đánh giá diễn biến chất lượng không khí tại một số nút giao thông trên địa bàn thành phố hà nội

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------------- -------------- TRẦN VĂN TOẢN ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI, 2015 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------------- -------------- TRẦN VĂN TOẢN ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ : 60.44.03.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRỊNH QUANG HUY HÀ NỘI, 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, đồng thời chưa sử dụng để bảo vệ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc./. Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2015 Tác giả luận văn Trần Văn Toản ` Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Trong trình hoàn thiện luận văn, nỗ lực thân, nhận nhiều giúp đỡ tập thể, cá nhân trường. Trước hết xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa Môi trường thầy cô giáo Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành trình thực tập tốt nghiệp. Đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Trịnh Quang Huy người tận tình hướng dẫn suốt trình thực đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên Trung tâm KHCN Bảo vệ môi trường GTVT – Viện KH&CN Giao thông vận tải nhiệt tình giúp đỡ thực đề tài này. Cuối xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, người khích lệ giúp đỡ nhiều suốt trình thực luận văn. Tôi xin cam đoan kết báo cáo thật. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2015 Tác giả luận văn Trần Văn Toản Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn . i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng . vi Danh mục hình . viii MỞ ĐẦU . Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . 1.1 Tình hình phát triển dòng phương tiện giao thông đường trên giới Việt Nam . 1.2 Những vấn đề môi trường không khí có liên quan đến hoạt động giao thông ảnh hưởng đến sức khỏe người 10 1.2.1 Các vấn đề môi trường không khí có liên quan đến hoạt động giao thông . 10 1.2.2 Tác động ô nhiễm không khí đến sức khỏe người . 12 1.3 Các nguyên nhân dẫn tới tình trạng ô nhiễm không khí giao thông . 23 1.4 Hiện trạng biện pháp quản lý chất lượng môi trường không khí đô thị 27 1.5 Cơ sở khoa học phương pháp phân vùng ô nhiễm không khí 31 Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 36 2.1 Đối tượng nghiên cứu . 36 2.2 Phạm vi nghiên cứu . 36 2.3 Nội dung nghiên cứu . 37 2.4 Phương pháp nghiên cứu . 37 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45 3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu . 45 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội vị trí nghiên cứu . 48 3.2.1 Tình hình chung thành phố Hà Nội . 48 3.2.2 Hiện trạng xung quanh vị trí nghiên cứu . 52 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii 3.3 Đặc điểm dòng giao thông chất lượng môi trường không khí vị trí nghiên cứu 53 3.3.1 Nút giao Cổ Nhuế . 53 3.3.2 Nút giao Kim Liên 68 3.3.3 Nút giao Cầu Giấy 83 3.4 Đánh giá tương quan lưu lượng phương tiện giao thông qua lại nồng độ số chất hữu bay bên đường vị trí nghiên cứu 97 3.4 Đề xuất số giải pháp quản lý chất lượng môi trường không khí 100 3.4.1 Các giải pháp chung 100 3.4.2 Các giải pháp cụ thể cho nút giao 103 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ . 105 Kết luận 105 Kiến nghị 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 108 PHỤ LỤC 113 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AQI : Chỉ số chất lượng không khí API : Chỉ số ô nhiễm không khí CNG : Khí nén thiên nhiên CO : Khí Các bon mô nô xít EQI : Chỉ số môi trường GDP : Tổng sản phẩm quốc nội GIS : Hệ thống thông tin địa lý GTVT : Giao thông vận tải Hb : Hemoglobin IPCS : Chương trình Quốc tế An toàn hóa chất LPG : Khí hóa lỏng NO2 : Khí Ni tơ ô xít OECD : Tổ chức Hợp tác Phát triển O3 : Khí Ôzôn PM10 : Bụi có kích thước nhỏ 10µm QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia UERO : Tiêu chuẩn phát thải Châu Âu cho động xe USEPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ SPM : Vật chất dạng hạt lơ lửng SO2 : Khí Lưu huỳnh ô xít TAPI : Chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TNMT : Tài nguyên môi trường TSP : Bụi lơ lửng tổng số VOCs : Các chất hữu bay VITRANSS : Phát triển bền vững hệ thống giao thông vận tải Việt Nam WB : Ngân hàng giới WHO : Tổ chức y tế giới Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1: Số lượng ô tô mô tô hai bánh vùng địa lý Dữ liệu năm 1994 1.2: Hiện trạng phương tiện giao thông đường Tp Hà Nội 1.3: Sự phát thải chất ô nhiễm từ phương tiện giao thông nguồn khác nước OECD năm 1980 1990. . 11 1.4: Phản ứng người tới việc phơi nhiễm O3 (một O3) . 15 1.5: Cấp độ ảnh hưởng theo nồng độ CO thời gian hoạt động . 19 1.6: Tiêu chuẩn phát thải EURO2 . 25 1.7: Cách thức phân hạng chất lượng không khí theo số AQI số Quốc gia 33 2.1: Vị trí thời gian nghiên cứu 37 2.2: Phân cấp mức độ ô nhiễm 42 2.3: Trọng số Wi thông số (TC trung bình 1h) với n = (Benzen lựa chọn làm chất chuẩn hóa) 43 2.4: Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm TAPI/TAPI* với n=8 43 2.5: Trọng số Wi thông số (TC trung bình 24h) với n = (Pb lựa chọn làm chất chuẩn hóa) 44 2.6: Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm TAPI/TAPI* với n=5 . 44 3.1: Diễn biến nhiệt độ không khí theo tháng năm giai đoạn 2006 2010 45 3.2: Diễn biến độ ẩm không khí theo tháng năm giai đoạn 2006 2010 46 3.3: Diễn biến trung bình tốc độ gió năm giai đoạn 2006 – 2010 (m/s) 46 3.4: Diễn biến lượng mưa theo tháng năm giai đoạn 2006 – 2010 . 47 3.5: Diễn biến số nắng theo tháng năm giai đoạn 2006 – 2010 48 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi 3.6: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS1-1 66 3.7: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS1-2 67 3.8: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS2-1 81 3.9: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS2-2 81 3.10: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS3-1 94 3.11: Kết tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI (TC trung bình giờ) ngày điểm quan trắc AS3-2 95 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1. Tốc độ tăng trưởng xe máy thành phố Hà Nội giai đoạn 2002 – 2012 (Viện chiến lược GTVT, 2012) 1.2. Cơ cấu phương tiện ô tô thành phố Hà Nội năm 2012 1.3. Tốc độ tăng trưởng loại xe ô tô Hà Nội giai đoạn 2002-2012 1.4. Tốc độ tăng trưởng ô tô thành phố Hà Nội giai đoạn 2002-2012 . 3.1. Biểu đồ hoa gió tổng hợp năm Trạm Láng – Hà Nội . 47 3.2. Số ngày có mưa trung bình tháng Trạm Láng – Hà Nội . 48 3.3. Kết đếm xe trung bình nút giao Cổ Nhuế . 54 3.4. Tỷ lệ loại phương tiện giao thông nút giao Cổ Nhuế . 54 3.5. Sự biến đổi dòng phương tiện giao thông thời điểm khác ngày nút giao Cổ Nhuế 55 3.6. Diễn biến bụi TSP trung bình 24h nút giao Cổ Nhuế . 