môi trưỜng : là tập hợp tất cả các thành phần vật chất bao quanh sự vật có khả năng tác
động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật, vật thể hay sự kiện.
Môi trường sống của con người là tổng hợp các yếu tố vật lý hóa học, kinh tế, xã hội bao
quanh có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của từng cá nhân và của từng cộng đồng.
Môi trường sống của loài người là tất cả những gì có và đang diễn ra trong vũ trụ và thái
dương hệ.
Môi trường sống của con người được chia theo mục đích và nội dung nghiên cứu thành:
-Môi trường thiên nhiên: bao gồm các yếu tố thiên nhiên như: vật lý, hóa học (được gọi
chung là môi trường vật lý) và sinh học tồn tại khách quan, ít chịu sự chi phối của con
người.
-Môi trường xã hội: gồm các mối quan hệ tương tác giữa con người và con người.
-Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, hóa học, xã hội do con người tạo ra và chịu
sự chi phối của con người.
Các thành phần của môi trường luôn tồn tại ở dạng vận động, chuyển hóa trong tự nhiên,
diễn ra theo chu trình và thường ở dạng cân bằng. Sự cân bằng này đã đảm bảo cho sự
sống phát triển ổn định. Khi bị mất cân bằng do xảy ra các sự cố ,môi trường sống sẽ
vận động và tạo lập sự cân bằng mới.Điều đó sẽ tác động tới con người và sinh vật ở
phạm vi toàn cầu hay từng khu vực.
Trong môi trường thiên nhiên, trái đất là bộ phận ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất tới
con người. Về mặt vật lý trái đất được phân chia thành:
-Môi trường đất (Thạch quyển) bao gồm lớp đất sâu chừng 60 ? 80 km trên lục địa và 2
? 8 km trên đáy đại dương. Thành phần hóa học và tính chất vật lý của nó tương đối ổn
định và có ảnh hưởng lớn đến sự sống.
-Môi trường nước (Thủy quyển) là phần nước của vỏ trái đất bao gồm biển - hồ - sông suối - nước ngầm và băng tuyết.
-Khí quyển (môi trường khí) là lớp không khí trên bề mặt trái đất.
93 trang |
Chia sẻ: NamTDH | Lượt xem: 1120 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Bài giảng Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Sơ đồ đốt khí thải chứa chất hữu cơ dạng khí có thu hồi nhiệt.
Khí thảiKhông khíLò đốtBuồng xúc tácỐng thải
H2 – 15: Sơ đồ đốt khí thải chứa chất hữu cơ dạng khí có dùng xúc tác.
Thời gian gần đây có phát triển các quá trình đốt có chất xúc tác nhằm làm giảm nhiệt
độ buồng đốt, tiết kiệm năng lượng. Tuy vậy, mỗi loại chất xúc tác chỉ có tác dụng với
một vài loại khí nhất định. Hiện nay, thịnh hành nhất là chất xúc tác xử lý chất hữu cơ
trong khí thải.
66/91
Quy trình hấp phụ :
Có một vài loại chất rắn có cấu tạo dạng hạt trên mỗi hạt có chứa vô cùng nhiều các lỗ
nhỏ li ti có khả năng hấp phụ ,bắt giữ mà không có phản ứng hóa học gì với khí độc .
Các khí độc này có thể được nhả ra trong một điều kiện nhất định .Các chất rắn đó được
gọi là chất hấp phụ .Trong thực tế thường xử dụng than hoạt tính ,kaolin hoạt hóa , geolit
, silicagen…Phương pháp này được dùng chủ yếu để hấp phụ các hơi khí có mùi, các
hơi dung môi hữu cơ…Hiệu quả của phương pháp này có thể đạt tới 90 ~ 98%.
Sau một thời gian, chất hấp phụ bị no, tức là nó không thể hấp phụ thêm khí độc nữa,
người ta có thể đổ bỏ cùng rác thải hay hoàn nguyên lại chất hấp phụ. Khí độc bay ra
từ quá trình hoàn nguyên thường có nồng độ rất cao nên người ta hay sử dụng phương
pháp đốt để khử khí độc trước khi thải hay đưa qua các công đoạn tái chế khác.
Khi trong khí thải có lẫn bụi thì buộc phải lọc sạch rất tinh khí thải trước khi đưa qua
thiết bị hấp phụ để không làm giảm tuổi thọ của chất hấp phụ.
Thiết bị hấp phụ hơi khí độc trong khí thải có cấu tạo như thiết bị lọc bụi bằng vật liệu
rỗng. Tùy theo nồng độ của hơi khí độc mà người ta cấu tạo lớp vật liệu hấp phụ dày
hay mỏng và tùy theo cấu tạo hạt của vật liệu lọc mà chọn tốc độ dòng khí đi qua lớp
vật liệu sao cho sức cản không khí không quá cao và hiệu quả lọc hơi độc phải đạt yêu
cầu đề ra.
