Lượng giá thiệt hại đối với sức khỏe con người do ô nhiễm bụi từ hoạt động khai thác đá tại huyện bắc tân uyên bình dương

i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG LƯỢNG GIÁ THIỆT HẠI ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI DO Ô NHIỄM BỤI TỪ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ TẠI HUYỆN BẮC TÂN UYÊN BÌNH DƯƠNG Chun ngành: Quản lý Tài ngun Mơi trường Mã số: 60 85 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2018 ii Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG – HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS TSKH Bùi Tá Long Cán chấm nhận xét 1: TS Võ Thanh Hằng Cán chấm nhận xét 2: TS Phạm Gia Trân Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 31 tháng năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Phùng Chí Sỹ PGS.TS Trương Thanh Cảnh TS Võ Thanh Hằng TS Phạm Gia Trân PGS.TS Đào Thanh Sơn Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Phùng Chí Sỹ TRƯỞNG KHOA PGS TS Nguyễn Phước Dân iii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG MSHV: 1570918 Ngày, tháng, năm sinh: 20/3/1991 Nơi sinh: Bắc Ninh Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 60.85.01.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Lượng giá thiệt hại sức khỏe người ô nhiễm bụi từ hoạt động khai thác đá huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương “Evaluating the effects of dust emission from mining activities to the human health in Bac Tan Uyen district Binh Duong province” NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Ứng dụng mơ hình AERMOD để mơ phát tán bụi (bụi tổng - TSP) sinh hoạt động khai thác sản xuất đá huyện Bắc Tân Un, Bình Dương Sau đưa nồng độ bụi trung bình tính tốn từ mơ hình kết đo thực tế vào phương trình hàm liều lượng - phản ứng để lượng giá thiệt hại ô nhiễm bụi gây cho sức khỏe người dân sinh sống khu vực nghiên cứu II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 26/02/2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/6/2018 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TSKH Bùi Tá Long Tp HCM, ngày … tháng … năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Lê Văn Khoa PGS TSKH Bùi Tá Long TRƯỞNG KHOA PGS TS Nguyễn Phước Dân iv LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa tạo điều kiện cho thực luận văn, tất Q Thầy Cơ trường nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức sở hữu ích suốt chương trình học Cao học giúp thực tốt luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS TSKH Bùi Tá Long, người thầy tận tình hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình làm luận văn, giúp tơi hồn thiện thật tốt luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhóm nghiên cứu Envim Lab đồng hành hỗ trợ tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường hỗ trợ công tác lấy mẫu trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình tơi, anh chị học lớp Cao học khóa II - 2015 người bạn ủng hộ, động viên tạo điều kiện tốt cho suốt trình học làm luận văn Thời gian thực luận văn có hạn kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận góp ý từ Q Thầy Cơ bạn để luận văn hồn thiện Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 Học viên NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG v TĨM TẮT Cơng nghiệp hóa, đại hóa ln kèm với nguy suy thối chất lượng mơi trường Việt nam với sách mở cửa, thu hút đầu tư từ nước ngồi để thực mục tiêu cơng nghiệp hóa, đại hóa chấp nhận thách thức, đương đầu với rủi ro suy thối mơi trường gặp phải tương lai Ve-dan, Formosa ví dụ cụ thể cho hiểm nguy ô nhiễm môi trường mà phải đối mặt Tốc độ thị hóa nhanh dẫn đến nhu cầu bê tơng hóa, xây dựng đường xá, sở hạ tầng tăng cao kéo theo tình trạng nhiễm khơng khí ngày nghiêm trọng Các thị nhiễm giao thông, hoạt động xây dựng, phát triển công nghiệp, …khu vực ngoại thành nơng thơn nhiễm hoạt động sản xuất nơng nghiệp Có thể nói nơi có người gây nhiễm mơi trường có khác mức độ loại hình Trong tất vấn đề vấn đề tơi quan tâm đưa vào nghiên cứu nhiễm bụi từ ngành phụ trợ cho hoạt động xây dựng