Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá tác động lên không khí trong môi trường lao động cũng như môi trường xung quanh từ hoạt động khai thác các mỏ đá thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai. Mô hình AERMOD của LAKE ENVIRONMENT được phát triển cơ sở từ mô hình GAUSS được sử dụng để mô phỏng các phát tán bụi từ các hoạt động của mỏ đá. Các kết quả được so sánh với các tiêu chuẩn về môi trường an toàn lao động và môi trường không khí xung quanh.
Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2018 NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TÁN BỤI CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE VÀ MƠI TRƯỜNG XUNG QUANH BẰNG MƠ HÌNH AERMOD Đỗ Quang Lĩnh* Viện Môi trường Tài nguyên, ĐHQG TP.HCM *Tác giả liên lạc: doqlinh@gmail.com (Ngày nhận bài: 23/4/2018; Ngày duyệt đăng: 25/5/2018) TÓM TẮT Nghiên cứu thực nhằm đánh giá tác động lên khơng khí môi trường lao động môi trường xung quanh từ hoạt động khai thác mỏ đá thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai Mơ hình AERMOD LAKE ENVIRONMENT phát triển sở từ mơ hình GAUSS sử dụng để mô phát tán bụi từ hoạt động mỏ đá Các kết so sánh với tiêu chuẩn môi trường an tồn lao động mơi trường khơng khí xung quanh Kết tính tốn phát thải mơ mơ hình AERMOD cho khu vực mỏ đá thuộc tỉnh Đồng Nai cho thấy khả ứng dụng mô hình AERMOD cơng tác đánh giá tác động mơi trường khơng khí Mơ hình AERMOD cho kết mơ tốt so với thực tế, điều chứng minh nhiều nghiên cứu giới Đây bước tiền đề để nghiên cứu tiếp tục tiến hành mô ảnh hưởng ô nhiễm bụi lên khu vực Từ khóa: AERMOD, mơ hình GAUSS, phát tán bụi, WHO RESEARCHING DUST EMISSION BY AERMOD MODEL OF QUARRY EXPLOITATION ACTIVITIES AFFECT TO HEALTH AND ENVIRONMENT Do Quang Linh* Institute for Environment and Resources, VNU - HCM *Corresponding Author: doqlinh@gmail.com ABSTRACT This research was conducted to evaluate the impact on the air in the working environment as well as the surrounding environment from the exploitation of stone in Dong Nai province The LAKE ENVIRONMENT AERMOD model was developed based on the GAUSS model used to simulate dust emissions from quarry operations The results are compared to the occupational safety and environmental standards The results of emission calculation and model simulation of AERMOD for the quarry area of Dong Nai province show the applicability of the AERMOD model in the assessment of environmental impacts of air The AERMOD model provides good simulation results, which is proven by many studies around the world This is a prerequisite for further study to simulate the effects of dust pollution on this area Keywords: AERMOD, GAUSS model, dust emission, WHO đổi đất nước nói chung, ngành xât dựng nói riêng Ngành cơng nghiệp khai thác đá ngày chiếm vị trí quan trọng lĩnh vực TỔNG QUAN Cùng với phát triển chung ngành nghề nước, hoạt động khai thác mỏ đá góp phần to lớn vào công 39 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2018 địa bàn huyện Vĩnh Cửu, TP Biên Hòa, huyện Long Khánh huyện Thống Nhất Với lượng khai thác lớn Đồng Nai tác động gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh, cần phải có nghiên cứu cụ thể phương pháp đánh giá tác động riêng lẻ tác động tổng hợp từ từ hoạt động khai thác đá từ mỏ đá khác xây dựng Việt Nam Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực đạt được, phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trường Quá trình khai thác mỏ đá phục vụ cho lợi ích mình, người làm thay đổi mơi trường