Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích của nghiên cứu này là thu thập lượng phát thải khí thải từ hoạt động của các nguồn: Nguồn điểm, nguồn giao thông, nguồn diện. Sau đó, sử dụng phát thải khí thải như thông số đầu vào cho mô hình lan truyền ô nhiễm không khí TAPOM để mô phỏng tác động của ozone đến khu vực xung quanh và nghiên cứu chế độ ozone tại thành phố Cần Thơ.
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỐ 6, 2017 Nghiên cứu xây dựng đồ ô nhiễm ozone chế độ ô nhiễm ozone thành phố Cần Thơ từ đề xuất giải pháp giảm thiểu nhiễm ozone Hồ Quốc Bằng Nguyễn Thoại Tâm Vũ Hoàng Ngọc Khuê Viện Môi trường Tài nguyên, ĐHQG-HCM Email: bangquoc@yahoo.com (Bài nhận ngày 06 tháng 04 năm 2017, nhận đăng ngày 15 tháng 06 năm 2017) TÓM TẮT Thành phố Cần Thơ thành phố lớn nước, có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao tập trung đông dân cư với 1.251.809 triệu dân, hoạt động giao thông nhộn nhịp với 566.593 xe máy 15.105 xe tơ loại có hàng trăm nhà máy hoạt động Kết quan trắc mơi trường khơng khí cho thấy có ba thơng số ô nhiễm không khí (bụi, ozone tiếng ồn) Cần Thơ vượt mức cho phép chất lượng khơng khí xung quanh Mặc dù vậy, thành phố Cần Thơ chưa có nghiên cứu nhiễm khơng khí, nên chưa có nhìn tổng quan tình hình nhiễm khơng khí chưa có biện pháp hạn chế tình trạng gia tăng nhiễm thành phố Mục đích nghiên cứu thu thập lượng phát thải khí thải từ hoạt động nguồn: Nguồn điểm, nguồn giao thơng, nguồn diện Sau đó, sử dụng phát thải khí thải thơng số đầu vào cho mơ hình lan truyền nhiễm khơng khí TAPOM để mơ tác động ozone đến khu vực xung quanh nghiên cứu chế độ ozone thành phố Cần Thơ Kết nghiên cứu thấy nồng độ trung bình cao cho O3 196 µg/m3 So sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khơng khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT trung bình O3 có nồng độ mơ xấp xỉ ngưỡng cho phép Kết nghiên cứu chế độ ozone cho thành phố Cần Thơ xác định khu vực nhạy cảm với VOC quận Ninh Kiều phần phía nam quận Bình Thủy, khu vực nhạy cảm với NOx khu vực lại thành phố Cần Thơ Từ xác định nguyên nhân góp phần làm tăng lượng phát thải VOC khu vực trung tâm thành phố Cần Thơ xe gắn máy, lượng phát thải NOx khu vực lại thành phố Cần Thơ chủ yếu hoạt động doanh nghiệp xay xát chế biến gạo Sau đưa đề xuất để bảo vệ chất lượng khơng khí xung quanh cho thành phố Cần Thơ Từ khố: mơ chất lượng khơng khí,hệ mơ hình FVM-TAPOM, Thành phố Cần Thơ; chế độ ozone khoảng 1.438,96 km với tổng số dân số 1.251.809 MỞ ĐẦU người [1] Với vị trí trung tâm ĐBSCL, thành Cần Thơ có tọa độ địa lý 105013’38" - phố Cần Thơ (Tp Cần Thơ) có KCN cụm 105050’35" kinh độ Đông 9055’08" - 10019’38" công nghiệp hoạt động chủ yếu tập trung vĩ độ Bắc, trải dài 60 km dọc bờ Tây sông Hậu, quận Cái Răng, Bình Thủy, Ơ Mơn, Thốt Nốt thành phố trực thuộc trung ương từ năm 2004 Ngoài thành phố có 566.593 xe vùng kinh tế trọng điểm vùng Đồng máy 15.105 xe ô tô loại [1] Những hoạt sông Cửu Long (ĐBSCL) Có diện tích tự nhiên động nói q trình thị hóa thúc đẩy Trang 247 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCE, VOL 1, ISSUE 6, 2017 tăng trưởng thành phố, làm gia tăngơ nhiễm mơi trường nói chung, đặc biệt nhiễm khơng khí [2] Kết giám sát chất lượng