Cụ thể vấn đề ô nhiễm bụi hoạt động khai thác sản xuất đá xây dựng huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương Đây khu vực cung cấp nguyên vật liệu đá xây dựng cho tỉnh miền Đơng Tây Nam Bộ với 613 dược quy hoạch cho khai thác đá tính đến khai thác 71% diện tích quy hoạch Sau khảo sát tính tốn, nghiên cứu định tiến hành lấy mẫu thực địa khu vực phát thải moong khai thác, điểm nghiền đá, đường vận chuyển khu vực bốc xếp hàng bến thủy Với số liệu thu thập tiến hành mô hình hóa phát tán AERMOD, xây dựng đồ phân bố nồng độ bụi khơng khí cho khu vực nghiên cứu Tiếp đến từ nồng độ bụi trung bình tính tốn từ mơ hình đưa vào phương trình liều lượng – phản ứng để lượng giá thiệt hại gây ô nhiễm bụi sức khỏe người dân sinh sống khu vực chịu ảnh hưởng Từ khóa: mỏ đá, nhiễm bụi, TSP, AERMOD vi ABSTRACT The industrialization & modernization are always accompanied with the risks of environmental degradation Vietnam's open-door policy to attract the investment from abroad to carry out the industrialization & modernization targets means accepting the possible challenges & risks of environmental degradation in the future Vedan, Formosa are the specific examples of environmental pollution that we will cope with The rapid urbanization is followed by the increasing demand for concrete, road & facilities construction which leads to more and more serious air pollution The urban areas are polluted by traffic, construction activities or industrial development,… while the suburban and rural areas get contaminated by agricultural productions It could be said that where has people has environmental pollution with different levels and types One of all those problems that I have paid intention to and put into my research is dust pollution made by the construction supporting industries Specifically, the air pollution issue caused by construction stone mining and production occurs in Bac Tan Uyen district, Binh Duong province This is the main area supplying raw material for construction stone for the Southeast and Southwest region and has been planned for stone mining with more than 613 hectares Until now, more than 71 percentage of planned area has been exploited After surveying and calculation, the study decided to proceed a field sample at main waste disposal areas including mining pit, stone crushing site, main transportation route and loading area at docks The data collected was carried out simulation spread by AERMOD, then used for making the map of concentration of dust in the air for the research areas Next, the average dust concentration calculated from the simulation was included to the dose reaction equation to estimate the damages caused by dust pollution against the health of people living in the affected areas Keywords: quarry, mining, dust pollution, TSP, AERMOD vii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn sản phẩm nghiên cứu tôi, số liệu luận văn điều tra trung thực, xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG viii MỤC LỤC Danh Mục Bảng x Danh Mục Hình xi Danh Mục Từ Viết Tắt xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Thổ nhưỡng 1.1.4 Đặc điểm khí hậu 1.1.6 Tình hình kinh tế - xã hội 1.2 Tổng quan nghiên cứu nước 1.2.1 Cơ sở pháp lý liên quan 1.2.2 Các nghiên cứu nước có liên quan 10 1.2.3 Các nghiên cứu nước ngồi có liên quan 11 1.3 Tóm lược chương 20 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Mơ hình hóa phát tán AERMOD 21 2.1.1 Khái niệm AERMOD 21 2.1.2 Cơ sở liệu AERMOD 22 2.1.3 Ngun lý mơ hình 22 2.1.4 AERMET 24 2.1.5 Cấu trúc chung mơ hình AERMOD có xét yếu tố địa hình 25 2.1.6 Quy trình thiết lập liệu đầu vào cho mơ hình AERMOD 31 ix 2.2 Lượng giá thiệt hại 40 2.2.1 Thiệt hại ô nhiễm mơi trường khơng khí 40 2.2.2 Lượng giá thiệt hại ô nhiễm, suy thối mơi trường 46 2.2.3 Những thách thức, hạn chế tồn lý thuyết lượng giá thiệt hại nhiễm, suy thối mơi trường 52 2.3 Tác động ô nhiễm bụi đến sức khỏe người 54 2.3.1 Khái niệm bụi 54 2.3.2 Các ảnh hưởng bụi khơng khí đến sức khỏe 54 2.4 Nội dung phương pháp 56 2.4.1 