e. Nồng độ NO2
4.1.1. Khoảng cách thu mẫu của tiếng ồn
Dựa vào kết quả Bảng 4.1, ta thấy mô hình Gaussian và mô hình hình cầu có R2 = 0,025 và RSS = 1.828 bằng nhau. Nhưng mô hình hình cầu có khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm (A = 214 m) lớn hơn khoảng cách tương quan không gian ở mô hình Gaussian (A = 166,27 m). Vì vậy, mô hình được lựa chọn là mô hình hình cầu.
Bảng 4.1: Tổng hợp các mô hình biến động của tiếng ồn
Mô hình biến động không gian của tiếng ồn (tháng 3/2011) được trình bày ở Hình 4.1.Thông qua mô hình biến động không gian được chọn, xác định được khoảng cách thu mẫu cho chỉ tiêu tiếng ồn là 214 m.
Hình 4.1: Mô hình biến động không gian của tiếng ồn
Mô hình biến động R2 RSS A
Tuyến tính 0,000 1.875 1.574,13
Hình cầu 0,025 1.828 214,00
Hàm mũ 0,019 1.842 198,00
4.1.2. Khoảng cách thu mẫu của hàm lượng bụi trong không khí
Từ kết quả Bảng 4.2, mô hình tối ưu nhất được lựa chọn là mô hình Gaussian (Bảng 4.2) có hệ số xác định R2 = 0,533 lớn nhất, tổng độ lệch bình phương RSS = 3.317.10-3 thấp nhất.
Bảng 4.2: Tổng hợp các mô hình biến động của bụi
Thông qua mô hình biến động không gian được chọn, xác định được khoảng cách thu mẫu cho chỉ tiêu bụi trong không khí là 853 m.
Hình 4.2: Mô hình biến động không gian của bụi 4.1.3. Khoảng cách thu mẫu của khí NO2 trong không khí
Từ kết quả Bảng 4.3, mô hình tối ưu nhất được lựa chọn là mô hình cầu (Bảng 4.3) có hệ số xác định R2 = 0,730 cao nhất, tổng độ lệch bình phương RSS = 4.924.10-6 là thấp nhất. Mô hình biến động R2 RSS A Tuyến tính 0,435 0,012 0,4 Hình cầu 0,509 3.829.10-3 1.549,0 Hàm mũ 0,456 3.983.10-3 7.335,0 Gaussian 0,553 3.317.10-3 1.477,4
Bảng 4.3: Tổng hợp các mô hình biến động của NO2
Thông qua mô hình biến động không gian được chọn, xác định được khoảng cách thu mẫu cho chỉ tiêu NO2 là 173 m.
Hình 4.3: Mô hình biến động không gian của khí NO2 trong không khí
4.1.4. Khoảng cách thu mẫu của khí SO2 trong không khí
Từ kết quả ở Bảng 4.4, mô hình tối ưu nhất được lựa chọn là mô hình tuyến tính (Bảng 4.4) vì có hệ số xác định R2 = 0,826 lớn nhất và tổng độ lệch bình phương RSS = 2.294.10-5 là thấp nhất. Mô hình biến động R2 RSS A Tuyến tính 0,239 1.072.10-5 504 Hình cầu 0,700 6.181.10-6 361 Hàm mũ 0,510 8.037.10-6 588 Gaussian 0,730 4.924.10-6 299
Bảng 4.4: Tổng hợp các mô hình biến động của SO2
Thông qua mô hình biến động không gian được chọn, xác định được khoảng cách thu mẫu cho chỉ tiêu SO2 là 772 m.
Hình 4.4: Mô hình biến động không gian của SO2 4.1.5. Khoảng cách thu mẫu của CO
Dựa kết quả Bảng 4.5, mô hình tối ưu nhất được lựa chọn là mô hình tuyến tính (Bảng 4.5) có hệ số xác định R2 = 0,602 cao nhất và tổng độ lệch bình phương RSS = 26,9 là thấp nhất. Mô hình biến động R2 RSS A Tuyến tính 0,826 2.294.10-5 771 Hình cầu 0,630 1.190.10-5 350 Hàm mũ 0,462 1.557.10-5 492 Gaussian 0,164 2.130.10-5 504
Bảng 4.5: Tổng hợp các mô hình biến động của CO
Thông qua mô hình biến động không gian được chọn, xác định được khoảng cách thu mẫu cho chỉ tiêu CO là 155 m.
