Đánh giá thực trạng lắng đọng axit ướt vùng Đông Á và định hướng phát triển mạng lưới quan trắc lắng đọng axit tại Việt Nam

Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN MINH TUẤN ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LẮNG ĐỌNG AXIT ƢỚT VÙNG ĐÔNG Á VÀ ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƢỚI QUAN TRẮC LẮNG ĐỌNG AXIT TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN MINH TUẤN ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LẮNG ĐỌNG AXIT ƢỚT VÙNG ĐÔNG Á VÀ ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƢỚI QUAN TRẮC LẮNG ĐỌNG AXIT TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Phương Loan PGS.TS Dương Hồng Sơn Hà Nội, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Luận văn thực môn Sinh thái Môi trường thuộc khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội khuôn khổ chương trình đào tạo thạc sĩ khoa học nhà trường, hướng dẫn khoa học trực tiếp TS Nguyễn Thị Phương Loan PGS TS Dương Hồng Sơn Lời đầu tiên, xin gửi lời biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo,TS Nguyễn Thị Phương Loan PGS TS Dương Hồng Sơn, người trực tiếp bảo tận tình, trực tiếp giúp đỡ suốt thời gian học tập hoàn thành Bản luận văn thạc sĩ khoa học Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất Thầy Cô, Tập thể cán Bộ môn Sinh thái Môi trường giúp đỡ, dạy bảo, động viên, trực tiếp đóng góp, trao đổi ý kiến khoa học quý báu để hoàn thành Bản luận văn này.Tôi xin cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa quan tâm tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôitrong suốt thời gian học tập trường Mặc dù nhận nhiều giúp đỡ quý báu thân cố gắng luận văn chắn tránh khỏi sai sót Tôi mong nhận dẫn đóng góp nhiều từ phía thầy cô giáo bạn đọc để hoàn thiện khóa luận tốt Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2016 Học viên Nguyễn Minh Tuấn Footer Page of 126 Header Page of 126 MụC LụC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LẮNG ĐỌNG AXIT 1.1.Tổng quan Lắng đọng axit 1.2 Các nghiên cứu giám sát lắng đọng axit giới 13 1.3 Một số nghiên cứu giám sát lắng đọng axit Việt Nam 16 1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 20 CHƢƠNG 2:ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 3.1.Hiện trạng lắng đọng ướt vùng Đông Á Error! Bookmark not defined 3.3 Hiện trạng lắng đọng axit Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.3 Định hướng phát triển mạng lưới quan trắc lắng đọng axit Việt Nam Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 PHỤ LỤC Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC HÌNH Hình 01: Bản đồ mạng lưới trạm quan trắc lắng đọng axit vùng Đông Á 22 Hình 02: Phân bố lắng đọng H+ năm gần đâyError! Bookmark not defined Hình 03: Phân bố lắng đọng nss-SO42- năm gần đâyError! Bookmark not defined Hình 04: Phân bố lắng đọng NO3- năm gần đâyError! Bookmark not defined Hình 05 : Kết tính xu lắng đọng ướt ion H +, SO42- NO3- thời kỳ 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Hình 06: Biểu đồ so sánh tổng lắng đọng ướt H+ 15 nămtại Hà Nội Hòa Bình Error! Bookmark not defined Hình 07: Biểu đồ so sánh tổng lắng đọng ướt nss-SO42- 15 nămtại Hà Nội Hòa Bình Error! Bookmark not defined Hình 08: Biểu đồ so sánh tổng lắng đọng ướt NO3-trong 15 nămtại Hà Nội Hòa Bình Error! Bookmark not defined Hình 