Rss Feed

Menu

Xây dựng phong cách người CAND bản lĩnh
Bông Hồng Xanh
tap chi

Thống kê

  • Đang truy cập: 67
  • Khách viếng thăm: 35
  • Máy chủ tìm kiếm: 32
  • Hôm nay: 4679
  • Tháng hiện tại: 104662
  • Tổng lượt truy cập: 2079272

Tìm hiểu Phương pháp lấy mẫu bụi thụ động của Liên Bang Nga

Đăng lúc: Thứ hai - 25/09/2017 04:54 - Người đăng bài viết: Tạp Chí
          Từ sau cuộc cách mạng công nghiệp, ô nhiễm không khí đã tăng lên đáng kể với sự gia tăng của bụi và nồng độ các chất ô nhiễm. Hiện nay bầu khí quyển của Trái đất có khoảng 20 triệu tấn bụi, trong đó chiếm khoảng 3/4 là do hoạt động sản xuất công nghiệp, dẫn đến hàng loạt các bệnh như: viêm phổi, viêm da… thậm chí là gây tử vong cho con người. Vì vậy vấn đề ô nhiễm bụi trong không khí trở nên hết sức cấp bách, cần được giải quyết. Điều đó đã thôi thúc các nhà khoa học trên thế giới đi sâu vào nghiên cứu nhằm tìm ra những phương pháp thu thập bụi trong không khí hiệu quả và chỉ ra những kết luận chính xác về tình hình ô nhiễm bụi trong các vùng công nghiệp hay khu dân cư để có những biện pháp xử lý kịp thời.
 
          Trên thế giới hiện nay có hai phương pháp cơ bản để lấy mẫu bụi trong không khí, đó là phương pháp lấy mẫu bụi tự động và phương pháp lấy mẫu bụi thụ động. Bài viết này tìm hiểu phương pháp lấy mẫu bụi thụ động của Liên bang Nga.
 
          Phương pháp lấy mẫu bụi thụ động hiện đã được một số quốc gia áp dụng như: Đức, Thụy Sỹ, Thái Lan… nhưng chưa phổ biến. Thiết bị lấy mẫu bụi thụ động do Nga phát minh đã được ứng dụng ở một số thành phố của Nga và đạt được các hiệu quả nhất định trong việc xác định mức độ ô nhiễm không khí tầng bề mặt của Trái đất, là cơ sở để phân tích, đánh giá và dự báo tình hình ô nhiễm trong tương lai.
 
          Hiện nay trên thế giới sử dụng rộng rãi phương pháp dùng máy hút khí tự động để lấy mẫu bụi. Hạn chế của phương pháp này biểu hiện việc đạt đến thiết bị lấy mẫu số lượng nhất định các hạt bụi có kích thước lớn hơn so với kích thước lỗ của giấy lọc, làm cản trở sự hấp thụ các hạt bụi khi không khí được bơm vào máy. Ngoài ra việc tăng vận tốc bơm dẫn đến việc các hạt bụi chui qua tấm lọc, khiến độ chính xác và hiệu quả của phương pháp bị giảm. Bên cạnh đó, chi phí vận hành, bảo dưỡng của các trạm, thiết bị hàng năm cao (khoảng 200 triệu VND/trạm/năm).
 
          Trong những năm gần đây, để phục vụ cho việc đánh giá tình trạng ô nhiễm không khí, phương pháp lấy mẫu thụ động được sử dụng phổ biến hơn. Nếu như máy hút khí tự động cần lượng khí phân tích ban đầu, thì phương pháp lấy mẫu thụ động dựa trên nguyên lý khuếch tán nguyên tử và tạo ra các dòng khí đối lưu trong thiết bị lấy mẫu. Ngoài ra ưu điểm của phương pháp này còn thể hiện ở chi phí đầu tư thấp, cấu trúc đơn giản, chắc chắn và dễ bảo dưỡng.
 
          Về phạm vi áp dụng, thiết bị lấy mẫu thụ động được sử dụng cho việc nghiên cứu các tạp chất độc hại trong không khí ở những vùng công nghiệp và tổ chức theo dõi liên tục trong các điểm dân cư. Kết quả lấy mẫu thể hiện trong một khoảng thời gian dài nhất định từ một tuần đến một tháng. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này đó là quá trình giám sát liên tục nhưng với số lượng rất ít sự phân tích. Từ những dữ liệu nhận được từ phương pháp quan sát thụ động và tự động có thể ứng dụng phần mềm GIS để xây dựng bản đồ màu chất lượng không khí của thành phố.
 