Chuẩn bị khảo sát thực địa 56 2.4.2 Khảo sát thu thập thông tin 57 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu thực địa 57 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 Kết lấy mẫu 61 3.2 Kết chạy mơ hình 63 3.3 Lập đồ vùng ô nhiễm 65 3.3.1 Bản đồ phân vùng ô nhiễm TSP tháng năm 2018 (Kịch ) 65 3.3.2 Bản đồ phân vùng ô nhiễm TSP 24 (Kịch 2) 67 3.3.3 Đánh giá khả mơ mơ hình 68 3.4 Kết lượng giá thiệt hại 69 3.4.1 Hàm liều lượng – phản ứng 69 3.4.2 Kết tính thiệt hại 71 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Khuyến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 82 x Danh Mục Bảng Bảng 1.1 Diện tích loại đất huyện Bắc Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Bảng 1.2 Giá trị giới hạn khơng khí xung quanh 10 Bảng 2.1 Các thông số nguồn thải dạng điểm 37 Bảng 2.2 Các thông số nguồn thải dạng vùng 39 Bảng 2.3 Tác dụng bệnh lý số hợp chất khí độc hại sức khỏe 42 Bảng 3.1 Kết đo mẫu tháng năm 2018 61 Bảng 3.2 Nồng độ TSP cực đại kịch 04/2018 63 Bảng 3.3 Nồng độ TSP cực đại kịch 24 tháng năm 2018 64 Bảng 3.4 Kết đánh giá đồ phân bố ô nhiễm TSP tháng 04/2018 66 Bảng 3.5 Kết đánh giá đồ phân bố ô nhiễm TSP 24 ngày 10/04/2017 67 Bảng 3.6 So sánh kết mơ với thực tế (Đơn vị: µg/m3) 68 Bảng 3.7 Mơ hình lượng giá thiệt hại 70 Bảng 3.8 Các số kế thừa 70 Bảng 3.9 Bảng thống kê dân số 71 Bảng 3.10 Bảng tính thiệt hại (trường hợp  = 150 µg/m3) 71 Bảng 3.11 Bảng tính thiệt hại (Trường hợp  = 50 µg/m3) 72 84 Bước 4: Tạo nguồn thải vào Source Có cách để tạo nguồn thải: Chọn List để chèn danh sách nguồn thải vào: thường áp dụng cho trường hợp nhiều nguồn thải Chọn New nhập thông số theo yêu cầu: thường áp dụng cho trường hợp có ống khói Bước 5: Tạo điểm tiếp nhận Receptor Trong Grids : Chọn Uniform Cartesian để tạo khung lưới hình chữ nhật: thường dùng Chọn Uniform Polar tạo khung lưới hình trịn: dùng 85 Nhập thông số Receptor SW Coodinates: nhập tọa độ X, Y nhập lúc tạo Project No of Point: nhập số điểm Spacing: khoảng cách ngang dọc Sau nhập hiệu chỉnh sau lưới bao phủ vừa kín lớp địa hình Bước 6: Nhập số liệu khí tượng vào Met Chèn file SFC PFL Nhập độ cao thiết bị đo so với mực nước biển: 38.69 m 86 Bước 7: Chọn Output Xác nhận thời gian chạy Chọn Use Exponential Format for Output Results Supress file headers in Output Files Trong Output File Type: chọn thời gian chạy tùy theo mục đích Nếu chạy AERMOD tháng: không chọn hết mục trừ Seasonhr, mxdybyyr Nếu chạy năm chọn hết tất mục 87 Bước 8: Chạy mơ hình Chọn Run/Run/Run AERMOD using Elevation Hill Heights Specified in my project/ chọn OK/Run Q trình chạy Aermod hồn thành 88 PHỤ LỤC BẢN ĐỒ KHU VỰC MOONG ĐÁ VÀ XAY ĐÁ 89 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH LẤY MẪU TRONG QUÁ TRÌNH HIỆN ĐỀ TÀI 90 91 92 93 94 95 96 97 98 PHẦN LÍ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Ngọc Phương Ngày, tháng, năm sinh20/3/1991 Nơi sinh: Bắc Ninh Địa liên lạc: 60/7/2/28 TL29, KP3C, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 2009 – 2011: Là sinh viên trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Từ năm 2011 – 2015: Là sinh viên trường Đại học Công Nghiệp TP.HCM Từ năm 2015 – 2018: Là học viên Cao học trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ tháng 06/2015 – nay: công tác Trung tâm Công nghệ Môi trường Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công nghệ Việt Nam ... sinh: Bắc Ninh Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 60.85.01.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Lượng giá thiệt hại sức khỏe người ô nhiễm bụi từ hoạt động khai thác đá huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương. .. mô phát tán [9]-[13] Vì đề tài định sử dụng AERMOD để phục vụ cho nghiên cứu Vì lý trên, đề tài ? ?Lượng giá thiệt hại sức khỏe người ô nhiễm bụi từ hoạt động khai thác đá huyện Bắc Tân Uyên, Bình. .. cứu nhiễm bụi từ ngành phụ trợ cho hoạt động xây dựng Cụ thể vấn đề ô nhiễm bụi hoạt động khai thác sản xuất đá xây dựng huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương Đây khu vực cung cấp nguyên vật liệu đá