Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí NO2 ở một số khu vực điển hình của thành phố Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:75

Thêm vào BST

Báo xấu

43
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn trình bày các nội dung chính sau: Đánh giá được hiện trạng ô nhiễm khí NO2 ở một số khu vực nội thành điển hình; Đánh giá được diễn biến nồng độ khí NO2 trong không khí của TP. Hà Nội theo thời gian: Biến thiên theo các thời điểm khác nhau trong ngày, giữa các tháng và mùa khác nhau trong một năm; Đánh giá được sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến sự phân bố nồng độ khí NO2 trong không khí xung quanh khu vực nội thành TP. Hà Nội.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí NO2 ở một số khu vực điển hình của thành phố Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Đào Tuấn Anh NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ NO2 Ở MỘT SỐ KHU VỰC ĐIỂN HÌNH CỦA THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội- 2021
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Đào Tuấn Anh NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ NO2 Ở MỘT SỐ KHU VỰC ĐIỂN HÌNH CỦA THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 18812107 LUẬN VĂN THẠC SĨ : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Hướng dẫn 1: TS. Lê Thanh Sơn Hà Nội- 2021
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn về đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí NO2 ở một số khu vực điển hình của thành phố Hà Nội” là quá trình nghiên cứu của tôi trong thời gian qua. Mọi số liệu và kết quả trong luận văn là do tôi tự làm dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Lê Thanh Sơn. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu có sự không trung thực trong thông tin sử dụng trong luận văn này. Học viên thực hiện Đào Tuấn Anh
LỜI CẢM ƠN Bài luận văn được hoàn thành tại Viện Công Nghệ Môi Trường, trong quá trình nghiên cứu thực hiện tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ để hoàn tất luận văn. Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn khoa học TS. Lê Thanh Sơn đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này. Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Môi Trường, học viện Khoa Học Công Nghệ những người đã truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt trong thời gian học tập vừa qua cũng như đã giúp đỡ và hỗ trợ em thực hiện các thủ tục trong quá trình hoàn thành luận văn. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................... LỜI CẢM ƠN ............................................................................................ MỤC LỤC .................................................................................................. DANH MỤC BẢNG .................................................................................. DANH MỤC HÌNH ................................................................................... DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề........................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................... 2 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ...................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ........................................ 3 5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................... 4 1.1 Tổng quan về ô nhiễm khí NO2 ....................................................... 4 1.1.1 Tính chất, đặc điểm khí NO2 ...................................................... 4 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh khí NO2 trong không khí.......................... 5 1.1.3 Hậu quả của ô nhiễm khí NOx đối với môi trường và sức khỏe con người ..................................................................................................... 7 1.2 Mô hình ô nhiễm không khí ........................................................... 10 1.2.1 Mô hình hồi quy đa biến .......................................................... 10 1.2.2 Mô hình mạng neuron nhân tạo ............................................... 14 1.3 Tình hình nghiên cứu về ô nhiễm NOx và tương quan với các yếu tố khí tượng....................................................................................................... 19
