Nồng độ trung bình/năm 2000 Nồng độ trung bình/năm 2003 Nồng độ trung bình/năm 2005 Khuyến cáo của WHO Benzen 99,2 µg/m3 38,3 µg/m3 30,2 µg/m3 5 µg/m3 Toluen 172,6 µg/m3 74,3 µg/m3 81 µg/m3 120 µg/m3 Xylen 123,9 µg/m3 76,3 µg/m3 78,3 µg/m3
Theo kết quả quan trắc trên, hàm lượng benzen giảm từ năm 2000 đến 2003 khoảng 3 lần và đến 2005 giảm khoảng 3,3 lần. Điều này có thể là do hàm lượng benzen cho phép trong xăng dầu giảm từ 5% xuống còn 2,5%. Tuy
nhiên, hàm lượng benzen trong khơng khí vẫn cịn cao gấp 6 lần so với khuyến cáo của WHO.
Năm 2004, ba đường phố đã được lựa chọn để giám sát BTEX đại diện cho điều kiện giao thông khác nhau tại Hà Nội là đường Trường Chinh (TC), đường Điện Biên Phủ (ĐBP), đường Nguyễn Trãi (NT) [18]. Các điểm lấy mẫu được đặt trên cả hai mặt của một con đường ở khoảng cách 3m từ làn giao thông. Nồng độ tối đa theo giờ (ở 25 độ C và 1 at) của benzen tại NT,
TC, và ĐBP là 10170; 3120; và 93 µg/m3, tương ứng. Lưu lượng giao thơng
cao tại NT cùng với sự phát thải liên quan đến các hoạt động khu cơng nghiệp có thể là ngun nhân cho sự ơ nhiễm cao hơn, bảng 9.
Bảng 9. Nồng độ trung bình, thấp nhất, cao nhất của BTEX bên đường ở Hà Nội tháng 11-12 năm 2004 (µg/m3
) [18]
Đƣờng Benzen Toluen Etylbenzen m,p- Xylen o- Xylen
Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max
TC 4 65 3120 9 62 234 1 15 96 3 43 170 1 22 88
ĐBP 9 30 93 10 38 135 2 9 34 6 26 98 3 13 50
NT 21 123 10170 44 87 260 13 24 69 29 56 170 15 30 88
Nồng độ trung bình của BTEX vào giờ cao điểm (trung bình cho giờ cao điểm buổi sáng, 7:00 - 9:00 h, và giờ cao điểm buổi chiều, 16:00 - 19:00h) và vào những giờ thấp điểm (11:00-13:00 h) là thấp hơn đáng kể vào cuối tuần (chủ nhật ngày 14 tháng11) so với các ngày trong tuần (23 và 24 Tháng Mười Một), đặc biệt là trong giờ cao điểm, Bảng 10. Vào ngày thường, mức độ BTEX trong giờ cao điểm cao hơn so với giờ thấp điểm 67%, 52%, 58%, 54%, và 53% cho benzen, toluen, etylbenzen, m, p-Xylen, và o-xylen, tương ứng. Vào ngày Chủ Nhật, sự khác biệt giữa cao điểm và nồng độ thấp điểm nhỏ hơn với sự khác biệt tương ứng 33%, 41%, 40%, 38% và 32%, tương ứng. Vào giờ cao điểm, tỷ lệ các ngày trong tuần đến cuối tuần cho BTEX dao động từ 1,6 (toluen) đến 2,3 (benzen), trong khi tỷ lệ cho giờ thấp điểm thấp hơn nhiều (1,2-1,3).
Bảng 10. Nồng độ trung bình của BTEX ở giờ cao điểm và thấp điểm ngày trong tuần và cuối tuần [18]
Benzen Toluen Etylbenzen m,p- Xylen o- Xylen Nồng độ BTEX ngày trong tuần (23 và 24/11/ 2004) (µg/m3
)
Giờ cao điểm 110 112 30 88 45
Giờ thấp điểm
36 52 13 41 21
Nồng độ BTEX ngày cuối tuần (Chủ nhật 14/11/2004) (µg/m3
)
Giờ cao điểm 47 71 17 51 25
Giờ thấp điểm
31 42 10 31 17
Năm 2007, một chương trình quan trắc được thiết kế và thực hiện để mô tả nồng độ PM 2.5 và BTEX trên đường Hoàng Văn Thụ ở thành phố Hồ Chí Minh. Quan trắc đã được thực hiện từ tháng 12 năm 2007đến tháng 1 năm 2008, ở cả các ngày trong tuần và cuối tuần, đã thu được 284 mẫu theo giờ BTEX (ống hấp phụ). Các ngày trong tuần có nồng độ cao hơn với nồng độ
ban ngày 6 đến 53, 18 đến 170, 3 đến 24, 5 đến 59 và 2 đến 21 µg/m3 cho
benzen, toluen, etylbenzen, m, p-Xylen, và o-xylen, tương ứng, so với nồng độ tương ứng vào cuối tuần / ngày lễ 8 đến 34, 14 đến 122, 3 đến 12, 5 đến 34
và 2 đến 12 µg/m3 . Nồng độ benzen cao nhất vào ban ngày vượt quá tiêu
chuẩn theo giờ Việt Nam 22 µg/m3
, đặc biệt là vào giờ cao điểm (07:00, 11:00 và 18:00) khi nồng độ cao hơn so với tiêu chuẩn khoảng 2 lần. Nồng độ
toluen và xylen là luôn thấp hơn tiêu chuẩn theo giờ Việt Nam là 1000 µg/m3
và 500 µg/m3 , tương ứng [13].
