Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải do xe buýt (trường hợp tuyến xe buýt số 26) phù hợp với điều kiện hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *********♦********* NGUYỄN THỊ HÀ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ SỐ PHÁT THẢI DO XE BUÝT (TRƯỜNG HỢP TUYẾN XE BUÝT SỐ 26) PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐẶNG KIM CHI HÀ NỘI 2008 MỤC LỤC Trang Mục lục …………………………………………………………………………… Lời cam đoan ………………………………………………………………… … LỜI CẢM ƠN …………………………………………………………………… Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ………………………………………… Danh mục bảng …………………………………………………………… Danh mục biểu đồ, hình vẽ………………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU …………………………………………………………………… CHƯƠNG I: TỔNG QUAN …………………………………………………… 11 1.1 Tổng quan nhiễm khơng khí hoạt động giao thơng thị 11 1.1.2 Ơ nhiễm mơi trường khơng khí thị hoạt động GTVT Việt Nam 11 1.1.3 Ơ nhiễm khơng khí đô thị Hà Nội hoạt động GTVT Hà Nội 16 1.1.4 Ảnh hưởng ô nhiễm khơng khí đến người mơi trường 19 1.2 Tổng quan hoạt động giao thông đô thị Hà Nội 22 1.2.1 Sự phát triển phương tiện giao thông 22 1.2.2 Số lượng phân loại phương tiện giao thông Hà Nội Việt Nam 24 1.2.3 Đặc điểm bật sở hạ tầng giao thông đô thị Hà Nội 26 1.3 Tổng quan phương tiện giao công cộng Hà Nội 27 1.3.1 Dịch vụ vận tải công cộng Hà Nội 27 1.3.2 Đặc điểm hệ thống xe buýt Hà Nội 29 1.4 Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 30 CHƯƠNG II: ĐẶC TÍNH, CƠ CHẾ HÌNH THÀNH, ẢNH HƯỞNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KIỂM SỐT KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL 31 2.1 Thành phần khí thải đặc điểm động Diezel 31 2.1.1 Thành phàn khí thải động diesel …………………………………… 31 2.1.2 Đặc điểm động diesel …………………………………………………… 32 2.2 Cơ chế hình thành khí thải động diesel ……………………………… 33 2.2.1 Cơ chế hình thành NOx …………………………………………………………… 33 2.2.2 Cơ chế hình thành CO …………………………………………………………… 34 2.2.3 Cơ chế hình thành HC …………………………………………………………… 34 2.2.4 Cơ chế hình thành chất thải dạng hạt ………………………………………… 35 2.2.5 Cơ chế hình thành bồ hóng ……………………………………………………… 2.2.6 Cơ chế hình thành SO2 …………………………………………………… 2.2 Các ảnh hưởng khí thải động diesel ……………………………… 35 35 38 CHƯƠNG III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI 3.1 Khái niệm hệ số phát thải ………………………………………………… 40 40 3.2 Phương pháp luận xác định hệ số phát thải 42 3.2.1 Phương pháp tiếp cận từ lên 42 3.2.2 Phương pháp tiếp cận từ xuống 43 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải ………………………… 3.3.1 Điều kiện môi trường ……………………………………………………………… 3.3.2 Tải trọng phương tiện ………………………………………………………… 3.3.3 Mật độ phương tiện đường ………………………………………………… 3.3.4 Chu trình lái xe …………………………………………………………………… 45 45 45 46 46 3.3.5 Vận tốc phương tiện ………………………………………………………… 46 3.4 Phương pháp xác định hệ số phát thải ……………………………… 47 3.4.1 Các nghiên cứu Châu Mỹ 47 3.4.2 Các nghiên cứu Châu Âu 49 3.4 Các nghiên cứu Châu Á 50 3.4.4 Nghiên cứu Việt Nam 52 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI CHO TUYẾN XE BUÝT 26 VÀ KẾT QUẢ HỆ SỐ PHÁT THẢI 53 4.1 Các đặc điểm tuyến xe buýt 26 53 58 4.2 Xây dựng phương pháp xác định hệ số phát thải Hà Nội 4.3 Kết khảo sát vận tốc 62 4.3.1 Xác định vận tốc trung bình điểm dừng đỗ 4.3.2 Xác