Xây dựng quy trình lấy mẫu không khí xung quanh từ việc đốt sinh khối

XÂY DỰNG QUY TRÌNH LẤY MẪU KHÔNG KHÍ

XUNG QUANH TỪ VIỆC ĐỐT SINH KHỐI

GVGD: Nguyễn Văn Đông

Nhóm thực hiện: XTVN

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

I. TỔNG QUAN VỀ ĐỐT SINH KHỐI VÀ VỊ TRÍ

NGHIÊN CỨU

1.Giới thiệu về đốt sinh khối

2. Các sản phẩm sinh ra từ quá trình đốt

cháy sinh khối

3. Ảnh hưởng đến sức khỏe


XÂY DỰNG QUY TRÌNH LẤY MẪU KHÔNG

KHÍ XUNG QUANH Ở HUYỆN CHÂU THÀNH,

TỈNH TIỀN GIANG.

III.1. Sơ lược huyện Châu Thành, tỉnh Tiền

Giang:

III.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lấy mẫu khí:

III.3. Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh:

43


III.3.1. ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ VÀ NỘI DUNG QUAN

TRẮC:

III.3.2. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN

TRẮC:

VI: BẢO QUẢN MẪU

I. GiỚI THIỆU CHUNG

I.1. Giới thiệu về biomass:

•Sinh khối là các phế phẩm

từ nông nghiệp (rơm, rạ, bã

mía, vỏ, xơ bắp)

•Phế phẩm lâm nghiệp (lá

khô, vụn gỗ…)

•Giấy vụn

•Khí metan từ các bãi chôn

lấp

•Phân từ các trại chăn nuôi

gia súc và gia cầm.

I. GIỚI THIỆU CHUNG

I.2. Sản phẩm sinh ra từ quá trình đốt biomass

•Hợp chất dễ bay hơi ,

• Hợp chất thơm đa vòng (PAH);

•Dibenzo-p-dioxin clo hóa(PCDDs)

• Dibenzofuran clo hóa (PCDFs) là các dẫn xuất của

dioxin

• Các hợp chất cacbon dạng khí, ví dụ như: CO, CH4,

C2H4, HCN,HCO2H,CH3CO2H, khói với số lượng lớn

có chứa bụi (PM2.5, PM10).

I. GiỚI THIỆU CHUNG

I.3. Ảnh hưởng đến sức khỏe:

•Khói từ sinh khối cháy là đặc biệt nguy hiểm vì

hầu hết các hạt có kích thước nhỏ hơn 10 micron

(PM10) và có thể dễ dàng đi sâu vào phổi.

•PM10 làm tăng mức độ của vấn đề hô hấp và tim.

•Các hợp chất hữu cơ đa vòng và các hợp chất hữu

cơ dễ bay hơn có thể là tiềm ẩn gây ung thư.

•Gia tăng bệnh hen suyễn và bệnh về đường hô hấp

khác và suy giảm chức năng phổi ở trẻ em tiếp xúc

với khói do đốt cháy gỗ.

II- XÂY DỰNG QUY TRÌNH LẤY MẪU KHÔNG

KHÍ XUNG QUANH Ở HUYỆN CHÂU THÀNH,

TỈNH TIỀN GIANG.

II.1. Sơ lược huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang:

Huyện Châu Thành nằm ở vị trí trung tâm của tỉnh Tiền

Giang.

Vùng nam Quốc lộ 1A giáp với sông Tiền. Vùng này

cũng là nơi tập trung dân cư đông đúc

Vùng bắc Quốc lộ 1A là vùng lúa, dân cư thưa thớt hơn.

Huyện có địa hình tương đối phức tạp, thấp dần từ nam

đến bắc, từ đông sang tây xen kẽ những giồng cát gò

cao và những vùng trũng.

Diện tích tự nhiên là 225,7 km2.

II.1. Sơ lược huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang:

•Huyện Châu Thành nằm ở vị trí trung tâm của tỉnh Tiền

Giang.

