Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi trong không khí tại Thành phố Cần Thơ

8/18/2019 Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi trong không khí tại Thành phố Cần Thơ

http://slidepdf.com/reader/full/khao-sat-ham-luong-so2-no2-va-bui-trong-khong-khi-tai-thanh 1/67

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC ----- -----

CHÂU QUỐC HÙNG

BÙI THÚY VY

KHẢO SÁT HÀM LƯỢ NG SO2, NO2 VÀ BỤI TRONG

KHÔNG KHÍ TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC

CẦN THƠ – 2013

WW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COMóng góp PDF bở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú



TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC ----------

CHÂU QUỐC HÙNG

BÙI THÚY VY

KHẢO SÁT HÀM LƯỢ NG SO2, NO2 VÀ BỤI TRONG

KHÔNG KHÍ TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

Ths. NGUYỄN THỊ DIỆP CHI

CẦN THƠ - 2013





LỜI CẢM ƠN

Trong suốt bốn năm Đại học và bốn tháng làm đề tài luận văn tốt nghiệp,

chúng em đã học hỏi, tiếp thu và bổ sung rất nhiều khiến thức và kinh nghiệmcũng như kỹ năng làm việc sau này. Để đạt được những điều đó, chúng em xin

chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình cùng những đóng góp và động viênquý báu của:

Toàn thể quý Thầy Cô của Bộ môn Hóa - khoa Khoa Học Tự Nhiên.

Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Diệp Chi- BộMôn Hóa- Khoa Khoa Học Tự Nhiên đã tận tình hướng dẫn chúng em trong

suốt thời gian làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Chúng em xin cảm ơn anh Nguyễn Khánh Luân và chị Đặng Thúy An

trong Trung Tâm Quan Trắc Môi trường Thành Phố Cần Thơ đã tạo mọi điềukiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này.

Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến gia đình. Ba Mẹ đãtạo mọi điều kiền thuận lợi nhất, cho con hưởng những điều tốt đẹp nhất, sựan ủi động viên từ Ba Mẹ là nguồn động viên lớn nhất của con giúp con vượtqua mọi khó khăn, thử thách.





TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN HÓA HỌC ------------

Cần Thơ, ngày……tháng…...năm 2013

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cán bộ hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Diệp Chi

Kỹ sư Nguyễn Khánh Luân

Kỹ sư Đặng Thúy An

Tên đề tài

Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi trong không khí tại Thành Phố Cần Thơ

Sinh viên thực hiện: Châu Quốc Hùng MSSV: 2102247Bùi Thúy Vy MSSV: 2102317

Lớp: Hóa Học Khóa: 36Nội dung nhận xét:

a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

b.

Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: ............................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................................................................................................





....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

c.

Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài: ....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

d. Kết luận, đề nghị

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

Điểm đánh giá………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày……tháng…….năm 2013

Cán bộ hướng dẫn





TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN HÓA HỌC ------------

Cần Thơ, ngày……tháng…...năm 2013

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cán bộ phản biện:…………………………………………………………

……………………………………………………………..............................

Tên đề tài

Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi trong không khí

tại Thành Phố Cần Thơ

Sinh viên thực hiện: Châu Quốc Hùng MSSV: 2102247Bùi Thúy Vy MSSV: 2102317

Lớp: Hóa Học Khóa: 36

a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: ............................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................





Những vấn đề còn hạn chế: .........................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

d.

Kết luận, đề nghị và điểm:

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày…..tháng……năm 2013.

Cán bộ phản biện





TÓM TẮT

Đề tài được thực hiện với mục đích k hảo sát vài chỉ tiêu quan trọngnhằm đánh giá chất lượng không khí ở Thành phố Cần Thơ. SO2, NO2 và bụi

là những chỉ tiêu cần thiết được khảo sát dựa trên những phương pháp thử theoTCVN và QCVN. Cuộc khảo sát này diễn ra ở một vài nơi như các KCN, cáctuyến đường có mật độ xe cộ thông cao và khu vực nông thôn. Kết quả chothấy, ở một số khu vực hàm lượng SO2 và NO2 trong không khí vượt giới hạncho phép và hàm lượng bụi trong không khí ở toàn Thành phố Cần Thơ đều

vượt mức cho phép. Do đó, đề tài này đã cho thấy rằng chất lượng không khí ởThành phố Cần Thơ đã có dấu hiệu suy giảm.

ABSTRACT

The study is performed to investigate some of important parameters ofthe air quality in Can Tho city. SO2, NO2, and dust are needed to survey which

are according to Vietnam Standards and National Technical Regulation. This

survey is carried out in different places including industrial zones, main roads

with many kinds of transportation movements, and rural areas. The result

indicates that some places, SO2, NO2 content in air is was exceeded the

allowed limitation, and dust content in air in Can Tho city was, too. It can be

concluded that the air quality is decreasing





MỤC LỤC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .......................... i NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ........................... iiiLỜI CẢM ƠN .................................................................................................... vTÓM TẮT ......................................................................................................... viLỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ viiDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ viiiDANH MỤC BẢNG ...................................................................................... ixxDANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ................................................................... x

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU.........................................................................Error! Bookmark not defined.

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................Error! Bookmarknot defined. 1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ...............................................................................Error! Bookmark notdefined.

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU...........................................................Error! Bookmark not defined.

2.1 TỔNG QUAN VỀ SO2 (SulfurDioxide).................................................Error! Bookmark not defined.

2.1.1 Giới thiệu sơ lược về SO2 .................................................................Error! Bookmark not defined. 2.1.2 Tính chất vật lý................................................................................Error! Bookmark notdefined. 2.1.3 Tính chất hóa học..............................................................................Error! Bookmark notdefined. 2.1.4 Ứng dụng..........................................................................................Error!Bookmark not defined. 2.1.5 Sự hình thành SO2 trong không khí..................................................Error! Bookmark not defined. 2.1.6 Ảnh hưởng của khí SO2 đến sức khỏe con người, động vật, thực vật.....................................................................................................................Error! Bookmark not defined.

2.2 TỔNG QUAN VỀ NO2 ( Nitrogen Dioxide)..........................................Error! Bookmark not defined.

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về NO2 ................................................................Error! Bookmark not defined. 2.2.2 Tính chất vật lý

.................................................................................Error! Bookmark notdefined.





2.2.3 Tính chất hóa học..............................................................................Error! Bookmark not defined. 2.2.4 Ứng dụng..........................................................................................Error!Bookmark not defined. 2.2.5 Sự hình thành NO2 trong không khí.................................................Error! Bookmark not defined. 2.2.6 Ảnh hưởng của NO2 đến sức khỏe con người, động vật, thực vật...Error! Bookmark not defined. 2.2.7 Một số ảnh hưởng toàn cầu quan trọng của khí SO2 và NO2 ...........Error! Bookmark not defined.

2.2.7.1 Sương mù quang hóa (Photochemical smog)............................Error! Bookmark not defined. 2.2.7.2 Mưa axit ( Acid rain).................................................................Error! Bookmark not defined.

2.2.8 Cách giảm bớt phát thải khí SO2 và NOx ......................................Error! Bookmark not defined.

2.3 BỤI........................................................................................................Error!Bookmark not defined.

2.3.1 Bụi là gì?.........................................................................................Error!Bookmark not defined. 2.3.2 Nguồn gốc và cấu tạo của bụi.........................................................Error! Bookmark not defined. 2.3.3 Phân loại bụi..................................................................................Error! Bookmarknot defined.

2.3.3.1 Bụi lơ lửng tổng số(TSP).........................................................Error! Bookmark notdefined. 2.3.3.2 Bụi PM10 ...................................................................................Error! Bookmarknot defined. 2.3.3.3 Bụi PM

2,5

..................................................................................Error! Bookmarknot defined.

2.3.4 Ảnh hưởng của bụi đến sức khỏe con người, động vật, thựcvật...Error! Bookmark not defined. 2.3.5 Sự ô nhiễm bụi trong không khí tại các đô thị ở nước ta................Error! Bookmark not defined.

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SO2, NO2 VÀ BỤI (TSP) TRONGKHÔNG KHÍ XUNG QUANH...................................................................Error! Bookmark not defined.

2.4.1 Xác định nồng độ khối lượng khí SO2 ............................................Error! Bookmark not defined.





2.4.1.1 Phương pháp Tetracloromercurat (TCM)/Pararosanilin (TCVN5971-1995)...........................................................................................Error!Bookmark not defined. 2.4.1.2 Phương pháp trắc quang dùng Thorin (TCVN 5978-1995)....Error! Bookmark not defined. 2.4.1.3 Phương pháp sắc ký ion (TCVN 6750-2000)...........................Error! Bookmark not defined. 2.4.1.4 Phương pháp huỳnh quang cực tím (TCVN 7726-2007).........Error! Bookmark not defined.

2.4.2 Các phương pháp xác định nồng độ khối lượng của NO2 trongkhông khí xung quanh..............................................................................Error! Bookmark notdefined.

2.4.2.1 Phương pháp Griess- Saltzman cải biên (TCVN 6137-2009)[7][8] ...............................................................................................................Error! Bookmark not defined. 2.4.2.2 Phương pháp phát quang hóa học(TCVN 6138-1996)............Error! Bookmark not defined. 2.4.2.3 Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin (NEDA)(TCVN 7172-2002)...............................................................................Error! Bookmark not defined.

2.4.3 Phương pháp xác định hàm lưọng bụi trong không khí xung quanh(TCVN 5067-1995)..................................................................................Error! Bookmarknot defined.

2.4.3.1 Phạm vi áp dụng.......................................................................Error! Bookmark notdefined. 2.4.3.2 Nguyên tắc................................................................................Error! Bookmarknot defined.

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM......................................................................Error! Bookmark not defined. 3.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU..............Error! Bookmark not defined. 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........................................................Error! Bookmark not defined.

3.2.1 Chuẩn bị mẫu.................................................................................Error! Bookmark notdefined.

3.2.1.1 Vị trí lấy mẫu............................................................................Error! Bookmark notdefined.

3.2.1.2 Phương pháp thu mẫu..............................................................Error! Bookmark not defined.





3.2.2 Phương pháp phân tích....................................................................Error! Bookmark notdefined. 3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu.............................................................Error! Bookmark not defined.

3.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm..................................................................Error! Bookmark not defined.

3.3.1 Thiết bị............................................................................................Error!Bookmark not defined. 3.3.2 Dụng cụ phân tích...........................................................................Error! Bookmark notdefined.

3.4 Hoạch định thí nghiệm.........................................................................Error! Bookmark not defined.

3.4.1 Phân tích khí SO2 ............................................................................Error! Bookmark notdefined.

3.4.1.1 Theo phương pháp Tetracloromercurat(TCM)/Pararosanilin(TCVN 5971-1995)...............................................................................Error!Bookmark not defined.

3.4.2 Phân tích NO2 ..................................................................................Error! Bookmarknot defined.

3.4.2.1 Theo phương pháp Griess -Saltzman cải biên (TCVN6137:2009)...........................................................................................Error!Bookmark not defined.

3.4.3 Phân tích bụi...................................................................................Error! Bookmarknot defined.

3.4.3.1 Theo phương pháp khối lượng (TCVN5067:1995).................Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 4: THẢO LUẬN KẾT QUẢ.........................................................Error! Bookmark not defined.

4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG SO2 ........................................Error! Bookmark not defined. 4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG NO2 .......................................Error! Bookmark not defined. 4.3 KẾT QUA KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG BỤI.......................................Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................Error! Bookmark not defined.





5.1 KẾT LUẬN...........................................................................................Error! Bookmarknot defined. 5.2 KIẾN NGHỊ...........................................................................................Error! Bookmarknot defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................Error! Bookmark not

defined.





DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Độ pH ảnh hưởng đến sinh vật ........................................................... 10 Bảng 2: Các phương pháp phân tích ................................................................ 24 Bảng 3:Đường chuẩn hấp thụ khí SO2 theo phương pháp tetracloromercurat(TCM)/Pararosanilin) (TCVN 5971:1995) ...................................................... 29

Bảng 4: Đường chuẩn hấp thụ khí NO2 ........................................................... 31 Bảng 5: Hàm lượng SO2 ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ ............................... 35 Bảng 6: Hàm lượng SO2 ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ ................. 36 Bảng 7: Hàm lượng SO2 ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ .............. 37 Bảng 8: Hàm lượng NO2 ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ ............................... 38 Bảng 9: Hàm lượng NO2 của các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ ............. 39 Bảng 10: Hàm lượng NO2 ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ ........... 40 Bảng 11: Hàm lượng Bụi ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ .............................. 41 Bảng 12: Hàm lượng Bụi ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ ................ 42 Bảng 13: Hàm lượng Bụi ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ ............ 43

Bảng 14:Nồng độ SO2, NO2, bụi tại các tuyến đường chính Quận Ninh Kiềuđơn vị (µg/m3) ................................................................................................44





DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 1: Công thức phân tử SO2 ......................................................................... 2 Hình 2: Công thức phân tử NO2 ........................................................................ 4 Hình 3: Chu trình chuyển hóa khí NOx hình thành sương mù quang hóa ......... 9

Hình 4:Một cánh rừng thông của Czech bị hủy hoại bởi mưa axit ................. 10 Biểu đồ 1: Diễn biến nồng độ bụi PM10 trung bình năm trong không khí xungquanh một số đô thị từ năm 2005 đến 2009. .................................................... 15 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy phát huỳnh quang cực tím .............. 19 Hình 6:Máy so màu UV-VIS DR3900 ........................................................... 25 Hình 7: Máy thu mẫu khí ................................................................................. 25 Hình 8: Máy thu mẫu bụi hãng SIBATA- Nhật Bản ........................................ 25 Hình 9: Đường chuẩn độ hấp thu SO2 ............................................................. 29 Hình 10: Đường chuẩn độ hấp thu NO2 .......................................................... 32 Hình 11: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại khu vực nông thôn ...................... 35

Hình 12: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại các Quận trong nội thành Tp.CầnThơ ................................................................................................................... 36 Hình 13: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại các Khu công nghiệp ................... 37 Hình 14: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại khu vực nông thôn ...................... 38

Hình 15: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại các Quận trong nội thành Tp.CầnThơ ................................................................................................................... 39 Hình 16: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại các Khu công nghiệp................... 40 Hình 17: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại khu vực nông thôn ....................... 41 Hình 18: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại các Quận trong nội thành Tp.CầnThơ ................................................................................................................... 42 Hình 19: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại các Khu công nghiệp.................... 43





DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi Trường ONKK: Ô nhiễm không khí Tp.Cần Thơ: Thành phố Cần Thơ TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam KCN: Khu công nghiệp BVMT: Bảo vệ môi trường DD: Dung dịch





Luận văn tốt nghiệp – Hóa học

1

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Thành phố Cần Thơ là một trong những vùng kinh tế trọng điểm ở nướcta, do vị trí địa lý và điều kiện giao thông thuận lợi đã giúp cho các ngành kinhtế ở Cần Thơ ngày càng phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp đang ngàycàng được quan tâm và có những bước phát triển rõ rệ t với nhiều khu côngnghiệp, các nhà máy và nhiều nhóm ngành công nghiệp mới phát triển.

Tuy nhiên, cùng với việc tăng trưởng đồng bộ của các ngành côngnghiệp thì vấn đề ô nhiễm môi trường chưa được quan tâm đúng mức nguyênnhân là do các chất thải thải ra từ các ngành công nghiêp này. Một trong số đólà vấn đề ô nhiểm không khí, môi trường không khí ô nhiễm sẽ tác động xấuđến sức khỏe con người. Chất lượng không khí có thể bị ảnh hưởng do các khígây ô nhiễm thải ra từ các khu công nghiệp, các nhà máy hay mật độ lưu thôngcủa các phương tiện giao thông cũng góp phần tạo ra các khí thải thải vào môitrường không khí

Xuất phát từ tình hình đó, đề tài “ Khảo sát hàm lượng của SO2 , NO2 vàbụi trong không khí tại thành phố Cần Thơ” được thực hiện tại Trung tâmquan trắc môi trường thành phố nhằm khảo sát hiện trạng môi trường khôngkhí xung quanh Tp.Cần Thơ . Kết quả của đề tài giúp các cơ quan chức năng có thêm dữ liệu về diễn biến mức độ ô nhiễm k hông khí nhằm đề xuất những

biện pháp thích hợp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường không khínày.

1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ

Đề tài hướng đến các mục tiêu sau:

Thử nghiệm các phương pháp xác định hàm lượng SO2, NO2 và bụi theoTCVN và QCVN 05:2009/BTNMT.

Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi(TSP) trong không khí tại Tp.CầnThơ từ 01/08/2013 đến 15/11/2013.

Đánh giá mức độ ô nhiễm SO2, NO2 và bụi trong không khí tại Tp.CầnThơ theo TCVN 5971-1995, TCVN 6137-2009, TCVN 5067-1995 và QCVN05:2009/BTNMT.





Luận văn tốt nghiệp - Hóa học

2

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Sự có mặt của nhiều chất độc hại trong không khí làm cho môi trườngkhông khí bị ô nhiễm và có tác đông xấu đối với con người, động vật và thực

vật. Đề tài sẽ xét về ba chỉ tiêu là SO2, NO2 và bụi, nó cũng là ba chỉ tiêu quantrọng phản ánh phần nào chất lượng môi trường không khí.

2.1 TỔNG QUAN VỀ SO2 (SulfurDioxide)[13][14][19]

2.1.1 Giới thiệu sơ lược về SO2

Lưu huỳnh đioxit (hay còn gọi anhiđrit sunfurơ hay lưu huỳnh (IV) oxithay đơn giản là khí sunfurơ) là một hợp chất hóa học có công thức phân tử (CTPT) là SO2, một chất khí trong nhóm SOx.

Khối lượng phân tử: 64.054 g.mol-1.

Hình 1: Công thức phân tử SO2

2.1.2 Tính chất vật lý [13][19]

-SO2 là một khí vô cơ không màu, không cháy, mùi hắc đặc trưng, nặnghơn không khí.

- Là khí độc, khó cháy nổ, ngửi nhiều gây khó thở, viêm đường hô hấp.

- Hóa lỏng ở 100C.

- Tan nhiều trong nước( ở 200C, 1 thể tích nước hòa tan được 40 thể tích

khí SO2).2.1.3 Tính chất hóa học[13][14]

SO2 là một oxit axit, tan trong nước tạo thành dung dịch axit yếu H2SO3

SO2 + H2O → H2SO3

SO2 là chất khử khi tác dụng một chất oxi hóa mạnh

Phản ứng làm mất màu nước Brom và kali permanranat

SO2 + Br 2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

SO2 + 2KMnO

4 + 2H

2O → K

2SO

4 + 2MnSO

4 + 2 H

2SO

4

SO2 là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn






3

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

SO2 + 2Mg → S + 2MgO

2.1.4 Ứng dụng[13]

Mặc dù SO2 là một chất khí gây hại nhưng SO2 vẫn có rất nhiều ứngdụng thực tiễn trong đời sống. Trong đó, việc sản xuất axit sunfuric từ SO2 làứng dụng quan trọng nhất một sản phẩm quan trọng trong công nghệ hóa học.

Ngoài ra, dựa vào tính tẩy màu mạnh của SO2 nó cũng thường được sử dụngđể tẩy trắng giấy, bột giấy trong công nghiệp làm giấy, tẩy trắng đường trongquá trình sản xuất đường và do có tính oxy hóa mạnh SO2 còn sử dụng trongcác kho chứa để chống nấm mốc cho các loại lương thực, thực phẩm,...

2.1.5 Sự hình thành SO2 trong không khí

Khoảng 99% SO2 thải vào không khí là do hoạt động của con người, chủ

yếu là do sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh - chủ yếu là thanvà dầu. Than đá và dầu FO (fuel oil) chứa một lượng đáng kể SO2. Than đá cóthể chứa 5% và dầu nặng 3% lưu huỳnh. Luyện kim và điều chế axit sunfuriccũng có vai trò thải ra lưu huỳnh. Một phần nhỏ SO2 được hình thành trong tựnhiên chủ yếu là do các hoạt động của núi lửa.

SO2 oxi hóa chậm trong không khí sạch tạo thành SO3 và hòa tan trongnước (11.3 g/100 mL ở 200C) thành dung dịch H2SO4 yếu[20]. Khi lượng SO2 thải vào không khí ở nồng độ cao biến đổi thành SO3 và tạo axit sunfuric, đâynguyên nhân chính (chiếm 80% thể tích) gây mưa axit ở nhiều vùng trên thế

giới.

2.1.6 Ảnh hưởng của khí SO2 đến sức khỏe con người, động vật, thựcvật[17][18]

Khi nồng độ SO2 trong không khí tăng đến mức 5 phần triệu (5 ppm) thìsẽ gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe con người:

Khí SO2 tiếp xúc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thảiammoniac ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt

SO2 là một loại khí có mùi sốc và khi nồng độ SO2 trong không khí đạtmức 8,13 mg/m3 thì ta sẽ phát hiện được mùi này

Giới hạn gây độc tính của SO2 là 20-30 mg/m3.

Giới hạn gây kích thích hô hấp, ho là 50 mg/m3.

Giới hạn gây nguy hiểm sau khi hít thở được 30-60 phút là từ 130-260mg/m3.

Giới hạn gây tử vong nhanh từ 30-60 phút là 1000-1300 mg/m3.






4

Khí SO2 xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hoà tan với nước bọt, từ đó qua đường tiêu hoá để ngấm vào máu. SO2 có thể kết hợp với cáchạt nước nhỏ hoặc bụi ẩm để tham gia vào quá trình tạo các hạt axit H2SO4 nhỏ li ti, xâm nhập qua phổi vào hệ thống bạch huyết. Trong máu, SO2 thamgia nhiều phản ứng để làm giảm dự trữ kiềm trong máu gây rối loạn chuyểnhoá đường và prôtein, gây thiếu vitamin B và C và tạo methemoglobine đểchuyển Fe2+ (hoà tan) thành Fe3+ (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng nhưlàm giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, gây co hẹp dây thanh quản,khó thở [18][19].

Ngoài ra khí SO2 là nguyên nhân chính gây ra mưa axit, các cơn mưa nàyaxit hóa đất, hồ, suối, ăn mòn nhanh của các tòa nhà và đài kỷ niệm, và làmgiảm tầm nhìn. Lưu huỳnh điôxit cũng là một tiền chất chính của hạt bồ hóng,trong đó đặt ra một mối đe dọa sức khỏe đáng kể.

Vì vậy để phòng tránh những tác hại do sự nhiễm khí SO2 gây ra thì tạinhững khu vực đun nấu có sử dụng các loại nhiên liệu sản sinh ra SO 2 nhưthan đá cần phải đặt bếp ở nơi thông thoáng và cải tiến bếp đun để có thể cháytriệt để nhiên liệu. Đặc biệt lưu ý đến nơi cư trú thuộc khu vực chịu ảnh hưởngcủa khói các nhà máy nhiệt điện dùng than đá hoặc dầu, khí, các lò gạch, lògốm thủ công. Những vùng chịu tác động của khói lò các cơ sở sản xuất này lànhững nơi cư trú nguy hiểm.

2.2 TỔNG QUAN VỀ NO2 ( Nitrogen Dioxide)

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về NO2[16]

Nitơ đioxit là hợp chất hóa học có công thức phân tử (CTPT) là NO2, mộtchất khí trong nhóm NOx.

Nitơ đioxit có khối lượng phân tử là 46,0055 g.mol-1.

Hình 2: Công thức phân tử NO2






5

2.2.2 Tính chất vật lý[16]

Ở nhiệt độ thường, khí NO2 có màu nâu đỏ, nặng hơn không khí, mùi

khó chịu và độc.

Dễ hóa lỏng ở 21,10C và dễ đông đặc ở -11,20C, dễ tan trong nước.

Ở trạng thái rắn và lỏng, tồn tại ở dạng đime N2O4, không màu, có tínhnghịch từ; ở nhiệt độ 21 – 1350 C, tồn tại ở dạng hỗn hợp NO2 và N2O4; trên1350 C, ở dạng monome; tác dụng với nước tạo thành axit nitrơ (HNO2) và axitnitric (HNO3), tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muối nitrit và muốinitrat. Khí NO2 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. Là sản phẩm trung giantrong sản xuất axit nitric (HNO3) từ amoniac (NH3).

2.2.3 Tính chất hóa học

[16]

NO2 tồn tại trong trạng thái cân bằng với màu khí đinitơ tetroxide (N2O4)

2 NO2 N2O4

Nếu nhiệt độ nhỏ hơn -110C thì chất ở trạng thái rắn.

Nếu nhiệt độ từ -110C đến 1400C thì sẽ tồn tại ở dạng hỗn hợp 2 khí NO2 và N2O4 có màu nâu nhạt.

