Bài giảng Môi trường: Ô nhiễm không khí

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

MỤC TIÊU

• Trình bày được các đặc điểm của khí

quyển.

• Nêu được định nghĩa của ô nhiễm không

khí.

• Mô tả được các chất gây ô nhiễm không

khí và ảnh hưởng của chúng.

• Nắm vững các phương pháp kiểm soát và

ngăn chặn ô nhiễm không khí,

KHÍ QUYỂN

CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ

Các lớp khí quyển • Đối lưu quyển(troposphere): từ bề mặt đến 7 tới 17 km (phụ thuộc vào vĩ độ và các yếu tố khí hậu). Nhiệt độ giảm với theo độ cao.

• Bình lưu quyển (stratosphere): từ 7–17 km đến

50 km, nhiệt độ tăng dần với độ cao.

• Trung quyển (mesosphere): từ 50 km đến

khoảng từ 80-85 km, nhiệt độ giảm dần theo độ cao

• Nhiệt quyển (thermosphere): từ 80–85 km đến

640+ km, nhiệt độ tăng dần với độ cao.

• Nhiệt quyển (thermosphere): từ 80–85 km đến 640+ km, nhiệt độ tăng dần với độ cao.

• Trung quyển (mesosphere): từ

50 km đến khoảng từ 80-85 km, nhiệt độ giảm dần theo độ cao

• Bình lưu quyển (stratosphere):

từ 7–17 km đến 50 km, nhiệt độ tăng dần với độ cao.

• Đối lưu quyển (troposphere): từ bề mặt đến 7 tới 17 km (phụ thuộc vào vĩ độ và các yếu tố khí hậu). Nhiệt độ giảm với theo độ cao.

NHIỆT ĐỘ VÀ ÁP SUẤT THEO KHÍ QUYỂN

Khái niệm

Ô nhiễm không khí là kết quả của sự thải ra không khí những chất nguy hại với một tỷ lệ vượt quá sức chứa của các chu trình tự nhiên trong không khí (như mưa và gió) để thay đổi, lắng đọng hay pha loãng chúng.

Sơ lược

• Khám phá ra lửa • Trước Cách mạng công nghiệp thế kỷ thứ

19 • Công nghiệp hoá • Sự phát triển dân số • Sử dụng các nguồn nhiên liệu hoá thạch

Thời gian 1930 1948

Số tử vong 63 20

1950 1952 1953 1956 1957 1962 1963 1966

Địa điểm Thung lũng Meuse, Bỉ Donora, Pennsylvania Poza Rica, Mexico Luân Đôn New York Luân Đôn Luân Đôn Luân Đôn New York New York

22 4000 250 1000 700-800 700 200-400 168

Các nguồn gây ô nhiễm

• Ô nhiễm do công nghiệp • Ô nhiễm không khí do giao thông • Ô nhiễm không khí do nông nghiệp • Ô nhiễm không khí trong nhà

NGUỒN Ô NHIỄM

Các chất gây ô nhiễm không khí dạng khí và hơi

• Các chất gây ngạt - CO2 - CO - CN (Xianua) - HCN

1. Phân loại • Các chất kích ứng - Amoniac (NH3) - Clo - NOx - SO2 - Photgen (COCl2) - O3

Một số chất kích ứng

1. Amoniac (NH3) • Nguồn gốc

• Độc tính của NH3 - Kích ứng

- Trưng cất than đá

- Gây bỏng

- Chế tạo phẩm màu

- Nhiễm độc

- Chất trung hòa

- Phân hủy hữu cơ trong tự nhiên

1.Amoniac (tiếp theo)

• Nồng độ gây độc (ppm)

50 400 (1720 >5000)

thấy mùi Hô hấp trên Thị giác -rloạn fxạ nuốt -xung huyết p -hôn mê -tử vong

• Triệu chứng Kích ứng da ,niêm mạc - Khô niêm mạc - Bỏng da,niêm mạc - Khó thở - Ho - Phù phổi - Co giật - Hôn mê tử vong hoặc biến chứng thẹo bỏng niêm mạc

1.Amoniac (tiếp theo)

 Xử trí - Tiếp xúc Ra khỏi nơi có độc Rửa nơi bị nhiễm bằng

nước nước sạch rửa nhiều lần thời gian đủ lâu

Hít phải khí - Thông đường thở - Cho O2 - Chống phù phổi - Điều triệu chứng  Đề phòng - Quản lý hóa chất - Dùng bảo hộ lao động - Chống cháy,nổ

2.Clo (Cl2)

• Tính chất - Mùi đặc trưng ,gây khó

thở

• Công nghệ và các hoạt động có Cl2 - Công nghệ hóa chất Cl

- Có màu vàng sánh ở

lỏng

- Chất tẩy rửa

- Chất sát trùng

- Tinh chế vàng bạc.

