Mô hình hoá một số chỉ tiêu chất lượng môi trường khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm UAM v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

TRẦN THỊ DIÊỤ HẰNG

MÔ HÌNH HOÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÍ TẠI
KHU VỰC HÀ NỘI BẰNG PHẦN MỀM UAM-V

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – 2004


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

TRẦN THỊ DIÊỤ HẰNG

MÔ HÌNH HOÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÍ TẠI
KHU VỰC HÀ NỘI BẰNG PHẦN MỀM UAM-V

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS.

TRỊNH THÀNH

Hà Nội - 2004


i
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Mục lục
Mở Đầu ...................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. Tổng quan về hiện trạng nghiên cứu và quản lý chất l-ợng môi
tr-ờng khí. .................................................................................................................. 4
1.1. Các phần mềm đang đ-ợc sử dụng rộng rãi trên thế giới phục vụ việc quản lý
chất l-ợng môi tr-ờng không khí ............................................................................4
1.1.1. Phần mềm tổ hợp nguồn thải công nghiệp (Industrial Source Complex ISC) ............................................................................................................................6
1.1.2. Phần mềm OML(Operation Meteorological Air Pollution Model) ...........9
1.1.3. Phần mềm IFDM (Immission Frequency Distribution Model) ...............10
1.1.4. Phần mềm HPDM(Hybrid Plume Dispersion Model) ..............................11
1.1.5. Phần mềm Eulerian Danish ........................................................................15
1.1.6. Phần mềm mô hình không khí khu vực đô thị (UAM Urban Airshed
Model) ......................................................................................................................16
1.2. hệ thống mạng l-ới trạm quan trắc môi tr-ờng của Việt Nam ...........................17
1.3. hiện trạng môi tr-ờng không khí của Hà Nội.....................................................19
CHƯƠNG 2. cơ sở lý thuyết của mô hình dự báo chất l-ợng môi tr-ờng khí
trong phần mềm UAM-V ....................................................................................... 26
2.1. hệ ph-ơng trình của mô hình ..............................................................................26
2.2. Các thông số của mô hình ..................................................................................28
2.2.1. Các hệ số khuếch tán rối (kx, ky, kz) .............................................................28
2.2.2. Động học các phản ứng trong khí quyển ....................................................28
2.2.3. Quá trình vận chuyển bề mặt ......................................................................29

2.2.3.1. Sự biến đổi quy mô l-ới phụ trong sử dụng địa hình. ...............................30
2.2.3.2. Lắng đọng trên bề mặt n-ớc ......................................................................31
2.2.3.3. ảnh h-ởng của độ ẩm bề mặt .....................................................................31
2.2.4. Lắng đọng -ớt ................................................................................................32
2.2.5. Thành phần gió ..............................................................................................32
2.2.6. L-ợng phát thải .............................................................................................32
2.2.6.1. Nguồn dạng điểm ........................................................................................32
2.2.6.2. Nguồn dạng diện .........................................................................................33
2.2.7. Độ nâng cột khói ...........................................................................................33
2.2.8. Nồng độ ban đầu............................................................................................35
2.2.9. Nồng độ biên ..................................................................................................36
2.3. Cơ sở Các ph-ơng pháp số chính đ-ợc sử dụng trong uam-v ............................37
2.3.1. Ph-ơng pháp sai phân hữu hạn ...................................................................38
2.3.2. Ph-ơng pháp QSSA .....................................................................................40
CHƯƠNG 3. cơ sở xây dựng bộ số liệu vào để chạy phần mềm uam-v ............. 42
3.1. các số liệu vào cần thiết......................................................................................43
3.1.1. Số liệu địa hình ..............................................................................................44
3.1.2. Số liệu khí t-ợng ............................................................................................45
3.1.3. Hệ số khuếch tán rối .....................................................................................45
3.1.4. Nồng độ ban đầu và nồng độ biên ...............................................................45

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


ii
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

3.1.5. Số liệu phát thải .............................................................................................48
3.2. Sơ l-ợc về các khu công nghiệp tại Hà Nội........................................................50
3.3. cơ sở Tính toán tải l-ợng các chất ô nhiễm trong khí thải cho nguồn điểm và
nguồn diện .............................................................................................................53
CHƯƠNG 4. kết quả tính toán dự báo một số chỉ tiêu chất l-ợng môi tr-ờng
khí tại khu vực hà nội ............................................................................................. 59
4.1. Các lựa chọn cho bộ số liệu vào và dạng kết quả của mô hình ..........................59
4.1.1. Lựa chọn bộ số liệu đầu vào .........................................................................59
4.1.2. Dạng kết quả của phần mềm ........................................................................60
4.2. Đánh giá độ tin cậy của phần mềm UAM-V .....................................................60
4.3. Các kết quả tính toán phân bố nồng độ của các chất ô nhiễm chính .................63
4.4. áp dụng phần mềm uam-v dự báo mức độ ô nhiễm môi tr-ờng khí của hà nội
đến năm 2010 ........................................................................................................71
4.4.1. Chiến l-ợc phát triển các khu công nghiệp mới của thành phố Hà Nội ..72
4.4.2. Các kết quả tính toán dự báo .......................................................................74