Nếu nhiệt độ = 1400C thì chỉ tồn tại khí NO2 có màu nâu đỏ.

Ở 150 0C, NO2 phân hủy giải phóng oxy thông qua quá trình thu nhiệt(ΔH = 114 kJ / mol):

2NO2 → 2 NO + O2

Nitơ đioxit là một chất oxy hóa mạnh. Do đó, nó dễ cháy, có thể phát nổ,với nhiều hợp chất, chẳng hạn như các hydrocacbon, kim loại, H2, CO, SO2.

2Cu +NO2 → Cu2O + NO

7H2 + 2 NO2 → 2NH3 + 4H2O

CO + NO2 → CO2 + NO

SO2+ NO2 → SO3+ NO

Nitơ đioxit là một chất khử (H2O2, O3, O2, halogen)

H2O2 + 2NO2 → 2HNO3






6

O3 + 2NO2 → N2O5 + O2

Phản ứng thủy phân tạo axit nitric và axit nitrơ

2 NO2 + H2O → HNO2 + HNO3

Chuyển đổi thành nitrat

NO2 được sử dụng để tạo ra muối khan nitrat từ oxit kim loại (MO)

MO + 3 NO2 → 2 M (NO3 )2 + NO

2.2.4 Ứng dụng

Trong công nghiệp, NO2 thường được sử dụng để điều chế axit nitric.

4 NO2 + 2 H2O + O2 → 4HNO3

NO2 cũng thường được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ.

NO2 cũng được dùng làm chất xúc tác cho một số phản ứng oxi hóa.

2.2.5 Sự hình thành NO2 trong không khí [17][19]

Nguồn gốc tự nhiên: chủ yếu do oxy hóa nitơ của không khí do sét, khí

núi lửa hoạt động của các vi sinh vật có trong đất.

Nguồn gốc nhân tạo: NO2 là sản phẩm quan trọng của sự cháy ở nhiệt độcao trong các máy nổ xăng và dầu. Chúng là những chất có vai trò đáng kểtrong ô nhiễm không khí. NO2 là một khí bền vững, màu vàng sậm, làm giảmtầm nhìn và tạo nên màu nâu đặc trưng bao phủ vùng đô thị. Nó có độ hấp thụmạnh đối với tia cực tím tạo nên ô nhiễm quang hóa. NO2 cũng góp phần tạo mưa axit.

2.2.6 Ảnh hưởng của NO2 đến sức khỏe con người, động vật, thực

vật[19][20]

Oxit nitơ có nhiều dạng, do nitơ có 5 hoá trị từ 1 đến 5. Do ôxy hoákhông hoàn toàn nên nhiều dạng oxit nitơ có hoá trị khác nhau hay đi cùngnhau, được gọi chung là NOx. Trong đó, NO2 có độc tính cao nhất.

Khi con người tiếp xúc lâu với khí NO2 ở 0,06 ppm sẽ gia tăng các bệnhvề đường hô hấp. Người ta nhận biết được mùi của NO2 khi trong không khícó chứa NO2 với nồng độ lớn hơn hoặc bằng 0,12 ppm. Với nồng độ ở 5 ppm,

NO2 gây tác hại cho bộ máy hô hấp sau vài phút và ở nồng độ từ 1,5 đến 50

ppm. Ngoài ra khí NO2 sẽ gây nguy hại cho tim, phổi trong vài giờ.






7

Khí NO2 gây kích thích màng phổi dẫn đến triệu chứng khí thủng (phù phổi) ở nồng độ 1 ppm do tạo thành axit HNO2 và HNO3 khi NO2 tiếp xúc với bề mặt ẩm của phổi. Phổi sưng tấy dẫn đến tử vong trong thời gian ngắn vànồng độ NO2 trong không khí chiếm 1% có thể gây tử vong trong vài phút.

Vì vậy, để tránh nhiễm độc khí NO2 con người cần tránh xa những vùngxả khói của các nhà máy hóa chất. Mặc khác, các tuyến giao thông đông xe cộlà nguồn ô nhiễm quan trọng nhất của NOx và kể cả nhiều loại khí độc hại đãkể trên. Kiểm soát khí xả động cơ và không cư trú dọc theo các tuyến giaothông chính nhiều xe cơ giới là giải pháp tốt nhất để tránh tác hại của NOx.Tuy nhiên cả ba điểm này rất khó thực hiện trong hoàn cảnh nước ta hiện nay.

2.2.7 Một số ảnh hưởng toàn cầu quan trọng của khí SO2 và NO2

Sự gia tăng quá mức về nồng độ khí thải SO2 và NO2 ra môi trường

không khí từ các hoạt động của con người đã tạo ra nhiều ảnh hưởng vô cùngnghiêm trọng kết quả là xuất hiện nhiều hiện tượng biến đổi trong tự nhiênnhư hiện tượng mưa axit và sương mù quang hóa.

2.2.7.1 Sương mù quang hóa (Photochemical smog)[8]

Sương mù hình thành trong điều kiện khí hậu ở những nước hay thành phố có nền công nghiệp phát triển - tức ở đó không khí đã bị ô nhiễm nặng. Nó thường tồn tại trong những khoảng thời gian dài ở những thành phố có dâncư tập trung cao hay khu vực đô thị như các thành phố London, New York,

Los Angeles, Mexico, Houston, Toronto, Athens, Beijing, Hong Kong,Randstad hay vùng Rurh và nó có thể đạt đến mức nguy hiểm.

Sương mù quang hóa làm giảm tầm nhìn, gây nên những tác động có hạiđối với sức khỏe của con người, gây hại cho cây trồng và làm hao mòn nhiềuloại vật liệu.

Ở con người gây ra nhiều bệnh lý: hen suyễn, viêm phế quản, ho và tứcngực, làm tăng sự nhạy cảm đối với các lây nhiễm về đường hô hấp và làmgiảm chức năng của phổi.

Một số dữ liệu thống kê cho thấy

London: vào khoảng thế kỷ 19 được xem là thời kỳ mãnh liệt của sươngmù và với tên gọi là: “súp đậu”. Đỉnh điểm là vào năm 1952, sương mù đã làmtối sầm cả con đường của London và giết chết khỏang 4000 người trong thờigian ngắn là 4 ngày và hơn 8000 người chết nữa cũng đã chịu ảnh hưởng củanó tr ong những tuần, tháng tiếp theo.

Hoa Kỳ: từ ngày 30 đến 31 tháng 10 năm 1948, tại thị trấn Donora

Pennsylvania: 20 người chết, 600 người phải nhập viện, hàng ngàn người chịuảnh hưởng. Tháng 10 năm 1953 tại New York sương mù đã giết khoảng từ






8

170 đến 260 ngườ i. Tháng 9 năm 1954 ở Los Angeles: lượng sương dày đãlàm đóng cửa các trường học, các họat động công nghiệp bị ngưng lại trong cảtháng. Cũng tại New York, năm 1963 có 200 người chết và năm 1966 là 169người chết vì ảnh hưởng của sương mù.

Các cây trồng cũng như những loài thực vật nhạy cảm khác thì bị gây hạinhiều hơn là sức khỏe của con nguời. Những lá cây trong khu vực có sươngmù quang hóa xuất hiện những đốm màu nâu trên bề mặt lá sau đó chuyểnsang màu vàng. Ngoài ra còn làm giảm sự phát triển, khả năng sinh sản và quátrình sinh sản của những loài thực vật. Nó có thể gây ra sự mất khả năng tự vệtrước các lọai côn trùng cũng như bệnh tật và thậm chí còn gây chết cây.

Vậy hiện tượng sương mùa quang hóa là gì ? Cơ chế hình thành chúngnhư thế nào?[8]

Sương mù quang hóa là hiện tượng tạo thành lớp không khí mờ đục kể từmặt đát ở các vùng đô thị có sử dụng các động cơ đốt trong hoặc đốt cháy thanđá giàu lưu huỳnh.

Các hợp chất hydrocarbon và các NOx trong khí quyển hình thành cáchợp chất ô nhiễm thứ cấp như formaldehyde, aldehyd và peroxyacetylnitrate(PAN). Tập hợp những hợp chất trên hình thành nên khói mù quang hóa.

Sự quang phân của NO2 khởi đầu cho sự hình thành sương mù quanghóa, NO dạng chiếm ưu thế (về lượng) của NOx, phản ứng với O2 để tạo thành

NO2. Lượng nhỏ NO2 này gây ra các phản ứng tiếp theo thông qua sự phânhủy của nó, hình thành nên chu trình quang phân NO2.

NO2 + hv → NO + O

O + O2 + M → O3 + M

M là một phân tử thứ ba (thông thường là O2 hay N2 vì chúng có nhiềutrong không khí) hấp thụ năng lượng thừa từ phản ứng để ngăn chặn phản ứng

phân hủy O3 thành O và O2.Ozon sinh ra phản ứng với phân tử NO để tái sảnsinh ra NO

2 và phân tử O

2.

NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g)

Phản ứng của hidrocacbon với NO và O2 sản sinh ra NO2 cũng xảy radưới ánh sáng mặt trời, làm tăng tỉ lệ giữa NO2 và NO.

Khí NO2, O2 và hydrocarbon phản ứng với nhau dưới điều kiện ánh sángmặt trời sản sinh ra peroxyacetylnitrate (CH3CO-OO-NO2).

NO2(g) + O2(g) + hydrocarbons → CH3CO-OO-NO2(g)






9

Hình 3: Chu trình chuyển hóa khí NOx hình thành sương mù quang hóa

2.2.7.2 Mưa axit ( Acid rain )[8] [17] [19]

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển nơi có rất

nhiều mỏ than. Đến năm 1960 thì các nhà khoa học mới bắt đầu quan sát vànghiên cứu về hiện tượng này. Và thuật ngữ “mưa axit” được đặt ra bởi RobertAngus Smith vào năm 1972.

Khí SO2 và NO2 là hai nhân tố chính gây nên mưa axit. Có nhiều kháiniệm về mưa axit và chúng được biết đến là hiện tượng mưa mà nước mưa cóđộ pH dưới 5,6. Ngoài khái niệm trên, mưa axit còn được biết tới như sự lắngđọng axit (Acid deposition), được tạo ra bởi lượng khí thải SO2 và NOx (chủyếu là và NO2) hậu quả của quá trình phát tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ từcác các nhà máy điện, ô tô và các trung tâm công nghiệp. Mưa axit cũng có thể

bắt nguồn từ núi lửa, cháy rừng hay sấm sét khi mà khí SO2 và NOx kết hợpvới hơi nước trong khí quyển và tạo thành axit dưới 2 dạng : khô như khí gasvà ướt như mưa axit, tuyết, sương mù.

Thông thường, mưa axit có pH dao động trong khoảng từ 4,3 đến 5,0.

Sự tham gia của khí SO2 và NO2 trong quá trình hình thành mưa axit

Khí SO2

S + O2 → SO2

SO2 + OH· → HOSO2HOSO2· + O2 → HO2· + SO3






10

SO3(k) + H2O(l) → H2SO4 (l)

Khí NO2

N2 + O2 → 2NO 2NO + O2 → 2NO2 3NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k)

Các cơn mưa axit đã gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng như:

Mưa axit ảnh hưởng đến hệ thực vật trên trái đất, làm cho khả năngquang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăngđộ 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

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các dòng chảy domưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinhvật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết dần.

Bảng 1: Độ pH ảnh hưởng đến sinh vật

pH < 6,0Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (như phù du, stonefly),đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá

pH < 5,5Cá không thể sinh sản được. Cá con rất khó sống sót. Cá lớn bị dịdạng 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






11

Hình 4:Một cánh rừng thông của Czech bị hủy hoại bởi mưa axit (Nguồn Wikimedia Commons)

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, làm lở loét bề mặt bằng đácủa các công trình xây dựng, di tích lịch sử.

Đối với con người, mưa axit không gây ra tác động trực tiếp như với cácloại thực vật hay sinh vật, nhưng các loại hạt bụi axit khô thì có thể gây ra các

bệnh về hen suyễn, viêm phế quản, bệnh hô hấp và bệnh tim. Tuy nhiên, sựthiếu vắng các trận mưa axit cũng có thể gây ra nhiều vấn đề với môi trường. Vì lượng cacbon điôxit ngày càng tăng trong sông suối là loại khí gây ra quá

trình axit hoá ở các nguồn nước tinh khiết.

Mưa axit ở Nhật Bản đã làm hư hại khoảng 5000 km3 rừng cây tuyếttùng ở Kanto, nằm ở giữa bắc thủ đô Tokyo, do ô nhiễm không khí từ Tokyomang đến.