định vận tốc trung bình xe buýt 26 4.4 Xác định hệ số phát thải xe buýt tuyến số 26 4.5 Tính phát thải xe buýt trường hợp xe bị tắc đường 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………… 87 Phụ lục …………………………………………………………………………… 88 64 66 81 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, tháng 11 năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Hà Phương LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi tới Giáo viên hướng dẫn – GS.TS Đặng Kim Chi lời cảm ơn sâu sắc nhất, người tận tình hướng dẫn, bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho lời khun hữu ích để tơi hồn thành luận văn tốt Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Th.s Trịnh Xuân Báu người giúp đỡ nhiều q trình tìm tài liệu cho tơi góp ý sâu sắc giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn anh Nguyễn Mạnh Quyền – Phó ban Quản lý điều độ buýt – Xí nghiệp Buýt Thăng Long cung cấp cho thông tin thực tế, hữu ích tuyến xe buýt nghiên cứu hệ thống vận tải cơng cộng nói chung Hà Nội Tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Cao Trọng Hiền – Giám đốc nơi công tác, người tạo điều kiện thuận lợi thời gian kinh nghiệm làm việc, nghiên cứu hữu ích tơi xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể cán Viện Khoa học Mơi trường Giao thông – Trường đại học giao thông vận tải giúp đỡ tơi tơi tham dự khóa học Tơi xin gửi lời cảm ơn tới nhóm SV K45, Viện Khoa học Môi trường Giao thông giúp đỡ tơi q trình thu thập tài liệu để hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể lớp CHMT 2006-2008 chia sẻ kinh nghiệm học tập suốt khóa học Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới giúp đỡ động viên gia đình, người thân thiết bạn bè giúp yên tâm q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2008 Học viên Nguyễn Thị Hà Phương DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT COPERT The Computer Programme to Calculate from Road Transport EEA European Environment Agency EF Emission Factor ENEA Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente GTVT Giao thông vận tải IPCC Intergovermental Panel on Climite Change MOT Ministry of Transport NAEI National Airmostpheric Emission Inventory TCCP Tiêu chuẩn cho phép UK NAEI United Kingdom National Atmospheric Emissions Inventory UN ECE United Nations Economic Commission for Europe US EPA United State Environmental protection Agency VKT Total vehicle kilometres travelled VTB Vận tốc trung bình DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 Nội dung Ước tính thải lượng chất gây nhiễm Việt Nam năm 2005 Ước tính thải lượng chất gây ô nhiễm Hà Nội Tác động số tác nhân gây nhiễm khơng khí Dự báo tỷ lệ phát thải khí nhà kính (CO2) đầu người Tỷ lệ tăng năm lượng xe ôtô, xe máy tương lai Hà Nội Số lượng xe Hà Nội số thành phố lớn Phân loại theo tuổi công dụng phương tiện nước Phân loại độ rộng mặt đường Hà Nội Các thành phần tham gia vận tải buýt nội thành Hà Nội Thành phần chất độc thải sử dụng nhiên liệu phương tiện giao thơng Thành phần điển hình khí thải động diesel Độ rộng mặt đường cung đường xe buýt số 26 Tổng hợp số km quãng đường tuyến 26 năm 2007 Mối quan hệ giá trị tiêu hao nhiên liệu vận tốc xe buýt 26 Quy đổi G V thành giá trị logG logV tương ứng Xác định vận tốc trung bình điểm xe buýt dừng đỗ Tổng hợp vận tốc