Với cỡ hạt của vật liệu hấp phụ là 1 - 3 mm hình cầu hay trụ thì tốc độ lọc nên chọn 0,5
- 1,5 m/s. Tốc độ lọc nên giảm nhỏ khi nồng độ chất độc cao trong khí thải. Khi chiều
dày lớp vất lịêu hấp phụ là 100 mm thì trở lực không khí của thiết bị khoang 60~80kg/
m2.
Quy trình hấp thụ:
Quy trình hấp thụ hơi khí độc là quá trình xảy ra phản ứng hóa học giữa hơi khí độc
với chất hấp thụ để có chất mới với thuộc tính mới. Ví dụ : Quá trình hấp thụ SO2 bằng
nước vôi.
SO2 + Ca ( OH )2 = CaSO3 + H2O
Chất hấp thụ hơi khí độc đa phần là ở thể lỏng được phun thành giọt nhỏ vào dòng khí
thải hay chảy tràn trên bề mặt lớp vật liệu rỗng của lớp đệm, (Có rất ít trường hợp chất
hấp thụ ở thể rắn vì phản ứng hóa học chỉ xảy ra được trên bề mặt của hạt vật liệu và sau
đó phản ứng dừng lại). Hiệu quả của quá trình hấp thụ phụ thuộc vào các yếu tố:
• Ái lực hoá học của chất phản ứng.
• Tốc độ và thời gian dòng khí đi qua thiết bị.
67/91
• Tổng diện tích bề mặt tiếp xúc của khí thải với dung dịch phun…
Chất khí độc được quan tâm nhiều nhất hiện nay là SO2 trong khí thải. Có một vài quy
trình như sau:
- Dùng sữa vôi hấp thu SO2 ta tạo ra sunfit canxi. Đưa hỗn hợp này qua bể oxy hóa để
tạo ra thạch cao CaSO4 . 2H2O.
- Dùng dung dịch xút hấp thụ SO2 và tái sinh dung dịch xút bằng vôi hay CaCO3.
Khó khăn của các loại quy trình này là ở chỗ nếu không tái sinh được dung dịch hấp
thụ, lấy được chất độc hại ra khỏi dung dịch ở dạng thành phẩm cho sản xuất thì phải
xử lý và đỗ bỏ dung dịch hấp thụ. Như vây chất ô nhiểm không bị loại bỏ hoàn toàn mà
chuyển từ môi trường này qua môi trường khác.
Thiết bị lọc hơi khí độc thường dùng:
Buồng phun:
Cửa dẫn khí thải ra
Cửa dẫn khí vàoDàn vòi phunLớp tách hạt lỏng
Ống dẫn dung dịch phun
Cửa thải dung dịch phun
H2 – 16: Sơ đồ nguyên lý buồng phun.
68/91
Buồng phun được sử dụng để kết hợp lọc sạch bụi và hơi khí độc bằng dung dịch phun.
Người ta đưa dòng khí thải có lẫn bụi và hơi khí độc vào một đầu buồng phun qua một
thiết bị có thể phân đều dòng khí thải theo toàn bộ tiết diện ngang của buồng. Trong
không gian buồng phun có bố trí 1,2 hay 3 giàn mũi phun để phun dung dịch thành chùm
các hạt nước nhỏ ngược chiều dòng khí thải. Hơi khí độc bị dung dịch hấp thụ qua bề
mặt các hạt dung dịch, không khí sạch qua khỏi buồng phun được dẫn vào Cyclon ướt
để thu lại các hạt nước phun. Sau đó khí thải có thể được thải thẳng vào khí quyển hay
đưa qua bộ sấy nóng trước khi thải để giảm độ ẩm tương đối của dòng khí.
Dung dịch nước phun được thu hồi đưa qua thiết bị lắng cặn và xử lý hóa trước khi được
phun trở lại. Sau một khoảng thời gian làm việc, dung dịch phun được thải vào hệ thống
xử lý nước thải.
Người ta thường cấu tạo buồng phun với tốc độ khí thải v? = 1 ~ 2,5 kg/ms . Lượng
nước phun trung bình trên đơn vị khí thải thường là : μ = 1,2 ~ 7 kg/kg. Các vòi phun
dung dịch hấp thụ thường là vòi phun góc có lưu lượng 250 l/h với đường kính lổ phun
2,5 ~ 3,5 mm. Áp suất dung dịch phun nhỏ nhất là 2,5 kg/cm2.
