Thạc Sĩ Thực hành ô nhiễm môi trường không khí

Báo cao:Thực hành ô nhiễm môi trường không khí

Lời mở đầu
Môi trường không khí là một môi trường thành phần và cũng là thành phần môi trường.Nó cũng biến động và thay đổi theo quy luật riêng của nó.Môi trường không khí là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đển sức khỏe con người.Cùng với sự phát triển của kinh tế,vấn đề đô thị hóa kết hợp chủ chương hiện đại hóa công nghiệp đất nước đã làm môi trường không khí ngày càng bị ô nhiễm.Chính vì thế chúng ta phải xem xét phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến vấn đề ô nhiễm không khí để từ đó có hướng khắc phục môi trường không khí hiện nay.Môn học ô nhiễm môi trường không khí một phần giúp chúng ta giải quyết những vấn đề tồn đọng trong môi trường không khí.
Xác định chất độc trong không khí bao gồm các bước: thu mẫu tại hiện trường, bảo quản mẫu và phân tích định lượng tại Phòng thí nghiệm. Tất cả các bước này đều quan trọng và liên quan hỗ trợ nhau để có kết quả chính xác về hàm lượng chất độc trong không khí tại thời điểm kiểm 1.1. THU MAÃU VAØ PHAÂN TÍCH MOÄT SOÁ CHAÁT OÂ NHIEÃM KHOÂNG KHÍ CÔ BAÛN
Saûn phaåm chaùy sinh ra töø caùc quaù trình ñoát nhieân lieäu phuïc vuï saûn xuaát, giao thoâng vaän taûi laø buïi khoùi, SO[SUB]x [/SUB](SO[SUB]2[/SUB], SO[SUB]3[/SUB]), NO[SUB]x [/SUB](NO, NO[SUB]2[/SUB] ), CO[SUB]x[/SUB] (CO, CO[SUB]2[/SUB]) vaø moät soá hôïp chaát haøm löôïng nhoû hôn nhö: Chì, Aldehyde, C[SUB]x[/SUB]H[SUB]y[/SUB] Sau ñaây seõ giôùi thieäu caùc phöông phaùp phaân tích moät soá chaát oâ nhieãm cô baûn naøy.

.1. THU MẪU VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CƠ BẢN
Sản phẩm cháy sinh ra từ các quá trình đốt nhiên liệu phục vụ sản xuất, giao thông vận tải là bụi khói, SO[SUB]x [/SUB](SO[SUB]2[/SUB], SO[SUB]3[/SUB]), NO[SUB]x [/SUB](NO, NO[SUB]2[/SUB] ), CO[SUB]x[/SUB] (CO, CO[SUB]2[/SUB]) và một số hợp chất hàm lượng nhỏ hơn như: Chì, Aldehyde, C[SUB]x[/SUB]H[SUB]y[/SUB] Sau đây sẽ giới thiệu các phương pháp phân tích một số chất ô nhiễm cơ bản này.

1.1.1. Thu mẫu và phân tích bụi


Bụi lơ lửng hiện có các phương pháp xác định như sau:
Thu bụi theo dụng cụ phân tầng;
Thu bụi theo phương pháp phễu ngược có hạn chế tốc độ hút khí;
Thu bụi theo phương pháp sử dụng lưới lọc; vả
Xác định hàm lượng bụi theo phương pháp đếm hạt (thiết bi đếm hạt Laser).
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5067- 1995 bụi được thu giữ trên giấy lọc ( Glass microfibre filters) sau khi qua bộ tách lọc các hạt bụi thô có kích thước f ³ 50µm. Giấy được cân trước và sau khi lấy mẫu trong cùng một điều kiện. Hàm lượng bụi trong không khí được xác định trên cơ sở chênh lệch trọng lượng của giấy lọc và thể tích khí đã thu.
Khi hàm lượng bụi trong không khí £ 0,1 mg/m[SUP]3[/SUP] thì thể tích mẫu khí cần thiết phải lấy tối thiểu là 1m[SUP]3[/SUP]. Các loại giấy được sử dụng để lấy mẫu bụi là:


Millipore Cat. No 000037 A0 hoặc tương đương;
Giấy lọc cốt PVC 37mm, kích thước lổ < 5µm;
Giấy xenlulô 37mm, Millipore;
Giấy Whatman Glass microfibre filers.

