CHƯƠNG TRÌNH TẬP HUẤN KỸ THUẬT “Kiểm kê khí thải xác định đóng góp từ nguồn thải để lập kế hoạch quản lý chất lượng khơng khí Việt Nam”

CHƯƠNG TRÌNH TẬP HUẤN KỸ THUẬT “Kiểm kê khí thải xác định đóng góp từ nguồn thải để lập kế hoạch quản lý chất lượng khơng khí Việt Nam” 26-27/11/2021 Bài 4: Định lượng đóng góp nguồn thải đến nhiễm khơng khí xung quanh GS.TS Nguyễn Thị Kim Oanh Nội dung   Cách tiếp cận để xác định đóng góp nguồn thải đến chất lượng khơng khí mơt khu vực: ví dụ kết cơng cụ cho Hà Nội, Việt Nam Tính tốn đóng góp nguồn mơ hình RM ứng dụng Ơ nhiễm PM Source: Meng et al (1997), Science • Bụi sơ phát: thải trực tiếp từ nguồn (bụi đường, tro bay, BC, v.v.) • Bụi thứ phát: hình thành khí (sulfates, nitrates, SOA, etc.) phụ thuộc vào khí tượng chất tiền thân • K Tượng: ảnh hưởng trình lan truyền lắng đọng chất nhiễm (1) Các cơng cụ kỹ thuật để hiểu đóng góp nguồn thải tới ô nhiễm, vd PM2.5  Kiểm kê phát thải:     Xác định lượng thải ô nhiễm sơ phát từ nguồn miền EI  khơng bao gồm nguồn ngồi đ/p Chỉ đưa thông tin chất ô nhiễm sơ phát  khơng có thơng tin PM2.5 thứ phát (có thơng tin chất tiền thân) Có thể dùng để xác định lượng phát thải giảm thiểu biện pháp giảm thiểu Không đưa thông tin trực tiếp ảnh huỏng nguồn lên CLKK ảnh hưởng tới sức khỏe mùa màng (a) Hanoi, PM2.5: 31,290 t/yr Transport, 15% Road dust, 23% Craft village, 2% Construction, 2% Ví dụ: Lượng thải PM2.5 tỉnh, 2015 (WB, 2021) Residential, 4% Industry, 29% Open burning, 26% Road dust, 16% (c) HY, PM2.5: 9,960 t/yr road dust, 20% Construction, 2% (b) BN, PM2.5: 10,081 t/yr Transport , 7% Carft village, 29% Construction, 1.7% Craft village… Industry, 19% Residential, 17% Industry, 1.1% Open burning, 29% Residenti al, 20% Transport, 7% Open burning, 32% Các cơng cụ kỹ thuật để hiểu đóng góp nguồn thải tới nhiễm KKXQ (tt) Mơ hình hóa lan truyền 3D (CTM)  Liên kết nguồn thải nồng độ ô nhiễm KKXQ: ô nhiễm sơ phát thứ phát (tổng lượng PM2.5)  Có thể xác định đóng góp nguồn thải khác đến chất lượng điểm khác miền mơ hình hóa  Dùng để phân tích tác động cuả chiến lược giảm thải đến KKXQ (đầu vào số liệu EI)  Cần nhiều nguồn lực số liệu để chạy mơ hình cho kết tin cậy 3D CTM Chemistry, Transport, Dispersion, Removal in each cell Upper Boundary Conditions wind N, E, S, W Boundary Conditions Emissions Ví dụ kết mơ hình GAINS cho Hà Nội Nồng độ PM2.5 HN năm 2015: vượt NAAQS VN (25 µg/m3) Số người HN, BN, HY sống môi trường ô nhiễm PM2.5 mức khác 40% dân số HN WB, 2021 Nồng độ PM2.5 HN tiếp tục tăng năm 2030 khơng có biện pháp triệt để Số người HN, BN, HY sống mơi trường nhiễm >45 µg/m3 (WB, 2021) WB (2021) Ambient concentrations (left panel) and population exposure (right panel) for PM2.5 in the current policy case in 2030 Kết GAINS với đầu vào số liệu EI tương thích với kq mơ hình RM cho điểm đo EPA PMF results Có tương thích GAINS (dùng EI HN, BN, HY) với PMF điểm lấy mẫu Hà Nội (WB, 2021): đ/v tổng lượng PM2.5 (44-48 µg/m3), bụi thứ cấp (SPM), nguồn phát thải tìm thấy cách tiếp cận nghiên cứu nguồn thải (2) Mơ hình tiếp nhận Chemical transformation wind advection diffusion deposition source receptor Mối liên kết nguồn CLKK nơi tiếp nhận Mô hình lan truyền mơ hình tiếp nhận Known Source Emissions Known Dispersion