trung bình ngày làm việc Tổng hợp vận tốc trung bình ngày nghỉ Tải lượng phát thải xe buýt tuyến số 26 Hà Nội năm 2007 Thời gian vận tốc tính tốn trường hợp xe bị tắc đường Giá trị hệ số phát thải trường hợp xe bị tắc đường So sánh hệ số phát thải trường hợp xe chạy bình thường trường hợp xe bị tắc đường So sánh hệ số phát thải trường hợp xe chạy bình thường trường hợp xe bị tắc đường Tổng hợp kết khảo sát vận tốc Tổng hợp hệ số phát thải Trang 12 17 19 21 23 24 24 26 29 32 32 56 57 60 60 64 65 65 81 82 82 83 84 89 108 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Biểu đồ Nội dung Trang 1.1 Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm phương tiện giới đường 11 Việt Nam 1.2 Tỷ lệ phát thải chất gây nhiễm nguồn thải Việt 12 Nam năm 2005 1.3 Diễn biến nồng độ TSP khơng khí ven đường số trục 13 giao thông đô thị từ 2002-2006 1.4 Diễn biến nồng độ CO tuyến đường giao thông đô 14 thị từ năm 2000-2006 1.5 Diễn biến nồng độ SO2 trung bình năm khơng khí số 14 đô thị từ 2003-2006 1.6 Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm khơng khí số 15 đô thị từ 2003-2006 1.7 Diễn biến mức ồn cạnh đường Giải Phóng từ 2002-2007 15 1.8 Nồng độ PM10 trung bình năm trạm Láng trạm đặt 16 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội từ 1999 – 2006 1.9 Cơ cấu tiêu thụ xăng dầu theo ngành Việt nam 18 1.10 Nhu cầu xăng dầu Việt Nam tương lai 18 1.11 Tỷ lệ loại xe buýt theo khả tải Hà Nội 30 4.1 Hệ số phát thải khí NOx theo ngày 67 4.2 Hệ số phát thải khí CO theo ngày 69 4.3 Hệ số phát thải khí HC theo ngày 72 4.4 Hệ số phát thải khí muội khói theo ngày 74 4.5 Hệ số phát thải khí SOx theo ngày 77 4.6 Tương quan hệ số phát thải hai trường hợp phát thải trung bình 80 phát thải đoạn đường dừng đỗ Hình 1.1 Những tác động khác giao thông không bền vững 22 1.2 Sự phát triển giao thông công cộng Hà Nội 29 2.1 Các giai đoạn hình thành bồ hóng 37 2.2 Cấu trúc bồ hóng hợp chất hấp thụ bề mặt 38 4.1 Sơ đồ tuyến xe buýt 26 đồ Hà Nội 55 LỜI MỞ ĐẦU Thủ đô Hà Nội trung tâm đầu não trị, văn hóa, kinh tế khoa học kỹ thuật Việt Nam Những năm gần đây, tốc độ phát triển kinh tế Hà Nội tăng nhanh rõ rệt, hoạt động giao thơng phát triển, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế Hà Nội nước Năm 2008, Hà Nội đặt mục tiêu tăng trưởng kinh tế từ 12-13% so với số tăng trưởng trung bình nước khoảng 8-9% Sự phát triển nóng kinh tế, tốc độ thị hóa tăng nhanh,… khiến Hà Nội phải đối mặt với vấn đề nhiễm mơi trường có vấn đề nhiễm khơng khí hoạt động giao thơng Hà Nội cũ có 14 quận, huyện với tổng diện tích 924.24km2, tổng dân số 2,736,000 người với mật độ dân số khác từ 1,386 người/km2 đến 15,381 người/km2 quận trung tâm thành phố [1] Hà Nội q trình thị hố, nhu cầu lại, vận chuyển hàng hóa xã hội số lượng phương tiện giao thông tăng nhanh Tuy nhiên, sở hạ tầng giao thông chưa phát triển tương xứng, sách quản lý hiệu chồng chéo khiến tình trạng tắc nghẽn giao thơng ô nhiễm không khí tăng cao Theo kết nghiên cứu mơi trường khơng khí thị khu cơng nghiệp Hà Nội mức độ gây nhiễm khơng khí phương tiện giao thơng vận tải gây chiếm tới 60 ÷ 80% tổng lượng ô nhiễm khu vực đô thị [2] Năm 2006, phương tiện giao thông vận tải nước ta phát thải 301,779 CO, 92,728 NO2, 18,928 SO2 47,462 VOCs [3] Tại nút giao thơng thị, nồng độ bụi chất khí độc hại