1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................... 19 1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ........................................... 22 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 24 2.1 Số liệu nghiên cứu .......................................................................... 24 2.2 Phương pháp nghiên cứu................................................................ 24 2.2.1 Phương pháp thu thập, kế thừa dữ liệu .................................... 24 2.2.2 Phương pháp thực nghiệm ....................................................... 24 2.2.3. Phương pháp phân tích, xử lý số liệu ...................................... 27 2.2.4. Phương pháp mô hình hóa ...................................................... 28 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................... 31 3.1. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm khí NO2 ở một số khu vực điển hình của TP. Hà Nội ............................................................................................. 31 3.2. Đánh giá sự phân bố nồng độ khí NO2 theo thời gian .................. 34 3.2.1. Quy luật biến thiên nồng độ khí NO2 trong ngày ................... 34 3.2.2. Quy luật biến thiên nồng độ NO2 trong ngày theo tháng ........ 39 3.2.3. Diễn biến nồng độ NO2 theo mùa ........................................... 41 3.3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố khí tượng đến sự phân bố nồng độ NO2 ở TP. Hà Nội ..................................................................... 43 3.3.1. Ảnh hưởng của tốc độ gió ....................................................... 44 3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí ......................................... 46 3.3.3. Ảnh hưởng của độ ẩm không khí ............................................ 48 3.3.4. Ảnh hưởng của lượng mưa ...................................................... 49 3.3.5. Xây dựng quan hệ hồi quy giữa nồng độ NO 2 và các biến khí tượng bằng mô hình ANN ......................................................................... 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 53 1. Kết luận ............................................................................................ 53
2. Kiến nghị .......................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 54 PHỤ LỤC ............................................................................................... 59
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Tương quan Spearman giữa nồng độ NO2 và các yếu tố khí tượng DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Ô nhiễm không khí làm gia tăng mưa axit Hình 1.2. Lỗ thủng ozon lớn nhất ở Nam Cực từ trước đến nay (tháng 9 năm 2000) Hình 1.3. Minh họa mối quan hệ tuyến tính (phải) và phi tuyến tính (trái) Hình 1.4. Minh họa về phương sai thay đổi của dữ liệu Hình 1.5. Mô hình của một neuron nhân tạo với đầu ra k Hình 1.6. Đồ thị hàm logistic sigmoid Hình 1.7. Đồ thị hàm hyperbolic tangent Hình 2.1. Thiết bị đo NOx APNA-370 Horiba, Nhật Bản Hình 2.2. Bản đồ các vị trí lấy mẫu Hình 3.1. Kết quả đo NO2 tại một số khu vực của TP. Hà Nội tháng 3/2020 Hình 3.2. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình giờ các ngày trong năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.3. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình giờ các ngày trong mùa xuân (a), mùa hè (b), mùa thu (c) và mùa đông (d) của TP. Hà Nội năm 2016 Hình 3.4. Diễn biến nồng độ NO2 trong ngày theo tháng năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.5. Lượng mưa trung bình các tháng năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.6. Diễn biến nồng độ NO2 các mùa năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.7. Diễn biến tốc độ gió trung bình ngày của các tháng trong năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.8. Diễn biến nhiệt độ trung bình ngày của các tháng trong năm 2016 của TP. Hà Nội
Hình 3.9. Diễn biến độ ẩm trung bình ngày của các tháng trong năm 2016 của TP. Hà Nội Hình 3.10. Sơ đồ mô phỏng mạng ANN sử dụng trong luận văn Hình 3.11. So sánh kết quả dự báo nồng độ NO2 và kết quả thực đo tính toán của tập số liệu huấn luyện (a) và kiểm định
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt Artificial Neural Mạng thần kinh nhân tạo ANN network BTNMT Bộ tài nguyên môi trường Phương pháp phát sáng hóa CLD học EC Cacbon nguyên tố GD Gradient descent Thuật toán tối ưu lặp KCN Khu công nghiệp Multiple Linear Hồi quy tuyến tính đa biến MLR Regression Mean square error Sai số bình phương trung MSE bình OC Cacbon hữu cơ ONKK Ô nhiễm không khí Principal Components Phép phân tích thành phần PCA Analysis chính QCVN Quy chuẩn Việt Nam Statistical Package for SPSS Social Sciences TSP Natri photphat
