Sử dụng công cụ gis trong đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường không khí đô thị hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN 4^ •p *p V ^ ^ ^ SỬ DỤNG CÔNG CỤ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ T ổN G HỢP CHAT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ ĐƠ THỊ HÀ NỘI MÃ SỐ: QT - 01 -*t5 CHỦ TR Ì ĐỂ T À I : THS.PHẠM THỊ V Ệ T ANH CÁC CÁN B ộ THAM GIA: THS HOÀNG ANH LÊ THS PHẠM VĂN QUÂN Đ A i HOC » ■ trung tâm t h ò m - P T ? HÀ NỘI - 2005 r‘ ■ ' ỉh v il /± BÁO CÁO TÓM TẮT a T ê n đ ề tài: S dụ n g công cụ GIS đánh giá tổng hợp chất lượng m ôi trường k g k h í H N ội M ã SỐ: Q T - - " b C h ủ t r ì đ ề tà i: T hS P h m T h ị V iệ t A n h c C c c n b ộ th a m gia: ThS H o n g A n h L ê T hS P h m V ă n Q u ân d M ụ c tiê u v n ội d u n g n g h iên u N ghiên cứu trạng nhiễm khơng khí nghiên cứu đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí Hà N ội nhiều dự án thực Tuy nhiên nghiên cứu dừng mức đánh giá riêng rẽ yêú tố gây ô nhiễm không loại nguồn thải khác nhau, đưa m ột sơ' phương pháp để đánh giá tổng hợp chất Trong đó, m ột số yếu tố mơi trường khác có ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí xanh, mặt nước chưa tính đến tốn liên quan đến mơi trường khơng khí Nếu có, yếu tố nhắc đến với vai trò làm cải thiện chất lượng m trường khơngkhí điều hồ vi khí hậu Với lý trên, mục tiêu đề tài tập trung nghiên cứu, đánh giá tổng hợp chất lượng mơi trường khơng khí Hà N ội, có tính đến việc xem xét tổng hợp m ột loạt yếu tố có ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí, sở sử dụng công cụ GIS ( Hệ thơng tin địa lý) cơng cụ có khả ứng dụng rộng rãi hiệu quản lý môi trường qui hoạch môi trường NỘI DUNG NGHIÊN cứu • Sử dụng mơ hình lan truyền chất nhiễm Sutton theo phương pháp tính tần suất vượt chuẩn để tính tốn phân bố chất nhiễm khơng khí nguồn thải cơng nghiệp gây đối khu vực thành phố H Nội Nội dung phương pháp tần suất vượt chuẩn tính tần suất xuất nồng độ chất nhiễm lớn nồng độ cho phép để xác định mức ô nhiễm nguồn thải công nghiệp gây • Sử dụng công cụ GIS (Hệ thông tin địa lý ) để xây dựng sơ đồ ô nhiễm xây dựng đồ tổng hợp chất lượng m ôi trường khơng khí, sở chồng ghép đồ chuyên đề yếu tố khác có ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí như: hành chính, xanh, mặt nước, m ật độ giao thông tần suất ô nhiễm bụi vượt tiêu chuẩn cho phép nguồn cơng nghiệp thải • Số liệu để tính tốn đánh giá bao gồm: - S ố liệu k h í tượng: hướng gió, tốc độ gió, nhiệt độ, lượng mây theo kỳ quan trắc ngày trạm khí tượng Láng H Nội làm đặc trưng cho khu vực nghiên cứu vòng năm từ 2000 - 2003 - Số liệu nguồn thải bao gồm: T 55 nhà m áy cơng nghiệp sở sản xuất có lượng thải lớn Các thông số đặc trưng cho nguồn thải bao gồm: Lượng thải m iệng ống khói Q (g/s); N hiệt độ khí thải m iệng ống khói Tr(°C) ; Độ cao ống khói h(m ); Đường kính m iệng ống khói d(m ); Tốc độ m iệng ống khói V s(m/s) C h ấ t ô n h iễ m c h ọ n đ ể tín h to n bụi lơ lửng - Dữ liệu đổ : Bản đồ H Nội tỷ lộ 1: 100.000 số hố với lớp thơng tin khác ran h giới địa huyện, xã, diện tích, dân số, mặt nước, khu công nghiệp W - e C c k ế t q u ả đ t đ ợ c • X ây dựng sơ đồ phân bố tần suất xuất nồng độ bụi lơ lửng vượt tiêu chuẩn cho phép theo m ùa nóng, m ùa lạnh năm • Xây dựng đồ tổng hợp chất lượng mơi trường khơng khí đối vơí bụi lơ lửng • Đ ánh giá mức độ nhiễm khơng khí khu vực thành phố Hà ảnh hưởng nguồn thải cơng nghiệp theo m ùa nóng, m ùa lạnh năm • Bước đầu đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí khu vực Hà Nội cách khái qt có tính đến yếu tố môi trường khác sở tiêu đánh giá: Chi tiêu tần suất vượt chuẩn p, m ật độ đường, mật độ dân số, tỉ lệ độ che phủ xanh, tỉ lệ diện tích m ặt n c • M ặc dù chưa có số cụ thể tỉ lệ xanh, m ặt nước, mật độ đường khu vực nghiên cứu ( trừ tiêu P), với việc chồng ghép hình học lớp thơng tin lên sơ đồ tần suất ô nhiễm bụi, bước đầu đề tài có m ột số đánh gía m ang tính chất khái quát sau: - Các khu vực có chất lượng m ôi trường xấu bao gồm khu vực phường N hân chính, T rung hồ, Thanh xn trung, Thanh xuân băc (Thanh xuân) khu vực phường T hanh N hàn, Q uỳnh lôi, M inh khai ( Hai Bà Trưng), M Đ ộng, Đ ồng tâm , G iáp bát ( H oàng M ai) N guyên nhân khu vực chịu tác động tổng hợp nhiều nguồn, đặc biệt bị ô nhiễm nặng hoạt động từ khu cơng nghiệp Thượng Đ ình, V ĩnh Tuy - M động, yêú tố có lợi cho mơi trường diện tích che phủ xanh m ặt nước ít, khơng đáng kể so với khu vực - Các khu vực thuộc quận H Bà Trưng gồm phường Trần Hưng Đạo, N gơ N hậm , m ặc dù ô nhiễm công nghiệp không nặng khu vực trên, mật độ giao thông tương đối lớn, nói khu vực bị ô nhiễm nặng Tuy nhiên khu vực này, tuyến đường lớn có xanh với độ che phủ lớn, chất lượng khơng khí cải thiện phần - K hu vực phường Thuỵ khuê, Cống vị ( Ba đình), N ghĩa đơ, N ghĩa tân, ô nhiễm nặng tỉ lệ diện tích che phủ xanh khu vực tương đối cao , hạn c h ế nhiều khả ô nhiễm bụi - Đ ối với khu phố cổ, không bị ô nhiẻm công nghiệp song phải chịu ô nhiễm tổng hợp từ hai nguồn giao thơng sinh hoạt, địch vụ với mức độ cao M ột sô' tuyến đường, tỉ lệ che phủ xanh không đáng kể Trên sở kết đạt , đề tài đưa số kết luận kiên nghị sau: M ột sô' kết luận khả ứng dụng GIS kết hợp với phương pháp tính tần suất vượt chuẩn việc xây dựng đồ tổng hợp chất lượng mơi trường khơng khí nói chung H N ội nói riêng Kiến nghị số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng môi trường khơng khí Hà Nội M m ột hướng nghiên cứu đánh giá tổng hợp chất lượng mơi trường khơng khí: có tính đến số yếu tố mơi trường khác có ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí Kết đề tài ứng dụng nhiều lĩnh vực như: qui hoạch mơi trường, bơ' trí vùng cách ly vệ sinh cơng nghiệp, bố trí điểm quan trắc chất lượng mơi trường khơng khí cung cấp thơng tin f T ìn h h ìn h k in h p h í c ủ a đ ề t i : tr iệ u KHOA QUẢN LÝ (Ký ghi rõ họ tên) CHỦ T R Ì ĐỂ TÀI (Ký ghi rõ họ tên) C QUAN CHỦ TR Ì ĐỂ TÀI PHĨ Hlữu TRƯỚNG SUMMARY a Title: Using the GIS f o r integrated assessment o f air quality in urban areas (Case study o f H a n o i City) b Code: Q T - - £ $r c C oordinator: M Sc Pham Thi V iet Anh d K ey im p le m e n to r: M Sc H oang A nh Le MSc Pham V an Quan e O bjectives and content The m odels o f transportation o f air pollutants have been used a lot in assessm ent o f air pollution for a long tim e and considered as the useful and high econom ic efficient tools for this field H ow ever, com bination o f these m odels and tool o f GIS in building m aps for air quality intergrated assessm ent has not m entioned yet The project aim ed at the initial researches in using GIS com binated w ith the above m odels calculated by m ethod o f frequency [1] for buiding m aps o f air quality