3.2.1 Quá trình thu thập dữ liệu
Loại dữ liệu: các số liệu đếm xe trên đường bao gồm lưu lượng xe, chủng loại xe.
Quá trình và kỹ thuật thu thập: Ghi hình ảnh xe cộ lưu thông trên đường bằng camera. Sang ra đĩa VCD, sau đó thực hiện đếm và phân loại xe bằng cách xem chậm lại đoạn film bằng heroshop , xử lý số liệu bằng Exel theo phương pháp thống kê, thực hiện các báo cáo diễn giải kết quả.
Thời gian thu thập: 40 phút bao gom 4 thời điểm chính (0-1h, 6-7h, 12-13h, 18- 19h) và 20 phút cho hai tuyến đường Lê Văn Quới và Tân Kỳ Tân Quý vào thời điểm 6-7h trong cùng ngày 3/3/2009
Điểm thu thập số liệu tại trạm quan trắc không khí tại quận Bình Tân
Bảng 3-1- Phân loại xe STT Loại xe
1 Xe máy
2 Xe ô tô dưới 12 chỗ ngồi 3 Xe ô tô trên 12 chỗ ngoi
4 Xe tải nặng(> 10 tấn)
3.2.2 Kết quả quá trình thu thập dữ liệu đếm xe
Sau khi đổ dữ liệu ra đĩa VCD, tác giả đã thực hiện công việc đếm xe trên phần mềm heroshop. Sau đó lấy kết quả đếm được nhân cho. Kết quả đếm xe đươc cho trong bảng sau:
Bảng 3-2-kết quả lưu lượng xe đường Kinh dương Vương
Giờ Xe máy Xe đưới 12 chổ
ngồi Xe trên 12 chổ ngồi Xe tải nặng (>10 tan 0-1 2106 108 252 90
3/3/2009 3/3/2009 1:00 (mg/m3) 2.758 3/3/2009 1:00 3/3/2009 2:00 2.453 3/3/2009 2:00 3/3/2009 3:00 2.527 3/3/2009 3:00 3/3/2009 4:00 2.675 3/3/2009 4:00 3/3/2009 5:00 3.112 3/3/2009 5:00 3/3/2009 6:00 3.58 3/3/2009 6:00 3/3/2009 7:00 5.273 3/3/2009 7:00 3/3/2009 8:00 8.505 3/3/2009 8:00 3/3/2009 9:00 8.069 3/3/2009 9:00 3/3/2009 10:00 6.064 3/3/2009 10:00 3/3/2009 11:00 4.212 3/3/2009 11:00 3/3/2009 12:00 3.565 3/3/2009 12:00 3/3/2009 13:00 3.436 3/3/2009 13:00 3/3/2009 14:00 3.597 3/3/2009 14:00 3/3/2009 15:00 3.888 12-13 7792 528 372 54 18-19 10310 444 126 18
Bảng 3-3-kết quả lưu lượng xe đường Lê Văn Quới và Tân Kỳ Tân Quý Giờ Xe máy Xe đưới 12
chổ ngồi Xe trên 12 chổ ngồi Xe tải nặng (>10 tan Tuyến đường
6-7h 2106 108 252 90 Lê Văn Quới
10602 390 84 12 Tân Kỳ Tân Quý
Số liệu quan trắc ô nhiễm được thu thập từ Chi Cục Bảo Vệ Môi Trường
Bảng 3-4-số liệu quan trắc CO tại trạm quan trắc Bình Tân
Giờ
Nhiệt độ (t°C )
Vân tốc
gió(m/s) Hướng gió
Độ ẩm
03/03/2009 19 30.2 2 Đông đông Nam 65
03/03/2009 13 35.4 2 Đông nam 45
03/03/2009 7 26.4 0 Đông nam 75
03/03/2009 1 28.2 1 Nam tây Nam 64
3/3/2009 16:00 3/3/2009 17:00 3.989 3/3/2009 17:00 3/3/2009 18:00 4.766 3/3/2009 18:00 3/3/2009 19:00 4.472 3/3/2009 19:00 3/3/2009 20:00 4.062 3/3/2009 20:00 3/3/2009 21:00 3.487 3/3/2009 21:00 3/3/2009 22:00 3.403 3/3/2009 22:00 3/3/2009 23:00 3.355 3/3/2009 23:00 3/4/2009 3.11
Số liệu khí tượng thu thập đươc từ Đài Khí Tượng Thủy Văn khu vực Nam Bộ tại trạm quan trắc Tân Sơn Hòa
Bảng 3-5-Số liệu khí tượng của Đài Khí Tượng Thủy Văn Khu Vực Nam Bộ tại trạm quan trắc Tân Sơn Hòa
3.3. Kiểm chứng mô hình
Việc kiểm chứng mô hình là một bước bắt buộc trong quá trình mô hình hóa nhằm xác định mức độ tin cậy của mô hình trước khi áp dụng.
