Khóa luận Hiện trạng môi trường không khí tại nhà máy thủy điện Nậm nhùn 2, xã Phú nhuận, huyện Bảo thắng, tỉnh Lào Cai

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN NẬM NHÙN 2, XÃ PHÚ NHUẬN, HUYỆN BẢO THẮNG, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Lớp : K47 - KHMT N02 Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : ThS. Dương Thị Minh Hòa Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng bởi lẽ đây là giai đoạn sinh viên củng cố toàn bộ kiến thức đã học tập ở trường. Đồng thời cũng giúp sinh viên tiếp xúc với thực tế đem những kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn sản xuất. Qua đó giúp sinh viên học hỏi và rút ra kinh nghiệm quý báu từ thực tế để khi ra trường trở thành một người cán bộ có năng lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng yêu cầu cấp thiết của xã hội. Với mục đích và tầm quan trọng nêu trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, đồng thời được sự tiếp nhận của Viện kỹ thuật và Công nghệ Môi trường Việt Sinh. Em xin tiến hành nghiên cứu đề tài: “Hiện trạng môi trường không khí tại nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2, xã Phú Nhuận, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai” Để hoàn thành Khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa môi trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS. Dương Thị Minh Hòa người đã hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình để hoàn thành tốt bài khóa luận này. Em xin cảm ơn ban lãnh đạo và toàn thể các cán bộ công nhân viên của Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường Việt Sing đã tạo điều kiện, giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực tập vừa qua và đã giúp đỡ em trong việc thu thập số liệu để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp. Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp. Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thân còn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong dược sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để khóa luận hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh Viên Phan Thanh Thùy ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Vị trí lấy mẫu ...................................................................................... 16 Bảng 4.1. Bảng tọa độ vị trí Dự án ..................................................................... 18 Bảng 4.2. Các thông số kỹ thuật của Nhà máy ................................................... 20 Bảng 4.3. Bảng các thông số chính Nhà máy thủy điện Nậm Nhùn .................. 21 Bảng 4.4. Kết quả phân tích không khí khu vực xây dựng tuyến đập chính ...... 28 Bảng 4.5. Kết quả phân tích không khí khu vực xây dựng nhà máy .................. 30 Bảng 4.6. Kết quả phân tích không khí tại trạm trộn bê tông ............................. 31 Bảng 4.7. Kết quả phân tích không khí tại kho vật tư tổng hợp ......................... 32 Bảng 4.8. Kết quả phân tích không khí tại khu vực xây dựng đập phụ .............. 34 Bảng 4.9. Kết quả phân tích không khí tại tuyến đường vận hành ..................... 35 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu tại nhà máy Thủy điện Nậm Nhùn 2 ................. 16 Hình 4.1: Vị trí địa lý khu vực nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 ....................... 19 Hình 4.2. Sơ đồ khai thác sử dụng nước Nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 ....... 21 iv MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu .......................................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ....................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học ............................................................................................... 4 2.1.1. Các khái niệm .............................................................................................. 4 2.1.2.Cơ sở pháp lý ............................................................................................... 6 2.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí trên thế giới và Việt Nam ......... 7 2.2.1.Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí trên thế giới ............................. 7 2.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí ......................................... 9 2.3.1. Ô nhiễm không khí tự nhiên ....................................................................... 9 2.3.2. Ô nhiễm không khí do con người ............................................................... 