Luận án Ứng dụng mô hình dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông tại một số trục đường chính ở Thành phố Đà Nẵng
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
KHOA MÔI TRƯỜNG
Khóa luận Tốt nghiệp cử nhân Khoa học Môi trường
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO MỨC ĐỘ Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI MỘT SỐ
TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Chuyên ngành: Quản lý Môi trường
Sinh viên thực hiện
: Phan Thúy An
Giáo viên hướng dẫn : TSKH. Bùi Tá Long
Huế, 5/2009
i
Lời cảm ơn
Khóa luận này được hoàn thành là nhờ sự giúp đỡ và tậm tình chỉ bảo
của thầy cô, bạn bè và gia đình dành cho em.
Trước hết, em gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy hướng dẫn của
mình, Thầy TSKH. Bùi Tá Long, người đã đặt bài toán, quan tâm giúp đỡ,
đóng góp ý kiến về mặt chuyên môn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho
em trong suốt thời gian vừa qua.
Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy Ths. Nguyễn Bắc Giang, người đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho em trong suốt thời gian
vừa qua.
Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến tập thể các thầy cô khoa Môi trường, Đại
học Khoa học Huế, những người đã cho em kiến thức và kinh nghiệm thực
tiễn trong suốt 4 năm học qua.
Em xin gửi lời cám ơn đến các anh chị trong phòng Tin học Môi trường,
Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh
đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện Khóa luận.
Em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị ở Trung Tâm Kỹ
thuật môi trường Đà Nẵng, các anh chị ở phòng Khoa học công nghệ Sở
Giao thông vận tải thành phố Đà Nẵng, các anh chị ở Đài Khí tượng Thuỷ
văn khu vực Trung Trung Bộ đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá
trình thu thập số liệu, tài liệu phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, đến những người thân
yêu nhất đã yêu thương, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho việc học tập
của em.
Một lần nữa, em xin chân thành cám ơn tất cả.
Sinh viên
Phan Thuý An
ii
TÓM TẮT
Đất nước Việt Nam đang trong thời kỳ hội nhập WTO, nền kinh tế ngày
càng có nhiều điều kiện phát triển. Tuy nhiên, sự phát triển ngày càng mạnh về kinh
tế cũng kéo theo tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng.
Ô nhiễm không khí do giao thông là một vấn đề môi trường rất được quan
tâm hiện nay, đặc biệt ở thành phố Đà Nẵng – một đô thị trẻ đang trên đà xây dựng
và phát triển. Tuy nhiên, ô nhiễm không khí là loại ô nhiễm khó quản lý nhất, đặc
biệt là ô nhiễm do giao thông do mức độ khó kiểm soát của nó về hoạt động giao
thông đường bộ. Để quản lý được loại ô nhiễm này, cần phải có một phần mềm
mạnh dựa trên các mô hình tính toán hệ số phát thải, tải lượng ô nhiễm và nồng độ
phát tán, đồng thời phải có bộ dữ liệu đầy đủ về giao thông, khí tượng cho mô hình.
Hiện nay, ở Đà Nẵng chưa có một phần mềm nào hỗ trợ cho việc quản lý ô nhiễm
không khí do hoạt động này.
Trước tình hình đó, luận văn “ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO MỨC ĐỘ
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG
CHÍNH Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG” được thực hiện nhằm xây dựng bản đồ ô
nhiễm không khí do giao thông ở thành phố Đà Nẵng. Để đạt được mục tiêu này,
Luận văn đã ứng dụng mô hình tính toán hệ số phát thải Mobile 6 và phần mềm
phát tán ô nhiễm cho giao thông CAR. Kết quả của Khóa luận hướng tới quán lý
tình hình ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông trên địa bàn thành phố Đà
Nẵng.
iii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn............................................................................................................. ii
TÓM TẮT............................................................................................................ iii
MỤC LỤC............................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH.................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. ix
1. MỞ ĐẦU........................................................................................................ 1
1.1. CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.............................. 1
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI................................................................................. 2
1.3. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 2
1.4. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI........................................ 2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.............................................................................. 3
2.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC ............................ 3
2.2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC ........................... 4
2.3. PHẦN MỀM MOBILE...................................................................................... 5
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
Đặc điểm của chương trình Mobile ............................................................ 6
Phương pháp tính toán hệ số phát thải của mô hình Mobile ........................ 7
Tính toán nồng độ khí ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile......... 9
2.4. PHẦN MỀM CAR........................................................................................... 10
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................. 12
3.1. TỔNG QUAN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG........................................................ 12
3.1.1.
3.1.2.
Điều kiện tự nhiên.................................................................................... 12
Tình hình kinh tế - xã hội trong các năm gần đây ..................................... 16
3.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI TP. ĐÀ
NẴNG 19
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
Hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông tại TP.ĐN ........................... 19
Tác động của tình hình ô nhiễm giao thông .............................................. 20
Kết quả quan trắc ô nhiễm không khí các năm gần đây............................. 21
3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 25
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 27
4.1. MÔ TẢ NHẬP SỐ LIỆU VÀO MOBILE VÀ CAR ........................................ 27
4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.
