Bài giảng Môi trường và bảo vệ môi trường

Chia sẻ: Cố Tiêu Tiêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Môi trường và bảo vệ môi trường" giúp sinh viên trình bày được thế nào là môi trường trong lành; giải thích được các dạng gây ô nhiễm từ tàu thủy đối với môi trường; biết được các tiêu chuẩn quốc tế về ô nhiễm do tàu thủy gây ra;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Môi trường và bảo vệ môi trường

GIỚI THIỆU CHUNG
MÔN HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG MỤC TIÊU MÔN HỌC •Kiến thức: Trình bày được thế nào là môi trường trong lành; Giải thích được các dạng gây ô nhiễm từ tàu thủy đối với môi trường; Biết được các tiêu chuẩn quốc tế về ô nhiễm do tàu thủy gây ra. •Kỹ năng: Giải thích được sự hình thành các chất độc sinh ra từ động cơ Diesel; Trình bày được các giải pháp giảm ô nhiễm từ động cơ Diesel. •Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp, bảo vệ môi trường.
NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG 1. MÔI TRƯỜNG VÀ SINH THÁI CHƯƠNG 2. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU CHƯƠNG 3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
CHƯƠNG 1. MÔI TRƯỜNG VÀ SINH THÁI I. Khái niệm chung về môi trường Môi trường sống tác động đến các chức năng tâm sinh lý của con người, tới các biến đổi sinh học của các thành phần tự nhiên và cũng có thể gây biến đổi quá trình lý hoá của các quá trình biến đổi vật chất. 1. Định nghĩa môi trường Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra, những cái hữu hình (đô thị, hồ chứa...) và những cái vô hình (tập quán, nghệ thuật...), trong đó con người sống bằng lao động của mình, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thỏa mãn những nhu cầu của mình. Môi trường bao gồm bốn bộ phận: Khí quyển, thủy quyển, thạch quyển và sinh quyển.
2. Phân loại • Môi trường thiên nhiên • Môi trường đô thị và khu công nghiệp • Môi trường lao động • Môi trường ở (bên trong các công trình)
3. Định nghĩa ô nhiễm môi trường • Ô nhiễm môi trường là sự nhiễm bẩn của môi trường làm cho môi trường không còn trong lành, sạch sẽ. Sự nhiễm bẩn có thể xảy ra ở môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí do các tác nhân gây ô nhiễm tương ứng với từng loại môi trường trên. • Các chất gây ô nhiễm khí quyền bao gồm: các chất hạt, oxit carbon, oxit nitơ, các hydro carbon, oxit lưu huỳnh. Môi trường nước có thể bị ô nhiễm từ các nguồn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý, hoặc xử lý chưa triệt để, bên trong vẫn còn lẫn các thành phần: hóa chất, dầu mỡ, chất phóng xạ, vi trùng… • Trong ngành hàng hải, ô nhiễm môi trường là do lượng khí thải của động cơ quá nhiều, hàm lượng các chất khí độc hại vượt quá giới hạn cho phép và các nguồn nước thải trên tàu chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đúng so với mức quy định.
II. Chuẩn môi trường • Đối với môi trường không khí: phải đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng không khí, hàm lượng O2, CO và các hàm lượng khí độc nằm trong giới hạn cho phép. • Đối với môi trường nước: các hóa chất độc, dầu mỡ, chất phóng xạ… nằm trong giới hạn cho phép. 1. Môi trường trong lành • Môi trường trong lành nghĩa là một môi trường mà các thành phần của nó đảm bảo cho các sinh vật có thể tồn tại và phát triển bình thường. Nghĩa là các thành phần hóa học đảm bảo cung cấp cho sự sống, hàm lượng các chất độc hại nằm trong giới hạn cho phép và không gây ảnh hưởng đến đời sống và sự phát triển của các sinh vật.