Để kiễm chứng ta tiến hành chạy mô hình để đo nồng độ CO cho điểm quan trắc tại 4 thời điểm khác nhau trong ngày ( 0-1, 6-7, 12-13, 18-19)
Kết quả thu được như sau Tạị thời điểm 0-1 giờ
Hình 3-36. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm Tại thời điểm 6-7 h
Hình 3-38. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 6-7 giờ Tại thời điễm 12-13h
Hình 3-40. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 12-13 giờ Tại thời điễm 18-19 h
Hình 3-42. Kết quả nồng độ CO tại điểm nhạy cảm lúc 18-19 giờ Từ kết quả trên ta có bảng thống kê số liệu kiểm chứng như sau:
Thời điễm Giá trị mô hình(ξ) Giá trị thực đo(D) Sai số(%) ׀ ξ –D ׀ / D 0-1h 1.1585 2.453 52.7 6-7h 1.353 3.58 62.2 12-13h 2.5066 3.436 27.05 18-19h 4.919 4.766 3.21
Từ kết quả ta suy ra mức sai số trung bình là 36.3%
Lý giải cho điều này ta có thể dựa trên các nguyên nhân sau đây
Thứ nhất: số liệu khí tượng chưa hoàn toàn chính xác. Vì trạm quan trắc không khí thì nằm ở Binh Tân con trạm quan trắc khí tượng thì ở Tân Sơn Hòa
Thứ hai: mô hình thì tính toán theo thông số khí tượng ở độ cao 0.5m , thấp hơn đô cao quan trắc của trạm khí tượng , thực chất khi xuống thấp thì địa hình nhà cửa đã co nhiều sự đổi khác
Thứ ba: thông số mà trạm quan trắc có được là thông số chung còn thông số của mô hình là thông số của giao thông trên một số tuyến đường chính
Thứ tư: Sai số gặp phải khi chuyển đổi hệ số phát thải của 28 loại xe của mobile sang hệ số phát thải của 4 loại xe của Việt Nam
Thứ năm: sai số gặp phải do quá trình kẹt xe gây ra vì lúc kẹt xe lượng khí thải sẻ tăng lên bất bình thường và khó kiểm soát
Để đánh giá sự tác động qua lại của các tuyến đừơng ta sẻ chạy mô hình cho cả 3 tuyến đường cùng lúc. ở đây ta chọn 3 tuyến đừơng song song nhau trên trục Đông – Tây của Quận đó là đừơng Tân Kỳ Tân Quý, Lê Văn Qưới, Kinh Dương Vương với các điểm nhạy cảm khác nhau
thời điểm
Hình 3-44 kết quả nồng độ CO tại các điểm nhạy cảm
Dựa kết quả ta có thể nhận thấy kết quả đả có sự thay đổi sai số so với nồng độ đo thực tế đã giảm đi từ 62.2% xuống 50.08% tại cùng thời . Do đó cần có sự nghiên cứu nhiều hơn các mối tác động khác nhau lên một tuyến đường.