kết luận và kiến nghị ..79
tài liệu tham khảo ...81
phụ lục ..83

Mục lục bảng
Bảng 1.1. Các phần mềm đ-ợc cung cấp bởi EPA, Mỹ ................................. 13
Bảng 1.2. Nồng độ một số khí đ-ợc quan trắc tại một số cụm công nghiệp Hà
Nội . ......................................................................................................... 21
Bảng 1.3. Nồng độ SO2 của các cơ sở sản xuất có giá trị lớn nhất ....................... 21
Bảng 1.4. Kết quả quan trắc ô nhiễm khí tại Ngã T- Vọng và Ngã T- Sở từ
năm 1996 1999 ................................................................................... 24
Bảng 3.1. Tóm tắt các loại số liệu đầu vào ..................................................... 43
Bảng 3.2. Danh sách các loại đất sử dụng trong phần mềm ........................... 44

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


iii
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Bảng 3.3. Các chất hóa học đ-ợc xét đến trong cơ chế Cacbon-IV ................ 46
Bảng 3.4. Các khu công nghiệp hiện tại ở Hà Nội ......................................... 50
Bảng 3.5. Hệ số phát thải của WHO cho cụm công nghiệp và khu dân c- ............. 54
Bảng 3.6. Hệ số phát thải của WHO cho ô tô con và xe máy .......................... 54
Bảng 3.7. Hệ số phát thải của WHO cho ô tô tải nhẹ động cơ diesel, trọng tải <
3.5 tấn ..................................................................................................... 55
Bảng 3.8. Tiêu chuẩn chất l-ợng dầu diesel ..................................................... 56
Bảng 3.9. Tiêu chuẩn chất l-ợng dầu đốt lò FO ............................................... 56
Bảng 3.10. Tiêu chuẩn chất l-ợng than............................................................ 57
Bảng 4.1. Kết quả tính nồng độ các khí trung bình 24h................................. 65
Bảng 4.2. Bảng sử dụng đất khu Bắc Thăng Long ........................................... 73
Bảng 4.3. Bảng sử dụng đất khu Nam Thăng Long ......................................... 73
Bảng 4.4. Bảng sử dụng đất khu Đông Anh .................................................... 74
Bảng 4.5. Bảng sử dụng đất khu Gia Lâm ....................................................... 74
Bảng 4.6. Giá trị nồng độ các chất ô nhiễm tại các khu công nghiệp t-ơng ứng giờ
đạt giá trị max .......................................................................................... 75

Mục lục hình
Hình 4-1. So sánh nồng độ của SO2 với số liệu đo tại Trạm Láng .................... 62
Hình 4-2. So sánh nồng độ của CO với số liệu đo tại Trạm Láng ................... 62

Hình 4-3. So sánh nồng độ của NO với số liệu đo tại Trạm Láng ................... 63
Hình 4-4. So sánh nồng độ của NO2 với số liệu đo tại Trạm Láng.................. 63
Hình 4-5. Nồng độ trung bình 24h của SO2, NO2, NO, CO tại các cụm CN .. 64
Hình 4-6. Diễn biến nồng độ các chất khí tại khu công nghiệp Chèm ...... 66
Hình 4-7. Diễn biến nồng độ các chất khí tại khu công nghiệp Th-ợng
Đình Thanh Xuân ................................................................................ 66
Hình 4-8. Phân bố nồng độ CO theo không gian vào thời điểm 22 giờ .... 68
Hình 4-9. Phân bố nồng độ NO 2 theo không gian vào thời điểm 17 giờ ... 68
Hình 4-10. Phân bố nồng độ SO 2 theo không gian vào thời điểm 14 giờ .. 70
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


iv
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Hình 4-11.
Hình 4-12.
Hình 4-13.
Hình 4-14.
Hình 4-15.