•Vùng nam Quốc lộ 1A giáp với sông Tiền. Vùng này

cũng là nơi tập trung dân cư đông đúc

•Vùng bắc Quốc lộ 1A là vùng lúa, dân cư thưa thớt hơn.

•Huyện có địa hình tương đối phức tạp, thấp dần từ nam

đến bắc, từ đông sang tây xen kẽ những giồng cát gò cao

và những vùng trũng.

•Diện tích tự nhiên là 225,7 km2.

II.1.Sơ lược huyện Châu Thành, tỉnh Tiền

Giang:

II.2.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán chất ô

nhiễm trong môi trường không khí: Ảnh hưởng của các

yếu tố khí tượng:

- gió

- nhiệt độ và hiện

tượng nghịch đảo nhiệt

- độ ẩm, mưa, sương

mù

- địa hình

- nhà cửa và các loại

công trình.

II.2.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán

chất ô nhiễm trong môi trường không khí:

Minh họa của các chất ô nhiễm bị giữ lại trong hiện

tượng nghịch nhiệt

II.2.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán

chất ô nhiễm trong môi trường không khí:

Hình ảnh của luồng khói trên địa hình có đối núi

II.3. QUY TRÌNH LẨY MẪU KHÔNG KHÍ

XUNG QUANH: 1. Các thông số

quan trắc

Yếu tố khí hậu:

- Nhiệt độ

không khí

- Độ ẩm

- Áp suất khí

quyển

- Gió ( hướng

và tốc độ gió)

Thông số trong môi trường không khí:

- Bụi tổng

- Bụi PM10, PM2.5

- CH4, CO, NOx, SO2...

- Hợp chất dễ bay hơi và các

hợp chất cacbon dạng khí như: CO,

CH4, C2H4, HCN, HCO2H, CH3CO2H.

- Các PAHs, dibenzo-p-dioxin

clo hóa(PCDDs), và dibenzofuran clo

hóa (PCDFs) là các dẫn xuất của

dioxin.

II.3.Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh

2.Vị trí lấy mẫu

Tính chất nguồn:

Nguồn tĩnh: đốt

sinh khối do

người dân tự phát

Nguồn động: các

phưong tiện giao

thông trên đường

quốc lộ

Đặc tính của đối

tượng tiếp nhận:

mật độ dân số

khá đông , nên

việc đốt sinh khối

sẽ ảnh hưởng

nghiêm trọng lên

con người.

Yếu tố

khuếch tán:

khí tượng, địa

hình, công

trình, nhà cửa

..cũng đã đề

cập ở trên.


Vị trí lấy mẫu:

Vị trí chính xác lại còn phụ thuộc vào các yếu tố vi mô như:

•Nơi cất giữ các thiết bị đo đạc

•Nơi để thiết bị hoạt động

•Dự phòng: phải có điện để vận hành, cần có dòng

nước chảy hoặc cần phải kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ..

•Những phiền phức đối với môi trường: có một số

bơm gây ồn ào, các thiết bị quan trắc khí thải ta các

tạp chất gây ô nhiễm..

II.3 QUY TRÌNH LẨY MẪU KHÔNG KHÍ XUNG

QUANH:

3. Các trạm quan trắc:

3. Các trạm quan trắc:

Phương thức đo:

L

ấ

y

m

ẫ

u

h

ệ

t

h

ố

n

g


Xây dựng mạng lưới ô vuông . Kích thước mỗi ô

lưới phụ thuộc vào thời gian tồn lưu của các chất

khí trong khí quyển cũng như khả năng lắng đọng

của bụi khi đốt cháy sinh khối.


Khi đốt cháy sinh khối một lượng bụi sinh ra rất lớn

nên nhóm chú trọng về bụi:

Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ, tồn

tại lâu trong không khí dưới dạng bụi lơ lững , bụi

lắng và các hệ khí dung nhiều pha :hơi, khói, mù.

Bụi lơ lững có kích thước từ 0.001-10µm, rơi

xuống đất với vận tốc theo định luật Stock.