56 3.7. Diễn biến bụi PM10 trung bình 24h nút giao Cổ Nhuế 57 3.8. Diễn biến nồng độ CO trung bình 24h nút giao Cổ Nhuế . 57 3.9. Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24h nút giao Cổ Nhuế 58 3.10. Diễn biến nồng độ O3 ngày nút giao Cổ Nhuế 59 3.11. Diễn biến nồng độ O3 qua đợt quan trắc 60 3.12. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình 24 nút giao Cổ Nhuế . 61 3.13. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình 24 nút giao Cổ Nhuế . 62 3.14. Diễn biến nồng độ Benzen theo trung bình lớn nút giao Cổ Nhuế . 63 3.15. Diễn biến nồng độ Benzen trung bình lớn thời điểm ngày nút giao Cổ Nhuế 63 3.16. Diễn biến nồng độ Toluen trung bình lớn nút giaoCổ Nhuế . 64 3.17. Diễn biến nồng độ Toluen trung bình lớn thời điểm ngày nút giao Cổ Nhuế 65 3.18. Diễn biến nồng độ Xylen trung bình lớn nút giao Cổ Nhuế . 65 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii PHỤ LỤC Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 113 PHỤC LỤC CÁC QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 114 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 115 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 116 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 117 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 118 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 119 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 120 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 121 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 122 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 123 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 124 PHỤC LỤC SƠ ĐỒ CÁC VỊ TRÍ NGHIÊN CỨU Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 125 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page PHỤC LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH QUAN TRẮC, LẤY MẪU HIỆN TRƯỜNG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page MỘT SỐ HÌNH ẢNH QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG Hình 1: Quan trắc, lấy mẫu nút giao Cổ Nhuế Hình 2: Quan trắc, lấy mẫu nút giao Cầu Giấy Hình 3: Quan trắc, lấy mẫu nút giao Kim Liên Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page [...]... biến chất lượng không khí tại một số vị trí chịu ảnh hưởng mạnh bởi hoạt động gia thông, tôi tiến hành thực hiện đề tài Đánh giá diễn biến chất lượng không khí tại một số nút giao thông trên địa bàn thành phố Hà Nội Trên cơ sở kết quả của nghiên cứu này, các giải pháp giảm thiểu sẽ được đề xuất một cách phù hợp 2 Mục đích nghiên cứu - Đánh giá diễn biến chất lượng không khí xung quanh một số nút giao. .. giờ trong ngày ở nút giao Cầu Giấy 92 3.42 Diễn biến nồng độ Toluen theo giờ trong ngày ở nút giao Cầu Giấy 93 3.43 Diễn biến nồng độ Toluen theo giờ trong ngày ở nút giao Cầu Giấy 93 3.44 Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Cầu Giấy theo TAPI/TAPI* trung bình giờ 95 3.45 Đánh giá diễn biến chất lượng không khí giữa các đợt quan trắc tại nút giao Cầu Giấy theo TAPI/TAPI*...3.19 Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Cổ Nhuế theo TAPI/TAPI* trung bình giờ 67 3.20 Đánh giá diễn biến chất lượng không khí giữa các đợt quan trắc tại nút giao Cổ Nhuế theo TAPI/TAPI* trung bình 24 giờ 68 3.21 Kết quả đếm xe trung bình 1 giờ tại nút giao Kim Liên 69 3.22 Tỷ lệ các loại phương tiện giao thông tại nút giao Kim Liên 69 3.23 Sự biến đổi... trong ngày tại nút giao Cầu