Chuyên đề Ứng dụng CAP 2010 trong đánh giá chất lượng môi trường không khi tại thành phố Hồ Chí Minh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG -----------------oOo--------------- BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MÔN: ĐỀ TÀI: GVHD: xxxxxxxxxxxxxx NHÓM 1 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM • Môi trường kk khu dân cư. Chất Nồng độ ô nhiễm năm Nồng độ ô Giới hạn theo TCVN 5837 2000 nhiễm năm – 2005 2006 3 3 NO2 16,97 đến 29 mg/m Tăng 1.36 lần 100 mg/m 3 3 O3 28,57 đến 47,64 mg/m Tăng 1.12 lần 60 mg/m 3 3 Bụi PM10 61,2 đến 81,29 mg/m 1.44 lần 200 mg/m Theo thống kê của Viện KHCN và Quản Lý MT, Đại Học Công Nghiệp. TPHCM - Xu hướng đang ngày càng tăng về hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong thời gian tới. Là mối nguy hiểm cho môi trường không khí. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM • Tiếng ồn dao động:73 – 82dB, mức ồn cao nhất tại 5/6 trạm có 100% giá trị quan trắc vượt chuẩn cho phép dao động từ 78 – 82dB. Riêng trạm giao lộ Huỳnh Tấn Phát – Nguyễn Văn Linh có 90% giá trị vượt chuẩn (TCVN là 75dB). • Hàm lượng bụi (tổng trung bình/giờ) :0,37 – 0,92mg/m3, vượt chuẩn cho phép từ 1,24 – 3,06 lần (TCCP là 0,3mg/m3). • Trong đó, nồng độ bụi tại giao lộ An Sương cao nhất là 0,92mg/m3, đặc biệt có những ngày nồng độ bụi lên đến 1.23mg/m3 (tăng 1,02 lần so với cùng kỳ năm 2007). Lượng bụi tại giao lộ Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ cũng tăng 1,03 lần so với tháng 1/2008. Duy nhất hàm lượng bụi tại giao lộ Huỳnh Tấn Phát – Nguyễn Văn Linh giảm 1,55 lần. • Nồng độ NO2 đo được tại các trạm cũng đều vượt chuẩn cho phép, dao động trong khoảng 0,13 – 0,25mg/m3, trong đó có 2/3 số trạm tăng so với tháng trước, nhiều nhất là trạm vòng xoay Phú Lâm tăng 1,13 lần. • Nồng độ chì trong không khí có giảm: Bình quân 0,35mm/m3, trong đó ngày 26.2.2008 có nồng độ nhiễm cao nhất là 0,65mm/m3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM Các trạm quan trắc môi trường không khí giao thông: • Từ năm 1993, gồm 03 trạm quan trắc ảnh hưởng của giao thông: Vòng xoay Hàng Xanh, ngã tư Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ và vòng xoay Phú Lâm. • Tháng 1/2005, hệ thống quan trắc mở rộng thêm 03 trạm gồm vòng xoay An Sương, ngã 6 Gò Vấp và ngã 4 Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát. • Đến tháng 02/2008 hệ thống quan trắc tiếp tục được mở rộng thêm 2 trạm là Khu công nghiệp Tân Bình và Tân Sơn Hòa. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM • Tần suất: Tiến hành thu mẫu 10 ngày trong tháng vào các thời điểm 7h30 – 8h30, 10h – 11h và 15h – 16h. • Thông số đo đạc: N02, CO, chì, bụi tổng và tiếng ồn. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM 1/2005 hệ thống quan trắc ô nhiễm không khí giao thông quan trắc bổ sung thêm các thông số Benzen, Toluen và Xylen ở 6 trạm: Trung tâm (TT) Bảo vệ Sức khoẻ Môi trường, Sở Khoa học và Công nghệ, TT Y tế Dự phòng, Bệnh viện Thống Nhất, Trường THPT Hồng Bàng, Phòng GD Huyện Bình Chánh với tần suất 7ngày/1lần/tháng. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM Các trạm quan trắc chất lượng không khí tự động: Tháng 6/2000, hệ thống quan trắc chất lượng không khí tự động đưa vào hoạt động 04 trạm, trong đó có 02 trạm quan trắc chất lượng không khí xung quanh (Tân Sơn Hòa – 56 Trương Quốc Dung và Thủ Đức) và 02 trạm quan trắc chất lượng không khí ven đường (Sở KH&CN – 244 Điện Biên Phủ và Trường THPT Hồng Bàng – Quận 5). Đến tháng 11/2002, được sự tài trợ của NORAD, hệ thống quan trắc phát triển thêm 05 trạm gồm 03 trạm đo không khí xung quanh (UBND Quận 2, Công viên Phần mềm Quang Trung, Thảo Cầm Viên) và 02 trạm đo không khí ven đường (Bệnh viện Thống Nhất – Q. Tân Bình, Phòng GD Huyện Bình Chánh – Q. Bình Tân). HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM • Tần suất: Đo liên tục 24/24 giờ • Thông số đo đạc: PM10, SO2, NOx, CO, O3. Bản đồ vị trí các trạm quan trắc chất lượng không khí. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM Phương pháp quan trắc và phân tích. • Thu mẫu CO • Thu mẫu NO2 • Thu mẫu chì • Thu mẫu bụi • Tiếng ồn HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TP. HCM •Khó khăn trong quản lý chất lượng môi trường không khí tại Tp.HCM • HCM hiện đang là thành phố phát triển. • Lượng khí thải từ hoạt động công nghiệp và giao thông ngày càng tăng lên: 30.000 cơ sở sản xuất công nghiệp, nhiều cơ sở nằm trong nội thành, số lượng phương tiện giao thông thuộc cao nhất nước với gần 3,8 triệu xe gắn máy, 300.000 xe ô tô các loại Ứng dụng CAP 2010 vào đánh giá môi trường không khí 1. Giới thiệu về phần mềm CAP 2010. • Năm 1995 do TSKH. Bùi Tá Long thực hiện • Các chức năng chính của CAP là: – Tính sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất theo các nhóm kịch bản khác nhau là khí tượng và khí thải. – Tính toán ô nhiễm trung bình theo ngày. – Vẽ các vùng ảnh hưởng khác nhau. – So sánh kết quả tính toán với tiêu chuẩn Việt Nam. 2. Ưu – nhược điểm • Ưu điểm: – Dễ sử dụng vì phiên bản sử dụng là tiếng việt và có giao diện đơn giản, có hướng dẫn sử dụng. – Tốc độ tính toán nhanh. – Kết quả tính toán ít sai số và được thể hiện rõ ràng dưới dạng đồ thị, văn bản và đường đồng mức. • Nhược điểm: – Không chạy được khi có phần mềm bảo vệ máy tính. – Khó thực hiện trên Window 7 và Window Vista. – Số liệu nhập vào nhiều. – Thao tác thực hiện nhiều bước. Áp dụng CAP 2010 cho bài toán Gauss trường hợp ngắn hạn Áp dụng CAP 2010 cho bài toán Gauss trường hợp ngắn hạn Bài toán: Một nhà máy phát thải có ống khói cao 45m, đường kính của miệng ống khói bằng 2 m, lưu lượng khí thải là 12.0 m3/s, tải lượng chất ô nhiễm SO2 bằng 20 g/s, nhiệt độ của khói thải là 200ºC. Nhiệt độ không khí xung quanh là 30 ºC và tốc độ gió ở độ cao 10 m là 3 m/s. Cho trạng thái khí quyển là cấp C, điều kiện đô thị. Dựa vào mô hình Gauss, hãy: - Tính vệt nâng ống khói. - Tính sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm dọc theo hướng gió tại khoảng cách 1200m Bài giải: • Chọn mục “Ống khói” trong menu “Thông tin” • Xuất hiện cửa sổ ống khói dùng để thêm hay chỉnh sửa các thông số về ống khói bao gồm: • Tên ống khói • Chiều cao ống khói (tính bằng m) • Đường kính (tính bằng m) • Vị trí đặt ống khói • Mô tả chi tiết về ống khói. • Trong mô hình, mặc định đã có hai ống khói tham khảo. Để tạo mới ống khói, ta chọn công cụ trên thanh công cụ. • Xuất hiện hộp thoại sau: • Nhập tên ống khói muốn tạo và xác định chiều cao đường kính cho ống khói. Để lưu lại, ta chọn công cụ • Lưu ý: Trong cửa sổ thông tin ống khói, ta có thể tạo nhiều ống khói và lưu ở đây. Xây dựng kịch bản Theo yêu cầu đề bài, ta chọn kịch bản Gauss để mô phỏng. Để tạo kịch bản Gauss, ta thực hiện các bước sau : • Vào menu “Kịch bản” và chọn “Kịch bản Gauss” Để tạo mới kịch bản, ta chọn công cụ trên menu công cụ hoặc nút điều khiển . Xuất hiện hộp thoại kịch bản như hình sau: Theo đề bài, đặt tên kịch bản là “Bài Gauss ngắn hạn”, chọn chất ô nhiễm là “SO2”. Chọn nhóm thông tin về “Vận tốc – Tần suất gió” như sau: • Chọn nút điều khiển để tạo mới thông tin và nhập các thông tin về: – Hướng gió: đề bài không xác định rõ hướng gió, mặc định chọn hướng Tây – Vận tốc (m/s) ở độ cao 10m là 3m/s – Tần suất hướng gió (%): có một hướng gió tần suất là 100% – Độ ổn định: trạng thái khí quyển cấp C – Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí xung quanh là 30oC • Sau mỗi thao tác nhập thông tin cho kịch bản chọn công cụ để lưu thông tin. • Chọn nhóm thông tin “Thông số kịch bản”. Các thông số này bao gồm: – Áp suất (Mbar): mặc