in U rban and industrial areas Som e various environm ental factors have been taken into account in this m ethod such as areas o f trees and w ater surface, road density, population density est f O btained results ♦ B uilding the m aps for air pollution levels created from the industrial em ission sources in H anoi w ith hot season, cold season and the w hole o f year ♦ B y using G IS ( G eographical Inform ation System s), the integrated m aps for air quality w ere build based on putting overlay specialistic m aps o f trees, roads, hydrology, air pollution and adm inistration ♦ A ir pollution levels for H anoi city created from over 50 industrial em ission sources in inner H anoi and surrounding areas were assessed ♦ Initiating the integrated assessm ent o f air quality in urban area based on the som e norm s relating to air quality such as: ratio o f trees cover, ratio o f w ater surface areas, road density, frequency o f days in that the air pollutant concentration exceeds the perm issible level ( case study o f Hanoi City) ♦ The research results from the project can be w idely used in the various fields as follows: o C ontributing the scientific basics for designing the air quality m onitoring netw orks in H anoi o C ontributing the scientific basics for designing isolated areas industry parks from o C ontributing the scientific basics for m anagem ent in Hanoi 10 environm ental planning and CHƯƠG I TỔNG QUAN VẾ KHU v ự c NGHIÊN c u 1.1 R l ì i q u t ki ện tụ Ii hi ẻn t h n h H ù S u i 11 1 Đ iêu kiện tự nh iên Thành p h ố H N ộ i I 1.1.2 H iện trạ n g kinh té x ã hội Thành p h ố H N ộ i / 1.2 a n h hướ ng c n g u õ n t hai đến chai lượng mo i I ruo/ IỊ Ị klioiii; k i l l 1: 1.2 ỉ N g u n th ả i c ô n g n g h iệ p / 1.2.2.N g u n th ải g ia o th o n g vận t i .h CHƯƠNG SỬ DUNG MƠ HÌNH LAN TRUYỀN CHẤT Õ NHIEM TRONG ĐANH GIA MƠ! TRƯỜNG KHƠN G KHÍ KHU v ự c HA N O ! le 2.1 Sụ p l i a n bo chat 11‘J IIt!lie :!)'.>! iriKvipj I 52/US/I II)-MT« 12/1 w s Pham \i»oc Ho, Hoiinji XuaII r, Pimm Tlii \ i t l I (S \ n h r i i ‘j in/-, hull, ! : !: :/i j i roil 1» vice đanh mil Lie LỈIMÌLÌ IIIOI irilollii c LIcl lllclilh plh> \(1 kllll v.v)liii llLỈỈIKp ^ u.l VICỈ II,nil I uvcn tiip háo cao lại hội thao lan thư nhai \v danh L’la lac đoiiìi IIIOI ưươiiỊỉi kclqiui cua cL- an NI VI \ “ X;i\ duìii! nãiìL’ lưv ụiKin lí moi ' rư(V|Ị0 (' v‘1 !•;:!.! " r- MU1 I\ >n TiOnB < ! (>l,~ P hạm \"< U ' H o \Ìì n n k Phu'o'iH’ ph:íp Iu:ìn \ \ 'li/n u h.in lỉõ ỉiic n !».ỉn >() 13 E rco ftact Series Diffusion and trasport of pollutants in asmospheric Mesoscalc Ilow holds Kluwer Academic Pulicshers 1995 14 P asquil F Atmospheric diffusion The dispersion OĨ Wind bom material from industrial and other source London 1973 15 .IK A 1he study on knvironmcnlal Improvement loi Hanoi CilN Volum 1.Nippon Koci CO Ltd I:X corporation 3/IW TÓM TĂT C Á C C Ơ N G TRÌNH NCKH CỦA C Á NHÂN NGÀNH MÔI TRƯỜNG HOANG XUÂN Cơ, PHẠM THỊ VIỆT ANH, 1999 A p dụng phương pháp tán suất vượt chuẩn đế xác định mức ỏ nhiễm khơim khí ngn n g n g h iệp gáy T ạp c h í K hoa học tự nhiên, t.xv, n() 4/1999, trang — Tóm tắt Tan suat nhung ngày có nồng độ chát ỗ nhiễm vượt tiêu chuán cho phép sir dụng đê xác định ỏ nhiễm khơng khí nguồn công nghiệp gây Phương pháp tính đến biến đ ộng yếu tố thời tiết ( nhiệt độ, gió, m ây) N gồi cịn chi rõ mưc đọ tac đ ộ n g thơng qua