khơng khí Tp Cần Thơ nằm khoảng trung bình dựa quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT QCVN 26:2010/BTNMT chất lượng khơng khí xung quanh tiếng ồn Kết quan trắc môi trường không khí theo trung bình khu vực giao thơng có hàm lượng bụi lơ lửng tổng số 264,0 µg/m3, NO2 85,4 µg/m3, SO2 108,3 µg/m3 Tuy nhiên, khu vực quan trắc có mật độ giao thơng cao, nồng độ chất nhiễm khơng khí mơi trường xung quanh trung bình SO2: 228,4 µg/m3, NO2: 168,0 µg/m3 bụi: 356,8 µg/m3 (cao tiêu chuẩn cho phép QCVN 05:2013 300 µg/m3) [3,4] Ngồi ra, theo kết trạm quan trắc tự động liên tục đo thị thành phố có nồng độ ozone cao 216 µg/m3 (cao tiêu chuẩn cho phép QCVN 05:2013 200 µg/m3) Hiện nay, có ba thơng số nhiễm khơng khí (bụi, ozone tiếng ồn) Cần Thơ vượt mức cho phép chất lượng khơng khí xung quanh theo quy định QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT WHO Các chất khí lại có nồng độ cao, gần đạt ngưỡng cho phép, điều cho thấy Tp Cần Thơ khơng có chiến lược hay kế hoạch kiểm sốt chất lượng khơng khí từ thời gian tới chất lượng khơng khí Tp Cần Thơ ô nhiễm nặng thành phố lớn Việt Nam Tp.HCM Hà Nội Vì vậy, nghiên cứu: “Nghiên cứu xây dựng đồ ô nhiễm ozone (O3) chế độ ô nhiễm ozone Tp Cần Thơ từ đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ozone.” cần thực nhằm đưa giải pháp giảm thiểu nhiễm khơng khí, bảo vệ môi trường xung quanh cho Tp Cần Thơ Vấn đề ô nhiễm O3 phức tạp, chất ô nhiễm thứ cấp O3 sinh phản ứng quang hóa hóa học hợp chất dễ bay (VOC) NOx diện ánh sáng mặt trời [5] Trang 248 Để nghiên cứu chế độ O3, có số phương pháp quan trắc nồng độ chất sơ cấp NOx, VOC, vv từ phân tích đánh giá; Hoặc sử dụng mơ hình mơ tính tốn nhiễm khơng khí Hiện có nhiều nghiên cứu liên quan đến chế ô nhiễm O3 Tại thành phố Hồ Chí Minh ô nhiễm O3 trung tâm thành phố VOC sinh từ hoạt động giao thông (chủ yếu xe gắn máy), ngoại ô thành phố ô nhiễm O3 ô nhiễm NOx từ hoạt động giao thông (xe tải nặng dung dầu diesel) hoạt động công nghiệp sử dụng lượng hóa thạch than đá, dầu diesel [6, 7] Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm O3 cho khu vực Đông Nam Á bao gồm Việt Nam cách sử dụng hệ mơ hình MM5-CMAQ [8] Nghiên cứu ứng dụng mơ hình MM5-TAPOM đánh giá chất NOy tỷ lệ H2O2 /HNO3, O3/NOz VOC để mức độ ô nhiễm O3 thung lũng Chamonix, Pháp [9] Nghiên cứu đánh giá chế ô nhiễm O3 tác giả Erika cho thành phố Bogota, Colombia sử dụng hệ mơ hình FVM-TAPOM, kết cho thấy tỉ lệ VOC/NOx có liên quan với tỉ lệ sản xuất tức thời O3 VOC NOx thay đổi nhiều theo thời gian theo hướng gió khu vực mà ozone tạo ra(chi tiết phương pháp trình bày mục phương pháp nghiên cứu chế độ O3 báo này) [10] Vì vậy, mục đích nghiên cứu (i) Tính tốn lượng phát thải khí thải từ hoạt động nguồn: nguồn Điểm, nguồn Giao thông nguồn Diện; (ii) Sau đó, kết phát thải khí thải với kết mơ khí tượng từ mơ hình FVM sử dụng thơng số đầu vào cho mơ hình lan truyền nhiễm khơng khí TAPOM để mơ tác động ozone Tp Cần Thơ đến khu vực xung quanh đồng thời nghiên cứu chế độ ozone, (iii) Kết mơ hình mơ tác động nghiên cứu chế độ ozone sử dụng để đưa giải pháp giảm phát thải cho thành phố PHƯƠNG PHÁP Kiểm kế khí thải TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỚ 6, 2017 Hiện nay, giới có