Được sự nhất trí của Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và thầy giáo hướng dẫn đề tài Khoa học Th.S Nguyễn Ngọc Anh, em tiến hà
Trang 1KHOA MÔI TRƯỜNG
- -
TRẦN THỊ THU NGA
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ENVIMAP TRONG GIÁM SÁT
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ DO HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY
PHÔI THÉP VIỆT Ý, HUYỆN THỦY NGUYÊN,
TP HẢI PHÒNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Khoa : Môi trường
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu khoa học là quá trình học tập để cho mỗi sinh viên tìm tòi, khám phá và vận dụng những kiến thức, lý luận đã được học trên nhà trường vào thực tiễn Giúp cho sinh viên có cơ hội để phát triển tư duy và trí sáng tạo Được sự nhất trí của Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và thầy giáo hướng dẫn đề tài Khoa học Th.S Nguyễn Ngọc Anh,
em tiến hành thực hiện đề tài: “ Ứng dụng phần mềm ENVIMAP trong việc giám sát
ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động của nhà máy Phôi Thép Việt – Ý , KCN Nam Cầu Kiền, xã Hoàng Động, huyện Thủy Nguyên, TP Hải Phòng”
Thời gian nghiên cứu tuy không dài nhưng đem lại cho em những kiến thức bổ ích và những kinh nghiệm quý báu, đến nay em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa
học của mình
Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Th.S Nguyễn Ngọc Anh
đã luôn tận tình chỉ bảo và cung cấp cho em rất nhiều kiền thức trong quá trình làm đề tài cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo trong khoa Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô cùng các bạn bè và những người thân trong gia đình đã động viên khuyến khích và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành báo cáo đề tài khoa học
Do thời gian có hạn, năng lực còn hạn chế lại bước đầu mới làm quen với phương pháp mới chắc chắn báo cáo không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn sinh viên để bài báo cáo này được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày… tháng…năm 2014
Sinh viên
Trần Thị Thu Nga
Trang 3DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ENVIMAP ENVironmental Information Management and Air Polllution
estimation – Phần mềm quản lý và đánh giá ô nhiễm không khí KCN Khu công nghiệp
CSDL Cơ sở dữ liệu
GIS Geographic Information System – Hệ thống thông tin địa lý
EPA Environmental Protection Agency- Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ HTTTMT Hệ thống thông tin môi trường
EPC Trung tâm Bảo vệ Môi trường
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
BTNMT Bộ Tài Nguyên và Môi trường
BYT Bộ Y tế
CSSX Cơ sở sản xuất
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 4MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Error! Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3
MỤC LỤC 4
PHẦN 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2.Mục tiêu, yêu cầu, ý nghĩa của đề tài .2
1.2.1 Mục tiêu của đề tài 2
1.2.2.Yêu cầu của đề tài 3
1.2.3.Ý nghĩa của đề tài 3
PHẦN 2 4
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Hệ thống thông tin môi trường 4
2.2 Hệ thống thông tin địa lý GIS và vai trò của nó trong công tác quản lý môi trường không khí 6 2.2.1 Định nghĩa GIS 7
2.2.2 Tiếp cận hệ thống thông tin địa lý 8
2.2.3 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS 8
2.3 Mô hình lan truyền chất ô nhiễm được tích hợp trong ENVIMAP 9
2.3.1 Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản 9
2.3.1.1 Điều kiện ban đầu 11
2.3.1.2 Điều kiện biên 12
2.3.2 Công thức Berliand trong trường hợp chất khí và bụi nặng 13
2.4 Phương pháp tính toán nồng độ trung bình trong phạm vi giới hạn thời gian dài ngày do nhiều nguồn thải gây ra .15
2.4.1 Nguyên tắc chung 15
2.4.2 Công thức xác định nồng độ trung bình theo tần suất gió 16
2.5 Tổng quan về phần mềm ENVIMAP 17
PHẦN 3 19
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
3.1 Đối tượng nghiên cứu 19
3.2 Nội dung nghiên cứu 19
3.2.1 Điều tra cơ bản về nhà máy Phôi Thép Việt - Ý 19
Trang 53.2.1.1 Vị trí địa lý 19
3.2.1.2 Tính chất và quy mô hoạt động 19
3.2.1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nhà máy và xung quanh 19
3.2.2.Hiện trạng môi trường khu vực nhà máy và xung quanh .19
3.2.2.1 Môi trường không khí 19
3.2.2.2 Môi trường nước 19
3.2.2.3 Tiếng ồn 19
3.2.2.4 Hệ sinh thái 19
3.2.3 Các nguồn gây tác động môi trường và các biện pháp xử lý các tác động môi trường tiêu cực đang áp dụng 19
3.2.3.1 Nước thải 19
3.2.3.2 Khí thải 19
3.2.3.3 Chất thải rắn và chất thải nguy hại 19
3.2.3.4 Tiếng ồn, rung động 19
3.2.4 Ứng dụng công cụ tin học ENVIMAP quản lý chất lượng không khí tại nhà mày Phôi Thép Việt – Ý 19
3.2.4.1 Cấu trúc phần mềm ENVIMAP- VY 19
3.2.4.2 Chạy mô hình phát tán chất ô nhiễm 19
3.2.4.3 Đánh giá chất lượng không khí tại ống khói nhà máy 19
3.2.4.4 Đánh giá chất lượng không khí xung quanh khu vực sản xuất 19
3.3 Phương pháp nghiên cứu 19
PHẦN 4 21