- Hóa chất bảo vệ thực vật

- Dễ hòa tan - Dễ hóa lỏng - Có tính ăn mòn - Dạng nguyên chất chỉ tồn tại trong môi trường a xit

- Có trong môi trường dạng lỏng và khí

2.Clo (Cl2)

• Triệu chứng ngộ độc

• Nồng độ (ppm)thời gian (phút)gây độc:

do hít phải Cl

- cảm giác khó thở

- Đau vùng xương ức

chưa độc phù n/mạc nguy hại sk

- Ho, có đàm, máu

1 Dài 10 60ph 50 30ph 100 5giây nh tính mạng 1000 cực ngắn ngạt ngay

- Niêm mạc khô,nóng

- Nhức đầu

Clo có thể xuyên màng tế

- Buồn nôn

bào

2.Clo (Cl2)

• Triệu chứng nhiễm độc

Cl mãn tính

• Điều trị và phòng ngộ độc • Điều trị - Thở oxy - Thở khí dung

Bicarbonat Natri 0,5% - Các tổn thương da - Trứng cá trên mặt, lưng - Viêm phế quản mãn tính - Viêm niêm mạc

- Điều trị triệu chứng - Chống phù phổi cấp • Phòng ngộ độc - quản lý nguồn - Phòng hộ trong lao động - Giáo dục ý thức mắt hô hấp - Răng bị mòn - Chán ăn - Buồn nôn,nôn - Cơ thể suy nhược

Photgen (COCl2)

• Triệu chứng ngộ độc

• Đặc điểm

- Ngạt

- Niêm mạc bị kích ứng

- Khí không màu - Có mùi mốc

- Hệ hô hấp :

Ít tan trong nước

Viêm phổi hóa chất

- - Vừa gây kích ứng,vừa

Xơ hóa phổi

gây ngạt • Nguồn gốc

- Thần kinh suy nhựơc

- Tổng hợp hữu cơ - Công nghệ hàn

nếu sống sót  Phòng ngừa

- Trong các đám cháy

- Quản lý nguồn - Giáo dục ý thức

OZON (O3)

• Tính chất của ozon

• Nguồn ozon trong môi

trường sống

- Khử trùng nước uống

- Ô xy khử hóa mạnh - Ăn mòn mạnh

- Làm mất mùi thực phẩm

Ít tan trong nước

- Dùng tẩy trắng sản

- - Là chất khí gây cháy nổ

phẩm

- Dụng cụ chiếu tia X, cực

- Khí không màu - Nặng hơn không khí

tím

- Mùi hăng cay

- Dụng cụ phóng điện

- Đèn nhiệt độ cao, đèn hơi, đèn thủy ngân

- Sát mặt biển

4.OZON (O3)

• Cơ chế gây độc

1) quá trình oxy gây bất họat chức năng của niêm dịch

- 2)Kích ứng tại chỗ - Niêm mạc miệng - Niêm mạc mắt - Niêm mạc hô hấp(+ dưới) - Bỏng tại chỗ tiếp trên da

OZON (O3)

• Triệu chứng nhiễm độc

• Triệu chứng ngộ độc mãn (Tiếp thường xuyên với nồng độ khoảng 1ppm)

- Nhức đầu - Mệt mỏi - Rối loạn chức năng hô

hấp

cấp ozon - Nhức đầu - Mờ mắt - Khô rát mũi họng - Tức ngực, Khó thở - Ho - Rố loạn chức năng hô

hấp,

- Nhiễm trùng hô hấp - Nhiễm trùng mắt Ở vật thí nghiệm

- Phù phổi cấp - Rối loạn vận động và lời

nói

- Xơ hóa phổi - Già trước tuổi - Tăng ung thư phổi - Tiếp xúc ozon lỏng sẽ gây tê,bỏng tại chỗ.

OZON (O3)

• Điều trị - Đưa ra khỏi nguồn

tiếp xúc

• Đề phòng - Quản lý nguồn - Thông thoáng nơi làm

- Rửa bằng nước sạch

việc

nơi bị tiếp xúc

- Kế hoạch chống cháy

nổ

- Nghỉ ngơi - Kế hoạch

Chống độc thứ phát Chống phù phổi

cấp

Các oxyt nitơ(NOx)

• Danh pháp NOx là từ để chỉ các

chất sau đây

• Nguồn phát sinh NOx - Sinh học(phân rã hc) - Khí xả động cơ chạy

xăng, dầu diezel

- Tuabin khí - Lò đốt - Các vụ nổ mìn - Các đám cháy - Công nghiệp hóa

chất có NH3

- Hầm chứa thực phẩm

- N2O - NO - NO2 - N2O4 - N2O3 - NO3 - N2O5

Các oxyt nitơ(NOx)