Phân bố nồng độ NO theo không gian vào thời điểm 19 giờ .. 70
Phân bố nồng độ SO2 theo không gian vào thời điểm 14h ...... 76
Phân bố nồng độ CO theo không gian vào thời điểm 22h ...... 76
Phân bố nồng độ NO2 theo không gian vào thời điểm 17h ..... 76
Phân bố nồng độ NO theo không gian vào thời điểm 19h ...... 76

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


1
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

mở đầu

Theo cách tiếp cận của quan điểm phát triển bền vững thì kinh tế, xã
hội, môi tr-ờng luôn có mối quan hệ khăng khít với nhau. Bất kỳ một mặt nào
thay đổi đều có những tác động tích cực hay tiêu cực đến 2 mặt còn lại. Vì vậy
cần có sự phát triển hài hòa giữa các mặt. Hiện nay, các quốc gia trên thế giới
đang chú trọng phát triển kinh tế nên sẽ có những tác động không nhỏ tới xã
hội và môi tr-ờng. Các vấn đề ô nhiễm môi tr-ờng khí, n-ớc và đất là một
trong những vấn đề lớn cần quan tâm của những ng-ời thực hiện quy hoạch và
quản lý môi tr-ờng.
Để đảm bảo duy trì sự cân bằng giữa các mặt cũng chính là đảm bảo sự
phát triển bền vững của từng quốc gia cũng nh- toàn thế giới, các quốc gia
đang không ngừng tìm kiếm các biện pháp cũng nh- các công cụ để giảm ô
nhiễm môi tr-ờng hay hỗ trợ giảm thiểu ô nhiễm, trong đó có một công cụ
đ-ợc các nhà nghiên cứu môi tr-ờng sử dụng nhiều. Đó là công cụ mô hình
hoá môi tr-ờng.
Mô hình hoá môi tr-ờng d-ợc dựa trên cơ sở mô hình toán học. Đó là
tổng hợp các công thức liên hệ giữa các thông số đầu vào và đầu ra. Rất nhiều
mô hình toán đã ra đời, trong đó có nhiều mô hình tóan đã đ-ợc xây dựng từ

lâu nh-ng vẫn đ-ợc áp dụng hiện nay và có một số chỉnh sửa cho phù hợp.
Các mô hình này đ-ợc sử dụng để tính tóan nồng độ các chất ô nhiễm, sự
phân bố, khả năng lan truyền của các chất ô nhiễm,..
Để tăng tính phổ biến của các công cụ mô hình hoá môi tr-ờng, ng-ời
ta đã th-ơng mại hóa các mô hình thông dụng thành các phần mềm mang tính
ứng dụng cao. Một số phần mềm đã đ-ợc sử dụng nh- một phần mềm chuẩn
trong các đánh giá tác động môi tr-ờng của một số n-ớc trên thế giới vì mức
độ chính xác của các kết quả mà nó cung cấp và vì tính -u điểm v-ợt trội so

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


2
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

với các công cụ khác nh- khả năng dự báo về mức độ ô nhiễm môi tr-ờng.
Hiện nay, ở Việt Nam, các phần mềm cũng đã đ-ợc sử dụng trong tính
toán, đánh giá các bài tóan về môi tr-ờng, đặc biệt là trong dự báo. Nh-ng ở
Việt Nam, việc sử dụng các phần mềm dự báo còn đang ở những b-ớc khởi
đầu, một phần vì hiểu biết trong lĩnh vực mô hình hoá môi tr-ờng còn ch-a
đủ, nh-ng phần quan trọng hơn là sự tin t-ởng của các nhà quản lý, của công
chúng và của ngay các nhà nghiên cứu môi tr-ờng về tính đúng đắn của nó.
Đã có nhiều cố gắng trong lĩnh vực nghiên cứu mô hình hoá môi tr-ờng để lấp
dần các thiếu hụt đó nh- lĩnh vực mô hình hoá trong môi tr-ờng n-ớc (Mô
hình hoá thông số oxy hoà tan trong n-ớc mặt Hồ Tây, Nguyễn Thu Vân);
môi tr-ờng khí (Nghiên cứu thiết lập hệ thống monitoring môi tr-ờng không