9 2.4. Vai trò không khí đối với con người ............................................................ 10 2.5. Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường không khí .............................. 11 2.5.1. Các phương pháp xử lý bụi ....................................................................... 11 2.5.2. Các phương pháp xử lý khí ....................................................................... 12 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................... 15 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 15 3.2. Địa điểm thực hiện và thời gian tiến hành ................................................... 15 3.3. Nội dung nghiên cứu: ................................................................................... 15 3.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 15 3.4.1. Phương pháp kế thừa ................................................................................. 15 v 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ................................................... 16 3.4.3. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu .................................................... 17 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 18 4.1. Tổng quan về nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2, xã Phú Nhuận, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai ............................................................................................ 18 4.1.1. Sơ lược về vị trí địa lý nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 .......................... 18 4.1.2. Quy mô hoạt động của nhà máy Thủy điện .............................................. 19 4.1.3. Cơ cấu tổ chức của nhà máy thủy điện ..................................................... 21 4.1.4. Quy trình khai thác, sử dụng nước của nhà máy Thủy điện .................... 21 4.1.5.Chế độ làm việc và điều tiết của hồ thuỷ điện Nậm Nhùn 2 ..................... 22 4.2. Các loại chất thải phát sinh và biện pháp xử lý chất thải của Nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 ........................................................................ 25 4.2.1. Nước thải .................................................................................................... 25 4.2.2. Khí thải ...................................................................................................... 26 4.2.3. Chất thải rắn .............................................................................................. 27 4.3. Hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 ........................................................................................ 28 4.3.1. Hiện trạng môi trường không khí khu vực xây dựng tuyến đập chính ..... 28 4.3.2. Hiện trạng môi trường không khí khu vực xây dựng nhà máy ................. 29 4.3.3. Hiện trạng môi trường không khí tại trạm trộn bê tông ............................ 31 4.3.4. Hiện trạng môi trường không khí tại kho vật tư tổng hợp ........................ 32 4.3.5. Hiện trạng môi trường không khí tại khu vực xây dựng đập phụ ............. 33 4.3.6. Hiện trạng môi trường không khí tại tuyến đường vận hành .................... 35 4.4. Đánh giá chung và đề xuất giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường không khí tại Nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 .................................................. 36 4.4.1. Đánh giá chung ......................................................................................... 36 vi 4.4.2. Đề xuất giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường không khí tại Nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2 ........................................................................................ 36 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 38 5.1. Kết luận ........................................................................................................ 38 5.