ĐẠI HỌC HUẾ KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO ĐỒ ÁN (hoặc TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN) Học kỳ II, năm học 2021 2022 Học phần Số phách (Do hội đồng chấm thi ghi) Thừa Thiên Huế, tháng năm 2022 ĐẠI HỌC HUẾ[.]
ĐẠI HỌC HUẾ KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO ĐỒ ÁN (hoặc TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN) Học kỳ II, năm học 2021 - 2022 Học phần: Số phách (Do hội đồng chấm thi ghi) Thừa Thiên Huế, tháng….năm 2022 ĐẠI HỌC HUẾ KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ (Bìa phụ 2) BÁO CÁO ĐỒ ÁN (hoặc TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN) Học kỳ II, năm học 2021 - 2022 Học phần: Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Hà Lớp: Khoa học liệu trí tuệ nhân tạo Sinh viên thực hiện: Lê Thị Ngọc Thắm Nguyễn Thanh Lâm (ký tên ghi rõ họ tên) Số phách (Do hội đồng chấm thi ghi) Thừa Thiên Huế, tháng… năm 2022 ĐẠI HỌC HUẾ KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN/TIỂU LUẬN/BÀI TẬP LỚN Học kỳ II, năm học 2021 - 2022 Cán chấm thi Nhận xét: Cán chấm thi Nhận xét: Điểm đánh giá CBCT1: Điểm đánh giá CBCT2: Bằng số: Bằng số: Bằng chữ: Bằng chữ: Điểm kết luận: Bằng số: Bằng chữ: Thừa Thiên Huế, ngày tháng Cán chấm thi Cán chấm thi (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) năm 2022 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Từ trước đến nay, vấn đề ô nhiễm mơi trường nói chung nhiễm mơi trường khơng khí nói riêng ngày trở nên nghiêm trọng tồn cầu Việt Nam ta khơng ngoại lệ Ước tính năm 2018 cho thấy 9/10 người dân phải hít thở khơng khí chứa hàm lượng chất gây nhiễm cao Ơ nhiễm khơng khí bên ngồi nhà gây khoảng triệu cax tử vong hàng năm toàn cầu; tính riêng khu vực Tây Thái Bình Dương, khoảng 2,2 triệu người tử vong năm Ở Việt Nam, khoảng 60.000 người chết năm có liên quan đến nhiễm khơng khí Theo báo cáo năm 2018 Cơ quan lượng quốc tế (IEA), giao thông vận tải đóng góp 24.34% lượng khí thải carbon năm Xét riêng lĩnh vực giao thông vận tải, loại ô tô hạng nhẹ, ô tô tải ô tô bus chiếm 44%, 27% 6% lượng khí thải carbon năm Các phương tiện giao thơng giới sử dụng nhiên liệu hóa thạch xăng dầu diesel, trình đốt cháy nhiên liệu dẫn tới phát sinh nhiều loại khí thải SO2, NO2, CO, bụi (TSP, PM10, PM2.5); chí rị rỉ, bốc nhiên liệu vận hành phát sinh VOC, Benzen, Toluen… Theo Sở Tài nguyên, Môi trường Nhà đất Hà Nội, hàng năm sở công nghiệp Hà Nội tiêu thụ khoảng 240.000 than, 250.000 xăng, dầu thải vào bầu khơng khí 80.000 bụi khói, 10.000 khí SO2, 19.000 khí NOx, 46.000 khí CO, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng mơi trường khơng khí số khu vực thành phố Trong đó, sở sản xuất thuộc ngành hoá chất, dệt chế biến thực phẩm gây ô nhiễm lớn Các hoạt động giao thông vận tải: Trong thời gian qua, số lượng phương tiện giao thông Hà Nội tăng nhanh Năm 2001, thành phố có gần triệu xe máy 100.000 ô tô Cuối năm 2007, số tăng gấp đôi, với khoảng 1,9 triệu xe máy 200.000 ô tô Tốc độ phát triển phương tiện giao thông giai đoạn 2001-2007 12%/năm xe ô tô, 15%/năm xe máy Theo đánh giá chuyên gia môi trường, ô nhiễm khơng khí thị giao thơng gây chiếm tỷ lệ khoảng 70% Đến tháng 02 năm 2020, tồn quốc có tổng số 3.553.700 xe tơ khoảng 45 triệu xe máy lưu hành Trong đó, Hà Nội có gần triệu xe máy, chưa tính đến phương tiện giao thông người dân từ địa phương khác qua Lưu lượng xe lớn chất lượng nhiên liệu sử dụng chưa tốt hàm lượng benzen khoảng 5% so với 1% nước khu vực; hàm lượng lưu huỳnh diezen chiếm từ 0,5-1% so với 0,05% nước khu