nhiều phương pháp khác để tiến hành kiểm kê phát thải cho nguồn: nguồn điểm, nguồn giao thông, nguồn diện Tuy nhiên phương pháp phụ thuộc thời gian thực hiện, khả tài lực khác Chẳng hạn nguồn điểm Công nghiệp, phương pháp giám sát phát thải liên tục đòi hỏi liệu đo đạc liên tục từ nguồn thải Đây phương pháp tốt để kiểm kê phát thải cho nguồn Công nghiệp, nhiên hạn chế nguồn nhân lực tài nên khó thực Trong đó, phương pháp kiểm kê khác đòi hỏi liệu đầu vào Vì vậy, phương pháp thay đổi tùy theo liệu có Trong số trường hợp, việc kiểm kê phát thải phát triển cách sử dụng liệu ngoại suy [2] Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu sử dụng cách tiếp cận hợp lý để thực kiểm kê khí thải cho Tp Cần Thơ Nguồn điểm Đối với nguồn điểm, nhóm nghiên cứu sử dụng hướng dẫn kiểm kê khí thải hệ số phát thải US EPA - AP 42, EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook-2013 IPCC năm 2006 [13] Thải lượng phát thải nguồn điểm tính cơng thức: 𝐸 = 𝐴𝑅 × 𝐸𝐹 × (1 − 𝐸𝑅/100) (1) Trong đó: E: Mức độ phát thải (kg/năm); EF: Hệ số phát thải (kg/tấn); AR: Năng suất sản phẩm, (tấn/năm); ER: Hiệu suất hệ thống xử lý ô nhiễm (%) Nguồn giao thơng Trong khn khổ nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu thực kiểm kê phát thải nguồn: Giao thơng đường bộ, Cảng biển Hàng khơng Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp sau để tính tốn thải lượng phát thải từ nguồn giao thơng: phương pháp mơ hình tốn EMISENS hoạt động giao thông đường bộ; phương pháp Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ - US EPA [12] cảng biển; sổ tay hướng dẫn kiểm kê phát thải năm 2013 [13] cảng hàng không Đối với nguồn giao thơng đường bộ, phát thải tính tốn mơ hình EMISENS, mơ hình tính tốn phát thải nguồn giao thông đường dựa vào loại phát thải [10] theo công thức: (2) E E E E hot cold evap Đối với cảng biển, nhóm nghiên cứu tiến hành thu thập số liệu bảng kê khai phát thải cảng Hoàng Diệu, liệu thu thập bao gồm: tên tàu biển (OGV), ngày đến, ngày khởi hành, danh mục hàng hóa (container, RORO, kiện hàng, v.v.), GRT, DWT, lượng, v.v Một số liệu thu thập trình vấn thời gian tốc độ RSZ, thời gian tốc độ chế độ Maneuver, thời gian tốc độ, v.v Sau sử dụng cơng thức sau để tính tốn phát thải: Đối với tàu biển: E = P × LF × A × EF (3) Trong đó: E: Lượng phát thải (g), P = Cơng suất máy (kW), LF: Hệ số tải động (%), A: Thời gian hoạt động (giờ), EF: Hệ số phát thải (g/kWh) Hệ số phát thải tham khảo từ hướng dẫn Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ [5] Hệ số tải động tính cơng thức: LF = (AS / MS)3 (4) Trong đó: LF: Hệ số tải động chính; AS: Tốc độ thực tế (hải lý); MS = Tốc độ tối đa (hải lý) Đối với thiết bị bốc dỡ (CHE): E = N × P × LF × A × EF (5) Trong đó: E: Lượng phát thải (g), P = Cơng suất máy (kW), LF: Hệ số tải động (%), N: số thiết bị; EF: Hệ số phát thải (g/kWh); A: Thời gian hoạt động (giờ) Trang 249 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCE, VOL 1, ISSUE 6, 2017 Đối với cảng hàng không, liệu quan trọng thu thập số lượng máy bay hạ cánh cất cánh từ sân bay Chiều dài đường băng Dữ liệu loại máy bay, số chuyến bay, số lần cất hạ cánh năm thông tin liên quan thu thập từ sân bay Sở Giao thông vận tải Hệ số phát thải lấy từ mục 1.A.3.a