Thu thập dữ liệu phục vụ cho Luận văn.................................................... 27
Nhập số liệu vào Mobile .......................................................................... 28
Nhập số liệu vào CAR.............................................................................. 30
4.2. KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH.................................................................................. 34
4.3. MÔ TẢ KỊCH BẢN ........................................................................................ 35
4.4. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ.................................................................................. 37
4.5. MỘT SỐ KẾT QUẢ DỰ BÁO ........................................................................ 39
iv
4.6. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG
KHÍ DO GIAO THÔNG ............................................................................................. 40
5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 41
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. i
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Phân loại đường....................................................................................... 7
Bảng 3.1 Số giờ nắng các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà Nẵng
2007) .................................................................................................................... 14
Bảng 3.2 Tổng lượng mưa các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà Nẵng
2007) .................................................................................................................... 14
Bảng 3.3 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà Nẵng
2007) .................................................................................................................... 15
Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà
Nẵng 2007)........................................................................................................... 15
Bảng 3.5 Tốc độ tăng trưởng kinh tế thành phố Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin
khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)............................................................ 16
Bảng 3.6 Tốc độ tăng trưởng các nhóm ngành kinh tế TP. Đà Nẵng (UBND TP.ĐN,
Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)............................................ 17
Bảng 3.7 Diện tích, dân số và đơn vị hành chính TP. Đà Nẵng 2007 (Niên giám
Thống kê TP. Đà Nẵng 2007) ............................................................................... 17
Bảng 3.8 Thu nhập bình quân đầu người của người dân Đà Nẵng (UBND TP.ĐN,
Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)............................................ 18
Bảng 3.9 Một số chỉ tiêu về hệ thống y tế ở TP. Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin
khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)............................................................ 19
Bảng 3.10 Tiêu chuẩn Việt Nam cho chất lượng không khí xung quanh ............... 21
Bảng 3.11 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng
2005 (Sở TNMT TP.ĐN)...................................................................................... 21
Bảng 3.12 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng,
đợt 1-2/2006 (Sở TNMT TP.ĐN).......................................................................... 22
Bảng 3.13 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng,
đợt 3/2006 (Sở TNMT TP.ĐN)............................................................................. 23
Bảng 3.14 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh 2008 (Trung tâm
bảo vệ môi trường TP. .......................................................................................... 24
Bảng 4.1 Số liệu quan trắc chất lượng không khí trên các đoạn đường tháng 3/2009
............................................................................................................................. 27
Bảng 4.2 Dữ liệu đầu vào cho MOBILE6.EXE..................................................... 28
Bảng 4.3 Kết quả tính toán cho một số trục đường chính ở TP. Đà Nẵng............. 35
Bảng 4.4 Mô tả kịch bản 1 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 16/2/2009. 35
Bảng 4.5 Mô tả kịch bản 2 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 17/2/2009. 36
Bảng 4.6 Mô tả kịch bản 3 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 18/2/2009. 36
Bảng 4.7 Mô tả kịch bản 4 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 19/2/2009. 36
Bảng 4.8 Mô tả kịch bản 5 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 20/2/2009. 36
Bảng 4.9 Mô tả kịch bản 6 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 21/2/2009. 37
Bảng 4.10 Mô tả kịch bản 7 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 22/2/200937
Bảng 4.11 Nồng độ CO tại 6 vị trí quan trắc trong kịch bản 1............................... 37
Bảng 4.12 Nồng độ CO tại 4 vị trí quan trắc trong kịch bản 2............................... 38
vi
Bảng 4.13 Nồng độ CO tại 2 vị trí quan trắc trong kịch bản 3............................... 38
Bảng 4.14 Nồng độ CO tại 4 vị trí quan trắc trong kịch bản 4............................... 38
Bảng 4.15 Nồng độ CO tại 3 vị trí quan trắc trong kịch bản 5............................... 38
Bảng 4.16 Nồng độ CO tại 8 vị trí quan trắc trong kịch bản 6............................... 38
Bảng 4.17 Nồng độ CO tại 3 vị trí quan trắc trong kịch bản 7............................... 39
Bảng 4.18 Tải lượng theo Mobile trong các trường hợp........................................ 39
Bảng 4.19 Kết quả mô hình cho 3 kịch bản dự báo ............................................... 39
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán hệ số phát thải trung bình (g/mi)...................................... 7
Hình 2.2 Tóm tắt phân loại thông số đầu vào Mobile.............................................. 8
Hình 2.3 Sơ đồ tính toán nồng độ ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile cho
nguồn đường......................................................................................................... 10
Hình 2.4. Mô hình lý luận (Conceptual model) của CAR...................................... 11
Hình 2.5. Dữ liệu đầu vào và kết quả đầu ra của CAR .......................................... 11
Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý thành phố Đà Nẵng................................................... 12
Hình 3.2 Hình thể hiện phân bố diện tích tự nhiên TP.ĐN 2007 (Niên giám Thống
kê TP.ĐN 2007).................................................................................................... 13
Hình 3.3 Phương pháp luận nghiên cứu ................................................................ 26
Hình 4.1 Giao diện nhập thông tin kịch bản .......................................................... 28
Hình 4.2 Giao diện nhập đường dẫn chạy file input trong mobile.......................... 29
Hình 4.3 Giao diện file input trong mobile............................................................ 29
Hình 4.4 Giao diện kết quả tính hệ số phát thải từ mobile..................................... 29
Hình 4.5 Giao diện công cụ điều khiển lớp bản đồ................................................ 30
Hình 4.6 Công cụ hiển thị các nút điều khiển bản đồ............................................. 30
Hình 4.7 Giao diện trong thông tin đoạn đường .................................................... 31
Hình 4.8 Giao diện bước 1 nhập lưu lượng xe....................................................... 31
Hình 4.9 Giao diện bước 2 nhập lưu lượng xe....................................................... 32
Hình 4.10 Giao diện bước 1 nhập số liệu khí tượng .............................................. 32
Hình 4.11 Giao diện bước 2 nhập số liệu khí tượng .............................................. 32
Hình 4.12 Giao diện hộp thoại Nhập các thông số cho mô hình ............................ 33
Hình 4.13 Giao diện hộp thoại Nhập thông số cho lưới tính.................................. 34
Hình 4.14 Kết quả mô hình phát tán CO cho đường Hoàng Diệu trong trường hợp
gió Đông Đông Nam, vận tốc gió 2 m/s, tải lượng 0.00884 g/m.s ......................... 34
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐN
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Đà Nẵng
EEA
Cao uỷ Bảo vệ Môi trường Châu Âu
Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ
Tổng sản phẩm quốc nội
Hệ thống thông tin địa lý
Giao thông công chính
Khoa học kỹ thuật
EPA
GDP
GIS
GTCC
KHKT
KT–XH
NCKH
NXB
Kinh tế - xã hội
Nghiên cứu khoa học
Nhà xuất bản
Q.
Quận
TCCP
TCVN
TNMT
TP
Tiêu chuẩn cho phép
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tài nguyên Môi trường
Thành phố
TP.ĐN
TP.HCM
UBND
VOCs
WHO
Thành phố Đà Nẵng
Thành phố Hồ Chí Minh
Uỷ ban nhân dân
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Tổ chức y tế thế giới
ix
x
CHƯƠNG 1
1.
MỞ ĐẦU
1.1. CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ô nhiễm không khí từ nguồn giao thông đường bộ đã trở thành một vấn đề
môi trường lớn, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Tình trạng ô nhiễm này có xu
hướng tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn – nơi có nhiều hoạt động của các
phương tiện giao thông và kết quả là làm suy giảm chất lượng không khí.
Nằm trong vùng trọng điểm kinh tế miền Trung, là nơi có nhịp độ phát triển
cao nhất của miền Trung do đó, trong tương lai, Đà Nẵng sẽ có nhu cầu đặc biệt lớn
về giao thông vận tải và đồng thời cũng chịu áp lực lớn về nhiều vấn đề liên quan
đến giao thông trong đó có vấn đề ô nhiễm không khí do giao thông vận tải đường
bộ.
Hoạt động giao thông vận tải nói chung cũng như việc đốt nhiên liệu trong
động cơ nói riêng của hàng triệu phương tiện giao thông tập trung trong đô thị đã
thải vào không khí một khối lượng lớn các khí độc hại như CO, NOx , SOx ... kèm
theo bụi, tiếng ồn và các chất ô nhiễm khác. Tầng không khí gần mặt đất bị ô nhiễm
do hậu quả của hoạt động này làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, đến sức khỏe của
người dân đô thị và các vùng lân cận, đồng thời ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế
chung của khu vực và cả nước.
Trong thời gian qua, nhiều chương trình quan trắc ô nhiễm không khí do giao
thông đã được các cấp chính quyền thực hiện. Tuy nhiên những nghiên cứu ứng
dụng các phương pháp mô hình hóa để tìm ra các qui luật phân bố ô nhiễm theo các
tuyến đường chưa được chú ý.
