42
XÂY DỰNG QUY TRÌNH LẤY MẪU KHÔNG KHÍ XUNG QUANH TỪ VIỆC ĐỐT SINH KHỐI GVGD: Nguyễn Văn Đông Nhóm thực hiện: XTVN

Quy trinh lay mau khong khi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

07MT Khoa Môi trường Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM

Citation preview

Page 1: Quy trinh lay mau khong khi

XÂY DỰNG QUY TRÌNH LẤY MẪU KHÔNG KHÍ XUNG QUANH TỪ VIỆC ĐỐT SINH KHỐI

GVGD: Nguyễn Văn ĐôngNhóm thực hiện: XTVN

Page 2: Quy trinh lay mau khong khi

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

I. TỔNG QUAN VỀ ĐỐT SINH KHỐI VÀ VỊ TRÍ NGHIÊN CỨU

1.Giới thiệu về đốt sinh khối2. Các sản phẩm sinh ra từ quá trình đốt cháy sinh khối3. Ảnh hưởng đến sức khỏe

Page 3: Quy trinh lay mau khong khi

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

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

Page 4: Quy trinh lay mau khong khi

NỘI DUNG TRÌNH BÀYIII.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

Page 5: Quy trinh lay mau khong khi

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.

Page 6: Quy trinh lay mau khong khi

I. GIỚI THIỆU CHUNGI.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).

Page 7: Quy trinh lay mau khong khi

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.

Page 8: Quy trinh lay mau khong khi

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 đúcVùng 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.

Page 9: Quy trinh lay mau khong khi

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

Page 10: Quy trinh lay mau khong khi

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.

Page 11: Quy trinh lay mau khong khi

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

Page 12: Quy trinh lay mau khong khi

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

Page 13: Quy trinh lay mau khong khi

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.

Page 14: Quy trinh lay mau khong khi

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 phátNguồn 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.

Page 15: Quy trinh lay mau khong khi

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

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..

Page 16: Quy trinh lay mau khong khi

II.3 QUY TRÌNH LẨY MẪU KHÔNG KHÍ XUNG QUANH: 3. Các trạm quan trắc:

Trạm nền• Trước khi đốt

Trạm tác động• Trong khi đốt

Trạm xu hướng• Sau khi đốt

Page 17: Quy trinh lay mau khong khi

3. Các trạm quan trắc:Phương thức đo:

Lấy mẫu hệ thống

Page 18: Quy trinh lay mau khong khi

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

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.

Page 19: Quy trinh lay mau khong khi

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

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)

Page 20: Quy trinh lay mau khong khi

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

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.

Page 21: Quy trinh lay mau khong khi
Page 22: Quy trinh lay mau khong khi

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 khôTốc 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.

Page 23: Quy trinh lay mau khong khi

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

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 độ

khí thải, nhiệt độ khí thảiNhững cơ chế này xác định thời gian lưu chất ô

nhiễm trong khí quyển, bản chất của khí thải2.Yếu tố về khí tượng thủy văn3.Yếu tố về địa hình

Page 24: Quy trinh lay mau khong khi

Một số công thức tính toán khuếch tán:Công thức của BosanquetCông thức PearsonCông thức SuttonHoặc xác định sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo

luật phân phối chuấn Gasss

Page 25: Quy trinh lay mau khong khi

II.3.Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh4.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..

Page 26: Quy trinh lay mau khong khi

V. Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh4. 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.

Page 27: Quy trinh lay mau khong khi

II.3.Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh4.Tần suất và thời gian thu mẫu

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.

Page 28: Quy trinh lay mau khong khi

II.3Quy trình lấy mẫu không khí xung quanh

4.Tần suất và thời gian thu mẫu

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

Page 29: Quy trinh lay mau khong khi

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

TCVN 5938:2005 Chất lượng không khí - Nồng độ tối đa cho phép của một số chất

QCVN 05:2009/ BTNMT Quy

chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng 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.

QCVN 06:2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh.

Page 30: Quy trinh lay mau khong khi

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.

Page 31: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC: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 lọcloại phin lọc màng làm từ vật liệu sợi xenluloza

loại kia làm bằng vật liệu sợi thủy tinh

Bơm hút lấy mẫu bụi

Page 32: Quy trinh lay mau khong khi

III. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu:

Lấy mẫu các chất khí và hơi

Loại 1: Lấy mẫu tức thờisử dụng bình đã hút hết không

khí

Loại 2: Lấy mẫu bằng taygồm 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 tụclà các thiết bị lấy mẫu hiện đại sử dụng các phương pháp vật lý

để phân tích hóa học,

phát quang hóa học

Page 33: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu:

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.

Page 34: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu:

Thiết bị xách tayƯu điểm gọn nhẹ mà vẫn mang hiệu quả và tính khoa học. Muốn lắp đặt một chương trình giám sát chất lượng không khí (hệ thống mạng lưới điểm đo) người ta bắt buộc phải tiến hành một khảo sát mang tính khả thi các điểm đo dự kiến. Trong trường hợp này nếu không sử dụng các thiết bị xách tay thì sẽ không có kết quả tốt. Mặt khác trong một mạng lưới điểm đo cố định, người ta sẽ tiến hành các cuộc đo đạc định kỳ nhằm bổ sung số liệu, lúc này vai trò các thiết bị xách tay là rất quan trọng.

Page 35: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC: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.

Page 36: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu

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

Page 37: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu

Những PID mới hơn có độ nhạy xuống hàng 1 phần tỉ. Những dụng cụ sử dụng năng lượng ion hóa đèn rất cao.

Page 38: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ QUAN TRẮC:1.Dụng cụ lấy mẫu

OzoneCác 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.

Page 39: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ QUAN TRẮC: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.

Page 40: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ QUAN TRẮC: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.

Page 41: Quy trinh lay mau khong khi

III.THIẾT BỊ QUAN TRẮC:3. Bảo quản mẫu:

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

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

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

 

Page 42: Quy trinh lay mau khong khi

Thanks for listening!