EMEP/EEA cho hàng không Kiểm kê khí thải từ hoạt động máy bay ước tính đường băng cất cánh hạ cánh (chuyến bay) Tỷ lệ phát thải (tấn/năm) ước tính từ số lượng chuyến bay năm hệ số phát thải (kg/chuyến) cho loại máy bay Nguồn diện Nguồn diện gây phát thải như: đun nấu hộ dân, nhà hàng, xăng, hoạt động đốt rơm rạ, cơng trình xây dựng, sở sản xuất nhỏ lẻ, sở in ấn, sở sửa chữa ô tô xe máy, sở phun sơn Hệ số phát thải lấy từ sổ tay hướng dẫn kiểm kê khí thải năm 2013 từ uỷ ban liên phủ biến đổi khí hậu [13] Thu thập số liệu quan trắc nhiễm khơng khí Hiện nay, Tp Cần Thơ có trạm quan trắc khơng khí tự động, liên tục xây dựng lắp đặt nút giao thông IC3 cầu Cần Thơ [3] Số liệu quan trắc sử dụng cho việc kiểm định mơ hình FVM TAPOM Mơ hình mơ khí tượng FVM Mơ hình khí tượng FVM (Finite Volume Method) [9] xây dựng Trường Đại Học Bách Khoa Liên Bang Lausanne (EPFL), Thụy Sỹ, mô hình Eulerian khơng gian chiều, sử dụng địa theo lưới với độ phân giải thể tích giới hạn Mơ hình FVM mơ hình rối khép kín, hệ phương trình mơ hình bao gồm phương trình động lượng; phương trình liên tục; phương trình bảo tồn nhiệt ẩm phương trình động rối khuếch tán lượng rối Điều kiện ban đầu điều kiện biên cho mơ hình lấy từ sản phẩm mơ hình dự báo tồn cầu NCEP từ mơ hình qui mơ vừa Sản phẩm mơ hình Trang 250 bao gồm thơng số khí tượng nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,…thơng lượng nhiệt ẩm, đặc trưng rối,…trên nhiều mức Để phản ánh chi tiết ảnh hưởng mặt đệm đô thị tới yếu tố khí tượng lớp biên đến q trình lan truyền nhiễm, kỹ thuật lưới lồng sử dụng để tính điều kiện biên điều kiện ban đầu q trình mơ Mơ hình mơ lan truyền nhiễm khơng khí TAPOM Mơ hình TAPOM (Transport and Air Pollution Model), xây dựng PAS - EPFL - mô q trình chuyển hóa chất nhiễm khơng khí khí Đây mơ hình vận chuyển quang hóa học khơng gian ba chiều theo mơ hình Euler Mơ hình chất lượng khơng khí cơng cụ tốn học mơ tả q trình vận chuyển, khuếch tán chuyển hóa phản ứng hóa học chất nhiễm khơng khí Mơ hình TAPOM mơ hình ứng dụng nhiều nước khu vực Châu Âu Thụy Sỹ, Tây Ban Nha, Pháp, Italia… khu vực Nam Mỹ Colombia, Mexico nước phát triển Việt Nam [6, 7, 10] Kiểm định hiệu chỉnh mơ hình FVM – TAPOM Mơ hình mơ khí tượng FVM hiệu chỉnh sau: Mơ hình mơ khí tượng FVM chạy ngày từ 28 đến 31/10/2015, mơ hình chạy trước ngày so với ngày dự kiến mô để loại bỏ sai số số học Kết thơ từ mơ hình FVM so sánh giá trị đo đạc trạm quan trắc Cái Răng sau hiệu chỉnh lại số liệu hiệu chỉnh Các số liệu hiệu chỉnh mơ hình nhiệt độ bề mặt đất độ ẩm khơng khí lớp bề mặt đất Đây thơng số cần hiệu chỉnh nhóm phát triển mơ hình FVM đề nghị [7] Từ số liệu hiệu chỉnh chạy mơ hình mơ khí tượng FVM cho thời gian cần mô Kết từ mơ hình FVM so sánh với giá trị đo đạc trạm Cái Răng để kiểm định lại mơ hình (thơng qua hệ số tương quan R2) TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỐ 6, 2017 Sau mơ hình hiệu chỉnh với thơng số phù hợp nhất, nhóm nghiên cứu tiến hành chạy mơ khí tượng, kết từ mơ hình FVM để làm đầu vào cho mơ hình TAPOM, kết mô kiểm định lại để đảm bảo tính xác mơ hình FVM, liệu khí tượng từ ngày 29/10/2015 đến 31/10/2015 lựa chọn thời gian có đầy đủ số liệu quan trắc nhiệt độ trường gió Phương pháp nghiên cứu