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 40 vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 1 AIQ : Chỉ số chất lượng không khí 2 BYT : Bộ Y tế 3 KK1 : Không khí 1 4 KK2 : Không khí 2 5 KK3 : Không khí 3 6 KK4 : Không khí 4 7 KK5 : Không khí 5 8 KK6 : Không khí 6 9 MNC : Mực nước chết 10 MNDBT : Mực nước dâng bình thường 11 MNLKT : Mưc nước lũ kiểm tra 12 MNLTK : Mưc nước lũ thiết kế 13 MT : Môi trường 14 MTKK : Môi trường không khí 15 NĐ-CP : Nghị định - Chính Phủ 16 NMTĐ : Nhà máy thủy điện 17 ONKK : Ôi nhiễm không khí 18 QCVN : Quy chuẩn Việt Nam 19 QĐ : Quyết định 20 QĐ-BCT : Quyết định-Bộ Công Thương 21 QĐ-BYT : Quyết định- Bộ Y Tế 22 QH : Quốc hội 23 QTMT : Quan trắc môi trường 24 TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam 25 TN&MT : Tài Nguyên và Môi Trường 26 TNHH : Trách nhiệm hữu hạn 27 TT : Thông tư 28 XD : Xây dựng 29 XT : Xúc tác 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Lào Cai là tỉnh miền núi, vùng cao biên giới ở Tây Bắc của nước ta, diện tích tự nhiên của tỉnh khoảng 8057km2. Với nhu cầu phụ tải tăng nhanh, trong khi ở hệ thống điện Quốc gia thì Lào Cai lại nằm ở cuối mạng nên tỉnh vẫn thiếu điện nghiêm trọng. Toàn bộ lưu vực sông Hồng và sông Chảy chảy từ phía Tây Bắc về phía Đông Nam nằm trong địa phận tỉnh Lào Cai. Khu vực lưu vực có địa hình phức tạp, hầu hết lãnh thổ là đồi núi, độ dốc địa hình lớn nên các chi lưu của 2 sông chính có độ dốc lớn tạo tiềm năng thuỷ điện dồi dào và phong phú. Theo các tài liệu nghiên cứu thì trên lưu vực có trữ năng lý thuyết vào khoảng 1668MW, tương đương 14,6.109kWh. Nguồn điện của hệ thống điện miền Bắc cấp điện cho tỉnh Lào Cai chưa thật sự dồi dào nên vẫn còn tình trạng hạn chế công suất tối đa ở cao điểm. Trong thời điểm hiện tại và 1 vài năm tới khi vào mùa khô tình trạng thiếu điện ở miền Bắc, miền Trung và miền Nam rất căng thẳng nhất là miền Bắc nên việc phân phối truyền tải điện từ hệ thống điện miền Bắc cho tỉnh là khó khăn. Thực tế chúng ta phải mua điện của Trung Quốc để cung cấp điện cho các tỉnh vùng biên giới như Lào Cai Nhà máy thuỷ điện Nậm Nhùn 2 bên phải suối Nậm Nhùn trên địa hình khá núi thấp. Hồ điều tiết nằm trên độ cao 960m nên thuận lợi cho hoạt động của nhà máy. Các bậc thang thủy điện trên suối Nậm Nhùn thì nhà máy thuỷ điện Nậm Nhùn 2 là thuỷ điện ở phía thượng lưu của nhà máy thuỷ điện Nậm Nhùn 1. Nhà máy thuỷ điện Nậm Nhùn 2 xây dựng trên suối Nậm Nhùn, một phụ lưu cấp 1 bờ trái của Ngòi Nhù, là phụ lưu cấp 2 của sông Hồng. 2 Từ những lý do trên cho thấy việc xây dựng dự án Thủy điện Nậm Nhùn 2 cấp cho nhu cầu phụ tải của địa phương và các tỉnh lân cận là hợp lý và cần thiết. Tuy nhiên, trong quá trình xây dựng và hoạt động của Nhà máy cũng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh. Xuất phát từ thực tế trên, em thực hiện đề tài: “Hiện trạng môi trường không khí tại nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2, xã Phú Nhuận, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai”. Đề tài viết về hiện trạng môi trường không khí trong quá trình xây dựng nhà máy thủy điện Nậm Nhùn 2. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu về công trình thủy điện Nậm Nhùn 2 tại xã Phú Nhuận, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. - Xác định được các nguồn chất thải phát sinh và biện pháp xử lý chất thải và công trình thủy điện Nậm Nhùn 2 - Đánh giá hiện trạng môi trường không khí tại công trình Thủy điện Nậm Nhùn. - Đề xuất một số biện pháp khắc phục, làm giảm sự tác động tiêu cực của việc sản xuất điện đến môi trường. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế - Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế - Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường - Bổ sung tư liệu cho học tập 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học. 3 - Giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu, học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế và đồng thời tạo lập thói quen làm việc độc lập. - Bổ sung tư liệu cho học tập. - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, trên cơ sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Các khái niệm Theo Luật Bảo vệ Môi trường 2014 [8] đã định nghĩa: - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014) [1]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường Theo khoản 8 điều 3 luật BVMT Việt Nam năm 2005 “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật.” (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014). Theo chương I, điều 3, mục 8 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.” (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014) [1]. - Ô nhiễm môi trường không khí. Là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất dưới bất kỳ hình thức nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, gây hại đến sức khỏe con người và môi -bằng giữa các quá trình. Những hoạt động của con người vượt quá khả năng tự làm sạch, có sự thay đổi bất lợi trong môi trường không khí thì được xem là ô nhiễm môi trường không khí.” [6]. - Khái niệm suy thoái môi trường 5 