SO2, NOx, CO vượt từ 1.5 đến lần tiêu chuẩn cho phép [4] Vấn đề giao thông đô thị thực trở thành thách thức quan trọng quyền thành phố, số lượng ô tô Hà Nội 151,313 xe loại [5] Trong đó, số lượng xe buýt khoảng gần 1,000 khoảng triệu xe máy Hầu hết tất loại xe ô tô xe máy chạy nhiên liệu xăng xe buýt xe vận tải hành khách nói chung sử dụng nhiên liệu diesel… Từ năm 2002 trở lại đây, Hà Nội có bước phát triển ấn tượng hệ thống xe buýt công cộng khu đô thị Đây loại phương tiện sử dụng nhiên liệu diesel nên khói thải chứa nhiều NOx, SO2, muội khói đặc tính nhiên liệu Điều dễ dàng nhìn thấy từ ống xả xe buýt đường phố Hà Nội Hiện số lượng xe buýt Hà Nội chưa nhiều hình thức vận tải cơng cộng khuyến khích phát triển và tăng thời gian tới Vấn đề nhiễm khơng khí từ hoạt động giao thông đô thị hầu hết quốc gia phát triển giới quan tâm tính súc Mặt khác, u cầu chất lượng sống người dân đô thị quốc gia phát triển cao, vấn đề kiểm sốt nhiễm khơng khí khu thị hoạt động giao thơng nghiên cứu tính toán từ sớm Ở Việt Nam Hà Nội nói riêng việc quan tâm đến kiểm sốt nhiễm khí thải quan tâm từ đầu năm 90 bắt đầu ban hành luật môi trường, công việc chủ yếu tập trung vào xử lý, kiểm sốt nhiễm khí hoạt động cơng nghiệp, cịn khí thải phương tiện giao thơng quan tâm vài năm trở lại đây, công việc chủ yếu dừng lại đánh giá trạng chất lượng khơng khí, báo cáo mơi trường quốc gia hàng năm Do vậy, sở liệu kiểm kê phát thải, xác định tải lượng ô nhiễm, xây dựng hệ số phát thải cho loại phương tiện giao thơng chưa có Cơ sở liệu phát thải phương tiện giao thông, xây dựng phục vụ cho nhiệm vụ quy hoạch quản lý môi trường, dự đốn mức độ nhiễm cho vùng khu vực tương lai Với lý trên, việc lựa chọn thực đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải xe buýt phù hợp với điều kiện Hà Nội” cần thiết Trong giá trị A hệ số k cần phải xác định với yếu tố cụ thể tuyến xe buýt 26 Hà Nội - Bước 2: Xác định E - giá trị phát thải chất nhiễm j nghiên cứu tính g/l nhiên liệu tiêu thụ Xác định hàm Gj Để xác định hệ số A k, theo công thức (1.8) cần phải có mối quan hệ tiêu hao nhiên liệu vận tốc phương tiện Một số giả thiết: - Trình độ lái lái xe tuyến đường - Các xe có đặc điểm giống (về hao mòn, tần xuất bảo dưỡng sửa chữa ) - Các xe có tuổi sử dụng 05 năm - Nhiên liệu sử dụng có đặc điểm - Xe chạy điều kiện thời tiết - Các xe có tải trọng Bước 1: Từ phương trình 1.8, ta log hóa hai vế phương trình, kết thu sau: LogG = logA + logVk (1.9) Bước 2: Lập quan hệ G V Khi xe buýt chạy khu đô thị, với đặc điểm hệ thống giao thơng có nhiều ngã tư, tuyến phố giao cắt, hệ thống đường nhỏ hẹp, nên làm giảm tốc độ phương tiện đáng kể Dưới bảng số liệu thu thập thực tế mối quan hệ vận tốc phương tiện mức tiêu thụ nhiên liệu tương ứng: 59 Bảng 4.3 Mối quan hệ giá trị tiêu hao nhiên liệu vận tốc xe buýt 26 TT Thời gian khảo sát (xe bắt đầu chạy) Vận tốc (km/h) 6h 24.08 3.8 21.96 7h 18.64 5.2 30.6 9h 21.35 4.5 26.01 11h 19.86 4.8 27.75 13h 21.51 4.4 25.43 15h 18.87 5.0 28.9 17h 15.85 6.1 35.26 19h 23.8 4.0 23 Tiêu hao nhiên Tiêu hao nhiên liệu/lượt liệu (l/100km) Nguồn: Phòng điều độ buýt – Xí nghiêp xe buýt Thăng Long khảo sát thực tế 15 xe /24 xe buýt tuyến buýt 26 Từ bảng 4.3 ta có: Bảng 4.4 Quy đổi G V thành giá trị logG logV tương ứng (G -l/100km) Giá trị logG trương ứng (V-km/h) Giá trị logV tương ứng 21.96 1.3416 24.08 1.3816 30.6 1.4857 18.64 1.2704 26.01 1.4151 21.35 1.3294 27.75 1.4432 19.86 1.2979 25.43 1.4053 21.51 1.3326 28.9 1.4609 18.87 1.2758 35.26 1.5473 15.85 1.2000 23.0 1.3617 23.8 1.3765 TT Tiêu hao nhiên liệu Nguồn: Xí nghiệp xe buýt Thăng Long Ta có đồ thị mối quan hệ logG-logV sau: 60 Vận tốc logG 1.4 y = -0.8965x + 2.5924 1.35 R2 = 0.9883 1.3 1.25 1.2 1.15 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6 logV Phương trình quan hệ logG logV sau: logG = -0.8965logV + 2.5924 (1.10) Bước 3: Tính A k Đồng hóa hai phương trình (1.9) phương trình (1.10): LogG = logA + logVk (1.9) logG = -0.8965logV + 2.5924 (1.10) Ta có: logVk = -0.8965logV k logV = -0.8965logV logA = 2.5924 A = 102.5924 k = -0.8965 A = 391.20 Vậy phương trình quan hệ G V sau: Gj = 391.20.V-0.8965 (l/100km) V: Vận tốc phương tiện chạy đường (km/h) Vậy phương trình tính hệ số phát thải chất ô nhiễm j là: 61 EFj = Ej 391.20.V-0.8965/100 (g/km) (1.11) Thực nghiệm đo chất độc thải đốt cháy nhiên liệu diesel phương tiện giao thơng (trích bảng 2.1) [4] STT Chất thải E (g/kg nhiên liệu) Khối lượng (g/lít nhiên liệu) CO 1.146 0.9626 CmHn 5.74 4.8235 NOx 24.581 20.6560 SOx 3.8 3.1932 Muội (C) 6.250 5.2521 Ghi chú: Khối lượng riêng diesel 0.84kg/lit 4.3 Kết khảo sát vận tốc Các tuyến xe buýt nói chung va xe buýt 26 nói riêng có đặc điểm xe liên tục dừng đỗ để đón trả khách nên vận tốc phương tiện thay đổi liên tục, lái xe phải giảm ga số dừng vào bến tăng ga dời bến Đặc điểm tuyến xe buýt số 26 có quãng đường trùng khớp nên chọn khảo sát vận tốc theo chiều chiều Trong nghiên cứu này, mẫu khảo sát vận tốc đề xuất 01 lượt xe chạy từ điểm đầu tuyến (Sân vận động Quốc gia Mỹ Đình) tới điểm cuối tuyến (Bến đỗ xe Tam Trinh – Mai Động) Vận tốc xe buýt tuyến 26 khảo sát chi tiết Công việc khảo sát vận tiến hành vào ngày thứ ngày chủ nhật tháng năm 2008 Số lượng mẫu khảo sát, thu thập thời gian ngày, mẫu cách 2h Công việc khảo sát tiến hành vào ngày làm việc ngày nghỉ nhằm tính so sánh tải lượng phát thải ngày nghỉ ngày làm việc Ngày làm việc chọn vào ngày thứ tuần ngày nghỉ chọn ngày chủ nhật 62 Xe buýt 26 bắt đầu hoạt động từ 5h sáng đến 21h đêm Ngày làm việc xe chạy trung bình lượt/ca tức 14 lượt/ngày Ngày nghỉ xe chạy lượt/ca tức 12 lượt/ngày Số lượng mẫu ngày làm việc: 04 ngày (9/9;16/9;23/9;30/9)x 08 mẫu/ngày (6h; 7h; 9h; 11h; 13h; 15h; 15h; 17h; 19h) Số lượng mẫu ngày làm nghỉ: 04 14/9;21/9;28/9)x06mẫu/ngày (7h; 9h; 11h; 13h; 15h; 15h; 17h) ngày (7/9; Việc tiến hành khảo sát vận tốc tiến hành 15 xe buýt tổng số 24 xe buýt hoạt động tuyến 26 Sơ đồ tuyến buýt số 26 mô tả trong hình 4.1 Từ kết khảo sát cho thấy tồn tuyến buýt có 61 điểm dừng đón trả khách chiều chiều có 30 31 điểm dừng đỗ Dưới kết việc tiến hành khảo sát vận tốc 4.3.1 Xác định vận tốc trung bình điểm dừng đỗ Khoảng cách xe bắt đầu giảm tốc độ vào bến tăng tốc độ dời bến ngắn hay dài phụ thuộc vào mật độ, lưu lượng xe đường Các khảo sát cho thấy, xe buýt cách điểm dừng từ 15-20m, lái xe bắt đầu giảm tốc độ để rẽ vào điểm dừng, thời gian cần thiết 5-10s, thời gian dừng lại điểm đỗ dao động từ 5-10s, đơi có trường hợp 20s, tiếp xe tăng vận tốc dời bến Thời gian tính từ xe dời bến đến xe đạt tốc độ trung bình tuyến đường 5-10s quãng đường xe phải chạy 30-40m