Bài viết mới nhất

Bài viết nổi bật

Bài viết xem nhiều

Tìm kiếm nhanh

Đốt nhiên liệu trong công nghiệp, giao thông và đời sống

Đốt nhiên liệu trong công nghiệp, giao thông và đời sống
Rate this post

Hầu hết nhiên liệu sử dụng trong công nghiệp, giao thông và đời sống đểu có nguồn gốc từ năng lượng hóa thạch như than, xăng dầu, khí ga, năng lượng sinh học nằm trong sinh khối (gỗ củi, biogaz). Quá trình cháy chúng thải vào môi trường không khí dưới dạng khí thải và bụi, kết quả làm thay đổi quan trọng thành phần không khí, cũng như xuất hiện những thành phần chất khí có hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự sống, không khí không còn “sạch” nữa, đôi khi có mùi và giảm độ trong suốt, hạn chế tầm nhìn.
Quá trình đốt nhiên liệu sinh ra các loại bụi và khí thải nguy hại như co 2, co, S02, SO3, NOx, CH… Theo kết quả điều tra của Thế giới trình bầy trong bảng 1.9 dưới đây cho thấy việc sử dụng nhiên liệu ở tất cả các loại hình hoạt động, hàng nãm đã phát vào khí quyển một lượng khổng lồ lên đến hàng trăm triệu tấn khí thải và hàng chục triệu tấn bụi các loại.
a) Các nhóm SOx, NOx tồn tại trong không khí là nguyên nhân tạo ra mưa axit ở nhiều nơi trên Thế giới, điển hình là vùng Bắc Âu, gây nên những thiệt hại đáng kể: thứ nhất là ảnh hưởng xấu tới các hồ nước (Canada có tới 4000 hồ nước bị axit hóa làm các sinh vật trong hồ bị chết nhiều), thứ hai là ảnh hưởng đến rừng, các thảm thực vật và nông nghiệp (do bị mưa axit tàn phá mà Thụy Điển mỗi năm mất 4,5 triệu m3 gỗ, ở Mỹ các khu rừng phía Đông hàng năm giảm 5% khối lượng gỗ). Khí S02, còn là nguyên nhân gây sương mù công nghiệp như ở Luân Đôn nước Anh. Nguồn sản sinh ra S02 trong khí quyển là do đốt nhiên liệu hóa thạch chủ yếu là than đá và dầu lửa vì trong gốc các nhiên liệu này có chứa nhiều lưu huỳnh (S). Theo thống kê hàng nãm có khoảng 132 triệu tấn S02 sinh ra do đốt nhiên liệu hóa thạch. Để loại trừ bớt S02 trong khí thải các nhà máy nhiệt điện, người ta thường tiến hành tuyển tách s từ nhiên liệu ban đầu, phần còn lại được tạo thành họp chất chứa s ở trạng thái rắn trong tro xỉ, đổng thời xử lý khí thải nhà máy trước khi thải vào môi trường. Khí nitơ oxit (NOx) trong khí quyển chủ yếu là NO và N02 nó được hình thành do phản ứng hóa học giữa nitơ và oxy trong điều kiện nhiệt độ cao (> 1.100°C). Hàng năm, các hoạt động của con người làm phát sinh khoáng
48 triệu tấn NOx (trong đó chủ yếu là N02) và 20 – 30% số đó là do đốt nhiên liệu. Khí này sẽ không thay đổi dạng cấu tạo hóa học trong nhiều nãm, chỉ khi dịch chuyển đến tầng trên của khí quyển nó mới có khả năng tác động chậm chạp với nguyên tử oxy. Các khu công nghiệp ô nhiễm NO và N02 thường hình thành nên khói quang học. Khí N02 trong môi trường vượt quá nồng độ cho phép gây nguy hại cho người, động thực vật và ăn mòn vật liệu. Trong khí quyển nó thuộc nhóm khí nhà kính.
b) Nhóm CnHm đáng quan tâm là khí CH4 (Mêtan) vì nó cũng thuộc nhóm khí nhà kính. CH4 thúc đẩy sự oxy hóa hơi nước ở tầng bình lưu và chính sự gia tăng này rõ ràng gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của bản thân nó. Có nhiều nguồn phát thải khí CH4 trong đó quá trình sinh học chiếm chủ yếu. Theo Khalil
và Rasmussen (1991) [2] thì hàng năm tổng lượng phát thải khí mê tan vào khí quyển là 550 triệu tấn hay 550 tg (ltg = 106tấn), trong đó quá nửa có nguồn gốc nhân sinh và vị trí thứ nhất là thuộc về động vật nhai lại (khoảng 120 triệu tấn nãm) sau đến đồng ruộng (95 triệu tấn năm), còn lại là do đốt sinh khối, ôtô xe máy, khai thác than.
c) Nhóm COx gồm chủ yếu là co và C02.
Khí cacbon monoxit co được hình thành do việc đốt cháy không hết nhiên liệu hóa thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác, ở các đô thị khí thải từ ôtô, xe máy là nguồn chủ yếu gây nhiễm co. Theo Smith (1984) hàng năm trên thế giới phát thải khoảng 600 triệu tấn co (riêng Mỹ là 65 triệu tấn), co độc với người, động vật bởi vì nó hóa họp thuận nghịch với hemoglobin (Hb) trong máu:

Do ái lực hóa học của Hb đối với co mạnh hơn đối với 02, nên khi co và o, bão hòa với Hb, thì nồng độ Hb02(oxĩhemoglobin) và HbCO (cacboxihemoglobin) trong máu theo đẳng thức sau:

Trong đó P(CO) là nồng độ co trong máu, P(02) là nồng độ 02 trong máu. M là hằng số hấp thụ tùy thuộc vào từng loài sinh vật (ví dụ với người M = 200 – 300, với thỏ thì M = 100 – 150). Lượng HbCO trong máu càng nhiều cơ thể càng nguy hiểm: ở mức 0,1 đã có dấu hiệu stress tâm lý, 0,5 – 0,6 bị co giật, 0,6 – 0,7 bị hôn mê, từ 0,8 trở lên đã có thể bị tử vong. CO không độc với thực vật, cây xanh có khả năng chuyển hóa co thành C02 và sử dụng trong quá trình quang hợp vì vậy thảm thực vật được xem là tác nhân tự nhiên giảm ô nhiễm co.
Khí cacbondioxit C02 với hàm lượng tự nhiên trong khí quyển là 0,03% làm nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng xuất sinh học sơ cấp ở thực vật. Thông thường, lượng C02 sản sinh tự nhiên trong khí quyển (do trao đổi của sinh quyển, trao đổi
của bề mặt đại dương mà có) cân bằng với lượng C02 được sử dụng trong quang hợp (của cả thực vật cạn và thực vật biển). Nhưng trong thực tế con người phá mất cân bằng này là do hai nguyên nhân chủ yếu: phá rừng làm giảm lượng C02 quang hợp và đốt nhiên liệu hóa thạch làm tăng lượng C02 phát thải. Theo công bố của Hoffman và Wells (1987) [2], kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp đến nay, lượng C02 trong khí quyển tăng 25% và sẽ tăng gấp đôi vào giữa thế kỷ XXI. u&c tính chỉ riêng đốt than đá, xăng dầu hàng năm đã phát thải khoảng 5.109 tấn C02, cộng với những nguồn phát thải khác nên lượng cacbondioxit trong khí quyển rất lớn và tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu. Vì C02 là thuộc nhóm khí nhà kính, nên việc tăng nồng độ trong khí quyển là điều đáng lo ngại.

© 2017 Quy hoạch bất động sản All Rights Reserved   

Theme Smartpress by Level9themes.