Là sự suy giảm khả năng đáp ứng các chức năng của môi trường, mất nơi cư trú an toàn, cạn kiệt tài nguyên, xả thải quá mức ô nhiễm. Nguyên nhân gây suy thoái môi trường rất đa dạng gồm sự biến động của tự nhiên theo hướng không có lợi cho con người, sự khai thác tài nguyên quá khả năng phục hồi, do mô hình phát triển chỉ nhằm vào tăng trưởng kinh tế, sự gia tăng dân số, nghèo đói, bất bình đẳng (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam,2014) [1]. - Các khái niệm chất thải Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014 Chất thải rắn là tất cả các loại tạp chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và sự duy trì tồn tại của cộng đồng). Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng. (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014) [1]. - Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trường Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường 2014: ”Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà mước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường.” (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014) [1]. - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường 2014: “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới 6 dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường.” (Luật bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014) [1]. 2.1.2.Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu; - Nghị định số 154/2016/NĐ-CP ngày 16/11/2016 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải; - Nghị định số 155/2016/NĐ-CP ngày 18/11/2016 của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; - Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/06/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về quản lý chất thải nguy hại; - QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. - QCVN 06:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh. - QCVN 19:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ. - QCVN 26:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn. - Quyết định số 3733/2002/BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động. 7 2.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí trên thế giới và Việt Nam 2.2.1.Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí trên thế giới Theo báo cáo lần đầu tiên của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vừa được công bố ngày 26/9 tại Giơnevơ, Thụy Sĩ, về thông số chất lượng không khí tại nhiều quốc gia trên thế giới, cho rằng ô nhiễm không khí trên thế giới đã ở mức nguy hại đối với sức khỏe con người. (Nghiên cứu này thu thập các mẫu không khí của gần 1100 thành phố tại 91 quốc gia trên thế giới, trong đó có các thủ đô và các thành phố có số dân trên 100.000 người.) [12]. Bên cạnh đó, theo thống kê của tổ chức y tế Thế giới (WHO), hằng năm trên thế giới có khoảng 2 triệu trẻ em bị tử vong do nhiễm khuẩn đường hô hấp cấp, 60% trường hợp có liên quan đến ô nhiễm không khí [12]. Ở Trung Quốc, tình trạng ô nhiễm không khí trong nhà gây nên những hội chứng xấu ở đường hô hấp và nhiều bệnh khác khiến khoảng 2,2 triệu dân tử vong mỗi năm, trong đó có một triệu người dưới 5 tuổi [12]. Một báo cáo của Ngân hàng Thế giới vào năm 2007 cho thấy 750.000 dân Trung Quốc chết sớm mỗi năm do ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước [12]. 2.2.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí ở Việt Nam Trong những năm qua, với xu thế đổi mới và hội nhập, Việt Nam đã tạo được những xung lực mới cho quá trình phát triển, vượt qua tác động của suy thoái toàn cầu và duy trì tỷ lệ tăng trưởng kinh tế hàng năm với mức bình quân 5,7%/năm. Tuy nhiên, nước ta vẫn đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức, trong đó có vấn đề ô nhiễm môi trường không khí (MTKK) [14]. Ô nhiễm không khí (ONKK) không chỉ là vấn đề nóng tập trung ở các đô thị phát triển, các khu, cụm công nghiệp mà đã trở thành mối quan tâm của toàn xã hội. ONKK được xem là một trong những tác nhân hàng đầu có nguy cơ tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng [14]. Cụ thể: 8 - “Tại Hà Nội, hiện chỉ số PM2.5 đang cao hơn mức bình thường, còn các chỉ số ô nhiễm khác về không khí như khí CO, NO2, SO2, O3... vẫn ở ngưỡng cho phép. Về nguyên nhân hình thành bụi mịn, có tới 60-70% do các phương tiện giao thông, còn lại do quản lý các công trình xây dựng không tốt, bụi từ các nơi sản xuất xi măng, sắt thép, hoá chất ở các tỉnh bay về Hà Nội, bụi mịn cũng hình thành do đốt rơm rạ, đốt rác” [10]. -“ ngày 27/3, chỉ số chất lượng