vực ngun nhân gây tình trạng ô nhiễm Các hoạt động xây dựng đô thị sinh hoạt cộng đồng: Q trình thị hóa diễn mạnh với hoạt động xây dựng mới, sửa chữa cải tạo nhà ở; mở rộng nâng cấp hệ thống giao thông Theo số liệu thống kê, địa bàn Hà Nội ln có 1.000 cơng trình xây dựng lớn nhỏ thi cơng; tháng có khoảng 10.000 m2 đường bị đào bới để thi cơng cơng trình hạ tầng kỹ thuật Các hoạt động xây dựng thường xuyên phát tán bụi vào mơi trường, khiến cho tình trạng nhiễm khơng khí thêm trầm trọng Bên cạnh đó, hoạt động sinh hoạt nhân dân ảnh hưởng không nhỏ đến mơi trường khơng khí đun nấu than, dầu, đặc biệt than tổ ong, ước tính góp vào khoảng 10% chất thải gây nhiễm mơi trường khơng khí Hà Nội Thủ đô Hà Nội nơi bị nhiễm khơng khí nặng nước Việt Nam, có nhiều thời điểm bụi mịn (PM 2.5) bao phủ bầu trời làm hạn chế tầm nhìn, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân sống Với trạng chất lượng khơng khí Hà Nội năm gần cho thấy khơng khí cướp sinh mạng chất lượng sống người không đảm bảo, ảnh hưởng trầm trọng lên đến kình tế tồn thành phố Hà Nội nói riêng nước Việt Nam nói chung Qua cho ta thấy mức độ cấp thiết, nguy hiểm vấn đề ô nhiễm không khí nên việc nghiên cứu, đánh giá thực trạng nhiễm mơi trường khơng khí thủ đô Hà Nội đưa biện pháp khắc phục thiết thực Tổng quan nghiên cứu 2.1.Tình hình nghiên cứu ngồi nước Theo nghiên cứu gần đăng tải tạp chí Lancet Planetary Health, 86% cư dân thành phố khắp giới, tương đương khoảng 2,5 tỷ người, hít thở khơng khí chứa nồng độ bụi mịn PM2.5 cao mức khuyến cáo độc hại Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) Tác giả nghiên cứu trên, bà Veronica Southerland Đại học George Washington (Mỹ) cho biết: “Phần lớn dân số thành thị giới sống khu vực có nồng độ bụi mịn PM2.5 gây hại cho sức khỏe." Nghiên cứu bà Veronica Southerland cộng ô nhiễm liên quan đến việc đốt nhiên liệu hóa thạch nguyên nhân khiến giới có thêm 1,8 triệu người tử vong năm 2019 2.2.Tình hình nghiên cứu nước Trong khoảng 10 năm trở lại đây, việc áp dụng phương pháp mơ hình hóa mơi trường quản lý nghiên cứu Việt Nam phổ biến Đặc biệt lĩnh vực đánh giá chất lượng mơi trường khơng khí, mơ hình chất lượng khơng khí đa quy mơ (CMAQ) sử dụng rộng rãi Ngồi ra, nghiên cứu cịn phát triển, kết hợp ứng dụng mơ hình CMAQ với mơ hình khí tượng mơ hình phát thải Chính kết hợp tạo nên điểm cho đề tài nghiên cứu, đồng thời mức độ tin cậy, tính xác hợp lý kết nghiên cứu cao Đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm dự báo thời hạn ngắn chất lượng khơng khí vùng Đồng Bắc Bộ” thực năm 2006 tác giả Dương Hồng Sơn cộng làm bật tính cấp thiết việc nghiên cứu chất lượng mơi trường khơng khí cấp bách tỉnh phía Bắc Việt Nam Trong nghiên cứu này, chất gây ảnh hưởng xấu tới khơng khí dự báo ốp ngày với bước thời gian dự báo trước 48 Một số chất gây ảnh hưởng xấu tới khơng khí điển hình như: SO2, NOx, CO, O3, loại bụi (TSP, PM2,5, PM10) nghiên cứu đề tài Cũng kết nghiên cứu vào năm 2008 tác giả Dương Hồng Sơn sử dụng mơ hình CMAQ để dự báo chất lượng khơng khí hàng ngày cho vùng kinh tế trọng điểm thông qua thông số ô nhiễm SO2, NO2, CO bụi PM10 Tóm lại, nghiên cứu nhiễm khơng khí Việt Nam nhìn chung cập nhật công nghệ tiên tiến giới Trong đó, phương pháp mơ hình tốn ứng dụng rộng rãi để mô phỏng, đánh giá dự báo lan truyền nhiễm khơng khí khu vực trọng điểm đô thị lớn khu công nghiệp Tuy nhiên nghiên cứu chủ yếu mô cho khu vực rộng lớn có độ phân giải thấp với đặc trưng biến động tầng khí Việc dự báo nhiễm khơng khí điều kiện khí ổn định, đặc biệt điều kiện