1.9. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 1.9.1. Vị trí địa lý 1.9.1. Vị trí địa lý
- Vị trí
Hà Nội nằm ở đồng bằng Bắc bộ, tiếp giáp với các tỉnh: Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía bắc; phía nam giáp Hà Nam và Hồ Bình; phía đơng giáp các tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng n; phía tây giáp tỉnh Hồ Bình và Phú Thọ.
Hà Nội nằm ở phía hữu ngạn sơng Đà và hai bên sơng Hồng, vị trí và địa thế thuận lợi cho một trung tâm chính trị, kinh tế, vǎn hố, khoa học và đầu mối giao thơng quan trọng của Việt Nam.
- Dân số
Những năm gần đây, Hà Nội đang chịu áp lực gia tăng dân số. Sau khi mở rộng địa giới hành chính, dân số Thủ đơ đạt trên 7,1 triệu người [5]. Trong vòng 4 năm (2008 - 2011) dân số Hà Nội đã tăng khoảng 43 vạn người, trong đó tăng dân số cơ học lên tới 5 vạn người/năm, chủ yếu thuộc các đối tượng trong độ tuổi lao động [5]. Việc tăng dân số cơ học tại Hà Nội đang gây áp lực lớn đối với phát triển kinh tế - xã hội và phát triển đô thị; cho công tác khám chữa bệnh, giáo dục đào tạo; kiểm sốt quy mơ, cơ cấu dân số; các dịch vụ chăm sóc sức khỏe sinh sản - kế hoạch hóa gia đình; tác động xấu tới giao thơng đơ thị, mơi trường, an ninh trật tự cũng như chất lượng sống của người dân...
Theo ước tính, mật độ dân số trung bình của Hà Nội gấp 8 lần mật độ chung của cả nước và có sự phân bố khơng đồng đều, chênh lệch lớn giữa khu vực ngoại thành và nội thành [5]. Hiện, trên địa bàn thành phố có trên 30 dân tộc cư trú; trình độ dân trí và mức sống của mỗi dân tộc, mỗi vùng khác nhau.
- Khí hậu
Khí hậu Hà Nội khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc bộ với đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa ấm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đơng lạnh, mưa ít. Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Lượng bức xạ tổng cộng trung
bình hàng nǎm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm2
và nhiệt độ khơng khí trung bình hàng nǎm là 23,6ºC. Do chịu ảnh hưởng của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn. Ðộ ẩm tương đối trung bình hàng nǎm là 79%. Lượng mưa trung bình hàng nǎm là 1.800mm và mỗi nǎm có khoảng 114 ngày mưa. Ðặc điểm khí hậu Hà Nội rõ nét nhất là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh. Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa. Nhiệt độ trung bình mùa này là 29,2ºC. Từ tháng 11 đến tháng 3 nǎm sau là mùa đông thời tiết khơ ráo.
Nhiệt độ trung bình mùa đơng 15,2ºC. Giữa hai mùa đó lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) cho nên Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Ðông. Bốn mùa thay đổi làm cho thời tiết Hà Nội mùa nào cũng có vẻ đẹp riêng. Mùa tham quan du lịch thích hợp nhất ở Hà Nội là mùa thu. Phần địa hình của Hà Tây (cũ) sáp nhập với Hà Nội, có những đặc điểm riêng nên hình thành những tiểu vùng khí hậu: vùng núi, vùng gò đồi và đồng bằng. Nhưng nói chung sự khác biệt thời tiết và chênh lệch về nhiệt độ giữa các địa phương của Hà Nội hiện nay không lớn [21]
1.9.2. Hiện trạng nút giao thơng Giảng Võ – Đê La Thành 1.9.2.1. Vị trí đặc điểm nút giao thông Giảng Võ - Đê La Thành 1.9.2.1. Vị trí đặc điểm nút giao thơng Giảng Võ - Đê La Thành
Hình 7. Nút giao thơng Giảng Võ – Đê La Thành
Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa các
đường ôtô với đường bánh sắt, giữa đường ôtô với đường thành phố và giữa các đường thành phố trong đơ thị [4] . Đó là nơi các tuyến đường gặp nhau xe cộ tập trung nhiều, thành phần xe phức tạp. Đây là nơi dễ xảy ra tai nạn giao thơng vì trong một khoảng khơng gian chật hẹp và trong một thời gian rất hạn chế người điều khiển phương tiện qua nút phải thực hiện đồng thời nhiều động tác phức tạp như:
- Thực hiện các cơng việc như nhập dịng, trộn dịng, tách dịng, giao cắt với các luồng xe khác.