Ở Việt Nam, mưa axit cũng được phát hiện ở Long An, Cà Mau.

Người ta ước lượng rằng thiệt hại do mưa axit gây ra trên toàn thế giới,mỗi năm là 1450 triệu USD.

Tuy nhiên, theo sự nhận định của DeWalle “Mặc dù sự suy giảm nồngđộ nitơ và sunfua là một dấu hiệu tích cực, song nó đã tác động tới hệ sinhthái rừng. Lượng CO2 trong đất ngày càng tăng nghĩa là một ngày nào đó, loạikhí gây hiệu ứng nhà kính này sẽ thoát ra khỏi đất và quay trở lại bầu khíquyển"

“Theo Laboratory Investigation of Leachate Chemistry from Six Ap palachian

Forest Floor Types Subjected to Simulated Acid Rain, Vol. 14, no. 2, 1985”.

“Một cuộc điều tra toàn cầu mới đây đã cho thấy thành phần sunphua trong

các cơn mưa này có thể ngăn cản Trái Đất ấm lên, bằng việc tác động vàoquá trình sản xuất khí methane tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy. Methanechiếm 22% trong các yếu tố gây ra hiệu ứng nhà kính. Và các vi khuẩn ở đầmlầy là thủ phạm sản xuất chính. Chúng tiêu thụ chất nền (gồm hydro và axetat)trong than bùn, rồi giải phóng methane vào khí quyển. Nhưng trong đầm lầyngoài vi khuẩn sinh methane, còn có vi khuẩn ăn sunphua cạnh tranh thức ănvới chúng. Khi mưa axit đổ xuống, nhóm vi khuẩn này sẽ sử dụng sunphua,đồng thời tiêu thụ luôn phần chất nền đáng lý được dành cho vi khuẩn sinhmethane. Do vậy, các vi khuẩn sinh methane bị "đói" và sản xuất ra ít khí nhàkính. Nhiều thí nghiệm cho thấy phần sunphua lắng đọng có thể làm giảm quá

trình sinh methane tới 30%.”






12

2.2.8 Cách giảm bớt phát thải khí SO2 và NOx

Để giảm bớt lượng khí thải SO2 và NOx vào môi trường cần phải có mộtsố biện pháp thích hợp.

Đối với khí thải chứa SO2:

Sử dụng than sạch - than đã được phân loại bằng trọng lực để loại FeS2 -hoặc sử dụng than có hàm lượng sunfua thấp (subbituminus).

Xử lý khí thải bằng phương pháp lọc ướt, sử dụng dung dịch nước vôihoặc xút để làm chất hấp thụ. Phản ứng xảy ra như sau:

CaCO3 + SO2 + H2O + O2 → CaSO4 + CO2 + H2O↓

Xử lý khí thải có chứa SO2 bằng cách cho nó đi qua nước. Sau đó giải phóng khí SO2 ra bằng cách đun sôi nước vì mức độ hòa tan k hí SO2 trongnước giảm khi nhiệt độ tăng. Sau đó ngưng tụ ta sẽ được SO 2 có độ đậm đặccao và dùng nó để sản xuất axit sunfuric

Cần xử lý nhiên liệu trước khi dùng, khử hết chất lưu huỳnh vô cơ trongthan đá trước khi đốt. Mặt khác đối với chất lưu huỳnh hữu cơ trong than đákhông xử lý được thì áp dụng biện pháp tách và thu hồi axit trong quá trìnhđốt than, triệt để giảm bớt lượng khí SO2 trong khói thải.

Đối với khí thải chứa NOx :

Sử dụng phương pháp đốt gọi là "Overfire Air". Theo phương pháp nàymột phần không khí cần thiết cho quá trình đốt sẽ được chuyển hướng lên phíatrên của buồng đốt. Làm như vậy, quá trình đốt sẽ diễn ra trong điều kiện có ítoxy hơn và làm giảm quá trình oxy hóa nitơ trong không khí thành NOx.

Xử lý khí thải bằng chất xúc tác. Trong quá trình này người ta choammonia tác dụng với NO trong một buồng xúc tác.

4NO + 4 NH3 + O2 → 4N2 + 6 H2O

2NO2 + 4 NH3 + O2 → 3N2 + 6 H2O

Tuy nhiên các biện pháp chống ô nhiễm, áp dụng ở khu vực xung quanhnhững cơ sở sản xuất điện, lại góp phần gieo rắc mưa axit trên diện rộng. Docác nhà máy buộc phải xây ống khói thật cao nhằm tránh ô nhiễm cho môitrường địa phương, các hóa chất gây mưa axit đã lan tỏa đi xa hàng trăm, thậmchí hàng nghìn km khỏi nguồn.

Vì thế biện pháp tốt nhất là tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phátthải nhằm hạn chế tối đa phát tán SOx và NOx vào khí quyển.






13

Đổi mới công nghệ để giảm lượng khí thải SO2 từ các nhà máy nhiệt điệnxuống còn 7,84 tỷ tấn năm 2020 bằng cách lắp đặt các thiết bị khử và hấp phụSOx và NOx.

Nâng cao chất lượng nhiên liệu hóa thạch bằng cách loại bỏ triệt để lưuhuỳnh và nitơ có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng.

Đối với các phương tiện giao thông, tiến hành cải tiến các động cơ theocác tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu, gắn hộp xúc tác để khử NOx (DeNOx) và SOx nhằm hạn chế đến mức thấp nhất lượng khí thải ra.

Tìm kiếm và thay thế dần các nhiên liệu hóa thạch bằng các nhiên liệusạch như hydro, sử dụng các loại năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường.

Những cơn mưa đầu mùa có nguy cơ chứa nhiều chất bẩn nhất, trong đócó các acid H2SO4, HNO3 … Do đó, chúng ta không nên hứng nước mưa đầumùa để sinh hoạt.

Ở nước ta cần quan tâm đề phòng hiện tượng mưa axit, đặc biệt các tỉnhcó nhà máy nhiệt điện lớn, khu luyện kim, lọc dầu và khu công nghiệp hóachất.

2.3 BỤI

2.3.1 Bụi là gì?[8][19]

Bụi là tập hợp các phần tử vật chất tồn tại dưới dạng khí, rắn hoặc lỏngcó kích thước (đường kính) lớn hơn kích thước phân tử nhưng nhỏ hơn 500µm.

Bụi được đặc trưng bằng thành phần hóa học cũng như phân bố kíchthước hạt.

2.3.2 Nguồn gốc và cấu tạo của bụi[19]

Phần lớn bụi trong khí quyển là từ các trận bão cát trong vùng sa mạc.Ðó thường là các hạt cỡ 0,3 m, đa số gốc silic. Núi lửa thải vào không khícác hạt kích cỡ khác nhau và khí SO2. Bão biển tạo ra sương mù biển(embruns). Sự cháy rừng và hình thức du canh tạo ra bụi có nguồn gốc tựnhiên và nhân tạo. Sương mù màu xanh dương do vệ tinh quan sát được bêntrên châu Phi, Ðông Nam Á và Brésil là do các nguyên nhân vừa kể.

Sự đốt cháy thải vào khí quyển nhiều chất khoáng, kim loại và bồ hống.Khói nhà máy và nhà dân sử dụng than và dầu nặng cũng chứa nhiều bụi nhưvừa nói. Khói xả xe hơi còn chứa nhiều chì.






14

Kỹ nghệ khai mỏ, chế tạo hay sử dụng vật liệu xây dựng: cát, xi măng,công trình xây dựng, công chánh... thải nhiều bụi vào không khí. Kỹ nghệluyện kim, kho chứa quặng mỏ, than đá, gang... tạo một lượng bụi lớn. Bụi ởvùng kỹ nghệ gồm thạch anh, vôi, thạch cao, asbeste. Asbeste là một loạiamiante, sử dụng rất nhiều làm dụng cụ cách nhiệt. Ðó là silicat magie ngậmnước dùng làm bố thắng, tấm lợp... Nó gây tổn thương phổi không phục hồi dùvới liều rất thấp. Ngoài ra còn có oxit sắt, oxit kim loại khác và á kim.

2.3.3 Phân loại bụi

Trong môi trường quan trắc không khí, bụi được chia thành 3 loại:

2.3.3.1 Bụi lơ lửng tổng số (TSP)

Là tập hợp các hạt bụi có kích thước ≤100 µm. Do kích thước nhỏ, nêntốc độ rơi của bụi không đáng kể, coi như bằng 0, vì thế, bụi lơ lửng tồn tại lâutrong khí quyển gây ô nhiễm cho con người thông qua con đường hô hấp.Kích thước của bụi lơ lửng càng nhỏ càng dễ xâm nhập vào cơ thể gây nên

bệnh ung thư phổi và đường ruột ở người và động vật.

2.3.3.2 Bụi PM10

Bụi PM10 là tập hợp bụi có kích thước ≤ 10 µm.

2.3.3.3 Bụi PM2,5

Bụi PM 2,5 là tập hợp bụi có kích thước ≤ 2,5 µm.

2.3.4 Ảnh hưởng của bụi đến sức khỏe con người, động vật,thựcvật[18][19]

Thành phần hóa học, thời gian tiếp xúc là các yếu tố ảnh hưởng đến cáccơ quan trong cơ thể người, động vật, thựcvật.

Mức độ bụi trong bộ máy hô hấp phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, mật độ hạt bụi vàc cá nhân từng người.

Một số loại bụi kim loại, silic, các hydrocacbon thơm đa vòng... là nhữngtác nhân gây bệnh ung thư đối với người và động vật. Nên con người tiếp nhậnnồng độ bụi trung bình năm vào khoảng 80 µm/m3 thông qua con đường hôhấp thì đã bắt đầu sinh bệnh viêm mãn tính cuống phổi, phù thũng... Bụi lơlửng còn gây thiệt hại cho một số ngành công nghiệp cần vô trùng như côngnghiệp dược phẩm.

TCVN 2005 qui định bụi tổng cộng trong không khí xung quanh 0,5 mg/

m3.






15

Bụi lơ lửng có khả năng hấp thụ và khuyếch tán ánh sáng mặt trời nênlàm giảm độ trong suốt của khí quyển, tức là làm giảm tầm nhìn xa của conngười, ảnh hưởng trực tiếp đến các phương tiện giao thông đường bộ, đườngthủy và đường hàng không. Nếu nồng độ bụi trong không khí bằng 0,1 mg/m3 thì tầm nhìn xa chỉ còn 12 km, trong khi đó tầm nhìn xa lớn nhất là 36 km.

Bụi gây tác hại làm rỉ kim loại, bẩn nhà cửa, quần áo, vải vóc, tranh ảnh,tượng đài, đặc biệt gây tác hại đối với thiết bị và mối hàn điện vào những ngàyẩm ướt hoặc có độ ẩm cao…

2.3.5 Sự ô nhiễm bụi trong không khí tại các đô thị ở nước ta[20]

Sự ô nhiễm bụi trong không khí ngày càng gia tăng ở toàn cầu. Tìnhtrạng ô nhiễm khói bụi ở các đô thị nước ta hiện nay đang ngày một tăng,trong đó Tp.Hồ Chí Minh là một trong mười thành phố có tỉ lệ ô nhiệm bụi

cao nhất toàn cầu, mà nguồn thải chính của ô nhiễm bụi ở Việt Nam là do cáccông trình xây dựng hay tình trạng gia tăng rất nhanh số lượng ôtô, xe máy vànhững người dân sống trong khu vực này họ phải sống chung với chúng, hít

bụi, ăn bụi. Vì vậy, chúng ta cần phải có những biện pháp cần thiết để ngănchặn tình trạng ô nhiễm bụi đang ở mức báo động này.

Sau đây là một số dữ liệu thống kê về tình trạng ô nhiễm bụi tại các đôthị lớn ở nước ta qua các năm

Biểu đồ 1: Diễn biến nồng độ bụi PM10 trung bình năm trong không khíxung quanh một số đô thị từ năm 2005 đến 2009.

Nguồn: TTKTTV Quốc gia, 2010; Chi cục BVMT Tp. Hồ Chí Minh, 2010.

PM10 trung bình năm của các thành phố lớn của Việt Nam như TP.Hồ

Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng, Hải Phòng nhìn chung đều vượt ngưỡng trung bình năm theo khuyến nghị của WHO (20 µg/m3).