09: Phân bố lắng đọng H+ trạm quan trắc Việt Nam năm gần Error! Bookmark not defined Hình 10: Phân bố lắng đọng nss-SO42- trạm quan trắc Việt Nam năm gần Error! Bookmark not defined Hình 11: Phân bố lắng đọng NO3- trạm quan trắc Việt Nam năm gần Error! Bookmark not defined Hình 12: Xu lắng đọng ướt H + trạm Việt Namtrong thời kỳ 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Hình 13: Xu lắng đọng ướt nss-SO42- trạm Việt Namtrong thời kỳ 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Hình 14: Xu lắng đọng ướt NO3-ở Việt Namtrong thời kỳ 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Hình 15: Hệ thống mạng lưới giám sát lắng đọng axit khu vực Bắc Mỹ Error! Bookmark not defined Hình 16: Hệ thống giám sát ô nhiễm mối trường không khí Anh Error! Bookmark not defined Hình 17: Hệ thống giám sát chất lượng môi trường không khícủa Tây Ban Nha Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 Hình 18: Bản đồ vị trí trạm thuộc mạng lưới EANETError! Bookmark not defined Hình 19: Hệ thống trạm quan trắc hóa nước mưa thuộcTrung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia Error! Bookmark not defined Hình 20: Hệ thống trạm quan trắc môi trường không khí tự động thuộc Trung tâm KTTVQG, Tổng cục Môi trường (TCMT) Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh (TNMT) Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG Bảng 01: Tổng lượng lắng đọng ướt H+ năm gần (2010-2014) Error! Bookmark not defined Bảng 02: Tổng lượng lắng đọng ướt Nss-SO42-trong năm gần (20102014) Error! Bookmark not defined Bảng 03: Tổng lượng lắng đọng ướt NO3- năm gần (2010-2014) Error! Bookmark not defined Bảng 04: Xu biến đổi lắng đọng ướt hàng năm thời kỳ 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Bảng 05: Tổng lượng lắng đọng ướt H+ trạm Việt Nam giai đoạn 2010 -2014 Error! Bookmark not defined Bảng 06: Tổng lượng lắng đọng ướt nss-SO42- trạm Việt Nam giai đoạn 2010 -2014 Error! Bookmark not defined Bảng 07: Tổng lượng lắng đọng ướt NO3- trạm Việt Nam giai đoạn 2010 -2014 Error! Bookmark not defined Bảng 08: Xu biến đổi lắng đọng ướt hàng năm Việt Namtrong giai đoạn 2000- 2014 Error! Bookmark not defined Bảng 09: Thông số đo đạc tần suất lấy mẫu Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Ô nhiễm không khí gây hậu nghiêm trọng sức khỏe người, hệ sinh thái công trình nhân tạo Lắng đọng axit( acid deposition) vấn đề ô nhiễm không khí có tính thời Lắng đọng axit có khả phá hủy hệ sinh thái tự nhiên, gây trình axit hóa hồ, sông suối nước ngọt; tiêu diệt cá loài thủy sinh vật; gây phú dưỡng hồ, vùng cửa sông khu vực ven biển; rửa trôi chất dinh dưỡng cation bản, thay đổi lớp phủ thực vật Đối với hệ sinh thái đất, trình axit hóa đất dẫn đến thay đổi chất lượng đa số loại đất, đặc biệt đất nhiều mùn.Lắng đọng axit gây nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái đất, trồng, sông suối, hồ, vùng nước ven biển, cấu trúc sở hạ tầng sức khỏe người Các nhà khoa học quan sát thay đổi hệ thống tìm nguyên nhân thay đổi Cùng với tiến khoa học kỹ thuật, nhà khoa học giới tiến hành nhiều nghiên cứu sâu rộng để tìm hiểu ảnh hưởng Lắng đọng axit, (đặc biệt mưa axit) đến hệ sinh thái tự nhiên nhân tạo Đông Á khu vực tập trung nhiều quốc gia phát triển phát triển châu Á Đây nơiđóng góp phần ba tăng trưởng toàn cầu, cao gấp hai