Tổng thời gian quãng đường xe bắt đầu giảm tốc độ vào điểm dừng tăng tốc dời bến đến đạt tốc độ trung bình đoạn đường có kết sau: a, t1 t2 B, t3 Điểm đỗ 63 Trong đó: a, t1 : Độ dài quãng đường thời gian xe chạy tính từ xe bắt đầu giảm tốc độ tời dừng điểm dừng đón trả khách (m) t2: Thời gian xe dừng điểm dừng đón trả khách b, t3: Độ dài quãng đường tính từ xe tăng tốc rời điểm dừng đón trả khách đến xe đạt vận tốc ổn định (m) Bảng 4.5 Xác định vận tốc trung bình điểm xe buýt dừng đỗ TT Đặc điểm đường Giá trị Đường rộng 10 b m 15 Tổng thời gian Vận tốc trung bình (km/h) (t1+t2+t3) (s) 22 8.18 18 10.0 18 10.0 25 25 4.3.2 Xác định vận tốc trung bình xe buýt 26 Tổng hợp vận tốc trung bình ngày thể bảng 4.3 Giá trị vận tốc trung bình thu quãng đường thực tế tuyến phố chia tổng số thời gian qua hết đường đó, giá trị vận tốc trung bình trung bình cộng giá trị vận tốc xe buýt đường xe buýt giảm tốc vào điểm đỗ dón trả khách Kết khảo sát vận tốc sau: 64 4.4 Xác định hệ số phát thải xe buýt tuyến số 26 Cơng thức tính hệ số phát thải sau: EFj = Ej 391.20.V-0.8965/100 (g/km) (1.11) Trong giá trị vận tốc V xác định mục 4.3 Giá trị Ej xác định bảng 2.1 Trong thành phần khí thải động diesel cho thấy hàm lượng chất NOx SOx cao, chúng cao phương tiện chạy xăng Ngồi ra, thơng số nhiễm muội khói, hợp chất hữu nói chung gọi chung hợp chất Hydrocacbon (HC) khí thải động diesel đặc biệt có hại tới sức khỏe người Do vậy, chất thơng khí ô nhiễm j đề xuất tính hệ số phát thải NOx, CO, HC, muội khói SOx Kết hợp công thức (1.11) kết khảo sát vận tốc xe buýt, kết hệ số phát thải xe buýt tuyến số 26 với thông số ô nhiễm j sau: 66 Từ kết hệ số phát thải xác định tải lượng phát thải tuyến xe buýt năm 2007 sau: Bảng 4.8 Tổng phát thải xe buýt tuyến số 26 năm 2007 TT Chất ô nhiễm Tải lượng thải năm 2007 (tấn/năm) NOx 12.2969 CO 0.573 HC 2.8693 Muội khói 3.131 SOx 1.900 67 Nếu biểu diễn hệ số phát thải trung bình chất nhiễm - NOx hệ số phát thải đoạn đường dừng đỗ xe buýt kết sau: Hệ số phát thải NOx (g/km) Thời gian khảo sát 6h 14.0000 12.0000 10.0000 8.0000 6.0000 4.0000 2.0000 0.0000 10 12 14 16 18 20 Quãng đường xe chạy (km) Hệ số phát thải trung bình lúc 6h Hệ số phát thải điểm dừng đỗ Biểu đồ 4.6 Tương quan hệ số phát thải hai trường hợp phát thải trung bình phát thải đoạn đường dừng đỗ Nhận xét: Hệ số phát thải đoạn đường dừng đỗ đón trả khách xe buýt tăng cao gấp 2-2.5 lần so với xe chạy với vận tốc trung bình đường Tương tự, hệ số phát thải đoạn đường nhỏ hẹp đoạn chùa Bộc, Phạm Ngọc Thạch, Thanh Nhàn ln cao đoạn đường cịn lại gấp 2-3 lần vận tốc xe chạy đoạn đường thấp Ngược lại, hệ số phát thải đoạn phố thơng thống Lê Hữu Thọ, Cầu Giấy, Nguyễn Chí Thanh, Tam Trinh có hệ số phát thải thấp Theo biểu đồ tính hệ số phát thải khí nhiễm, thời điểm ngày hệ số phát thải xe buýt đoạn đường nhỏ hẹp cao gấp 2-3 lần hệ số phát thải đoạn đường thơng thống Kết khảo sát vận tốc bảng 4.6 4.7 vận tốc phương tiện ngày nghỉ cao so với ngày làm việc bình thường, kết cao dao động từ 17.58% đến 20.677% (ở thời gian khảo sát 17h 7h lần lượt) Điều cho thấy hệ số phát thải xe buýt vào ngày nghỉ giảm so với 80 ngày làm việc bình thường từ 17.58% đến 20.677% giá trị, tải lượng phát thải tần suất số lượt se chạy giống Tổng hợp hệ số phát thải xác định số km quãng đường