khí Hà Nội trên cơ sở hiện trạng và dự báo môi tr-ờng đến năm 2010,
Nguyễn Hồng Khánh). Đề tài của luận văn Mô hình hoá một số chỉ tiêu chất
l-ợng môi tr-ờng khí tại khu vực Hà Nội bằng phần mềm UAM-V cũng
nhằm góp phần làm rõ hơn lĩnh vực mô hình hoá trong môi tr-ờng.
Để đánh giá dự báo chất l-ợng môi tr-ờng khí, mô hình Gauss th-ờng
đ-ợc sử dụng cho các nguồn cao ổn định. Các loại mô hình này th-ờng đ-ợc
dùng nhiều trong đánh giá tác động môi tr-ờng của các dự án độc lập. Đối với
các quá trình không ổn định, trong một khu vực có nhiều loại nguồn khác
nhau, cần phải sử dụng các loại mô hình xuất phát từ mô hình tổng quát. Với
các chỉ tiêu ô nhiễm môi tr-ờng khí nh- SO2, NO, NO2, CO mà nồng độ của
chúng biến đổi cả trong không gian t-ơng đối rộng với nhiều nguồn thải và
thay đổi theo thời gian thì việc áp dụng mô hình phát tán chất ô nhiễm tổng
quát là cần thiết. Chính vì vậy mà phần mềm đ-ợc lựa chọn trong luận văn này
là phần mềm mô hình không khí khu vực đô thị, phiên bản 1.30 (UAM-V
Variable grid Urban Airshed Model). Cơ sở chính của mô hình trong phần
mềm là hệ ph-ơng trình khuếch tán khí quyển, đ-ợc xuất phát từ hệ ph-ơng
trình vi phân cân bằng vật liệu với các thông số đ-ợc cập nhật từ các nghiên
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


3
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

cứu mới trong lĩnh vực môi tr-ờng. Tác giả thực hiện mô hình hóa một số chỉ
tiêu chất l-ợng môi tr-ờng khí trên cơ sở sử dụng mô hình này.
Trong qúa trình làm luận văn, tác giả không tránh khỏi những sai sót

nên mong nhận đ-ợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn.
Cấu trúc của luận văn nh- sau:
Mở đầu
Ch-ơng 1. Tổng quan về hiện trạng nghiên cứu và quản lý chất l-ợng
môi tr-ờng khí.
Ch-ơng 2. Cơ sở lý thuyết của mô hình dự báo chất l-ợng môi tr-ờng
khí trong phần mềm UAM-V.
Ch-ơng 3. Cơ sở xây dựng bộ số liệu vào để chạy phần mềm UAM-V
Ch-ơng 4. Kết quả tính toán dự báo một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực Hà Nội.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


4
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

CHƯƠNG 1. Tổng quan về hiện trạng nghiên cứu và quản lý chất l-ợng
môi tr-ờng khí.
1.1. Các phần mềm đang đ-ợc sử dụng rộng rãi trên thế giới phục vụ việc

quản lý chất l-ợng môi tr-ờng không khí
Các phần mềm đang đ-ợc sử dụng hiện nay trên thế giới, đ-ợc bắt

nguồn từ nhiều mô hình toán học khác nhau nh-ng có 2 loại cơ bản phổ biến
nhất vì sự cải tiến liên tục của chúng là các phần mềm dựa trên cơ sở các mô
hình Gausssian và mô hình tổng quát mô tả quan hệ giữa nồng độ các chất ô
nhiễm với các điều kiện môi tr-ờng.
Các phần mềm dựa trên mô hình Gauss: trên cơ sở coi các quá
trình phát tán chất ô nhiễm là ổn định trong một khoảng thời
gian, hệ ph-ơng trình tổng quát mô tả sự phát tán chất ô nhiễm
đ-ợc giải cho một nguồn thải cao ổn định có hiệu chỉnh các
thông số bằng thực nghiệm sẽ có mô hình Gauss. Sau đó các tính
toán sự phát tán các chất ô nhiễm đ-ợc thực hiện cho các nguồn
với các loại địa hình và điều kiện thời tiết khác nhau và đ-ợc
trình bày theo ý muốn của ng-ời sử dụng (các đ-ờng đẳng nồng
độ, các hình vẽ với các màu sắc khác nhau,)
Các phần mềm dựa trên mô hình tổng quát: xuất phát từ hệ
ph-ơng trình tổng quát mô tả mối liên hệ giữa nồng độ các chất ô
nhiễm với các điều kiện môi tr-ờng, mỗi một phần mềm sử dụng
các nghiên cứu riêng về các thông số của mô hình và ph-ơng
pháp toán giải trực tiếp hệ ph-ơng trình vi phân của mô hình để
đ-ợc ra phân bố nồng độ các chất ô nhiễm theo không gian và
thời gian. Các ph-ơng pháp số th-ờng đ-ợc sử dụng là ph-ơng
pháp sai phân hữu hạn (Euler, ẩn hiện, Crank-Nicholson,.)
ph-ơng pháp phần tử hữu hạn, ph-ơng pháp phần tử biên. Sau đó