16

So sánh với tiêu chuẩn Việt Nam, tại hầu hết các khu vực của Hà Nội vàTP.Hồ Chí Minh, nồng độ bụi PM10 các năm gần đây đều vượt quy chuẩn cho

phép (50 µg/m3)

Tình trạng ô nhiễm đối với bụi lơ lửng tổng số (TSP) rất đáng lo ngại,

đặc biệt là ô nhiễm dọc hai bên các đường giao thông chính của đồ thị .

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SO2, NO2 VÀ BỤI (TSP)TRONG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH

Ở những khu vực khác nhau như: các khu công nghiệp, khu dân cư… thìnồng độ SO2 và NO2 có thể khác. Vì thế đề tài sẽ đưa ra nhiều phương pháp

phân tích các loại khí này ở các mức nồng độ khác nhau để phù hợp với điềukiện thực tế ở khu vực đó

2.4.1 Xác định nồng độ khối lượng khí SO2

2.4.1.1 Phương pháp Tetracloromercurat (TCM)/Pararosanilin(TCVN 5971-1995)[2]

a. Phạm vi áp dụng

Phương pháp này thường được dùng để xác định nồng độ khối lượng củakhí SO2 trong không khí xung quanh từ 20 g/m3 đến khoảng 500 g/m3.

b. Nguyên tắc

Hấp thụ SO2 có mặt trong mẫu không khí bằng cách cho qua một dungdịch Natri tetracloromercurat II (TCM) hoặc KaliTetraclomercurat II(K 2HgCl4) trong thời gian xác định, kết quả tạo ra một phức chấtDiclorosunfitomercurat II

Cho thêm dung dịch acid Sufamic để phá hủy bất cứ ion nitrit nào đượchình thành trong dung dịch Natri tetracloromercurat bằng oxit nitơ có mặttrong mẫu khí. Chuyển phức chất thành acid pararosanilin methyl sunfonic có

màu đỏ tím bằng cách thêm dung dịch fomaldehyd và dung dịch par arosanilinhydroclorua đã axit hóa.

Ðo màu ở bước sóng 550 nm.

Phương trình phản ứng

SO2 + H2O + [HgCl4]2- → [HgCl2SO3]2- + 2H+ 2Cl-

[HgCl2SO3 ]2- + HCHO + 2H+ → HO-CH2 – SO3H + HgCl2








18

c. Các yếu tố ảnh hưởng

Sự có mặt của amoniac và hydrosunfua với nồng độ rất cao có thể gâycản trở đến phép đo.

Trong lúc lấy mẫu phải loại bỏ bụi bằng cách lọc không khí để tránh ảnhhưởng đến kết quả.

2.4.1.3 Phương pháp sắc ký ion (TCVN 6750-2000)[4]


Phương pháp mô tả trong quy chuẩn này đã được thử nghiệm trongkhoảng nồng độ lưu huỳnh từ 6 mg/m3 đến 333 mg/m3

b. Nguyên tắc

Mẫu khí được hấp thu qua dung dịch hydro peroxit với tốc độ và thờigian quy định. Lưu huỳnh dioxit trong mẫu khí thải sẽ tạo thành các anionsunfat. Nồng độ khối lượng của các sunfat trong dung dịch hấp thụ sau đó sẽđược xác định bằng phương pháp sắc ký ion.


Lưu huỳnh trioxit, Sunfat bay hơi, Amoniac và sự nhiễm bẩn là các yếu

tố gây ảnh hưởng đến kết quả phân tích

2.4.1.4 Phương pháp huỳnh quang cực tím (TCVN 7726-2007)[5]


Tiêu chuẩn này mô tả phương pháp huỳnh quang cực tím sử dụng hệthống phân tích tự động để lấy mẫu và xác định nồng độ sunfua dioxit (SO2)trong không khí xung quanh.

Tiêu chuẩn áp dụng để xác định nồng độ khối lượng SO2 từ vài g/m3

đến vài mg/m3 hoặc tính bằng nồng độ thể tích, từ vài L/m3 đến vài mL/m3.

b. Nguyên tắc

Phương pháp huỳnh quang tia cực tím được dựa trên sự phát xạ huỳnhquang của ánh sáng bằng cách:

Các phân tử SO2 ban đầu bị kích thích bởi bức xạ tia cực tím.

Bước giai đoạn đầu tiên của phản ứng là






19

SO2 + H 1 (UV) SO2

* (SO2*:SO2 ở trạng thái kích thích)

Sau đó, trong giai đoạn thứ hai, SO2 ở trạng thái kích thích trở về trạngthái ban đầu và phát ra một năng lượng theo phản ứng

SO2* SO2 + H

1 (UV)

Cường độ của bức xạ huỳnh quang tỷ lệ thuận với số lượng phân tử SO2 trong một thể tích xác định do đó tỷ lệ thuận với nồng độ SO2.

Do đó:F = K [SO2]

Trong đó

F là cường độ bức xạ huỳnh quang; K là hệ số tỷ lệ [SO2] = nồng độ khối lượng tìm được SO2

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy phát huỳnh quang cực tím

Mẫu không khí xung quanhBộ lọc hydrocarbonBuồng huỳnh quang(tại đây nguồn ánh sáng huỳnh quang được phát ra)Detector quangđiệnCác electron bị bức xạ ra ngoài

Các mẫu không khí được thổi vào đầu của máy phân tích, nơi đây chúngđược lọc để loại bỏ bất kỳ sự can thiệp bởi các hydrocarbon thơm mà nó cóthể hiện diện.

Sau đó, các mẫu không khí này đi vào buồng phản ứng, nơi mà nó đượcchiếu xạ bằng bức xạ tia cực tím với một loạt các bước sóng (200-220) nm.Ánh sáng huỳnh quang tia cực tím, trong phạm vi bước sóng (240 -420) nm,được quang lọc và sau đó chuyển đổi sang một tín hiệu điện nhờ đầu dò quangđiện UV.

Hệ số đáp ứng của máy phân tích tỷ lệ thuận với số lượng phân tử SO2 trong buồng phản ứng. Vì vậy, hoặc là nhiệt độ hoặc là áp suất phải được giữ






20

cố định. Nếu muốn thay đổi các thông số này thì công suất đo phải được hiệuchỉnh.

2.4.2 Các phương pháp xác định nồng độ khối lượng của NO2 trongkhông khí xung quanh

2.4.2.1 Phương pháp Griess- Saltzman cải biên (TCVN 6137-2009)[7][8]


Phương pháp này dùng để xác định nồng độ khối lượng của nitơ dioxittrong không khí xung quanh trong khoảng từ 0,010 đến 20 mg/m3.Thời gianlấy mẫu từ 10 phút đến 2 giờ.

Do độ bền theo thời gian của dung dịch mẫu bị hạn chế, khoảng thời giantừ lúc kết thúc lấy mẫu đến lúc đo không được vượt quá 8 giờ.

Phương pháp này không phù hợp đối với việc lấy mẫu ở vùng thở củangười.

b. Nguyên tắc

Nitơ dioxit có mặt trong không khí được hấp thụ bằng cách đi qua thuốcthử Axit sunfanilic và - Naphtylamin cho hợp chất Azo màu hồng trong

khoảng thời gian xác định, trong vòng 15 phút.

Đo độ hấp thụ của dung dịch màu ở bước sóng giữa 540 nm và 550 nm bằng quang phổ UV-VIS.


2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3

HSO3-C6H4-NH2 + NO2- + 2H+ HSO3-C6H4-N N + + 2H2O

HSO3-C6H4-N N + + C10H7 NH2 HSO3-C6H4-N=N-C10H6-NH2 + H+

(hợp chất Azoic màu hồng)


Ozon ảnh hượng nhẹ đến việc xác định bởi làm tăng chỉ số đọc ở thiết bịnếu như nồng độ khối lượng của ozon trong không khí cao hơn 0,20 mg/m3.

Peroxycacylnitrat (P.A.N) có thể cho kết quả xấp xỉ từ 15% đến 35% khicó cùng nồng độ với nitơ dioxit.

Nitrit và axit nitrơ có thể có mặt trong mẫu khí sinh ra màu hồng trongdung dịch hấp thụ giống như nitơ dioxit.






21

2.4.2.2 Phương pháp phát quang hóa học(TCVN 6138-1996)[9]


Tiêu chuẩn này áp dụng phương pháp phát quang hóa học để xác định

nồng độ khối lượng của nitơ oxit, trong không k hí xung quanh cho tới xấp xỉ12,5 mg/m3 và của nito dioxit là 19 mg/m3 ở nhiệt độ 25 0C và áp suất 101,3kPa.

b. Nguyên tắc

Cho mẫu đi qua cái lọc (để tránh máy phân tích phát quang hóa học chạysai) ở một tốc độ dòng ổn định vào trong buồng phản ứng của máy phân tích,ở đây mẫu được cho lẫn với một lượng ozon dư. Lọc bức xạ phát ra bằng mộtcái lọc quang học chọn lọc và chuyển bức xạ đã lọc thành tín hiệu điện bằng

một ống nhân quang, bức xạ phát ra tỉ lệ với lượng nitơ oxit có trong mẫu thử. Đo nitơ dioxit trong mẫu khí sau khi đã khử nó thành nitơ oxit bằng cách

cho đi qua lò chuyển hóa trước khi đi vào buồng phản ứng. Tín hiệu điện thuđược tỉ lệ tổng lượng nito oxit còn lượng nitơ đioxit là hiệu giữa giá trị này vàgiá trị đo riêng nito oxit khi mẫu khí không đi qua lò chuyển hóa


Sự xác định của các nito oxit có thể bị ảnh hưởng bởi vì ở nhiệt độ cao lòchuyển hóa cũng sẽ chuyển hóa một phần hoặc hoàn toàn các hợp chất khác

của nitơ (không chỉ NO2) thành nitơ oxit.Việc xác định cũng bị ảnh hưởng của chất xúc tác như lưu huỳnh và

cacbonyl.

2.4.2.3 Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin (NEDA)(TCVN 7172-2002)[8][10]


Tiêu chuẩn này áp dụng cho dải nồng độ từ 5 mg/m3 đến 1000 mg/m3 tính theo NO2 với thể tích mẫu 1000 mL.

Với nồng độ của khí trên 1000 mg/m3 đến 5000 mg/m3, dung dịch mẫuđược pha loãng hoặc lấy một phần dung dịch mẫu để phân tích.

Tiêu chuẩn này không dùng để xác định dinitơ monoxyt (N2O).

b. Nguyên tắc

NOx trong mẫu khí được hấp thụ vào dung dịch hydro peroxyt kiềm (1,2mol/l NaOH/ 0,6 % H2O2) khi có mặt ion đồng (Cu2+) để nitơ oxyt bị oxy hoá

thành ion nitrit ở những nồng độ trên, ion nitrat không sinh ra trong dung dịchhấp thụ.






22

Hydro peroxyt trong dung dịch hấp thụ cản trở việc tạo màu. Do đó,H2O2 được phân huỷ bằng xúc tác của Cu2+ khi đun nóng dung dịch 30 phúttrên bếp cách thuỷ ở 800 C.

Nồng độ nitrit được xác định bằng cách dùng máy trắc quang đo độ hấp

thụ của dung dịch tạo mầu từ phản ứng của sunfanilamit vớinaphtyletylendiamin (NEDA) ở bước sóng 545 nm.

Nồng độ khối lượng của nitơ dioxyt thu được bằng cách so sánh độ hấpthụ thu được với đường chuẩn được chuẩn bị từ dung dịch tiêu chuẩn natrinitrit tinh khiết.

Thời gian lấy mẫu từ 5 phút đến 12 phút. Thời gian xác định là khoảng60 phút.

c. Các yếu tố ảnh hưởng Phản ứng giữa SO2 với NO và NO2 trong pha khí trước khi thêm dung

dịch hấp thụ có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích nhưng dung dịch hấp thụcó chứa H2O2 sẽ oxy hoá nhanh SO2 thành SO4

2- không phản ứng với NO và NO2.

2.4.3 Phương pháp xác định hàm lưọng bụi trong không khí xungquanh (TCVN 5067-1995)[8][11]

2.4.3.1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này trình bày phương pháp xác định hàm lượng từng phần(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 .

2.4.3.2 Nguyên tắc

Phương pháp này dựa trên việc cân lượng bụi thu được trên giấy lọc, saukhi lọc một thể tích không khí xác định. Kết quả hàm lượng bụi trong khôngkhí được biểu thị bằng mg/m3

.






