại khác nhau. Bụi thường có kích thước lớn 10 ÷ 100 𝜇𝑚 nhất là ở công đoạn: khai thác quặng, tuyển quặng, sàng quặng, nghiền quặng,... Bụi bé và khói thường thoát ra từ các lò cao, lò mác tanh, lò nhiệt luyện các băng chuyền, ở giai đoạn làm sạch khuôn đúc. [3]
Quá trình đốt nhiên liệu, luyện gang thép, luyện đồng kẽm và các kim loại khác sinh ra nhiều loại chất độc hại: CO, SO2, NOx, oxit đồng, thạch tín và nhiều bụi bẩn. Nhà máy luyện kim thải ra chất ô nhiễm có nhiệt độ cao 300 ÷ 400°𝐶 có lúc 800°𝐶 hoặc cao hơn nữa. Các ống khói thường rất cao 80 ÷ 100m, lúc tới vài trăm mét.
Tuy vậy khu vực gần nhà máy luyện kim vẫn dễ bị ô nhiễm nếu không có phương án hợp lý.
b. Nhà máy điện, nhất là nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu than hoặc dầu; các ống khói, các bãi than, các băng tải của nhà máy điện đều là nguồn gây ô nhiễm nặng cho
Ống khói nhà máy nhiệt điện tuy cao 80 ÷ 250m nhưng vẫn làm ô nhiễm môi trường.
Các chất thải nồng độ cao 10 ÷ 30g/m3 và vùng bị ô nhiễm khá rộng.
c. Nhà máy cơ khí : Các phân xưởng tỏa nhiều độc hại là phân xưởng sơn và phân xưởng đúc. Tính chất độc của phân xưởng sơn giống như ở các nhà máy hóa chất, còn của phân xưởng đúc giống như ở nhà máy luyện kim. Các phân xưởng lắp ráp, gia công cơ khí thường có kích thước mặt bằng lớn. Để thải nhiệt thừa, các phân xưởng thường có cửa mái, kết hợp chiếu sáng cho phân xưởng. Các chất độc hại sinh ra trong quá trình nhiệt luyện, gia công cơ khí, hàn tán và nhiệt thừa đều được thải qua cửa mái hoặc các lỗ thải. Cho nên trong khu vực nhà máy và khu lân cận đều bị ô nhiễm. [3]
Hình 6: Khói bụi do các nhà máy Thép ở Quán Toan (Hải Phòng) đã làm 90 học sinh và giáo viên trường THCS Quán Toan choáng và ngất (Nguồn: 24h.com.vn)
d. Nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng: Nhà máy xi măng, nhà máy gạch ngói sành sứ, các xưởng trộn bê tông, lò nung vôi,... là những nguồn gây ô nhiễm lớn môi trường không khí. Dây chuyền công nghệ càng lạc hậu thì lượng độc hại và bụi khí thải ra càng nhiều.
Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng thường thải ra nhiều bụi và các khí SO2, CO, NOx. Công nghiệp càng phát triển, nhà máy mọc lên càng nhiều, nhất là khi các cụm nhà máy xuất hiện thì tình trạng ô nhiễm càng nặng nề hơn. [3]
1.5.2.2. Nguồn ô nhiễm giao thông vận tải
Giao thông vận tải cũng là một nguồn gây ô nhiễm không khí lớn cho môi trường không khí. Chúng đã sản sinh ra gần 2/3 khí cacbon oxit (CO), 1/2 khí hydro cacbon, khí nitơ.
Nguồn gây ô nhiễm do giao thông vận tải gồm các loại:
a. Vận tải bằng ôtô (đường bộ)
Vận tải bằng ôtô là nguồn gây ô nhiễm đáng kể (chỉ sau nhà máy nhiệt điện). Một xe ca hoạt động trung bình trong 1 ngày thải 0,5 – 1,5kg chất ô nhiễm. Các chất ô nhiễm từ dộng cơ đốt trong kiểu pittông như hậu quả các quá trình đốt cháy nhiên liệu.[3]
- Nguồn phát thải do ôtô có thể chia làm 3 kiểu:
+ Hệ thống xả khí
+ Bình xăng và bộ chế hòa khí + Hộp trục khuỷu.