Variation Inflation Hệ số phóng đại phương sai VIF Factor Volatile Organic Các hóa chất có gốc VOC Compound Carbon, bay hơi rất nhanh
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Thủ đô Hà Nội là trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị của cả nước. Trong những năm qua, hòa nhịp chung với quá trình phát triển kinh tế, xã hội của cả nước, Hà Nội đã có những bước phát triển mạnh mẽ: quá trình đô thị hóa, hiện đại hóa, đã diễn ra với tốc độ chóng mặt, mật độ dân cư ngày càng gia tăng, số lượng các khu, cụm công nghiệp mọc lên không ngừng. Càng ngày càng nhiều trung tâm thương mại sầm uất. Tuy nhiên, mặt trái của những quá trình trên là vấn đề ô nhiễm môi trường, nhất là ô nhiễm môi trường không khí. Theo báo cáo Quốc gia về môi trường không khí của Bộ Tài nguyên môi trường, hầu hết các hoạt động sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, nông nghiệp, làng nghề,… đều phát sinh ra chất thải gây ô nhiễm môi trường, trong đó đáng chú ý là khí NO2. Theo các nhà khoa học, khi con người hít thở bầu không khí bị ô nhiễm NO2, không chỉ các tế bào phổi bị tổn thương mà còn trực tiếp gây ra các bệnh về hô hấp như hen suyễn, viêm cuống phổi, tim mạch. Ngoài ra, NO2 còn gây ra hiện tượng mưa axit làm hư hại các công trình xây dựng, góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính,… Tuy nhiên, mức độ ô nhiễm không khí gây ra bởi khí NO2 ở mỗi khu vực trong thành phố (khu cụm công nghiệp, làng nghề, nút giao thông, trung tâm thương mại, bến xe, bến tàu,…) lại rất khác nhau do đặc thù các nguồn phát thải. Ngoài ra, thực tế quan sát thấy hàm lượng các chất ô nhiễm trong không khí tại các thời điểm khác nhau trong ngày, các ngày khác nhau trong tháng, các mùa khác nhau trong năm là không giống nhau. Nguyên nhân có thể là do các yếu tố khí tượng, thời tiết như tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa,... có ảnh hưởng đến sự lan truyền hoặc rửa trôi các chất ô nhiễm trong không khí, dẫn đến thay đổi sự phân bố các chất ô nhiễm trong không khí [1]. Tuy các thông số khí tượng là yếu tố không thể kiểm soát được nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong việc làm thay đổi hàm lượng các chất ô nhiễm trong môi trường không khí. Do đó, việc nghiên cứu hiện trạng phân bố nồng độ NO2 theo không gian và thời gian ở Hà Nội là rất quan trọng, giúp đánh giá, kiểm soát
2 chất lượng không khí và đưa ra dự báo, cảnh báo về ô nhiễm khí NO2 trong không khí ở thủ đô Hà Nội. Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm khí NO2 ở một số khu vực điển hình của thành phố Hà Nội” được thực hiện nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm khí NO2 ở một số khu vực điển hình của TP. Hà Nội như các khu, cụm công nghiệp, làng nghề, các nút giao thông lớn, nhà ga, bến tàu, các trung tâm thương mại hay khu dân cư; nghiên cứu sự biến thiên nồng độ khí NO2 theo thời gian trên cơ sở phân tích thống kê mối tương quan giữa các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, tốc độ gió; lượng hóa mối quan hệ giữa các đại lượng này bằng mô hình mạng thần kinh nhân tạo (ANN). Kết quả của đề tài luận văn sẽ góp phần đưa ra các đánh giá, dự báo chính xác hơn về ONMT không khí nói chung, ô nhiễm khí NO2 nói riêng ở các khu vực khác nhau và các thời điểm khác nhau, góp phần xây dựng các phương án giảm thiểu ONMT không khí, bảo vệ môi trường, ứng phó biến đổi khí hậu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. 2. Mục đích nghiên cứu - Đánh giá được hiện trạng ô nhiễm khí NO2 ở một số khu vực nội thành điển hình (nút giao thông, khu, cụm công nghiệp, làng nghề, bến tàu, xe,…) của TP. Hà Nội. - Đánh giá được diễn biến nồng độ khí NO2 trong không khí của TP. Hà Nội theo thời gian: biến thiên theo các thời điểm khác nhau trong ngày, giữa các tháng và mùa khác nhau trong một năm. - Đánh giá được sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến sự phân bố nồng độ khí NO2 trong không khí xung quanh khu vực nội thành TP. Hà Nội và lượng hóa được mối quan hệ này (quan hệ hồi quy giữa biến khí NO2 và các biến khí tượng) làm cơ sở để dự đoán tình hình ô nhiễm khí NO2 trên các khu vực khác nhau của TP. Hà Nội. 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu + Nồng độ khí NO2 tại một số khu vực của TP. Hà Nội (lấy mẫu, phân tích bằng thực nghiệm);
