3.3.1.1. Hiện trạng dòng giao thông
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54
phần kết nối Hà Nội với các tỉnh nằm ở phía Nam và phía Bắc của thành phố. Trong suốt quá trình khảo sát thực tế tại các vị trí quan trắc, lưu lượng xe qua lại khu vực rất lớn. Kết quả đếm xe cho thấy, lưu lượng xe bình quân dao động trong khoảng từ 6.330 - 6.540 xe/h, tổng lượng xe trung bình vào khoảng 150.000 xe/ngày:
Hình 3.3. Kết quả đếm xe trung bình 1 giờ tại nút giao Cổ Nhuế
Sự khác nhau về tổng lưu lượng phương tiện giao thông giữa các đợt quan trắc của một vị trí là không lớn, theo đó các đợt quan trắc ở thời điểm cuối năm (cả Dương lịch và Âm lịch) có xu hướng tăng nhiều hơn so với các kết quả thu được ở tháng 11 (đợt 1). Sự phân bố tỷ lệ các loại xe cho thấy rằng: Mô tô – xe máy là loại hình chiếm ưu thế nhất (73,31%); tiếp đó là xe ô tô con nhỏ hơn 12 chỗ (21,62%); loại hình phương tiện có tỷ lệ thấp nhất là xe container – xe tải lớn hơn 10 tấn (0,62%), điều này được cụ thể hóa quá biểu đồ ở hình dưới đây:
Hình 3.4. Tỷ lệ các loại phương tiện giao thông tại nút giao Cổ Nhuế
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55
Về sự biến đổi trong ngày của dòng xe cho thấy có sự chênh lệch rất lớn giữa các khoảng thời gian khác nhau. Theo đó, lưu lượng xe vào giờ cao điểm (gồm: 6h-8h sáng, 16h – 20h tối) là lớn nhất và chiếm tới 36% tổng lượng xe cả ngày. Khoảng thời gian từ 2h-4h sáng hôm sau là thời điểm lưu lượng phương tiện giao thông tham gia lưu thông là thấp nhất. Kết quả về xu thế diễn biến của các dòng phương tiện trong ngày được thể hiện ở hình dưới đây:
Hình 3.5. Sự biến đổi của dòng phương tiện giao thông ở các thời điểm khác nhau trong ngày tại nút giao Cổ Nhuế
Qua biểu đồ trên ta nhận thấy, lưu lượng xe con, xe máy thường tăng mạnh trong giờ cao điểm và tăng gấp 1,5 lần so với giờ thấp điểm trong ngày. Ngược lại, xe container – xe tải trên 10 tấn, xe tải – xe khách trên 12 chỗ thường có số lượng tăng mạnh vào thời gian thấp điểm trong ngày, điều này có được là do các quy định điều tiết giao thông của Sở GTVT thành phố Hà Nội, mặt khác các phương tiện trên thường ít đi lại trong thời gian này nhằm tránh gặp phải phiền phức do ùn tắc giao thông. Lượng phương tiện giao thông nói chung sẽ suy giảm mạnh trong giai đoạn từ 1 – 4h sáng hôm sau.
3.3.1.2. Đánh giá chất lượng môi trường không khí
Đánh giá theo từng thông số riêng lẻ
* Bụi TSP
Kết quả quan trắc bụi lơ lửng cho thấy, hầu hết các kết quả thu được dao đoạn trong khoảng từ 270 – 370µg/m3, như vậy các giá trị này đều vượt giới hạn trung bình
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56
24 giờ theo QCVN 05:2013/BTNMT, mức vượt khoảng 70 - 170µg/m3. So sánh giữa các đợt quan trắc cho thấy, lượng bụi TSP ở hai vị trí có xu hướng tăng cao ở đợt 2 và đợt 3 (tháng 12 và tháng 1), điều này giải thích là trong thời gian này độ ẩm không khí thường thấp, lưu lượng giao thông lớn dẫn tới gia tăng phát sinh bụi hoặc do bụi không phát tán được đi xa.
Hình 3.6. Diễn biến bụi TSP trung bình 24h ở nút giao Cổ Nhuế
So sánh giữa hai vị trí, tại trung tâm nút giao (AS1-1) và trên trục giao thông chính (AS1-2) ta nhận thấy rằng, bụi có xu hướng tăng lên ở trung tâm nút giao nơi mà hoạt động giao thông diễn ra nhộn dịp hơn.