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


5

Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

việc giải hệ ph-ơng trình tuyến tính hay phi tuyến cỡ lớn th-ờng
áp dụng các thuật toán Newton Raphson, ph-ơng pháp lặp
đơn, ph-ơng pháp Choleski,
Dù là loại phần mềm nào, ng-ời sử dụng vẫn phải có hiểu biết sâu sắc
về mô hình sử dụng, các thông số cần đ-ợc lựa chọn và các thuật toán đ-ợc sử
dụng trong phần mềm. Tuy nhiên, các phần mềm này đã làm giảm nhẹ rất
nhiều công việc tính toán nặng nhọc nên các nhà nghiên cứu và quản lý trên
thế giới có xu h-ớng sử dụng các phần mềm có sẵn để tính tóan các bài toán
môi tr-ờng hơn là tính toán phân bố nồng độ trực tiếp từ các mô hình. Mặt
khác, do có tính phổ biến và đ-ợc nâng cấp th-ờng xuyên khi các vấn đề môi
tr-ờng mới nảy sinh, các phần mềm quản lý chất l-ợng môi tr-ờng khí dễ
dàng đ-ợc các nhà quản lý và công chúng chấp nhận.
Ng-ời nghiên cứu cũng có thể tự lập các ch-ơng trình tính toán, mô
hình hóa các bài toán môi tr-ờng. Nh-ng việc lập ch-ơng trình th-ờng tốn
nhiều thời gian và phải qua thời gian thử nghiệm nên mặc dù công nghệ này
có -u điểm là ng-ời nghiên cứu nắm rõ đ-ợc bản chất của mô hình, thay đổi
dễ dàng các điều kiện nh-ng nó chỉ thích hợp cho ng-ời nghiên cứu vừa hiểu
rõ các vấn đề môi tr-ờng vừa thành thạo các ph-ơng pháp toán học.
Dù theo h-ớng nghiên cứu sử dụng phần mềm có sẵn hoặc tự lập
ch-ơng trình, ng-ời nghiên cứu cần biết đ-ợc:
- Mức độ chính xác của việc đánh giá và dự báo;
- Các loại nguồn thải: nguồn điểm, nguồn đ-ờng, nguồn
mặt, nguồn nóng hay lạnh liên tục, không liên tục,;
- Điều kiện khí t-ợng của khu vực tiếp nhận (gió, độ ẩm,
nhiệt độ, độ ổn định, độ cao các lớp xáo trộn, l-ợng m-a,)
- Điều kiện địa hình của khu vực tiếp nhận;

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


6
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

- Vị trí tiếp nhận;
- Đặc điểm tự nhiên;
Sau đây là một số phần mềm thông dụng:
1.1.1. Phần mềm tổ hợp nguồn thải công nghiệp (Industrial Source Complex -

ISC) [11]
Đây là phần mềm dạng cột khói ổn định bi-Gaussian, chủ yếu đ-ợc sử
dụng để đánh giá nồng độ chất ô nhiễm cho nguồn phức, đánh giá nồng độ
xuôi chiều gió từ các nhà máy sản xuất dầu mỏ và hoá chất. Phần mềm này
đ-ợc Cục Bảo vệ Môi tr-ờng Mỹ sử dụng nh- phần mềm chuẩn.
Nói một cách chính xác, đây là tổ hợp thuật toán mở rộng. Cơ sở chính
là công thức bi-Gausssian có tính thêm sự phản xạ từ bề mặt và nâng cao độ
khuếch tán cực đại, các công thức tính hệ số khuếch tán từ Passquill-Giffor và
McEltroy-Pooler, công thức độ nâng cột khói của Briggs.
Các file số liệu đầu vào của ISC đ-ợc định dạng ASCII nên th-ờng có
dung l-ợng lớn do đó sẽ mất nhiều thời gian để chạy ch-ơng trình.
Có 2 file đầu vào chính đ-ợc phần mềm sử dụng:
- File khởi động: gồm các thông số nh- vị trí nguồn thải, vị
trí tiếp nhận, l-ợng thải;
- File khí t-ợng.

Phần mềm ISC đ-ợc chia làm 2 loại chính theo thời gian tính:
- Phần mềm ISC thời hạn ngắn (ISCST): nồng độ đ-ợc tính
trung bình 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 và 24 giờ. Sau đó nồng độ trung bình
theo thời gian đ-ợc cộng lại để có đ-ợc nồng độ tổng cộng tại từng
vị trí tiếp nhận. ISCST cũng có thể đ-ợc sử dụng để tính nồng độ
trung bình năm nếu file khí t-ợng đầu vào là các số liệu trung bình
các giờ liên tục trong năm.