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21
4.1.Điều tra cơ bản về nhà máy Phôi Thép Việt – Ý 21
4.1.1 Vị trí địa lý 21
4.1.2 Tính chất và quy mô hoạt động 21
4.1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nhà máy và xung quanh 22
4.1.3.1 Nhiệt độ không khí 22
4.1.3.2 Độ ẩm không khí 23
4.1.3.3 Chế độ bức xạ 23
4.1.3.4 Chế độ gió 24
4.1.3.5 Bão và nước dâng do bão 24
4.1.3.6 Chế độ mưa 25
4.1.3.7 Tầm nhìn xa và xương mù 26
4.1.3.8 Độ bền vững khí quyển 26
4.1.3.9 Chế độ thủy văn khu vực nhà máy và xung quanh 27
4.2 Hiện trạng môi trường khu vực nhà máy và xung quanh 28
Trang 64.2.1 Môi trường không khí 28
4.2.2 Môi trường nước 28
4.2.3 Tiếng ồn 28
4.2.4.Hệ sinh thái 29
4.3 Các nguồn gây tác động môi trường và biện pháp xử lý các tác động môi trường tiêu cực đang áp dụng 30
4.3.1.Nước thải 30
4.3.2 Khí thải 31
4.3.3 Chất thải rắn và chất thải nguy hại 32
4.3.4 Tiếng ồn, rung động 33
4.4 Ứng dụng công cụ tin học ENVIMAP quản lý chất lượng không khí tại nhà máy Phôi Thép Việt Ý 33
4.4.1.Cấu trúc phần mềm ENVIMAP 33
4.4.3 Đánh giá chất lượng không khí tại ống khói nhà máy 44
4.4.4 Đánh giá chất lượng không khí xung quanh khu vực sản xuất: 46
4.4.4.1 Chất lượng không khí tại khu vực bãi chứa phế liệu(K1): 46
4.4.4.2 Chất lượng không khí tại khu vực nấu luyện(K2): 48
4.4.4.3 Chất lượng không khí tại khu vực ngoài tường rào, về phía Tây Bắc nhà máy(K3) 50
4.4.4.4.Chất lượng không khí tại khu vực đúc(K4) 52
4.4.4.5.Chất lượng không khí ngoài tường rào về phía Đông Nam nhà máy(K5) 53
4.4.4.6.Chất lượng không khí ngoài cổng phụ ra vào của nhà máy(K6) 55
PHẦN 5 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
5.1 Kết luận 58
5.2 Kiến nghị 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 61
Trang 7DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống thông tin môi trường ở Mỹ 4
Hình 2.2 Vai trò và vị trí của môn học Hệ thống thông tin môi trường trong các môn học môi trường khác 6
Hình 2.4 : Mô hình Berliand được tích hợp trong ENVIMAP 18
Hình 4.1 : Vị trí của công ty trên google earth 21
Bảng 4.1: Nhiệt độ không khí của khu vực nghiên cứu tại trạm Hòn Dấ u .22
Bảng 4.2 Độ ẩm tương đối trung bình tháng tại Hải Phòng 23
Bảng 4.3 Lượng bức xạ khu vực Hải Phòng một số năm gần đây 23
Bảng 4.4: Tốc độ gió tại trạm Hòn Dấu 24
Bảng 4.5: Lượng mưa (mm), độ ẩm tương đối (%) và tần suất hạn hán, úng ngập .25
Bảng 4.6 Tổng số ngày có sương mù trong tháng và năm 26
Bảng 4.7 Số ngày có tầm nhìn xa tại trạm Hòn Dấu 26
Bảng 4.8 Phân loại độ bền vững khí quyển (Pasquill, 1961) 27
Bảng 4.9: Các đặc trưng cơ bản một số sông chính ở Hải Phòng 27
Bảng 4.10: Danh sách chất thải nguy hại 32
Hình 4.2: Module quản lý CSDL trong ENVIMAP_VY 34
Bảng 4.11 : Thông tin liên quan đến ống khói .35
Bảng 4.12 : Cấu trúc dữ liệu các điểm kiểm soát chất lượng không khí .36
Bảng 4.13 : Cấu trúc dữ liệu của mẫu chất lượng không khí .36
Bảng 4.14: Bảng cấu trúc dữ liệu thông tin về khí tượng .36
Bảng 4.15: Cấu trúc dữ liệu đặc trưng khí thải tại các nguồn điểm 37
Hình 4.4 : Thông tin về cơ sở sản xuất của nhà máy Thép Việt Ý trong ENVIMAP 38
Hình 4.5: Thông tin về ống khói của nhà máy trong ENVIMAP 38
Hình 4.7: Thông tin về các chất và các thông số đo trong ENVIMAP_VY 40
Hình 4.8: Cửa sổ chạy mô hình Berliand 41
Hình 4.9: Nhập thông số cho lưới tính 41
Hình 4.10: Mô hình mô phỏng sự phát tán ô nhiễm không khí 42
Hình 4.11: Chức năng thống kê trong ENVIMAP-VY 42
Hình 4.12: Chọn nguồn thống kê 43
Hình 4.13: Chọn thông số thống kê 43
Hình 4.14: Lựa chọn tiêu chí thống kê 44
Trang 8Hình 4.15: Kết quả thống kê 44
Hình 4.16: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại ống khói so với TCVN 45
Hình 4.17: Đồ thị nồng độ CO tại ống khói so với TCVN 45
Hình 4.18: Đồ thị nồng độ SO 2 tại ống khói nhà máy so với TCVN 45
Hình 4.19: Đồ thị nồng độ NO 2 tại ống khói so với TCVN 46
Hình4.20: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại K1 so với TCVN 46
Hình 4.21 : Đồ thị nồng độ CO tại K1 so với TCVN 47
Hình 4.22: Đồ thị nồng độ SO 2 tại K1 so với TCVN 47
Hình 4.23: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K1 so với TCVN 47
Hình 4.24: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại K2 so với TCVN 48
Hình 4.25: Nồng độ CO tại K2 so với TCVN 48
Hình 4.26: Nồng độ SO 2 tại K2 so với TCVN 49
Hình 4.27: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K2 so với TCVN 49
Hình 4.28: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại K3 so với TCVN 50
Hình 4.29 : Đồ thị nồng độ CO tại K3 so với TCVN 50
Hình 4.30 : Đồ thị nồng độ SO 2 tại K3 so với TCVN 51
Hình 4.31: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K3 so với TCVN 51
Hình 4.32: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại K4 so với TCVN 52
Hình 4.33: Đồ thị nồng độ CO tại K4 so với TCVN 52
Hình 4.35: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K4 so với TCVN 53
Hình 4.37 : Đồ thị nồng độ CO tại K5 so với TCVN 54
