Xây dựng mô hình quản lý môi trường khu công nghiệp tân bình

Luận văn về xây dựng mô hình quản lý môi trường khu công nghiệp tân bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG KHU CƠNG

NGHIÊP TÂN BÌNH BẰNG CƠNG CỤ TIN HỌC

SVTH : LÊ THỊ HỒNG THƯƠNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2006

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Tôi xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến các thầy cô khoa Môi trường –Trường Đại học Bách khoa TPHCM, đã cho tôi những kiến thức và kinh ngjiệm quý báu trong suốt khoá học

Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Kỹ sư Cao Duy Trường cùng các anh chị phònh GeoInformatics, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, đã tận tình chỉ bảo trong suốt quá trình làm luận văn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2006

LÊ THỊ HỒNG THƯƠNG

TÓM TẮT

Khu Công Nghiệp (KCN) Tân Bình là khu công nghiệp sạch duy nhất nằm trong nội thành được qui hoạch trên diện tích 125,7 ha, hạ tầng cơ sở được xây dựng tốt nhất với các đường giao thông vào KCN đều thuận lợi trong mọi thời tiết, là địa điểm thích hợp để đáp ứng nhu cầu của các nhà đầu tư muốn thuê lại đất phân lô đã hoàn chỉnh cơ

sở hạ tầng theo đúng tiêu chuẩn KCN cấp quốc gia Tính đến nay , KCN Tân Bình đã thu hút được 132 doanh nghiệp đầu tư lắp đầy 90% diện tích đất công ngiệp cho thuê lại

Bên cạnh đó KCN Tân Bình đang phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trường : nước thải, chất thải rắn, chất lượng không khí Hiện nay, chất lượng không khí ở KCN Tân Bình chưa trở nên nghiêm trọng nhưng với tốc độ phát triển kinh tế ào ạt với nhiều ngành nghề khác nhau thì công tác quản lý chất lượng môi trường không khí cũng là một vấn đề đáng quan tâm

Để nâng cao công tác quản lý chất lượng môi trường không khí ở KCN Tân Bình thì việc xây dựng một mô hình quản lý chất lượng không khí bằng công cụ tin học là hết sức cần thiết

Luận văn “ Xây dựng mô hình quản lý chất lượng môi trường khu công nghiệp Tân Bình bằng công cụ tin học ” hỗ trợ cho công tác quản lý , giám sát , tính phí khí thải và thực hiện nhanh chóng các báo cáo đánh giá chất lượng môi trường ,hỗ trợ cho các nhà quản lý môi trường trong công tác quy hoạch , ra quyết định để xây dựng khu công nghiệp Tân Bình thành một Khu Công Nghiệp Xanh – Sạch – Đẹp