Tháp đệm:
Tháp đệm thường là một tháp chứa lớp vật liệu rỗng như các loại khâu bằng sứ, kim loại
hay plastic. Khi thải được dẫn vào ở đáy tháp và thoát ra ở đỉnh tháp. Dung dịch hấp thụ
được tưới đều lên đỉnh lớp đệm và chảy dọc theo các bề mặt vật liệu. Phản ứng hấp thụ
xảy ra trên bề mặt ướt của lớp đệm. Hiệu quả lọc phụ thuộc vào vận tốc dòng khí trong
lớp vật liệu tổng diện tích bề mặt tiếp xúc lớp đệm.
Vận tốc dòng khí đi qua lớp đệm trong khoảng v=1~1,5 m/s. Chiều dày lớp đệm h =
0,4~3 m. Dung dịch hấp thụ được phân phối đều trên toàn mặt cắt ngang tháp bắng vòi
phun hay ống khoan lỗ. Cường độ tưới dung dịch hấp thu μ = 1,5 ~ 4 kg/kg kk. Trở lực
của tháp cho dòng khí thải p = 60 x (h/0,4) kg/m2.
Tháp đệm được dùng để lọc hơi khí độc có lẫn rất ít bụi để tránh nghẹt lớp đệm. Tốc độ
dòng khí qua lớp đệm được cấu tạo sao cho tránh hiện tượng sặc trong lớp đệm.
Trong thực tế, người ta thường kết hợp buồng phun và tháp đệm để tiến hành lọc hơi khí
độc. Thiết bị loại này có một buồng phun ở phía trên và một tháp đệm ở phía dưới. Khi
thải đi từ dưới lên qua tháp đệm và qua buồng phun, sau đó được đưa qua một lớp vật
liệu rỗng khác để tách lại các hạt nước phun.
69/91
Lớp tách hạt lỏngDàn vòi tướiCửa dẫn khí vào
Lớp vật liệu rỗng
H2-17: Sơ đồ nguyên lý tháp đệm.
Tháp bọt:
Trong tháp bọt, người ta đưa không khí đi qua một tấm phẳng đục lỗ, phía trên có nước
hay dung dịch hấp thụ. Khí thải đi qua lớp nước dưới dạng các bọt khí và nổ vỡ ở mặt
trên của mặt nước. Quá trình thu bắt hạt bụi và hấp thụ hơi khí độc xảy ra trên bề mặt
các bọt khí.
Người ta thường làm mặt sàng bằng kim loại có chiều dày từ 4 - 6mm có các lỗ hình
tròn đường kính d = 4 ~ 8mm. Tổng diện tích lỗ chiếm 20 ~ 25% diện tích mặt sàng.
Lượng nước trên lưới đươc tính hay cấu tạo máng tràn sao cho lớp bọt có chiều cao 80
~ 120mm. Tốc độ khí đi qua lỗ giới hạn trong khoảng 6 ~ 10m/s là vận tốc tốt nhất để
có lớp bọt ổn định. Tốc độ khí đi qua thiết diện ngang của thiết bị trong khoảng 1,5~2,5
m/s. Thiết bị thường có nhiều lớp mặt sàng để nâng cao hiệu quả của thiết bị.
70/91
Lớp tách hạt nướcMặt sàng khoan lỗDàn ống cấp dung dịch hấp thuNgưỡng nước tràn
Cửa dẫn khí vào
H2 – 18: Sơ đồ nguyên lý tháp bọt.
Các quy trình xử lý khí SO2
Hấp thụ khí SO2 bằng nước
Đây là phương pháp đơn giản được áp dụng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải, nhất là
trong khói các loại lò công nghiệp. Mức độ hoà tan của khí SO2 trong nước giảm khi
nhiệt độ nước tăng cao, do đó nhiệt độ nước cấp vào hệ thống hấp thụ khí SO2 phải đủ
thấp. Sau đó, tăng nhiệt độ của nước phải đủ cao trong thiết bị thu hồi SO2 để giải phóng
khí SO2 ra khỏi nước. Bảng sau cho lượng nước lý thuyết cần để hấp thụ 1 tấn khí SO2
trong khí thi cho đến giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2
trong khí thải. Bảng dưới đây cho lượng nước lý thuyết để hấp thụ 1 tấn SO2 cho đến
giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2 trong khí thải
Nồng độ SO2 trong khí thải (% khối lượng)
Lượng nước (m3) ở nhiệt độ khí thải
100 oC 150 oC 200 oC
12 48 55 66
10 57 67 78
71/91
8 70 84.5 96.2
6 92 106 123
4 140 165 200
Xử lý khí SO2 bằng bột đá vôi (CaCO3).
Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến trong công nghiệp vì hiệu quả xử lý cao,
nguyên liệu rẻ tiền và sẵn có.
