Kỹ thuật bảo hộ lao động - Chương 11

Tài liệu tham khảo giáo trình khoa học Kỹ thuật bảo hộ lao động - Chương 11: Khí thải và vấn đề ô nhiễm môi trường
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật bảo hộ lao động - Chương 11 Khoa Cô Khí – Boä moân Ñoäng löïc 182 Taøi lieäulöu haønh noäi boä Chương 11 KHÍ THẢI VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MT Khí thải của động cơ đốt trong là một trong những nguồn chủ yếu gây ô nhiễm MT. Ngàynay vấn đề bảo vệ môi trường được quan tâm ở mọi nơi trên thế giới nói chung và ở nước tanói riêng. Các nhà chế tạo động cơ đốt trong phải đầu tư nghiên cứu để chế tạo ra nhữngđộng cơ có các thành phần độc hại trong khí thải nằm trong giới hạn nghiêm ngặt của các tiêuchuẩn quốc gia và quốc tế.11.1. THÀNH PHẦN ĐỘC HẠI TRONG KHÍ THẢI Bản chất của các quá trình cháy là quá trình ô xy hóa nhiên liệu. Sản vật cháy trong khí thảicủa động cơ đốt trong có rất nhiều thành phần khác nhau. Trong đó có các thành phần sau đâygây ô nhiễm nhiều nhất đối với MT:Ôxytcacbon CO,Các loại ôxytnitơ gọi tắt là NOx,Các thành phần cacbuahydrô không cháy hoặc chưa cháy hết gọi tắt là CmHn,Các chất thải ở dạng hạt,Các hợp chất có chứa chì. Ôxytcacbon là một khí không màu, không mùi nhưng rất độc với cơ thể con người. KhiÔxytcacbon kết hợp với sắt có trong các sắc tố của máu sẽ tạo thành một hợp chất ngăn cảnquá trình hấp thụ ô xy của hêmôglôbin trong máu, làm giảm khả năng cung cấp ô xy cho các tếbào trong cơ thể. Ôxytnitơ NOx trong khí thải chủ yếu là NO, khi ở trong khí quyển sẽ có dạng NO 2. Nóichung, ôxytnitơ có màu nâu đỏ, rất độc đối với đường hô hấp. Ngoài ra chính NO2 là nguyênnhân gây ra các trận “mưa axit”. Đối với cacbuahydrô thì khó có thể đánh giá tác hại trực tiếp. Ví dụ như paraphin vànaphtanin có thể coi là vô hại. Trái lại các loại cácbuahydrô thơm rất độc. Ví dụ, các loại liênkết mạch vòng có nhân benzen là tác nhân gây ung thư. Tuy vậy để đơn giản khi đưa ra cáctiêu chuẩn về MT, người ta chỉ đưa ra thành phần CmHn tổng cộng trong khí thải. Cácbuahydrôcủa khí thải khi tồn tại trong khí quyển còn là tác nhân gây ra sương mù, gây tác hại cho mắtvà niêm mạc của đường hô hấp. Các chất thải ở dạng hạt bao gồm các chất rắn và lỏng (trừ nước) ở nhiệt độ nhỏ hơn 520 C. Các chất rắn chủ yếu là muội than hay còn gọi là bồ hóng sinh ra do phân hủy nhiên liệuvà dầu bôi trơn. Muội than gây độc hại đối với cơ thể con người vì có chứa các loạicacbuahydrô độc hại như đã trình bày ở trên. Trong tương lai gần, chì (Pb) sẽ không được pha vào xăng để tăng khả năng chống kích nổ.Vì thế ở đây không xét các hợp chất độc hại chứa chì có trong khí thải động cơ xăng. Các thành phần độc hại chính trong khí thải phụ thuộc vào loại động cơ đ ược thể hiện rõthông qua các số liệu trong bảng sau: HOÀ ÑÖÙC TUAÁN KYÕTHUAÄTANTOAØNVAØMOÂITRÖÔØNG Khoa Cô Khí – Boä moân Ñoäng löïc 183 Taøi lieäulöu haønh noäi boä (g/KW.h) Thành phần Động cơ xăng Động cơ diesel 4 kì Động cơ diesel 2 kì CO 70 – 80 4-5 11 NOx 12 5-8 8 CmHn 10 – 100 14 - 29 5,0 Muội than 0,4 1,4 - 2,0 1,22 Động cơ xăng Động cơ diesel Thành phần Không tải Toàn tải Không tải Toàn tải CO (% thể tích) 2-8 1-6 < 0,04 0,05 - 0,3 NOx (phần 10 - 100 200 - 1500 < 70 100 - 1000 triệu) 300 - 8000 200 - 2000 50 - 200 100 - 500 CmHn (phần triệu) Ngày nay, phần lớn động cơ dốt trong trên thế giới là động cơ ô tô với số lượng khoảng720 triệu chiếc. Còn ở VN, số ô tô đang họat động là trên 400.000 và số xe máy đang lưu hànhkhoảng 3,5 triệu chiếc. Với số lượng ô tô và xe máy ngày càng tăng, khí thải của động cơ làmột trong những nguồn chủ yếu gây ô nhiễm MT. Để giảm ô nhiễm, các nước đều có các cơquan nghiên cứu và đưa ra tiêu chuẩn hạn chế thành phần độc hại trong khí thải của động cơô tô. Khí thải của động cơ được phân tích thành phần bằng các thiết bị đặc biệt theo các quitrình nhất dịnh đi kèm theo các tiêu chuẩn ban hành. Mỹ là nước đưa ra nhiều tiêu chuẩntương đối ngặt nghèo, các nước Châu Âu cũng mong muốn áp dụng các tiêu chuẩn này trongtương lai gần. Sau đây là một số tiêu chí cụ thể: Đối với xe con (light duty vehiles) sau khi chạy 50.000 dặm các thành phần độc hại khôngđược vượt quá: CO : 3,40 g/dặm CH : 0,4 g/dặm NOx : 1,00 g/dặm ( Ở California 0,4 g/dặm) Các chất thải rắn (chủ yếu là muội th ...