chế độ ozone Sử dụng phương pháp mơ hình hóa để nghiên cứu quy luật chế độ sinh ozone Tp Cần Thơ Mơ hình áp dụng FVM-TAPOM sau: Khảo sát chế độ ozone: Từ kết mô lan truyền chất ô nhiễm không khí, xác định khu vực có nồng độ ozone cao, tiến hành xây dựng kịch giảm thiểu NOx VOC nhằm giảm nồng độ ozone Tỉ lệ VOC/NOx có liên quan với tỉ lệ sản xuất tức thời ozone, ozone khơng khí kết q trình quang hóa hoạt động phương tiện giao thông nhiều (thường vài ngày), VOC NOx thay đổi nhiều theo thời gian theo hướng gió khu vực mà ozone tạo Theo đó, khu vực phía đường nét đứt khu vực nhạy cảm với VOC, nghĩa giảm nồng độ NOx giữ nguyên nồng độ VOC nồng độ ozone tăng Vậy để giảm nồng độ ozone khu vực có tính chất khu vực phải giảm nồng độ VOC Khu vực phía đường nét đứt khu vực nhạy cảm với NOx, nghĩa giảm nồng độ VOC giữ nguyên nồng độ NOx nồng độ ozone tăng Vậy để giảm nồng độ ozone khu vực có tính chất khu vực phải giảm nồng độ NOx Từ lý thuyết trên, nhóm xây dựng kịch nghiên cứu chế độ ozone theo thứ tự sau: Chạy mô cho trường hợp thực tế (gọi trường hợp 1~ [O3]1) Chạy mô cho trường hợp giảm 30% NOx (gọi trường hợp 2~ [O3]2) Lấy kết ozone trường hợp trừ trường hợp 1: [O3]2 - [O3]1 = a • Nếu a > khu vực phía đường nét đứt Hình (lúc gọi khu vực 1), lúc phải tập trung giải pháp giảm VOC có khả giảm ozone • Nếu a < khu vực phía đường nét đứt Hình (lúc gọi khu vực 2), lúc ta phải tập trung giải pháp giảm NOx có khả giảm ozone KẾT QUẢ Nguồn:Sanford Sillman, 2003 [12] Hình Đường đồng mức nồng độ ozone hàm phát thải NOx (trục tung) VOC (trục hồnh) Theo Hình 1: trục hoành nồng độ VOC, trục tung nồng độ NOx mơi trường khơng khí xung quanh Đường nét liền bên đường đồng mức nồng độ ozone Sau tiến hành phân loại nguồn thải, tính tốn số lượng mẫu cần điều tra, khảo sát thực tế tiến hành tính tốn phát thải nguồn Kết tính tốn thải lượng phát thải nguồn Bảng 1, Kết tính tốn phát thải làm đầu vào cho mơ hình TAPOM, phục vụ mô nghiên cứu chế độ ozone: Trang 251 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCE, VOL 1, ISSUE 6, 2017 Bảng Tổng lượng phát thải khí thải Tp Cần Thơ năm 2015 Tổng lượng phát thải (tấn/năm) Nguồn NOx 4.983 CO 315.131 SO2 855 NMVOC 127.351 Bụi 666 CO2 Nguồn điểm Nguồn diện 3.168 16.442 719 71.147 15.372 1.274.736 2.201 88.283 159 8.899 9.370 1.355.959 Tổng 10.352 419.856 1.733 207.398 25.408 2.965.360 Nguồn giao thông 334.665 CH4 3.021 320 20.933 24.273 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình FVM Kết mô so sánh với kết quan trắc trạm Cái Răng Kết kiểm định mơ sau: 35 Mô 0C 30 25 20 y = 0.6957x + 9.5265 R = 0.8864 15 10 0 10 15 20 25 30 35 Quan trắc 0C Hình Kết kiểm định mơ hình FVM: Tương quan nhiệt độ Hình Kết kiểm định mơ hình FVM: So sánh vận tốc gió mô quan trắc Trang 252 40 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỐ 6, 2017 Kết mơ nhiệt độ vận tốc gió từ mơ hình FVM so với giá trị quan trắc trạm Cái Răng (Hình Hình 3) tương đồng nhau, với hệ số tương quan nhiệt độ R2 = 0.88 sai số trung bình vận tốc gió MB = - 0,2 m/s (tiêu chuẩn ≤ ± 0,5 m/s) Như vậy, mơ hình FVM mơ tốt điều kiện khí tượng khu vực TP Cần Thơ thích hợp để làm đầu vào cho mơ hình TAPOM Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình TAPOM Kết mơ khí