3 + Dữ liệu nồng độ khí NO2 năm 2016 và dữ liệu khí tượng năm 2016 thu thập từ trạm quan trắc tự động thuộc Trung tâm Quan trắc môi trường miền Bắc - Tổng cục Môi trường. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học: Đề tài nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở khoa học cho việc đánh giá hiện trạng phân bố nồng độ khí NO2 theo không gian và thời gian, nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố khí tượng đến nồng độ khí NO2. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể hỗ trợ phục vụ công tác kiểm soát, dự báo nồng độ khí NO2, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, kế thừa dữ liệu - Phương pháp phân tích, xử lý số liệu - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp mô hình hóa
4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÍ NO2 1.1.1 Tính chất, đặc điểm khí NO2 NO2 là chất khí màu nâu đỏ, có khả năng bao phủ lên vùng đô thị và làm giảm tầm nhìn của mắt thường. Đây là chất khí có độ hấp thụ mạnh đối với các tia cực tím tạo nên ô nhiễm quang hóa học. Hiện nay, trong môi trường tự nhiên khí NO và NO2 là hai loại oxit nitơ thường gặp. Chúng được sinh ra nhờ sự kết hợp giữa khí nitơ và oxy trong không khí kết hợp với nhau ở nhiệt độ cao. Trong khí quyển, khí NO2 sẽ kết hợp với các gốc OH- trong không khí để tạo thành HNO3, khi trời mưa, NO2 và các phân tử HNO3 sẽ hòa vào nước mưa và làm giảm độ pH trong nước. NO2 là một trong nguyên nhân gây ô nhiễm không khí. Trong Ozon, NO2 có thể được sinh ra theo phản ứng oxy hóa NO: NO + O3 → O2 + NO2 Khí NO2 rất độc đối với sức khỏe con người. Nồng độ NO2 trong khoảng 50 – 100 ppm có thể gây viêm phổi. Nồng độ NO2 trong khoảng 150 – 200 ppm sẽ gây phá hủy dây khí quản và gây tử vong nếu thời gian nhiễm độc kéo dài. Bên cạnh đó, nếu hàm lượng NO2 trong cơ thể cao gây hiện tượng thiếu oxy trong máu dẫn đến tình trạng choáng váng, thậm chí ngất đi. Trường hợp nhiễm độc khí NO2 nặng nếu không cứu chữa kịp thời có thể dẫn đến tử vong. NO2 được khuyến cáo là có khả năng gây ung thư ở người. Đối với sinh vật, khí NO2 trong nước cao khiến tôm giảm ăn, dễ bị nhiễm bệnh phân trắng trên tôm, bệnh gan tụy,...thậm chí chết do khí độc. Đối với môi trường, NO2 dễ dàng tạo thành HNO3 trong khí quyển gây mưa axit khi gặp điều kiện thuận lợi.
5 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh khí NO2 trong không khí 1.1.2.1 Từ hoạt động giao thông Hoạt động giao thông vận tải được xem là một trong những nguồn phát thải khí NOx gây ô nhiễm lớn đối với môi trường không khí, đặc biệt ở các khu đô thị và khu vực đông dân cư. Cùng với sự phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông, tăng trưởng các phương tiện cơ giới và khối lượng vận tải hàng hóa, hành khách là sự phát thải khí NOx gây ONMT không khí. Khí NOx chủ yếu sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu động cơ. Sự phát thải khí NO x của các phương tiện cơ giới đường bộ phụ thuộc rất nhiều vào chủng loại và chất lượng phương tiện, nhiên liệu, đường xá... Nhìn chung, xe có tải trọng càng lớn thì hệ số phát thải ô nhiễm càng cao, sử dụng nhiên liệu càng sạch thì hệ số phát thải ô nhiễm càng thấp. Tại Việt Nam hiện nay, sự gia tăng các phương tiện đặc biệt là ô tô và xe máy cùng với chất lượng các tuyến đường chưa đáp ứng nhu cầu là một trong những nguyên nhân chính gây ONMT không khí. Khí thải từ phương tiện giao thông vẫn đang là một trong những tác nhân lớn gây ONMT không khí. Trong đó, xe máy chiếm tỷ trọng lớn trong sự phát thải các chất ô nhiễm CO, VOC, TSP, còn ô tô con và ô tô các loại chiếm tỷ trọng lớn trong sự phát thải SO 2, NO2. Lượng phát thải khí NOx tăng lên hàng năm cùng với sự phát triển về số lượng của các phương tiện giao thông đường bộ. Với tốc độ tăng trưởng hàng năm các loại xe ô tô đạt 12%, trong đó xe ô tô con có tốc độ tăng cao nhất là 17%/năm, xe tải khoảng 13%, xe máy tăng khoảng 15% kèm theo việc sử dụng nhiên liệu (chủ yếu là xăng, dầu diezen), cùng với chất lượng phương tiện còn hạn chế (xe cũ, không được bảo dưỡng thường xuyên) làm gia tăng đáng kể nồng độ khí NOx trong không khí. Bên cạnh đó, các tuyến đường chật hẹp, xuống cấp, thiếu quy hoạch đồng bộ, chưa đáp ứng nhu cầu đi lại cùng với ý thức tham gia giao thông của người dân chưa cao gây ùn tắc giao thông cũng là yếu tố đáng kể làm nghiêm trọng thêm vấn đề ONMT không khí, đặc biệt là tại các đô thị lớn như Hà Nội [2].