Bảng 5: Tỉ lệ các kiểu nguồn phát thải do ôtô [3]
Tỉ lệ phát thải (%)
Kiểu phát thải CO
( Cacbon oxit)
NOx
( Nitơ oxit)
CH (hidro cacbon) Phát thải do hệ thống xả khí
Phát thải do bay hơi từ bình xăng và bộ chế hòa khí Rò khí do hộp
98 – 99 0
1 – 2
98 – 99 0
1 – 2
65 10
25
- Trong thành phần khí xả của động cơ đốt trong, các thành phần ô nhiễm chủ yếu bao gồm các khí CO, NOx, hydro cacbon, SO2, H2S; ngoài ra còn có andehit, este, pertoxit, xeton (là các chất hoạt tính hóa học) và các phần tử rắn (bụi) chứa các hợp chất chì và mồ hóng.
- Bụi trong khí xả ôtô đa số là các hạt vô cùng mịn – với xấp xỉ 70% các hạt có kích thước 0,02 – 0,06 𝜇𝑚, bao gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ có khối lượng phân tử cao.
Thành phần đáng kể nhất của phát thải bụi là hợp chất chì do sử dụng chì tetraetil như chất phụ gia cho thêm vào nhiên liệu để chống kích nổ. Quá trình cháy xăng chứa phụ gia là nguồn chì đầu tiên trong khí quyển.
- Các phát thải do ôtô được trình bày chưa đề cập đến bụi đất, đá bốc lên từ mặt đường.
b. Vận tải bằng đường sắt
Lợi thế của tàu hỏa về môi trường là lượng phát thải các chất ô nhiễm vào khí quyển tính trên 1 đơn vị công thực hiện ít đáng kể.
Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là khí xả của động cơ đầu máy. Trong khí này có CO, NO2
và các hydro cacbon, H2S, mồ hóng. Hàm lượng các tạp chất trong khí xả cao khi động cơ làm việc ở chế độ không tải không những do hòa trộn không tốt giữa nhiên liệu và không khí mà còn do cháy nhiên liệu ở nhiệt độ thấp. [3]
c. Vận tải bằng hàng không
- Sự phát triển không ngừng quy mô vận tải bằng hàng không đưa đến ô nhiễm môi trường không khí bởi các sản phẩm cháy của nhiên liệu hàng không. Trung bình 1 máy bay phản lực nhu cầu trong 1 giờ 15 tấn nhiên liệu và 625 tấn không khí, thải vào khí quyển
46,8 tấn CO2, 18 tấn hơi nước, 635 kg CO, 635 kg NOx, 15 kg SOx và 2,2 kg các phần tử rắn. Thời gian tồn tại trung bình của các chất này trong khí quyển khoảng 2 năm.
- Ô nhiễm không khí nặng nhất tại khu vực sân bay trong thời gian máy bay hạ cánh và cất cánh, cũng như trong thời gian làm nóng động cơ. Người ta tính rằng với 300 lần cất cánh và hạ cánh của máy bay hành khách xuyên lục địa trong ngày phát thải vào khí quyển 3,7 tấn CO, 2 tấn các hợp chất hydro cacbon và 1,7 tấn NOx. Thêm vào đó các chất ô nhiễm phát thải vào khí quyển không đều và phụ thuộc vào đồ thị hoạt động của sân bay. Khi các động cơ làm việc trong thời gian cất cánh và hạ cánh lượng CO và hydro cacbon phát thải nhiều nhất, còn trong thời gian bay – lượng NOx nhiều nhất.
Ngoài ra, vận tải bằng đường thủy cũng dẫn đến hậu quả ô nhiễm không khí nhưng không cao nên ta không đề cập đến.