không khí (AQI) của Hà Nội đã lên mức báo động: thấp nhất: 102, cao nhất: 197, cao nhất châu Á, cao hơn cả Bắc Kinh, Delhi, Mumbai Đây đều là những thành phố công nghiệp, đông dân và vốn "nổi tiếng" ô nhiễm nhất thế giới.” [9]. - “Theo quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường là 100 μg/m3; tuy nhiên, chỉ số bụi ghi nhận ở trạm An Sương luôn vượt mức cho phép 5-8 lần. Cá biệt, trạm Cát Lái vượt mức cho phép hơn 9 lần, khiến người đi đường như muốn nín thở mỗi khi đi qua vòng xoay Mỹ Thủy. Đại diện Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường lý giải chỉ số bụi ở các giao lộ trên luôn ở mức cao là do có nhiều xe cộ qua lại. Không chỉ bụi vượt mức cho phép mà tại nhiều giao lộ, chỉ số khí NO2cũng vượt quy chuẩn nhiều lần. Khí NO2 phát ra từ hoạt động đốt nhiên liệu của các động cơ. Ngoài chỉ số bụi và khí NO2, tiếng ồn từ động cơ, còi xe tại các giao lộ cũng vượt mức cho phép” [11]. Với mục đích cung cấp bức tranh tổng thể về chất lượng MTKK, Bộ TN&MT đã xây dựng Báo cáo môi trường quốc gia năm 2013 với chủ đề Môi trường không khí. Báo cáo phân tích cụ thể hiện trạng MTKK xung quanh (không bao gồm MTKK trong nhà và trong khu vực sản xuất) giai đoạn 2008 - 2013, chỉ ra các nguyên nhân gây ô nhiễm, từ đó đưa ra những giải pháp khắc phục cho những năm sắp tới. 9 2.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí Có 2 nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay đó là: Ô nhiễm từ tự nhiên và ô nhiễm không khí do con người gây nên trong đó ô nhiễm không khí do con người tạo ra là yếu tố chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm nặng nề như hiện nay cũng là nguyên nhân chính cho con số 3 triệu đáng thương tâm. 2.3.1. Ô nhiễm không khí tự nhiên Ô nhiễm từ gió: Gió cũng là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm không khí. Bụi bẩn, các chất khí có thể được gió đẩy đi xa hàng trăm km khiến sự ô nhiễm lây lan ra theo diện rộng một cách nhanh chóng; Bão: Sinh ra NOx là nguyên nhân chính khiến bão trở thành một nguyên nhân trong quá trình gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó bão cát mang theo bụi mịn (PM10, PM2.5) khiến cho tỷ lệ ô nhiễm bụi mịn tăng lên. Cháy rừng: Cháy rừng sẽ khiến cho lượng Nito Oxit trong không khí tăng lên khá nhiều vì quy mô đám cháy lớn và thời gian dập tắt lâu. Núi lửa: Khi có sự phun trào núi lửa thì một lượng khí Metan, Clo, Lưu huỳnh cũng khiến không khí trở nên ô nhiễm hơn. Ngoài ra còn một số yếu tố khác như chất phóng xạ trong tự nhiên, sóng biển cũng góp một phần nhỏ nguyên nhân vào hiện tượng ô nhiễm không khí. 2.3.2. Ô nhiễm không khí do con người Có thể nói nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm nặng nề như hiện nay phần lớn đều do các hoạt động từ sinh hoạt, công việc mà con người tạo ra. Từ những hoạt động đơn giản như nấu nướng, giao thông cho đến những hoạt động sản xuất, nhà máy công nghiệp đã và đang ngày càng gây ảnh hưởng nghiêm trọng và là vấn đề nhức nhối của toàn xã hội nhất là với các nước đang phát triển – nơi mà được ví như bãi rác của thế giới khi mà tại các nước phát triển các vấn đề bảo vệ môi trường được đặt lên cao thì những nước đang phát triển trở thành một điểm đến cho các tập đoàn sản xuất lớn tập trung về đây 10 khiến cho không khí bị ô nhiễm nhanh chóng và tồi tệ. Dưới đây là một số nguyên nhân gây nên ô nhiễm không khí dưới sự tác động của con người: Khói, bụi từ các nhà máy: Chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm không những không khí mà còn cả nguồn nước, thức ăn. Trong khói bụi từ các nhà máy có một lượng lớn các khí CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi) với nồng độ cực cao. Nếu trong quá trình xử lý khí thải không tốt sẽ ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe của người dân sống trong khu vực đó. Thậm chí đây còn là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa axit gây ra rất nhiều thiệt hại cho con người cũng như mùa màng Giao thông: Lượng khói, bụi từ xe hơi, xe máy, các phương tiện nói chung sử dụng nhiên liệu khí đốt để hoạt động cũng rất lớn bởi số người tham gia giao thông hàng ngày là cực cao. Đối với những đất nước chưa phát triển hoặc đang phát triển thì các phương tiện giao thông có thể gây ô nhiễm không khí hơn khi sử dụng các phương tiện lỗi thời cũng như cơ sở hạ tầng cho các dịch vụ di chuyển công còn chưa phát triển. Chiến tranh hay các cuộc tập trận quân sự: vũ khí hạt nhân, khí độc, chiến tranh hóa học và tên lửa cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm không khí