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


7
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Trong phần mềm này, ph-ơng trình Gausssian đ-ợc sử dụng tính cho
phát thải nguồn điểm. Nồng độ từng giờ tại x (m) xuôi theo chiều gió và y (m)
vuông góc với chiều gió đ-ợc tính theo ph-ơng trình cột khói ổn định
Gaussian:

2

y
QKVD

exp 0,5 (1.1)
2u s y z

y

trong đó:
K là hệ số chuyển đổi từ nồng độ đ-ợc tính sang giá trị cần có;
Q là l-ợng phát thải chất ô nhiễm;
D là hệ số phân huỷ;
V là hệ số thẳng đứng;

y, z là các hệ số khuếch tán.
us là tốc độ gió (m/s) tại miệng ống khói.
Hệ số V có tính đến ảnh h-ởng của việc nâng cao nguồn thải, nơi tiếp
nhận, độ nâng cột khói, giới hạn xáo trộn thẳng đứng, lắng đọng khô.

y, z đ-ợc tính theo Pasquill-Gifford cho khu vực nông thôn và theo
Briggs cho khu vực đô thị.
Phần mềm ISC thời hạn dài (ISCLT) tính nồng độ theo trung bình năm
hay trung bình mùa,
ISTLT cũng yêu cầu các file đầu vào t-ơng tự phần mềm ISCST nh-ng
sử dụng ph-ơng trình trung bình cột khói Gaussian để tính phát thải nguồn
điểm

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


8
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi

tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

m

K
2 .R. '

QfSVD

u .

i , j ,k

s

(1.2)

z

trong đó

m là nồng độ trung bình;
K là hệ số;
Q là l-ợng thải theo tốc độ gió i, độ ổn định k, mùa l;
F là tần suất xuất hiện tốc độ gió i, độ ổn định k, h-ớng gió j trong mùa
l;

là độ rộng góc (rad);
R là khoảng cách bán kính từ nguồn điểm ảo đến nơi tiếp nhận =
[(x+xy)2+y2] (m);

x là khoảng cách xuôi chiều gió từ điểm giữa nguồn đến nơi tiếp nhận,
dọc trục vệt khói (m)
y là khoảng cách từ trục đến nơi tiếp nhận (m);
xy là khoảng cách ảo, bằng 0 với nguồn điểm không có vật cản, và cho
nguồn có vật cản mà không tính đến sự nâng khuếch tán;
s là hệ số đồng nhất;
us là tốc độ gió chính (m/s) tại miệng ồng khói t-ơng ứng tốc độ gió i và
độ ổn định k;

z là độ lệch chuẩn của sự phân bố nồng độ thẳng đứng (m) t-ơng ứng
độ ổn định k;
V là thành phần thẳng đứng t-ơng ứng tốc độ gió i, độ ổn định k và mùa l;
D là thành phần phân bố của tốc độ gió i, độ ổn định k;

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


9
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Nồng độ trung bình năm tại điểm (r, ) đ-ợc tính từ nồng độ trung bình
mùa:
4

a 0,25. m (1.3)
m1

1.1.2. Phần mềm OML(Operation Meteorological Air Pollution Model) [11]

Đây là phần mềm chuẩn tắc đ-ợc biết đến nhiều nhất ở Đan Mạch.
OML đ-ợc phát triển bởi Viện Nghiên cứu Môi tr-ờng Quốc gia (NERI) từ
năm 1980 đến 1988.
OML là phần mềm dạng Gaussian qui mô địa ph-ơng mô tả khuếch tán
thông qua các thông số nh- tốc độ ma sát, độ dài Monin-Obukhov và qui mô
vận tốc đối l-u. OML yêu cầu số liệu khí t-ợng từng giờ, các số liệu này sẽ
đ-ợc xử lý tr-ớc khi đ-ợc sử dụng bởi phần mềm. Nồng độ tỷ lệ nghịch với
tốc độ gió trung bình tại lớp giữa mặt đất và độ cao hiệu quả của cột khói.
Phần mềm tính trung bình năm, nồng độ trung bình giờ lớn nhất và 99% nồng
độ trung bình giờ cho từng tháng.
Trong phần mềm OML, các hệ số khuếch tán đ-ợc liên kết với các hệ
số vật lý về độ bất ổn định của lớp biên khí quyển. Cũng trong phần mềm này,
hệ số khuếch tán đ-ợc coi nh- một sự liên kết của một vài cơ chế khuếch tán
điển hình. Các hệ số y, z đ-ợc tính theo công thức:
2
2
2 turb
int2 ernal build
(1.4)

trong đó

turb là hệ số khuếch tán do sự bất ổn định khí quyển;
internal là hệ số khuếch tán do sự nâng cao của lớp không khí xung
quanh trong độ nâng cột khói;

build là hệ số khuếch tán do độ nâng cao khuếch tán theo các toà nhà

gần nguồn;
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


10
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Trong phần mềm OML, turb đ-ợc liên kết bởi 2 cơ chế, một là cơ chế
bất ổn định, một là cơ chế bất ổn định đối l-u. Tính cho y, z :

i2turb i2mech i2conv (1.5)
hay

i2 im2 ic2

(1.6)