Năm 2003, Cục Bảo Vệ Môi Trường của Mỹ đã chính thức công bố trên
Internet mã nguồn và các tài liệu kỹ thuật liên quan của Mobile - mô hình trên máy
tính dùng để ước tính hệ số phát thải cho phương tiện giao thông đường bộ theo
các điều kiện khác nhau về khí tượng, nhiên liệu, cách vận hành xe, giao thông, các
chương trình giảm thiểu ô nhiễm…Cho đến nay, Mobile không chỉ được phổ biến
và ứng dụng rất rộng rãi tại Mỹ mà còn được nghiên cứu phát triển phù hợp với tiêu
chuẩn Châu Âu tại nhiều quốc gia khác.
Năm 2008, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP.HCM đã
công bố phần mềm CAR tính toán sự phát tán ô nhiễm không khí do giao thông.
Phần mềm này cho phép dựa vào hệ số phát thải do Mobile tính toán được, kết hợp
với số lượng các loại xe, yếu tố khí tượng tính toán và vẽ ra bản đồ ô nhiễm không
khí do giao thông. Mô hình toán được ứng dụng trong CAR là mô hình Berliand kỹ
thuật.
Vì vậy, dựa trên nền tảng Mobile và CAR, kết hợp với việc thu thập, thống
kê, phân tích và tổng hợp số liệu liên quan, xây dựng các kế hoạch dài hạn và ngắn
hạn nhằm kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm không khí do giao thông là một việc làm
cần thiết.
1
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Mục tiêu trước mắt: Nghiên cứu khả năng ứng dụng phần mềm Mobile, CAR
để tính toán hệ số phát thải, tải lượng, sự phát tán ô nhiễm không khí CO từ các
phương tiện giao thông cơ giới tại một số trục đường chính tại thành phố Đà Nẵng.
Mục tiêu lâu dài: Xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường phục vụ cho công tác
quản lý Nhà nước trong việc giám sát chất lượng môi trường không khí do các
phương tiện giao thông thành phố Đà Nẵng.
1.3. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung chính:
-
-
-
Tìm hiểu tổng quan ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông cơ
giới đường bộ trên một số trục đường chính tại thành phố Đà Nẵng.
Thu thập số liệu về các phương tiện giao thông vận tải đường bộ tại một số
tuyến đường chính.
Thu thập số liệu khí tượng tại thành phố Đà Nẵng năm 2009 để làm cơ sở
tính toán lan truyền ô nhiễm không khí.
-
-
-
Tìm hiểu mô hình Mobile, CAR.
Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.
Tính toán dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông theo các kịch bản
khác nhau tại một số trục đường chính tại Đà Nẵng
-
Ứng dụng GIS để vẽ bản đồ ô nhiễm không khí do giao thông.
1.4. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
l Giới hạn phạm vi đề tài:
Do giới hạn về thời gian thực hiện đề tài cũng như do hạn chế về số liệu xe
cộ thu thập được nên đề tài có những giới hạn:
- Trên phạm vi một số trục đường chính của thành phố Đà Nẵng.
- Số liệu thu thập lưu lượng xe chưa đủ trong các khoảng thời gian trong ngày.
- Số liệu thu thập khí tượng trong tháng 2 năm 2009 theo giờ.
l Hạn chế của đề tài:
Do những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài luận văn này nên số liệu
đo đạc được trên các đường còn ít, chưa đầy đủ.
- Số liệu đo đạc chỉ tiến hành trong một đợt tháng 3 năm 2009.
- Số liệu khí tượng tháng 3 năm 2009 chỉ thu thập được kèm theo thời điểm
lấy mẫu.
2
CHƯƠNG 2
2.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu và nhiều phần mềm tính toán tải lượng
và phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông được thực hiện.
Kết quả của các mô hình tính toán tải lượng phát thải là cơ sở dữ liệu đầu vào cho
các mô hình dự báo chất lượng không khí, một vài nghiên cứu cụ thể được minh
hoạ như sau:
a. Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí do
hoạt động giao thông đường bộ COPERT III (EEA: Cao uỷ bảo vệ môi trường Châu
Âu). Tất cả các nước thuộc liên hiệp châu Âu đều có thể sử dụng phần mềm này.
-
Phân loại giao thông: bao gồm chủ yếu 5 nhóm xe chính (xe tải nặng, xe tải
nhẹ, xe hơi, xe buýt và xe hai bánh) và phân thành trên 100 loại xe khác
nhau, bao gồm tất cả các modul xe còn được lưu hành tại châu Âu. Có các hệ
số phát thải cho từng xe.
-
Tính cho các chất ô nhiễm sơ cấp: CO, NOx, VOC, PM, N2O, NH3, SO2…
b. Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí
AIREMIS (ACRI-st, Pháp). Chương trình này được viết dựa trên phương pháp
CORINAIRE (Eggleston et al, 1985). Sau đó được hiệu chỉnh và áp dụng tại thành
phố Bogota (Columbia), thành phố này mua phần mềm AIREMIS với chi phí hơn
50000 USD.
-
Chương trình này tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm sơ cấp: NOx,
SO2, CO, NMVOC, PM, CH4), công nghiệp, sinh hoạt và tự nhiên.
-
Để sử dụng được chương trình này, họ phải cần thêm một chương trình phụ
trợ là chương trình tính lưu lượng giao thông, vì đầu vào của AIREMIS là
lưu lượng xe cộ trên từng đoạn đường trong cùng một thời điểm.
c. Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí
MOBILE6 (EPA). Chương trình này viết cũng được dựa trên phương pháp
CORINAIRE (Eggleston et al.1985).
-
-
-
Tính cho 4 loại đường chính (trong đó được phân thành 12 loại đường phụ):
cao tốc, liên tỉnh, đường dốc và đường nội thị.
Gồm các chất ô nhiễm: CO, SO2, VOC, NOx, NH3 và 27 chất hữu cơ (không
phải là VOC) và hơn 17 chất thuộc họ Dioxin/furan.
Phân thành 6 nhóm xe chính: xe tải nặng, xe tải trung, xe tải nhẹ, xe hơi, xe
buýt và xe hai bánh. Trong đó phân thành hơn 140 model xe khác nhau.
3
2.2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
Rất nhiều mô hình toán học tính toán sự lan truyền khuếch tán chất ô nhiễm
trong không khí đã được áp dụng trong những năm gần đây. Một số chương trình
tính toán đã được ứng dụng ở Việt Nam như:
a. Air Pollution Assessment and Modelling: Mô hình do tác giả Phùng Chí
Sỹ và cộng sự xây dựng trên mô hình cơ sở Gauss, Hanna, Johnson để tính toán lan
truyền các chất ô nhiễm không khí từ một nguồn điểm, một đường giao thông và
một vùng ô nhiễm. Mô hình này đã được tác giả Đinh Xuân Thắng dùng để tính
toán lan truyền từ nhà máy lọc dầu Cát Lái và tác giả Lê Văn Đức dùng để tính toán
lan truyền ô nhiễm không khí từ Khu công nghiệp Biên Hoà 1.
b. Phần mềm CAP: Vào năm 1995, tác giả Bùi Tá Long đã xây dựng phần
mềm CAP 1.0 để tính toán ô nhiễm không khí từ một nguồn điểm theo mô hình
Gauss. Phần mềm này đã được dùng để tính toán lan truyền chất ô nhiễm từ một
nguồn điểm phục vụ cho công tác đánh giá tác động môi trường tại TP. HCM.
Trong các phiên bản tiếp theo CAP được bổ sung bởi các mô hình khác như mô
hình Berliand, ISC3 và đã được sử dụng để tính toán lan truyền chất ô nhiễm phục
vụ một số đề tài nghiên cứu tại TP. HCM và một số tỉnh phía Nam. Từ 2006 phần
mềm ENVIMAP ra đời với kỹ thuật GIS được ứng dụng cho phép tính toán mô
phỏng ô nhiễm không khí từ nhiều ống khói khác nhau và các hệ số khuếch tán đã
được địa phương hoá trên cơ sở thống kê số liệu quan trắc, tự động hoá quá trình
hiển thị kết quả trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS. /nguồn [1]/
c. Phần mềm ISC3 của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA): mô hình này
dùng tính toán lan truyền ô nhiễm cho nguồn vùng dựa trên mô hình Gauss được Sở
Khoa học Công nghệ TP. HCM ứng dụng trong dự án quản lý Môi trường diện rộng
của Đồng Nai VIE 95053, dự án vùng kinh tế trọng điểm miền Nam, dự án cùng
kinh tế trọng điểm miền Trung.
d. Mô hình AirQuis 2003 của Na Uy: sử dụng ở Chi cục Môi trường TP.
HCM, để quản lý môi trường không khí toàn thành phố. Mô hình EPISODE được
dùng tính toán lan truyền ô nhiễm cho nguồn điểm, nguồn đường, nguồn mặt và
quản lý dữ liệu GIS.
e. Phần mềm MTĐT AT – 80586: Các tác giả Lê Văn Nãi, Trần Ngọc
Chấn, Bùi Sỹ Lý đã xây dựng phần mềm này trên cơ sở mô hình Gauss để tính toán
ô nhiễm không khí nội thành Hà Nội, phát tán không khí từ khu công nghiệp Vĩnh
Tuy – Mai Đông (Hà Nội)…
f. Luận văn cao học (2005): “Xây dựng mô hình tính toán tải lượng và mô
hình phát tán các chất ô nhiễm không khí từ nguồn di động ở TP.HCM” do học viên
Đỗ Trung Kiên thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Đình Tuấn. Luận văn
này đã thu thập các dữ liệu về đường phố, xe cộ cho một số tuyến đường. Tác giả đã
tham khảo hệ số phát thải theo các tài liệu của WHO (1993) để tính toán nồng độ ô
nhiễm của CO, bụi dựa trên mô hình phát tán Gauss và Berliand; sau đó sử dụng mô
hình Street của Jonhson (1973) để tính toán hiệu chỉnh lại theo điều kiện địa hình
đường phố. Kết luận cho thấy mô hình phát tán Berliand cho kết quả tính toán nồng
4
độ ô nhiễm gần với kết quả đo đạc ngoài thực tế hơn so với mô hình Gauss. Sau khi
hiệu chỉnh kết quả tính toán theo Berliand bằng mô hình Street, độ sai lệch trung
bình của kết quả tính toán cuối cùng so với kết quả đo đạc ngoài thực tế là 30%.
g. Luận văn cao học (2006): “Ứng dụng mô hình Mobile để dự báo mức độ
ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải tại TP.HCM” của học viên Đặng
Trọng Văn nghiên cứu về mô phỏng hệ số phát thải từ các phương tiện giao thông
đường bộ, góp phần giải quyết bài toán đánh giá và dự báo ô nhiễm không khí tổng
thể trên toàn địa bàn TP.HCM. /nguồn [2]/
h. Báo cáo tổng hợp đề tài NCKH cấp Viện (2006): “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” do ThS. Hồ
Minh Dũng chủ trì đề tài. Qua kết quả nghiên cứu, đề tài đã lựa chọn được hợp chất
đánh dấu phù hợp là propane, đồng thời cũng đã thực hiện đo đạc và thực nghiệm
tại hiện trường nhằm tính toán, xây dựng hệ số phát thải của các hợp chất hữu cơ
VOCs (15 hợp chất) trong khoảng C2 – C6 và NOx (NO) do hoạt động của các
phương tiện giao thông tại TP.HCM. Việc đo đạc và thực nghiệm được tiến hành
trên đường 3/2, Q.10, TP.HCM trong 2 tháng với mỗi ngày từ 10h00 đến 22h00.
/nguồn [4]/.
i. Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài (2008): “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” do ThS. Hồ Quốc Bằng chủ trì đề
tài. Kết quả đạt được của đề tài là chương trình Emisens tính toán tải lượng do phát
thải giao thông phù hợp với các điều kiện của TP.HCM và đề tài cũng đã vẽ được
bản đồ phát thải bằng màu cho TP.HCM dựa trên mật độ đường giao thông và sử
dụng phần mềm MapInfo. /nguồn [5]/.
Nhiều nghiên cứu ô nhiễm không khí đã được tiến hành ở TP.HCM /nguồn
[3][6]/. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào sử dụng phần mềm mã nguồn mở và các
tài liệu kỹ thuật kèm theo có sẵn trên internet, chưa có phần mềm chuyên dùng để
tính phát thải ô nhiễm giao thông đặc biệt là hệ số phát thải của xe cộ. Chương trình
máy tính Mobile của EPA, Hoa Kỳ đáp ứng được hai nội dung trên.
2.3. PHẦN MỀM MOBILE
Hiện nay, các quốc gia trên thế giới đã sử dụng rất nhiều loại mô hình khác
nhau để kiểm soát ô nhiễm không khí như các phần mềm mô hình máy tính:
AIRVIRO, LEAP, MOBILE… dung để tính tải lượng phát thải ô nhiễm từ nguồn di
động: các phần mềm mô hình máy tính: EPA – Highway, CALINE, Street Canyon,
OSPM, AirQUIS, ROADAIR… dùng để tính toán sự lan truyền khuếch tán các chất
ô nhiễm không khí.
Mobile là một mô hình bằng chương trình máy tính dùng để ước tính hệ số
phát thải ô nhiễm trên đường của các phương tiện giao thông cơ giới. Mô hình này
do cục Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ (EPA) nghiên cứu và phát triển từ năm 1978.
Phiên bản mở rộng hiện nay là Mobile 6.2 và cũng chính là phiên bản được luận
văn này nghiên cứu tìm hiểu. Các phiên bản Mobile đầu tiên cũng như Mobile 6.2
5
được viết bằng ngôn ngữ lập trình máy tính Fortran và được biên dịch cho loại máy
tính để bàn. EPA đã công bố mã nguồn của Mobile 6.2 trên internet.
Mobile được nghiên cứu và phát triển cho các mục đích tạo ra một công cụ
để EPA đánh giá chiến lược kiểm soát nguồn ô nhiễm di động; các cơ quan quy
hoạch của liên bang, của địa phương, của vùng có thể phát triển chiến lược đánh giá
và kiểm soát phát thải ô nhiễm trong các dự án khả thi thuộc chương trình “hành
động làm sạch không khí khí (CAA)”; các cơ quan quy hoạch đô thị, các cơ quan
quản lý giao thông có thể quy hoạch hệ thống giao thông và đánh giá tính hợp lý
của nó; dùng trong các nghiên cứu cho giáo dục cũng như các nghiên cứu trong
công nghiệp (lĩnh vực chế độ sản xuất ô tô, nhiên liệu…); sử dụng trong các báo cáo
về hiện trạng môi trường.
