ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN, TP.HCM

Khí thải công nghiệp lại thải lên cao (thải qua ống khói), phát tán trên diện rộng, được pha loãng trong không khí nên người dân không cảm nhận được hết mức độ ô nhiễm của tác nhân này

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN, TP.HCM & SVTH MSSV GVHD BỘ MƠN : NGUYỄN HOÀNG ANH SƠN : 90303251 : TSKH Bùi Tá Long : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG Tp.HCM tháng năm 2009 Đại Học Quốc Gia Tp.HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - Số /BKĐT NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHOA: MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN:QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN HOÀNG ANH SƠN NGÀNH: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MSSV:90302351 LỚP: MO03QLMT Đầu đề luận văn: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MƠ HÌNH CAR ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ DO GIAO THƠNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN TP.HCM Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): Tìm hiểu tổng quan quận Bình Tân tình hình nhiễm giao thông địa bàn quận Xây dựng sở thực tiễn cho đề tài Xây dựng lớp đồ số quận Xây dựng CSDL cho đề tài Ứng dụng mơ hình CAR để đánh giá nhiễm giao thông địa bàn quận Ngày giao nhiệm vụ luân văn Ngày hoàn tất luận văn Họ tên người hướng dẫn TSKH thầy Bùi Tá Long Phần Hướng dẫn: toàn Bộ Nội dung yêu cầu LVTN thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2009 CHỦ NHIỆM BỘ MƠN CHÍNH (ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN Thầy Bùi Tá Long PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận án: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN - & - Ngày tháng năm 2009 Giáo viên hướng dẫn Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long TÓM TẮT LUẬN VĂN Việt Nam phát triển kinh tế kèm theo tình trạng ô nhiễm môi trường ngày gia tăng phạm vi tồn quốc nói chung thành phố nói riêng Tính tổng thể, ngun nhân gây nhiễm khơng khí hàng đầu TPHCM hoạt động sản xuất công nghiệp Do hầu hết nhà máy, xí nghiệp sản xuất có khói thải nằm KCN khu vực ngoại thành Khí thải cơng nghiệp lại thải lên cao (thải qua ống khói), phát tán diện rộng, pha lỗng khơng khí nên người dân không cảm nhận hết mức độ ô nhiễm tác nhân Khối lượng khói thải từ hoạt động phương tiện giao thông, không nhiều khí thải từ nhà máy, xí nghiệp chúng thải thấp (ngang tầm thở người) tập trung khu vực nội thành, trục đường, lại bị "bao vây" nhiều tịa nhà, phát tán xung quanh nên người dân dễ cảm thấy mức độ khó chịu Như vậy, nói đến tác nhân trực tiếp gây nhiễm khơng khí có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân thành phố phải nói đến khí thải từ hoạt động giao thơng Do đó, để bảo vệ sức khỏe người dân, trả lại mơi trường khơng khí lành cho thành phố phải việc cải tổ lại hoạt động giao thông Tuy nhiên, ô nhiễm khơng khí lại loại nhiễm khó quản lý nhất, đặc biệt ô nhiễm giao thông Để quản lý loại nhiễm cần phải có phần mềm mạnh có dựa mơ hình tính tốn hệ số phát thải, tải lượng nhiễm nồng nồng độ phát tán đồng thời phải có liệu đầy đủ giao thơng, khí tượng cho mơ hình Trước tình hình đó, luận văn “ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ DO GIAO THƠNG” thực nhằm xây dựng đồ nhiễm khơng khí giao thơng Quận Bình Tân, Tp Hồ Chí Minh Để đạt mục tiêu Luận văn ứng dụng phương pháp mơ hình để đánh giá mức nhiễm tuyến đường Kết Luận văn hướng tới quản lý tình hình nhiễm giao thơng địa bàn Quận Bình Tân nói riêng Thành phố nói chung SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn i Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv TÓM TẮT LUẬN VĂN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, MƠI TRƯỜNG, GIAO THƠNG QUẬN BÌNH TÂN –TP.HCM 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Địa hình, thổ nhưỡng địa chất cơng trình 1.1.1.1 Địa hình 1.1.1.2 Thổ nhưỡng 1.1.1.3 Địa chất cơng trình 1.1.2 Khí hậu, thời tiết, thủy văn 1.1.2.1 Nhiệt độ khơng khí 1.1.2.2 Độ ẩm khơng khí 1.1.2.3 Lượng mưa 1.1.2.4 Lượng bốc 1.1.2.5 Chế độ thủy văn 1.1.2.6 Các yếu tố khác 1.1.3 Hệ thống sơng ngịi, kênh rạch 1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội quận Bình Tân 11 1.2.1 Kinh tế 11 1.2.1.1 Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp 11 1.2.1.2 Nông nghiệp 13 1.2.1.3 Thương mại - Dịch vụ 15 1.3 Xã hội 17 1.3.1 Dân số 17 1.3.2 Dân tộc, tôn giáo 19 1.3.3 Nguồn lao động 20 1.3.4 Giáo dục 21 1.3.5 Y tế 21 1.3.6 Văn hóa thơng tin - Thể dục thể thao 22 1.4 Đặc đểm giao thơng khu vực quận Bình Tân 23 1.4.1 Mạng lưới giao thông 23 1.4.2 Sự phát tán ô nhiễm, hiên trạng nhiễm khơng khí giao thơng quận Bình Tân 23 1.4.3 Tác động tình hình nhiễm giao thơng 26 1.5 Kết quan trắc ô nhiễm giao thông Tp HCM năm 2006 28 CHƯƠNG 30 MỘT SỐ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 30 2.1 2.2 2.3 Hệ thống thông tin môi trường (Environmental Information System- EIS) 30 Công nghệ Hệ thống thông tin địa lý ( GIS ) 34 Phần mềm Mobile 36 SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn ii Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long 2.3.1 Đặc điểm chương trình Mobile 37 2.3.2 Phương pháp tính tốn hệ số phát thải mơ hình Mobile 42 2.4 Mơ hình Berliand tính cho phát thải dạng đường 46 2.5 Nghiên cứu nước liên quan 53 CHƯƠNG 57 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAR ĐỂ ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỂM GIAO THƠNG QUẬN BÌNH TÂN 57 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4 3.5 Giới thiệu phần mềm CAR 57 Quá trình xây dựng lớp đồ quận Bình Tân 57 Điều khiển lớp đồ: 63 Các thao tác nhập thông tin cho đoạn đường: 65 Các thao tác nhập lưu lượng xe 66 Các thao tác nhập số liệu khí tượng 66 Các thao tác nhập số liệu cho điểm nhạy cảm 67 Nhập số liệu điểm lấy mẩu không khí CO 67 Tạo kịch chạy mơ hình 70 Chạy mơ hình 72 Thu thập liệu phục vụ cho Luận văn 75 Quá trình thu thập liệu 75 Kết trình thu thập liệu đếm xe 76 Kiểm chứng mơ hình 78 Kết tính tốn mô 84 Thảo luận 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn iii Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1-Hệ thống kênh rạch địa bàn quận Bình Tân Bảng 1-2-Cơ sở công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp 12 Bảng 1-3-Cơ cấu diện tích đất nơng nghiệp, đất phi nông nghiệp (2005) 13 Bảng 1-4- Diện tích, suất, sản lượng số chủ yếu 14 Bảng 1-5- Số lượng chợ địa bàn quận (2005) 15 Bảng 1-6 - Thương nghiệp 16 Bảng 1-7-iện tích tự nhiên - Dân số (09/2006) 18 Bảng 1-8-Dân số chia theo dân tộc giới tính (01/2004) 19 Bảng 1-9-Số người độ tuối lao động (2005) 20 Bảng 1-10-Hệ thống trường học 21 Bảng 1-11-Mạng lưới y tế 22 Bảng 1-12-Văn hóa thông tin - Thể dục thể thao 22 Bảng 1-13-Lượng khí thải ô tô thải tiêu thụ nhiên liệu: 26 Bảng 1-14-Chất lượng khơng khí ven đường đo trạm tháng đầu năm 2005 2006 29 Bảng 2-1- Các dạng phát thải khí nhiễm xe 37 Bảng 2-2-Các dạng chất ô nhiễm 39 Bảng 2-3-Phân loại đường 40 Bảng 2-4- Phân loại xe 40 Bảng 2-5-Tóm tắt trường liệu kết Mobile 44 Bảng 3-1- Phân loại xe 76 Bảng 3-2-kết lưu lượng xe đường Kinh dương Vương 76 Bảng 3-3-kết lưu lượng xe đường Lê Văn Quới Tân Kỳ Tân Quý 77 Bảng 3-4-số liệu quan trắc CO trạm quan trắc Bình Tân 77 Bảng 3-5-số liệu khí tượng Đài Khí Tượng Thủy Văn Khu Vực Nam Bộ trạm quan trắc Tân Sơn Hòa 78 Bảng 3-6-bảng thống kê số liệu kiểm chứng 83 Bảng 3-7-Dựa vào kết thu ta có bảng so sánh nồng độ CO trạm Bình Tân sau: 87 SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn iv Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long