Đánh giá rủi ro sức khỏe cộng đồng do ô nhiễm không khí từ khí thải nhà máy điện rác Sóc Sơn, Hà Nội: Tiếp cận theo mô hình AERMOD

MỤC LỤC

Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được hiện trạng phát thải khí từ nhà máy điện rác Sóc Sơn. - Đánh giá được rủi ro sức khỏe cộng đồng dân cư xung quanh do ô nhiễm không khí từ nhà máy điện rác Sóc Sơn.

Nội dung nghiên cứu

Đánh giá rủi ro sức khỏe do ảnh hưởng khí thải từ ông khói của nhà máy Tính toán rủi ro sức khỏe cộng đồng tại khu vực lân cận

    Thông qua cách tiếp cận này, AERMOD xử lý việc tính toán các tác động ô nhiễm ở cả địa hình bằng phẳng và địa hình cao trong cùng một mô hình toán, do đó loại bỏ sự cần thiết phải phân biệt giữa các công thức cho địa hình đơn giản và phức tạp (theo yêu cầu của các mô hình quy định trước đây). Một số nghiên cứu trong và ngoài nước a) Trong nước. Tác giả Farzana Danish viết “Application of GIS in visualization and assessment of ambient air quality for SO2 in Lima Ohio” tại năm 2013, Dùng phương pháp chính là chạy ứng dụng mô hình AERMOD đánh giá và dự báo chất lượng không khí của thành phố Lima và hiển thị phân bố không gian bằng ứng dụng ArcGIS.

    Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc…..
    Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc…..