tượng từ mơ hình FVM với thống kê phát thải nguồn sử dụng làm đầu vào cho mô hình TAPOM, mơ hình TAPOM chạy ngày từ 28 đến 31 vào tháng 10 năm 2015 Kết kiểm định mơ hình TAPOM thể Hình Hình 140 100 80 60 y = 0.8141x - 0.8764 R = 0.761 40 20 0 20 40 60 80 100 Quan trắc (µg/m3) 120 140 160 Hình Kết kiểm định mơ hình TAPOM: Tương quan nồng độ ozone mô quan trắc Nồng độ O3 µg/m3 Mơ (µg/m3) 120 160 140 120 100 80 60 40 20 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 Giờ (h) Mơ Quan trắc Hình Kết kiểm định mơ hình TAPOM: So sánh nồng độ ozone mô quan trắc Trang 253 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCE, VOL 1, ISSUE 6, 2017 Xây dựng đồ ô nhiễm ozone Kết mô O3 theo ngày 30/10/2015 Hình quận Ninh Kiều phần phía Nam quận Bình Thủy có nồng độ O3 cao vào lúc 13 giờ, có nồng độ 196 µg/m3, so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khơng khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT nồng độ O3 trung bình 200 µg/m3 kết xấp xỉ chạm ngưỡng quy định Vì vậy, từ TP Cần Thơ không khơng có kế hoạch thực biện pháp giảm thiểu nhiễm vài năm tới nồng độ ozone vượt ngưỡng quy định Hình Kết nghiên cứu ozone, thang đơn vị nồng độ theo màu có đơn vị ppb Hình Bản đồ mơ tả hệ số a, thang đơn vị nồng độ theo màu có đơn vị ppb Trang 254 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỚ 6, 2017 Kết tính tốn chế độ nhiễm ozone Kết nghiên cứu chế độ ozone trình bày Hình Theo đó: Khu vực có hệ số a > (khu vực 1) khu vực quận Ninh Kiều phần phía nam quận Bình Thủy Chứng tỏ khu vực trung tâm Tp Cần Thơ ozone cao nồng độ VOC cao Khu vực có hệ số a < (khu vực 2) khu vực lại Tp Cần Thơ Chứng tỏ khu vực trung tâm Tp Cần Thơ ozone cao nồng độ NOx cao Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm cho Thành phố Cần Thơ Vì khu vực có hệ số a > (khu vực 1) khu vực quận Ninh Kiều phần phía nam quận Bình Thủy Chứng tỏ khu vực trung tâm Tp Cần Thơ ozone cao nồng độ VOC cao Tại trung tâm Tp Cần Thơ chủ yếu hoạt động giao thông sinh VOC Trong theo báo cáo kiểm kê khí thải Tp Cần Thơ năm 2015 [11] hoạt động giao thông chiếm 63% tổng phát thải VOC, cụ thể nguồn xe gắn máy chiếm 92% tổng lượng phát thải VOC nguồn giao thơng Vì giải pháp cho khu vực trung tâm Tp Cần Thơ phải giảm phát thải từ hoạt động xe gắn máy Một số giải pháp giảm phát thải xe gắn máy: Việt Nam cần sớm triển khai công tác kiểm kê khí thải xe gắn máy, cụ thể thành phố lớn trực thuộc Trung Ương, có Cần Thơ Vì thực cơng việc kiểm kê khí thải phát thải khí thải nhiễm giảm 30% [14] Hạn chế số lượng xe gắn máy, tăng số lượng phương tiện giao thông công cộng, khuyến khích sử dụng phương tiện cơng cộng xe buýt Sử dụng nhiên liệu sinh học xăng E5, Diesel sinh học, khí nén CNG… Vì khu vực có hệ số a < (khu vực 2) khu vực lại Tp Cần Thơ Chứng tỏ khu vực trung tâm Tp Cần Thơ ozone cao nồng độ NOx cao Nồng độ NOx cao khu vực phát thải từ nguồn cơng nghiệp, ngành chế biến, sản xuất gạo phát thải nhiều nhất, chiếm 51 % tổng lượng phát thải nguồn điểm Nguyên nhân Tp Cần Thơ có số lượng lớn nhà máy xay xát chế biến gạo trình hoạt động sản xuất nhà máy nguyên liệu sử dụng củi trấu dầu diesel Tuy nhiên, doanh nghiệp lại không xây dựng hệ thống xử lý khí thải Vì giải pháp cho khu vực lại Tp Cần Thơ phải giảm phát thải từ hoạt động nhà máy xay xát chế biến gạo Một số giải pháp giảm phát thải: Yêu cầu xây dựng hệ thống xử lý khí thải doanh nghiệp xay xát, chế biến gạo có nồng độ khí thải phát thải môi trường vượt ngưỡng cho phép theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khơng khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT Tăng cường tra giám sát định kỳ nhà máy Có giải pháp kịp thời nhằm hạn chế tình trạng gây nhiễm mơi trường Thay cơng nghệ đốt củi trấu dầu diesel công nghệ tiên tiến gây nhiễm Thí dụ sử dụng nhiên liệu sinh học để đốt Ethanol, Bio diesel, sử dụng kết hợp điện mà nhiên liệu đốt Các thiết bị sử dụng nhiên liệu đốt khơng có điện giảm thiểu ô nhiễm KẾT LUẬN Nghiên cứu ứng dụng thành cơng mơ hình FVM-TAPOM, nhằm xây dựng đồ ozone nghiên cứu chế độ ozone Tp Cần Thơ Kết xây dựng đồ ozone cho thấy nồng độ ozone khu vực quận Ninh Kiều phần quận Bình Thủy có nồng độ cao đạt 196 µg/m3 vào lúc 13 ngày 30/10/2015, kết xấp xỉ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 05:2013/BTNMT trung bình Kết nghiên cứu chế độ ozone xác định khu vực nhạy cảm cảm với VOC khu quận Ninh Trang 255 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCE, VOL 1, ISSUE 6, 2017 Kiều phần quận Bình Thủy, khu vực nhạy cảm với NOx khu vực lại Từ kết nghiên cứu, đề xuất giảm phát thải khu vực nhạy cảm với VOC NOx đưa nhằm giảm thiểu tình trạng nhiễm cho Tp Cần Thơ tương lai Từ kết nghiên cứu đề tài kết quan trắc ô nhiễm khơng khí Tp Cần Thơ, nồng độ chất nhiễm mức cao, số chất O3 bụi mức xấp xỉ, chí vượt ngưỡng QCVN 05:2013/BTNMT Để bảo vệ môi trường khơng khí, phục vụ phát triển bền vững Tp Cần Thơ tương lai, quyền thành phố cần thực giải pháp giảm phát thải từ nguồn xe máy ngành chế biến, sản xuất gạo Study on mapping ozone pollution and ozone pollution regime in Cantho city then propose solutions to reduce ozone pollution Ho Quoc Bang Nguyen Thoai Tam Vu Hoang Ngoc Khue Institute for Environment and Resources, VNU-HCM ABSTRACT Can Tho City is one the 5th largest city in The study results showed that the highest Vietnam, with hight rate of economic growth and ozone concentration for an hour everage is 196 densely populated with 1,251,809 people, butsling µg/m3 Compare with national technical traffic activities with 566,593 motobikes and regulation about ambient air QCVN 15,105 cars and hundreds of factories The air in 5:2013/BTNMT, ozone concentration is Can Tho city is polluted by dust and ozone approximately at the allowable limit The study of However, Can Tho city currently does not have a ozone regime had identified that VOC sensitive study on the simulation air pollution spread, areas are Ninh Kieu district and a part in the south therefore we not have an overview on the status of Binh Thuy district, and NOx sensitive areas are of air pollution in order to not have solutions the rested areas of Cantho city The main cause to limit the increase of pollution status of the city contributing to increased VOC emission in the The purpose of this study is to collect air pollutant central area of the city is motorcycles, NOx emissions from other study After that, TAPOM emissions in the remaining areas of Cantho city model is used to simulate