Mobile đã sử dụng các số liệu mới nhất về các loại xe cộ, động cơ, nhiên
liệu, hệ thống kiểm soát phát thải, tiêu chuẩn phát thải, quy trình thử nghiệm, mức
phát thải thực tế trong sử dụng… Mobile cũng kể đến các hướng phát triển trong
tiến bộ về khoa học, kỹ thuật, tốc độ phát triển kinh tế xã hội, xu thế giảm thiểu ô
nhiễm, cũng như các tiêu chuẩn luật lệ sắp ban hành tại Mỹ.
Mobile cho phép chi tiết hoá các thông số đầu vào, kết quả tính toán, dạng
xuất kết quả.
2.3.1. Đặc điểm của chương trình Mobile
Mobile đã sử dụng các số liệu mới nhất về các loại xe cộ, động cơ, nhiên
liệu, hệ thống kiểm soát phát thải, tiêu chuẩn phát thải, qui trình thử nghiệm, mức
phát thải thực tế trong sử dụng, các nhân tố ảnh hưởng đến chúng ... .Mobile cũng
kể đến các hướng phát triển trong tiến bộ về KHKT, tốc độ phát triển KT-XH, xu
thế giảm thiểu ô nhiễm, cũng như các tiêu chuẩn luật lệ sắp ban hành tại Mỹ.
l Một số đặc điểm của Mobile:
- Tất cả các kết quả phát thải, bay hơi đều được qui đổi thành đơn vị là gram
trên dặm (g/mi) hoặc là gram trên ngày (g/day).
- Năm tính toán từ 1952 đến 2051.
- Các chế độ phát thải khí ô nhiễm của phương tiện giao thông cơ giới đường
bộ bao gồm 2 dạng: phát thải và bay hơi. Kết quả phát thải chất ô nhiễm gồm
10 dạng khác nhau. (Xem Bảng 8.1, Phụ lục 2)
-
Khi xuất kết quả, các hợp chất hydrocacbon có thể phân thành các dạng:
Tổng hydrocacbon (THC), Hydrocacbon không Mêtan (NMHC), hợp chất
hữu cơ bay hơi (VOC), tổng hữu cơ bay hơi (TOG), tổng hữu cơ không
Mêtan (NMOG)
-
-
Số lượng các dạng chất ô nhiễm của kết quả tính toán được là 19 dạng chất ô
nhiễm. (Xem Bảng 8.2, Phụ lục 2)
Mobile phân các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ thành 28 loại theo
kiểu xe, tải trọng, nhiên liệu sử dụng. (Bảng 8.3, Phụ lục 2)
6
-
Hệ thống đường giao thông đuợc Mobile phân thành 4 loại đường theo các
chế độ vận tốc khác nhau.
Bảng 2.1 Phân loại đường
STT
Ký hiệu
Freeway
Arterrial
Local
Mô tả
Tính chất vận tốc
thay đổi
1
2
3
4
5
Xa lộ (tốc độ cao, ít giao lộ)
Đường trục chính
thay đổi
Đường khu vực dân cư
Đường có độ dốc thay đổi
không đổi
không đổi
Freeway Ram
None
-
Xét đến nhiều yếu tố về nhiên liệu như:
Ě
Ě
Ě
Ě
Nhiên liệu xăng có áp suất bay hơi khác nhau
Nhiên liệu dầu diesel có hàm lượng lưu huỳnh khác nhau
Nhiên liệu hỗn hợp các chất chứa nhiều oxi
Các chương trình kiễm soát việc sử dụng nhiên liệu
2.3.2. Phương pháp tính toán hệ số phát thải của mô hình Mobile
a.
Tính toán hệ số phát thải trung bình
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán hệ số phát thải trung bình (g/mi)
Mô hình Mobile tính toán ra hệ số phát thải dựa vào các thử nghiệm dưới các
điều kiện chuẩn về nhiệt độ, nhiên liệu, chu trình chạy bằng cách hiệu chỉnh lại hệ
số phát thải cơ bản trong điều kiện khác với điều kiện chuẩn.
7
b.
Đầu vào, đầu ra của Mobile
v
Dạng thông số đầu vào của Mobile
File thông số đầu vào có tên phần mở rộng là *.IN, dạng mã ASCII. (Hình
8.1, Phụ lục 2)
File có cấu trúc gồm 3 phần, chứa tất cả các lệnh trong đó có các lệnh bắt
buộc và các lệnh tùy chọn. Mobile có tất cả 98 lệnh, được chia làm 7 nhóm. Các
lệnh này được định dạng nhất định về tên cũng như dạng dữ liệu.
Hình 2.2 Tóm tắt phân loại thông số đầu vào Mobile
8
v
Dạng kết quả đầu ra tính toán của Mobile
Files kết quả Mobile có 2 dạng: mô tả và cơ sở dữ liệu
File mô tả có tên phần mở rộng là *.TXT, dạng mã ASCII. (Hình 8.2, Phụ
lục 2)
File cơ sở dữ liệu có tên phần mở rộng là *.TB1. Các cột dữ liệu ngăn cách
nhau bằng ký tự Tab dạng mã ASCII. Có 3 dạng cấu trúc dữ liệu theo tùy chọn dạng
xuất kết quả của file dữ liệu đầu vào:
- Theo giờ: chứa dữ liệu chi tiết nhất, tổng số hàng có thể đạt đến 295 800 .
- Theo ngày: tổng số hàng là 12 325.
- Tổng hợp: tổng số hàng 84.
2.3.3. Tính toán nồng độ khí ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile
Như đã trình bày ở phần trên, kết quả của Mobile là giá trị hệ số phát thải
trung bình cho từng loại xe và hệ số phát thải trung bình cho đoàn xe. Hệ số phát
thải đoàn xe (g/mi) là tổ hợp của các hệ số phát thải trung bình của từng loại xe theo
công thức sau:
.
Từ kết quả hệ số phát thải đoàn xe , kết hợp với số liệu về VMT , tải lượng ô
nhiễm được tính toán như sau :
Tính toán nồng độ ô nhiễm, cường độ phát thải, tải lượng ô nhiễm từ kết quả
hệ số phát thải của Mobile được thể hiện trong hình sau:
9
Hình 2.3 Sơ đồ tính toán nồng độ ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile
cho nguồn đường.
2.4. PHẦN MỀM CAR
Phần mềm CAR (Contaminants in the Air from a Road model) là phần mềm
tính toán ô nhiễm không khí do giao thông dựa trên mô hình Berliand được TSKH
Bùi Tá Long và nhóm nghiên cứu ENVIM thực hiện. Trong quá trình thực hiện luận
văn này, tác giả đã thu thập số liệu bản đồ ảnh vệ tinh của thành phố Đà Nẵng, dữ
liệu bản đồ này được tích hợp vào CAR. Trong phiên bản mới nhất công bố vào
tháng 4/2009, CAR đã tích hợp mô hình Mobile của Mỹ và mô hình phát tán ô
nhiễm không khí cho nguồn đường Berliand thành một công cụ duy nhất. Đặc điểm
nổi bật của phiên bản mới là khả năng tự động hóa cao trong tính toán cũng như
ứng dụng kỹ thuật GIS với nguồn dữ liệu luôn sẵn có từ Google map. CAR được
xây dựng để tính toán sự phát tán ô nhiễm không khí do nguồn đường, thể hiện bản
đồ phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo không gian và thời gian khác nhau. Mô hình
lý luận của CAR được thể hiện trên Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống thể hiện dữ liệu đầu
vào – ra của CAR được thể hiện trên Hình 2.5.
