Ứng dụng gis và mô hình toán đánh giá chất lượng không khí do hoạt động công nghiệp tại lưu vực sông thị vải

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THỊ THANH XUÂN ỨNG DỤNG GIS VÀ MƠ HÌNH TỐN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KHƠNG KHÍ DO HOẠT ĐỘNG CƠNG NGHIỆP TẠI LƯU VỰC SƠNG THỊ VẢI Chuyên ngành : Quản lý môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TSKH Bùi Tá Long chữ ký Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 28 tháng 07 năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN THỊ THANH XUÂN Giới tính : Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 09 – 08 - 1982 Nơi sinh : Lâm Đồng Chun ngành : Quản lý mơi trường Khóa: 2005 1- TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng GIS mô hình tốn đánh giá chất lượng khơng khí hoạt động công nghiệp lưu vực sông Thị Vải - 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN Tìm hiểu tổng quan hoạt động công nghiệp lưu vực sông Thị Vải Tình hình quan trắc, giám sát chất lượng khơng khí lưu vực sơng Thị Vải Xây dựng số sở lý luận thực tiễn đề tài Xây dựng CSDL phục vụ cho mục tiêu giám sát nhiễm khơng khí cho khu vực chọn lưu vực sông Thị Vải Nghiên cứu ứng dụng mơ hình tốn phù hợp để quản lý khí thải công nghiệp lưu vực sông Thị Vải 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 31 – 01 – 2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30 – 06 – 2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TSKH BÙI TÁ LONG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH v  LỜI CÁM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tập thể thầy cô khoa Môi trường trường Đại học Bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh trang bị kiến thức, quan tâm tạo điều kiện cho em trình học tập Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy Bùi Tá Long, người tận tình hướng dẫn, động viên bổ sung kiến thức đóng góp ý kiến quý báu cho em suốt trình làm luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cán Phịng Tin học Mơi trường Viện Tài nguyên Môi trường, Trung tâm Phân tích Kỹ thuật mơi trường – Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Đồng Nai, Trung tâm Dự báo khí tượng Thủy văn tỉnh Đồng Nai, Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ, Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Viện Kỹ thuật Nhiệt đới Bảo vệ Môi trường, Viện Nước Công nghệ Môi trường, Trung tâm ENTEC cung cấp số liệu, liệu cần thiết tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài Xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè quan tâm ln bên cạnh động viên giúp đỡ em hoàn thành luận án TP HCM, ngày tháng năm 2008 Học viên: Trần Thị Thanh Xuân vi  TÓM TẮT Lưu vực sông Thị Vải nằm Vùng Kinh tế trọng điểm Phía Nam, với xu hướng phát triển kinh tế chung Vùng, khu vực quanh lưu vực sông Thị Vải có tốc độ phát triển cơng nghiệp mạnh mẽ ngày xuất nhiều khu công nghiệp dọc lưu vực sông Điều ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng mơi trường khơng khí Do việc đánh giá chất lượng khơng khí hoạt động công nghiệp quanh lưu vực sông điều cần thiết Mặt khác vấn đề ô nhiễm môi trường không khí khơng có giới hạn khơng gian khí khó quản lí Vì cần thiết phải có mơ hình mơ chất lượng mơi trường khơng khí dựa cơng cụ tin học đại hỗ trợ cho cơng tác quản lí, kiểm sốt nhiễn khơng khí Bên cạnh đó, thời gian qua, phần mềm kiểm sốt nhiễm khơng khí ENVIMAP chuyên gia Việt Nam xây dựng bước áp dụng rộng rãi Với phiên năm 2008 cho nguồn vùng kỹ thuật GIS ứng dụng, phần mềm cho phép tính tốn phát tán nhiễm từ nguồn vùng với phát thải thấp, phân tán từ Khu công nghiệp Với phần mềm này, với thông số đầu vào lượng nhiên liệu thời gian sử dụng, phần mềm tự động tính tốn tham số phát thải từ đưa kết tính tốn mơ chất lượng khơng khí giúp người sử dụng dễ dàng hình dung đánh giá sơ chất lượng môi trường Trong phạm vi đề tài Luận văn, tác giả sử dụng công nghệ ENVIMAP cho nguồn vùng để xây dựng sở liệu phục vụ cho việc quản lý hiệu quả, đồng thời, dự báo chất lượng khơng khí hoạt động công nghiệp từ khu công nghiệp thuộc đối tượng nghiên cứu Kết dự báo mơ hình cho thấy nay, nhìn chung, chất lượng khơng khí khu vực