Bụi lắng có kích thước lớn hơn 10µm, thường

rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ

tăng dần (bụi rơi có gia tốc)


Sự lắng đọng của bụi trong quá trình khuếch tán

khí thải:

Đối với bụi nhẹ lơ lững, một cách gần đúng để xem

vận tốc rơi của chúng dưới tác dụng trọng lực là

không đáng kể và mức độ khuếch tán của chúng gần

như khí. Đối với bụi có thành phần hạt khác nhau, >

20µm là đáng kể nên chúng sẽ lắng đọng nhanh

xuống mặt đất xuôi theo chiều gió.

Các chất ô nhiễm khí sinh ra sẽ thải vào khí

quyển. Dưới các tác động các chất ô nhiễm sẽ bị

biến đổi thông qua bốn cơ chế chính:

1.Các phản ứng hóa học: phản ứng nhiệt trong pha

khí, quang hóa trong không khí, phản ứng nhiệt

trong pha lỏng, phản ứng xảy ra trên bề mặt hạt

2.Quá trình sa lắng khô

Tốc độ sa lắng khô: V= 1/ rt

rt: trở lực tổng cộng (S/cm hoặc S/m)

Có 4 phương pháp chính để đo tốc độ sa lắng khô:

phương pháp gradient nồng độ,phương pháp đánh

dấu, pp cân bằng khối lượng và pp tương quan xoắn.

3.Quá trình sa lắng ướt: đo đạc chất ô nhiễm sa lắngướt thực hiện bằng cách lấy mẫu và phân tích nướcmưa.Thiết bị thu mẫu là 1 cái chai và phễu đặt ở nơithoáng khí cách xa cây cối và nhà cửa trên độ cao1m.

Phân tán chất ô nhiễm trong khí quyển:

Yếu tố ảnh hưởng đên quá trình phân tán:

1.Yếu tố về nguồn: tải lượng chất ô nhiễm, tốc độkhí thải, nhiệt độ khí thải

Những cơ chế này xác định thời gian lưu chất ô nhiễm trong khí quyển, bản chất của khí thải

2.Yếu tố về khí tượng thủy văn

3.Yếu tố về địa hình

Một số công thức tính toán khuếch tán:

Công thức của Bosanquet

Công thức Pearson

Công thức Sutton

Hoặc xác định sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo

luật phân phối chuấn Gasss


4.Tần suất và thời gian thu mẫu

•Thời gian quan trắc được đặt ra tùy thuộc vào mục

đích của vấn đề quan trắc.

+Xác định mức độ ô nhiễm không khí

trong thời điểm hiện tại: thời gian quan trắc

1, 2 ngày hoặc 1 tuần

+Nếu đánh giá, theo sát và dự báo ô nhiễm

trong tương lai thì thời gian quan trắc lâu

hơn: 1 tháng, 2 tháng , nữa năm hoặc 1

năm..

V. Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh

4. Tần suất và thời gian thu mẫu

+Chỉ có đo đạc dài hạn mới có thể diễn giải được

mối tương quan giữa nguồn thải và chất lượng

không khí khi đánh giá ô nhiễm không khí đến hệ

chịu tác động ô nhiễm, ví dụ như sức khỏe cộng

đồng.

+Thời gian tối thiểu để có những số liệu cơ bản có

thể đánh giá chất lượng không khí phải là một

năm với một chương trình đo liên tục.



Lấy mẫu các thông số môi trường trong một ngày đêm liên

tục 24h, cách 2h đo 1 lần tổng cộng 12 lần đo.

Nếu hạn hẹp về kinh phí và nhân lực thì ban đêm có thể

cách 3h lấy mẫu 1 lần, trong trường hợp này ta có 10 lần

đo.

Nếu kinh phí ít hơn hoặc do thời tiết không thuận

lợi thì đo từ 6h sáng đến 22h, tức 8 lần đo 1ngày.

Song song với việc lấy mẫu cần đo được các thông số khí

tượng. Tần suất đo là mỗi giờ 1 lần, việc đo đạc được thực

hiện theo đúng chỉ dẫn của hướng đẫn máy đo. Ghi các số

liệu quan trắc vào nhật ký lấy mẫu.