Hình 4.5: Mô hình biến động không gian của CO
Lựa chọn khoảng cách thu mẫu hợp lí
Để lựa chọn khoảng cách thu mẫu hợp lý, chúng tôi đã dựa vào mối liên hệ giữa các chất khí với nhau, do phạm vi nghiên cứu của đề tài ô nhiễm không khí ở Thành phố Long Xuyên chủ yếu là khí thải từ khu công nghiệp và giao thông. Khí CO chủ yếu được sinh ra từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn, bụi có thể được tạo ra nhiều do các công trình xây dựng đường, cầu, nhà ở nên đã gây ra những tác động cục bộ và tạm thời. Còn tiếng ồn được tạo ra chủ yếu do lưu thông xe cộ trên đường nên cả 3 chỉ tiêu này không được chọn làm chỉ tiêu đại diện cho ô nhiễm không khí.
Mô hình biến động R2 RSS A
Tuyến tính 0,094 50,4 504,82
Hình cầu 0,595 31,2 310,00
Hàm mũ 0,387 38,7 441,00
Như chúng ta đã biết SO2 và NO2 được sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch, chủ yếu là do đốt cháy xăng, dầu nên việc chọn khoảng cách thu mẫu dựa vào 1 trong 2 chỉ tiêu này là phù hợp. Giữa SO2 và NO2 thì ta thấy hàm lượng của SO2 sinh ra nhiều hơn. Vì vậy, chọn khoảng cách thu mẫu theo chỉ tiêu SO2 (A0 = 772 m).
Bảng 4.6: Tổng hợp các mô hình biến động không gian và khoảng cách thu mẫu ở đợt 1 (tháng 3/2011)
Do trang thiết bị thu và phân tích mẫu khí tại Phòng thí nghiệm của Khoa còn thiếu nên chi phí để thuê nơi khác thu và phân tích mẫu là rất cao (mỗi chỉ tiêu khoảng 1 triệu đồng). Vì vậy, không thể thu theo khoảng cách đã chọn theo chỉ tiêu SO2. Dựa vào khả năng tài chính của chúng tôi nên bố trí thu 11 mẫu không khí phân bố tương đối đều ở các phường, xã trên đại bàn Thành phố Long xuyên.
4.2. Ứng dụng thống kê địa lý để phân vùng khu vực ô nhiễm không khí trên địa bàn thành phố Long Xuyên (tháng 4/2011) trên địa bàn thành phố Long Xuyên (tháng 4/2011)
Từ kết quả thu 11 mẫu không khí trên địa bàn các phường, xã ở TPLX, chức năng Block Kriging trong phần mềm thống kê địa lý GS Plus giúp nội suy tìm hàm lượng các chất ô nhiễm trong không khí ở những điểm chưa lấy mẫu để vẽ nên các bản đồ phân bố không gian các chỉ tiêu nghiên cứu này.
4.2.1. Sự phân bố không gian của tiếng ồn ở TPLX
Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh khác nhau về cường độ và tần số gây ra cho con người cảm giác khó chịu (Nguyễn Văn Nghĩa, 2006). Và được sinh ra từ hoạt động của máy móc, động cơ xe, tiếng còi xe, loa phát thanh,... (Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang, 2008).
Chỉ tiêu Mô hình biến động R2 RSS Ao
Tiếng ồn Hình cầu 0,025 1,828 214
Bụi Gaussian 0,533 3.317.10-3 853
NO2 Hình cầu 0,730 4.924.10-6 173
SO2 Tuyến tính 0,826 2.294.10-5 772
Mô hình biến động của tiếng ồn
Trong 4 mô hình nội suy, ta thấy mô hình Gaussian là phù hợp nhất vì có R2 = 0,36 là lớn nhất và RSS = 6.386 là nhỏ nhất. Khoảng cách biến động là C + Co = 279 và khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm là A = 18.151 m.