    Nội dung và quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệm

      - Kế thừa kết quả quan trắc định kỳ (2 giai đoạn thử nghiệm vận hành) Bước 3: Đánh giá lan truyền của các khí thải. Sử dụng mô hình AERMOD để tính toán mức độ lan truyền và nồng độ của một số khí thải ở khoảng cách khác nhau tính từ ống khói nhà máy đến các khu dân cư trong bán kinh 1000m.phạm vi 15 km theo hai kịch bản khác nhau. Bước 4: Xử lý số liệu và tính toán rủi ro. - Tính toán liều lượng phơi nhiễm các thông số trong khí thải từ ống khói của Nhà máy Điện rác Sóc Sơn. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp tổng quan tài liệu. - Thu thập các tài liệu tổng quan về Nhà máy Điện rác Sóc Sơn bao gồm các hạng mục công trình, công suất nhà máy, công nghệ xử lý bụi, khí thải,…;. - Thu thập thông tin về điều kiện - tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế - xã hội tại Huyện Sóc Sơn. - Thu thập tài liệu về mô hình AEMOD. - Thu thập tài liệu về đánh giá rủi ro sức khỏe do khí thải. - Thu thập tài liệu liên quan đến ảnh hưởng của khí thải đến sức khỏe con người. Phương pháp điều tra thực địa và kế thừa số liệu. Khảo sát Nhà máy Điện rác Sóc Sơn để thu thập tìm hiểu về quy trình vận hành, công suất hoạt động và đặc điểm nguồn thải. Kế thừa kết quả quan trắc định kỳ và kết quả quan trắc tự động liên tục khí thải tại ống khói nhà máy :. - Kết quả quan trắc định kỳ:. Phương pháp đánh giá lan truyền khí bằng mô hình AERMOD. Môi trường không khí, các chất ô nhiễm bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khí tượng như hướng gió, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ che phủ của mây. Bên cạnh đó yếu tố địa hình cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành, tích lũy, lan truyền các chất ô nhiễm. Nên việc chọn mô hình để đánh giá mức độ lan truyền là một khâu quan trọng. Chọn mô hình để phù hợp với đặc điểm địa hình và khí tượng để đánh giá được lan truyền một cách tốt nhất. Mô hình AERMOD đã được sử dụng rộng rãi, không chỉ bởi các nhà nghiên cứu mà còn cho các cơ quan chính phủ, các công ty công nghiệp, người dân… Dữ liệu đặc trưng khí thải đầu vào thiết yếu cho mô hình là tỷ lệ phát thải khí thải và các điều kiện khác như vị trí, chiều cao, khối lượng khí đốt và nhiệt độ, tốc độ dòng khí, và các yếu tố khí tượng tại mỗi giờ trong khoảng thời gian trung bình. Do mô hình AERMOD được áp dụng để đánh giá cho các vùng nông thôn, thành thị với địa hình bằng phẳng hay phức tạp đều đưa ra kết quả cho các nhà quản lý cho thấy đánh giá nguồn thải, nhóm nguồn thải có gây ra ô nhiễm môi trường không khí xung quanh hay không. Để đánh giá lan truyền khí thải từ nguồn điểm sử dụng mô hình AERMOD, các bước thực hiện bao gồm:. Bước 1: Nhập dữ liệu đầu vào. Thông số và dữ liệu đầu vào của mô hình AERMOD để tính toán lan truyền khí thải từ nguồn điểm gồm: dữ liệu khí tượng, dữ liệu ống khói và khí thải và dữ liệu địa hình. 2.3.3.1.a) Thông số và dữ liệu đầu vào của nguồn thải đưa vào mô hình AERMOD Thông shông số và dữ liệu đầu vào thông số và gồm 3 phần chính:. a) Dữ liệu khí tượng. Độ lệch chuẩn của hướng gió (độ). Độ lệch chuẩn của tốc độ gió dọc. b) Dữ liệu ống khói và khí thải. Hình ….: Hình ảnh trích xuất nhập dữ liệu đầu vào từ phần mềm. Cơ sở dữ liệu đầu vào cho ống khói. Các dữ liệu cố định của ống khói bao gồm ……. Chiều cao ống khói. Chiều cao độ nền địa hình của khu vực đặt ống khói so với mặt nước biển. Đường kính ống khói. Bảng 2.1 Thống kê vị trí các ống khói của Nhà máy Điện rác Sóc Sơn. Ống khói Kinh độTọa độ Vĩ ĐộChiều cao. Ghi chú: Độ cao nền địa hình của khu vực đặt ống khói thiết kế mô phỏng lấy 15m so với mặt nước biển. Dữ liệu đầu vào liên quan đến khí thải. Dữ liệu đầu vào là số liệu kế thừa từ kết quan trắc định kỳ vào …., tại ống khói số … và số liệu quan trắc tự động…. Hệ số phát thải của ống khói. Hệ số phát thải được tính từ nồng độ của khí thải ống khói theo 02 kịch bản sau:. Lưu lượng ống khói. Nhiệt độ ống khói. Dữ liệu chính ống khói cần thiết lập gồm:. Chiều cao ống khói. Chiều cao độ nền địa hình của khu vực đặt ống khói so với mặt nước biển. Đường kính ống khói. Hệ số phát thải của ống khói. Lưu lượng ống khói. Nhiệt độ ống khói. c) Dữ liệu địa hình. Dữ liệu địa hình độ cao sử dụng trong mô hình AERMOD được sử dụng được trích xuất từ dữ liệu địa hình SRTM (Shutter Radar Topography Mission) độ phân giải 1 arc-second (~30m) do cơ quan Cơ quan nghiên cứu và phát triển hàng không vũ trụ NASA (National Aeronautics and Space Administration) kết hợp với NGA (Geospatial-Intelligence Agency) đồng xây dựng. Bản đồ địa hình độ cao xung quanh khu vực nghiên cứu dữ liệu đầu vào mô hình AERMOD. 2.3.3.2 Thiết lập mô phỏng mô hình AERMOD để tính toán lan truyền cho nhà máy Điện rác Sóc Sơn. Nghiên cứu tiến hành sử dụng mô hình…. để tính toán lan truyền khí thải trong quá trình hoạt động của nhà máy điện rác Sóc Sơn. Hai cụm ống khói phát thải trong đó có 4 loại khí thải trong quá trình hoạt động bao gồm TSP, NOx, SO2, CO. Kết quả đưa vào tính toán phát thải là dữ liệu quan trắc thực tế từ hoạt động của nhà máy và tính trung bình cho các giá trị đã phát sinh trong giai đoạn quan trắc. Bảng 2.1 Thống kê vị trí các ống khói của Nhà máy Điện rác Sóc Sơn. Ống khói Kinh độ Vĩ Độ. Ghi chú: Độ cao nền địa hình của khu vực đặt ống khói thiết kế mô phỏng lấy 15m so với mặt nước biển. Chỉ tiêu thử nghiệm. Phương pháp thử. nghiệm Đơn vị. Dioxin/Furan* US EPA Method 23 ng-TEQ/. Nồng Độ Đơn vị. Nồng Độ Đơn vị. a) Các giả thiết cho mô phỏng quá tình lan truyền các chất ô nhiễm.

      -Chất ô nhiễm có tính trơ (ngoại trừ CO – CO đã được tính toán đồng hóa trong môi trường theo thuật toán của AERMOD), tức là không có phản ứng hóa học, sinh học, bản chất tự nhiên của khí thải sẽ không thay đổi trong suốt quá trình tính toán, bỏ qua những tác nhân đồng hoá khí thải hay phân rã – tổng hợp khí thải. -Sự phân bố nồng độ trên mặt đất trực giao với luồng gió theo phương ngang (y) và phương đứng (z) là phân theo luật phân phối (xác suất) chuẩn Gauss. -Vận tốc gió không bằng không để cho hiện tượng khuếch tán theo phương x được coi là không đáng kể. b) Kịch bản tính toán xảy ra. Việc xây dựng kịch bản tính toán xảy ra quá trình lan truyền và nồng độ các chất ô nhiễm trong môi trường không khí được thực hiện theo nhiều kịch bản khác nhau để có thể đảm bảo tất cả các trường hợp lan truyền đều có thể nằm trong dự báo và ước lượng được mức độ tác động lớn nhỏ đến khu vực xung quanh, vùng bị tác động nhiều nhất trong khu vực, vùng bị tác động nhỏ nhất, phạm vi và quy mô của tác động.

      Hình 2.1. Cơ sở dữ liệu đầu vào cho ống khói.
      Hình 2.1. Cơ sở dữ liệu đầu vào cho ống khói.