• Cơ chế gây độc của

• Tính chất NO - Không màu,không

- Tạo thành

mùi

- Không tan trong nước - Dễ chuyển thành NO2 khi có nồng độ cao - Không phản ứng trực

tiếp với nước

methemoglobin làm HC mất chức năng chuyên chở O2 Lý do Fe+2 thành Fe+3 - Tổn thương hệ thần

- Khí gây ngạt hóa học

kinh trung ương

Các oxyt nitơ(NOx)

• Cơ chế gây độc của

NO2

Do tạo thành axit kích

• Tính chất của NO2 - Khí có mầu nâu - Có khả năng tác dụng với nước thành HNO3

- Khí kích ứng - Tạo mưa axit - Là thành phần của khói quang hóa

ứng hô hấp: - Phù niêm mạc - Phản ứng viêm - Gây loét - Phù phổi cấp

- Là chất gây ô nhiễm

không khí ảnh hưởng sức khỏe và hệ sinh thái

Các oxyt nitơ(NOx)

• Liều gây độc ở vật 1ppm/giờ - Tổn thương nhu mô phổi

nhiều lần trong ngày

• Liều gây độc ở người 5ppm/10phút - Khó thở - Ho nhẹ - Các niêm mạc mắt, mũi,thanh quản bị kích ứng.

- Rối loạn hô hấp Viêm phổi -

 90ppm/10 phút - Phù phổi cấp

- Khí phế thũng  0,5ppm tiếp xúc

Các oxyt nitơ(NOx)

• Triệu chứng lâm sàng

nhiễm độc NOX

• Đề phòng ngộ độc NOX - quản lý chất lượng không

khí :

Nồng độ cho phép

 Lâm sàng - Khó thở, tức ngực - Tím tái - Các triệu chứng k/ư 0,005mg /l

- Nguồn phát sinh NOx - Chế bảo hộ lao động

- Đề phòng phù phổi xuất hiện trễ và biến chứng xơ hóa phổi

n/mạc - Nhức đầu - Đau bụng - Phù phổi cấp - Co giật,hôn mê  Cận lâm sàng - Tổn thương nhu mô phổi - MetHb cao trong máu - Xơ hóa phổi

Dioxyt sulfua (SO2) • Tính chất - Phản ứng quang hóa - Phản ứng các gốc sinh

• Tính chất - Là sản phẩm của đốt cháy nhiên liệu chứa lưu huỳnh - Là chất gây ô nhiễm không khí hàng đầu, tạo mưa a xit

- Chất gây ô nhiễm ảnh

ra từ quang hóa

hưởng sức khỏe ,hệ sinh thái,công trình kiến trúc

- Phản ứng các gốc muối

kim loại tạo sulfate - Phản ứng chất rắn có

- Không màu - Không cháy - Mùi hăng,cay rất đặc trưng - Vị chua - Nặng hơn không khí - Dễ hóa lỏng - Dễ hòa tan trong nứơc

:H2SO3 oxy hóa thành H2SO4 - Kết hợp O2 làm tắt đám cháy

trong khí quyển tạo a xit và sản phẩm khác - Tạo mù axit hoặc hỗn hợp thành mưa a xit

5.Dioxyt sulfua (SO2)

• Cơ chế gây độc - Kích niêm mạc mắt,hô hấp

- Thâm nhập hệ thống

tuần hoàn

• Nguồn - Công nghiệp hóa chất - Lò hơi đốt than - Công nghiệp hóa dầu - Chất tẩy rửa - Thuốc sát trùng,tẩy

uế

- ống khói, hệ thống

thông khí

• Liều gây độc(ppm) - 3-5 Thấy mùi Dấu h.độc - 10 - 130 -165 Nguy hiểm - 565-665 Chết (30’)

Dioxyt sulfua (SO2)

• Triệu chứng lâm sàng

• Nhiễm độc mãn tình

cấp tính

- Niêm mạc xung huyết

phù nề,loét,teo.