lần tổng mức đóng góp tất khu vực phát triển khác cộng lại Quá trình phát triển khu vực này, nhờ trình công nghiệp hóa, đại hóa diễn vô mạnh mẽ Các khu công nghiệp lớn tập trung khu vực Tuy nhiên, trình phát triển khu vực kéo theo vấn đề môi trường vô nghiêm trọng Lượng chất ô nhiễm thải môi trường vô lớn, chúng nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí, Lắng đọng axit hệ trình ô nhiễm không khí Khu vực Đông Á không tránh khỏi hệ Hiện nay,Lắng đọng axit khu vực Đông Á diễn theo xu phát triển mạnh hơn, vậy, cần có đánh giá trạng lắng đọng axit đưa định hướng cho việc giám sát tượng cách hiệu Nội dung luận văn Footer Page of 126 Header Page of 126 đề cập đến vấn đề: "Đánh giá thực trạng lắng đọng axit ƣớt vùng Đông Á định hƣớng phát triển mạng lƣới quan trắc lắng đọng axit Việt Nam" Mục tiêu luận văn Đánh giá xu lắng đọng ướt khu vực nghiên cứu đề xuất hoàn thiện mạng lưới giám sát lắng đọng axít Việt Nam Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LẮNG ĐỌNG AXIT 1.1.Tổng quanvề Lắng đọng axit 1.1.1 Khái niệm lắng đọng axit Lắng đọng axít trình mà chất nhiễm bẩn có tính axít khí rơi xuống bề mặt trái đất Lắng đọng axít thuật ngữ bao gồm hai hình thức lắng đọng khô lắng đọng ướt, tạo thành điều kiện khí bị ô nhiễm phát thải mức khí SO2, NOx từ nguồn phát thải công nghiệp giao thông Lắng đọng axit bao gồm dạng: lắng đọng khô lắng đọng ướt Trong đó: Lắng đọng ướt trình axít sunfuric axít nitric ngưng tụ với nước đám mây rơi xuống mặt đất hình thức mưa, tuyết sương mù Khi nước mưa có độ pH27kg/ha Nghiên cứu Viện Sinh thái – Xã hội Mỹ (ESA) cho thấy khu vực Đông Mỹ, thiệt hại hệ sinh thái axít hoá xảy rộng khắp vùng núi Adirondack Catskill NewYork, với việc nhiều hồ sông suối có chất lượng nước số lượng cá suy giảm nghiêm trọng Trường hợp tương tự xảy vùng núi Smoky, công viên quốc gia Shenandoah vài bang miền tây Theo Linthurst cộng (1986), có khoảng 8% hồ Đông bắc Mỹ bị axít hoá, pH nước hồ giảm xuống 5,0 Theo AIRMoN hệ sinh thái miền Đông Canada bị ảnh hưởng nặng mưa axít Ước tính có khoảng nửa số 700 000 hồ tỉnh miền Đông có giá trị độ kiềm < 50eq/l nhạy cảm với axít (Sven Eric 14 Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 Jogensen, 1998, Quản lý axít hoá hồ, Quyển 5) Hơn 000 hồ khu vực lấy mẫu cho kết khoảng 5% hồ tính kiềm.Theo Viện Môi trường Canada (2008) nghiên cứu Đánh giá toàn cầu nước mưa, sử dụng 28 mô hình toàn cầu (như AQMEII ) kết hợp chuỗi số liệu đo 470 trạm toàn cầu (trong có hệ thống trạm EANET) tính toán xây dựng đồ phân bố lắng đọng khô ướt sulfur nitrogen Trong lắng đọng ướt khô sulfur, nitrogen cao ở vùng đông bắc Mỹ, Châu Âu Châu Á, pH thấp vùng có giá trị SO42- NO3- cao Các nước Châu Âu triển khai Chương trình Giám sát, đánh giá chất ô nhiễm không khí (EMEP) Chương trình hợp tác quốc tế giám sát tổng hợp (ICP-IM), có giám sát mưa axit Kết nghiên cứu năm 2003 cho thấy vào mùa hè nồng độ hạt vô thứ cấp (SIA) bao gồm sulphate + ammonium + nitrate tăng lên Tại số nước Thuỵ Điển nồng độ hạt chất tăng lên 60-80% Ở khu vực Trung Nam Âu, giai đoạn không mưa vào cuối tháng đầu tháng 8, nồng độ hạt sol khí tăng đột biến Nói chung, nồng độ SIA dao động khoảng 20% năm tuỳ thuộc vào điều kiện khí tượng, thường đạt giá trị cao vào tháng mùa đông Ở Thụy Điển nguồn nước mặt bị xem axít hóa có giá trị pH