Phương trình phản ứng như sau:
CaCO3 + SO2 = CaSO3 +CO2
2CaSO3 + O2 = 2 CaSO4 (Phản ứng xảy ra chậm).
Khí thải
H2 – 19: Sơ đồ hệ thống hấp thụ SO2 bằng đá vôi.
Nước
Nước thải
Pha trộnĐá vôiTháp đệm
NghiềnKhí thải
Bùn cặnLọc tinh thể
Lọc chân không
Bùn cặn
Khói thải sau khi lọc sạch bụi đi vào Tháp đệm, trong đó xảy ra quá trình hấp thụ khí
SO2 bằng dung dịch bột đá vôi tưới trên lớp đệm bằng vật liệu rỗng. Trong nước chảy ra
từ tháp có chứa nhiều sunfit và sunfat canxi dưới dạng tinh thể và một ít bụi còn sót lại
được tách khỏi dung dịch tại thiết bị tách tinh thể . Sau thiết bị tách tinh thể , dung dịch
một phần lớn hồi lưu, tưới cho tháp đệm, phần nhỏ còn lại đi qua bình lọc chân không
để lọc các tinh thể dưới dạng cặn bùn và thải ra ngoài. Đá vôi được đập vụn và nghiền
thành bột, rồi vào thùng pha trộn với dung dịch loãng chảy ra từ bình lọc chân không
cùng với nước bổ sung để được dung dịch sữa vôi mới. Hiệu quả hấp thụ SO2 bằng sữa
vôi đạt 98%. Sức cản thuỷ lực của thiết bị không quá 20 kg/m2.
72/91
Hấp phụ khí SO2 bằng than hoạt tính:
Khi thải đi vào tháp hấp phụ nhiều tầng than hoạt tính, tại đây khí SO2 bị giữ lại trong
các lớp than hoạt tính, sau đó thải ra môi trường bên ngoài. Than hoạt tính sau khi bão
hoà khí SO2 chảy xuống thùng chứa và đưa về tháp hoàn nguyên . Đây là phương pháp
có sơ đồ hệ thống đơn giản, có thể áp dụng được cho mọi quá trình công nghệ có thải
khí SO2 liên tục hay gián đoạn và ở nhiệt độ cao. Nhược điểm của phương pháp là tuỳ
thuộc vào quá trình hoàn nguyên có thể tiêu hao nhiều vật liệu hấp phụ hoặc sản phẩm
khí SO2 thu hồi có nồng độ thấp và tận dụng khó khăn.
Tháp hấp phụ bằng than hoạt tính nhiều tầngKhí thảiKhí thải
H2 – 20: Sơ đồ hệ thống hấp phụ SO2 bằng than hoạt tính.
Nhiệt
Than hoạt tính
SO2
Hoàn nguyên
Than hoạt tính
Các biện pháp xử lý khí NOx
Hấp thụ khí NOx bằng nước.
Khí thải có chứa NOx nồng độ thấp thường được xử lý bằng phương pháp dùng nước để
rửa khí trong các thiết bị như tháp phun, tháp đệm, tháp bọt..., phương trình phản ứng
như sau:
2NO2 (Hay N2O4) + H2O = HNO3 + HNO2
2HNO2 →NO + NO2 (hay ½ N2O4) +H2O
NO + ½ O2 → NO2
2NO2 → N2O4
Trong thiết bị lọc khí, vận tốc khí trong tháp lấy bằng 0,6 m/s; chiều cao lớp đệm bằng
khâu thuỷ tinh đường kính 6 mm khoảng 120mm; Cường độ tưới μ = 10~25 lít/m3không
khí, hiệu quả của quá trình chỉ đạt < 50%.
73/91
Hấp phụ khí NOx bằng silicagel, alumogel, than hoạt tính
Khí thải có chứa 1 -1,5% NOx có thể được xử lý bằng các chất hấp phụ như silicagel,
alumogel, than hoạt tính... Nhược điểm của phương pháp này là khả năng hấp phụ NOx
của các chất rắn trên thấp nên phải sử dụng hệ thống hấp phụ nhiều tầng, dẫn đến tiêu
hao năng lượng lớn để thắng sức cản của hệ thống. Ưu điểm của phương pháp này là
có khả năng thu hồi NO2 nồng độ cao để điều chế axit nitric sử dụng cho các mục đích
khác nhau trong công nghiệp.
Phương pháp xử lý khí clo bằng sữa vôi.
Sữa vôi là huyền phù Ca(OH)2 có dư vôi với hàm lượng vôi 100~110 g/lít. Khí thải sau
khi được làm nguội đến 700C đi vào tháp phun hay tháp đệm, tại đây các khí clo, HCl
và CO2 bị sữa vôi hấp thụ và làm nguội đến 30-400C trước khi thải ra môi trường bên
ngoài. Phương trình phản ứng như sau:
2Ca(OH)2 + 2CL2 = Ca(OCL)2 + CaCL2 + 2H2O.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + HCL = CaCL2 + 2H2O.