tuyến 26 năm 2007 (bảng 4.2) ta có tải lượng phát thải khí nhiễm xe bt tuyến số 26 thải vào khơng khí Hà Nội sau: Bảng 4.8 Tải lượng phát thải xe buýt tuyến số 26 Hà Nội năm 2007 TT Chất ô nhiễm Tải lượng thải (tấn) 2007 NOx 12.296 CO 0.573 HC 2.869 Muội khói 3.131 SOx 1.901 4.5 Xác định hệ số phát thải xe buýt trường hợp xe bị tắc đường Giả thiết xe buýt khởi hành từ Sân Vận Động Quốc Gia Mỹ Đình lúc 17h, đến đoạn phố Chùa Bộc bị tắc đường Đoạn phố bị tắc kéo dài từ Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch đến hết Đào Duy Anh Thời gian tắc đến 30 phút xe buýt qua tuyến phố Theo tính tốn, vận tốc trung bình đoạn đường bị tắc nghẽn thấp 4.2km/h Áp dụng cơng thức tính hệ số phát thải (4.11), hệ số phát thải xe buýt trường hợp có kết sau: 81 Bảng 4.9 Thời gian vận tốc tính toán trường hợp xe bị tắc đường Thời gian khảo sát 17h TT Tên đường phố Độ dài (km) Thời gian (phút) Thời gian (h) Vận tốc (km/h) 0.0667 30 SVĐ Quốc Gia-Lê Đức Thọ 2 Hồ Tùng Mậu 0.05 20 Xuân Thủy 0.05 20 Cầu Giấy 0.0667 30 Đê La Thành 0.05 20 Nguyễn Chí Thanh 0.0667 15 Huỳnh Thúc Kháng 0.8 0.05 16 Thái Hà 1.2 0.1 12 Chùa Bộc 0.8 10 0.1667 4.8 10 Phạm Ngọc Thạch 0.8 10 0.1667 4.8 11 Đào Duy Anh 0.7 10 0.1667 4.2 12 Giải Phóng 0.6 0.05 12 13 Lê Thanh Nghị 1.1 0.0833 13.2 14 Thanh Nhàn 1.1 0.1 11 15 Kim Ngưu 1.2 0.05 24 16 Nguyễn Tam Trinh-Mai Động (Bãi đỗ xe Kim Ngưu 30 Tổng 17.3 0.0333 1.3167 Từ bảng 4.9, giá trị hệ số phát thải xác định bảng 4.10 82 Bảng 4.10 Giá trị hệ số phát thải trường hợp xe bị tắc đường Tiêu hao Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát thải - EF thải - EF thải - EF Vận tốc nhiên liệu thải - EF thải - EF TT G NOx Muội khói SO2 V(km/h) CO (g/km) HC (g/km) (l/100km) (g/km) (g/km) (g/km) 30 18.5847 3.838874 0.178897 0.895787 0.97756 0.593449 20 26.7315 5.52166 0.257317 1.288459 1.406077 0.85359 20 26.7315 5.52166 0.257317 1.288459 1.406077 0.85359 30 18.5847 3.838874 0.178897 0.895787 0.97756 0.593449 20 26.7315 5.52166 0.257317 1.288459 1.406077 0.85359 15 34.5964 7.146234 0.333025 1.667547 1.819771 1.104733 16 32.6515 6.744496 0.314303 1.573803 1.717469 1.042628 12 42.2581 8.728851 0.406777 2.036845 2.222781 1.349388 4.8 96.0868 19.84771 0.924932 4.631387 5.05417 3.068246 10 4.8 96.0868 19.84771 0.924932 4.631387 5.05417 3.068246 11 4.2 108.3063 22.37176 1.042557 5.220365 5.696913 3.458438 12 12 42.2581 8.728851 0.406777 2.036845 2.222781 1.349388 13 13.2 38.7973 8.013985 0.373464 1.870033 2.040742 1.238878 14 11 45.6865 9.437012 0.439779 2.202091 2.403112 1.458863 15 24 22.7006 4.689037 0.218516 1.094169 1.194052 0.724876 16 30 18.5847 3.838874 0.178897 0.895787 0.97756 0.593449 Hệ số phát thải Trung bình (g/km) 8.977327 0.418357 2.094826 2.286054 1.3878 83 Bảng 4.11 So sánh hệ số phát thải trường hợp xe chạy bình thường trường hợp xe bị tắc đường Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát Hệ số phát thải - EF thải - EF thải - EF thải - EF thải - EF NOx Muội khói SO2 CO (g/km) HC (g/km) (g/km) (g/km) (g/km) TT Nội dung Xe chạy bình thường 5.7899 0.2698 1.3510 1.4743 0.8950 Xe bị tắc đường 8.9773 0.4183 2.0948 2.2860 1.3878 Nhận xét: Trong kịch tắc đường giả thiết hệ số phát thải cao 35.50% hệ số phát thải xe chạy bình thường, không bị tắc đường Điều cho thấy tải lượng phát thải chất ô nhiễm phương