Căn cứ vào kết quả kiểm chứng 3 mô hình ở mục 3.2, ta thấy mô hình Berliand khoa học đem lại kết quả cao nhất khi tính cho điều kiện khí tượng ở Huế. Do vậy, ở phần này tác giả sẽ áp dụng mô hình Berliand khoa học để tính toán mô phỏng quá trình lan truyền ô nhiễm của nhà máy theo các kịch bản khác nhau, 2 kịch bản có tính đặc trưng và đại diện nhất được chọn ra để mô phỏng đó là:
Kịch bản 1: Tính toán mô phỏng hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh nhà máy xi măng Luks trong năm 2007, là năm có đầy đủ số liệu về phát thải tại các ống khói cũng như số liệu khí tượng quan trắc liên tục của trạm khí tượng Huế. Kịch bản này tính từ tháng 1/2007 đến tháng 12/2007 áp dụng cho 13 ống khói thuộc các dây chuyền 1, 2, 3 đang hoạt động của nhà máy xi măng Luks. Các thông số về ống khói và phát thải tại ống khói được trình bày ở Bảng 3.2 và
Bảng 3.3.
Kịch bản 2: Tính toán mô phỏng dự báo diễn biến chất lượng môi trường không khí xung quanh nhà máy xi măng Luks cho các tháng trong năm 2009. Kịch bản này được tính nhằm dự báo khi cả 4 dây chuyền của nhà máy chính thức đi vào hoạt động với số liệu đầu vào được cho trong phụ lục 2 (lúc này có tổng cộng 18 ống khói tham gia phát thải vào môi trường).
Bảng 3.10. Các thông số cần nhập vào mô hình
STT Tên thông số Được chọn cho mô hình
1 Lựa chọn chất thải cần tính Bụi nhẹ, CO, SO2, NO2 2 Ngày phát thải Theo kịch bản
3 Nguồn thải và phát thải Kịch bản 1: Bảng 3.2 và Bảng 3.3. Kịch bản 2: Phụ lục 2
4 Hệ số n Chọn theo tháng
5 Hệ số k0 Bảng 3.1
6 Hệ số k1 Bảng 3.11
Bảng 3.11. Giá trị trung bình tháng hệ số khuếch tán rối đứng k1 tính cho năm 2007
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
k1 0,026 0,025 0,030 0,033 0,040 0,033 0,039 0,033 0,034 0,034 0,028 0,028
Lưới tính cho cả 2 kịch bản được chọn như Hình 3.4.
Hình 3.4. Các thông số nhập vào cho lưới tính
Đối với bốn chỉ tiêu CO, SO2, NO2, và bụi nhẹ tác giả đã tính toán nồng độ khí thải trung bình cho 12 tháng, từ tháng 1/2007 đến tháng 12/2007 và dự báo từ tháng 1/2009 tới tháng 12/2009. Việc tính toán được thực hiện theo 2 kịch bản như đã trình bày ở trên. Kết quả tính toán mô phỏng được thể hiện trong Hình 3.5. Kết quả mô phỏng trung bình ngày cho một số tháng đặc trưng của Huế được thể hiện trên các
Hình 3.6 – Hình 3.9. Kết quả chi tiết nồng độ cực đại từ tháng 1 đến tháng 12 trong
Biến thiên nồng độ CO trong năm 2007 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax Biến thiên nồng độ CO trong năm 2009 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax Biến thiên nồng độ Bụi trong năm 2007 0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2007 TCVN Biến thiên nồng độ Bụi trong năm 2009 0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2009 TCVN
Biến thiên nồng độ NO2 trong năm 2007
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2007 TCVN
Biến thiên nồng độ NO2 trong năm 2009
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2009 TCVN
Biến thiên nồng độ SO2 trong năm 2007
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2007 TCVN
Biến thiên nồng độ SO2 trong năm 2009
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C m ax 2009 TCVN Hình 3.5. So sánh kết quả mô phỏng nồng độ cực đại trung bình tháng với TCVN 5937-2005 cho 4 chất ô nhiễm chính
Hình 3.6. Kết quả mô phỏng bụi cho ngày 10/2/2007
Hình 3.7. Kết quả mô phỏng bụi cho ngày 10/7/2007
Hình 3.8. Kết quả mô phỏng bụi cho ngày 10/9/2007
Hình 3.9. Kết quả mô phỏng bụi cho ngày 10/12/2007 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4. Đánh giá, nhận xét kết quả mô phỏng
Các kết quả thử nghiệm mô hình khuếch tán đã cho thấy sự phân tán của nồng độ các chất ô nhiễm không khí xung quanh nhà máy Luks trong một giai đoạn. Có thể nói, khi những số liệu đầu vào được hoàn chỉnh, kết quả của mô hình này có thể dùng để đánh giá được mức độ ô nhiễm của các KCN ở TT Huế nói chung. Ngoài ra, các số liệu thu được từ kết quả tính toán theo các mô hình phát tán từ các nguồn thải của nhà máy Luks là nguốn số liệu bổ sung cho những điểm không có số liệu quan trắc thực tế, góp phần làm giàu nguồn số liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu cũng như công tác đánh giá tác động môi trường.