cịn giới hạn cho phép   vii SUMMARY The Thi Vai River valley is in the Southern key economic region The industrial growth speed of the surrounding area of Thi Vai River, together with the common development tendency of the region, is very fast More and more industrial Zones are established along the valley These bring about bad effects to the air quality here Therefore, the assessment of air quality due to the industrial activities at the valley is very important On the other hand, it is not easy to manage the air pollution problem because of its space unlimitedness in the atmosphere For this reason, it is necessary to have an air quality model based on the modern information tool to support the management and control of air pollution Furthermore, the software of air pollution control, ENVIMAP, is designed by Vietnamese specialists and is applied widely The lastest version in 2008 for area source applied GIS enables the users to calculate the polluted emission from the area source which has low emission and is dispersed from the Industrial Zones It will calculate automatically emissive parameters by adding input data that is quantity of fuel and retention period As a result, the users have conception and preliminary assessment of air quantity through a model of air quantity given by ENVIMAP In the field of thesis, the researcher used ENVIMAP technology to set up the databases and serve in the air pollution monitoring and management This software is also used to forecast the air quality due to industrial activities from the Industrial Zones which are the research subject The forecast model result shows that the current air quality of research area is still good   viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CAP Computation for Air Pollution – phần phềm tính tốn nhiễm khơng khí CNTT Cơng nghệ thơng tin CSDL Cơ sở liệu CSDLKG Cơ sở liệu không gian CSSX Cơ sở sản xuất ECOMAP Mapping and computing for Air Pollution software for central EConomic key regiOn – Vẽ tính tốn nhiễm khơng khí cho tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung EIS Environmental Information System – Hệ thống Thông tin môi trường ENVIM ENVironmental Information Management software – phần mềm quản lý môi trường ENVIMAP ENVironmental Information Management and Air Pollution estimation – Phần mềm quản lý đánh giá nhiễm khơng khí cho nguồn điểm ENVIMAPAS ENVironmental Information Management and Air Pollution estimation for Area Sources – Phần mềm quản lý đánh giá nhiễm khơng khí cho nguồn vùng GIS Geographic Information System – Hệ thống thông tin địa lý ix  HTQTMTQG Hệ thống quan trắc môi trường cấp quốc gia HTTTMT Hệ thống Thông tin môi trường ISC Industrial Source Complex, mơ hình nguồn thải cơng nghiệp tổng hợp ISC3 Industrial Source Complex, mơ hình nguồn thải cơng nghiệp tổng hợp phiên 3.0, năm 1992 ISCLT Industrial Source Complex Long Term, mơ hình nguồn thải cơng nghiệp tính cho thời gian dài hạn ISCST Industrial Source Complex Short Term, mơ hình tính cho thời gian ngắn hạn KCN Khu công nghiệp QT & PTMT Quan trắc phân tích mơi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép VKTTĐPN Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TP Thành phố x  DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2-1 Các giá trị tham số p .19 Bảng 2-2 Thông tin liên quan tới nguồn thải vùng .43 Bảng 3-1 Các yếu tố đặc trưng mặt hệ thống sông Thị Vải 48 Bảng 3-2 Hình thái mặt sông Thị Vải 48 Bảng 3-3 Nhiệt độ khơng khí năm 2007 .49 Bảng 3-4 Độ ẩm tương đối năm 2007 49 Bảng 3-5 Tổng số lượng mưa năm 2007 .50 Bảng 3-6 Vận tốc gió năm 2007 (m/s) 50 Bảng 3-7 Diện tích dân số huyện lưu vực sông Thị Vải 51 Bảng 3-8 Hiện trạng cấu kinh tế huyện .53 Bảng 3-9 Đặc trưng khí thải theo loại hình sản xuất khu công nghiệp .65 Bảng 3-10 Tải lượng nhiễm khơng khí từ KCN lưu vực sông Thị Vải .66 Bảng 3-11 Các khu công nghiệp có thơng số bụi khơng đạt 70 Bảng 3-12 Các khu cơng nghiệp có thông số CO không đạt 71 Bảng 3-13 Nồng độ trung bình thơng số KCN qua năm 71 Bảng 3-14 Danh sách điểm quan trắc chất lượng khơng khí mạng lưới quan trắc Quốc gia Bà Rịa - Vũng Tàu 78 Bảng 4-1 Thông tin