* Bụi PM10
Kết quả quan trắc bụi PM10 tại hai điểm thuộc nút giao Cổ Nhuế được thể hiện ở biểu đồ trong hình dưới đây:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57
Hình 3.7. Diễn biến bụi PM10 trung bình 24h ở nút giao Cổ Nhuế
Hàm lượng bụi PM10 thu được dao động trong khoảng 190 - 245µg/m3, các kết quả này đều vượt so với giới hạn trung bình 24 giờ theo QCVN 05:2013/BTNMT, mức vượt là tương đối lớn. Do có sự tương quan nhất định nên sự biến đổi theo vị trí và thời điểm quan trắc của bụi PM10 đều tương đồng với sự biến đổi của bụi TSP.
* Thông số CO
Kết quả đo đạc CO tại hai vị trí thuộc nút giao Cổ Nhuế được thể hiện ở hình dưới đây:
Hình 3.8. Diễn biến nồng độ CO trung bình 24h ở nút giao Cổ Nhuế
µg/m3
µg/m3
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58
Qua biểu đồ trên cho thấy, nồng độ CO quan trắc được dao động trong khoảng 4.106 – 5.435µg/m3; các giá trị lớn hơn giới hạn trung bình 24 giờ thường phân bố chủ yếu ở vị trí quan trắc tại trung tâm nút giao, đây chính là kết quả do việc dừng chờ đèn đỏ của các phương tiện gia thông. Các kết quả cho thấy, nồng độ CO có xu thế tăng dần từ đợt 1 (tháng 11) cho đến đợt 4 (tháng 2), điều này trùng khớp với sự tăng lưu lượng giao thông ở giai đoạn cuối năm.
* Hàm lượng bụi Chì
Dữ liệu quan trắc bụi Chì tại nút giao Cổ Nhuế cho kết quả đều thấp hơn nhiều lần so với giới hạn trung bình 24h và dao động trong khoảng 0,29 – 0,43µg/m3. Hiện nay, theo quy định tại TCVN 5776:2005 và QCVN 01:2007/BKHCN có chỉ rõ hàm lượng chì tối đa cho phép trong xăng tiêu chuẩn RON 90; 92; 95 ở mức 0,013 g/l. Như vậy, lượng Chì được ghi nhận tại các vị trí quan trắc có nguồn gốc chủ yếu do hoạt động giao thông.
Hình 3.9. Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24h ở nút giao Cổ Nhuế
* Thông số Ozon
Hàm lượng O3 trung bình theo giờ có trong không khí thấp hơn rất nhiều so với giới hạn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59
Hình 3.10. Diễn biến của nồng độ O3 trong ngày tại nút giao Cổ Nhuế
Sự phát sinh O3 phụ thuộc rất lớn vào điều kiện khí tượng và sự phát thải NOx, hydrocacbon từ dòng xe. Vậy nên giá trị lớn nhất của O3 thu được ở khoảng thời gian từ 14h – 16h trong ngày. Tại thời điểm này dễ dàng hình thành khói quang hóa trong không khí do lượng bức xạ mặt trời là lớn nhất trong ngày, vậy nên khả năng hình thành O3 mặt đất cao.
Ngược lại, nồng độ thấp nhất của O3 được ghi nhận trong khoảng từ 24h – 4h sáng, tại đây lượng bức xạ mặt trời hầu như không có, cùng với đó lưu lượng các phương tiện giao thông qua lại thấp. Điều này dẫn đến các phản ứng quang hóa không đủ điều kiện diễn ra nên lượng O3 không được sản sinh ra thêm. Chính vì vậy, nồng độ O3 mặt đất ghi nhận được trong giai đoạn này thường không lớn và thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng quy định của QCVN 05:2013/BTNMT.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60
Hình 3.11. Diễn biến nồng độ O3 qua các đợt quan trắc
So sánh kết quả giữa các đợt quan trắc cho thấy, nồng độ O3 mặt đất có xu hướng tăng lên trong giai đoạn từ tháng 12 đến tháng 1, điều này giải thích là do thời điểm này là mùa lạnh, sự đối lưu không khí không tốt dẫn tới việc cản trở phát tán các chất gây ô nhiễm không khí nên sẽ hình thành nhiều O3 mặt đất. Tương tự vậy, kết quả quan trắc ở vị trung tâm nút giao có xu hướng tăng lên so với vị quan trắc nằm trên trục giao thông chính.
* Thông số NO2
Kết quả quan trắc NO2 tại nút giao Cổ Nhuế được thể hiện ở biểu đồ trong hình dưới đây:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61
Hình 3.12. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình 24 giờ tại nút giao Cổ Nhuế
Nồng độ NO2 quan trắc được dao động từ 110 – 182,4µg/m3; các kết quả thu được đều lớn hơn giới hạn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT. So sánh giữa hai vị trí quan trắc, nồng độ NO2 ghi nhận ở trung tâm nút giao thường cao hơn điểm quan trắc nằm trên trục giao thông chính, mức tăng lên là khoảng 8,5%. So sánh giữa các đợt quan trắc cho thấy, hàm lượng NO2 cao nhất được ghi nhận ở đợt 2 sau đó thấp dần ở đợt 3 và 4, điều này phù hợp với diễn biến của O3 khi mà nồng độ lớn nhất của nó ở đợt 3 và 4. Giải thích cho điều này, do ảnh hưởng của phản ứng quang hóa nên NO2 sẽ bị phân hủy để sinh ra O3 mặt đất.