2. Không khí bị nhiễm bẩn từ khí thải và hóa chất trên tàu thủy • Trong quá trình động cơ làm việc, không khí bị ô nhiễm do các khí thải SO2, NO2, CO vượt mức cho phép cùng với nó là nồng độ bụi cao, vượt mức cho phép. • Hầu hết các khí độc thải ra môi trường như: CO, NOX, Pb, các loại bụi lơ lửng, bụi hạt... đều do quá trình đốt cháy nhiên liệu tạo nên. • Đồng thời, trong quá trình tàu thủy vận hành, các nguồn nước trên tàu: nước la canh bao gồm nhiều tạp chất khác nhau: dầu, hóa chất; nước thải sinh hoạt: tắm rửa, giặt giũ, vệ sinh nếu thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý thì sẽ gây ô nhiễm cho môi trường nước biển.
3. Các tiêu chuẩn quốc tế về ô nhiễm khí thải, nước thải từ tàu thủy • Tuân theo công ước quốc tế về phòng ngừa ô nhiễm môi trường biển MARPOL 73/78 • Theo số liệu thống kê của Chính phủ Mỹ, các tàu biển là thủ phạm gây ra 2/3 lượng khí thải SO2 trong ngành GTVT năm 2002, việc thiếu các biện pháp kiểm soát sẽ khiến tỷ lệ này có thể lên tới 98% vào năm 2020. • Do đó, Chính phủ Mỹ đã đặt ra những tiêu chuẩn mới về khí thải đối với các tàu biển cỡ lớn. Theo đó, từ năm 2015, các tàu biển mới sẽ phải giảm 96% lượng SO2 so với hiện nay. Tương tự, các tàu biển được đóng sau năm 2016 sẽ phải cắt giảm 80% lượng khí thải NO. • Báo cáo đánh giá tác động của khí thải tàu biển đối với sức khỏe của Liên minh châu Âu (EU) cho thấy, lượng khói thải độc hại từ các loại tàu biển đang giết chết khoảng 39.000 người mỗi năm ở châu Âu, trong đó Anh chịu thiệt hại nặng nề nhất vì có đường biển dài và cũng là nơi giao thương tấp nập, tàu bè qua lại nhộn nhịp.
3. Các tiêu chuẩn quốc tế về ô nhiễm khí thải, nước thải từ tàu thủy • Hiện nay, EU dự định thành lập các vùng biển có lượng khí thải thấp đầu tiên, giảm thiểu mức độ ô nhiễm từ hàng nghìn chiếc tàu chở hàng lưu chuyển qua các vùng biển mỗi năm. EU sẽ chấp nhận Chính phủ các nước hỗ trợ các công ty hàng hải nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn SO2 một cách chặt chẽ. Ủng hộ các giải pháp của EU, Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) nhất trí sẽ hạn chế hàm lượng SO2 trong nguồn nhiên liệu cho tàu biển đối với các tàu thuyền đi qua khu vực có kiểm soát khí thải có hiệu lực từ năm 2015. • Trong khi đó, các công ty vận tải biển sẽ phải đối mặt với khả năng đáp ứng phát thải hàm lượng SO2 thấp và chi phí nhiên liệu sạch hơn, khiến cước vận tải hàng hóa đường biển tăng cao. EU đã chấp nhận đề nghị của IMO về giảm hàm lượng lưu huỳnh trong các nhiên liệu biển, với mức giới hạn lưu huỳnh cho tất cả các tàu thuyền sẽ cắt giảm xuống mức 0,5% trong năm 2020 (hiện tại đang là 3,5%).
3. Các tiêu chuẩn quốc tế về ô nhiễm khí thải, nước thải từ tàu thủy • Các giới hạn cho tất cả các tàu ở vùng biển Baltic và Biển Bắc (được gọi là khí thải khu vực kiểm soát), sẽ cắt giảm xuống 0,1% từ 0,5% vào bắt đầu từ năm 2015. Thay vì sử dụng nhiên liệu chứa lưu huỳnh thấp, các nhà khai thác tàu biển cũng có thể sử dụng công nghệ xử lý thay thế làm sạch khí thải của tàu thuyền để giảm thiểu ô nhiễm. • Hiện Việt Nam có trên 1.700 tàu vận tải, cùng với số lượng tàu cá khoảng 130.000 tàu, tương ứng với lượng nhiên liệu xăng dầu tiêu thụ khoảng gần 4 triệu tấn/năm. Có thể nói, đây chính là nguồn gây ra ô nhiễm cho vùng biển, ven biển và nhiều nơi, tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, hủy hoại các nguồn tài nguyên biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. • Chất lượng của tàu biển Việt Nam thường không cao, nhiều phương tiện đã quá cũ, lạc hậu, hiệu suất đốt cháy nhiên liệu thấp và chưa có hệ thống xử lý khí thải… nên đã phát thải nhiều khí độc như: SO2, CO2, CO, NO2, CxHy… Chất lượng của tàu biển Việt Nam thường không cao… nên đã phát thải nhiều khí độc.