định là 1013 nếu đề không xác định giá trị. – Vùng: theo đề chọn Thành thị – Điều kiện biên và vệt nâng ống khói: để mặc định – Thời gian tính: nhập giá trị 60 phút Cuối cùng, chọn nhóm thông tin “Số liệu phát thải trong kịch bản” như sau: • Chọn nút điều khiển để tạo mới thông tin và nhập các thông tin về: – Ống khói: chọn OK3 là ống khói ta tạo ra trong phần Thông tin ống khói. – Lưu lượng: theo đề là 12 m3/s – Tải lượng: theo đề là 20 g/s – Nhiệt độ khói thải: theo đề là 200oC • Sau khi hoàn tất việc nhập thông tin cho kịch bản, chọn công cụ để lưu thông tin và chọn công cụ để thoát khỏi hộp thoại. Chạy kịch bản • Để chạy mô hình trong CAP 2010, ta vào tab “Bản đồ” và thực hiện theo một trong hai cách sau: – Click chuột vào menu mô hình trên cửa sổ làm việc chọn “Chạy mô hình” Click vào biểu tượng trên thanh công cụ Xuất hiện hộp thoại chạy mô hình như sau: • Trong khung chọn “Loại kịch bản” ta chọn bài Gauss như yêu cầu bài toán. • Khung “kịch bản” ta chọn bài tập vừa cài đặt mà ở đây điển hình là: “Bài Gauss ngắn hạn”. • Click vào nút tùy chọn: “Tiếp” để sang bước tiếp theo. Cửa sổ xuất hiện như sau: • Thông số thuộc tính lưới • Tên lưới • Tọa độ X,Y • Chiều dài, chiều rộng lưới • Bước lưới theo trục Ox và Oy • Thông số đã nhập Hiển thị tất cả các thông số đã nhập ở bước 1 và bước 2 • Thông thường ta để các thông số này mặc định. Sau khi đã kiểm tra xong các thông số, chọn “Hoàn tất” để chạy mô hình. Xử lý kết quả mô phỏng • Tính vệt nâng ống khói Chọn công cụ trên thanh công cụ hoặc chọn Menu Mô hình Thông số mô hình, sẽ xuất hiện hộp thoại như trên. Hộp thoại này thể hiện thông tin chung về mô hình và các giá trị trung gian ảnh hưởng đến mô hình. Các giá trị trung gian này thay đổi theo điểm có tọa độ x, y, z so với ống khói do người sử dụng nhập vào. Ghi nhận giá tri h = 7,806979 (m) tại dòng thứ tư, ta được giá trị vệt nâng ống khói Tính sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm dọc theo hướng gió tại khoảng cách 1200 m. • Để xác định nồng độ ô nhiễm dọc theo hướng gió tại khoảng cách 1200m, ta nhập các thông số như trên theo các mục: - Nguồn thải: OK1 - Hướng: chọn hướng Tây - X(m): 1200 m - Y(m): 0 m • Sau đó chọn “Chấp nhận” và đọc giá trị tại dòng thứ mười. • Vậy nồng độ chất ô nhiễm dọc theo hướng gió tại khoảng cách 1200 m so với ống khói là 0,031809 mg/m3 CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1.Các giải pháp quản lý môi trường. • Đối với nhà nước – Xác định rõ chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và trách nhiệm. – Quy định bằng pháp luật – Kiên quyết chấp hành các quy định của pháp luật về môi trường – Tăng cường tuyên truyền nâng cao nhận thức và ý thức – Tạo điều kiện thuận lợi để công chúng có thể dễ dàng tiếp cận các thông tin – Phát huy vai trò tích cực của các cơ quan thông tin đại chúng – Tạo hành lang pháp lý thuận lợi cho sự tham gia và đóng góp của các tổ chức phi chính phủ, các tổ chức quốc tế, tổ chức quần chúng, xã hội • Đối với chính quyền cơ sở – Thực hiện nghiêm Nghị định số 79//2003/NĐ - CP của Chính phủ về thực hiện dân chủ ở xã. – Cán bộ cấp cơ sở phải đựơc nâng cao năng lực chuyên môn, trình độ và kiến thức pháp luật nói chung cũng như pháp luật về bảo vệ môi trường. – Khuyến khích người dân đóng góp ý kiến.Bằng cách triển khai các dự án về môi trường – Phát hiện, hỗ trợ, xây dựng và tạo điều kiện thuận lợi cho các mô hình bảo vệ môi trường – Xây dựng nguồn nhân lực và khả năng của cộng đồng. – Sử dụng biện pháp khen thưởng cho các trường hợp tích cực. Đối với cộng đồng – Phát huy quyền làm chủ và ý thức trách nhiệm của mình – Khai thác và vận dụng tối đa tri thức bản địa, những kinh nghiệm của địa phương kết hợp với kiến thức khoa học trong sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường. The End!