II.3Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh


Nếu hạn hẹp về kinh phí và các thiết bị quan trắc khí

tượng thường không có sẵn nên các quan trắc viên

thường sử dụng các số liệu của trạm khí tượng gần nhất

II.3.Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh5. Tiêu chuẩn sử dụng để đánh giá ô nhiễm

TCVN 5938:2005 Chấtlượng không khí- Nồng độ tối đa

cho phép củamột số chất

QCVN 05:2009/ BTNMT Quychuẩn kỹ thuật

quốc gia về chấtlượng không khí

xung quanh.

QCVN 06:2009/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật

quốc gia về một số chất

độc hại trong không khí

xung quanh.

http://www.gree-vn.com/pdf/TCVN5938-2005.pdf

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:

1.Dụng cụ lấy mẫu:

Các thiết bị lấy mẫu cần được chế tạo phù hợp với

các đặc điểm sau:

Khoảng

thời gian

lấy mẫu:

Lưu lượng

không khí

trong khi

lấy mẫu

Các máy

lấy mẫu khí

phải được

trang bị bộ

phận đo thể

tích mẫu

Một kênh lấy

mẫu hoặc

nhiều kênh

lấy mẫu: Có

khả năng thay

đổi lưu lượng

không khí

trong mỗi

kênh riêng

biệt.


1.Dụng cụ lấy mẫu:Lấy mẫu các chất

hạt

Lấy mẫu bụi

lơ lửng

•Phổ biến

nhất là

phương

pháp màng

lọc.

•Thiết bị

High –

Volume

Giấy lọc

loại phin lọc

màng làm từ

vật liệu sợi

xenluloza

loại kia làm

bằng vật liệu

sợi thủy tinh

Bơm hút lấy

mẫu bụi

III. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:


Lấy mẫu các chất khí và hơi

Loại 1:

Lấy mẫu

tức thời

sử dụng

bình đã

hút hết

không

khí

Loại 2:

Lấy mẫu

bằng tay

gồm bơm

hút chân

không và

bộ phận

thu mẫu.

Loại 3: Lấy mẫu

tự động

là các thiết bị có

thể lấy mẫu tự

động theo trình

tự.

Thiết bị bao gồm

bơm hút chân

không và chương

trình do người sử

dụng đặt chế độ

thời gian và lưu

lượng khí không

khí cho lấy mẫu.

Loại 4: Lấy

mẫu tự động

và phân tích

liên tục

là các thiết bị

lấy mẫu hiện

đại sử dụng

các phương

pháp vật lý

để phân tích

hóa học,

phát quang

hóa học



Thiết bị sử dụng trong giám sát môi trường không khí hiện

nay: Theo TCVN hiện nay các dạng đo đạc được xác định như

sau:

Đo đạc liên tục trực tiếp các chất ô nhiễm môi trường

thông thường như bụi lơ lửng (TSP), các chất khí như

SO2, NOx, CO…

Đo đạc các chất ô nhiễm có độc tính đặc thù đòi hỏi hệ thống phân

tích phức tạp, đó là hệ thống AAS (hệ thống quang phổ hấp thụ

nguyên tử) dùng để định lượng kim lọai nặng và sắc khí hoặc khối

phổ (thông thường dùng ghép nối với khối phổ gọi là sắc ký – khối

phổ (GC-MS), hoặc sắc ký lỏng – khối phổ (LC-MS) dùng để phân

tích độc chất.



Thiết bị xách tay

Ưu điểm gọn nhẹ mà vẫn mang hiệu quả và tính khoahọc.

Muốn lắp đặt một chương trình giám sát chất lượngkhông khí (hệ thống mạng lưới điểm đo) người ta bắtbuộc phải tiến hành một khảo sát mang tính khả thi cácđiểm đo dự kiến.

Trong trường hợp này nếu không sử dụng các thiết bịxách tay thì sẽ không có kết quả tốt.