Ưu điểm của phưng pháp này là hiệu quả cao (80-90%), đơn giản, nguyên liệu sẵn có và
rẻ tiền. Nhược điểm của phương pháp là sự hình thành canxi hypoclorit đòi hỏi phải xử
lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước và tiêu hao nhiều sữa vôi, nhất là khi trong khí
thải có chứa CO2.
74/91
Kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn
TIẾNG ỒN.
Khái niệm và định nghĩa:
Định nghĩa: Tiếng ồn là âm thanh không có giá trị, không phù hợp với mong muốn của
người nghe.
Âm thanh (Sóng âm) là một loại dao động cơ học của không khí có biên độ dao động và
tần số dao động trong khoảng thính giác con người nhận biết được tạo thành cảm giác
âm thanh.
Sóng âm
Một sóng âm đơn giản nhất (đơn âm) có thể minh họa bằng một biểu đồ hình sin mối
quan hệ giữa áp suất âm và thời gian hoặc chiều dài quãng đường lan truyền như hình
sau:
Quan hệ giữa các đại lượng đặc trưng của sóng
f = 1/ τ λ = c/f
f: tần số, 1/s;
λ: chiều dài bước sóng, m;
c : vận tốc truyền sóng âm thanh trong không khí ở 20 oC xấp xỉ c ≈ 343 m/s.
τ : thời gian truyền được một khoảng cách = 1 bước sóng λ.
Ví dụ: Sóng âm có tần số 1000Hz thì chiều dài bước sóng sẽ là:
75/91
λ = 343 / (1000) = 0,34 m.
Áp suất âm:
Áp suất âm P trên một mặt nào đó là tỷ số giữa lực tác dụng do các phần tử của môi
trường không khí dao động lên một mặt với diện tích của mặt đó. (Chú ý: Áp suất ở đây
là áp suất dư do sóng gây ra). Đơn vị tính là Pascan (Pa).
Cường độ âm:
Cường độ âm I ở một điểm nào đó trên phương đã cho trong trường âm là số năng lượng
âm thanh đi qua một đơn vị diện tích bề mặt S vuông góc với phương truyền âm tại điểm
đó trong một đơn vị thời gian. Đơn vị tính là W/m2.
Mức áp suất âm và Decibel:
Người ta đánh giá tiếng ồn bằng mức áp suất âm L được tính từ công thức:
Lp = 10 lg (p/p 0 ) 2 = 20 lg (p/p 0 )
Trong đó: P - Áp suất âm toàn phương trung bình (Pa)
Po - Áp suất âm nhỏ nhất tai người có thể nghe thấy (= 2.10-5 Pa).
Bel là đơn vị đo mức cường độ âm thanh (hay mức áp suất âm). 1 bel là ngưỡng âm
thanh tai người có thể nghe được. Decibel là đơn vị (bằng 1/10 bel) đo tiếng ồn thông
dụng ngày nay.
Định nghĩa các mức áp suất âm (Sách tiêu chuẩn VN):
• Mức áp suất âm theo đặc tính A, đo bằng dbA (decibel-A): là mức áp suất âm theo đặc
tính A, được tính bằng công thức:
LpA = 20 lg (pA/p0).
Với: pA là áp suất toàn phương trung bình theo đặc tính A, Pa;
• Mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A, đo bằng dexiben: giá trị mức
áp suất âm theo đặc tính A của âm thanh liên tục, ổn định trong khoảng thời gian T, có
cùng giá trị áp suất âm toàn phương trung bình với âm thanh đang nghiên cứu có mức
thay đổi theo thời gian. Mức đó được tính theo công thức:
76/91
Với: LAeq,T là mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A (dB) được xác định
trong khoảng thời gian T, bắt đầu từ t1 và kết thúc ở t2.
Pa(t) là mức áp suất âm đo tức thời theo đặc tính A của một tín hiệu âm thanh.
Mức áp suất âm tương đương liên tục theo đặc tính A, trong thời gian T cũng được gọi
là mức âm trung bình trong một khoảng thời gian, ký hiệu LAeq,T, tính bằng dB. Khoảng
thời gian đo lấy trung bình đã được ghi rõ trên chỉ số. Mức áp suất âm tương đương liên
tục theo đặc tính A được dùng để đánh giá tiếng ồn nghề nghiệp tiếp xúc.
Tai người có khả năng cảm nhận mức cường độ âm thanh rất rộng, từ 0 – 180 dB, với
0 dB là ngưỡng bắt đầu nghe thấy và 140dB là mức cao nhất mà tai người có thể chịu
đựng nghe được, được gọi là ngưỡng chói tai.