Theo kết quả tính toán ở trên cho phép đưa ra một số nhận xét sau đây: - Nồng độ CO cực đại tại tất cả các tháng trong năm tính cho cả hiện tại lẫn dự báo đều thấp hơn TCVN 5937-2005 nhiều lần. Tuy nhiên, trên thực tế khi tiến hành đo đạc kiểm chứng nồng độ CO thường có giá trị cao hơn, thậm chí có thể vượt mức giới hạn cho phép đối với TCVN 5937-2005. Có thể giải thích điều này là do ngoài việc chịu ảnh hưởng từ nguồn thải điểm tại các ống khói của nhà máy thì khu vực nghiên cứu còn chịu ảnh hưởng tổng hợp của các luồng xe giao thông qua lại cũng như ảnh hưởng do quá trình vận hành máy móc thiết bị trong nhà máy tạo nên.
- Nồng độ bụi nhẹ, SO2 và NO2 trung bình tháng của năm 2007 đều rất cao, và tất cả đều vượt TCVN 5937-2005 trung bình 1 giờ. Nồng độ các chất ô nhiễm này trung bình cao nhất thuộc vào các tháng 2, tháng 6, tháng 8 và tháng 12, đặc biệt nồng độ bụi và SO2 vượt hơn 3 lần so với TCVN 5937-2005.
- Nhìn chung, nồng độ các chất ô nhiễm vào những ngày gió lặng (điều kiện khí tượng ổn định) luôn cao hơn ở điều kiện bình thường. Điều này cho thấy điều kiện khí tượng có ảnh hưởng rất lớn đến việc phát tán chất thải, và lúc này điểm có nồng độ cực đại thường nằm trong hoặc rất gần khu vực nhà máy. Chính vì vậy trong những ngày này nhà máy cần giảm lượng phát thải bằng cách giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ hoặc giảm hoạt động sản xuất để bảo vệ môi trường.
- Trong kết quả dự báo cho các chỉ tiêu NO2, CO, Bụi nhẹ và SO2 vào năm 2009 ta nhận thấy rằng nồng độ trung bình cực đại của các chất phát thải đa phần đều cao hơn năm 2007, lý do là vì bắt đầu từ cuối năm 2008 và đầu năm 2009 trở đi, nhà máy sẽ đưa thêm dây chuyền 4 vào hoạt động, nâng tổng công suất của nhà máy lên 1,9 triệu tấn/năm. Lúc này sẽ có tổng cộng 18 ống khói tham gia thải khói vào môi trường (thay vì 13 ống khói đang hoạt động trong năm 2007 và 2008). Do vậy, nồng độ các chất ô nhiễm đồng loạt tăng lên so với năm 2007 và vượt quá tiêu chuẩn xả thải ở khu vực xung quanh nhà máy là điều dễ lý giải, đặc biệt là vào các tháng 2, tháng 6, tháng 8 và tháng 12.
Qua các kết quả trên có thể thấy tình trạng ô nhiễm môi trường không khí xung quanh nhà máy xi măng Luks (Việt Nam) trong năm 2007 tuy có nhiều thông số
vượt quá tiêu chuẩn Việt Nam nhưng chủ yếu diễn ra cục bộ chưa ảnh hưởng nhiều đến các vùng lân cận, đặc biệt là ảnh hưởng của nó đến trung tâm thành phố Huế. Tuy nhiên, nhà máy cần áp dụng thêm nhiều biện pháp bảo vệ môi trường hơn nữa, cải tiến toàn bộ các thiết bị xử lý bụi và cải tiến quá trình sử dụng nhiên liệu trong tương lai thì tình trạng ô nhiễm môi trường không khí sẽ được cải thiện đáng kể, đặc biệt là cải thiện mức vượt giới hạn tối đa cho phép tại những điểm có nồng độ cực đại mà tác giả đã chỉ ra trong phần kết quả tính toán mô phỏng vào năm 2009.