Mặt khác trong một mạng lưới điểm đo cố định, người tasẽ tiến hành các cuộc đo đạc định kỳ nhằm bổ sung sốliệu, lúc này vai trò các thiết bị xách tay là rất quan trọng.


1.Dụng cụ lấy mẫu

Hợp chất hữu cơ bay hơi

•Một số hóa chất dễ bay hơi có thể được ion hóa sử

dụng năng lượng ánh sáng

•Sự ion hóa này dựa trên việc tạo ra các tính điện

nguyên tử hay phân tử và dòng chảy của các hạt

mang điện tích cực đối với một điện cực.



PID là một công cụ sàng lọc được sử dụng để đo nhiều loại

hữu cơ và một số hợp chất vô cơ.

Giới hạn phát hiện của PID cho hầu hết các chất gây ô nhiễm

dễ bay hơi là khoảng 0,1 ppm.

Các công cụ có một đầu dò cầm tay



Những PID mới hơn có độ nhạy xuống hàng 1 phần tỉ.

Những dụng cụ sử dụng năng lượng ion hóa đèn rất

cao.

III.THIẾT BỊ QUAN TRẮC:


Ozone

Các đầu dò ozon kế sử dụng 1 cảm biến bán dẫn màng

mỏng. các bản platin mỏng được hình thành trên bề mặt của

một bản nhôm. Tấm phim bạch kim điện cực mỏng được

hình thành ở phía bên kia, và một màng bán dẫn mỏng được

hình thành trên bạch kim điện cực bằng cách lắng đọng hơi

Phạm vi đo của các dụng cụ là 0,01-9,5 ppm ozone trong

không khí.


2.Kỹ thuật thu mẫu

Chất ô nhiễm do đốt sinh khối là nguồn gây ra tại mặt đất, nên

thu mẫu tại những điểm cuối gió.

Khi thu mẫu phải để đầu Impinger quay về hướng gió tới để giảm

nhẹ sức hút của máy hút khí.

Chiều cao thu mẫu cách mặt đất 1.5m đó là tầm hít thở trung

bình của con người.

Tốc độ hút phải theo quy định của phương pháp , nếu tốc độ hút

lớn chất ô nhiễm không hấp thu hoàn toàn mà thất thoát theo

dòng khí ra ngoài Impinger, gây sai số âm cho kết quả.

Máy lấy khí độc thường là các bơm hút có lưu lượng nhỏ 0.5-5

l/phút. Máy lấy bụi tổng số phải có lưu lượng lớn đến 20-30 l/

phút.


3. Bảo quản mẫu:

Các phức chọn lọc trong quá trình thu mẫu thường chịu tác

động mạnh của tia tử ngoại từ ánh sáng mặt trời làm phân

hủy, gây sai số. Tốt nhât nên bọc đen Impinger trong quá

trình thu mẫu.

Sau khi kết thúc thu mẫu, các khí phải được bảo quản

trong bình lạnh có nhiệt độ 50C để cố định các phức chất

tạo mẫu tại hiện trường và vận chuyển nhanh về phòng thí

nghiệm. Mẫu Ozone phải được phân tích tại chỗ càng

nhanh càng tốt ngay sau khi lấy.


3. Bảo quản mẫu:

Mẫu bụi đựng trong bao kép bằng giấy can kỹ thuật có thểbảo quản dễ dàng và lâu dài ở điều kiện bình thường, nhưngkhông nên để quá 3 ngày

Khi lấy mẫu bằng ống hấp thụ, lấy mẫu xong rót mẫu vào lọthủy tinh có nút nhám hoặc ống nghiệm có nút chắc chắn, đặt trong giá đỡ cho vào bình lạnh vận chuyển ngay về,nếuchưa phân tích kịp thì phải đặt trong ngăn mát tủ lạnh vàphải phân tích trong vòng 24 giờ.

Khi bảo quản mẫu phải tuân theo việc cho thêm các chấtbảo quản theo quy định.

Thanks for listening!

Xây dựng quy trình lấy mẫu không khí xung quanh từ việc đốt sinh khối

Documents