Hình 4.39: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K5 so với TCVN 55
Hình 4.40: Đồ thị nồng độ bụi tổng tại K6 so với TCVN 56
Hình 4.41: Đồ thị nồng độ CO tại K6 so với TCVN 56
Hình 4.43: Đồ thị nồng độ NO 2 tại K6 so với TCVN 57
Trang 9PHẦN 1
MỞ ĐẦU 1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Sự bền vững của một nền kinh tế được xác định bởi khả năng đảm bảo sự tăng trưởng chất lượng cuộc sống đối với từng người dân Trong kỷ nguyên hậu giai đoạn công nghiệp hiện nay, sự tăng trưởng kinh tế kèm theo sự gia tăng ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu gây nhiều ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe con người và vấn đề giải quyết ô nhiễm môi trường được toàn thế giới quan tâm không chỉ riêng Việt Nam Vấn đề đặt ra cho các nhà quản lý là đảm bảo sự phát triển bền vững , tăng trưởng về kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống, cho con người được hưởng những gì tốt
và giám sát môi trường đã được nghiên cứu và thực hiện trong cả nước Đây cũng là mụcđích muốn hướng đến của đề tài
Hiện nay giám sát chất lượng không khí ngày càng được quan tâm nhưng công nghệ đánh giá nhanh chóng ảnh hưởng của nhà máy, xí nghiệp lên chất lượng không khí xung quanh vẫn còn hạn chế
Các số liệu môi trường liên quan tới các nhà máy, xí nghiệp tuy đã có nhưng hiện tại vẫn chưa được quản lý bằng các phần mềm GIS Cách quản lý như vậy gây nhiều khó khăn cho việc tìm kiếm, trao đổi thông tin cũng như đưa
ra một bức tranh tổng hợp trên cơ sở tích hợp nhiều loại số liệu
Trang 10Để từng bước hội nhập theo xu hướng hiện nay, Hải Phòng cần phải
xây dựng cơ sở hạ tầng về thông tin đáp ứng được các chuẩn quốc tế và khu vực, trong đó ứng dụng công nghệ thông tin là một trong những điều kiện không thể thiếu
Từ những lý do trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường,Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Nguyễn Ngọc Anh , em tiến hành nghiên cứu đề
tài: “ Ứng dụng phần mềm ENVIMAP trong việc giám sát ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động của nhà máy Phôi Thép Việt – Ý , KCN Nam Cầu Kiền, xã Hoàng Động, huyện Thủy Nguyên, tp Hải Phòng”
1.2.Mục tiêu, yêu cầu, ý nghĩa của đề tài
1.2.1 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu lâu dài
Xây dựng hệ thống thông tin môi trường trợ giúp quản lý tổng hợp và thống nhất môi trường khu vực nhà máy Phôi Thép Việt – Ý một cách khoa học
và bằng công nghệ tiên tiến
Xây dựng CSDL môi trường phục vụ cho công tác quản lý nhà nước về môi trường không khí tại khu vực nhà máy Phôi Thép Việt – Ý, phục vụ cho mục tiêu phát triển bền vững cũng như hỗ trợ các cấp lãnh đạo thông qua quyết định
Mục tiêu trước mắt:
- Tin học quá trình nhập, xuất dữ liệu môi trường liên quan tới chất lượng môi trường không khí khu vực nhà máy Phôi Thép Việt – Ý
- Ứng dụng mô hình toán kết hợp với cơ sở dữ liệu môi trường và GIS
đánh giá nhanh chóng ảnh hưởng của các nguồn thải điểm lên chất lượng môi
trường không khí xung quanh khu vực nhà máy Phôi Thép Việt – Ý
Trang 111.2.2.Yêu cầu của đề tài
- Thu thập dữ liệu nền từ các cơ quan quản lý ( dữ liệu về tình hình phát triển kinh tế xã hội và dữ liệu môi trường nhà máy Phôi Thép Việt – Ý )
- Đánh giá và phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực nhà
máy Phôi Thép Việt – Ý và môi trường xung quanh
- Xây dựng cơ sở dữ liệu của nhà máy Phôi Thép Việt – Ý trên GIS
1.2.3.Ý nghĩa của đề tài
ở nhà máy thép thuận tiện và hiệu quả hơn
- Sự tự động hóa cao bằng cách đưa dữ liệu gắn với GIS và các công cụ phân tích chung dưới một hệ thống duy nhất
Trang 12PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Hệ thống thông tin môi trường
Hệ thống thông tin môi trường đầu tiên trên thế giới được ra đời tại Mỹ vào những năm 80 của thế kỷ trước Vào thời điểm đó nhiệm vụ chính của hệ thống thông tin môi trường này là thu thập thông tin môi trường, chuẩn hóa các dạng dữ liệu khác nhau Cơ quan kết nối các mạng này chính là Cục bảo vệ môi trường Mỹ ( EPA – Environmental Protection Agency) Mức độ dưới EPA một bậc chính là các trung tâm nghiên cứu quốc gia
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống thông tin môi trường ở Mỹ
Hệ thống thông tin môi trường (HTTTMT) được định nghĩa như một hệ thống dựa trên máy tính để lưu trữ, quản lý và phân tích các thông tin môi
Các quy luật về
môi trường
Hỗ trợ thông tin qua quyết định Thông tin trên
Internet
Phân tích thông tin
Hệ thống thông tin địa lý
Mô hình
Hệ thống thông tin môi trường quản lý rủi ro Các chỉ số môi trường
Thuốc trừ sâu và các chất độc hại khác
Lưu trữ dữ liệu
Trang 13trường và các dữ liệu liên quan HTTTMT chứa đựng các thông tin về mô tả mặt
đất ( ví dụ các dòng chảy,đường giao thông, đất, thông tin về sử dụng đất, lớp
thực vật, các đứt gãy địa tầng…) khu vực dưới đất ( ví dụ: các hoạt động khoan
đào hố, đào giếng, khai thác gỗ…) thông tin lưu trữ về quan trắc môi trường ( ví