nhiễm khơng khí thời gian gần đây, chưa nghiên cứu đầy đủ Bên cạnh đó, bước thời gian dự báo nghiên cứu dài không cập nhật thường xuyên theo thời gian thực Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Đề tài nghiên cứu thực trạng để xác định nguyên nhân vấn đề ô nhiễm môi trường không khí thủ Hà Nội đề xuất giải pháp nhằm khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường khơng khí Mục tiêu cụ thể 1: Nghiên cứu thực trạng nhiễm mơi trường khơng khí thủ Hà Nội Mục tiêu cụ thể 2: Phân tích đưa nguyên nhân gây ô nhiễm khơng khí thủ Hà Nội Mục tiêu cụ thể 3: Đề xuất giải pháp để khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường khơng khí Hà Nội Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Mơi trường khơng khí thủ Hà Nội 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi thời gian: năm (từ 2017-2021) Phạm vi không gian: Tại thủ đô Hà Nội Phương pháp nghiên cứu - Nguồn khơng phải đường: Xe địa hình động đốt chạy động đốt Bao gồm thiết bị sân vườn sân vườn, thiết bị giải trí, thiết bị xây dựng, máy bay NO2 Nitrogen Dioxide (NO2) đầu máy xe lửa NO2 chủ yếu bay vào khơng khí nhóm khí phản ứng mạnh gọi từ trình đốt cháy nhiên liệu oxit nitơ oxit nitơ (NOx) Các NO2 hình thành từ khí thải oxit nitơ khác bao gồm axit nitric axit ô tô, xe tải xe buýt, nhà nitric NO2 sử dụng làm chất thị máy điện thiết bị địa hình cho nhóm oxit nitơ lớn Nguồn gây nhiễm khơng khí Nguồn gây nhiễm khơng khí chia thành thành phần nguồn tự nhiên nguồn nhân tạo 3.1 Nguồn tự nhiên Núi lửa: Khi núi lửa phun trào sản sinh lượng lớn khí Metan, Clo, Lưu huỳnh gây cho khơng khí bị nhiễm nghiêm trọng Cháy rừng: Những đám cháy sản sinh lượng Nito Oxit khổng lồ Hơn thế, cháy rừng giải phóng lượng khói bụi tàn tro lớn vào khơng khí Bão bụi gây nên gió mạnh bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng gió thơi tung lên thành bụi Nước biển bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào khơng khí Các q trình phân hủy, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên phát thải nhiều chất khí, phản ứng hóa học khí tự nhiên hình thành sunfua, nitrit, loại muối,… Các loại bụi khí điều gây nhiễm khơng khí 3.2 Nguồn nhân tạo Con người nạn nhân việc ô nhiễm mơi trường, nhiên người tác nhân gây nhiễm mơi trường Rất nhiều hoạt động ngày người góp phần gia tăng nhiễm mơi trường khơng khí Khí thải độc hại phát sinh bao gồm nguồn cố định từ ống khói khói nhà máy điện, sở sản xuất, lò đốt chất thải, lò nung thiết bị sưởi ấm dùng nhiên liệu hóa thạch… Ở nước phát triển nước nghèo, chất đốt sinh học truyền thống (gỗ, chất thải trồng phân gia súc…) nguồn gây ô nhiễm khơng khí Theo đó, nguồn thải di động bao gồm từ xe giới, tàu biển máy bay; khí thải cháy rừng; khói từ sơn, xịt dung môi Một nguồn quan trọng khác chất thải lắng đong bãi chơn lấp rác tạo thành khí metane, dễ cháy nổ gây nghẹt thở Hoạt động sản xuất công, nơng nghiệp: ngun nhân gây tình trạng ô nhiễm không khí Các nhà máy xí nghiệp khu cơng nghiệp xả khói bụi khí CO2, CO, SO2, Nox số chất hữu khác Giao thông vận tải: Với số lượng phương tiện giao thông khổng lồ di chuyển liên tục, lượng khí thải từ phương tiện vô khủng khiếp đặc biệt dịng xe cũ, hệ thống máy móc nên lượng khí thải nhiều Do giao thông vận tải nguyên nhân lớn gây ô nhiễm khơng khí Hoạt động xây dựng sở hạ tầng: Các hoạt động xây dựng cao ốc, chung cư cao tầng hay cầu đường luôn mang đến nhiễm mơi trường khơng khí nặng nề Tiêu điểm Hà Nội vào ngày tháng 12/2020 bụi mịn bao phủ hoàn toàn Hà Nội, làm giảm tầm nhìn ảnh hưởng nhiều tới sức khỏe