xung quanh Yếu tố gây tác động đến môi trường khai trường mỏ, bãi thải, khí độc hại, bụi nước thải… làm phá vỡ cân điều kiện sinh thái, hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề sức khỏe môi trường xung quanh Các hoạt động khai thác đá thường sinh bụi với khối lượng lớn phát tán vào môi trường khu vực khai thác gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe lao động công nhân môi trường lân cận xung quanh diện rộng gây nên ô nhiễm không khí nặng nề Đồng Nai vùng kinh tế động nước ta, đồng thời vùng có mức thị hóa cao nước, từ dẫn đến hoạt động xây dựng phát triển ạt Vì vậy, Ðồng Nai từ lâu địa phương có hoạt động khai thác đá lớn phía Nam với 26 mỏ đá khai thác, trữ lượng 390 triệu m3 Các mỏ đá khai thác phần lớn tập trung VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu địa bàn xã thị xã Long Khánh, huyện Long Thành huyện Cẩm Mỹ, tỉnh Đồng Nai Khu vực nghiên cứu miệng núi lửa ngưng hoạt động từ lâu, gồm nhiều đỉnh núi hợp lại thành Các đỉnh núi thường có độ cao từ >180m Đây địa hình đồi núi sót cao khu vực độ chênh cao so với địa hình xung quanh từ 40m đến 100m Địa hình gồm nhiều đỉnh nhấp nhô, lồi lõm xen kẽ miệng núi lửa nhỏ Tồn diện tích khai phá để trồng ăn trái Giao thơng khu vực nói chung thuận lợi, có nhiều tuyến đường tỉnh lộ Quốc lộ lân cận khu vực Hình Khu vực nghiên cứu 40 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2018 gia Nghiên cứu khí Đại học Pennsylvania Hoa Kỳ Theo đó, liệu khí tượng mặt đất liệu cao không xử lý module xử lý liệu khí tượng AERMET, thành phần Aermod view Mô đun AERMET cung cấp liệu tổng quát điều kiện khí tượng khu vực dạng biểu đồ hoa gió biểu đồ phân bố tốc độ gió Số liệu MM5 sau cập nhật số liệu trạm địa phương nội suy tính tốn hồn chỉnh số liệu khí tượng cho mơ hình Dữ liệu khí tượng bao gồm liệu sau: Dữ liệu khí tượng mặt đất liệu quan sát ghi lại theo bao gồm liệu sau: hướng gió, tốc độ gió, nhiệt độ khơng khí, độ ẩm, áp suất khí quyển, lượng mưa, mây phủ, xạ mặt trời Dữ liệu cao không liệu theo dõi lần ngày GMT (7:00 LST) 12 GMT (19:00 LST) bao gồm liệu áp suất, độ cao xáo trộn,… Khu vực nghiên cứu có vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, phân chia thành hai mùa rõ rệt năm: mùa mưa mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng đến cuối tháng 10, mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng năm sau Trong mùa khô, hướng gió chủ yếu nửa đầu mùa Bắc – Tây Bắc, nửa cuối mùa chuyển sang hướng Đông – Đơng Nam Trong mùa mưa, gió chủ yếu gió mùa Tây Nam thịnh hành từ cuối tháng đến đầu tháng Dữ liệu khí tượng Vận tốc gió yếu tố khí tượng trạm địa phương lân cận thu thập mô Hình Tuy nhiên, liệu gió (tốc độ gió, hướng gió) yếu tố khác đo trạm số liệu hàng theo u cầu mơ hình Aermod (24 giờ/ngày) Do đó, nghiên cứu sử dụng liệu khí tượng thu thập từ mơ hình MM5 khu vực nghiên cứu (do Lake Environmental Software Company xử lý cung cấp) Mơ hình MM5, mơ hình khí tượng học hệ thứ Trung tâm Quốc Hình Hoa gió khu vực nghiên cứu 41 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2018 trợ chương trình quản lý Cơ quan Bảo vệ Mơi trường Hoa Kỳ USEPA Mơ hình AERMOD phát triển Cơ quan Khí tượng Cơ quan bảo vệ mơi trường Hoa Kỳ USEPA Mơ hình tính tốn phát tán khí thải áp dụng cho trường hợp nguồn điểm, nguồn mặt, nguồn di động nguồn thể tích Hệ thống mơ khuếch tán khí AERMOD hệ thống tích hợp bao gồm hai module: Mơ hình lan truyền cho phép tính tốn nồng độ chất ô nhiễm phạm vi lắng đọng từ nguồn thải công nghiệp phức hợp (phạm vi