Chương 4
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG LUKS 4.1. Nghiên cứu đưa ra giải pháp quy hoạch nhằm kiểm soát chất lượng môi trường không khí
Khu vực nhà máy xi măng Luks hiện tại nằm sát KCN Tứ Hạ, là KCN tổng hợp, chủ yếu bố trí các nhà máy, xí nghiệp thuộc các ngành công nghiệp cơ khí, điện tử, dệt may, da giày, chế biến nông - lâm - thủy sản, sản xuất vật liệu xây dựng và các ngành công nghiệp khác (Phụ lục …). Hiện nay, tại khu vực nghiên cứu này đã có định hướng quy hoạch phát triển KCN, tuy nhiên vấn đề môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng chưa được chú trọng nhiều trong định hướng phát triển. Việc bố trí KCN cũng như bố trí phù hợp các ngành nghề sản xuất trong KCN có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường, do đó cần có sự nghiên cứu để kết hợp một cách hiệu quả việc bảo vệ môi trường trong quy hoạch.
Đối với những nhà máy dự kiến xây dựng hoặc mở rộng xây dựng trong KCN Tứ Hạ, cần được bố trí cách xa khu dân cư để giảm thiểu những tác hại do sự phát thải các chất gây ô nhiễm đến người dân xung quanh. Để giảm bớt vùng ảnh hưởng do các chất ô nhiễm, cần nghiên cứu hướng gió chính để bố trí KCN cuối hướng gió so với khu dân cư, giữa KCN và khu dân cư phải có vùng cách ly.
Hiện tại, các cơ sở sản xuất trên địa bàn xung quanh nhà máy Luks còn mang tính chất đa ngành, phần lớn chưa phân định ngành nghề chủ đạo, điều này cũng gây hạn chế trong việc kiểm soát sự phát thải. Bên cạnh đó các nhà máy có nhiều chất độc hại như cơ khí, vật liệu xây dựng,… nằm xen lẫn với các nhà máy ít độc hại như chế biến nông - lâm- thủy sản, điện tử… làm gia tăng sự tác động của các chất gây ô nhiễm. Từ thực tế đó, khi xây dựng mới các KCN hoặc mở rộng và bố trí lại KCN như KCN Tứ Hạ cần phải xem xét các yếu tố này, quy hoạch theo từng loại hình sản xuất và chú ý sự bố trí các nhà máy để những tác động do phát thải gây ô nhiễm là thấp nhất, đồng thời vẫn đảm bảo về mặt kinh tế. Ngoài ra, khi mở rộng sản xuất cần
phải tính toán và dự báo mức độ tác động đến chất lượng không khí trước khi đi vào hoạt động, phải thiết kế hệ thống xử lý nhằm đảm bảo khí thải ra không vượt quá các chỉ tiêu cho phép.