DANH MỤC HÌNH Hinh 1-1 Bản đồ hành quận Bình Tân Hình 2-1 Cấu trúc hệ thống thông tin môi trường 31 Hình 2-2 Sơ đồ khái quát hệ GIS: 35 Hình 2-3 Sơ đồ tính tốn hệ số phát thải trung bình (g/m) 42 Hình 2-4 Tóm tắt phân loại thơng số đầu vào Mobile 43 Hình 2-5 Mơ tả thơng số đầu vào cho mơ hình Berliand 46 Hình 2-6 Sơ đồ 1: qui trình tính tốn cho hệ số trung gian F, M, ΔT, l, f, V1 , D, V1new, Vm, Vm1, fe 47 Hình 2-7 Sơ đồ 2: qui trình tính tốn cho hệ số trung gian m, n, d, cm1, xm1, um, s1, s2, cm2, xm2, r, p, cm, xm, t, ty, s3, s4 kết C(x), C(x,y) 49 Hình 3-1 Biểu diễn trình chia lưới đồ Google Earth 58 Hình 3-2 Tọa độ điểm số 12 mắc lưới 59 Hình 3-3 Cách tạo điểm Google Earth 60 Hình 3-4 hình ảnh mắc lưới chụp Google Earth 60 Hình 3-5Sau dán hình click chọn đối tượng lớp đồ 61 Hình 3-6các thuộc tính cần nhập vào đối tượng 61 Hình 3-7 kết thu sau ghép hình nhỏ lên lớp đồ 62 Hình 3-8 đồ ghép xong 62 Hình 3-9 trình tạo lớp đường đồ 63 Hình 3-10 đồ sau số hóa đầy đủ liệu 63 Hình 3-11 lớp đồ 64 Hình 3-12 Cơng cụ hiển thị nút điều khiển đồ 65 Hình 3-13 Giao diện thơng tin đoạn đường 66 Hình 3-14 Giao diện thơng tin lưu lượng xe 66 Hình 3-15 Giao diện thơng tin tượng 67 Hình 3-16 giao diện thông tin điểm nhạy cảm 67 Hình 3-17 giao diện thông tin điểm lấy mẩu 68 Hình 3-18 giao diện thơng tin mẩu chất lượng khơng khí 68 Hình 3-19 giao diện thơng tin chung mẩu chất lượng khơng khí 69 Hình 3-20 giao diện thông tin chọn chất lấy mẩu 69 Hình 3-21giao diện nhập số liệu quan trắc CO 70 Hình 3-22 giao diện thơng tin kịch 70 Hình 3-23 trình chạy mobile 71 Hình 3-24 thơng tin hệ số phát thải 28 loại xe mobile 71 Hình 3-25 thơng tin hệ số phát thải loại xe VN 72 Hình 3-26 hình ảnh biểu tượng chạy mơ hình 72 Hình 3-27 giao diện thơng tin chạy kịch bước 73 Hình 3-28 giao diện thơng tin chạy mơ hình 73 Hình 3-29 kết chạy mơ hình đồ 74 Hình 3-30 button xem kết chạy mơ hình 74 Hình 3-31 bảng thơng số kết chạy mơ hình 74 Hình 3-32 thơng tin điểm nhạy cảm 75 Hình 3-33điểm quan sát Bình Tân 75 Hình 3-34 đài quan trắc CO Bình Tân 76 Hình 3-35 kết chạy mơ hình đồ vào thời điểm 0-1 79 SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn v Luận văn tốt nghiệp GVHD:TSKH Bùi Tá Long Hình 3-36 kết nồng độ CO điểm nhạy cảm 79 Hình 3-37 kết chạy mơ hình đồ vào thời điểm 6-7 80 Hình 3-38 kết nồng độ CO điểm nhạy cảm lúc 6-7 80 Hình 3-39 kết chạy mơ hình đồ vào thời điểm 12-13 81 Hình 3-40 kết nồng độ CO điểm nhạy cảm lúc 12-13 81 Hình 3-41 kết chạy mơ Hình đồ vào thời điểm 18-19 82 Hình 3-42 kết nồng độ CO điểm nhạy cảm lúc 18-19 82 Hình 3-43 kết chạy mơ hình đồ cho đoạn đường vào thời điểm 84 Hình 3-44 kết nồng độ CO điểm nhạy cảm 84 Hình 3-45 kết chạy mơ hình đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời điểm 12-13 85 Hình 3-46 kết nồng độ CO dự báo điểm nhạy cảm vào thời điểm 12-13 85 Hình 3-47 kết chạy mơ hình đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời điểm 18-19 86 Hình 3-48 kết nồng độ CO dự báo điểm nhạy cảm vao thời điểm 18-19 87 SVTH: Nguyễn Hoàng Anh Sơn vi ... hình nhiễm giao thơng địa bàn quận Xây dựng sở thực tiễn cho đề tài Xây dựng lớp đồ số quận Xây dựng CSDL cho đề tài Ứng dụng mô hình CAR để đánh giá nhiễm giao thơng địa bàn quận Ngày giao nhiệm... lượng ô nhiễm nồng nồng độ phát tán đồng thời phải có liệu đầy đủ giao thơng, khí tượng cho mơ hình Trước tình hình đó, luận văn ? ?ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ DO GIAO THÔNG”... văn: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MƠ HÌNH CAR ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ DO GIAO THƠNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN TP.HCM Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): Tìm hiểu tổng quan quận Bình Tân tình hình