Giấy 84 3.32 Diễn biến trung bình 24 giờ ở nút giao Cầu Giấy 85 3.33 Diễn biến bụi PM10 trung bình 24 giờ ở nút giao Cầu Giấy 86 3.34 Diễn biến nồng độ CO trung bình 24 giờ ở nút giao Cầu Giấy 86 3.35 Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24 giờ ở nút giao Cầu Giấy 87 3.36 Diễn biến nồng độ O3 trong ngày ở nút giao Cầu Giấy 87 3.37 Đánh giá diễn biến nồng... tiện giao thông ở các thời điểm khác nhau trong ngày tại nút giao Kim Liên 70 3.24 Diễn biến bụi TSP trung bình 24h ở nút giao Kim Liên 71 3.25 Diễn biến bụi PM10 trung bình 24h ở nút giao Kim Liên 72 3.26 Diễn biến nồng độ CO trung bình 24h ở nút giao Kim Liên 72 3.27 Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24h ở nút giao Kim Liên 73 3.28 Diễn biến nồng độ O3 trong ngày ở nút giao. .. nghiệp Page 1 nội thành, như vậy tỷ lệ đất giao thông trong các quận nội thành chỉ ở mức 6,8% Với tỷ lệ đất giao thông thấp như vậy đã tạo ra một áp lực rất lớn lên hệ thông giao thông trong khu vực nội thành, điều này kéo theo các hệ lụy môi trường ghê gớm đặc biệt là môi trường không khí khu vực (Vu Van Hieu et al., 2013) Tại Hà Nội, giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí, đặc biệt... khoảng 54,39% (Bộ Giao thông Vận tải, 2011) Đối với thành phố Hà Nội Trong những năm qua phương tiện giao thông của Hà Nội đã có sự gia tăng mạnh về số lượng và thành phần các phương tiện Tính đến hết tháng 12/2012, theo Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 số liệu thống kê của Sở Giao thông vận tải thành phố Hà Nội không tính các xe của lực lượng vũ trang quân... đặc biệt như: Hà Nội, Hồ Chí Minh và các thành phố cảng biển cửa ngõ (VITRANSS2, 2009) Ùn tắc giao thông là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn tới sự gia tăng ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn, đặc biệt là dọc theo các trục giao thông lớn của các đô thị Theo đánh giá, ô nhiễm không khí tại các đô thị được gây ra bởi hoạt động giao thông đóng vai trò lớn nhất và chiếm tới 70% tổng lượng phát... ngày ở nút giao Kim Liên 78 3.24 Diễn biến nồng độ Toluen theo trung bình giờ lớn nhất giữa các đợt quan trắc ở nút giao Kim Liên 78 3.25 Diễn biến nồng độ Toluen theo giờ trong ngày ở nút giao Kim Liên 79 3.26 Diễn biến nồng độ Xylen theo trung bình giờ lớn nhất giữa các đợt quan trắc ở nút giao Kim Liên 80 3.27 Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Kim Liên... trường Hà Nội, 2010) Bên cạnh đó, tại một số nghiên cứu trên địa bàn Hà Nội cho thấy nồng độ BTX (benzen, toluen và xylen) cao nhất ở dọc hai bên các tuyến đường giao thông và có giảm đi ở các khu dân cư nằm xa các trục đường lớn Điều này chứng tỏ nguồn gốc của những khí này chủ yếu từ các phương tiện giao thông (Phạm Ngọc Đăng, 2010) Nhằm đánh giá mức độ tác động của giao thông tới không khí và diễn biến . 161,3 26 ,6 19,5 20 7,5 448,9 4 62 59 359 44 Đông Âu 24 ,3 3,9 4,0 32, 1 170,4 188 23 1 42 23 Châu Phi 8,1 3,8 0,9 12, 8 3 62, 5 35 11 22 2 Bắc Mỹ 159,8 56 ,2 4 ,2 220 ,2 286,5 769 196 558 15 Mỹ Latinh 28 ,5. 349,8 101 18 81 2 Nhật Bản 42, 7 22 ,4 8,9 74,0 125 ,0 5 92 180 341 71 Châu Á (không tỉnh Nhật Bản) 22 ,8 19,4 37,8 80,0 1577,6 51 12 14 24 Châu Đại Dương 9,7 2, 4 0,3 12, 4 21 ,2 587 115 456 16. giai đoạn 20 02 – 20 12 7 (Viện chiến lược GTVT, 20 12) 7 1 .2. Cơ cấu phương tiện ô tô thành phố Hà Nội năm 20 12 8 1.3. Tốc độ tăng trưởng các loại xe ô tô tp Hà Nội giai đoạn 20 02- 20 12 8 1.4.