dụ : dữ liệu về các mẫu môi trường, luồng khí ô nhiễm, ranh giới ô nhiễm…), dữ liệu về điều kiện khí tượng thủy văn ( ví dụ : lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt
độ, bức xạ, tốc độ gió), các hồ sơ và các mô tả về các dự án có liên quan ( ví dụ :
bản trình bày các tác động môi trường, bản đồ…)
Thành phần cốt lõi của HTTTMT là một cơ sở dữ liệu không gian
được cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất, trong đó chứa đựng các thông tin
phân bố không gian cùng với các thông tin thuộc tính liên quan của nó Mục
đích của HTTTMT là nhằm cung cấp các thông tin môi trường cần thiết cho
các nhà quản lý dự án môi trường hay các nhà nghiên cứu, các đơn vị và cơ quan pháp chế
Mục tiêu chính của HTTTMT là giúp cho việc đánh giá tổng hợp cũng như lựa chọn các kịch bản phát triển khác nhau HTTTMT cho phép giải quyết tốt những nhiệm vụ sau đây:
- Chuẩn bị thông tin thích hợp về hiện trạng môi trường, dự báo kịch bản phát triển các hoạt động kinh tế của con người, khuyến cáo lựa chọn phương án phát triển bền vững trong vùng ( hỗ trợ thông qua quyết định)
- Mô hình hóa các quá trình diễn ra trong môi trường có lưu ý tới các mức
độ tải trọng khác nhau lên môi trường do các hoạt động kinh tế của con người
mục tiêu quản lý các rủi ro có thể xảy ra
- Lưu trữ thông tin thay đổi theo thời gian liên quan tới số liệu quan trắc từ các phương tiện kỹ thuật khác nhau về các tham số môi trường
- Chuẩn bị bản đồ điện tử thể hiện tình trạng môi trường
- Xây dựng các báo cáo môi trường khác nhau phục vụ cho mục tiêu phát triển bền vững
Trang 14- Giúp cho việc luận cứ mạng lưới quan trắc môi trường tối ưu
- Giúp trao đổi thông tin giữa các Hệ thống thông tin môi trường khác nhau
- Cung cấp thông tin cho các tổ chức, cá nhân có nhu cầu về thông tin môi trường
Để xây dựng HTTTMT cần thiết phải trang bị kiến thức từ các ngành khoa học môi trường khác Mối quan hệ đó được thể hiện trên hình 2
Hình 2.2 Vai trò và vị trí của môn học Hệ thống thông tin môi trường trong
các môn học môi trường khác
2.2 Hệ thống thông tin địa lý GIS và vai trò của nó trong công tác quản lý môi trường không khí
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ngành khoa học được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học máy tính, khoa học bản đồ, khoa học địa lý nhằm nghiên cứu xây dựng mô hình, cấu trúc dữ liệu và cơ sở dữ liệu không
Hệ thống thông tin môi trường
Liệt kê phát thải,
Kỹ thuật môi trường
Nghiên cứu ảnh hưởng các hoạt
động kinh tế - xã hội lên môi
trường
Đánh giá tác động môi trường
Trang 15gian của đối tượng không gian đảm bảo cập nhật, lưu trữ, truy xuất,hiển thị, phân tích và xử lý dữ liệu không gian trên máy tính số
Hệ thống thông tin địa lý có thể được tổ chức theo các mô hình:
- Mô hình 3 thành phần: Phần cứng, phần mềm, con người
- Mô hình 4 thành phần: Thiết bị kỹ thuật ( Phần cứng , phần mềm) thông tin, tổ chức, con người
- Mô hình 5 thành phần: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, con người
- Mô hình 6 thành phần: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, tổ chức, con người
Hệ thống thông tin địa lý 3 thành phần phần cứng , phần mềm và con người thích hợp cho công tác học tập, nghiên cứu giải những bài toán cụ thể về một lĩnh vực nào đó như đánh giá tác động môi trường,quy hoạch vùng cụ thể tại một thời điểm nhất định
2.2.1 Định nghĩa GIS
Thuật ngữ GIS được sử dụng rất thường xuyên trong nhiều lĩnh vực khác nhau như địa lý, kỹ thuật tin học, các hệ thống tích hợp sử dụng trong các ứng dụng môi trường, tài nguyên, trong khoa học về xử lý dữ liệu không gian,…
Lĩnh vực GIS được đặc trưng bởi sự đa dạng trong ứng dụng và các khái niệm của GIS được phát triển trên nền của rất nhiều lĩnh vực
Sự đa dạng của các lĩnh vực sử dụng, các phương pháp và khái niệm khác nhau được áp dụng trong GIS, dẫn đến có rất nhiều định nghĩa khác nhau về GIS:
- Tập hợp đa dạng các công cụ dùng để thu thập , lưu trữ, truy cập, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian
- Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu trên máy tính dùng thu thập lưu trữ, truy cập, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian
Trang 16- Hệ thống ủng hộ lập quyết định có chức năng tích hợp dữ liệu không gian vào giải quyết các vấn đề thực tiễn
Từ các định nghĩa trên, ta có thể đưa ra định nghĩa tổng quát sau đây:
“ GIS là hệ thống các công cụ nền máy tính dùng để thu thập , lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt Trái Đất và tích hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định.” 2.2.2 Tiếp cận hệ thống thông tin địa lý
Hiện nay có nhiều hướng để tiếp cận hệ thống thông tin địa lý, sử dụng công nghệ thông tinđịa lý như một công nghệ phục vụ nghiên cứu chuyên ngành, các nhà khoa học trong những chuyên ngành như: địa chất, bản đồ, lâm nghiệp, nông nghiệp, thủy lợi, môi trường… thường sử dụng mô hình hệ thống 3 thành phần:
-Phần cứng: Máy tính PC, thiết bị nhập dữ liệu không gian thông dụng Digitizer hoặc scanner, thiết bị điện tử như màn hình hoặc máy in màu,…