6 1.1.2.2 Từ hoạt động sản xuất công nghiệp Hoạt động sản xuất công nghiệp với nhiều loại hình khác nhau được đánh giá là một trong những nguồn gây ONMT không khí đáng kể tại Việt Nam. Khí NOx chủ yếu phát sinh từ quá trình khai thác và cung ứng nguyên vật liệu đầu vào, khí thải từ các công đoạn sản xuất như đốt nhiên liệu hóa thạch, khí thải lò hơi, hóa chất bay hơi… Nguồn ONKK từ hoạt động công nghiệp thường có nồng độ các chất độc hại cao, tập trung trong một vùng. Các nhóm ngành phát sinh nhiều khí NOx phải kể đến là các ngành có lò hơi, lò sấy, máy phát điện đốt nhiên liệu nhằm cung cấp hơi, điện, nhiệt; nhóm ngành nhiệt điện; nhóm ngành sản xuất các sản phẩm từ kim loại; nhóm ngành sản xuất hóa chất (sản xuất axit nitric, amoniac, sản xuất phân bón,...); nhóm ngành khai thác dầu thô, khí đốt; nhóm ngành khai thai sản xuất than và khoáng sản [3]. 1.1.2.3 Từ hoạt động xây dựng và dân sinh Khí NOx được sinh ra chủ yếu do các thiết bị xây dựng (máy xúc, máy ủi,...), các phương tiện vận chuyển vật liệu xây dựng. Đối với khu vực dân cư, ở các vùng nông thôn hay ngoại thành, nếu vẫn còn tồn tại hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu than tổ ong, cũng có thể phát sinh khí NOx gây ô nhiễm cục bộ trong phạm vi hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh. 1.1.2.4 Từ hoạt động nông nghiệp và làng nghề a) Hoạt động nông nghiệp: Hoạt động chăn nuôi ở nước ta hiện nay đang tồn tại ở hai loại hình: trang trại và hộ gia đình, trong đó loại hình chăn nuôi theo mô hình hộ gia đình đang là nguồn gây ô nhiễm khó kiểm soát đối với môi trường không khí tại các khu vực nông thôn. Theo thống kê mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra khoảng 75 - 85 triệu tấn chất thải. Trong quá trình chăn nuôi, khí NOx chiếm đến 65% lượng các khí thải.