23

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM

3.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Địa điểm: Phòng thí nghiệm Môi trường –Trung tâm quan trắc Tài

nguyên-Môi trường TP.Cần Thơ

Thời gian thực hiện đề tài từ: 01/08/2013 đến 15/11/2013

Đối tượng nghiên cứu: mẫu không khí tại các điểm giao thông chính tạiTP.Cần Thơ

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Chuẩn bị mẫu

3.2.1.1 Vị trí lấy mẫu

Khu vực nông thôn Khu vực nội thành

Huyện Vĩnh Thạnh

Quận Ô Môn:UBND Quận Ô Môn

KCN Trà Nóc 2

Huyện Thốt Nốt

Quận Bình Thủy:

KCN Trà Nóc 1Phường Long Tuyền

Huyện Thới Lai Quận Cái Răng:

UBND Quận Cái Răng KCN Hưng Phú

Huyện Cờ Đỏ Quận Ninh Kiều: KCN Cái Sơn Hàng Bàng

Ngã ba Lý Tự Trọng Đại lộ Hòa Bình

Ngã tư bến xe Cần Thơ

Huyện Phong Điền

Xã Trung Hưng

Việc thu mẫu tại những nơi phát sinh chất gây ô nhiễm không khí, baogồm các tuyến đường giao thông chính tại các Quận, Huyện và các Khu côngnghiệp trên địa bàn Tp.Cần Thơ.






24

3.2.1.2 Phương pháp thu mẫu

Thu mẫu theo hướng giao thông chính có nhiều xe qua lại, thu mẫu trênvỉa hè cách đường 1,5 m và độ cao 1,2-1,5 m (tầm hít thở trung bình của conngười).

Tại mỗi địa điểm thu mẫu tiến hành thu trong 4 đợt, mỗi đợt thu trongvòng 1 ngày gồm các mốc thời gian như sau: 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ và 14 giờ.

Mẫu khí được thu ở vận tốc 0,5 lít/phút, thu 30 lít.

Mẫu sau khi thu được bảo quản ở nhiệt độ dưới 50C, tiến hành phân tíchtrong vòng 24 giờ sau khi lấy mẫu.

Mẫu bụi được đựng trong bao kép bằng giấy can kỹ thuật, có thể bảo

quản dễ dàng và lâu dài ở điều kiện thường nhưng không quá 3 ngày.

3.2.2 Phương pháp phân tích

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Phương pháp phân tích

1 Khí SO2 g/m3Phương pháp tetracloromercurat(TCM)/Pararosanilin) (TCVN

5971:1995)

2 Khí NO2 g/m3 Phương pháp Griess -Saltzman cải biên

(TCVN 6137:2009)3 Bụi g/m3

Phương pháp khối lượng (TCVN

5067:1995)Bảng 2: Các phương pháp phân tích

3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng phần mềm Excel để tính toán và vẽ đồ thị.

3.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm

3.3.1 Thiết bị






25

Hình 6:Máy so màu UV-VIS DR3900 Hình 7: Máy thu mẫu khíhãng HACH-Mỹ hãng DESAGA-Đức

Hình 8: Máy thu mẫu bụi hãng SIBATA-Nhật Bản

3.3.2 Dụng cụ phân tích

Đối với k hí SO2 và NO2: Pipet, buret, ống nghiệm, bình định mức cácloại (25mL, 50mL, 100mL,...), ống đong, cân phân tích…

Đối với mẫu bụi: Cân phân tích có độ chính xác 0,01 mg, tủ sấy có khảnăng kiểm soát nhiệt độ với sai số không quá 200C, lưu lượng kế hoặc đồnghồ đo lưu lượng có sai số khônglớn hơn 5%.






26

3.4 Hoạch định thí nghiệm

-Xác định hàm lượng SO2 trên địa bàn thành phố Cần Thơ. -Xác định hàm lượng NO2 trên địa bàn thành phố Cần Thơ. -Xác định hàm lượng bụi trên địa bàn thành phố Cần Thơ .

3.4.1 Phân tích khí SO2

3.4.1.1 Theo phương pháp Tetracloromercurat(TCM)/Pararosanilin(TCVN 5971-1995)

a.Chuẩn bị hóa chất và các dung dịch:

DD hấp thu Natri tetracloromercurat (TCM), dd Na2[HgCl4] 0,04 M

Hòa tan 10,9 g HgCl2 + 4,7 g NaCl và 0,07 g EDTA với 1lít nước cất(dd

ổn định trong vài tháng, nếu thấy kết tủa thì phải loại bỏ).

DD Paraosanilin hydroclorua (PRA) (Fuchsinbasic), dd C19H18N3Cl0,16 g/L

Dung dịch HCl: lấy 86 mL axit HCl đậm đặc định mức 1000mL bằngnước cất,lắc đều.

Dung dịch H3PO4: lấy 205 mL axit H3PO4 đậm đặc định mức 1000mL bằng nước cất, lắc đều.

Hòa tan 0,2 g PRA vào 100 mL dd HCl.

Dùng pipet hút 20 mL dung dd PRA vừa pha trong dd HCl ở trên vào bình định mức 250 mL. Thêm 25 mL dd axit H3PO4 và định mức đến vạch bằng nước cất, lắc đều(dd ổn định trong vài tháng nếu được bảo quản trong bóng tối).

DD Fomaldehyd, dd HCHO 2 g/L

Lấy 5 mL dd HCHO ( 36% đến 38%) pha trong 1 lít nước cất(chỉ pha

trước khi dùng).DD axit sunfamic, dd NH2SO3H 6 g/L

Hòa tan 0,6 g axit NH2SO3H trong 100 mL nước cất(dd ổn định được vàingày, nếu tránh được không khí).

DD Natri thiosunfat, dd Na2S2O3 chuẩn 0,1 M: Sử dụng ống chuẩnđể pha.

DD I2 gốc 0,1N






27

Hòa tan hoàn toàn 12,7 g I2 + 40 g KI trong 25 mL nước cất, sau đó đưadịch vào bình định mức 1000 mL và định mức bằng nước cất,lắc đều.

DD I2 làm việc 0,005 mol/L: hút 50 mL dd I2 gốc định mức 500 mL bằng nước cất.

DD SO2 gốc 0,012 g/L

Hòa tan 0.3 g Na2S2O5 trong 500 mL nước cất đã loại khí (đun sôi và làmnguội tới nhiệt độ phòng).

Dung dịch này chứa khối lượng tương đương với 320 µg/mL đến 400µg/mL SO2 (dd không bền). Sau đó xác định lại nồng độ khối lượng SO2 trongdung dịch.

b. Các thử nghiệm trên chuẩn và thuốc thử

Xác định lại chính xác chuẩn SO2:

+ Hút 25 ml dd Na2S2O5 vừa pha ở trên cho vào erlen 500 mL, hút chínhxác 50 mL dd I2 0,005 mol/L. Đậy lại và để phản ứng 5 phút. Chuẩn độ bằng

Na2S2O3 cho tới mầu vàng nhạt, sau đó cho thêm hồ tình bột, tiếp tục chuẩn độcho đến khi mất màu được V2 ml.

+ Đối v ới mẫu trắng: cách làm tương tự nhưng thay 25 ml dd Na2S2O5

bằng 25 ml nước cất. Ghi V1 ml.

Tính toán:

Qua kết quả tính toán ở trên tiến hành pha loãng để được dd SO2 5µg/mL .

Tinh chế PRA + Cho 100 mL 1-butanol và 100 mL dd HCl 1M vào phễu chiết 250 mL.

Lắc và để yên 5 phút (pha axit bão hòa butanol nằm phía dưới, pha butanol bão hòa axit nằm phía trên).

+ Cân 0,1 g PRA vào trong cốc cho thêm 50 mL axit bão hòa butanol, đểyên trong vài phút.

+ Cho 50 mL butanol bão hòa axit vào phễu chiết dung tích 250 mL, lấydd axit có chứa PARA ở trên vào phễu và chiết.

1000*V

C*02.32*)VV(L/mgSO

pt

212






28

+ Lấy pha dưới (pha nước) không màu hoặc có màu vàng rất nhạt vào bình định mức 50 mL, định mức bằng dd HCl 1M. Bảo quản lạnh ở 4 0C.

c. Nguyên tắc

Hấp thụ SO2 có mặt trong mẫu không khí bằng cách cho qua một dungdịch Natri tetracloromercurat II (TCM) hoặc KaliTetraclomercurat II(K 2HgCl4) trong thời gian xác định, kết quả tạo ra một phức chấtDiclorosunfitomercurat II

Cho thêm dung dịch acid Sufamic để phá hủy bất cứ ion nitrit nào đượchình thành trong dung dịch Natri tetracloromercurat bằng oxit nitơ có mặttrong mẫu khí. Chuyển phức chất thành acid pararosanilin methyl sunfonic cómàu đỏ tím bằng cách thêm dung dịch fomaldehyd và dung dịch pararosanilin

hydroclorua đã axit hóa. Phương trình phản ứng

SO2 + H2O + [HgCl4]2- → [HgCl2SO3]2- + 2H+ 2Cl-

[HgCl2SO3 ]2- + HCHO + 2H+ → HO-CH2 – SO3H + HgCl2

NH2+ Cl-

H2N NH2

P-Roasnilin

NH -CH3SO2H

HO2SH3C-HN NH-CH3SO2H

+ HO-CH2 - SO3H

Acid P-Rosaniline Methylsulfuanic

HCl

d. Cách tiến hành

Thu mẫu: hút mẫu không khí qua bộ impinger có chứa 20ml dung dịchTCM 0.04 mol/l hấp thu khí SO2 với lưu lượng là 0.5 lít/phút trong thời gian1 giờ, ghi nhiệt độ và áp suất nơi thu mẫu.

Quy trình xây dựng đường chuẩn khí SO2






29

STT 0 1 2 3 4 5 6 Mẫu DD SO2 5 g/mL,mL 0 0,1 0,2 0,4 0,8 1,0 1,5 5

DD hấp thu, mL 5,0 4,9 4,8 4,6 4,2 4,0 3,5 0Acid sulfamic,mL

Thêm vào 1 mLSau đó lắc đều để yên 10 phút rồi cho tiếp

Dung dịch HCHO 1% 2 mL

Dung dịch thuốc thử 1 mL

Tiếp theo định mức thành 10 mL, Lắc đều, để yên 30- 60 phút và đem đo màuở bước sóng 550 nm

Hàm lượng SO2, g 0 0,5 1 2 4 5 7,5 X

Abs 0 0,075 0,094 0,159 0,256 0,323 0,445 YBảng 3:Đường chuẩn hấp thụ SO2 theo phương pháp tetracloromercurat

(TCM)/Pararosanilin) (TCVN 5971:1995)

Qua quy tr ình xây dựng đường chuẩn SO2 ta được đồ thị sau

y = 0.0536x + 0.0468

R2 = 0.9983

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 2 4 6 8

ug/m3

A b s Series1

Linear (Series1)

Hình 9: Đường chuẩn độ hấp thu SO2

e. Tính toán kết quả

Nồng độ SO2 được tính theo công thức:

SO2 (mg /m3) =

a*Vhấp thu

V phân tích*Vkhông khí






30

Trong đó:

a: hàm lượng SO2 trong ống thang mẫu hoặc tra ở đường chuẩn (g);

Vhấp thu : tổng thể tích dung dịch hấp thu (mL);

V phân tích: thể tích dung dịch lấy ra phân tích (mL);Vkhông khí: thể tích không khí đã hút được quy về điều kiện tiêu chuẩn ở 1

atm (760mmHg) và 250C theo công thức như sau:

Vkhông khí =

760*273

**252730

t

P V Khi

Trong đó:

t0: nhiệt độ tại địa điểm lấy mẫu 0C

P: áp suất khí quyển (mmHg)Vkhông khí: thể tích không khí đi qua dung dịch hấp thu (Lít).

3.4.2 Phân tích NO2

3.4.2.1 Theo phương pháp Griess -Saltzman cải biên (TCVN6137:2009)

a. Chuẩn bị hóa chất và các dung dịch

Dung dịch gốc N-(1-naphtyl)-etylenđiamin dihydroclorua,dd [C10H7NH(CH2)2 NH2.2HCl] 0,5 g/L

Hòa tan 0,5 g [C10H7 NH(CH2)2 NH2.2HCl] trong 1000 mL nước khôngnitrit( bảo quản chai nâu, ở 40C).

Dung dịch hấp thụ NO2

Hòa tan 5,0 g axit sulfanilamic (NH2C6H4SO2 NH2) + 50 mL axit axetictrong 100 mL nước nóng, làm nguội, thêm 100 mL dung dịch N -(1-naphtyl)-

etylendiamin dihydroclorua 0.5 g/L, lắc đều và định mức thành 1000 mL bằngnước không nitrit..