1.1.2. Thu mẫu và phân tích sulphua dioxit ( SO[SUB]2[/SUB] ) .
Thu mẫu xác định nồng độ SO[SUB]2 [/SUB]trong không khí có các phương pháp sau:


Hấp thụ bằng dung dịch H[SUB]2[/SUB]O[SUB]2[/SUB] và bị ôxy hóa thành H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4, [/SUB]sử dụng phương pháp chuẩn độ bằng kiềm.
Hấp thụ trong dung dịch H[SUB]2[/SUB]O[SUB]2[/SUB] loãng tạo thành H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4, [/SUB]SO[SUB]4[/SUB][SUP]2-[/SUP] sinh ra được xác định bằng cách cho phản ứng với phức Ba-MTB (Bari Methylthymolblue) sẽ tạo muối BaSO[SUB]4[/SUB] kết tủa làm thay đổi cường độ màu ban đầu, xác định theo phương pháp so màu. Phản ứng có thể biểu diển như sau:
Ba- MTB + SO[SUB]4[/SUB][SUP]2- [/SUP] à BaSO[SUB]4 [/SUB]+ MTB


Hấp phụ trong dung dịch TetraChlorideMercurate II (TCM), tạo phức màu với Pararosaniline, so màu xác định hàm lượng.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5971-1995 (ISO 6767 – 1990) xác định hàm lượng SO[SUB]2[/SUB] trong không khí sử dụng dung dịch hấp thụ TCM, định lượng bằng phương pháp so màu như sau:
1. Nguyên tắc: SO[SUB]2[/SUB] trong không khí hấp thụ vào dung dịch K[SUB]2[/SUB]HgCl[SUB]4[/SUB] hoặc Na[SUB]2[/SUB] HgCl[SUB]4[/SUB] tạo thành hợp phức Dichlorosulfit Mercurate II. Phức này chống được sự ôxy hóa của O[SUB]2[/SUB] trong khí quyển và ngay khi có mặt chất ôxy hóa mạnh O[SUB]3[/SUB], NO và NO[SUB]2[/SUB] . Định lượng SO[SUB]2[/SUB] thu được bằng Pararosaniline trong HCl và HCHO để tạo thành phức Axít Pararosaniline Methylsulfonic có màu hồng tím. Đo cường độ màu trên máy quang phổ so màu ở bước sóng 560nm và định lượng dựa vào đường chuẩn. Các phản ứng diển ra như sau:


Trong dung dịch hấp thụ, TeraChlorideMercurate II được tạo thành:
2KCl + HgCl[SUB]2[/SUB] = 2K[SUP]+ [/SUP] + [ HgCl[SUB]4[/SUB]][SUP]2-[/SUP].


SO[SUB]2[/SUB] được hấp thụ và ổn định phản ứng tạo thành phức chất Dichlorosulfit Mercurate II :
SO[SUB]2[/SUB] + [ HgCl[SUB]4[/SUB]][SUP]2-[/SUP] + H[SUB]2[/SUB]O = [HgCl[SUB]2[/SUB]SO[SUB]3[/SUB]][SUP]2-[/SUP] + 2H[SUP]+[/SUP] +2Cl[SUP]-[/SUP]


Phức chất này tác dụng với Formaldehyde tạo thành Acid Pararosaniline Methylsulfonic :
[HgCl[SUB]2[/SUB]SO[SUB]3[/SUB]][SUP]2-[/SUP] + HCHO +2H[SUP]+[/SUP] = HO-CH[SUB]2[/SUB]-SO[SUB]3[/SUB]H + HgCl[SUB]2[/SUB]


Sau đó Acid Methylsulfonic tác dụng với Pararosaniline/ HCl tạo thành phức màu đỏ tím:
HO-CH[SUB]2[/SUB]-SO[SUB]3[/SUB]H + C[SUB]19[/SUB]H[SUB]18[/SUB]N[SUB]3[/SUB]Cl + HCl = axit Pararosaniline Methylsulfonic
(Pararosaniline )
2. Khoảng đo: 0.015 – 0.6 mg/m[SUP]3[/SUP]. Tuân theo định luật Ber - Lamber với nồng độ khoảng 0.25mg/10ml dung dịch hấp thụ.
3. Yếu tố ảnh hưởng: NO[SUB]x[/SUB], O[SUB]3[/SUB], H[SUB]2[/SUB]S, Mercaptan và một số kim loại
4. Thu mẫu và phân tích: Mẫu khí chứa SO[SUB]2[/SUB] được hút qua Impinger chứa dung dịch hấp thụ TCM với lưu lượng 0.5 – 1.0 lít/phút. Lấy mẫu khoảng 30 – 50 lít không khí. Xử lý và tạo phức màu với Pararosaniline, đo màu trên máy quang phổ so màu ở bước sóng 560nm, định lượng theo dãy chuẩn tự tạo.