-Phần mềm: GIS được cài đặt trên máy PC thích hợp cho việc xử lý những bài toán cụ thể của chuyên ngành trên nền tảng cơ sở dữ liệu nhỏ ( dữ liệu
Hiện nay, tại nhiều nước trên thế giới, công nghệ thông tin địa lý đang
được các chính phủ quan tâm Vì nó là công cụ trợ giúp quyết định hữu hiệu
nhất để quản lý nhà nước trong nhiều lĩnh vực như : quản lý tài nguyên và môi trường, quản lý đất đai, quy hoạch quản lý đô thị,…
Trang 17Các lĩnh vực ứng dụng hệ thống thông tin địa lý gồm:
• Quy hoạch vùng, quy hoạch đất đai
• Lập chính sách, quy hoạch, quản lý thành phố
• Giải quyết vấn đề trong trường hợp khẩn cấp
• Quản lý thuế
• Khoa học môi trường
• Giám sát hiểm họa môi trường
• Mô hình xả lũ
• Quản lý lưu vực, vùng ngập, vùng đất ướt, rừng tầng ngập nước
• Thông tin về các nhà máy, thiết bị độc hại
• Mô hình nước ngầm
• Thiết kế tuyến giao thông
• Bảo quản cơ sở hạ tầng
2.3 Mô hình lan truyền chất ô nhiễm được tích hợp trong ENVIMAP
2.3.1 Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản
Để mô tả quá trình lan truyền và khuếch tán chất ô nhiễm không khí theo
không gian và thời gian bằng phương trình toán học thì người ta xem xét trị số trung bình nồng độ chất ô nhiễm
Dưới tác dụng của gió tự nhiên các luồng khí, bụi phụt lên từ miệng ống khói sẽ bị uốn cong theo chiều gió thổi Chất ô nhiễm dần dần bị khuếch tán ra tạo thành vệt khói Kết quả khảo sát cho thấy các chất khí thải và bụi lơ lửng lan truyền chủ yếu theo vệt khói trong phạm vi góc cung hẹp chỉ 10º - 20º Một số hạt bụi nặng sẽ tách khỏi vệt khói và rơi xuống mặt đất ở gần ống khói Nếu coi góc mở của vệt khói không đổi theo khoảng cách thì diện tích do vệt khói gây ô nhiễm sẽ tăng tỷ lệ với bình phương khoảng cách
Trang 18Trong trường hợp tổng quát trị số trung bình của nồng độ chất ô nhiễm trong không khí phân bố theo thời gian và không gian được mô tả theo phương trình lan truyền, khuếch tán rối và biến đổi hóa học như sau:
C – nồng độ trung bình của chất ô nhiễm ( mg/m3);
x, y, z – các thành phần tọa độ theo 3 trục Ox, Oy, Oz;
t – thời gian;
Kx, Ky, Kz – các thành phần của hệ số khuếch tán rối theo 3 trục Ox, Oy, Oz;
Vx, Vy, Vz – các thành phần của tốc độ trung bình theo 3 trục Ox, Oy, Oz
α – hệ số tính đến sự liên kết của chất ô nhiễm với các phần tử khác của
môi trường không khí;
β – hệ số tính đến sự biến đổi chất ô nhiễm thành các chất khác do quá
trình phản ứng hóa học xảy ra trên đường lan truyền
Phương trình (2.1) rất phức tạp ( mặc dù vậy nó chỉ mô phỏng sự lan truyền chất ô nhiễm ) Trên thực tế để giải được phương trình này người ta phải tiến hành đơn giản hóa trên cơ sở thừa nhận một số điều kiện xấp xỉ bằng cách
đưa ra giả thiết phù hợp với điều kiện cụ thể Những giả thiết này phải xuất phát
từ các lập luận sau đây:
Công suất của nguồn điểm phát thải là liên tục và coi là quá trình dừng, nghĩa là:
Trang 19Trên thực tế thành phần khuếch tán rối theo chiều gió nhỏ hơn rất nhiều
so với thành phần khuếch tán rối theo phương vuông góc với chiều gió, khi đó:
x
∂
∂
( K xx
2.3.1.1 Đ i ề u ki ệ n ban đầ u
Điều kiện ban đầu của bài toán lan truyền các chất ô nhiễm trong môi
trường không khí được thiết lập trên cơ sở định luật bảo toàn vật chất
Nếu nguồn có độ cao H đặt ở gốc tọa độ,hướng trục Ox theo chiều gió với vận tốc trung bình là u thì tại thời điểm t= t0 hay ( t= 0), điều kiện ban đầu có dạng:
000
)(
)
(
Trong đó :
H- là độ cao hữu dụng;
H= h + ∆h Với h- độ cao vật lý của nguồn điểm (ống khói) m); ∆h –
Độ nâng ban đầu của luồng khí thải ( vệt khói) (m);
Trang 20C – Nồng độ trung bình của chất ô nhiễm (mg/ m3);
M – Công suất nguồn thải;
δ (y), δ(z-H) – là các hàm Dirac
Nếu như nguồn thải không phải là ống khói mà thải ra ở mặt đất thì một
số tác giả cho rằng, tại thời điểm t= 0 chất phát thải chưa hoạt động, khi đó giả
z y
x
0
=
2.3.1.2 Điều kiện biên
Trong lớp không khí khảo sát thường giới hạn bởi mặt đất, còn độ cao thường là vô hạn hoặc hữu hạn tùy theo sư phân lớp của khí quyển Thông thường điều kiện biên được thiết lập cho 2 trường hợp phù hợp với điều kiện thực tế của quá trình khuếch tán rối Trong trường hợp này cần xét hai điều kiện sau:
a) Điều kiện xa vô cùng
Điều kiện này xuất phát từ cơ chế vật lý : nồng độ chất ô nhiễm giảm
C= 0 khi z = 0 (2.9)
Trang 21Nếu bề mặt trải dưới là khô thì điều kiện phản xạ của mặt trải dưới là rất lớn, do đó các dòng chất thải đến mặt trải dưới bị phản xạ hoàn toàn vào khí quyển Do đó thông lượng rối thẳng đứng tại bề mặt trải dưới phải 0, nghĩa là:
u1, k1 – là vận tốc gió và hệ số rối đo đạc và chỉnh lý tại độ cao z1= 1m;
n và m là các tham số không thứ nguyên được chỉnh lý tính toán từ số liệu
đo đạc trong tầng không khí sát đất ở các khu công nghiệp ở các khu công
nghiệp ( thường thì người ta lấy xấp xỉ m ≈ 1, n ≈ 0,15 , z1 ≈1m, k0 được xác
định trên cơ sở giải bài toán ngược khuếch tán rối ( kết quả nhận được cho thấy
k0 bằng 0,1 – 1m phụ thuộc vào mức ổn định của tầng kết)