3.4. Kết quả tính toán mô phỏng
Ứng dụng mô hình ta có thể dự báo mức độ ô nhiểm cho các năm tiếp theo và với một số điểm nhạy cảm khác.Giả sử sau 11 năm tức năm 2020 mật độ xe tăng lên 1.5 lần thì mức độ ô nhiễm sẻ tăng lên gấp 1.5 lần. Sau đây ta sẽ chạy lại mô hình với điều kiện khí tượng như thời điểm 12-13h va 18- 19h ngày 3/3 2009
Hình 3-45 kết quả chạy mô hình trên bản đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời điểm 12-13 giờ
Hình 3-46. Kết quả nồng độ CO dự báo tại các điểm nhạy cảm vào thời điểm 12-13 giờ
Hình 3-47. Kết quả chạy mô hình trên bản đồ với lưu lượng xe dự báo vào thời điểm 18-19 giờ
giờ
3.5. Thảo luận
Bảng 3-7-Dựa vào kết quả thu được ta có bảng so sánh nồng độ CO tại trạm Bình Tân như sau:
Ngày 12-13h 18-19h
3/3/2009 2.506627 4.919
23/3/2009 9.624 6.5257
Có thể nhận thấy nồng độ ô nhiễm CO tăng lên khá cao đặc biệt là ta thấy nồng độ CO ở điễm bến xe miền Tây cao hơn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong quá trình thực hiện Luận văn “ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN TP.HỒ CHÍ MINH” tác giả đã thực hiện những nội dung dưới đây.
Trong chương đầu tiên, tác giả đã trình bày tổng quan về điều kiện tự nhiên, xã hội và hiện trạng môi trường không khí quận Bình Tân , Tp. HCM. Một trong những nội dung quan trọng của chương này là phần tổng quan về tình hình giao thông tại quận Bình Tân. Như một phần thu hoạch kiến thức môi trường, trong chương này cũng trình bày khái quát hệ quả tiêu cực ảnh hưởng ô nhiễm do giao thông lên môi trường và sức khỏe con người. Từ đó tác giả muốn làm toát lên tính cấp thiết phải nghiên cứu hiện trạng cũng như diễn biến ô nhiễm không khí do giao thông tại Tp.Hồ Chí Minh nói chung và quận Bình Tân nói riêng.
Trong chương 2 trình bày phương pháp luận để thực hiện đề tài. Nội dung của chương này gồm khái quát về giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý và tính quan trọng của GIS trong nghiên cứu môi trường hiện đại. Trình bày các nguyên lý để xây dựng một hệ thống thông tin môi trường tích hợp GIS, CSDL và mô hình. Nội dung chính
nền tảng xây dựng sản phẩm CAR của Luận văn.
Chương 3 trình bày các kết quả chính của Luận văn. Dựa trên cơ sở những cơ sở lý luận và thực tiễn trong chương 2, tác giả đã tham gia thu thập số liệu cho đề tài, chạy phần mềm mô hình CAR cho kết quả là bản đồ ô nhiễm. Kết quả chính của chương này chính là mục tiêu đặt ra cho Luận văn. Cụ thể là , ứng dụng GIS và mô hình vẽ bản đồ nồng độ ô nhiễm không khí do giao thông tại quận Bình Tân.
Các kết quả chính của Luận văn này là:
Tìm hiểu đặc điểm xã hôi, tự nhiên, tình hình ô nhiễm không khí do giao thông ở Tp.Hồ Chí Minh và thu thập được một số số liệu về khí tượng, thủy văn, giao thông, nhiên liệu, ô nhiễm tại TP. Hồ Chí Minh
Tìm hiểu hệ số phát thải của các phương tiện giao thông và cách tính toán trong mô hình Mobile, tìm hiểu cách sử dụng, cấu trúc lệnh, file đầu vào, cũng như cơ sở dữ liệu đầu ra của Mobile.
Ứng dụng mô hình phát tán ô nhiễm không khí Berliand cho nguồn đường. Xây dựng thuật toán tính toán ô nhiễm do nguồn đường và tiến hành tính toán kiểm định mô hình.