Bảng 4.7: Mô hình biến động không gian của tiếng ồn
Ghi chú: C0: sai số do các thao tác trong quá trình thu và phân tích mẫu
Hình 4.6: Mô hình biến động không gian của tiếng ồn (tháng4/2011)
MHBĐ C0 C0 + C R2 RSS A
Tuyến tính 18,8 98,4 0,301 6.978 5.832
Hình cầu 7,7 68,2 0,043 9.557 2.290
Hàm mũ 18,4 247,7 0,281 7.180 45.900
Sự phân bố không gian của tiếng ồn
Kết quả nội suy (Hình 4.6) cho thấy tiếng ồn dao động từ 63,2 đến 64,9 db tập trung hầu hết ở phường Bình Khánh, Mỹ Bình, Mỹ Hòa, một phần các phường Mỹ Phước và Mỹ Xuyên chiếm khoảng 20,3% (8,7 ha) diện tích TPLX. Do đây là khu vực phát triển dịch vụ, thương mại nên tập trung nhiều công ty, xí nghiệp, siêu thị, chợ… nên xe cộ rất thường xuyên qua lại.
Tiếng ồn ở khu vực phường Mỹ Thạnh thấp nhất dao động 52,6 – 57,9 db chiếm 7,8 % (tương đương 3,37 ha), là do khu vực này là khu vực nông thôn nên ít có dân cư sinh sống, chủ yếu là ruộng lúa và vườn cây ăn trái…Những phường và xã còn lại tiếng ồn dao động trong khoảng từ 55,5 đến 63,2 db.
Nhìn chung, chỉ tiêu tiếng ồn trên địa bàn TPLX đều đạt QCVN 26:2010 (70 db).
4.2.2. Sự phân bố không gian của bụi ở TPLX
Bụi là những chất ở dạng rắn hay lỏng có kích thước khác nhau, được hợp thành từ nhiều chất khác nhau. Được sinh ra từ quá trình sản xuất công nghiệp, giao thông,… Khi trong không khí có các chất độc hại chiếm một tỷ lệ lớn thì nó sẽ có ảnh hưởng đến sức khỏe con người: ảnh hưởng đến hệ hô hấp, thị giác và chất lượng cuộc sống (Nguồn Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường, 2008).
Mô hình biến động của bụi
Trong 4 mô hình nội suy, ta thấy mô hình hình cầu là phù hợp nhất vì có R2 = 0,143 là lớn nhất và RSS = 3.572.10-6 là nhỏ nhất. Khoảng cách biến động (C + Co ) là 1.832.10-3 và khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm là 2.210 m.
Bảng 4.8: Mô hình biến động không gian của bụi
Hình 4.8: Mô hình biến động không gian của bụi (tháng 4/2011)
MHBĐ C0 C0 + C A R2 RSS
Tuyến tính 1.435.10-3 1.934.10-3 5.835 0,032 396.10-6
Hình cầu 10-6 1.832.10-3 2.210 0,143 3.572.10-6
Hàm mũ 247.10-3 1.844.10-3 2.580 0,070 3.829.10-6
Hình 4.9: Bản đồ phân bố không gian của bụi trên toàn TP-Long xuyên
Sự phân bố không gian của hàm lượng bụi trong không khí ở TPLX Kết quả nội suy Hình 4.9, có hàm lượng bụi cao nhất tập ở phường Mỹ Phước, Mỹ Xuyên và một phần nhỏ ở Mỹ Long chiếm 2,2 % (0,93 ha) diện tích TPLX. Khu vực này có nồng độ bụi cao nguyên nhân do ở cầu Bà Bầu đang làm công trình và cũng là nơi nhiều dân cư sinh sống. Hàm lượng bụi ở Bình Khánh cũng tương đối cao, ở mức 5 (0,218-0,220 mg/m3) nguyên nhân chủ yếu là do lúc thu mẫu cầu Quay đang thi công công trình, lót gạch hai bên lề cầu, mặt khác đây cũng là khu vực có lượng xe cộ qua lại rất đông và gần đó là bến xe Bình Khánh.
Bụi có hàm lượng thấp nhất ở hai khu vực là phường Bình Đức và phường Mỹ Thạnh chiếm khoảng 1,8 % (0,77 ha) diện tích TPLX. Ở đây có hàm lượng thấp là do đây là khu vực chủ yếu làm nông nghiệp, chủ yếu làm rẫy.