này. Sinh hoạt: Chủ yếu đến từ các hoạt động nấu nướng sử dụng các nguyên liệu như củi, than. 2.4. Vai trò không khí đối với con người Không khí có vai trò rất quan trọng, là một yếu tố không thể thiếu đối với sự sinh tồn và phát triển của sinh vật trên trái đất. Con người có thể nhịn ăn, nhịn uống trong vài ngày nhưng không thể nhịn thở trong 5 phút. Môi trường không khí xung quanh chúng ta có tác động rất lớn trực tiếp đến con người và các hoạt động khác của chúng ta. Khi cuộc sống con người đã 11 được nâng cao thì nhu cầu về việc tạo ra môi trường nhân tạo phục vụ cuộc sống và mọi hoạt động của con người trở nên vô cùng cấp thiết. Môi trường không khí tác động lên con người và các quá trình sản xuất thông qua nhiều nhân tố, trong đó các nhân tố sau đây ảnh hưởng nhiều nhất đến con người: - Nhiệt độ không khí t, oC; - Độ ẩm tương đối φ, %; - Tốc độ lưu chuyển của không khí ω, m/s; - Nồng độ bụi trong không khí Nbụi, %; - Nồng độ của các chất độc hại Nz; % - Nồng độ ôxi và khí CO2 trong không khí; NO2, NCO2, %; - Độ ồn Lp, dB. 2.5. Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường không khí 2.5.1. Các phương pháp xử lý bụi 2.5.1.1. Lọc túi * Nguyên tắc: Thiết bị được cấu tạo từ nhiều túi vải dệt từ các loại sợi như len, bông, vải, sợi thuỷ tinh, sợi tổng hợp, lồng vào khung lưới thép để bảo vệ. Khi hỗn hợp khí chứa bụi đi qua các túi này, ban đầu bụi lắng trên lớp vải tạo thành một lớp lọc mới, môi trường lọc mới này cho hiệu suất tách bụi cao hơn. Khi lớp bụi dày phải tái sinh lớp vải bằng một cơ cấu rung rũ bụi. Bụi bong ra nhưng vẫn còn một phần ở các sợi tạo màng lọc đảm bảo cho hiệu suất lọc cao [7]. 2.5.1.2. Phương pháp ly tâm (Cyclon) * Nguyên lý: Là phương pháp làm tách bụi ra khỏi dòng khí chứa bụi nhờ tác dụng của lực ly tâm. Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) 12 thì các hạt bụi có khối lượng lớn sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ. Nếu giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy. Nghĩa là dòng khí được đưa vào theo phương tiếp tuyến với thân hình trụ của thiết bị nên sẽ chuyển động xoáy ốc bên trong thiết bị từ trên xuống. Do chuyển động xoáy, các hạt bụi chịu tác dụng của lực ly tâm làm cho chúng bị văng về phía thành hình trụ của Cyclon rồi chạm vào đó được tách ra khỏi dòng khí. Dưới tác dụng của trọng lực, các hạt bụi này sẽ rơi xuống đáy phễu thu bụi ở phía dưới của Cyclon. Khi ta đạt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng bụi giảm đi đáng kể [7]. 2.5.1.3. Phương pháp lọc tĩnh điện * Nguyên lý: Trong một điện trường đều, có sự phóng điện từ từ cực âm sang cực dương. Trên đường đi nó có thể va vào các phân tử khí và ion hóa chúng hoặc có thể gặp các hạt bụi làm cho chúng tích điện âm và chúng sẽ chuyển động về phía cực dương. Tại đây chúng được trung hoà về điện tích và nằm lại đó. Lợi dung nguyên lý này mà người ta tác được bụi ra khỏi dòng khí và khí đi qua sạch bụi. - Như vậy dưới tác dụng của lực điện trường, các hạt bụi tích điện và sẽ chuyển động đến gần và lắng ở bản cực. - Ứng dụng: Tách bụi có kích thước nhỏ, độ ẩm cao, lưu lượng khí thải lớn [7]. 2.5.2. Các phương pháp xử lý khí 2.5.2.1. Phương pháp hấp thụ. * Nguyên lý: Cơ sở của phương pháp này là dựa trên sự tương tác giữa các chất cần hấp thụ (khí, hơi) với chất lượng hấp thụ (thường là lỏng – nước hoặc dung dịch vô cơ, hữu cơ loãng) hoặc dựa vào khả năng hòa tan khác nhau của các chất trong 13 chất lỏng để tách. Kết quả khí hay hơi ô nhiễm được tách khỏi hỗn hợp khí cần xử lý [7]. 2.5.2.2. Phương pháp hấp phụ. * Nguyên lý: Chất ô nhiễm được tách khỏi dòng khí do bị giữ lại trên bề mặt của chất rắn. Chất rắn này gọi là chất hấp phụ. Khí ô nhiễm được hấp phụ gọi là chất bị hấp phụ. - Nếu ta chọn được các chất hấp phụ chọn lọc thì ta có thể loại bỏ được các chất độc hại mà khoonh ảnh hưởng đến thành phần của các chất khí không độc hại [7]. 2.5.2.3. Phương pháp thiêu hủy. * Nguyên tắc: Dưới tác dụng của nhiệt và sự có mặt của ô xi trong không khí. Các chất ô nhiễm được ô xi hóa thành những chất không độc hại (CO2, H2O) hoặc dễ xử lý hơn bằng các phương pháp khác so với chất ô nhiễm ban đầu. * Ứng dụng: Xử lý khói của nhà máy rang cà phê, khí thải khu vực chế biến rác, hơi các dung môi và các khí hơi hữu cơ [7]. 2.5.2.3. Phương pháp ngưng tụ. * Nguyên lý: phương pháp này được sử dụng để thu hồi các dung môi hữu cơ bay hơi như xăng dầu, axeton, axit etylen, toluen. Phương pháp ngưng tụ phổ biến nhất là phương pháp giảm nhiệt độ (làm lạnh). Thường hơi dung môi có nồn