Để đo mức âm tổng hợp ở nhiều tần số khác nhau, người ta sử dụng đơn vị dBA tương
ứng với đặc tính tần số tương đối A.
Con người có thể nghe thấy âm thanh ở tần số 16-20000 Hz. Khoảng tần số mà tai người
nhạy cảm nhất với âm thanh là từ 1000 đến 5000Hz. Người ta chú ý đến khoảng tần số
này khi cần hạn chế tiếng ồn. Âm thanh ở tần số nhỏ hơn 16 Hz, ta có hạ âm. Âm thanh
ở tần số trên 20 kHz ta có siêu âm. Để đánh giá mức độ ồn, ta luôn xác định mức áp suất
âm ứng với dải tần số nào đó.
Tần số.
Âm thanh là một dao động cơ học nên có một đại lượng đặc trưng nữa cho âm thanh là
tần số âm. Tần số âm là số lần âm thanh dao động trong một giây. Đơn vị đo tần số là
Hz.
Con người cảm nhận được âm thanh có tần số từ 16 Hz tới 20.000 Hz. Với tần số ?16
Hz âm thanh thuộc phần hạ âm và ? 16 Hz là sóng siêu âm, tai người không có khả năng
nhận biết được. Tuy vậy ở các cá thể khác nhau sự phân biệt âm thanh ớ các tần số khác
nhau không giống nhau.
Trong quá trình nghiên cứu, ngưới ta thường tính toán âm học trên các “dải tần 1 ốc-ta”
bao gồm các tần số trung bình sau:
77/91
Tiếng ồn:
Tiếng ồn là dạng âm thanh gây ô nhiễm đặc trưng của đô thị hoá, công nghiệp và giao
thông vận tải. Tiếng ồn càng tăng khi mật độ giao thông càng lớn, mật độ tập trung
người và máy móc thiết bị càng lớn.
Thính giác của con người có đặc tính cảm thụ cường độ âm thanh theo hàm Logarit. Vì
thế cường độ âm thanh tăng 100 lần thì người ta chỉ thấy tiếng ồn to gấp đôi.
Âm thanh truyền đi trong môi trường không khí dưới dạng sóng dao động cơ học. Trên
đường lan truyền, âm thanh suy giảm theo qui luật tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng
cách lan truyền. Nghĩa là : Khi khoảng cách tăng gấp đôi thì cường độ âm thanh giảm
còn ¼ và mức cường độ âm giảm đi 6 dB.
Việc đánh giá tác hại của tiếng ồn cho con người rất khó khăn vì phản ứng của con
người đối với tiếng ồn rất khác nhau tuỳ theo trạng thái thể lực, tinh thần và thời điểm
tác động.
Tiếng ồn có mức cường độ âm thanh quá cao sẽ làm suy giảm nhanh chóng thính lực.
Những người tiếp xúc nhiều với tiếng ồn lớn dể có nguy cơ bị điếc nghề nghiệp. Phải
sống và làm việc trong môi trường có tiếng ồn thường xuyên rất dể làm con người bị
lảng trí, ít có phản xạ với âm thanh xung quanh, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh hoạt
và công việc. Mức ồn cao trong ban đêm làm mất giấc ngủ của mọi người làm thần kinh
căng thẳng, mệt mỏi, giảm trí lực, giảm sức khoẻ khi làm việc. Ơ mức ồn > 100 dB bắt
đầu gây các ảnh hưởng trực tiếp tới tai và sau đó là hệ thần kinh và tim mạch của con
người.
Mức áp suất âm tương đương của một số nguồn ồn thường gặp
78/91
Nguồn: Môi trường không khí. Phạm Ngọc Đăng, NXB KHKT, 1997;
Phân loại tiếng ồn.
1. Theo nguồn gốc sinh tiếng ồn:
• Tiếng ồn cơ khí: tiếng ồn phát sinh do rung ở máy, thiết bị hoặc do va đập các chi tiết
của chúng.
• Tiếng ồn khí động: tiếng ồn phát sinh trong các quá trình chuyển động của các chất khí
hoặc của vật chuyển động trong dòng khí với vận tốc cao trong quạt hay đường ống dẫn
khí, hoặc sinh ra do phun chất lỏng cao áp ra vòi phun.
• Tiếng ồn điện từ: tiếng ồn phát sinh do dao động của các chi tiết trong thiết bị cơ điện
chịu ảnh hưởng của lực điện từ biến đổi.
• Tiếng ồn thủy động: tiếng ồn phát sinh trong các quá trình chuyển động của chất lỏng.
1. Theo vị trí nguồn phát sinh tiếng ồn
Theo vị trí tiếng ồn được phân làm 02 loại: tiếng ồn bên ngoài và tiếng ồn bên trong của
nhà.
