CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3.2. Nghiên cứu, đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí có tính đến yếu
3.2.2. Xây dựng qui trình đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí có
đến yếu tố giảm nhẹ ô nhiễm TSP
Bước 1: Phân vùng khu vực nghiên cứu
Chia khu vực nghiên cứu thành mạng lưới các ô vuông, sao cho các yếu tố cần xét được xem là có giá trị đồng nhất trong ơ. Kích thước mỗi ơ được chọn là 250 m x 250 m, tương đương với diện tích 0,0625 km2 (6,25 ha). Cơng cụ được sử dụng để chia lưới có thể sử dụng phần mềm Mapinfo. Lưới này được xem là lưới chuẩn trong quá trình xây dựng các bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp.
Bước 2: Xác định các yếu tố có ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí khu vực đơ thị Hà Nội, lựa chọn chỉ tiêu đánh giá
- Yếu tố gây ô nhiễm: Bao gồm ô nhiễm do các nguồn thải điểm công nghiệp (đặc trưng là các ống khói của nhà máy), ơ nhiễm do giao thơng.
- Yếu tố cải thiện chất lượng khơng khí: đặc trưng bởi độ che phủ cây xanh và diện tích mặt nước.
Chỉ tiêu để đánh giá chất lượng khơng khí được lựa chọn theo các yếu tố gây ô nhiễm và cải thiện CLKK như sau:
Chỉ tiêu tần suất vượt chuẩn P (%): là phần trăm số ngày có nồng độ chất ơ nhiễm vượt qui chuẩn cho phép trong một khoảng thời gian nhất định. Chỉ tiêu này được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm do các nguồn thải công nghiệp gây ra. Sử dụng mơ hình lan truyền chất ơ nhiễm của Sutton theo cách tính TSVC để xác định được giá trị P cho từng ô lưới.
Chỉ tiêu mật độ đường (km/km2): Mật độ đường được xác định bằng tổng số km các đoạn đường có trong mỗi ơ vng trên tổng diện tích của ơ.
Chỉ tiêu về tỉ lệ diện tích che phủ cây xanh (%): Độ che phủ của cây xanh được tính bằng phần trăm tổng diện tích che phủ của cây xanh trong mỗi ơ vng trên diện tích tồn ơ.
Chỉ tiêu về tỉ lệ diện tích mặt nước (%): Tỷ lệ diện tích mặt nước được tính bằng phần trăm tổng diện tích mặt nước trong mỗi ơ vng trên diện tích tồn ơ.
Mật độ đường, độ che phủ của cây xanh và diện tích mặt nước có thể tính được nhờ một số phần mềm GIS chuyên dụng như ArcGIS 9.2.
Bước 3. Xây dựng các bản đồ chuyên đề theo các chỉ tiêu đã lựa chọn: Tần suất vượt chuẩn P, mật độ đường, độ che phủ của cây xanh, tỉ lệ diện tích mặt nước
Nguyên tắc xây dựng bản đồ chuyên đề như sau:
- Giá trị của các yếu tố (đặc trưng bởi các chỉ tiêu) được tính cho từng ơ vng và phân chia theo cấp độ.
- Cho điểm theo mức độ ảnh hưởng tới mơi trường khơng khí của các yếu tố (cho điểm theo cấp độ).
- Xây dựng các bản đồ chuyên đề cho từng yếu tố.
a) Xây dựng bản đồ mức độ ô nhiễm do công nghiệp thông qua giá trị TSVC
Xây dựng bản đồ nguồn thải công nghiệp: Sử dụng phần mềm Mapinfo 10.5.
- Từ bản đồ khu vực nghiên cứu đã được chia lưới, nhập tọa độ địa lý cho các nguồn thải điểm cơng nghiệp (ống khói).
- Nhập số liệu thuộc tính cho các nguồn thải như địa chỉ nhà máy, công suất thải Q, độ cao nguồn thải h, ....
- Xác định tọa độ đề các (a, b) của từng ống khói.
Xây dựng bản đồ mức độ ô nhiễm TSP thông qua giá trị TSVC
- Tọa độ (a, b) của mỗi nguồn thải và các số liệu thuộc tính của nguồn thải (như cơng suất nguồn, độ cao ống khói, đường kính miệng ống khói, tốc độ phụt, nhiệt độ khí thải) sẽ được đưa vào file số liệu đầu vào cho mơ hình Sutton theo cách tính tần suất vượt chuẩn.
- Kết quả đầu ra của mơ hình được chuyển sang file exel và gán các giá trị tương ứng có tọa độ (a, b) trở lại từng ô lưới của bản đồ nguồn thải.
- Sử dụng chức năng tạo bản đồ chuyên đề trong Mapinfo 10.5 để xây dựng lớp “Bản đồ tần suất”.
- Giá trị của TSVC được tính cho từng ơ vng và phân chia theo 5 mức từ “ Không ô nhiễm hoặc ô nhiễm rất nhẹ” đến ô nhiễm “nặng” tương đương với giá trị tần suất từ thấp đến cao.
- Cho điểm theo mức độ ảnh hưởng tới chất lượng khơng khí: cho điểm theo cấp độ từ thấp lên cao tương ứng với mức ơ nhiễm từ nhẹ đến nặng. Nói cách khác, mức độ ơ nhiễm càng nặng thì có điểm đánh giá càng cao.