Hầu hết hàm lượng bụi dao động trong khoảng từ 0,174 – 0,196 mg/m3 chiếm 84,5 % diện tích TPLX phân bốở các phường Mỹ Thới,Mỹ Thạnh, một phần phường Bình Khánh, Mỹ Hoà và các xã Mỹ Hoà Hưng, Mỹ Khánh. Nhưng nhìn chung hàm lượng bụi ở TPLX đều đạt QCVN 05: 2009 (0,3 mg/m3) , được thể hiện ở Hình 4.9.
Bảng 4.9: Diện tích phân bố hàm lượng bụi trong không khí ở TPLX STT Hàm lượng bụi (mg/m3) Diện tích (ha) % 1 0,130 – 0,152 0,77 1,8 2 0,152 – 0,174 3,77 8,77 3 0,174 – 0,196 6,23 84,5 4 0,196 – 0,218 0,3 0,69 5 0,218 – 0,220 0,88 2,04 6 0,220 – 0,260 0,93 2,2
4.2.3. Sự phân bố không gian của NO2 ở TPLX
Mô hình biến động của NO2
Trong 4 mô hình nội suy, ta thấy mô hình Gaussian là phù hợp nhất vì có R2 = 0,333 là lớn nhất và RSS = 4586.10-7 là nhỏ nhất. khoảng cách biến động (C + Co) là 1.593.10-3 và khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm là 13250 m.
Bảng 4.9: Mô hình biến động không gian của NO2
Hình 4.10: Mô hình biến động không gian của NO2 (tháng 4/2011)
MHBĐ C0 C0 + C A R2 RSS
Tuyến tính 247.10-2 903.10-2 5.832 0,328 4.618.10-7
Hình cầu 243.10-2 1.126.10-3 10.990 0,321 4.669.10-7
Hàm mũ 192.10-2 1.584.10-3 25.860 0,317 4.692.10-7
Hình 4.11: Bản đồ phân bố không gian của NO2 trên toàn TP-Long xuyên
Sự phân bố không gian của NO2
Kết quả cho thấy, hàm lượng NO2 tập trung cao nhất ở các phường Mỹ Long, Mỹ Xuyên, Mỹ Phước, Mỹ Bình và một phần của Mỹ Quí với hàm lượng từ 0,05 – 0,06 (mg/m3) chiếm khoảng 14,5 % (6,23 ha) diện tích TPLX, nguyên nhân là do ở đây xe cộ lưu thông nhiều, có nhiều xí nghiệp, nhà máy tập trung ở phường Mỹ Phước và Mỹ Quý. chợ và bệnh viện, bệnh viện ở phường Mỹ Bình và các chợở các phường.
Kế đó là hàm lượng từ 0,04 -0,05 (mg/m3) chiếm khoảng 45,9 % (21,03 ha) diện tích toàn Long Xuyên phân bốở các phường Mỹ Hoà, Mỹ Thới, Bình Khánh và một phần ở xã Mỹ Hoà Hưng, Mỹ Khánh, phần diện tích còn lại biến động trong khoảng từ 0,03 – 0,04 (mg/m3) chiếm 39,6 % (18,7 ha), tập chung chủ yếu ở phường Mỹ Thạnh và Bình Đức. Nhìn chung nồng độ NO2 đều đạt QCVN 05: 2009 (0,2 mg/m3) được thể hiện ở Hình 4.11
Bảng 4.11: Diện tích phân bố hàm lượng NO2 trong không khí ở TPLX STT Hàm lượng NO2 (mg/m3) Diện tích (ha) % 1 0,03 - 0,04 18,7 39,6 2 0,04 – 0,05 21,03 45,9 3 0,05 – 0,06 6,23 14,5
4.2.4. Sự phân bố không gian của SO2 ở TPLX
Mô hình biến động của SO2
Trong 4 mô hình nội suy, ta thấy mô hình Gaussian là phù hợp nhất. mặt dù, có R2 = 0,168 nhỏ hơn mô hình hàm mũ và hình cầu và có RSS = 2.714.10-4 nhỏ hơn mô hình hình cầu và lớn hơn mô hình hàm mũ không đáng kể nhưng lại có phương sai lớn nhất Co + C = 868.10-3 và khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm là 5.144 m.