Trong phần mềm CAR hỗ trợ nhiều công cụ cho người dùng như: các công
cụ dùng để điều khiển lớp bản đồ, nhập thông tin, quản lý dữ liệu, xuất kết quả chạy
mô hình…
10
Hình 2.4. Mô hình lý luận (Conceptual model) của CAR
Hình 2.5. Dữ liệu đầu vào và kết quả đầu ra của CAR
11
CHƯƠNG 3
3.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong chương này trình bày tổng quan về thành phố Đà Nẵng và những vấn
đề liên quan tới mục tiêu của đề tài, từ đó đưa ra phương pháp nghiên cứu của Khoá
luận.
3.1. TỔNG QUAN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
a.
Vị trí địa lý
Đà Nẵng nằm ở vùng trung điểm Việt Nam, có tọa độ 15o55'15'' đến
16o13'15'' vĩ độ Bắc, 107o49'05'' đến 108o20'18'' kinh độ Đông. Đà Nẵng có thuận
lợi về vị trí địa lý: là cửa ngõ giao lưu giao thông vận tải trong nước và với quốc tế.
Ranh giới phần đất liền của thành phố Đà Nẵng cụ thể như sau:
-
Phía Bắc và Tây Bắc: Giáp tỉnh Thừa thiên Huế; dãy Bạch Mã là ranh giới tự
nhiên giữa thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên - Huế, cao trung bình
700m, có nhiều ngọn núi cao trên 1000m như Hòn Ông, Bạch Mã.
-
-
Phía Tây: Có ngọn núi Mang cao 1.712m của dãy Trường Sơn.
Phía Nam và Tây Nam: Giáp tỉnh Quảng Nam với những cánh đồng tương
đối bằng phẳng.
-
Phía Đông: Tiếp giáp với biển Đông.
Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý thành phố Đà Nẵng
12
Diện tích tự nhiên 1.283,42 km2. Trong đó, các quận nội thành chiếm diện
tích 214,51 km2, các huyện ngoại thành chiếm diện tích 1.041,91km2.
Hình 3.2 Hình thể hiện phân bố diện tích tự nhiên TP.ĐN 2007 (Niên giám
Thống kê TP.ĐN 2007)
b.
Đặc điểm địa hình
Địa hình thành phố rất phức tạp với nhiều dạng khác nhau như địa hình núi
cao, đồi núi thấp và địa hình đồng bằng ven biển. Núi đồi, sông suối và các gò cát
cao ven biển tạo ra sự đa dạng của địa hình Thành phố. Một đặc điểm quan trọng
khác là độ dốc cao, khoảng cách từ núi đến biển rất ngắn, dải đồng bằng ven biển
rất hẹp.
c.
Đặc điểm khí hậu, thời tiết
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ
cao và ít biến động, có chế độ ánh sáng, mưa, độ ẩm phong phú. Lượng bức xạ
tổng cộng trong năm khoảng 147.8 kcal/cm2. Số giờ nắng trung bình khoảng 2.156
giờ/năm.
Dãy Trường Sơn chắn phía Tây, dãy núi Hải Vân và Bạch Mã chắn phía Bắc,
do đó khí hậu ở Đà Nẵng có đặc điểm chung cho khu vực miền Trung và riêng cho
thành phố Đà Nẵng, cụ thể là:
-
Vào mùa Hạ, gió mùa Tây Nam bị mất hơi nước sau khi vượt qua đỉnh
Trường Sơn, trở nên khô, nóng và tạo ra các đợt nắng nóng trong suốt các
tháng mùa khô.
-
Vào mùa Đông, gió mùa đông bắc bị chắn bởi dãy Bạch Mã làm cho khí hậu
ở Đà Nẵng ít chịu ảnh hưởng bởi gió mùa đông bắc hơn so với các tỉnh lân
cận phía Bắc.
Mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII hàng năm. Trong mùa mưa thường xuất
hiện các đợt bão, áp thấp nhiệt đới gây mưa to, lũ và ngập lụt ở nhiều khu vực trong
thành phố. Ảnh hưởng do tình trạng ngập úng trong khu vực đô thị là rất đáng lo
13
ngại về mặt môi trường và sức khỏe người dân do nó tạo thuận lợi cho ô nhiễm và
bệnh dịch lan truyền theo đường nước có cơ hội nảy sinh.
Mùa khô từ tháng I đến tháng VIII hàng năm. Trong mùa khô thường xảy ra
hạn hán, nhiễm mặn nước sông làm ảnh hưởng đến canh tác nông nghiệp và nước
cấp cho khu vực nội thị.
Bảng 3.1 Số giờ nắng các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà Nẵng
2007)
Đơn vị tính: giờ
2004
2005
2006
2007
CẢ NĂM
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12
2124,8
1965,6
2193,3
2000,10
94,9
157,1
171,6
150,7
193,4
245,7
220,2
216,6
170,3
181,1
109,2
138,0
11,7
94,2
115
45,8
181,8
173,5
180,5
231,0
277,2
290,1
170,4
199,8
75,6
153,0
133,9
215,0
283,2
238,9
218,0
242,0
162,3
146,8
111,5
125,3
163,5
240,4
260,8
289,8
199,4
177,8
172,4
193,3
209,4
77,3
48,8
125,6
Bảng 3.2 Tổng lượng mưa các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà
Nẵng 2007)
Đơn vị tính: mm
2004
2005
2006
2007
CẢ NĂM
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
1375,1
1870,9
2233,8
3064,4
87,9
6,9
36,0
5,8
97,9
33,8
2,2
153,3
0,4
9,5
36,4
12,0
20,2
22,0
136,3
58,0
55,3
156,4
156,4
24,1
12,8
43,7
154,3
244,1
9,2
68,7
68,7
127,3
14
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12
69,1
128,6
266,1
258,1
94,0
209,8
236,0
510,1
432,2
214,1
346,2
394,4
618,8
287,6
254,4
152,2
252,8
1147,4
893,6
163,8
Bảng 3.3 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà
Nẵng 2007)
Đơn vị tính: %
2004
82
2005
82
2006
81
2007
82
CẢ NĂM
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12
86
84
86
87
84
85
85
83
85
84
84
85
84
83
81
80
80
77
77
80
76
80
78
83
83
86
85
71
80
78
82
86
86
88
73
71
82
82
84
82
82
74
76
78
81
87
85
85
Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP. Đà
Nẵng 2007)
Đơn vị tính: oC
2004
2005
2006
2007
CẢ NĂM
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
25,6
25,9
26,3
26,2
21,9
21,2
24,1
26,5
28,4
29,2
21,4
23,9
22,8
25,8
29,0
30,5
21,6
23,3
24,0
26,9
27,6
30,2
21,3
23,7
25,4
26,4
28,1
29,8
15
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12
28,3
28,9
27,3
25,0
24,3
21,8
28,4
28,7
27,9
26,3
25,2
21,2
30,1
28,3
27,3
26,7
26,2
23,4
29,4
28,8
27,8
26,0
23,2
23,9
3.1.2. Tình hình kinh tế - xã hội trong các năm gần đây
a. Tốc độ tăng trưởng kinh tế
Dưới sự lãnh đạo của Thành uỷ, sự chỉ đạo điều hành sát sao của UBND TP,
sự nỗ lực phấn đấu cuả các ngành các cấp, các tầng lớp nhân dân nên TP tiếp tục đạt
được nhiều kết quả quan trọng trên các lĩnh vực phát triển KT-XH, đầu tư xây dựng
cơ sở hạ tầng, chỉnh trang đô thị, tập trung giải quyết các vấn đề xã hội bức xúc như
giải quyết việc làm, xoá đói giảm nghèo, phòng chống tệ nạn xã hội, an toàn giao
thông, hoàn thành toàn diện các chỉ tiêu kế hoạch phát triển KT-XH.