2.3.2 Công thức Berliand trong trường hợp chất khí và bụi nặng
Để áp dụng vào thực tế tính toán ô nhiễm không khí, Berliand đã giới hạn
xem xét công thức giải tích nhân được với z nhỏ (sát mặt đất)
m m
n
n m
n n m
m n m
n n
m m
n n m
u x
k m n
n m
n x
k
x k
y H
z x n m k
z u Mz
−
− +
+
− + +
− +
− +
−
− + +
+Γ
−+
−+
−
=
2 1 1 2
1 1 2
0
0
2 )
2 2
2 1
1 1 2
22
12
2
4)
2(
exp)
−+
x k
y x k n
H u x
k k n
M y
1 1 2
/ 3 0
)1(2)0,,
(
Trang 22Đặc trưng nổi bật của sự phân bố nồng độ dưới mặt đất C theo trục x (
nghĩa là với y= 0) là nó đạt được giá trị cực đại Cm tại khoảng cách xm tính từ nguồn Các đại lượng Cm và xm được tìm từ điều kiện
1 )
1 5 , 1 1
2
1116,0
u k
k H
u
M n
C m = + +n
(2.13)
( )2 1
1 11 3
2
n k
H u x
n m
0 3 , 3
5 , 2 5
, 1
Tu
T gR u
R
;
T – Nhiệt độ không khí đo bằng Kelvin;
u10 – vận tốc gió tại độ cao 10m;
0
ω - Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống ( m/s);
R – bán kính miệng ống khói ( m); g: gia tốc trọng trường;
∆T=T b −T - (hiệu nhiệt độ của tạp chất khí thoát ra khỏi miệng ống và nhiệt độ không khí xung quanh, Tb và T tính bằng Kelvin = 273+ tºC)
Trong trường hợp chất thải là tạp chất nặng có cỡ hạt đồng nhất, Berliand
đã nhận được công thức tính nồng độ từ một nguồn điểm có độ cao H được xác định bằng công thức
( )
y x k n
H u x
k x k n
u MH y
x
C
n n
−
×+
Γ+
0 2
1 2
1 1 1
1 0 2
1
1 1
41
exp1
12
π
Trong đó:
Trang 23k H
u
M n
063,
1 0
1 1
5 , 1 1
H u x
n m
ω
+ +
Trong đó :
2 2
10.3,
w= − ρ
- là tốc độ rơi của các hạt có dạng hình cầu ( với pp:
là mật độ các hạt bụi, rp là bán kính của chúng) Trong công thức trên w được xác định bằng cm/s, còn pp và rp được cho bằng g/cm3 và µm tương ứng
2.4 Phương pháp tính toán nồng độ trung bình trong phạm vi giới hạn thời gian dài ngày do nhiều nguồn thải gây ra
2.4.1 Nguyên tắc chung
Khi tính toán dự báo mức ô nhiễm tại một địa điểm nào đó do các nguồn thải khác nhau gây ra, ngoài việc xác định nồng độ ô nhiễm tức thời, ta còn cần phải biết và dự báo được sự phân bố nồng độ trung bình ngày đêm, trung bình tháng hoặc trung bình năm của chất ô nhiễm tại địa điểm xem xét
Quy tắc chung để xác định nồng độ trung bình năm là theo tài liệu của tác giả Trần Ngọc Chấn [6], có thể biểu diễn bằng biểu thức sau
= Σ Σ Σ Σ
Tất cả các 8 hướng Các cấp Các cấp ổn nguồn thải gió vận tốc gió định của
Trang 24Để thực hiện quy tắc tính toán theo biểu thức tổng quát ở trên đòi hỏi phải
có đầy đủ rất nhiều thông số đầu vào và khối lượng tính toán sẽ rất lớn
Trường hợp tính toán nồng độ trung bình cho thời gian ngắn, như trung bình ngày đêm chẳng hạn, ta có thể đơn giản hóa vấn đề bằng cách giả thiết rằng trong từng mùa nhất định, hè hoặc đông, cấp ổn định của khí quyển có thể thay
đổi trong ngày đêm xung quanh một cấp trung bình nào đó và ta chỉ tính toán đối với cấp ổn định trung bình ấy
Ngoài ra, các cấp vận tốc gió có thể được thay đổi bằng trị số vận tốc gió
trung bình u TB(a) trên một hướng anào đó cùng với tần suất xuất hiện của gió P (a)
còn có tần suất lặng gió Plặng Đó là tỷ lệ thời gian không có gió trên bất kỳ hướng nào, nói cách khác là u=0 Trường hợp này khác với các trường hợp
không có gió trên một hướng a i xem xét, tức là nồng độ tức thời trên hướng đó không bằng không mà có giá trị nhất định nào đó tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có bán kính từ điểm đang xét đến chân nguồn thải
2.4.2 Công thức xác định nồng độ trung bình theo tần suất gió
Từ những lâp luận đã nêu ra trên đây, ta chỉ có thể viết biểu thức xác định nồng độ trung bình ngày đêm của chất ô nhiễm trên mặt đất tại một vị trí tính toán nào đó do một nguồn thải thứ i gây ra như sau
∑
(2.16)
Trang 25Thay giá trị của hệ số trung bình ka bằng giá trị tần suất gió theo các hướng ta thu được
Cx,y(i ) =PlặngC lặng(i)+ (1-Plặng) ( )
1
i a m
a
a C P
a
aC P
∑
= ] (2.18)
Trong các công thức trên:
- Cx,y(i)- nồng độ trung bình tại vị trí có tọa độ x,y do nguồn thải thứ I gây ra;
- Cx,y( tổng) – nồng độ tổng cộng trung bình do n nguồn thải gây ra tại
điểm tính toán;
khi lặng gió ( u=0);
- Ca(i) – nồng độ tức thời do nguồn thải thứ I gây ra tại điểm tính toán
khi có gió thổi theo hướng a ứng với vận tốc gió trung bình trên hướng
gió và độ ổn định trung bình của khí quyển trong suốt khoảng thời gian tính toán trị số trung bình ( ngày đêm, tháng hoặc năm)
Trị số Ca(i)=0 khi điểm tính toán nằm phía đầu gió hoặc cách xa trục
của hướng gió a đang xem xét
2.5 Tổng quan về phần mềm ENVIMAP
Phần mềm ENVIMAP phiên bản 1.0 ( ENVironmental Information Management and Air Pollution estimation) ra đời năm 2003 dựa trên cơ sở nâng cấp và chỉnh sửa phần mềm CAP 2.5 Dựa vào nhu cầu công tác nghiên cứu và giảng dạy, sau hai năm vận hành đến tháng 11/2005 phần mềm ENVIMAP 1.0 được nâng cấp thành phiên bản mới 2.0 và tháng 10/2006 phần mềm này được nâng cấp thành phiên bản 3.0
ENVIMAP hướng tới những mục tiêu sau đây:
-Quản lý các nguồn thải cố định ( cụ thể là các ống khói)
Trang 26-Cho phép tính toán ảnh hưởng của các nguồn thải lên bức tranh ô nhiễm chung
-Cho phép tính toán ảnh hưởng của các nguồn thải tại những vị trí cố
định ( gọi là các vị trí kiểm tra, kiểm soát)
-Thực hiện các báo cáo về các nguồn thải cũng như các kết quả tính toán
-Nhận và lưu trữ các dữ liệu liên quan đến khí tượng
-Tích hợp các văn bản pháp lý liên quan đến quản lý chất lượng không khí
Sơ đồ cấu trúc của ENVIMAP 3.0 được thể hiện ở hình sau:
Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc của phần mềm ENVIMAP
ENVIMAP 3.0 gồm 5 khối chính liên kết với nhau:
- Khối CSDL môi trường (liên quan đến môi trường không khí)
- Khối mô hình trong phần mềm ENVIMAP là mô hình Berliand
- Khối GIS – quản lý các đối tượng một cách trực diện trên bản đồ
- Khối thực hiện các Báo cáo thống kê
- Khối hỗ trợ các văn bản pháp quy
Hình 2.4 : Mô hình Berliand được tích hợp trong ENVIMAP
BÁO CÁO
THỐNG KÊ
TÀI LIỆU HỖ TRỢ
ENVIMAP
MÔ HÌNH
BERLIAND
Trang 27PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu
-Đối tượng nghiên cứu là môi trường không khí tại nhà máy Phôi Thép Việt Ý, xã Hoàng Động, huyện Thủy Nguyên, Thành phố Hải Phòng
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Điều tra cơ bản về nhà máy Phôi Thép Việt - Ý
3.2.1.1 Vị trí địa lý
3.2.1.2 Tính chất và quy mô hoạt động
3.2.1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nhà máy và xung quanh
3.2.2.Hiện trạng môi trường khu vực nhà máy và xung quanh
3.2.2.1 Môi trường không khí
3.2.2.2 Môi trường nước
3.2.4.2 Chạy mô hình phát tán chất ô nhiễm
3.2.4.3 Đánh giá chất lượng không khí tại ống khói nhà máy
3.2.4.4 Đánh giá chất lượng không khí xung quanh khu vực sản xuất
3.3 Phương pháp nghiên cứu
- Phân tích tài liệu trong và ngoài nước liên quan tới đề tài
Trang 28- Phương pháp mô hình hóa
- Phương pháp thống kê trong nghiên cứu môi trường
- Công nghệ thông tin
Trang 29Động, Huyện Thủy Nguyên, Thành phố Hải Phòng
Điện thoại: 0313.594083 Fax: 0313.594084
4.1.1 Vị trí địa lý
+ Hướng Bắc: Khu vực quy hoạch xây dựng Nhà máy phân bón NPK + Hướng Nam: Nhà máy thép - Tập đoàn Thép Việt Nhật
+ Hướng Đông: Khu vực quy hoạch xây dựng khu công nghiệp
+ Hướng Tây: Giáp Đê sông Cấm
Hình 4.1 : Vị trí của công ty trên google earth
4.1.2 Tính chất và quy mô hoạt động
Tổng diện tích mặt bằng của Công ty là 149.280,6m2
Nhà máy sản xuất phôi thép 400.000 tấn/năm được hoàn thành việc xây dựng vào tháng 11/2009 Nhà máy chính thức thổi lửa nấu mẻ thép đầu tiên vào
Trang 30ngày 04/12/2009, sản phẩm sản xuất ra được cung cấp hoàn toàn cho Nhà máy cán thép Việt-Ý ngay từ lô sản phẩm đầu tiên
Tổng số cán bộ công nhân viên trong Chi nhánh là 571 người
Loại hình sản xuất: Sản xuất công nghiệp nặng Công suất sản phẩm của Nhà máy là 400.000 tấn phôi thép/năm (theo thiết kế) kế hoạch dự kiến năm
2014 là 240.000tấn phôi thép
Sản lượng bình quân trong kỳ: 14.776tấn/tháng
Quy trình công nghệ chủ yếu: Nhà máy sản xuất phôi thép- Chi nhánh Công ty Cổ phần thép Việt-Ý tại Hải Phòng sử dụng Công nghệ luyện thép lò
điện Consteel 90 tấn/mẻ Sơ đồ quy trình công nghệ được mô tả như trong bảng
Bảng 4.1: Nhiệt độ không khí của khu vực nghiên cứu tại trạm Hòn D u
Trang 3111 22,2 31 12,9
(Nguån Niªn gi¸m thèng kª H¶i Phßng – 2005)
4.1.3.2 Độ ẩm không khí
Độ ẩm tương đối khu vực nhà máy khá cao, trung bình năm khoảng 82,5%
Thời kỳ đầu mùa đông, độ ẩm trung bình 46-89%, các tháng còn lại đổ ẩm trên 83% Các tháng 10, 11, 12 khô hanh, độ ẩm thường đạt dưới 77% (bảng 2)
Bảng 4.2 Độ ẩm tương đối trung bình tháng tại Hải Phòng
Bảng 4.3 Lượng bức xạ khu vực Hải Phòng một số năm gần đây
Trang 322004 114,0 59,0 70,0 123,0 190,0 183,0 267,0 124,0 156,0 185,0 148,0 145,0 1764,0
2005 50,0 80,0 42,0 79,0 152,0 214,0 115,0 169,0 152,0 184,0 151,0 164,0 1552,0
(Nguồn thống kê niên giám Hải Phòng -2005)
Bức xạ mặt trời là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ nhiệt trong vựng, qua đú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh phỏt tỏn cũng như biến đổi cỏc chất gõy ụ nhiễm Tầng bức xạ trung bỡnh hàng ngày ở Hải Phũng là 100-115kcal/cm, chế độ bức xạ mặt trời tương đối ổn định qua cỏc năm
4.1.3.4 Chế độ giú
Giú là yếu tố khớ tượng cơ bản nhất cú ảnh hưởng đến sự lan truyền cỏc chất ụ nhiễm trong khụng khớ và làm xỏo trộn cỏc chất ụ nhiễm trong nước Tốc
độ giú càng lớn thỡ chất ụ nhiễm trong khụng khớ lan toả càng xa nguồn ụ nhiễm
và nồng độ chất ụ nhiễm càng được pha loóng bởi khụng khớ sạch Ngược lại khi tốc độ giú càng nhỏ hoặc khụng cú giú thỡ chất ụ nhiễm sẽ bao trựm xuống mặt
đất ngay cạnh chõn cỏc nguồn thải, làm cho nồng độ chất ụ nhiễm trong khụng
khớ xung quanh nguồn thải sẽ đạt giỏ trị lớn nhất Hướng giú thay đổi làm cho mức độ ụ nhiễm và khu vực bị ụ nhiễm cũng biến đổi theo
Chế độ giú khu vực trỡnh bày bảng 4
Bảng 4.4: Tốc độ giú tại trạm Hũn Dấu
Tốc độ gió TB (m/s) 4,9 4,8 4,1 4,9 5,7 5,9 6,1 4,8 4,8 4,8 5,2 4,8 Tốc độ gió mạnh
nhất đ$ xuất hiện
(m/s)
(Nguồn niên giám thống kê Hải Phòng - 2005)
4.1.3.5 Bóo và nước dõng do bóo