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN - iii

TÓM TẮT -iv

MỤC LỤC - v

DANH MUC BẢNG -vii

DANH MUC HÌNH - viii

BẢNG CHÚ THÍCH CÁC TỪ VÍÊT TẮT -ix

MỞ ĐẦU - x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - 1

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN TÂN BÌNH - 1

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - 1

1.2 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN TÂN BÌNH - 5

1.2.1 Chất lượng môi trường không khí bên trong KCN - 5

1.2.2 Chất lượng môi trường không khí bên ngoài KCN - 6

1.3 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẠI KCN TÂN BÌNH - 8

1.3.3 Tình hình thực hiện chương trình giám sát môi trường : - 10

1.4 CÁC TAI BIẾN RỦI RO - 10

1.4.4 cháy nổ - 10

1.4.5 Rò rỉ dung môi hoá chất - 10

1.4.6 Trạm xử lý nước thải tập trung bị quá tải , sự cố kỹ thuật - 10

1.4.7 Các nhà máy trong KCN thải bỏ chất thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần - 11

1.4.8 Các loại sự cố môi trường khác: - 11

1.5 ẢNH HƯỞNG CUẢ CÁC PHÁT THẢI ĐẾN MÔI TRƯỜNG -11

1.5.9 Ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cụm dân cư -11

1.5.10 Ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cơ sở sản xuất - 13

1.5.11 Các nguồn gây ô nhiễm khác - 16

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG MÔ HÌNH ENVIM - 19

2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐIẠ LÝ (GIS) - 19

2.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG - 23

2.3 MÔ HÌNH LAN TRUYỀN - 24

2.3.1 Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản - 24

2.3.2 Công thức Berliand trong trường hợp chất khí và bụi nặng - 29

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH ENVIM - 33

3.1 CẤU TRÚC MÔ HÌNH ENVIM - 34

3.1.1 Khối GIS: - 34

3.1.2 Khối mô hình - 36

3.1.3 Khối thực hiện các báo cáo thống kê - 43

3.1.4 Khối hỗ trợ văn bản pháp quy - 48

3.2 TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TRONG ENVIMAP - 49

3.3 CHẠY MÔ HÌNH - 52

3.4 KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH - 54

3.5 NHẬN XÉT KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH - 73

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 76

4.1 KẾT LUẬN - 76

4.2 KIẾN NGHỊ - 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO - 79

PHỤ LỤC - 80

DANH MUC BẢNG

Bảng 1.1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng ở TpHCM 2

Bảng1.2.Lượng mưa trung bình các tháng tại TpHCM 3

Bảng 1.3 Độ ẩm tương đối tại TpHCM 3

Bảng 1.4 Số giờ nắng trung bình 4

Bảng 1.5 Lượng bức xạ trung bình 4

Bảng 1.6 Tốc độ gió trung bình các tháng tại TpHCM 5

Bảng 1.7 Hướng gió chính 5

Bảng 1.8 Kết quả đo chất lượng môi trường không khí bên trong KCN 5

Bảng 1.9 Kết quả đo chất lượng môi trường không khí bên ngoài KCN 6

Bảng 1.10 Các ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cụm dân cư 11

Bảng 1.11 Các ảnh hưởng từ hoạt động ở các cơ sở sản xuất 13

Bảng 1.12 Các nguồn gây ô nhiễm khác 16

Bảng 3.1 CSDL về KCN Tân Bình 37

Bảng 3.2 CSDL về cơ sở sản xuất 39

Bảng 3.3 CSDL về các ống khói 39

Bảng 3.4 CSDL về vị trí lấy mẫu cho mục tiêu quan trắc 40

Bảng 3.5 CSDL về các trạm khí tượng 41

Bảng 3.6 CSDL về chất lượng không khí 41

Bảng 3.7 CSDL về khí tượng 42

Bảng 3.8 CSDL về các chất ô nhiễm tại các nguồn thải 42

Bảng 3.9 Số liệu phát thải tại các ống khói 43

Bảng 3.10 Nồng độ NO2 các tháng năm 2006 55

Bảng 3.11Nồng độ CO các tháng năm 2006 57

Bảng 3.12Nồng độ Bụi các tháng năm 2006 60

Bảng 3.13 Nồng độ SO2 các tháng năm 2006 64

DANH MUC HÌNH

Hình 0.1 Sơ đồ cấp giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn môi trường 9

Hình 2.1 Chức năng cuả GIS 22

Hình 2.2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thông tin môi trường 24

Hình 2.3 Sơ đồ khuếch tán cuả luồng khí theo chiều gió 25

Hình 3.1 Giao diện phần mềm ENVIMAP 33

Hình 3.2 Cấu trúc phần mềm ENVIM 34

Hình 3.3 Mô hình Berliand 36

Hình 3.4 Sơ đồ Input – output trong phần mềm ENVIMAP 36

Hình 3.5 Sơ đồ Cơ sở dữ liệu Môi trường 37

Hình 3.6 Quy trình tạo báo cáo 44

Hình 3.7 Sơ đồ làm quy trình thống kê 45

Hình 3.8 Giao diện bước chọn nguồn thống kê 46

Hình 3.9 Giao diện bước chọn tiêu chí thống kê 47

Hình 3.10 Giao diện bước kết quả thống kê 48

Hình 3.11Giao diện khối hỗ trợ văn bản pháp quy 49

Hình 3.12 Quy trình chạy mô hình 51

Hình 3.13 Giao diện bước chọn các đối tượng chạy mô hình 53

Hình 3.14 Giao diện bước nhập các thông số chạy mô hình 53

Hình 3.15 Giao diện bước nhập các thông số cho lưới tính 54

Hình 3.16 Biểu đồ nồng độ các chất qua các tháng năm 2006 66

Hình 3.17 69

Hình 3.18 72

BẢNG CHÚ THÍCH CÁC TỪ VÍÊT TẮT

WHO World Health Organization – Tổ chức y tế thế giới

Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh

OBEIS Osaka Bay Emvironmental Information System

ENVIMAP ENViromental Information Management and Air Pollution

estimation - Phần mềm quản lý và đánh giá ô nhiễm không khí HEPZA Ban quản lý các khu công nghiệp - khu chế xuất

Sở TNMT Sở Tài nguyên - Môi trường

Bộ KHCN-MT Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường

Cty TNHH Công ty Trách nhiệm hữu hạn

KCN- KCX Khu công nghiệp- Khu chế xuất

TCMT Tiêu chuẩn môi trường

HTTTMT Hệ thống thông tin môi trường

GIS Geographic Information System – Hệ thống thông tin điạ lý Input Các thông số đầu vào

Output Các thông số đầu ra

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết cuả đề tài

Việc hướng tới mục tiêu phát triển bền vững đã làm nảy sinh ra một lớp rộng lớn các bài toán quản lý chất lượng môi trường Với mục tiêu kiểm soát môi trường một cách khách quan, có cơ sở khoa học chất lượng môi trường các trạm quan trắc môi trường được xây dựng Khi đã có nhiều số liệu quan trắc thì bước tiếp theo cần phải làm đó là xây dựng các công cụ xử lý số liệu, kết hợp với mô hình để hỗ trợ cho các nhà quản lý ra quyết định Việc xây dựng các Hệ thống qua quyết định là một bài toán không đơn giản, bao gồm xác định tiêu chí, tham số, các cơ sở pháp lý của công tác quản lý cũng như những khía cạnh về kỹ thuật khác Có thể thấy rõ điều này trên ví dụ bài toán quản lý và giám sát ô nhiễm không khí cho một khu công nghiệp cụ thể Trước tiên cần quản lý các phát thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất đang làm việc trong khu công nghiệp Bên cạnh đó cần lưu ý tới đặc điểm của chế độ khí tượng thủy văn, tiêu chuẩn môi trường cũng như các mục tiêu kinh tế - xã hội Vì vậy để có thể xây dựng được các công cụ hỗ trợ thông qua quyết định cần phải ứng dụng lý thuyết