Tốc độ tăng trưởng kinh tế của Đà Nẵng trong giai đoạn 1997 – 2008 bình
quân đạt 11.26%, so với bình quân cả nước là 7.06%.
Bảng 3.5 Tốc độ tăng trưởng kinh tế thành phố Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông
tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)
Đơn vị tính: %
Năm
Tốc độ tăng
Năm
Tốc độ tăng
Năm
Tốc độ tăng
trưởng kinh tế
trưởng kinh tế
trưởng kinh tế
1997
1998
1999
2000
12.7
8.8
2001
2002
2003
2004
12.23
12.56
12.62
13.2
2005
2006
2007
2008
13.81
9.04
9.5
11.35
11.0
9.88
b.
Tốc độ tăng trưởng của các nhóm ngành trong nền kinh tế
-
Giá trị sản xuất (GO) nông, lâm, thuỷ sản của thành phố tăng bình quân
3,48%/năm giai đoạn 1997 – 2008. Riêng các năm 2006 và 2008, do nông
nghiệp gặp nhiều khó khăn do dịch cúm gia cầm, bão lụt xảy ra liên tục, tình
hình kinh tế thế giới suy thoái và diễn biến phức tạp… nên giá trị sản xuất
ngành nông, lâm, thuỷ sản năm 2006 giảm 6,03% và năm 2008 giảm 6,36%.
-
-
Tốc độ tăng giá trị sản xuất công nghiệp hầu như liên tục đạt 2 chữ số, chỉ
riêng năm 2006 là 1 chữ số. Quy mô giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008
gấp 5,78 lần năm 1997, bình quân tăng 17,32%/năm giai đoạn 1997 – 2008.
Tăng trưởng của ngành dịch vụ khá cao, đạt 10,3%/năm giai đoạn 1997 –
2008. Riêng các năm 2006 – 2008, tăng trưởng GDP của ngành dịch vụ rất
16
cao, đạt 2 con số và cao hơn nhiều so với tốc độ tăng trưởng GDP của thành
phố.
Bảng 3.6 Tốc độ tăng trưởng các nhóm ngành kinh tế TP. Đà Nẵng (UBND
TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)
Đơn vị tính: %
Năm
Tăng trưởng GO của
ngành Nông, lâm,
thuỷ sản
Tăng trưởng GO của
ngành Công nghiệp
Tăng trưởng GDP
của ngành dịch vụ
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
1,70
2,15
4,15
11,14
9,30
4,68
5,71
4,86
5,11
-6,03
4,32
-6,36
16,68
15,32
28,29
15,88
20,47
18,77
21,91
20,19
14,02
4,48
9,09
5,76
7,32
9,12
10,31
8,98
5,50
7,09
11,06
21,49
14,42
13,46
15,11
17,62
c.
Phát triển xã hội
Dân số và đơn vị hành chính
Tính đến thời điểm 31/12/2007, thành phố Đà Nẵng có 814 551 người [Niên
v
giám thống kê thành phố Đà Nẵng 2007], bình quân là 642,04 người/km2, so với
thành phố Hồ Chính Minh và Hà Nội, mật độ dân số trung bình ở Đà Nẵng còn thấp
đạt 1/5 lần, do đó áp lực dân số lên tài nguyên và môi trường chưa ở mức nặng nề
như ở các thành phố lớn trong nước ta.
Trong 10 năm qua (1997 – 2007), tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên ở Đà Nẵng
đang có xu hướng giảm dần (từ 1,67%/năm giảm xuống còn 1,19%/năm).
Trong khu vực nội thành, Thanh Khê là quận có sự biến động lớn về số dân
trong thời gian 10 năm qua. Mật độ dân cư năm 1999 là 16.577 người/km2 nhưng
đến năm 2007 đã lên đến 18 046,06 người/km2. So với các quận nội thành, huyện
Hòa Vang có mật độ dân cư thấp (151,14 người/km2).
Bảng 3.7 Diện tích, dân số và đơn vị hành chính TP. Đà Nẵng 2007 (Niên giám
Thống kê TP. Đà Nẵng 2007)
17
Diện tích
tự nhiên
(km2)
Dân số
trung bình
năm 2007
(Người)
Mật độ dân
số
Số phường, xã
(Ng/km2)
Tổng
số
Trong
đó:
phườn
g
1 283,42
241,51
806 744
699 836
642,04
56
45
45
Thành phố
I.Các quận nội
thành
2 865,95
45
1.Quận Hải Châu
2.Quận Thanh Khê
3.Quận Sơn Trà
21,35
9,36
195 106
167 287
119 969
54 066
95 088
68 320
9 251,11
18 046,06
1 970,58
1 476,41
1 144,54
2 054,74
13
10
7
13
10
7
59,32
38,59
79,13
33,76
4.Quận Ngũ Hành
4
4
5.Quận Liên Chiểu
6.Quận Cẩm Lệ
5
5
6
6
II.Các huyện ngoại
thành
1 041,91
106 910
105,61
11
-
1.Huyện Hoà Vang
2.Huyện Hoàng Sa
736,91
305,00
106 910
-
151,14
-
11
-
-
-
Các quận Thanh Khê, Hải Châu và Sơn Trà là những quận có nhiều áp lực
hơn lên tài nguyên và môi trường như: ô nhiễm hồ, đầm, ô nhiễm nước tại các bãi
tắm, tình trạng thiếu vệ sinh trong các khu dân cư…
v
Thu nhập bình quân đầu người
Việc tăng trưởng với tốc độ cao, liên tục và trong nhiều năm đã tạo ra nhiều
cơ hội phát triển cho mọi thành phần kinh tế, mọi tầng lớp dân cư, đồng thời đời
sống của người dân được cải thiện rõ rệt. Thu nhập bình quân đầu người của Đà
Nẵng đã tăng từ 4,69 triệu/người năm 1997 lên 23,62 triệu/người năm 2008, tăng
hơn 5 lần về quy mô và tăng bình quân 15,81%/năm giai đoạn 1997 – 2008.