Bóo và ỏp thấp nhiệt đới
Bóo và ỏp thấp nhiệt đới là những xoỏy khụng khớ khổng lồ, cú tốc độ giú xoỏy rất mạnh và kốm theo mưa lớn
Áp thấp nhiệt đới cú giú mạnh cấp 6, cấp 7 (tương đương với tốc độ 39
-61 km/h) Bóo cú giú mạnh lớn hơn từ cấp 8 tới cấp 12 (tương đương với tốc độ
Trang 3339 -62 - 118 km/h) Bão lớn có thể có gió mạnh trên cấp 12 (trên cấp 118 km/h) Bão và áp thấp nhiệt đới thường đổ bộ vào khu vực nghiên cứu từ tháng 6 tới tháng 10 tập trung từ tháng 7 tới tháng 9 với tần suất 78% Mỗi năm tại khu vực nghiên cứu có thể có 1 đến 2 cơn bão đổ bộ trực tiếp và bị ảnh hưởng 3 cơn bão khác đổ bộ vào vùng lân cận Bão đổ bộ vào trực tiếp thường có tốc độ mạnh 30
- 40 m/s (tương đương 110 - 140 km/h) Khi gió quật mạnh có thể trên 50m/s (180 km/h) lượng mưa kèm theo trong bão thường là 100 - 200 mm Bão gián tiếp (đổ bộ vào vùng lân cận từ Quảng Ninh đến Nghệ An), tại khu vực nghiên cứu có gió mạnh cấp 5 -7 nhưng lượng mưa có thể lên tới 200 mm
4.1.3.6 Chế độ mưa
Mưa có tác dụng làm sạch môi trường không khí và pha loãng chất thải lỏng Lượng mưa càng lớn thì mức độ ô nhiễm càng giảm Vì vậy, vào mùa mưa mức độ ô nhiễm thấp hơn mùa khô Lượng mưa lớn nhất hàng năm ở Hải Phòng dao động trong khoảng 1.600-1.700mm, hàng năm có từ 100-150 ngày có mưa
Tổng lượng mưa trung bình hàng năm tại trạm Hòn Dấu đạt 1.589 mm và chia 2 mùa: mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 10 và mùa khô từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau
Bảng 4.5: Lượng mưa (mm), độ ẩm tương đối (%) và tần suất hạn hán, úng ngập
TÇn suÊt h¹n h¸n (%)
TÇn suÊt ngËp óng (%) Hßn DÊu
Trang 34Bảng 4.6 Tổng số ngày có sương mù trong tháng và năm
Tæng sè ngµy
cã s−¬ng mï
(Nguån: Niªn gi¸m thèng kª H¶i Phßng 2005)
Do ảnh hưởng của sương mù nên tầm nhìn xa bị hạn chế, số ngày có tầm nhìn dưới 1 km thường xuất hiện, các tháng mùa đông, có các tháng mùa hè thì hầu như tầm nhìn xa đều trên 10 km (bảng 7)
Bảng 4.7 Số ngày có tầm nhìn xa tại trạm Hòn Dấu
Độ bền vững ký quyển được xác định theo tốc độ gió và bức xạ mặt trời
vào ban ngày và độ che phủ mây vào ban đêm Khu vực của nhà mỏy có lượng mây trung bình năm vào khoảng 7,5/10 Thời kỳ nhiều mây nhất là cuối mùa
đông mà tháng cực đại là tháng III, lượng mây trung bình là 9/10, ít nhất là
tháng IV, tháng đạt cực tiểu là X, XI, lượng mây trung bình chỉ 6/10 Phân loại
độ bền vững khí quyển được thể hiện trong bảng 8
Trang 35Bảng 4.8 Phõn loại độ bền vững khớ quyển (Pasquill, 1961)
Trung bình (Độ cao mặt trời 35-60)
Yếu (Độ cao mặt trời 15-35)
Ghi chỳ:A- Rất khụng bền vững D-Trung hoà
B- Không bền vững loại trung bình E-Bền vững trung bình C-Không bền vững loại yếu F-Bền vững
4.1.3.9 Chế độ thủy văn khu vực nhà mỏy và xung quanh
Khu vực nhà mỏy chịu sự chi phối chủ yếu là sụng Cấm Cỏc sụng lớn cú cửa trực tiếp đổ ra biển vừa chịu ảnh hưởng của chế độ dũng chảy thượng nguồn, trực tiếp đổ ra biển vừa chịu ảnh hưởng của chế độ dũng chảy thượng nguồn, vừa chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều vịnh Bắc Bộ, càng gần cửa sụng, lũng sụng càng mở rộng, hai bờ được bồi đắp nhiều; vựng cửa sụng lắng
đọng phự sa cú chiều hướng bị thu hẹp gõy khú khăn cho giao thụng thuỷ
Bảng 4.9: Cỏc đặc trưng cơ bản một số sụng chớnh ở Hải Phũng
Tên sông Chiều dài
(km)
Chiều rộng trung bình (m)
Độ sâu trung bình (m)
Tốc độ dòng chảy trung bình (m/s)
Hằng năm, sụng ngũi Hải Phũng tiếp nhận một lượng nước lớn từ cỏc sụng thượng nguồn chảy về; sụng Kinh Thầy tại trạm thủy văn Cửa Cấm là 83.107m3
Trang 364.2 Hiện trạng môi trường khu vực nhà máy và xung quanh
4.2.1 Môi trường không khí
Vào ngày 14/3/2014, Phòng Hóa học và Môi trường- Viện Tài Nguyên và Môi trường Biển tiến hành đo đạc và phân tích chất lượng không khí tại nhà máy và khu vực xung quanh Kết quả phân tích được trình bày trong bảng phụ lục 3
Kết quả quan trắc và phân tích ống khói được trình bày trong bảng phụ lục 4
Các chỉ tiêu quan trắc tại ống khói lọc bụi đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo QCVN 19:2009/BTNMT
Như vậy có thể kết luận rằng không khí khu vực nhà máy và xung quanh còn tương đối tốt,đạt loại A so với QCVN 05:2009/BTNMT quy định về Chất lượng không khí xung quanh
4.2.2 Môi trường nước
Qua kết quả phân tích của Phòng Hóa học và Môi trường – Viện Tài Nguyên và Môi trường Biển ngày 14/3/2014 được thể hiện trong bảng phụ lục 5
Qua kết quả phân tích mẫu nước thải tại nguồn xả thải và vị trí kết nối với kênh ta thấy chất lượng nước trong khu vực được đánh giá như sau :
Căn cứ theo QCVN 08 : 2008/BTNMT quy định về nước mặt thấy rằng hiện nay mức độ ô nhiễm nước ở kênh, hồ rất rõ ( nồng độ BOD5 khá cao : 27,61- 28,57 ; COD cao : 78-104), các thông số Coliform,TSS, Amoni đều không đạt tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A.Như vậy có thể thấy nước mặt
ở khu vực nhà máy và xung quanh đã bị ô nhiễm nhẹ
4.2.3 Tiếng ồn
Kết quả quan trắc tiếng ồn khu vực nhà máy và xung quanh được thể hiện trong bảng phụ lục 6 :