          Thiết bị lấy mẫu bụi thụ động do ông Michael Tentyukov, người Nga phát minh và đã được cấp bằng sáng chế (số 2459191) năm 2012. Thiết bị này được thiết kế nhằm mục đích xác định mức độ ô nhiễm bụi tầng bề mặt của Trái đất. Mức độ ô nhiễm sẽ được tính theo ý nghĩa trung bình của khối lượng bụi trong mỗi tờ giấy lọc, tương ứng với mỗi vùng nghiên cứu.
 
          Thiết bị lấy mẫu có thể được treo trên giá, kệ, trong rừng hoặc trên cửa sổ… và treo ở những độ cao khác nhau đảm bảo sự ổn định trước sức gió. Thiết bị có dạng hình trụ rỗng bằng nhựa với phần đáy mở, phần trên được đậy lại. Phần dưới nắp thực hiện các lỗ tròn nhỏ xung quanh thiết bị. Bên trong sử dụng những tấm giấy lọc khí.
 
          Về nguyên lý hoạt động, dưới tác động của bức xạ mặt trời, bên trong thiết bị luôn xuất hiện biên độ nhiệt. Sự hiện diện của biên độ nhiệt cùng các lỗ nhỏ xung quanh thiết bị đảm bảo bên trong của thiết bị luôn tồn tại những dòng không khí đối lưu và hỗn loạn hướng lên trên cũng như xuống dưới bề mặt đất. Trong điều kiện này sẽ hình thành những dòng khí động bền vững và xuất hiện xác suất cao sự lắng đọng của của những hạt khí động trong những tấm giấy lọc khi đi qua thiết bị thông qua phần mở phía bên dưới của thiết bị này.
 
          Hiệu quả của phương pháp đã được chứng minh qua thực tiễn nghiên cứu. Cụ thể vào năm 2015 - 2016, đề tài khoa học với tên gọi “Đặc trưng so sánh mức độ ô nhiễm bụi trong không khí vào mùa hè và mùa đông trên lãnh thổ của thành phố Tomsk – Liên bang Nga” do Bà Anna Talovskaya, Phó giáo sư khoa Địa chất, Địa sinh thái của Trường Đại học Bách khoa Tomsk – Liên bang Nga làm chủ nhiệm. Để phục vụ cho việc nghiên cứu, hơn 200 thiết bị lấy mẫu không khí đã được đặt ở khắp thành phố, tại những khu công nghiệp trọng điểm, những vùng dân cư đông đúc cũng như những vùng ít bị ô nhiễm của thành phố. Kết quả thu được gần với kết quả thu được từ các trạm lấy mẫu tự động. Tuy nhiên phương pháp lấy mẫu cũng không tránh khỏi những hạn chế. Thời gian lấy mẫu dài cùng với việc mẫu được đặt ở những khu vực có mật độ bụi cao có thể là nguyên nhân dẫn đến những sai số nhất định. Nhưng về cơ bản phương pháp phản ánh đúng mức độ ô nhiễm của từng vùng cụ thể của thành phố.
 
          Ngoài ra kết quả còn cho thấy sự chênh lệch về nồng độ bụi giữa các mùa trong năm và ở các độ cao khác nhau, nồng độ bụi tương ứng cũng có sự chênh lệch đáng kể. Điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc chọn cho mình một độ cao lý tưởng để làm việc cũng như sinh sống, khi mà các tòa nhà cao tầng, các khu trung cư mọc lên ngày càng nhiều. Theo kết quả nghiên cứu nồng độ bụi cao hơn ở độ cao dưới 10m trên mặt đất và cao nhất ở độ cao 5m. Nếu như trước đây các nước tập trung đầu tư nhiều trạm tự động thì xu hướng hiện nay với qui mô của một thành phố thì chỉ giữ lại 2-3 trạm quan sát tự động, còn lại là các trạm thụ động (30-50 trạm).
 
          Với độ tin cậy của phương pháp đã được chứng minh qua thực tiễn, Việt Nam với một nền công nghiệp đang phát triển, tình hình ô nhiễm không khí do bụi càng trở nên trầm trọng, trong khi đó việc sử dụng các trạm quan sát tự động là khá tốn kém, thì việc ứng dụng thử nghiệm thiết bị lấy mẫu bụi thụ động do ông Michael Tentyukov, người Nga phát minh là rất thiết thực và khả quan.
Tác giả bài viết: Nguyễn Văn Dũng
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Ý kiến bạn đọc