* Thông số SO2
Kết quả quan trắc SO2 giữa các đợt quan trắc được thể hiện ở các hình sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 62
Hình 3.13. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình 24 giờ tại nút giao Cổ Nhuế
Nồng độ SO2 tại 02 vị trí quan trắc thuộc nút giao Cổ Nhuế cho thấy, tại tất cả các điểm quan trắc nồng độ đều nằm trong GHCP của QCVN 05:2013/BTNMT (trung bình 24h là 125µg/m3) dao động trong khoảng 46 - 67µg/m3. So sánh giữa hai vị trí, ta nhận thấy rằng, nồng độ SO2 tại điểm ở trung tâm nút giao (AS1-1) có xu thế lớn hơn điểm nằm trên trục giao thông chính (AS1-2).
* Hàm lượng một số chất hữu cơ bay hơi Benzen
Kết quả khảo sát hàm lượng Benzen (lấy theo giá trị cao nhất) qua 4 đợt quan trắc so sánh với QCVN 06:2009/BTNMT, được thể hiện trong biều đồ dưới đây:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 63
Hình 3.14. Diễn biến nồng độ Benzen theo trung bình giờ lớn nhất tại nút giao Cổ Nhuế
Hàm lượng Benzen trong không khí tại các nút giao cho thấy tại hầu hết các điểm quan trắc hàm lượng Benzen đều vượt QCVN 06 :2009/BTNMT (trung bình 1h là 22 µg/m3), dao động trong khoảng từ 29 –48,9µg/m3, vượt quy chuẩn cho phép ở mức cao nhất là: 1,5 - 2 lần.
Hình 3.15. Diễn biến nồng độ Benzen trung bình giờ lớn nhất tại các thời điểm trong ngày ở nút giao Cổ Nhuế ngày ở nút giao Cổ Nhuế
µg/m3
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 64
Từ hình trên cho thấy, diễn biến của Benzen trong ngày hình thành các đỉnh cực khác nhau và liên quan mật thiết với sự biến động của lưu lượng giao thông qua lại trong khu vực. Nồng độ Benzen lớn nhất ghi nhận trong khoảng thời gian từ 16h- 18h, trùng với giờ cao điểm và dao động trong khoảng 60 – 70 µg/m3; nồng độ nhỏ nhất ở mức 20 – 24 µg/m3 ở trong giai đoạn từ 02h-04h.
Toluen
Kết quả khảo sát hàm lượng Toluen (lấy theo giá trị cao nhất) qua 4 đợt quan trắc ở hai vị trí khác nhau thuộc nút giao Cổ Nhuế được so sánh với QCVN 06:2009/BTNMT, được thể hiện trong biều đồ dưới đây:
Hình 3.16. Diễn biến nồng độ Toluen trung bình giờ lớn nhất tại nút giaoCổ Nhuế
Theo số liệu quan trắc hàm lượng toluen đều nằm trong quy chuẩn cho phép QCVN 06:2009/BTNMT (trung bình 1h là 500µg/m3), dao động trong khoảng từ 84,5µg/m3–139,6µg/m3. Mức dao động của hàm lượng Toluen tỷ lệ thuận với mức tăng của hàm lượng Benzen trong không khí. Kết quả quan trắc ở hai vị trí thuộc nút giao Cổ Nhuế đều không cho sự khác biệt quá lớn.
Sự biến động của hàm lượng Toluen trong ngày tương quan với sự biến động của lưu lượng xe qua lại tại vị trí quan trắc, theo đó giá trị lớn nhất của Toluen được ghi nhận trong khoảng 6h – 8h, 16h – 20h và dao động trong khoảng 57,3 – 194,5 µg/m3.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65
Giá trị nhỏ nhất của Toluen ghi nhận ở trong khoảng thời gian từ 02h – 04h ngày hôm sau và nằm trong khoảng 32,0 – 70,3 µg/m3.