Hầu hết các nhà máy, xí nghiệp hay cơ sở sản xuất nằm xung quanh nhà máy Luks đều đã xây dựng xong và đi vào hoạt động, việc thay đổi vị trí các nhà máy bố trí không phù hợp là rất ít khả thi. Chính vì vậy, giải pháp trước mắt là tìm cách giảm bớt công suất nguồn thải chất độc hại như dùng nhiên liệu sạch để thay thế những nhiên liệu phát thải nhiều chất ô nhiễm; Nâng cao nguồn thải để giảm thiểu tác động do phát thải; Sử dụng các thiết bị xử lý khí thải trước khi thải ra môi trường đối với những nguồn thải tập trung. Ngoài ra, nếu điều kiện kinh tế cho phép, có thể thay đổi quy trình công nghệ đối với công đoạn tạo ra nhiều chất thải, sử dụng các biện pháp sản xuất sạch hơn…
Qua quá trình thực tế khảo sát tại khu vực xung quanh nhà máy Luks, ở các phía của nhà máy đều có dân cư sống xung quanh và hoàn toàn không có khoảng cách cách ly tối thiểu nào giữa khu dân cư và nhà máy, phần lớn ranh giới giữa dân cư và nhà máy là lòng đường giao thông hoặc hàng rào ngăn cách. Do vậy người dân ở đây quanh năm thường xuyên phải chịu ô nhiễm không khí mà chủ yếu là bụi xi măng do hoạt động phát thải của nhà máy và hệ thống giao thông vận chuyển qua lại hàng ngày. Để đảm bảo tình trạng sức khỏe của người dân ở đây, trước mắt cần có sự giám sát chất lượng không khí định kỳ ở những khu vực này và áp dụng các biện pháp giảm thiểu phát thải ô nhiễm. Ngoài ra, các khu vực này cần phải được bao bọc xung quanh bằng cây xanh để ngăn ngừa sự ảnh hưởng của chất thải, bụi, tiếng ồn…
4.2. Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí thải độc hại
Để giảm thiểu ô nhiễm bụi và các khí thải độc hại do hoạt động sản xuất của nhà máy Luks gây ra, sau đây là một số giải pháp được đề nghị:
Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm do bụi:
- Lượng bụi chủ yếu phát sinh từ các ống thải của các công đoạn: nung clanhke, đập nhỏ đá vôi, sấy khô đất sét, nghiền liệu, nghiền than,… để hạn chế ảnh hưởng đến khu vực dân cư sinh sống xung quanh nhà máy cần thiết kế các ống khói có độ cao và
đường kính phù hợp. Bên cạnh đó, việc thực hiện tốt các giải pháp khống chế bụi bằng cách thay toàn bộ hệ thống xử lý bụi tĩnh điện bằng các hệ thống lọc bụi kiểu túi từ các công đoạn cho tất cả các dây chuyền sản xuất sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu lượng bụi phát tán vào khu dân cư xung quanh nhà máy.
- Hoạt động vận chuyển thường xuyên của các loại ôtô ra vào nhà máy cũng góp phần phát tán một lượng bụi đáng kể, để giảm thiểu cần xử lý nghiêm các xe chở quá trọng tải quy định và không có bạt che phủ, đồng thời tiến hành xịt nước vào những ngày thời tiết khô nóng.
- Trong tương lai, khi mở rộng dây chuyền sản xuất mới (dây chuyền 5) thì cần phải tính toán dự báo đảm bảo tổng chất ô nhiễm thải ra không vượt quá trị số cho phép, tức là phải tiến hành nghiên cứu thật kỹ vị trí xây dựng cũng như phải có biện pháp kèm theo để giảm thiểu nguồn gây ô nhiễm của nhà máy.
Đối với các khí thải độc hại:
Khí thải sinh ra chủ yếu từ việc đốt than và xăng dầu của các loại ôtô, máy móc, thiết bị phục vụ hoạt động sản xuất của nhà máy với các chất ô nhiễm chính là khí cháy, chất hữu cơ bay hơi, NOx, SO2. Việc hạn chế lưu hành các loại xe, máy móc quá cũ sẽ giảm đáng kể lượng khí cháy phát sinh, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường đối với khu dân cư thuộc 2 xã Hương Văn và Hương Vân.
Lắp đặt và vận hành liên tục hệ thống lọc bụi kiểu túi công suất lớn 30.000 m3 /h tại cuối lò vừa thu được bụi đồng thời cũng xử lý được lượng SO2 lên đến gần 90%.
4.3. Áp dụng hiệu quả các công cụ pháp lý
Luật bảo vệ môi trường và các văn bản dưới luật được ban hành và ngày càng hoàn thiện là cơ sở pháp lý rất quan trọng trong bảo vệ môi trường.
Thực hiện tốt việc Đánh giá tác động môi trường đối với các dự án mới đầu tư hoặc mở rộng thêm vào các KCN cũng là một trong những biện pháp tích cực trong việc ngăn ngừa và hạn chế ô nhiễm qua việc dự báo các tác động môi trường và đề xuất các biện pháp giảm thiểu. Tuy nhiên, trong thực tế công tác này chưa mang lại hiệu quả cao do nhiều nguyên nhân. Các biện pháp giảm thiểu tác động ô nhiễm trong
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});