Characteristics Source Dispersion Model Estimated Ambient Concentrations Some Known Source Emissions Estimated Source Contribution Receptor Model Known Ambient Concentrations Some Known Dispersion Char Nguồn thải Ô nhiễm KKXQ Cả hai loại mơ hình cần thiết để hiểu liên quan nguồn thải CL KKXQ Mô hình tiếp nhận cho VOC PM VOC PM Ví dụ: kết cho PM10 Biomass burning 10  g/m3 Construction 10  g/m3 Traffic 40  g/m3 Secondary 10  g/m3 Others: 20  g/m3 Receptor PM10 100 g/m3 Soil: 10  g/m3 Chỉ nguồn thải đóng góp vào mức độ nhiễm điểm đo Sỏ đồ khối mơ hình tiếp nhận Source type Source type Source type n Source profiles (finger print/markers) Ex: ambient PM2.5 Chemical compositions: ions, metals, EC, OC, organic compounds, etc Characteristics: shape, size, color, etc Receptor model Source apportionment Management strategies Met data Công thức chung RM Nồng độ chất ô nhiễm điểm đo: xij   aik f kj  giải pt tính fkj k Biết: xij= nồng độ thành phần i mẫu j aik = profile nguồn (fraction of i in k source) Ẩn số: fkj = đóng góp nguồn kth đến mẫu jth Các loại RM   Cân hóa vật chất (CMB) Các cơng cụ thống kê    Phân tích nhân tố: PCA PMF (Positive Matrix Factorization) Mơ hình kết hợp:   COPREM ME (multiple engine - từ gốc PMF) Ví dụ CMB  Ví dụ đơn giản:  Pb đo KK = Xi = 1.0 µg/m3  aik khí thải xe xăng Pb = 20%   Đáp án: khí thải xe xăng đóng góp Fk = µg/m3 Giả định: xe chạy xăng nguồn thải chì Pb khơng khí PM điểm Phân tích CMB Profile nguồn Source Source Đóng góp nguồn 40 % of Source 20 % of Source 40 % of Source Source Ví dụ kết dự án PM2.5 BKK - JICA BMR NOx PM SOX CO Monitoring (2015-2017) WRF-CAMx modeling PM2.5 (2016) Levels and compositions of PM2.5 for receptor model Spatial distribution of PM2.5 in BMR Contributing source factors BenMAP-CE modeling for health burden quantification Sampling sites: AIT(1) & PCD(2) Weekly samples by filterpack (PM2.5, PM>2.5, gases) VOC Emission inventory for BMR, 2016 Policy recommendations 59T-GPRU (PCD) 54T Dindaeng 61T Bodindecha PCD (2) 2015 10 EC/OC (àg/m3) Compositions: ã EC & OC • Ions • Elements Jan Feb March April May June July Aug Sept Oct Nov Dec Jan Feb March April May June July Aug Sept Oct Nov Dec Jan Feb March April May June July Aug Sept Oct Nov Dec PM2.5 conc (µg/m3) PM2.5 Mass 70 60 50 40 30 20 10 2016 2.74 0.75 OC EC PM2.5 (n=83) Dry 7.13 EC & OC 4.70 4.31 EC 2017 OC Coarse (n=83) PCD 2.88 1.86 Wet 1.34 EC OC EC PM2.5 (n=115) Dry Dry OC Coarse (n=115) AIT Wet Kết mơ hình CMB cho PM2.5 AIT dry, mass 31 µg/m3 Nguồn chính:  Giao thơng  Đốt sinh khối (RSOB)  Thứ phát (NH4+ sulfates, nitrates)  có xuất xứ từ công nghiệp, từ xa, v.v Xin cảm ơn ... PM2.5 conc (µg/m3) PM2.5 Mass 70 60 50 40 30 20 10 2016 2. 74 0.75 OC EC PM2.5 (n=83) Dry 7.13 EC & OC 4. 70 4. 31 EC 2017 OC Coarse (n=83) PCD 2.88 1.86 Wet 1. 34 EC OC EC PM2.5 (n=115) Dry Dry OC... thích GAINS (dùng EI HN, BN, HY) với PMF điểm lấy mẫu Hà Nội (WB, 2021): đ/v tổng lượng PM2.5 (44 -48 µg/m3), bụi thứ cấp (SPM), nguồn phát thải tìm thấy cách tiếp cận nghiên cứu nguồn thải (2)... chì Pb khơng khí PM điểm Phân tích CMB Profile nguồn Source Source Đóng góp nguồn 40 % of Source 20 % of Source 40 % of Source Source Ví dụ kết dự án PM2.5 BKK - JICA BMR NOx PM SOX CO Monitoring