- Khí phế thũng

- Xơ phổi

- Rối loạn kinh nguyệt

- Ho - Tắt tiếng - Chảy nước mắt - Xung huyết mắt, mũi - Khó thở, Tím tái - Rối loạn tri giác - Hôn mê - Ngưng tim, thở đột

ngột

Dioxyt sulfua (SO2) • Đề phòng  Quản lý - nồng độ cho phép :

0,02mg/l

• Điều trị - Đưa khỏi vùng ô nhiễm - Làm sạch đường thở - Thông đường thở

- Nguồn phát sinh,tiếp

(chống xung huyết )

xúc

- Cho O2 - Dùng thuốc dãn phế

quản

- Phục hồi chức năng hô

hấp

 Cá nhân - Mang bảo hộ lao động - vệ sinh thân thể - Tăng cường sức khỏe

Một số chất gây ngạt

1.Cacbon oxyt

1. Tính chất - Không màu - Không mùi - Không vị - Nặng hơn không khí - Cháy - Ít tan trong nứoc - Không bị hấp thu bởi

than hoạt • Nguồn  Đốt chất hữu cơ thiếu O2 - Lò đốt - Nổ mìn - Hút thuốc - Lò luyện gang thép  Sản xuất axetylene  Khí xả động cơ đốt trong - 1 tấn nhiên liệu tạo 300kg

CO - Oxy hóa thành CO2 dưới

xúc tác kim loại - Lượng CO chiếm 1-7%

lượng khí thải

Các oxyt cacbon chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các khí gây ô nhiễm không khí

1.Cacbon oxyt (CO)

• Liều gây độc

• Cơ chế gây độc

CO HbCO biểu hiện - Tạo cacboxihemoglobin

CO +HbO2

HbCO+O2

(ppm) (%)

- Ngạt tế bào 50 7 n.độc nhẹ

- Gây dị dạng thai nhi ở 100 12 n.độc vừa

phụ nữ mang thai 250 25 n. đ.nặng

Chứng đầu nhỏ 500 45 tr.m, ói

- Gây bệnh Parkinson 1000 60 hôn mê

- Bệnh tâm thần 10.000 95 chết

1.Cacbon oxyt (CO)

• Triệu chứng nhiễm độc

• Nhẹ: nhức đầu, buồn nôn, rối loạn tri giác

rối loạn ý thức, động tác

• Chẩn đoán • Tiền sử tiếp xúc - Nơi xảy ra - Đặc trưng nghề nghiệp • Dấu hiệu lâm sàng • Định lượng CO - Hơi thở - Trong máu • Đinh lượng HbCO trong

máu

• Nặng - - Rối loạn hô hấp - Co giật - Mất phản xạ, liệt hô hấp - Hôn mê • Tối cấp - Thở 2-3 lần vào hôn mê

ngay

- Bình thường <1% - Người nghiện thuốc lá - Nguy cơ tử vong và di

2-10% chứng rất cao

1.Cacbon oxyt (CO)

• Phòng ngừa  Quản lý nguồn - Nguồn phát sinh  Q lý người có nguy cơ cao bị nhiễm nặng

• Điều trị  Đưa khỏi nơi ô nhiễm  Duy trì dấu hiệu sinh tồn - Thông đường thở - Tim mạch - Oxy

Cao áp

- Có thai - Suy dinh dưỡng - Béo phì - Bệnh phổi mãn - Bệnh tim mạch - Bệnh thiếu máu  Phòng các biến chứng - Khí phế thũng - Nhiễm trùng - Xơ hóa phổi

2.Các cyanua và acide cyanhydric

• Danh pháp

- Acide

cyanhydric(HCN)

• Nguồn gốc - Công nghiệp hóa chất - Công ngệ luyện kim - Chất xông hơi diệt

- Các cyanua (-CN)

chuột,

NaCN

- Trong các đám cháy - Trong một số loại

KCN

thực phẩm:

Ca(CN)2

măng khoai mỳ dứa

- Cyanogene(CN2) - Cyannogenchlorua/br

2.Các cyanua và acide cyanhydric

• Đặc điểm - Cực độc - Tồn tại trong môi trường • Cơ chế gây độc • Gây ngạt hóa học - Ức chế men

nhiều dạng cytochromoxydaza

- Chất hiện còn quản lý

khá lỏng lẻo

- Tạo HbCN hồng cầu mất chức năng chuyên chở O2 - Gây ô nhiễm nước, đất,

không khí

• Kích ứng da khi tiếp xúc trực tiếp ở nồng độ cao

• Đường xâm nhập - Da - Hô hấp - Tiêu hóa

2.Các cyanua và acide cyanhydric • Các triệu trứng ngộ độc

cấp

• Giai đoạn kích thích - Khó thở - Nhức đầu - Buồn nôn, Chóng mặt - Đi không vững - Hơi thở có mùi hạnh

nhân

• Gđ co giật - Mất tri giác - Giật rung - Tăng trương lực cơ • Gđ liệt - Mạch yếu , đêu - Khó thở tăng - Hôn mê - Ngưng thở • Triệu chứng ngộ độc mãn - Suy nhược tinh thần - Trương lực cơ yếu - Hô hấp khó khăn - Bệnh da dị ứng • Gđ suy sụp - Ngưng thở từng cơn - Thẫn thờ - Hốt hoảng hoặc giận dữ - Màu da ? hồng hào