tình hình sử dụng nhiên liệu KCN 89 Bảng 4-2 Thông tin nhiên liệu sử dụng khu công nghiệp thuộc địa bàn tỉnh Đồng Nai 94 Bảng 4-3 Thông tin nguồn vùng 94 xi  Bảng 4-4 Tải lượng chất ô nhiễm 97 Bảng 4-5 Danh sách điểm nhạy cảm 97 Bảng 4-6 Các thông số cần nhập vào mô hình 98 Bảng 4-7 Kết tính tốn mơ Cmax cho năm 2007 99 Bảng 4-8 Kết tính tốn nồng độ khí thải điểm nhạy cảm theo kịch năm 2007 99 Bảng 4-9 Vị trí thời điểm quan trắc chất lượng khơng khí 116 O  Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng P  Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng 10 Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng 11 Phân bố nồng độ CO dọc theo hướng gió - tháng 12 Q  Phân bố nồng độ NO2 Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng R  Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng S  Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng T  Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng 10 Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng 11 Phân bố nồng độ NO2 dọc theo hướng gió - tháng 12 U  Phân bố nồng độ SO2 Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng V  Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng W  Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng X  Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng 10 Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng 11 Phân bố nồng độ SO2 dọc theo hướng gió - tháng 12 Y  C HÌNH ẢNH Bụi hoạt động NM SX tôn - thép Phát thải công ty Thép – Thép Việt Hoạt động xây dựng cảng KCN Cái Mép Phát thải CT Formosa – KCN NT3-GĐ Phát thải Nhà máy Phân Đạm Phú Mỹ KCN Phú Mỹ Phát thải cơng ty Cơng nghiệp kính Việt Nam – KCN Mỹ Xuân A Z  D MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc oOo PHIẾU THU THẬP THÔNG TIN ĐỐI VỚI CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT, KINH DOANH ĐANG HOẠT ĐỘNG TRONG LƯU VỰC SƠNG THỊ VẢI A Phần thơng tin chung Tên sở ¾ Tên tiếng Việt ¾ Tên giao dịch tiếng Anh Điện thoại: Fax : E-mail: Website (nếu có): Địa điểm sở: Thuộc KCN: Diện tích mặt bằng: Đặc điểm cơng nghệ sản xuất: ¾ Ngành sản xuất: ¾ Sản phẩm chính: ¾ Cơng suất: ¾ Ngun liệu: ¾ Nhiên liệu: B Thông tin bảo vệ môi trường Thông tin trạng môi trường: Lượng sử dụng:   AA STT Chất thải Lượng thải Mức độ gây ô nhiễm Thứ tự ưu tiên xử lý Tình hình quản lý, xử lý chất thải: ¾ Nước thải: STT Nguồn gốc Phương phát sinh pháp xử lý Hiệu suất Chi phí Nguồn xử lý xử lý nhận ¾ Chất thải rắn: STT Nguồn phát sinh gốc Phương pháp quản lý, thu gom Chi phí Nơi xử lý tiếp   BB ¾ Khí thải: Nguồn gốc phát sinh Phương pháp xử Hiệu suất xử lý lý Chi phí xử lý ¾ Báo cáo ĐTM/ đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường: ¾ Vấn đề thực giám sát môi trường: ¾ Các giải pháp bảo vệ môi trường khác: Người cung cấp thông tin , ngày tháng năm 2007 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Trần Thị Thanh Xuân Ngày, tháng, năm sinh: 09 – 08 – 1982 Nơi sinh: Lâm Đồng Địa liên lạc: QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 2000 đến năm 2004: Học Đại học - ngành Khoa học môi trường – Trường Đại học Đà Lạt Năm 2005 đến nay: Học Cao học - ngành Quản lý môi trường – Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC Năm 2005 đến năm 2006: Công tác Viện Khoa học Kỹ Thuật Quản lý môi trường – Trường Đại học Công nghiệp (12 Nguyễn Văn Bảo – Phường – Quận Gò Vấp) Tháng 10 năm 2006 đến nay: Công tác Trường Cao đẳng Nghề Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM (502-Đỗ Xuân Hợp – Phường Long Bình – Quận 9) ... TÀI: Ứng dụng GIS mơ hình tốn đánh giá chất lượng khơng khí hoạt động công nghiệp lưu vực sông Thị Vải - 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN Tìm hiểu tổng quan hoạt động công nghiệp lưu vực sông Thị Vải Tình hình. .. dụng GIS mơ hình tốn đánh giá chất lượng khơng khí hoạt động cơng nghiệp lưu vực sông Thị Vải? ?? đưa nhằm xây dựng công nghệ kiểm sốt diễn biến chất lượng khơng khí tác động hoạt động cơng nghiệp, ... hoạt động sản xuất doanh nghiệp • Đánh giá trạng mơi trường khơng khí KCN thuộc phạm vi nghiên cứu quanh lưu vực sơng Thị Vải • Tổng quan đánh giá công tác giám sát chất lượng không khí lưu vực