• Tiếng ồn bên ngoài: Trong môi trường đô thị, các nguồn gây ồn bên ngoài rất đa dạng,
có thể tính đến các nguồn ồn như sau:
• Tiếng ồn giao thông là nguồn ồn phổ biến. Tiếng ồn giao thông là tổng hợp của
các tiếng ồn do hoạt động của động cơ, rung động của các bộ phận xe, ống xả
khói, đóng cửa xe, rít phanh của các phương tiện lưu thông trên đường bộ,
đường sắt như xe máy, ôtô, tàu lửa…, đặc biệt là khi bộ phận giảm thanh không
được chú ý bảo trì và vận hành đúng quy cách. Mức ồn trong nhà ở gần đường
cao tốc có thể đạt 90dB khi xe vận tải nặng (>10 tấn) lưu thông. Máy bay khi
79/91
cất cánh và hạ cánh cũng là nguồn gây ồn đáng kể cho các nhà dân nằm bên
dưới đường bay của chúng…
• Tiếng ồn phát sinh trong quá trình sản xuất của các doanh nghiệp nằm xen kẽ
trong khu dân cư lan truyền đến nhà dân cũng là một nguồn ồn gây nhiều phiền
phức. Tiếng ồn do hoạt động của các cơ sở kinh doanh như nhà hàng, khách
sạn, quán cà phê, cửa hàng bán dĩa CD hay băng video đã gây tiếng ồn cao do
việc sử dụng các thiết bị thu phát âm với công suất lớn mà không có biện pháp
khống chế tiếng ồn.
• Tiếng ồn ở các công trình xây dựng trong khu dân cư sinh ra do các hoạt động
của máy ủi, máy khoan đá, máy đập bê tông, cưa, máy nén, búa máy, máy trộn
bê tông…
• Tiếng ồn trong nhà: Con người tiếp xúc thường xuyên và nhiều nhất là nguồn tiếng
ồn gây ra trong nhà. Trong đó, ta xét đến các dạng lan truyền tiếng ồn :
• Tiếng ồn lan truyền trong không khí còn gọi là tiếng ồn không khí từ tiếng nói,
tiếng của các đài thu phát thanh, tivi, cát-sét,…
• Tiếng ồn va chạm. Tiếng ồn do va chạm truyền qua tường, sàn bê tông và lan
đến các căn hộ bên cạnh. Tiếng ồn va chạm có thể là tiếng bước chân, tiếng
đóng đinh…tiếng ồn do chuyển động của các thiết bị quay trong nhà như quạt,
máy giặt…
• Tiếng ồn khí động sinh ra do chuyển động rối của khí và hạt rắn trong đường
ống công nghệ trong nhà xưởng như tiếng ồn trong ống khói (thường vào
khoảng 87-95 dBA)…
Phân loại theo tần số: Con người có thể nghe thấy âm thanh ở tần số 16-20.000 Hz.
Khoảng tần số mà tai người nhạy cảm nhất với âm thanh là từ 1000 đến 5000Hz nên
Người ta hay chú ý đến khoảng tần số này khi cần hạn chế tiếng ồn.
• Tiếng ồn tần số cao: Phát ra từ các vật quay nhanh như tiếng máy mài, Tiếng rít
của phanh xe hay tiếng rít của động cơ máy bay…Loại tiêng ồn này tắt nhanh
khi tăng khoảng cách tơi nguồn gây ồn.
• Tiếng ồn tần số thấp: như tiếng trống, tiếng sấm…lan truyền được xa hơn và
khó bị hấp thu hơn.
Tác hại của tiếng ồn.
Tiếng ồn ảnh hưởng đến con người không chỉ hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất vật lý
mà chủ yếu phụ thuộc vào sự cảm thụ tâm lý của con người. Nhìn chung, bất cứ tiếng
ồn nào có trong môi trường đều là ô nhiễm vì nó hạ thấp chất lượng cuộc sống.
Tiếng ồn tác động lên con người ở 3 khía cạnh:
80/91
• Che lấp âm thanh cần nghe. Làm suy giảm phản xạ tự nhiên của người với âm thanh.
• Gây bệnh đối với thính giác và hệ thần kinh, gián tiếp gây ra bệnh tim mạch.
Tiếp xúc với tiếng ồn cao lâu ngày dẫn tới bệnh đãng trí và bệnh điếc. Tiến triển bệnh
với biểu hiện giai đoạn đầu giảm sức nghe, không nghe thấy tiếng động nhỏ. Giai đoạn
tiếp theo là tai bị nghễnh ngãng, sau khi ngưng tiếp xúc với tiếng ồn một thời gian vài
tiếng hay lâu hơn mới phục hồi thính giác; Cuối cùng là tai trong bị tổn thương, dây thần
kinh thính giác teo lại, người bệnh không nghe được tiếng nói chuyện.