tiện tăng 35.5% tổng lượng khí thải xe buýt vào khơng khí xung quanh 84 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU A-KẾT LUẬN Hiện nay, số chủng loại phương tiện có động sử dụng Hà Nội lớn, kể tới xe máy, tơ con, xe bt Đây nguồn gây nhiễm khí đáng kể Hà Nội Hệ thống vận tải công cộng chưa hệ thống vận tải Hà Nội thành phần xả khí thải nhiễm độc hại, có khả gây ung thư người Do vậy, xét đặc tính khí thải diesel vấn đề cần quan tâm giảm thiểu Đề tài tiến hành khảo sát, xác định hệ số phát thải tuyến xe buýt số 26, loại động diesel Từ đó, tính tổng lượng phát thải xe hoạt động tuyến buýt số 26 năm 2007 dự báo cho năm 2020 Kết cho thấy hệ số phát thải xe buýt vào ngày nghỉ giảm so với ngày làm việc bình thường từ 17.58% đến 20.677% giá trị, tải lượng phát thải tần suất số lượt se chạy giống Đề tài tính tốn phát thải trường hợp xe buýt bị tắc đường tuyến đường nhỏ hẹp, qua tuyến phố Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Đào Duy Anh Kết cho thấy hệ số phát thải hay tải lượng ô nhiễm cao 35.5% tổng phát thải xe chạy đường không bị tắc Kết nghiên cứu xác định hệ số phát thải cho thấy, thơng số có ý nghĩa quan trọng ứng dụng đánh giá nhanh tổng lượng thải khu vực hay hoạt động Yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải nhiều nhiều, vận tốc phương tiện ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu hao nhiên liệu, hệ số phát thải tải lượng ô nhiễm Khi vận tốc phương tiện tăng tiêu thụ nhiên liệu giảm, hệ số phát thải giảm hay tổng lượng thải giảm Tại phố nhỏ hẹp, thường xảy tắc đường, tải lượng ô nhiễm tăng mức bình thường 3-5 lần Điều cho thấy 85 mức độ ô nhiễm cao nút giao thông lớn phố nhỏ hẹp có mật độ lớn phương tiện tham gia giao thông Từ kết đạt được, nhận thấy hệ thống giao thông cải thiện cách mở rộng mặt đường, phân luồng giao thông hợp lý mức độ nhiễm khơng khí hoạt động giao thơng khu thị có Hà Nội cải thiện đáng kể Đặc biệt nên tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng việc tuân thủ luật lệ giao thông thành phố B- HƯỚNG PHÁT TRIỂN Việc xác đinh hệ số phát thải tiến hành cho 01 tuyến xe bt điển hình hệ thống vận tải cơng cộng tổng số nhiều chủng loại phương tiện khác hoạt động Hà Nội Để tiếp tục hoàn thiện, số hướng phát triển đề xuất sau: Mở rộng khảo sát thu thập thông tin hành trình, hoạt động, đặc tính phương tiện tất loại xe buýt địa bàn thành phố, nhằm tính tốn đánh giá tổng tải lượng phát thải loại hình vận tải So sánh lợi ích kinh tế mơi trường Phát triển theo hướng thu thập số liệu dạng thống kê phân loại đầy đủ chi tiết để thiết lập phần mềm tính tốn hệ số phát thải cho xe buýt nói riêng loại phương tiện khác nói chung 86 ... Với lý trên, việc lựa chọn thực đề tài ? ?Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải xe buýt phù hợp với điều kiện Hà Nội? ?? cần thiết Đề tài xác định hệ số phát thải cho 01 tuyến xe buýt đặc trưng Hà Nội. .. Top-down để tính hệ số phát thải điều kiện Hà Nội thơng qua sử dụng cơng thức tính tốn hệ số phát thải được xây dựng dựa điều kiện thực tế loại phương tiện, điều kiện lái lái xe dựa đặc điểm hệ. .. vi nghiên cứu lựa chọn địa bàn Hà Nội tuyến tính tốn thí điểm tuyến xe bt số 26 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Đề xuất cơng thức tính hệ số phát thải phù hợp điều kiện Hà Nội cho loại xe buýt