Hình 3.17. Diễn biến nồng độ Toluen trung bình giờ lớn nhất tại các thời điểm trong ngày ở nút giao Cổ Nhuế
Xylen
Kết quả khảo sát hàm lượng Xylen (lấy theo giá trị cao nhất) qua 4 đợt quan trắc so sánh với QCVN06:2009/BTNMT cho thấy. Hàm lượng Xylen trong không khí tại các nút giao cho thấy: tại các điểm quan trắc hàm lượng Toluen đều nằm trong quy chuẩn cho phép QCVN 06:2009/BTNMT (trung bình 1h là 1000µg/m3), dao động trong khoảng từ 102µg/m3 - 212µg/m3. Mức dao động của hàm lượng Xylen tỷ lệ thuận với mức tăng của hàm lượng Benzen trong không khí.
Hình 3.18. Diễn biến nồng độ Xylen trung bình giờ lớn nhất tại nút giao Cổ Nhuế
µg/m3
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66
Sự biến động của Xylen trong ngày tại các vị trí khảo sát có sự tương quan với sự biến động của Benzen và Toluen, phụ thuộc vào sự biến động của lưu lượng giao thông qua lại trong khu vực. Giá trị lớn nhất trong ngày của Xylen ghi nhận được ở thời điểm 16h-20h và nằm trong khoảng 50-180 µg/m3; nhỏ nhất ở mức 40 - 80 µg/m3 trong thời gian từ 02-04h sáng.
Đánh giá theo chỉ số ô nhiễm tổng cộng (TAPI/TAPI*) theo thời gian trong ngày
Bảng 3.6: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS1-1 Thời
gian
Thông số khí (Đơn vị: µg/m3)
TAPI TAPI*
CO O3 NO2 Benzen Toluen Xylen TSP SO2
6h-8h 6060,0 77,8 163,5 43,8 118,5 113,5 354,3 62,5 85,5 - 8h-10h 4482,3 74,8 136,8 39,0 111,3 104,5 342,3 61,3 80,4 - 10h-12h 4798,3 73,0 137,3 33,8 98,0 97,8 326,0 60,5 73 - 12h-14h 4402,8 87,0 116,8 36,5 101,5 101,5 283,3 60,8 76,7 - 14h-16h 6504,0 131,3 134,8 52,5 138,8 134,3 348,8 65,0 90,6 - 16h-18h 9862,3 96,5 277,0 72,0 194,5 166,8 663,5 94,3 95,2 - 18h-20h 6881,0 35,3 175,8 50,5 143,8 140,8 444,8 75,0 88 - 20h-22h 5741,5 19,3 157,0 40,3 110,3 107,8 367,8 68,0 79,8 - 22h-24h 3646,0 15,3 119,8 31,8 92,3 86,8 276,0 56,8 61,5 - 24h-2h 3041,3 13,8 92,3 27,0 83,0 79,5 231,0 47,3 41,1 - 2h-4h 2595,3 22,5 75,3 23,8 70,3 68,5 188,3 43,0 17,9 - 4h-6h 2930,8 27,0 93,0 25,8 76,0 71,0 244,3 51,5 33,9 -
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 67
Bảng 3.7: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS1-2 Thời gian Thông số khí (Đơn vị: µg/m
3)
TAPI TAPI*
CO O3 NO2 Benzen Toluen Xylen TSP SO2
6h-8h 5305 62,5 147 45,3 127,3 123,5 269,3 60,3 84,5 - 8h-10h 4018,8 67,3 121,3 33,5 100 101 274 57,5 71 - 10h-12h 4158,8 70 129,5 32 92,5 92,75 284,8 59,3 67,1 - 12h-14h 3678 80,5 118,5 36 105 103,5 303,5 59,5 76,1 - 14h-16h 5747,3 99 125,8 49,5 151 140,5 391 66,5 88,4 - 16h-18h 8164 96 200,5 60,25 180,5 181 524 89,3 93,7 - 18h-20h 6627,8 49,5 178,8 53 157 153 475 75,8 89,8 - 20h-22h 5118,3 21,3 150,8 36,3 111 111,3 319,8 61 75,4 - 22h-24h 3926,8 14,3 112,3 27 75,3 75 268,3 52,3 41,8 - 24h-2h 2905,5 13,8 90,3 22 62 56 179,5 36,5 - 0,37 2h-4h 2547,3 11 67 18,3 56 51,8 155,8 29,8 - 0,37 4h-6h 3327,3 27,5 95 29,3 83,8 83 225,8 48,3 51,6
Hình 3.19. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Cổ Nhuế theo TAPI/TAPI* trung bình giờ
Khu vực quan trắc AS1 nhìn chung có mức độ ô nhiễm cao, trong đó ô nhiễm nghiêm trọng vào giờ cao điểm buổi chiều (16h-18h), ô nhiễm rất nặng 6h- 16h và 20h-24h, và ô nhiễm nặng 24h-6h.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 68