người dân Thu gom xử lí rác thải: Việc rác thải thải nhiều khiến cho khu tập kết rác không xử lý hết khiến cho mùi hôi thối bốc Hay phương pháp xử lý thủ công đốt khiến cho không khí bị nhiễm trầm trọng Hậu ô nhiễm không khí gây nên: 5.1 Đối với động – thực vật Ơ nhiễm khơng khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất sinh vật Lưu huỳnh đioxit, Nitơ đioxit, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước giảm khả kháng bệnh Đa số ăn nhạy HF Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn 0,002 mg/m3 bị cháy đốm, rụng giảm khả quang hợp.Sự nóng lên Trái đất hiệu ứng nhà kính gây thay đổi độngthực vật Trái đất.Mưa acid tác động gián tiếp lên thực vật làm thiếu thức ăn làm giảm hấp thu thức ăn nước.Các chất gây nhiễm khơng khí có tính acid kết hợp với giọt nước đám mây làm cho nước có tính acid Khi giọt nước rơi xuống mặt đất gây hại cho môi trường : giết chết cối, động vật, cá,… 5.2 Đối với người Hậu ô nhiễm môi trường không khí người nguy đáng kể số bệnh liên quan đến ô nhiễm tình trạng sức khoẻ, bao gồm nhiễm trùng hô hấp, bệnh tim, đột quỵ ung thư phổi Ảnh hưởng sức khoẻ nhiễm khơng khí gây khó khăn thở; thở khị khè, ho, hen suyễn làm gia tăng tình trạng trầm trọng bệnh đường hô hấp tim mạch Các phản ứng cá nhân chất gây nhiễm khơng khí tùy thuộc vào loại chất gây ô nhiễm, mức độ tiếp xúc, tình trạng sức khoẻ di truyền cá nhân Nguồn phổ biến nhiễm khơng khí bao gồm hạt ozon, nitơ dioxide dioxide lưu huỳnh Trẻ em tuổi sống nước phát triển người dễ bị tổn thương dễ bị tử vong nhiễm khơng khí nhà trời Đối với phụ nữ, ô nhiễm không khí liên quan đến đột quỵ thiếu máu cục Các nghiên cứu chứng minh nguy mắc bệnh hen suyễn gia tăng ô nhiễm không khí giao thông gây Tiếp xúc với mơi trường khơng khí nhiễm yếu tố có nguy gây bệnh ung thư Dữ liệu nghiên cứu cho phép rút ra, phơi nhiễm hạt bụi mịn đường kính 2,5 μm (PM2.5) nhỏ làm tăng nguy tử vong bất ngờ lên 6% Tiếp xúc với PM2.5 với hàm lượng tăng 10 microg / m3 làm tăng nguy tử vong ung thư phổi từ 15% đến 21%và tử vong tim mạch tăng từ 12% đến 14% 5.3 Biến đổi khí hậu Ơ nhiễm khơng khí ảnh hưởng tới điều kiện sinh sống người, đa dạng sinh học hệ sinh thái Ảnh hưởng tổng hợp biến đổi khí hậu Vấn đề biến đổi khí hậu tồn cầu diễn trái đất nóng lên hoạt động người tuý biến đổi khí hậu tự nhiên Do hoạt động người, đặc biệt việc sử dụng nhiên liệu hố thạch (than, dầu, gas) cơng nghiệp, giao thông vận tải, nông nghiệp lượng phát thải loại khí nhà kính, đặc biệt CO2 khơng ngừng tăng nhanh tích lũy thời gian dài, gây tượng hiệu ứng nhà kính tầng ozon bị phá hủy Nước ta nằm danh sách nước bị ảnh hưởng nhiều biến đổi toàn cầu mực nước biển dâng Một số biểu biến đổi khí hậu Việt Nam Về nhiệt độ: nhiệt độ nước có xu hướng tăng lên, vào cuối kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm tăng lên 2,6 đọ Tây Bắc; tăng 2,5 độ Đông Bắc; tăng 2,4 độ đồng Bắc bộ; tăng 2,8 độ Bắc Trung bộ; tăng 1,9 độ Nam Trung bộ; tăng 1,60C Tây nguyên tăng 2,0 độ Nam so với trung bình thời kỳ 1980-1999 Lượng mưa: mưa lượng mưa khu vực nước có xu hướng tăng Tính chung cho nước, lượng mưa năm vào cuối kỷ 21 tăng khoảng 5% so với thời kỳ 1980-1999 Ở vùng phía Bắc mức tăng lượng mưa nhiều so với khu vực phía Nam CHƯƠNG THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ TẠI HÀ NỘI Thực trạng nhiễm khơng khí thủ Hà Nội: Hà Nội ví đại công trường, hàng ngày tạo lượng lớn bụi bẩn Nồng độ bụi bẩn quận nội thành Hà Nội ngày nhiều Trung bình nơi công cộng thành phố nồng độ bụi vượt tiêu chuẩn cho phép từ đến lần ( theo tiêu chuẩn