Bảng 3.8 Thu nhập bình quân đầu người của người dân Đà Nẵng (UBND
TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)
Đơn vị tính: triệu đồng
1997
2000
2005
2007
Đà Nẵng
Cả nước
4,69
6,84
14,79
23,62
-
5,69
10,10
17,16
v
Giáo dục – đào tạo
18
Trong giai đoạn 1997 – 2007, thành phố đã đạt nhiều thành tựu đáng kể về
giáo dục. Đến cuối năm 2007, toàn thành phố có 116 trường mẫu giáo với 2.541
giáo viên và 40.049 cháu; có 171 trường phổ thông với 7.249 giáo viên và 152.792
học sinh; có 7 trường trung học chuyên nghiệp với 408 giáo viên và 33.362 học
sinh. Tính đến cuối năm 2007, trên địa bàn thành phố có 4 trường đại học và 8
trường cao đẳng với 82.630 sinh viên.
v
Những tiến bộ về y tế và chăm sóc sức khoẻ
Đến cuối năm 2007, tổng số bệnh viện trên địa bàn thành phố là 21 bệnh viện
với 1.080 bác sỹ và 3.587 giường bệnh. Nhiều bệnh viện chuyên ngành mới được
thành lập như bệnh viện mắt, bệnh viện lao và bệnh phổi, bệnh viện lão khoa… Hệ
thống bệnh viện, cơ sở y tế đã được đầu tư cơ sở vật chất khang trang; trang bị máy
móc thiết bị khám chữa bệnh hiện đại, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân được
tiếp cận và thụ hưởng bình đẳng trong chăm sóc sức khoẻ.
Bảng 3.9 Một số chỉ tiêu về hệ thống y tế ở TP. Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông
tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)
Chỉ tiêu
1997
16
2000
17
2005
19
2008
21
Số bệnh viện
Số bác sỹ
638
722
1.025
1.080
Số giường
bệnh
2.105
2.255
3.461
3.587
3.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI TP.
ĐÀ NẴNG
3.2.1. Hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông tại TP.ĐN
Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa và đặc biệt là nền kinh tế
thị trường đã thúc đẩy nhanh sự phát triển kinh tế cho toàn thành phố. Do đó mức
độ quan trọng của hệ thống giao thông cũng được nâng lên. Nó không chỉ phục vụ
cho việc vận chuyển hành khách rất lớn trong nội thành, liên tỉnh mà còn chịu trách
nhiệm vận chuyển số lượng hàng hoá vô cùng lớn, có thể nói nó ảnh hưởng lớn đến
mức cung cầu của thành phố. Bên cạnh đó, hệ thống giao thông cũng là nhân tố thúc
đẩy quá trình xây dựng và nâng cao hệ thống hạ tầng cơ sở. Ngoài ra, hệ thống giao
thông đường bộ còn phục vụ nhiều ngành kinh tế quốc dân khác như du lịch, nông
nghiệp, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp…
Song song với những mặt tích cực đó, hoạt động giao thông vận tải cũng có
nhiều mặt tiêu cực, đó là hậu quả trong việc làm ô nhiễm môi trường. Đặc biệt khi
mà những năm gần đây, thành phố Đà Nẵng đẩy mạnh việc chỉnh trang đô thị và
hoàn thiện cơ sở hạ tầng. Số lượng và tần suất của các xe vận chuyển vật liệu xây
dựng tại các đường và các nút giao thông gia tăng nhanh chóng, làm phát sinh bụi,
ồn và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc điểm nổi bật của nguồn ô nhiễm
giao thông vận tải gây ra là nguồn ô nhiễm rất thấp, nếu cường độ giao thông lớn và
19
mật độ giao thông chằng chịt thì nó giống như nguồn mặt, chủ yếu gây ô nhiễm cho
hai bên đường.
Kinh tế ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của người dân tăng lên hàng
năm. Năm 2006, lưu lượng xe bình quân giảm 11,3% so với năm trước (7.387
xe/ngày đêm) tăng 2,5 lần lưu lượng xe năm 1997. Mật độ trung bình đường giao
thông trong khu vực đô thị lớn hơn nông thôn, mạng lưới phân bố chưa đồng đều,
dải phân cách chưa hợp lý, một số đường trung tâm còn hẹp, mặt khác các phương
tiện giao thông cơ giới ngày càng gia tăng do đáp ứng nhu cầu vận tải phục vụ xây
dựng của thành phố nên vẫn diễn ra tình trạng ùn tắc giao thông, ô nhiễm bụi, tiếng
ồn và khí thải trong khu vực đô thị.
3.2.2. Tác động của tình hình ô nhiễm giao thông
Phần ô nhiễm giao thông gây ra chiếm 70% ô nhiễm trong thành phố. Các
phát thải do ô tô gây ra là một hỗn hợp lớn hơn 200 chất. Các chất ô nhiễm chính
trong phát thải do ô tô là các chất khí, trong số này phần lớn là các ôxit cacbon,
điôxit cacbon, ôxit nitơ, điôxit nitơ và các hạt rắn (bụi, bồ hóng). Các phát thải được
đặc trưng bởi khối lượng của chất tương ứng gia nhập vào trong khí quyển trong
một đơn vị thời gian (g/s, kg/s, t/năm). Trong các thành phố, các phát thải của bụi,
ôxit nitơ, điôxit lưu huỳnh có thể đạt hàng chục ngàn tấn/năm, ôxit cacbon có thể
đạt trăm ngàn.
v
Tác hại đối với con người:
Sức khoẻ và tuổi thọ của con người phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch
của môi trường không khí xung quanh. Lượng không khí mà cơ thể cần cho sự hô
hấp hàng ngày khoảng 10m3, do đó nếu trong không khí có nhiều chất độc hại thì
phổi và cơ quan hô hấp chịu ảnh hưởng và gây ra hậu quả cho sức khoẻ con người.
Khí CO: là loại khí độc, phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu và tạo ra
caboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển oxy của máu đi
nuôi cơ thể.
Khí NOX: chủ yếu là NO2 với độc tính cao, gây bệnh viêm xơ phổi mãn tính.
Khí SO2: được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở, ảnh hưởng đến khí
quản và đường hô hấp gây khó thở.
Bụi: gây tổn thương mắt, da, hệ tiêu h oá và sự xâm nhập của bụi có kích
thước < 10 µm vào phổi gây hậu quả nghiêm trọng.
v
Tác hại đối với động vật:
Gia súc chịu ảnh hưởng của không khí ô nhiễm chậm lớn, cơ thể suy yếu,
hàm lượng sữa giảm, lượng trứng giảm hoặc có thể bị chết.
v
Tác hại đối với thực vật:
Ô nhiễm không khí làm giảm cường độ chiếu sáng nên làm giảm năng suất
quang hợp, quá trình hô hấp và thoát nước gây tác hại làm cây suy yếu, tốc độ tăng
trưởng chậm và giảm kích thước, có khi chết cây.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
80 trang
27/10/2024
480
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Luận án Ứng dụng mô hình dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông tại một số trục đường chính ở Thành phố Đà Nẵng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- luan_an_ung_dung_mo_hinh_du_bao_muc_do_o_nhiem_khong_khi_do.pdf