CHƯƠNG 2. Ô NHIỄM TỪ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG I. Ô nhiễm từ động cơ sử dụng nhiên liệu xăng 1. Các khí thải của động cơ xăng Các khí thải từ động cơ (ôtô, xe máy...) chính là nguồn phát sinh các chất ô nhiễm, đặc biệt là CO, các hạt lơ lửng (bụi, bồ hóng), các chất độc và các chất ô nhiễm khác góp phần tạo ra ozon tầng thấp (sương khói) và các khí nhà kính. Tắc nghẽn giao thông cũng góp phần gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm. •Ôtô chiếm một nửa lượng các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và nitơ oxit, tạo sương khói. •50% các chất ô nhiễm không khí nguy hại do động cơ ôtô sinh ra. •90% CO phát hiện trong không khí đô thị có nguồn gốc từ động cơ ôtô.
2. Các giải pháp giảm thiểu ONMT cho động cơ xăng • Giảm số xe lưu thông, thay thế các loại xe ít gây ô nhiễm. • Giảm bớt thời gian vận hành không cần thiết, hạn chế đi lại bằng cách sử dụng các công nghệ truyền thông (điện thoại, truyền hình...). • Sử dụng xe buýt công cộng, đi xe đạp hay đi bộ khi có thể. • Tiết kiệm nhiên liệu, định kỳ bảo dưỡng phương tiện... • Kiểm soát khí xả bằng công nghệ xúc tác.
CHƯƠNG 2. Ô NHIỄM TỪ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG II. Ô nhiễm từ động cơ sử dụng nhiên liệu Diesel 1. Các khí thải của động cơ Diesel Hệ động lực của tàu thủy gồm có máy chính, tổ máy phát điện, các hệ thống bơm, đường ống, két chứa nhiên liệu, dầu bôi trơn… Trong đó, máy chính và các động cơ lai máy phát trên tàu sử dụng nhiên liệu DO hoặc FO có hàm lượmng lưu huỳnh cao (khoảng 2 đến 4,6%). Khí thải từ các đông cơ này xả vào không khí đem theo cả những khí độc hại và những chất chỉ thị ô nhiêm không khí. Thành phần chính của nhiên liệu bao gồm các hợp chất hydro cacbon, lưu huỳnh, ni tơ,… Trong quá trình nhiên liệu bốc cháy để sinh công, các nguyên tố kết hợp với oxy và tạo sản phẩm cháy bao gồm những chất gây ô nhiễm với thành phần như sau: CO2: 1 – 10%; CO: 0,01 – 0,5%; NOx: 0,02 – 5%; SOx: 0,2 – 3%; HC: 0,9 – 5%; RCHO: 0,1 – 0,9%; muội 0,01 – 1 g/m3.
2. Các giải pháp giảm thiểu ONMT cho động cơ Diesel • Xử lý nhiên liệu nhằm loại bớt các thành phần có hại. • Sử dụng nhiêu liệu có hàm lượng các chất gây ô nhiễm ít. • Hoán cải động cơ, chuyển đổi nhiên liệu sử dụng, tìm nhiên liệu mới thay thế. • Cải thiện quá trình cháy của động cơ trong quá trình khai thác. • Nghiên cứu, đề xuất các phưong án xứ lý khí thải trước khi thải vào môi trường.. • Sử dụng các động cơ mới với loại nhiên liệu và hàm lượng khí gây ô nhiễm trong khí thải thấp ở những tàu đóng mới.