- Xây dựng bản đồ mức độ ô nhiễm công nghiệp bằng cách chồng xếp để hiển thị các lớp thích hợp như lớp bản đồ TSVC, lớp bản đồ hành chính (đến cấp phường), lớp bản đồ nguồn thải hoặc các lớp đối tượng khác tùy theo yêu cầu. Từ bản đồ này có thể chỉ ra được mức độ ơ nhiễm ở từng khu vực, đối tượng chịu ảnh hưởng, phạm vi ảnh hưởng.
b) Xây dựng bản đồ mật độ giao thông
- Từ bản đồ mật độ giao thơng đã có và lưới chuẩn, sử dụng phần mềm Mapinfo chuyển đổi 2 lớp trên sang định dạng của phần mềm ArcGIS.
- Sử dụng phần mềm ArcGIS 9.2 để tính tốn mật độ đường giao thơng trong từng ô lưới. Mật độ đường được xác định bằng tổng chiều dài đường có trong ơ lưới trên diện tích cả ơ (0,0625 km2 hay 6,25 ha).
- Giá trị mật độ đường được tính cho từng ô vuông và phân chia theo 5 mức từ thấp đến cao, tương đương với khả năng gây ô nhiễm từ nhẹ đến nặng.
- Cho điểm theo mức độ ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí: Cho điểm mật độ đường theo cấp độ từ thấp đến cao tương ứng với mức ô nhiễm do giao thông (đánh giá gián tiếp qua mật độ đường) từ nhẹ đến nặng. Nói cách khác, mật độ đường càng cao, khả năng gây ơ nhiễm càng nặng thì điểm đánh giá càng cao.
c) Xây dựng bản đồ tỉ lệ che phủ của cây xanh và diện tích mặt nước
Cách tính và xây dựng bản đồ chuyên đề độ che phủ cây xanh và diện tích mặt nước bằng GIS tương tự như xây dựng bản đồ mật độ giao thông. Tuy nhiên, cách cho điểm giá trị biểu thị khả năng cải thiện CLKK của cây xanh, mặt nước sẽ ngược với cách cho điểm khi xây dựng bản đồ ô nhiễm và bản đồ mật độ đường giao thông.
- Tỉ lệ diện tích độ che phủ của cây xanh bằng phần trăm tổng diện tích độ che phủ cây xanh có trong ơ lưới trên diện tích cả ơ.
- Tỉ lệ diện tích mặt nước được tính bằng phần trăm tổng diện tích mặt nước có trong ơ lưới trên diện tích cả ơ.
- Giá trị tỉ lệ che phủ của cây xanh và diện tích mặt nước được tính cho từng ơ lưới và chia làm 5 mức từ thấp đến cao, tương ứng với khả năng cải thiện CLKK từ thấp đến cao.
- Cho điểm theo mức độ ảnh hưởng tích cực tới chất lượng khơng khí: cho điểm đánh giá theo cấp độ từ cao xuống thấp tương đương với khả năng cải thiện CLKK từ thấp đến cao (cách cho điểm ngược lại với cách cho điểm khi xây dựng bản đồ ơ nhiễm). Điều này có nghĩa là, độ che phủ của cây xanh và mặt nước càng thấp thì nhận điểm đánh giá càng cao và ngược lại.
Bước 4: Xác định hệ số quan trọng (tầm quan trọng) của mỗi yếu tố môi trường
Trọng số của các yếu tố được xác định dựa vào khả năng, mức độ ảnh hưởng của các yếu tố này đến CLKK. Về nguyên tắc, việc xác định trọng số phải thể hiện được mối tương quan giữa các yếu tố. Do vậy các yếu tố được xác định sao cho tổng các trọng số bằng 1 (hay 100%), xác định bởi công thức:
n i i i i W W W 1 ' ' (3.1) Trong đó: ' i W : điểm trọng số tạm thời;
Wi : trọng số cuối cùng của yếu tố khảo sát;
n : tổng số các yếu tố khảo sát (yếu tố ảnh hưởng).
Bước 5: Xây dựng bản đồ tổng hợp
Bản đồ tổng hợp được xây dựng trên cơ sở tiến hành chồng xếp có kết quả các bản đồ chuyên đề của các yếu tố mơi trường nói trên, có tính đến tầm quan trọng của các yếu
. 10 1 i n i i R W I (3.2) Trong đó:
I : Chỉ số tổng hợp đánh giá chất lượng mơi trường khơng khí cho từng ơ (hay Chỉ số phân hạng CLKK) được tính theo thang 10 (I có độ chính xác đến 0,5 hay giá trị lẻ đến một chữ số thập phân)
Ri : Cấp (hạng) tương ứng với chỉ tiêu (yếu tố) thứ i trong ơ được tính; Wi : Trọng số tương ứng với yếu tố i; n : Số nhân tố ảnh hưởng.
Căn cứ vào chỉ số I tính được cho từng ơ trong tồn bộ mạng lưới, tiến hành phân hạng chất lượng khơng khí của cả khu vực nghiên cứu.
3.2.3. Ứng dụng qui trình đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí có tính đến yếu tố giảm thiểu ô nhiễm TSP cho khu vực thành phố Hà Nội