hệ thống và công nghệ thông tin

Trong hệ thống quản lý chất lượng môi trường, quản lý chất lượng không khí tại các KCN tập trung đóng vai trò quan trọng Chức năng quan trắc môi trường không thể thiếu bởi vì đây là cách tốt nhất trả lời cho câu hỏi có ô nhiễm hay không Tuy nhiên quan trắc không thôi chưa đủ bởi vì cần phải làm sáng tỏ vai trò không giống nhau của các nguồn gây ô nhiễm Bên cạnh đó cần đưa ra dự báo những thay đổi có thể ở môi trường xung quanh dưới tác động hoạt động kinh tế của con người, soạn thảo ra các khuyến cáo nhằm tiến hành một cách tối ưu nhất các biện pháp bảo vệ môi trường Để thực thi chức năng này cần thiết phải sử dụng các phương pháp tính toán

học Nếu kết quả tính toán theo mô hình và thực nghiệm tương đối giống nhau, người

ta sẽ sử dụng mô hình toán để thay thế cho các phép đo

Bên cạnh mô hình toán, tính hiệu quả và kịp thời trong công tác bảo vệ môi trường phụ thuộc đáng kể vào mức độ và chất lượng thông tin được cung cấp cho các cấp có thẩm quyền về tình trạng môi trường khu phụ cận và các nguồn gây ô nhiễm xung quanh đó Để quản lý môi trường có hiệu quả người cán bộ quản lý cần phải có được thông tin nhanh chóng về các đặc trưng tổng quát tình trạng môi trường trên cơ

sở đó mới có thể thông qua quyết định một cách chính xác Sự phát triển cũng như thành tựu của nhiều ngành khoa học nhất là của công nghệ thông tin (CNTT) cho phép giải quyết tốt bài toán này Hệ thống quản lý môi trường hiện đại phải dựa trên các giải pháp công nghệ hiện đại: kết cấu hạ tầng thông tin với hệ thống viễn thông có tốc độ cao để trao đổi thông tin do các chương trình quan trắc được thực hiện bằng các phương tiện hiện đại

Là khu công nghiệp sạch duy nhất nằm trong nội thành được qui hoạch trên diện tích 125,7 ha, KCN Tân Bình có hạ tầng cơ sở được xây dựng tốt với các đường giao thông vào KCN đều thuận lợi trong mọi thời tiết, là địa điểm thích hợp để đáp ứng nhu cầu của các nhà đầu tư muốn thuê lại đất phân lô đã hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng theo đúng tiêu chuẩn KCN cấp quốc gia Tính đến nay , KCN tân Bình đã thu hút được 132 doanh nghiệp đầu tư lắp đầy 90% diện tích đất côngngiệp cho thuê lại Bên cạnh đó, KCN Tân Bình đang phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trường : nước thải ,chất thải rắn , chất lượng không khí Hiện nay, chất lượng không khí ở KCN Tân Bình chưa trở nên nghiêm trọng nhưng với tốc độ phát triển kinh tế ào ạt với nhiều ngành nghề khác nhau thì công tác quản lý chất lượng môi trường không khí cũng là một vấn đề đáng quan tâm Chính vì vậy việc luận chứng xây dựng một hệ thống giám sát môi trường không khí có hiệu quả là một yêu cầu của thực tiễn hiện nay

Việc lựa chọn KCN Tân Bình là do KCN này nằm rất gần trung tâm Tp HCM do vậy rất cần một hệ thống giám sát môi trường có hiệu quả, dựa trên ứng dụng CNTT triệt để

Từ đó tính cấp thiết của đề tài là:

- Hiện nay giám sát chất lượng môi trường không khí KCN Tân Bình đang được quan tâm Hiện nay vẫn chưa có một công nghệ đánh giá nhanh chóng ảnh hưởng của KCN này lên chất lượng không khí xung quanh

- Các số liệu môi trường liên quan tới KCN Tân Bình tuy đã có nhưng hiện tại vẫn chưa được quản lý bằng các phần mềm GIS Cách quản lý như vây 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

- Để từng bước hội nhập theo xu hướng hội nhập như hiện nay, KCN Tân Bình 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

Mục tiêu luận văn

Mục tiêu lâu dài:

- Xây dựng Hệ thống thông tin môi trường trợ giúp cho các nhà quản lý môi trường trong công tác quản lý môi trường không khí ở các Khu Công Nghiệp

- Xây dựng công cụ tin học hỗ trợ cho công tác tính phí khí thải ở các khu công nghiệp

Mục tiêu trước mắt :

- Tin học hoá quá trình xuất nhập dữ liệu liên quan chất lượng không khí cũng như

hỗ trợ công tác quản lý chất lượng môi trường không khí ở khu công nghiệp Tân Bình

- Hỗ trợ công tác báo cáo đánh giá chất lượng môi trường không khí ở khu công nghiệp Tân Bình bằng phần mềm ứng dụng GIS

- Thu thập các báo cáo hiện trạng môi trường tại Khu công nghiệp Tân Bình

- Ứng dụng phương pháp mô hình hoá , lưạ chọn mô hình toán phù hợp điều kiện Viện Nam và không quá phức tạp

- Xử lý số liệu và nhập vào phần mềm ENVIMAP

- Tính toán các kịch bản và so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam 5937-1995

Giới hạn phạm vi nghiên cưú cuả luận văn

- Về điạ lý: Đề tài chỉ xem xét địa hình tại Khu Công nghiệp Tân Bình với các

số liệu được đo đạc quan trắc định kỳ

- Về thời gian :Số liệu thu thập năm 2005 và 2006

Hạn chế:

- Đề tài thực hiện trên một số số liệu phát thải thu thập không thường xuyên , chỉ

có số liệu phát thải cuả các ống khói vào 18/5/2006

- Số liệu khí tượng thuỷ văn thu thập được còn hạn chế

- Số liệu các thông số ống khói tại các cơ sở sản xuất khá ít

- Không tính đến ảnh hưởng cuả các nguồn khác ngoài khu Công Nghiệp Tân Bình, xe cơ giới