Bảng 4.12: mô hình biến động không gian của SO2
Hình 4.12: Mô hình biến động không gian của SO2 (tháng 4/2011)
MHBĐ C0 C0 + C A R2 RSS
Tuyến tính 755.10-3 9.332.10-3 5835 0,159 2.743.10-4
Hình cầu 10-5 742.10-3 5800 0,179 2.688.10-4
Hàm mũ 10-5 1.142.10-3 12720 0,174 2.712.10-4
Sự phân bố không gian của SO2 ở TPLX
Kết quả cho thấy, hàm lượng SO2 cao nhất (0,265 – 0,310 mg/m3) tập trung ở một phần phường Mỹ Long, Mỹ Phước và Mỹ Xuyên chiếm khoảng 1,6 % (0,68 ha) diện tích TPLX do đây là khu vực có xe cộ qua lại đông đúc và dân cư sinh sống dầy đặc.
Hàm lượng SO2 thấp nhất phân bố ở khu vực phường Mỹ Thạnh dao động từ 0,030 – 0,077 (mg/m3) chiếm 1,7 % (0,76 ha) diện tích TPLX. Hàm lượng SO2 trong không khí dao động từ 0,124 – 0,171 (mg/m3) đa phần phân bố ở hầu hết các phường Mỹ Hoà, Bình Khánh, Bình Đức, Mỹ Thới, xã Mỹ Khánh, một phần của phường Mỹ Thạnh, Mỹ Quý và Mỹ Phước chiếm 25,5 ha (66,2 %) diện tích TPLX. Nhìn chung thì nồng độ SO2 đều đạt QCVN 05: 2009 (0,35 mg/m3) thể hiện ở Bảng 4.13.
Bảng 4.13: Diện tích phân bố hàm lượng SO2 trong không khí ở TPLX STT Hàm lượng SO2 (mg/m3) Diện tích (ha) % 1 0,030 - 0,077 0,76 1,7 2 0,077 - 0,124 8,64 20,1 3 0,124 - 0,171 25,5 66,2 4 0,171 - 0,218 0,92 2,1 5 0,218 – 0,265 3,99 9,3 6 0,265 – 0,310 0,68 1,6
4.2.5. Sự phân bố không gian của CO ở TPLX
CO là loại khí không màu, không mùi, không vị. con người đề kháng với khí CO rất khó, nó phát sinh từ sự thiêu đốt các vật liệu tổng hợp có chứa cacbon và chiếm tỷ lệ lớn nhất trong ô nhiễm không khí.
Mô hình biến động của CO
Trong 4 mô hình nội suy, ta thấy mô hình Gaussian là phù hợp nhất vì có R2 = 0,088 là lớn nhất và RSS = 20,5 là nhỏ nhất. khoảng cách biến động (C + Co ) là 2,17 và khoảng cách tương quan không gian giữa hai điểm là 2.650 m.
Bảng 4.14: mô hình biến động không gian của CO
Hình 4.14: Mô hình biến động không gian của CO
Mô hình biến động C0 C0 + C A R2 RSS
Tuyến tính 0,952 2,53 5.832 0,078 20,7
Hình cầu 0,001 2,10 2.640 0,09 20,5
Hàm mũ 0,460 2,57 7.710 0,086 20,5
Hình 4.15: Bản đồ phân bố không gian của CO trên toàn TP-Long Xuyên
Sự phân bố không gian của CO ở TPLX
Kết quả ở Hình 4.15 cho thấy, hàm lượng CO ở phường Bình Đức và Mỹ Thạnh biến động từ 2,03 – 2,99 (mg/m3) chiếm khoảng 28,4 % (12,22 ha) diện tích TPLX, là khu vực có hàm lượng thấp nhất. Vì ởđây chủ yếu là nông thôn ít dân sinh sống và lượng xe lưu thông rất ít.
Hàm lượng CO cao nhất (4,95 – 5,87 mg/m3) tập trung ở phường Mỹ Phước và Mỹ Xuyên vì đây là khu vực có lượng xe lưu thông cao chiếm khoảng 1,72 %. Đa số hàm lượng CO dao động trong khoảng 2,99 – 3,95