Dung dịch gốc NO2 250 mg/L

Cân 375 mg NaNO2 tinh khiết vào bình định mức 1000 mL, thêm nướckhông nitrit đến vạch.

Dung dịch NO2 2.5 mg/L

Hút 10 mL dung dịch chuẩn 250 mg/L vào bình định mức 1000 mL,

thêm nước không nitrit đến vạch.






31

b.Nguyên tắc

Nitơ dioxit có mặt trong không khí được hấp thụ bằng cách đi qua thuốcthử Axit sunfanilic và -naphtylamin cho hợp chất Azo màu hồng trongkhoảng thời gian xác định, trong vòng 15 phút.

Đo độ hấp thụ của dung dịch màu ở bước sóng giữa 540 nm và 550 nm bằng máy quang phổ UV-VIS.


2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3

HSO3-C6H4-NH2 + NO2- + 2H+ HSO3-C6H4-N N + + 2H2O

HSO3-C6H4-N N + + C10H7 NH2 HSO3-C6H4-N=N-C10H6-NH2 + H+ (hợp chất Azoic màu hồng)

c. Cách tiến hành

Thu mẫu: hút không khí qua bộ impinger có chứa 20ml dung dịch hấpthu khí NO2 với lưu lượng là 0.5 lít/phút trong thời gian 1 giờ, ghi nhiệt độ vàáp suất nơi thu mẫu.

Quy trình xây dựng đường chuẩn NO2

STT 0 1 2 3 4 5 6 Mẫu DD chuẩn NO2

2,5g/mL0 0,2 0,4 1,0 1,5 2 2,5 10

Dung dịch hấp thu mL

10 9,8 9,6 9,0 8,5 8,0 7,5 0

Hàm lượng NO2, g 0 0,5 1 2,5 3,75 5 6,25 Y

Abs 0 0,126 0,237 0,596 0,936 0,1951,52

6Y

Bảng 4: Đường chuẩn hấp thụ NO2

Qua quy trình xây dựng đường chuẩn NO2 ta được đồ thị sau:






32

y = 0.2433x - 0.0013

R2 = 0.9992

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 2 4 6 8

ug/m3

A b s Series1

Linear (Series1)

Hình 10: Đường chuẩn độ hấp thu NO2

d. Tính toán kết quả

Nồng độ NO2 được tính theo công thức:

Trong đó:a: hàm lượng NO2 trong ống thang mẫu hoặc tra ở đường chuẩn (g);

Vhấp thu : tổng thể tích dung dịch hấp thu (ml);

V phân tích: thể tích dung dịch lấy ra phân tích (ml);

Vkhông khí: thể tích không khí đã hút được quy về điều kiện tiêu chuẩn ở 1

atm (760mmHg) và 25

0

C theo công thức như sau:

Vkhông khí =

760*273

**252730t

P V Khi

Trong đó:

t0: nhiệt độ tại địa điểm lấy mẫu 0C

P: áp suất khí quyển (mmHg)

Vkhí: thể tích không khí đi qua dung dịch hấp thu (Lít).

NO2 (mg/m ) =

a*Vhấp thu

V phân tích*Vkhông khí






33

3.4.3 Phân tích bụi

3.4.3.1 Theo phương pháp khối lượng (TCVN 5067:1995)

a. Trước khi lấy mẫu

Giấy lọc được đặt trong bao kép và được sấy ở nhiệt độ 600C trong thờigian 4 giờ, phải bảo quản trong môi trường có nhiệt độ 25 ± 20C, độ ẩm 60 ±5%).

Sau đó, dùng cân phân tích chính xác 0,01 mg cân giấy lọc và ghi khốilượng ban đầu là m1 (cân phân tích phải được đặt trong tủ cách li cùng với vật liệu hút ẩm (silicagen) , giấy lọc được đặt vào tủ đóng kín và các thaotác khi cân được thực hiện qua găng tay cao su.

Việc cân cái lọc trước và sau khi lấy mẫu phải được thực hiện trongnhững điều kiện như nhau, trên cùng một cân phân tích, bởi cùng một kĩ thuậtviên.

Mỗi loại giấy lọc và mỗi lô cái lọc cần lấy một số mẫu trắng( giấy lọc đốichứng)

Thể tích không khí cho một mẫu phải đảm bảo bụi thu được trên cái lọckhông nhỏ hơn 10 mg.

Ghi địa điểm, thời gian lấy mẫu, số hiệu giấy lọc.

b. Lấy mẫu

Bật máy, đồng thời xác định thời điểm bắt đầu lấy mẫu. Đặt máy lấy mẫukhông khí được lấy ở độ cao 1,2 - 1,5 m so với mặt đất và ghi nhiệt độ tại nơilấy mẫu

Cứ 3 phút ghi giá trị lưu lượng 1 lần - với mẫu 30 phút (cứ 1 giờ ghi giátrị lưu lượng 1 lần - với mẫu 24 giờ ).

Sau khi đã thu được thể tích cần lấy, tắt máy và dùng kẹp gấp giấy lọc

để vào hộp bảo quản (không dùng tay cầm trực tiếp vào giấy).

Giấy lọc sau khi thu mẫu được loại ẩm và cân chính xác khối lượng (m2)trong môi trường và điều kiện giống như quá trình chuẩn bị mẫu.

c. Tính toán kết quả

Hàm lượng bụi (mg/m3) trong không khí được tính bằng công thức sau:

6

12 10*

khôngkhiV

bmmC

Trong đó:






34

m1: khối lượng ban đầu của giấy lọc (g);

m2: khối lượng của giấy lọc sau khi lấy mẫu (g);

10-3: hệ số qui đổi thể tích sang m3;

b: giá trị trung bình cộng của hiệu khối lượng của giấy lọc đối chứngđược cân cùng thời điểm với giấy lọc lấy mẫu (g).

Vkhông khí : thể tích không khí đã hút được quy về điều kiện tiêu chuẩn ở1 atm (760mmHg) và 250C theo công thức như sau:

Vkhông khí =

760*273

**252730

t

P V Khi

Tr ong đó: t0: nhiệt độ tại địa điểm lấy mẫu 0C

P: áp suất khí quyển (mmHg)

Vkhí: thể tích không khí đi qua cái lọc (Lít).






35

CHƯƠNG 4: THẢO LUẬN KẾT QUẢ

4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG SO2

Đề tài đã khảo sát hàm lượng SO2 và được kết quả như sau: K hu vực nông thôn

Tên 8h 10h 12h 14h TB ngày SEHuyện Vĩnh Thạnh 86,56 71,82 89,97 97,75 86,53 5,43

Huyện Thốt Nốt 151,42 178.00 135,98 150,76 154,04 8,75Huyện Thới Lai 92,48 95,51 91,85 82,93 90,69 2,71Huyện Cờ Đỏ 67,07 76,98 62,82 67,49 68,59 2,99

Huyện Phong Điền 56,43 75,45 73,71 69,06 68,66 4,29Xã Trung Hưng 51,48 41,22 52,73 42,76 47,05 2,95

Trung bình Huyện 84,24 89,83 84,51 85,13 85,93 3,53(µg/m3)

Bảng 5: Hàm lượng SO2 ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

140160

180

HuyệnVĩnh

Thạnh

HuyệnThốt Nốt

HuyệnThớiLai

HuyệnCờ Đỏ

HuyệnPhong

Điền

Xã

Trung

Hưng

Trung

bình

Huyện

u g / m 3

TB ngày

QCVN

05/2009

Hình 11: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại khu vực nông thôn

Qua kết quả tính toán và đồ thị biểu diễn thấy rằng:

Tại các thời điểm thu mẫu (từ 8h đến 14h) trong ngày không có sự chênhlệch đáng kể, hàm lượng SO2 dao động trong khoảng từ 84,24 ± 3,53 đến






36

89,83 ± 3,53. Ngoài ra, tại điểm thu mẫu ở Huyện Thốt Nốt thì hàm lượng SO2 trong không khí tăng cao nhất (154,04 ± 8,75/ngày) và thấp nhất là Xã TrungHưng (47,05 ± 2,95/ngày).

Nhìn chung hàm lượng SO2 ở khu vực nông thôn vẫn còn thấp. Tuy

nhiên chỉ có Huyện Thốt Nốt ô nhiễm khí SO2 mà nguyên nhân chủ yếu làmcho hàm lượng SO2 tăng cao là do sự phát thải từ các nhà máy sử dụng hóachất có chứa hợp chất lưu huỳnh ứng dụng cho các quá trình sấy và bảo quảnnông sản.

Các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ

Tên 8h 10h 12h 14h TB ngày SEQuận Ô Môn 104,34 101,55 137,25 85,66 107,2 10,83

Quận Bình Thủy 67,45 81,03 90,09 73,68 78,06 4,88Quận Ninh Kiều 135,92 136,85 143,35 134,38 137,63 1,98Quận Cái Răng 125,97 117,00 136,57 142,36 130,47 5,63

Trung bình Quận 108,42 109,11 126,82 109,02 113,34 4,49(µg/m3)

Bảng 6: Hàm lượng SO2 ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Quận ÔMôn

QuậnBình

Thủy

QuậnNinh Kiều

Quận CáiRăng

Trung

bình các

Quận

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 12: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại các Quận trong nội thành

Tp.Cần Thơ






37

Nhận xét: qua kết quả khảo sát và đồ thị cho thấy hàm lượng SO2 tại cácquận trong trong nội ô Tp.Cần Thơ tại các thời điểm trong ngày (từ 8h đến14h) vẫn không dao động đáng kể.

Mật độ giao thông tại các tuyến đường chính là nguồn gốc phát sinh ônhiễm khí SO2 tại Quận Ninh Kiều (137,63 ± 1,98/ngày) và Quận Cái Răng(130,47 ± 5,63/ngày).

Các Khu công nghiệp

Tên 8h 10h 12h 14h TB ngày SEKCN Trà Nóc 1 98,43 118,35 125,94 103,58 111,57 6,38KCN Trà Nóc 2 80,69 78,10 121,91 77,13 89,46 10,84

KCNCái Sơn Hàng Bàng 68,67 78,87 76,08 75,09 74,68 2,16

KCN Hưng Phú 98,97 89,30 98,24 104,81 97,83 3,20Trung bình KCN 86,69 91,16 105,54 90,15 93,39 4,16

(µg/m3) Bảng 7: Hàm lượng SO2 ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

140

KCN

Trà Nóc

1

KCN

Trà Nóc

2

KCN

cái Sơnhàng

Bàng

KCN

HưngPhú

Trung

bình

KCN

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 13: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 tại các Khu công nghiệp

Nhận xét: Các KCN tại Tp.Cần Thơ chủ yếu là sản xuất hàng tiêu dùng

chế biến thủy sản nên nhìn chung hàm lượng SO2 tại các KCN vẫn nằm trongmức cho phép.






38

4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG NO2

Đề tài đã khảo sát hàm lượng NO2 và cho kết quả như sau:

Khu vực nông thôn


Huyện Thốt Nốt 82,85 89,80 90,62 100,04 90,83 3,53Huyện Thới Lai 77,70 74,14 84,09 85,30 80,31 2,65Huyện Cờ Đỏ 70,33 77,24 76,01 76,58 75,04 1,59

Xã Trung Hưng 34,07 35,51 46,53 31,29 36,85 3,34Huyện Phong Điền 84,14 71,77 85,29 87,49 81,67 3,54Trung bình Huyện 68,62 70,96 74,79 76,42 72,61 1,78

(µg/m3) Bảng 8: Hàm lượng NO2 ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

HuyệnVĩnh

Thạnh

HuyệnThốt

Nốt

HuyệnThới

Lai

HuyệnCờ Đỏ

HuyệnPhong

Điền

Xã

Trung

Hưng

Trung

bình

Huyện

u g / m 3 TB ngày

QCVN

05/2009

Hình 14: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại khu vực nông thôn

Nhận xét: Qua kết quả tính toán và đồ thị biểu diễn thấy rằng:

Hàm lượng khí NO2 vẫn chưa vượt mức cho phép tại khu vực nông thôn. Tại các thời điểm thu mẫu (từ 8h đến 14h) trong ngày không có sự chênh lệchđáng kể, hàm lượng NO2 dao động trong khoảng từ 68,62 ± 1,78 đến

76,42±1,78, cao nhất là Huyện Thốt Nốt (90,83 ± 3,53/ngày) và thấp nhất làXã Trung Hưng (36,85 ± 3,34/ngày).