Phương pháp thực hiện luận văn

- Phương pháp thu thập tài liệu liên quan tới đề tài đượcc nhiều ban nghành chức năng thu thập trong thời gian quan , chủ yếu là các tài liệu liên quan tới chất lượng không khí ,khí tượng, điạ hình, các cơ sở sản xuất ở Khu Công Nghiệp Tân Bình

- Phương pháp phân tích tài liệu trong và ngoài nước liên quan tới đề tài , các cơ sở lý luận và thực tiễn xây dựng hệ thống thông tin môi trường , tổng hợp các kiến thức về môi trường và mô hình đã được học

- Phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm trong khí thải theo WHO khuyến cáo

- Vận dụng các kiến thứcc và kỹ năng về GIS và MapInfo thể hiện bản đồ và các đối tượng môi trường cần quản lý

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN TÂN BÌNH

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN TÂN BÌNH

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

v Điều kiện điạ hình

Khu Công Nghiệp Tân Bình là khu công nghiệp sạch duy nhất nằm trong nội thành hạ tầng cơ sở được xây dựng tốt nhất với các đường giao thông vào KCN đều thuận lợi trong mọi thời tiết Cách sân bay Quốc tế Tân Sơn Nhất 06km , cách trung tâm thành phố 12 km, cách Cảng Sài Gòn 15km, cách ga đường sắt Hoà Hưng 07km, nằm cạnh Quốc lộ 1A ( xa lộ vành đai) nối liền Thành phố với các tỉnh miền Đông, miền Tây Nam Bộ và Quốc lộ 22 ( đường Xuyên Á) nối các nước láng giềng : Campuchia, Thái Lan, Lào … là địa điểm thích hợp để đáp ứng nhu cầu của các nhà đầu tư muốn thuê lại đất phân lô đã hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng theo đúng tiêu chuẩn KCN cấp quốc gia

KCN Tân Bình nằm tại phường Tây Thạnh , quận Tân Phú , TpHCM với tổng diện tích là 225.71 ha chia thành 4 nhóm công nghiệp không phân biệt ngành nghề , với ranh giới như sau:

- Phiá Bắc giáp kênh Tham Lương

- Phiá Đông giáp đường Tây Thạnh và kênh Tham Lương

- Phiá Tây giáp kênh Tham Lương

- Phiá Tây Nam giáp huyện Bình Chánh

Đa phần khu đất có điạ hình ít thay đổi , thay đổi nhiều ở phần tiếp cận với nhà máy dầu ăn , độ dốc hướng về kênh Tham Lương , so với độ cao cuả thành phố thì đây là vùng đất thấp – độ cao bình quân là 3 m , phần đất thấp là 2m Riêng phần tiếp giáp với kênh Tham Lương thì đất rất thấp , ngập úng cao độ là 0.5

v Thuỷ văn

Đây là vùng chịu tải trọng chủ yếu cuả nước bề mặt Khi nước mưa tích tụ

Tham Lương Kênh Tham Lương về muà khô lượng nước ít , thường bị ô nhiễm bởi

các cơ sở sản xuất , nước thải sinh hoạt trong KCN và nước sinh hoạt Lòng kênh

càng ngày càng lên cao do quá trình lắng đọng và sạt lở bờ kênh

Đây là khu vục chịu ảnh hưởng cuả khí hậu nhiệt đới gió muà miền đông nam

bộ Vùng đất có khí hậu ôn hoà , biến động nhiệt độ giưã các thời điểm trong ngày và

trong năm không lớn Độ ẩm không quá cao như ở đồng bằng sông Hồng và đồng

bằng sông Cửu Long , khu vực không bị ảnh hưởng cuả lũ lụt Với khí hậu như vậy là

điều khiện lý tưởng cho việc phát triển công nghiệp và dịch vụ

v Nhiệt độ

Nhiệt độ khu vực thay đổi theo muà trong năm , về muà mưa có xu hướng

thấp hơn , Chênh lệch nhiệt độ tại khu vực không lớn ( khoảng 3 độ ) Tuy nhiên dao

đông nhiệt giưã ban ngày và ban đêm khá lớn : muà khô chênh lệch từ 10-13 o

C , muà mưa chênh lệch từ 7-9 oC tại Biên Hòa Số liệu đo tại trạm TpHCM trong những năm

gần đây cho thấy không có sự khác biệt nhiều về nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm 27oC

Nhiệt độ cực đại đo được 38,5 oC

Nhiệt độ cực tiểu đo được 21oC

Bảng 1.1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng ở TpHCM

Do sự chi phối cuả khí hậu nhiệt đới gió muà nên hiện tượng phân muà trên

cán cân ẩm khá sâu sắc Trong năm có hai muà mưa và muà khô tách biệt Muà khô

kéo dài 6 tháng , trong thòi gian này hầu như không có mưa , nếu có thì mưa nhỏ và

lượngg mưa ít Lượng mưa trung bình năm khoảng 1880mm , lượng mưa vào các

tháng muà mưa chiếm 85 % tổng lượng mưa hàng năm

Bảng1.2.Lượng mưa trung bình các tháng tại TpHCM

LM

(mm)

(Nguồn : Đài khí tượng thuỷ văn TpHCM)