Sử dụng phần mềm CAR xây dựng bản đồ ô nhiễm không khí do giao thông trên địa bàn quận Bình Tân
Đưa ra dự báo tình hình ô nhiễm không khí trong 2 trường hợp gia tăng số lượng xe
Hạn chế của đề tài
Do thời gian hạn chế cũng như hạn chế của kinh phí cho nên số liệu còn chưa đồng bộ. Số liệu còn mỏng so với yêu cầu.
Trong phần mô hình phát tán chưa kể đến sự ảnh hưởng của yếu tố nhà cửa 2 bên đường và nồng độ nền
được tiếp tục nghiên cứu trong điều kiện giao thông ở Việt Nam. Muốn như vậy phải có một số lượng lớn, đầy đủ, chi tiết về số liệu giao thông.
Xây dựng hoàn chỉnh phần mềm CAR để tránh các sai số có thể xảy ra trong thao tác chuyển đổi số liệu, đồng thời thiết lập thêm ảnh hưởng của các điều kiện xung quanh như nhà cửa, thảm thực vật và các nguồn thải khác có thể gây ảnh hưởng đến sự phát tán ô nhiễm
Kiến nghị
Trong quá trình xây dựng bản đồ ô nhiễm của quận Bình tân tác giả đã nhận thấy được sự tác động khá lớn của lưu lượng xe đến mức độ ô nhiễm không khí mà bằng chứng cụ thể là kết quả chạy mô hình cho hai trường hợp dự báo với số lượng xe tăng lên gấp 1.5 lần trong năm 2020. Vì vậy để hạn chế mức ô nhiễm của giao thông nói riêng cần có một chương trình quy hoạch cụ thể cho các tuyến đường. Sau đây là một số biện pháp tham khảo:
Gia tăng các phương tiện giao thông công cộng để giảm tải lượng xe máy vốn có hệ số phát thải khá cao
Xây dựng nhiều hơn các trạm quan trắc để có đầy đủ số liệu và đánh giá đúng hơn về tình ô nhiễm trên các tuyến đường
Quy hoạch mở rộng các tuyến đường để chống ô nhiễm tăng vọt cục bộ trong các giờ cao điểm và yếu tố này có thể sẻ rất khó kiểm soát ô nhiễm
Có thể mở thêm nhiều tuyến đường mới để đáp ứng nhu cầu vận tải va lưu thông hàng hóa ngày càng tăng. Tránh tâp trung lưu lượng xe trên một tuyến đường
Nâng cấp các loại xe theo các tiêu chuẩn môi trường để giảm thải ô nhiễm từ các loại xe gây ra và một điều quan trọng la phòng chống tai nạn do xe không đảm bảo chất lượng
[1]. Bùi Tá Long, 2006. Hệ thống thông tin môi trường. NXB Đại học Quốc gia TP.HCM.
[2]. Đặng Trọng Văn. Ứng dụng mô hình Mobile để dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông vận tải tại TP.HCM
[3]. Dương Thị Hồng Vân. Ứng dụng GIS đánh giá hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông trên địa bàn Q.10 TP.HCM. Luận văn tốt nghiệp Đại học, trường Đại học Quốc gia TP.HCM, Đại học Bách Khoa 1/2008.
[4]. Hồ Minh Dũng. Bước đầu nghiên cứu lựa chọn hợp chất đánh dấu phù hợp và thí nghiệm để xác định hệ số phát thải chất ô nhiễm do hoạt động giao thông trên một đoạn đường ở TP.HCM. Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học cấp Viện (2006). Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP.HCM.
[5]. Hồ Quốc Bằng. Nghiên cứu viết phần mềm tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông đường bộ: trường hợp áp dụng cho TP.HCM. Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài (2008). Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học quốc gia TP.HCM.
[6]. Ngô Thị Quỳnh Trang. Ứng dụng GIS nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông tại một số trục đường chính trên địa bàn Q.5 TP.HCM. Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Bán công Tôn Đức Thắng 12/2006. [7]. Phạm Ngọc Đăng (1997). Môi trường không khí. NXB Khoa học và Kỹ thuật,