39




Trung bình các Quận 84,86 88,93 92,19 82,42 87,10 2,16(µg/m3)

Bảng 9: Hàm lượng NO2 của các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

Quận ÔMôn

QuậnBình

Thủy

QuậnNinh

Kiều

QuậnCái

Răng

Trung

bình các

Quận

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 15: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại các Quận trong nội thành

Tp.Cần Thơ

Nhận xét: Qua đồ thị cho thấy Quận Ninh Kiều bị ô nhiễm NO2 cho thấy

tại đây có những tuyến đường chính (Đại lộ Hòa bình, ngã ba Lý TựTrọng,…) có nhiều phương tiện giao thông lưu thông gây nên tình trạng ônhiễm và tại các thời điểm thu mẫu (từ 8h đến 14h) trong ngày có sự chênhlệch nhưng không đáng kể, hàm lượng NO2 dao động trong khoảng từ 82,42 ±2,16 đến 92,19 ± 2,16.






40


Tên 8h 10h 12h 14h TB ngày SEKCN Trà Nóc 1 77,81 112,51 109,34 102,14 100,45 7,85

KCN Trà Nóc 2 92,90 86,50 79,10 71,68 82,55 4,59KCNCái Sơn hàng Bàng

53,45 56,73 70,09 61,54 60,45 3,62


(µg/m3) Bảng 10: Hàm lượng NO2 ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ

0

20

40

60

80

100

120

KCN

Trà Nóc

1

KCN

Trà Nóc

2

KCN cái

Sơnhàng

Bàng

KCN

HưngPhú

Trung

bình

KCN

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 16: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 tại các Khu công nghiệp

Nhận xét: kết quả khảo sát chỉ có KCN Trà Nóc 1 nồng độ NO 2 vượtmức cho phép là 100,45 ± 7,85. Nguyên nhân chủ yếu là do sự phát thải từ cácnhà máy có sản xuất phân bón chứa đạm và hàm lượng NO 2 trong ngày tại cácthời điểm (từ 8h đến 14h) cũng không dao động đáng kể từ 73,58 ± 2,23 đến83,15 ± 2,23.






41

4.3 KẾT QUA KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG BỤI

Đề tài đã khảo sát hàm lượng bụi và cho kết quả như sau:

Khu vực nông thôn


Huyện Thốt Nốt 310,33 295,13 294,81 297,7 299,49 3,67Huyện Thới Lai 250,46 296,46 282,98 238,59 267,12 13,55

Huyện Cờ Đỏ 257,78 236,51 215,68 230,23 232,72 8,74Huyện Phong Điền 229,4 244,14 227,1 230,23 232,72 3,86

Xã Trung Hưng 192,36 195,88 214,92 212,54 203,93 5,73Trung bình Huyện 245,15 249,96 241,27 239,34 243,54 2,35

(µg/m3) Bảng 11: Hàm lượng bụi ở các huyện thuộc Tp.Cần Thơ

0

50

100

150

200

250

300

350

HuyệnVĩnh

Thạnh

HuyệnThốt Nốt

HuyệnThớiLai

HuyệnCờ Đỏ

HuyệnPhong

Điền

Xã

Trung

Hưng

Trung

bình

Huyện

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 17: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại khu vực nông thôn

Hàm lượng bụi tại khu vực nông thôn khá cao và vượt ngưỡng cho phép.Tại các thời điểm trong ngày (từ 8h đến 14h) dao động từ 239,34 ± 2,35 đến

249,96 ± 2,35. Hàm lượng bụi cao nhất là Huyện Thốt Nốt (299,49 ± 3,67) vàthấp nhất là Xã Trung Hưng (203,93 ± 5,73).






42




Trung bình các Quận 253,45 277,93 292,53 267,75 272,48 8,24(µg/m3)

Bảng 12: Hàm lượng bụi ở các Quận trong nội thành Tp.Cần Thơ

0

50

100

150

200

250

300

350

Quận ÔMôn

QuậnBình

Thủy

QuậnNinh

Kiều

QuậnCái

Răng

Trung

bình các

Quận

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 18: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại các Quận trong nội thành

Tp.Cần Thơ

Kết quả khảo sát cho thấy hàm lượng bụi tại các Quận trong nội ôTp.Cần Thơ cao. Tại các thời điểm trong ngày (từ 8h đến 14h) dao động từ253,45 ± 8,24 đến 292,53 ± 8,24.Trong đó, 2 quận có hàm lượng bụi cao làQuận Ninh Kiều (264,50 ± 5,72) và Quận Cái Răng (306,15 ± 9,03).






43


Tên 8h 10h 12h 14h TB ngày SEKCN Trà Nóc 1 268,56 285,59 311,01 300,92 291,52 9,27

KCN Trà Nóc 2 261,92 267,08 318,10 260,29 276,85 13,83KCNCái Sơn Hàng Bàng

218,52 241,21 242,90 224,46 231,776,07


(µg/m3) Bảng 13: Hàm lượng bụi ở các Khu công nghiệp thuộc Tp.Cần Thơ

0

50

100

150

200

250

300

350

KCN

Trà Nóc

1

KCN

Trà Nóc

2

KCN

cái Sơnhàng

Bàng

KCN

HưngPhú

Trung

bình

KCN

u g / m 3

TB ngày

QCVN 05/2009

Hình 19: Đồ thị biểu diễn nồng độ bụi tại các Khu công nghiệp

Tại các KCN cơ bản ở Tp.Cần Thơ hàm lượng bụi cũng khá cao. Cácthời điểm trong ngày (từ 8h đến 14h) dao động từ 246,27 ± 7,19 đến 281,03 ±7,19.

Qua kết quả khảo sát hàm lượng bụi thì tất cả 16 địa điểm thu mẫu tại các khu vực bao gồm khu vực nông thôn, các Quận và các KCN đều bị ônhiễm bụi.

Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến nồng độ chất khí phát thải như t iatử ngoại, nhiệt độ và độ ẩm không khí,...Trong quá trình thu mẫu, hàm lượngcủa 3 chỉ tiêu SO2, NO2 và bụi cũng chịu tác động của một trong nhữngnguyên nhân trên dẫn đến kết quả khảo sát tại các địa điểm thu mẫu có sự








45

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 KẾT LUẬN

Sau khi tiến hành giám sát chất lượng không khí ở Tp.Cần Thơ theo các

TCVN và QCVN: 05/2009 với 3 chỉ tiêu là SO2, NO2 và bụi ở 4 đợt, mỗi đợtđã thu mẫu ở 4 thời điểm khác nhau trong ngày ở những địa điểm sau:

Khu vực nông thôn: bao gồm các Huyện Vĩnh Thạnh, Thốt Nốt, ThớiLai,Cờ Đỏ, Phong Điền và xã Trung Hưng

Khu vực nội ô Thành phố: các Quận Ô Môn, Quận Bình Thủy, Quận Ninh Kiều, Quận Cái Răng.

Các khu công nghiệp: KCN Trà Nóc 1, KCN Trà Nóc 2, KCN Cái SơnHàng Bàng, KCN Hưng Phú.

Đề tài nhận thấy:

Ở các khu vực nông thôn hầu như các địa điểm đều có hàm lượng SO2, NO2 ở mức cho phép ngoại trừ huyện Thốt Nốt có hàm lượng SO2 vượt mứccho phép là 125 µg/m3/ngày(QCVN:05/2009) .

Ở các Quận nội thành chỉ có Quận Ô Môn và Quận Bình Thủy là ở mứccho phép. Riêng Quận Cái Răng thì hàm lượng SO2 đã vượt ngưỡng, đặc biêtQuận Ninh Kiều thì cả SO2 và NO2 đều vượt mức cho phép theo

QCVN:05/2009. Nguyên nhân do 2 quận này là 2 quận có mật độ dân cư cao,nhiều ngành sản xuất và có nhiều công trình xây dựng

Tại các KCN thì hàm lượng SO2 và NO2 đa số đều đạt mức cho phép chỉtrừ KCN Trà Nóc 1 bị ô nhiễm khí NO2 . Mặc dù là các KCN nhưng khôngkhí ở khu vực này chưa bị ô nhiễm ở mức cao, nguyên nhân có thể là do cácKCN này chưa có các ngành công nghiệp sản xuất ra nhiều khí thải như: côngnghiệp luyện kim, công nghiệp sản xuất hóa chất…

Đối với hàm lượng bụi trong không khí thì toàn Tp.Cần Thơ đều vượ t

mức cho phép vì Tp.Cần Thơ do có nhiều công trình xây dựng đang thi công,sửa chữa: nhà ở, đường xá,…

Nhìn chung, chất lượng không khí ở Tp.Cần Thơ hàm lượng SO2 và NO2 trong không khí chưa bị ô nhiễm nặng. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm bụi ởđây khá nghiêm trọng.

Ngoài ra, trong quá trình xác định NO2 bằng phương pháp Griess – Saltzman cần phải chú ý rằng thuốc thử Griess không bền nên phải bảo quảncẩn thận, tránh ánh sáng. Khi cho chất phân tích tác dụng với thuốc thử thì cần

phải đo ngay trong vòng 15 phút.






46

5.2 KIẾN NGHỊ

Nếu có thời gian và điều kiện có thể phân tích thêm một số chỉ tiêu như:O3, H2S, NH3, Chì…

Sử dụng thêm các phương pháp phân tích hiện đại khác, ví dụ như: sắc kíion, phổ hấp thu nguyên tử, sắc ký khí…

Việc khảo sát nên chia thêm nhiều đợt để kết quả phân tích khách quanhơn.






47

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] QCVN 05 : 2009/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất lượngkhông khí xung quanh.

[2] TCVN 5971 : 1995(ISO 6767 : 1990). Không khí xung quanh – Xác địnhnồng độ khối lượng của Lưu huỳnh Đioxit - Phương pháp Tetracloromecurat(TCM)/pararosanilin.[3] TCVN 5978:1995. Không khí xung quanh - Xác định nồng độ khối lượngcủa Lưu huỳnh Đioxit -Phương pháp trắc quang dùng Thorin.[4] TCVN 6750:2000. Sự phát khí thải của nguồn tĩnh - Xác định nồng độkhối lượng của Lưu huỳnh Đioxit-Phương pháp sắc ký ion.[5] TCVN 7726: 2007. Không khí xung quanh - Xác định nồng độ khối lượngcủa Lưu huỳnh Đioxit- Phương pháp huỳnh quang cực tím.[6] Ministry of Environment & Forests, Govt. of India, May, 2011. Guidelines

for the Measurement of Ambient Air Pollutants Volume-II.[7] TCVN 6137 : 1996 (ISO 6768 : 1985)Không khí xung quanh - Xác định nồng độ khối lượng của Nitơ Đioxit-Phương pháp Giss-Saltman cải biên.[8] Nguyễn Thị Diệp Chi. Giáo trình Hóa học môi trường .[9] TCVN 6138:1996 (ISO 7996:1985) Không khí xung quanh. Xác định nồngđộ khối lượng của các nitơ ôxit. Phương pháp quang hóa học. [10] TCVN 7172:2002 về sự phát thải nguồn tĩnh - xác định nồng độ khốilượng nitơ ôxit - phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin[11] TCVN 5067:1995 .Chất lượng không khí - Phương pháp khối lượng xác

định hàm lượng bụi. [12] QCVN 19: 2009/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về khí thảicông nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ . [13] US EPA.GOV. Sulfur Dioxide. [14] Nguyễn Đức Vận. Hóa vô cơ tập 1.[15] Howstuffworks. Mưa axit -Tác hại và phòng ngừa. [16] US EPA GOV. Nitrogen Dioxide. [17]Phạm Ngọc Đăng. Môi trường không khí . Nhà xuất bản Khoa học và Kỹthuật Hà Nội, 2003. [18]Trần Ngọc Trấn. Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải tập 1 , 2, 3. Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội,2001. [19] Hoàng Thị Hiền, Bùi Sỹ Lý. BảoVệ Môi Trường Không Khí . Nhà xuất bản Xây dựng. Hà Nội, 2007. Chương 2 . Trang 49.[20] Phạm Ngọc Đăng. Thực trạng ô nhiễm không khí đô thị ở Việt Nam. [21] Environmental Reseach Letters, Vol 8, Number 3, 11 July 2013





Luận văn tốt nghiệp – Hóa học

i






ii






iii

.







Documents

Khảo sát hàm lượng SO2, NO2 và bụi trong không khí tại Thành phố Cần Thơ