Độ ẩm tương đối tại TpHCM

Bảng 1.3 Độ ẩm tương đối tại TpHCM

Lưọng bốc hơi khá lớn , biến động theo muà Lượng hơi tăng dần từ tháng

12 đến tháng 4 và tháng 5 năm sau , tức là tăng dần theo muà khô

Lượng bốc hơi trung bình ngày : 3.7mm

Lượng bốc hơi cao nhất trong ngày: 13.8mm

Lượng bốc hơi thấp nhất trong ngày: 2.3mm

Độ bốc hơi tại TpHCM dao động trong khoảng 1300-1500mm

v Bức xạ mặt trời

Thời gian chiếu sáng trong ngày cuả các tháng hàng năm thay đổi rất nhiều

Số giờ nắng trung bình 6.3h/ngày

Số giờ nắng trung bình cao nhất: 8.1h/ngày

Số giờ nắng trung bình thấp nhất : 5.0h/ngày

Số giờ nắng trung bình ghi tại trạm Tân Sơn Nhất từ năm 1959 đến năm 1984

Tổng lượng bức xạ trung bình tháng trong năm là 12 kcal/cm3 Các tháng

trong muà mưa đạt 11 kcal/cm3 Tổng lượng bức xạ trung bình các tháng tại trạm Tân

Bảng 1.6 Tốc độ gió trung bình các tháng tại TpHCM

TĐG

(m/s)

(Nguồn : Đài khí tượng thuỷ văn TpHCM)

Hướng gió phụ thuộc vào các tháng trong năm Từ tháng 11 đến tháng 2 năm

sau hướng gió chủ yếu là Bắc và Đông Bắc , từ tháng 3 đến tháng 4 gió theo hướng

Đông Nam chiếm ưu thế , các tháng 6 đến tháng 10 hướng gió chính là Tây và Tây

(Nguồn : Đài khí tượng thuỷ văn TpHCM)

1.2 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN TÂN BÌNH

Chất thải gây ô nhiễm không khí từ KCN Tân Bình chủ yếu là khí thải khi khởi

động lò hơi cuả một vài nhà máy, tuy nhiên đây là nguồn thải tạm thời , cục bộ và hầu

như không gây ảnh hưởng đáng kể đến môi trường không khì xung quanh Ngoài ra

còn có thể kể đến khí thải từ hoạt động giao thông trong KCN Theo các kết quả giám

sát môi trường cho thấy , môi trường không khí xung quanh cuả KCN đều đạt tiêu

chuẩn cho phép

1.2.1 Chất lượng môi trường không khí bên trong KCN

Bảng 1.8 Kết quả đo chất lượng môi trường không khí bên trong KCN

SO2

C

O

C

hỉ tiêu khác

hi chú

Tiêu chuẩn cho phép TCVN

5937-1995

0 3

8

0

0 4

0 5

0.13

0.17

4.94

Trước Cty kiến thiết

miền núi ( ngả ba đường 13

và đường 1)

0.081

78.6-79.7

0.097

0.11

4.28

Ngã ba đường 10 và

đường 1

0.12

77.3-78.6

0.086

0.1

4.05

Trên đường CN 11

.053

67.8-69.3

0.079

0.091

3.71

Trên cầu giữa đường

4.83

SO2

C

O

C

hỉ tiêu khác

hi chú

Tiêu chuẩn cho phép TCVN

5937-1995

0 3

8

0

0 4

0 5

0.18

0.22

5.02

Cổng bảo vệ ngã tư

đường CN1 & đường

L.TRọng Tấn

0.14

79.1-82.5

0.12

0.16

5.18

Cổng bảo vệ ngã tư

đường CN13 & đường

L.TRọng Tấn

0.15

79.1-82.5

0.095

0.12

3.53

Tiếp giáp KDC P.Sơn

.19

72.5-75.3

0.092

0.13

4.11

Tiếp giáp KDC P.Sơn

Kỳ và KCN ( trước VP KCN

Tân Bình)

0.08

76.5-78.9

0.065

0.071

3.58

(Báo cáo chất lượng môi trường KCN Tân Bình ngày 5/4/2006)

Theo kết quả quan trắc, chất lượng môi trường không khí xung quanh bên trong và bên ngoài KCN Tân Bình tương đối sạch Hầu hết các chỉ tiêu phân tích chất

TCVN ; ngoại trừ chỉ tiêu ồn tại 2 vị trí : Tiếp giáp KDC Phường Tây Thạnh KCN , gần cổng bảo vệ ngã tư đường 1 với đường Lê Trọng Tấn Nguyên nhân là do ảnh hưởng từ các phương tiện giao thông

1.3 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẠI KCN TÂN BÌNH

Hiện nay công tác quản lý các cơ sở sản xuất trong KCN Tân Bình thông qua Ban quản lý KCN Tân Bình và được thực hiện trên giấy tờ thông qua các công cụ pháp

lý chứ chưa ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý môi trường

Cụ thể:

vBan hành Các quy định và tiêu chuẩn môi trường:

Tất cả các doanh nghiệp trong KCN có họat động phát sinh chất ô nhiễm không khí,ồn rung,phải thực hiện biện pháp kiểm sóat và xử lý cục bộ ngay tại nguồn đạt TC quy định

Ban quản lý KCN định kỳ nộp 3 tháng nộp báo cáo kết quả quan trắc chất lượng không khí lên ban quản lý các KCN và sở

Các doanh nghiệp trong KCN có trách nhiệm báo cáo định kỳ 6 tháng một lần hiện trạnng môi trường khí thải tại cơ sở cho ban quản lý các KCN-KCX và sở TNMT

vGiấy phép môi trường:

Theo điều 15 của quy chế quản lý môi trường KCN-KCX ,các dự án đầu tư vào KCN phải đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường cho ban quản lý các KCN và cam kết đạt TCMT trong suốt thời gian họat động

vThanh tra ,giám sát , chất lượng môi trường tại các doanh nghiệp

Hình 0.1 Sơ đồ cấp giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn môi trường

1.3.3 Tình hình thực hiện chương trình giám sát môi trường :

Tần suất giám sát theo quy định cuả cơ quan quán lý môi trường :4 lần

Tần xuất giám sát theo cam kết cuả doanh nghiệp khi lập báo cáo đánh giá tác động môi trường :4 lần

Số lần giám sát hiện nay: 4 lần /năm theo đúng quy định và dã phối hợp với cơ quan chuyên môn là chi nhánh Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch

và vệ sinh môi trường CTC-Hepza thực hiện báo cáo hiện trạng môi trường KCN Tân Bình năm 2004 cho các cơ quan chức năng

1.4 CÁC TAI BIẾN RỦI RO

1.4.4 cháy nổ

Nguyên nhân xảy ra cháy nổ trong quá trình hoạt động cuả KCN có thể do việc

sử dụng khí nén, tồn trữ nhiên liệu xăng dầu , nhớt thải , rò rỉ trong quá trình sử dụng

và lưu trữ khí hoá lỏng (LPG) cuả các Doanh nghiệp trong KCN

1.4.5 Rò rỉ dung môi hoá chất

Các loại dung môi , hoá chất được sử dụng trong KCN cóthể gây ra sự cố môi trường : các loại dung môi hoặc chất hữu cơ bay hơi dễ cháy như hexane, isopropanol…, hoá chất sử dụng trong các ngành in ấn,…

1.4.6 Trạm xử lý nước thải tập trung bị quá tải , sự cố kỹ thuật

Trong quá trình hoạt động , nhà máy xử lý nước thải tập trung – công suất 2000m3/ngày.đêm cuả KCN có thể gặp sự cố kỹ thuật, quá tải….Điều này có thể dẫn đến việc phải thải bỏ một lượng lớn nước thải chưa xử lý ra kênh , gây ô nhiễm tạm thời khu vực kênh quanh KCN

1.4.7 Các nhà máy trong KCN thải bỏ chất thải vượt quá tiêu chuẩn cho

1.4.8 Các loại sự cố môi trường khác:

Ngoài các nguyên nhân có thể gây ra sự cố môi trường nêu trên , KCN Tân Bình với đặc điểm là KCN tiếp giáp với Khu dân cư nên có thể gặp phải các s ự cố môi trường do các hoạt động bên ngoài gây ra như : tràn đổ dầu, hoá chất trên đường do giao thông , người dân thải bỏ dầu cặn xuống lòng kênh ven KCN gây chết sinh vật thuỷ sinh , nước rỉ rác từ bãi rácc Gò Cát khi gặp sự cố chảy theo kênh 19/5 và kênh Tham Lương gây ảnh hưởng đến môi trường ven KCN Tân Bình

1.5 ẢNH HƯỞNG CUẢ CÁC PHÁT THẢI ĐẾN MÔI TRƯỜNG

1.5.9 Ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cụm dân cư

Bảng 1.10 Các ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cụm dân cư

Nguồn gây ô nhiễm Lọai hình ô nhiễm

chất thải

Các tác động môi trường

Họat động của cụm

dân cư

-Rác thải -Nước thải

-Ô nhiễm môi trường đất

-Ô nhiễm môi trường nước mặt,nước ngầm Họat động của các

-Gây nguy hại cho tài sản và tính mạng con người

Họat động của sở y

tế,chăm sóc sức khỏe

-Rác độc hại(y tế) -Nước thải

-Các vi khuẩn gây bệnh

-Ô nhiễm môi trường đất,nước ngầm,nước mặt

và hệ thủy sinh kênh Tham Lương

-Ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng

1.5.10 Ảnh hưởng từ hoạt động cuả các cơ sở sản xuất

Bảng 1.11 Các ảnh hưởng từ hoạt động ở các cơ sở sản xuất

Lọai hình ô nhiễm /chất thải Nguồn

thải rắn

Nước thải

Khí thải

Các tác động

Có chứa phẩm nhuộm,chất họat động

bề mặt,chất điện li,tinh bột,chất ô

xi hóa,chất tẩy,…các chất hữu cơ,vi khuẩn

Có chứa các khí axit như:NOX,SOX,tổng lượng Cacbon Hữu cơ (THC),hơi hóa chất ,…Bụi vải bông,tiếng ồn,độ rung do họat động của các máy móc

-Ô nhiễm môi trường không khí khu vực dự

án và xung quanh -Ô nhiễm nguồn nước mặt và nước

ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Công

nghiệp da

giày

Bao gồm da thú,giả da phề

thải,bao bì,…chất

Có chứa chất các hợp chất hữu cơ,chất tẩy rửa,…

Có chứa các khí axit như:NOX,SOX,(THC),sol khí, hơi hóa chất ,…Bụi vải bông,tiếng ồn,độ rung

-Ô nhiễm môi trường không khí khu vực dự

án và xung

tảhi sinh họat

quanh -Ô nhiễm nguồn nước mặt và nước

ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Công

nghiệp nhựa

Bao gồm nhựa phế phẩm, bao bì, chất thải sinh họat của công nhân viên

Có chứa các dung môi hữu cơ, hóa chất và nước thải sinh họat

Có chứa các khí axit như:NOX, SOX, tổng lượng Cacbon Hữu cơ (THC), hơi hóa chất ,…Bụi vải bông,tiếng ồn, độ rung do họat động của các máy móc