- Thực hiện cho xe chuyển làn từ ngoài vào trong, từ trong ra ngoài v.v...
Vì vậy, nút giao thơng là bộ phận quan trọng của mạng lưới đường phố. Tại đây, thường xảy ra tai nạn giao thông, là nguyên nhân gây ùn tắc giao thông, giảm tốc độ dịng xe chuyển động. Theo tính tốn của Mỹ và một số nước khác thì tai nạn giao thông trong đô thị chiếm 50% xảy ra tại nút giao thông.
Nút giao thông đồng mức là nút mà tất cả các luồng xe ra vào nút
từ các hướng đều đi lại trên cùng cao độ mặt bằng [7].
Nút giao thông Giảng Võ –Đê La Thành là nút giao thông đồng
mức. Đây là một giao cắt vng góc giữa hai tuyến đường của thành phố, trong đó tuyến đường Láng Hạ - Đê La Thành nằm trong hệ thống đường vành đai 1 của thành phố Hà Nội. Đây là tuyến đường huyết mạch từ phía Đơng sang Phía Tây của Thành Phố. Hàng ngày luân chuyển một lượng lớn người dân ở khu vục xung quanh vào trung tâm thành phố làm việc và một lượng không nhỏ học sinh, sinh viên đi học vào các giờ cao điểm gây ra tình trạng ùn tắc giao thông dẫn đến tổn thất không nhỏ về thời gian tiên bạc của nhà nước.
Tuyến đường Giảng Võ – Láng Hạ là tuyến đường có chiều rộng 28m với 6 làn xe có dải phân cách cứng ở giữa (rộng 6 m) chia mặt cắt ngang đường ra làm hai hướng xe chạy, hình 8 và hình 9. Mặt bằng diện tích của nút
tính cả các làn rẽ phải vào khoảng gần 2500m2. Trên đường dẫn vào nút có bố
trí các vạch sơn dành cho người đi bộ và vạch phân làn xe chạy . Độ rộng của vạch sơn giành cho người đi bộ là 4m. Hướng đường dẫn Láng Hạ vào nút có
3 làn xe chạy, mỗi làn rộng 3,5m ,dải phân cách cứng trên đường Láng Hạ
Hình 8. Mặt cắt ngang đường dẫn Giảng Võ – Láng Hạ
Hình 9. Mặt cắt ngang đường Láng Hạ - Giảng Võ
Trên tuyến đường Đê La Thành rộng 8m với hai làn xe chạy ngược chiều nhau, vỉa hề rộng 2,5m, hình 10. Tuyến đường Đê La Thành hiện nay đã xuống cấp đồng thời lưu lượng phương tiện qua đường ngày càng tăng do đó đây là ngun nhân chính gây ra ách tắc trên toàn bộ giao cắt của tuyến với các tuyến đường khác và tại nút Láng Hạ - Đê La Thành.
1.9.2.2. Lƣu lƣợng giao thông qua nút
Dịng giao thơng ở Hà Nội nói chung cũng như ở nút Láng Hạ - Đê La Thành nói riêng có những đặc điểm chung là:
- Dịng giao thơng khơng có luật ưu tiên ở cả những nút có đèn tín hiệu lẫn những nút khơng có đèn tín hiệu, dịng giao thơng là dịng hỗn hợp và xe máy chiếm phần lớn.
- Giao thơng đi thẳng ít được tổ chức ưu tiên, nên dễ gây xung đột với dòng rẽ trái ngược chiều, làm giảm khả năng thông hành của nút.
- Sự phân luồng riêng rẽ cho các loại phương tiện là hồn tồn chưa có. Lưu lượng phương tiện qua nút Láng Hạ - Đê La Thành vào giờ cao điểm là rất lớn, bảng 11 và bảng 12. Do trên 2 trục đường này phải chịu sự đi lại của người dân đi làm và một lượng lớn học sinh, sinh viên đi học. Tại nút có nhiều tuyến bus đi qua với tần suất lớn như tuyến 12; 22; 23; 26; 28; 30; 33.