III. Đo khí thải bằng thiết bị chuyên dụng 1. Mục đích Việc đo khí thải nhằm đánh giá những yếu tố môi trường tác động hiện có để có biện pháp ngăn ngừa sự ô nhiễm; xác định các thông số, theo đó đánh giá sự ô nhiễm môi trường. Hệ thống chỉ tiêu đưa ra cho phép phân tích, dự báo và đánh giá được các tác động tiêu cực có thể có của các nhân tố ảnh hưởng môi trường, đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực, xây dựng kế hoạch thực hiện quản lý môi trường theo hướng tích cực bảo vệ môi trường phát triển bền vững.
III. Đo khí thải bằng thiết bị chuyên dụng 2. Thiết bị đo khí thải ống khói Hãng Kenmay (UK) sản xuất Model KM9106. Máy có thể sử dụng đơn vị đo ppm và mg/cm3 phù hợp theo tiêu chuẩn TCVN. •* Thang đo và các thông số đo được : •+ O2 : 0 - 25% •+ CO : 0 - 10,000ppm •+ Nhiệt độ khí ống khói: 0 - 600oC •+ CO2 : 0 - 20 % (được tính toán từ CO, O2) hoặc sử dụng sensơ riêng •+ Hiệu suất: 0 - 100% (được tính toán) •+ NO : 0 -5000 ppm •+ NO2 : 0 - 800 ppm •+ SO2 : 0 - 500 ppm •+ CxHy: 0 -3000ppm •+ áp suất, và áp suất vi sai : 0 - 150 mbar •+ Đo vận tốc khí dựa trên cơ sở đo áp suất vi sai cùng với bộ ống pilot để tính vận tốc khí
III. Đo khí thải bằng thiết bị chuyên dụng 3. Thiết bị đo khí thải lò hơi •Xuất xứ: Hãng Testo - Đức. Dùng để đo từng loại khí đơn lẻ. Độ chính xác cao • Thông số: •- Kích thước: 216x68x47 mm • - Cân nặng: 500g • - Nhiệt độ: 4 – 45oC • - Nhiệt độ lưư trữ: -20 – 50oC • - Loại pin: 4AA • - Thời gian pin sống: 4h • - Điện áp: 115/230V, 50/60Hz • - Màn hình hiển thị: LCD 2 dòng
III. Đo khí thải bằng thiết bị chuyên dụng 3. Thiết bị kiểm tra khí thải động cơ Diesel Model : EAG 403/ITALY •Đặc tính kỹ thuật : •Màn hình màu cảm ứng LCD TFT 6,4” chống bẩn, chống sóc. •CPU 300MHz tiêu hao năng lượng thấp •Thẻ nhớ ngòai .64MB •Máy in 24 colum gắn trên máy •Hệ điều hành LINUX ,phần mềm kết nối máy tính trên nền win Xp •Cổng kết nối với máy tính RS232 •02 Cống USB dùng để kết nối và nâng cấp phần mềm, cổng PS2 cho bàn phím, kết nối mạng máy tính qua cổng LAN chuẩn IEEE802.3 10/100MBPS, Cổng VDEO output . •Kích thước : 400 x 200 x 300mm •Trọng lượng 10Kg •Nguồn điện sử dụng 220V /50hz
III. Đo khí thải bằng thiết bị chuyên dụng 3. Thiết bị kiểm tra khí thải động cơ Diesel •Chức năng chính: •Đo nồng độ khói theo đơn vị phần trăm ≥ 0-100% độ chính xác: 0.01%. •Đo nồng độ khói theo đơn vị K: 0-99.99m-1. 0-99.99% •Đo tốc độ động cơ: 0-9999 RPM •Đo nhiệt độ dầu +5°C ÷ + 40°C , độ chính xác 10C •Tự động hiệu chỉnh về không •Phương pháp đo liên tục hoặc lấy trị số TBình •Có hộp điều khiển từ xa LCD với dây cáp 5m •Có cổng nối song song RS232 nối ra máy tính trung tâm. •Tự động trở về zero •Tự động hiệu chuẩn sau kiểm tra và làm sạch •Phụ kiện: Gồm bộ đầu cảm biến đo tốc độ, đo nhiệt độ, đầu dò khí xả 5m, cáp nối 10m, dây cáp cung cấp nguồn 5m.