Công

nghiệp chế

biến gỗ

Bao gồm các phế phẩm

cưa,vỏ

Có chứa các chất

rắn,dầu mỡ…các

Có chứa các khí axit như: NOX, SOX, tổng lượng Cacbon Hữu cơ (THC), hơi hóa chất ,…Bụi vải bông, tiếng ồn, độ rung do họat

-Ô nhiễm môi trường không khí khu vực dự

nước ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Công

nghiệp chế

biến thực

phẩm

Các phế thải từ công đọan

sơ chế nguyên liệu

Có chứa nhiều chất hữu cơ,chất béo,chất dinh dưỡng

Có chứa các khí axit như:NOX,SOX,tổng lượng Cacbon Hữu cơ (THC),hơi hóa chất ,…Tác nhân làm lạnh CFCs,NH3,hơi Chlorine…

-Ô nhiễm môi trường không khí khu vực dự

án và xung quanh -Ô nhiễm nguồn nước mặt và nước

ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Công

nghiệp cơ

khí-điện

Bao gồm mạt,phôi tiện,kim lọai phế phẩm,bao

bì sản phẩm,đai

Có chứa kim lọai

nặng,dầu mỡ,chất tẩy rửa,axit,…

Có chứa các khí axit như:NOX,SOX,THC,Tiếng ồn,độ rung,bụi khói

-Ô nhiễm môi trường không khí khu vực dự

án và xung quanh -Ô

1.5.11 Các nguồn gây ô nhiễm khác

Bảng 1.12 Các nguồn gây ô nhiễm khác

Nguồn gây ô nhiễm Lọai hình ô nhiễm chất

-Ô nhiễm đất,nước mặt và

hệ thủy sinh -Ô nhiễm môi trường không khí

-Nguy hại đến tài sản và tính

kiện đóng gói

nhiễm nguồn nước mặt và nước

ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

Rạch Nước Lên

và hệ thủy sinh -Ãnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Các trạm bơm trung

chuyển nước thải

Sự cố ngừng họat động Gây ngập

úng tạm thời,ơ nhiễm mơi trường nước mặt và hiện thủy sinh

Các trạm biến điện -Sự cố cháy,nổ

-Thất thĩat dầu chế biến

-Gây nguy hại đến tính mạng con người

-Ơ nhiễm đất,nước mặt và nước ngầm

về vật chất và con người

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG MÔ HÌNH ENVIM

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG

MÔ HÌNH ENVIM

2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐIẠ LÝ (GIS)

Hệ thống thông tin điạ lý (GIS) ra đời từ đầu thập niên 60 trong cơ quan điạ chính ở Canada,mãi cho đến đầu thập niên 80 , khi phần cứng máy tính phát triển mạnh với những tính năng cao , giá rẻ , đồng thời phát triển nhanh về lý thuyết cũng như ứng dụng cơ sở dữ liệu cùng với nhu cầu cần thiết về thông tin đã làm cho công nghệ GIS càng ngày được quan tâm hơn

Xuất phát từ các tiếp cận khác nhau ,các nhà khoa học đã địnhnghiã:

Hệ thông thông tin điạ lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu thập , lưu trữ , phân tích và hiển thị dữ liệu không gian (NCGIA)

Hệ thống thông tin điạ lý là một hệ thống bao gồm bốn chức năng xử lý dữ liệu điạ lý như sau : nhập dữ liệu , quản lý dữ liệu , gia công và phân tích dữ liệu , xuất dữ liệu (Stan Aronoff,1993)

Gis là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chíêu toạ độ điạ lý Nói cách khác , GIS là một hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập những thuât toán để làm việc trên dữ liệu đó (Star and Estes,1990)

Nhưng định nghiã tổng quát nhất là:

Hệ thống thông tin điạ lý là một hệ thống tự động thu thập , lưu trữ , phân tích

và hiển thị dữ liệu về các đối ượng , hiện tượng , các sự kiện cuả thế giới thực theo không gian và thời gian thực

Hệ thống thông tin điạ lý có 4 chức năng chính: thu thập ,lưu trữ , phân tích và hiển thị dữ liệu

-Thu thập dữ liệu:

Các nguồn dữ liệu GIS đang được sử dụng thu thập chủ yếu từ: số hoá từ bản đồ giấy, các số liệu toạ độ thu được từ các máy đo đạc, số liệu thống kê, ảnh vệ tinh , hệ thống định vị toàn cầu(GPS)…

-Lưu trữ dữ liệu :

các đối tượng không gian đaị lý có thể biễu diễn theo mô hình vector hoặc raster

Dữ liệu thuộc tính có thể được lưu trữ gắn kết trong mỗi bảng thuôc tình cuả đối tượng không gian hoặc là các bảng dữ liệu hoàn toàn độc lập , khi cần thiế thì bảng dữ liệu nàu có thể kết nối vào bảng thuộc tính cuả đối tượng không gian tạo thành dữ liệu điạ lý

-Phân tích dữ liệu

Hệ thống thông tin điạ lý với những khả năng cuả máy tính và toán học đã cung cấp nhiều phương tiện để thực hiện những bài toán phân tích theo không gian và thời gian Những thuật toán phân tích trên một lớp dữ liệu , chồng xếp nhiều lớp dữ liệu , phân tích mạng ,phân tích mặt theo không gian , thời gian là những thuật toán hỗ trợ tích cực trong các bài toán quản lý, quy hoạch , kế hoạch cuả những lĩnh vực như tài nguyên môi trường , đất đai , cơ sở hạ tầng , kinh tế…