• Tiếng ồn còn có thể làm suy yếu về thể lực, suy nhược thần kinh và làm giảm hiệu quả
làm việc đối với một số người. Nếu tiếng ồn đạt tới 100 dB thì nó không chỉ gây bệnh
tâm thần mà còn gây tổn thương đối với phần tai trong. Đặc biệt, một số người có thể
khó chịu ngay cả với những tiếng thầm thì, hoặc tiếng tích tắc của đồng hồ. Tiếng ồn có
thể làm gián đoạn suy nghĩ, do đó sẽ làm giảm hiệu quả công tác. Tất cả các tác động
này dẫn đến những biểu hiện xấu về tâm lý, sinh lý, bệnh lý, ảnh hưởng đến hiệu quả
lao động, có nghĩa là ảnh hưởng đến cuộc sống của con người.
Tiếng ồn có tác động xấu đối với xã hội thể hiện bằng các tác động sau đây:
• Thường xuyên quấy rầy giấc ngủ:
Vào ban đêm, nếu tiếng ồn vượt 45~50dBA thường xuyên, con người có thể bị mất ngủ,
khó ngủ, hoặc giấc ngủ không sâu do bị đánh thức bởi tiêng ồn. Sau khi ngủ, nếu bị tiếng
ồn đánh thức sẽ gây nên tâm lí khó chịu. Thiếu ngủ sẽ gây nên những tác động nặng nề
về tâm sinh lý đối với cuộc sống con người.
• Tác dụng nhiễu đối với thông tin:
Ở những nơi quá ồn, việc trao đổi thông tin cũng bị ảnh hưởng chất lượng. Ở mức ồn 70
dB là đã có tác động xấu đối với trao đổi thông tin công cộng. Mức cường độ âm thanh
lớn nhất mà có thể không gây tác động đến trao đổi thông tin vào khoảng 55dB. Việc
trao đổi thông tin rất quan trọng đối với các doanh nghiệp, trong công tác quản lý, giáo
dục…
ĐO TIẾNG ỒN VÀ GIỚI HẠN CHO PHÉP:
Mức ồn cho phép
Các mức ồn cho phép được cho trong các tiêu chuẩn về tiếng ồn gồm:
• TCVN 5949-1995. âm học. Tiếng ồn khu vực công cộng và dân cư. Mức ồn
• tối đa cho phép.
• TCVN 5948-4995. âm học. Tiếng ồn phương tiên giao thông vận tải đường bộ.
81/91
• Mức ồn tối đa cho phép.
• TCVN 3985:1999. Âm học. Mức ồnc ho phép tại các vịt rí làm việc.
• TCVS 3733/ 2002. Mức ồn cho phép tại các vị trí lao động.
Đo tiếng ồn.
• Đo đạc tiếng ồn trong môi trường phải theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN5964:1995 (Mô tả và đo tiếng ồn môi trường. Các đại lượng và phương
pháp đo chính).
• Việc chọn vị trí đo tiếng ồn phụ thuộc vào mục đích được quy định trong các
tiêu chuẩn tương ứng. Nếu không có quy định của các tiêu chuẩn cụ thể khác,
vị trí đo cần tuân thủ các yêu cầu sau:
◦ Nơi đo cần cách cấu trúc phản xạ âm khoảng 3,5m (như các tấm tường
phẳng lớn), để tránh ảnh hưởng của nhiễu phản xạ. Độ cao để tiến hành
đo là 1,2 đến 1,5m trên mặt đất.
◦ Nên chỉnh hướng micro sao cho có hướng phù hợp với mục đích đo.
◦ Nếu đo trong vùng làm việc của công nhân thì nên đo không quá gần
công nhân 0,5m.
• Thiết bị đo tiếng ồn:
Thiết bị đo được thiết kế để biến đổi các dao động áp suất không khí thành các dao động
điện từ ở các microphone. Máy đo thường có bộ đổi mạng đặc tính tần số A, B, C hay
“lin’. Thông thường hay dùng mạng đặc tính tần số A vì mạng này tương đối phù hợp
với cảm quan của tai người. Các máy còn có khả năng đo giá trị tức thời hay trung bình
tích phân trong những khoảng thời gian hẹn trước.
CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM TIẾNG ỒN:
Có 3 bước giảm ô nhiễm tiếng ồn là: Kiểm soát nguồn phát sinh tiếng ồn, kiểm soát trên
đường lan truyền hay dùng thiết bị bảo vệ cá nhân.
Giảm tiếng ồn tại nguồn:
• Chọ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_kiem_soat_o_nhiem_moi_truong_khong_khi_3762.pdf