Hình11. Các dịng xe lưu thơng tại nút giao thơng Giảng Võ – Đê La Thành D1 D2 D3 Đƣờng Láng Hạ C3 C2 C1 La Thành Đê La Thành La Thành A1 A2 A3 A1: Rẽ Trái A2: Đi thẳng A3: Rẽ phải B1: Rẽ trái B2: Đi thẳng B3: Rẽ phải C1: RÏ tr¸i (ES) C2: Đi thẳng (EW) C3: RÏ ph¶i (EN) Đƣờng Giảng Võ B3 B2 B1 W
Bảng 11. Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Đê La Thành trong 1 giờ cao điểm theo các hướng (từ 7h00-8h00 ngày 8/10/2014 )
Hướng Xe máy Ơ tơ 4-16 chỗ, taxi, xe tải nhỏ Xe bus lớn, xe khách lớn Tổng 1 hướng Tổng 3 hướng A1(RT) 1355 59 10 1424 4696 A2(ĐT) 2845 65 0 2910 A3(RP) 350 12 0 362 B1(RT) 1545 125 6 1676 7962 B2(ĐT) 4930 642 29 5601 B3(RP) 643 42 0 685 C1(RT) 510 42 0 552 3544 C2(ĐT) 1568 41 9 1618 C3(RP) 1246 124 4 1374 D1(RT) 268 255 0 523 2702 D2(ĐT) 698 765 18 1481 D3(RP) 656 42 0 698
Bảng 12. Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Đê La Thành trong 1 giờ cao điểm theo các hướng (từ 17h00-18h00 ngày 8/10/2014)
Hướng Xe máy Ơ tơ 4-16 chỗ, taxi, xe tải nhỏ Xe bus lớn, xe khách lớn Tổng 1hướng Tổng 3hướng A1(RT) 1391 103 9 1503 3511 A2(ĐT) 1592 46 3 1691 A3(RP) 296 21 0 317 B1(RT) 1154 64 8 1226 7888 B2(ĐT) 4987 692 18 5697 B3(RP) 908 57 0 965 C1(RT) 590 56 0 616 4353 C2(ĐT) 2189 46 18 2262 C3(RP) 1407 59 9 1475 D1(RT) 287 25 0 312 6300 D2(ĐT) 4423 526 24 4973 D3(RP) 930 85 0 1015
Thông qua lưu lượng thực tế cho ta thấy: Vào giờ cao điểm nút giao thông này đã không đáp ứng được nhu cầu thông qua, không đảm bảo cho lưu thông suốt. Qua quan sát thực tế cho thấy đường dẫn Láng Hạ và Giảng Võ tuy có những lúc tập trung mật độ phương tiện lớn song về cơ bản vẫn đảm bảo khả năng thơng xe vào giờ cao điểm. Cịn đường dẫn Đê La Thành lưu lượng phương tiện lưu thông trên tuyến không lớn nhưng do mặt cắt ngang đường nhỏ nên không đảm bảo được khả năng thông xe. Đặc biệt là vào các giờ cao điểm do chu kỳ đèn và sự phân bổ giữa các pha chưa hợp lý, các dòng xung đột tại nút còn nhiều và ý thức người tham gia giao thông chưa cao nên thường xuyên gây ách tắc, lộn xộn và luôn luôn cần sự túc trực, điều khiển cưỡng bức của cảnh sát giao thông vào các giờ cao điểm.Điều này dẫn tới việc phân tán khí thải vào khơng khí càng gia tăng.
CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu BTEX trong khơng khí tại điểm nút giao thơng ngã tư Giảng Võ- Đê La Thành và một số điểm ở trong khu dân cư xung quanh. Khu vực Ngã tư nghiên cứu có lưu lượng người tham gia giao thông khá lớn, đông đúc và thương xuyên xảy ra ách tắc giao thông.
2.2 . Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp hồi cứu, thu thập và tổng hợp tài liệu
Các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu trong nước và trên thế giới được thu thập, tra cứu chọn lọc để tổng hợp và phân tích tình hình chung về BTEX, nguồn phát thải, khả năng tiếp xúc và những ảnh hưởng bất lợi của chúng đối với sức khỏe con người. Bên cạnh các tài liệu tổng quan về BTEX trong môi trường, các phương pháp xác định chúng đã được thừa nhận trên thế giới cũng được thu thập tìm hiểu để phục vụ cho việc khảo sát quy trình lấy mẫu, bảo quản mẫu, giải hấp xác định BTEX trong mơi trường khơng khí khu vực nút giao thơng Giảng Võ – Đê La Thành.
2.2.2. Phƣơng pháp lấy mẫu hiện trƣờng 2.2.2.1. Phƣơng pháp lấy mẫu chủ động
Phương pháp lấy mẫu chủ động được sử dụng trong việc lấy các mẫu khí để xác định các chất dễ bay hơi trong khơng khí, trong đó có các BTEX. Phương pháp lấy mẫu chủ động thường có các đặc tính sau: Hệ thống cần có bơm hút khí; mẫu khí được hút và chứa trong ống hấp phụ rắn hoặc dung dịch