số ngày có nồng độ vượt tiêu chuán cho phcp trorm chu kỳ thơi gian (m u a, năm ) Phương pháp áp dụng đánh giá tác động m òi trườne, hiẹn trạng m oi trương, qui hoach kiêm sốt mơi trườn khơng khí Title F re q u e n c y m e th o d fo r determ in in g the air pollution created from industrial emission sources Journal o f Science — N atural Sciences N0 4/1999 page Sum m ary The freq u en cy o f days in that the air pollutant concentration exceeds Ihe perm issible level is used for d eterm in in g the ail pollution created by industrial em ission sources Ill this method, the variation o f w eath er elem en ts ( tem perature, w ind, iind cloud ) was accounted On a period o f tim e ( y e a r or season) the am ount o f days in that the air pollutanl concentration ex ce e d s the perm issib le levels is show ed The frequency m ethod can he used for E nvironm ental Im pact A ssessm en t, E nvironm ental Status A ssessm ent, Environm ental Planning and M o n ito rin g PHẠM THỊ VIỆT ANH, HOÀNG XUÂN CƠ, 2000 Khá ứng dụng m hình lan truyền chái ó nhiễm khỏim khí đánh liiá trạng tác động m ôi Irưừng qui hoạch m ôi trườn £ ỏ khu còng nghiệp Hà Nội Thơng báo khoa học cíia trường đại học — K hoa học mỏi trường 2000 trang 28 -32 Tóm tắt Báo cáo trình bày kha nàng ứng dụng m õ hình tốn học đê tính tốn kha II ã 11II lan truyền chất ô nhiễm khô n g khí khu cơng n ghiệp dơ thị Troim điéu kiện Việt nam nay, m m ạn g lưới m o n ito rin g m ồi trường chưa du m ạnh, việc đánh giá trạng m trường g ặp nhiều khó khăn thiếu cấc sô liệu quan trác, có khơnc đ ổ n g D o vậy, m hình xem 1ìhữn 1Z cóng cụ hữu hiệu có hiệu TĨM TẮT C Á C C Ơ N G TRÌNH NCKH CỦA C Á NHÂN NGÀNH MƠI TRƯỜNG HỒNG XN Cơ, PHẠM THỊ VIỆT ANH, 1999 Ap dụng phương pháp tần suất vượt chuẩn đế xác định mức ô nhiễm nguồn g n ghiệp gáy k hơna khí T ạp ch í K hoa học tự nhiên, t.xv, n0 4/1999, trang — Tóm tắt Tân suất ngày có nồng độ chất nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép sứ dụng đê xác định nhiễm khơng khí nguồn cơng nghiệp gây Phương pháp tính đên biên động yếu tô thời tiết ( nhiệt độ, gió, m ây) N gồi ra, 11Ĩ cịn chí rõ mức độ tác động thơng qua sơ ngày có nồng độ vượt tiêu chuấn cho phép tro n e m ột chu kỳ thời gian (m ùa năm ) Phương pháp có thê áp dụng đánh giá tác d ộ n e m ôi trường, trạng m ôi trường, qui hoạch kiểm soát m ôi trườn tí khơng khí Title: F re q u e n c y m e th o d fo r determ ining the a ir pollution created from industrial emission sources Journal o f Science — Natural Sciences N0 / 1999, pauc Sum m ary The frequency o f days in that the air pollutant concentration exceeds the perm issible level is used for d eterm in in g the air pollution created by industrial em ission sources In this viethod, the variation o f w eather elem ents ( tem perature, wind, mill cloud ) was accounted On a period o f tim e ( year or season) the am ount of days ill that the ail pollutant concentration ex ceed s the perm issible levels is showed The frequency m ethod can he used for E nvironm ental Im pact A ssessm ent, Environm ental Status A ssessm ent, E nvironm ental Planning and M onitoring PHẠM THỊ VIỆT ANH, HOÀNG XUÂN CƠ, 2000 Khá nâng ứng dung m hình lan truyền chất ỏ nhiễm khơng khí đánh giá Irạng tác d ộng m ỏi liơ ờng qui hoạch môi trưcmg o khu công nghiệp Hù Nội Thông báo khoa học cua trường dụi học — Khoa học mơi trường 2000 trang 2