Phân tích dữ liệu là khả năng trả lời những câu hỏi về sự tác động lẫn nhau cuả những mối quan hệ không gian và thuộc tính giưã nhiều tập dữ liệu Có nhiều phương pháp phân tích dữ liệu trong GIS , tuỳ vào từng mục tiêu và nguồn dữ liệu cụ thể mà ta

Phân tích mạng

Hiển thị dữ liệu:

Dữ liệu GIS hiển thị trên màn hình máy tính hay trên máy in để cung cấp thông tin cho người dùng chức năng hiển thị trong hệ thống thông tin điạ lý là biến ngôn ngữ cuả máy tính thành ngôn ngữ thân thiện với người dùng.Trong GIS người ta sử dụng hình ảnh , hình vẽ , mô hình trực quan, chữ viết, biểu đồ, bản đồ, bảng thống kê, ký hiệu , màu sắc, để trình bày vị trí , thuộc tính và thời gian cuả các đối tượng , hiện tượng , các sự kiện và các kết quả phân tích

Các lĩnh vực ứng dụng cuả GIS:

-Lập chính sách ,quy hoạch , quản lý thànhphố

Quy hoachvùng, quy hoạch đất đai

Giải quyết vấn đề trong trường hợp khẩn cấp

Quản lý,chống tội ác

Quản lý thuế

Khoa học môi trưiờng

Mô hình xả lũ

Quản lý lưu vực , vùng ngập , vùng đất ướt, rừng , tầng ngậm nước

Đánh giá tác động môi trường

Thông tin về các nhà máy , thiết bị độc hại

Mô hình nước ngầm

Kỹ thuật công chánh

Định vị các công trình ngầm

Thíêt kế tuyến giao tnông

Bảo quản cơ sở hạ tầng

Kinh doanh , tiếp thị

2.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG

Hệ thống thông tin môi trường đầu tiên trên thế giới ra đời tại Mỹ vào những năm 80 cuả thế kỷ trước Hệ thống thông tin môi trường (HTTTMT) được định nghiã như một hệ thống dựa trên máy tính để lưu trữ , quản lý và phân tích các thông tin môi trường và các dữ liệu liên quan.HTTTMT chưá đựng các thông tin về mô tả mặt đất (các dòng chảy, đường giao thông đất , thông tin sử dụng đất , lớp thực vật …), dữ liệu

về các hoạt động môi trường (các hoạt động khoan đào hố , khai thác gỗ ) thông tin lưu trữ và quan trắc môi trường (dữ liệu các mẫu môi trường, luồng khí ô nhiễm , ranh giới ô nhiễm….) dữ liệu điều kiện khí tượng thuỷ văn ( lượng mưa lượng bốc hơi ,nhiệt độ bức xạ…)các hồ sơ miêu tả các dự án có liên quan ( bản trình bày các tác động môi trường , bản đồ…)

Thành phần cốt lõi cuả HTTTMT là một cơ sở dữ liệu không gian được cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất, chưá đựng các thông tin phân bố không gian cùng với các thuộc tính liên quan cuả nó.việc phát triển cơ sở dữ liệu không gian bao gồm hai thànhphần chính :Thu thập các thông tin môi trường từ nhiều nguồn khác nhau và chuyển đổicác dữ liệu đó thành các định dạng dữ liệu phù hợp để có thể dễ dàng truy xuất và sử dụng Mục đích cuả HTTTMT là cung cấp các thông tin môi trường cần thiết cho các nhà quản lý dự án môi trường ,các đơn vị và cơ quan pháp chế

Trong công trình cuả các nhà khoa học Nhật Bản Yiyang Shen và các cộng tác viên đã xây dựng HTTTMT trợ giúp công tác đánh giá tác động môi trường vùng ven biển Osaka (OBEIS- Osaka Bay Environmental Information System) OBEIS hướng tới các khiá cạnh vật lý , sinh thái và kinh tế- xã hôi để giải quyết môi trường vùng ven biển Osaka, và cho phép xem xét các kịch bản khác nhau.OBEIS sử dụng Công nghệ GIS với các công cụ thu , lưu trữ dữ liệu giúp cho người sử dụng có bức tranh rõ ràng

về ảnh hưởng cuả các yếu tố khác nhau lên môi trường

Cơ cấu tổ chức cuả HTTTMT được mô tả trên hình

Hình 2.2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thông tin môi trường

Để cho HTTTMT tồn tại và phát triển , điều quan trọng là phải thường xuyên cập nhật, bổ sung các thông tin môi trường mới.Thông tin trong HTTTMT được bổ sung dưới các dạng báo cáo sau : báo cáo thống kê các cấp , các cơ sở , các bảng tiêu chuẩn chất lượng , số liệu cuả các cơ quan điạ phương , giấy phép sử dụng tài nguyên thiên nhiên…

2.3 MÔ HÌNH LAN TRUYỀN

Mô hình Berliand tính toán lan truyền chất ô nhiễm trong khí quyển

2.3.1 Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản

Hình 2.3 Sơ đồ khuếch tán cuả luồng khí theo chiều gió

Sơ đồ khuếch tán luồng khí thải dọc theo chiều gió

Dưới tác dụng của gió tự nhiên các luồng khí, bụi phụt lên từ miệng ống khói sẽ

bị uống cong theo chiều gió thổi Chất ô nhiễm dần dần bị khuếch tán rộng 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 của khoảng cách

Trong 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 từ phương trình lan truyền, khuếch tán rối và biến đổi hóa học như sau:

C C z

C K z y

C K y x

C K x z

C V y

C V x

C V

t

C

z y

x z

∂

∂

∂

∂+

∂

∂+

)(