7 Hiện nay, tại các vùng nông thôn, việc gia tăng số mùa vụ canh tác hàng năm cũng làm gia tăng lượng rơm rạ thải ra môi trường. Biện pháp chính được người dân sử dụng đối với lượng rơm rạ thải nói trên là đốt ngay trên đồng ruộng. Chính vì vậy, sau mỗi vụ thu hoạch, hoạt động đốt rơm rạ đã gây hiện tượng khói mù cho các vùng lân cận. Việc đốt rơm rạ ngoài trời là quá trình đốt không kiểm soát, trong đó sản phẩm phát thải có cả khí NOx. Khi rơm rạ cháy không hết có thể tạo ra hợp chất Andehit và bụi mịn là những chất gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người. b) Làng nghề: ONMT không khí nói chung, ô nhiễm khí NOx nói riêng, tại các làng nghề có nguồn gốc chủ yếu từ việc sử dụng than làm nhiên liệu (phổ biến là than chất lượng thấp), sử dụng nguyên vật liệu và hóa chất trong dây chuyền công nghệ sản xuất. Tùy theo tính chất của từng loại làng nghề mà ONMT cũng khác nhau. Các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ phát sinh ô nhiễm mùi do quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong nước thải và các chất hữu cơ trong chế phẩm thừa thải ra tạo nên khí NO2. Các làng nghề ươm tơ, dệt vải và thuộc da cũng thường bị ô nhiễm bởi khí NO2 [4]. 1.1.3 Hậu quả của ô nhiễm khí NOx đối với môi trường và sức khỏe con người Các oxit nitơ (NOx), bao gồm NO2 và NO là các khí vi lượng trong khí quyển với thời gian tồn tại ngắn, và chúng tham gia tích cực vào sự hình thành tầng đối lưu và các sol khí thứ cấp và do đó gây hại cho sức khỏe con người và ảnh hưởng đáng kể đến khí hậu toàn cầu. 1.1.3.1 Sương mù quang hóa Sương mù quang hóa được định nghĩa là hỗn hợp các chất ô nhiễm gây ra bởi sự tương tác giữa các oxit nitơ (NOx) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) với bức xạ mặt trời. Nó có xu hướng xảy ra nhiều hơn vào mùa hè, vì khi đó lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất là lớn nhất. Sương mù quang hóa được đặc trưng bởi hàm lượng O 3 cao trong không khí. Nồng độ ozon thấp ở tầng không khí gần mặt đất có thể làm cay mắt, mũi
8 và cổ họng. Khi sương mù tăng lên, nó có thể gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe nghiêm trọng hơn như: - Hen suyễn, viêm phế quản, ho và tức ngực. - Làm tăng sự nhạy cảm đối với các lây nhiễm về đường hô hấp. - Làm giảm chức năng của phổi. 1.1.3.2 Mưa axit NO2 và NOx tương tác với nước, oxy và các hóa chất khác trong khí quyển để tạo thành mưa axit (Hình 1.1). Mưa axit có rất nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường thiên nhiên. Cụ thể như sau: - Mưa axit sẽ làm tăng độ chua trong đất khiến đất bị suy thoái, cây cối kém phát triển. Mưa axit sẽ làm giảm độ pH trong ao hồ. Điều này khiến các sinh vật sinh sống trong ao hồ suy yếu, thậm chí là chết. - Mưa axit còn phản ứng hoá học với các vật liệu kim loại như sắt, đồng, kẽm…khiến chúng bị giảm tuổi thọ, phá hủy các công trình kiến trúc, xây dựng. Ngoài việc ảnh hưởng đến môi trường thiên nhiên, mưa axit còn tác động không nhỏ đến con người. Theo đó, con người có thể mắc các bệnh về đường hô hấp như ho gà, hen suyễn, nhức đầu, đau họng, đau mAắt…
9 Hình 1.1. Ô nhiễm không khí làm gia tăng mưa axit 1.1.3.3 Gia tăng hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua khí quyển đến mặt đất và phản xạ lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài, sau đó bị thành phần khí quyển giữ lại làm khí quyển nóng lên. Hiện tượng này giúp mặt đất giữ ở mức nhiệt trung bình khoảng 15°C, thay vì -18°C. Một trong những khí nhà kính được kể đến là NOx, bắt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2  chỉ cần một lượng nhỏ N2O thì nhiệt độ của Trái Đất tăng lên đáng kể. Trong khi đó lượng khí NOx đang tăng dần qua các năm, hằng năm khoảng 0.2 đến 3% làm cho nhiệt độ ngày càng tăng nhanh [5]. 1.1.3.4 Phá hủy tầng ozon Ozon hấp thụ phần lớn tia cực tím (UV) có hại của bức xạ Mặt Trời không cho xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất, giúp bảo vệ Trái Đất : h + O3 O2 + O Khí N2O trơ có thể bay lên đến tầng bình lưu. Tại đây dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, N2O chuyển thành 2 oxit khác có khả năng hoạt động hóa học là NO và NO2. Chính những hợp chất NO và NO2 đã chuyển hóa ozon thành oxi phân tử O2. Bản thân NO và NO2, như những chất xúc tác không bị tiêu hao trong quá trình này nên chúng lại tiếp tục phân huỷ tầng ozon.