the effects of ozone on are from the rice production factories Proposals the surrounding areas and study the ozone regime to protect the air quality in Cantho city are in Cantho city suggested Keywords:air quality simulation, FVM-TAPOM modelling, Can Tho city; ozone regime TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chi cục thống kê Tp Cần Thơ, 2015 Niên giám thống kê thành phố Cần Thơ năm 2015, Cần Thơ Trang 256 [2] Clean Air Asia 2017 Kế hoạch hành động quản lý chất lượng khơng khí Tp Cần Thơ 62 trang TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 1, SỐ 6, 2017 [3] Sở Tài nguyên Môi trường Tp Cần Thơ, 2015 Báo cáo trạng môi trường Tp Cần Thơ giai đoạn 2011–2015, Cần Thơ [4] UBND thành phố Cần Thơ, 2014 Quyết định số 463/QĐ-UBND việc phê duyệt dự án Tăng cường lực quan trắc phân tích chất lượng mơi trường phục vụ cơng tác quản lý nhà nước bảo vệ môi trường, Cần Thơ [5] N Moussiopoulos, Air Quality in Cities Springer, Heidelberg, Germany ISBN 3540-00842-x 298 (2003) [6] H.Q.Bang, A.Clappier, E.Zarate, V.D.B.Hubert, O.Fuhrer, Air quality mesoscale modeling in Ho Chi Minh City: evaluation of some strategies’ efficiency to reduce pollution, Science and Technology Development Journal, 9, (2006) [7] Hồ Minh Dũng, Ơ nhiễm khơng khí hoạt động giao thơng: Xác định hệ số phát thải mơ hình hóa chất lượng khơng khí Luận án Tiến Sĩ Kỹ Thuật Viện MT&TN – ĐHQG TP.HCM (2011) [8] Lê Hoàng Nghiêm, Nguyễn Thị Kim Oanh, Mơ hình hóa chất Lượng khơng khí nồng đô ozon mặt đất cho khu vực lục địa Đơng Nam Á, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ, T 12, S (2009) [9] G Brulfert, High resolution air modeling in a deep valley: analyse of chemical indicators for mangement of road traffic,13th World Clean Air and Environmental Protection Congress Exhibition, London, United Kingdom (2004) [10] Erika 2007 Understanding the origins and fate of air pollution in Bogota, Colombia doi:10.5075/epfl-thesis-3768 EFPL, Switzerland [11] H.Q Bang, Urban air pollution: From theory to practice Book: 440 pages, VNU HCM Publisher (2016) [12] S Sillman, Overview: Tropospheric ozone, smog and ozone-NOx-VOC sensitivity, Research Scientist, University of Michigan (2003) [13] Clean Air for Smaller Cities in the ASEAN Region, Can Tho City Atmospheric Emission Inventory 2015, Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) (2015) [14] H.Q.Bang, Clappier, A., Road traffic emission inventory for air quality modelling and to evaluate the abatement strategies: a case of Ho Chi Minh City, Vietnam, Atmospheric Environment Journal, 45, 21 3584–3593 (2011) Trang 257 ... Nội Vì vậy, nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng đồ ô nhiễm ozone (O3) chế độ ô nhiễm ozone Tp Cần Thơ từ đề xuất giải pháp giảm thiểu nhiễm ozone. ” cần thực nhằm đưa giải pháp giảm thiểu nhiễm khơng... có điện giảm thiểu ô nhiễm KẾT LUẬN Nghiên cứu ứng dụng thành cơng mơ hình FVM-TAPOM, nhằm xây dựng đồ ozone nghiên cứu chế độ ozone Tp Cần Thơ Kết xây dựng đồ ozone cho thấy nồng độ ozone khu... đầu vào cho mơ hình lan truyền nhiễm khơng khí TAPOM để mô tác động ozone Tp Cần Thơ đến khu vực xung quanh đồng thời nghiên cứu chế độ ozone, (iii) Kết mô hình mơ tác động nghiên cứu chế độ ozone