Trong đó i là z hoặc y.
Độ dài Monin-Obukhov (m) đ-ợc tính theo công thức:
L

u*3
g
k w'. '
T

(1.7)

trong đó:
u* là vận tốc rối (m/s);
k là hằng số Von Karman;
T nhiệt độ tại thời điểm t (K);
G là gia tốc trọng tr-ờng (m/s2);
w'. ' là thông l-ợng nhiệt động học (K.m/s).

1.1.3. Phần mềm IFDM (Immission Frequency Distribution Model) [11]

Phần mềm IFDM là kết quả từ một vài nghiên cứu ở Bỉ để đánh giá tác
động của phát thải chất ô nhiễm đến không khí xung quanh. Dự án nghiên cứu
đầu tiên cách đây 30 năm. Khoảng 10 năm tr-ớc, Viện Flemish của

Bỉ

và

VITO đã phát triển phần mềm này.
IFDM là phần mềm bi-Gaussian trong đó sự xác định các lớp dễ biến
đổi và các hệ số khuếch tán dựa vào Richarson Number và Bultynck-Malet
(1972). IFDM có thể đ-ợc sử dụng để tính toán lắng đọng khô và lắng đọng
-ớt của một chất ô nhiễm cũng nh- nồng độ của chất khí ô nhiễm trong không
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT

11
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

khí. Các hệ số khuếch tán t-ơng ứng với từng lớp dựa vào sự phân tích các dao
động của gió. Do đó nồng độ tỷ lệ nghịch với tốc độ gió tại độ cao hiệu quả
của cột khói. Phần mềm này chỉ áp dụng cho địa hình bằng phẳng.
File khí t-ợng đầu vào của phần mềm là chuỗi các số liệu khí t-ợng
từng giờ trong một năm.
Phần mềm IFDM khác các phần mềm khác là nó sử dụng cá hệ số
khuếch tán của Bultynck-Malet.
Bultynck-Malet chia khí quyển thành 7 lớp với các cấp ổn định khác
nhau từ E1 (rất ổn định) đến E6 (rất bất ổn định) và một lớp đặc biệt E7 cho
tốc độ gió lớn.
1.1.4. Phần mềm HPDM(Hybrid Plume Dispersion Model) [11]

HPDM đ-ợc sử dụng để tính nồng độ nền trung bình giờ từ sự khuếch
tán cột khói của ống khói cao tại địa hình gần bằng phẳng. Các đánh giá
khuếch tán cho lớp biên đối l-u dựa vào thực nghiệm. Độ nâng cao của cột
khói đ-ợc duy trì gần đỉnh của lớp biên đối l-u và chống lại sự xáo trộn
nghịch. Trong điều kiện ổn định và bình th-ờng, sự phân bố nồng độ đ-ợc tính
theo Gaussian. Tuy nhiên sự phân bố non-Gaussian đ-ợc sử dụng cho điều
kiện đối l-u.
Nồng độ nền lớn nhất quan sát đ-ợc khi cột khói khuếch tán do gió đi
xuống hay đi lên qui mô lớn. Nồng độ nền cao trung bình có thể xảy ra xung
quanh ống khói cao khi tốc độ gió lớn và điều kiện gần bình th-ờng, trong đó
độ xáo trộn và khuếch tán chiếm -u thế do gió phân tán. Khi điều kiện này
duy trì trong nhiều giờ thì nồng độ nền cao có thể trong 24 giờ. Phần mềm này

đặt trọng tâm vào 2 điều kiện khí t-ợng này và vào sự đánh giá các biến số
cần thiết trong lớp biên trái đất.
Công thức tính nồng độ nền trung bình giờ:

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


12
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

C

Q.GY .GZ
u

(1.8)

Q: l-ợng phát thải
Gy: sự phân bố nồng độ theo h-ớng vuông góc
Gz: sự phân bố nồng độ theo h-ớng thẳng đứng
U: tốc độ gió trung bình
Gy đ-ợc tính theo Gausssian cho tất cả các điều kiện ổn định:
2

y yp
1

GY
exp 0,5.
y

2




(1.9)

yp: giá trị thực của đ-ờng tâm cột khói
Trong điều kiện ổn định và trung bình, khuếch tán thẳng đứng cũng
đ-ợc tính theo Gaussian:

zp
GZ
exp 0,5


z
. z
2
1

2





(1.20)

z: độ cao đ-ờng tâm cột khói so với mặt đất
Ph-ơng trình này cũng đ-ợc tính cho sự phản xạ từ bề mặt đất.
Các phần mềm đã trình bày sử dụng mô hình Gauss là mô hình cơ sở để
tính toán dự báo nồng độ các chất ô nhiễm. Một số phần mềm khác đ-ợc đ-a
ra bởi Trung tâm cung cấp các phần mềm không khí chuẩn tắc-EPA của Mỹ
nh- sau:

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


13
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Bảng 1.1. Các phần mềm đ-ợc cung cấp bởi EPA, Mỹ [14].
Tên phần mềm

Nội dung tóm tắt

Phần mềm khuếch tán từ

Là phần mềm Gaussian tính toán khả năng

nguồn điểm và nguồn

phát tán chất ô nhiễm theo vệt khói. Phần

đ-ờng (BLP)

mềm BLP đ-ợc thiết kế áp dụng cho các
nhà máy nhiệt điện, luyện kim và nguồn
công nghiệp theo dạng điểm.

Phần mềm nguồn đ-ờng

CALINE 3 là phần mềm Gaussian sử dụng

California (CALINE 3)

trong tính toán và dự báo nồng độ các chất ô
nhiễm do hoạt động giao thông, với các
loại nguồn dạng đ-ờng, đặc biệt là khả năng
xác định nồng độ chất ô nhiễm theo h-ớng
gió tại các giao lộ, những địa điểm có địa
hình phức tạp và ảnh h-ởng của các yếu tố
công trình giao thông nh- cầu, hầm
chui,.. Một số quá trình nh- lắng đọng,
m-a cũng đ-ợc tính đến trong CALINE.

CDM 2

CDM 2 đ-ợc xây dựng theo theo phần mềm
vệt khói ổn định Gausssian, có khả năng
tính toán nồng độ trung bình mặt đất của
các chất ô nhiễm theo chu kỳ dài hạn (hàng
năm hoặc mùa) tại các khu vực đô thị.

CRSTER

Là phần mềm dạng Gaussian tính toán khả
năng phát tán chất ô nhiễm theo vệt khói từ
19 cụm phát thải cùng vị trí. Nồng độ mặt
đất cực đại đ-ợc tính theo thời gian trung

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


14
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Tên phần mềm

Nội dung tóm tắt
bình 1h, 3h, 24h và hàng năm đối với cả
khu vực đô thị và nông thôn.

MPTER

Là phần mềm dạng Gaussian cho nhiều
nguồn điểm với địa hình có thể điều chỉnh
đ-ợc. Phần mềm và thuật toán của MPTER
đ-ợc áp dụng rất hiệu quả trong tính toán
nồng độ các chất ô nhiễm thứ cấp theo giờ.

PTPLU

Là phần mềm dạng Gaussian tính nồng độ
bề mặt lớn nhất trong 1 giờ.

RAM

Đ-ợc dựa trên mô hình vệt khói Gaussian,
áp dụng tính toán cho các chất ô nhiễm ổn
định, bền vững trong môi tr-ờng theo thời
gian trung bình ngắn từ vài giờ đến vài
ngày. RAM có khả năng áp dụng cho các
loại nguồn điểm và nguồn mặt tại cả khu
vực đô thị và nông thôn. ảnh h-ởng của địa
hình và địa vật cũng đ-ợc xem xét trong
tính toán nồng độ mặt đất.

RTDM

Là phần mềm dạng cột khói liên tục
Gaussian tính nồng độ nền ở địa hình gồ

ghề hay bằng phẳng trong khu phụ cận của
một hay nhiều nguồn điểm cùng vị trí.

OCD

Đ-ợc xây dựng theo phần mềm lan truyền
vệt khói Gaussian theo h-ớng lan truyền
thẳng đứng. OCD th-ờng đ-ợc áp dụng

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


15
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

Tên phần mềm

Nội dung tóm tắt
trong tính toán xác định tác động của quá
trình phát thải từ những nguồn dạng điểm
dọc theo bờ biển đến môi tr-ờng không khí.
Cách tính của OCD kết hợp rất chặt chẽ các
yếu tố của khu vực đới bờ biển nh- hơi
n-ớc, nhiệt độ mặt n-ớc, nhiệt độ không khí
lớp sát mặt n-ớc, độ ẩm không khí đặc biệt
là hiện t-ợng gió đất biển. Số liệu khí t-ợng

biển và trên đất liền theo giờ là yếu tố đầu
vào quan trọng.

Các phần mềm có sử dụng mô hình Gauss th-ờng tính toán cho tr-ờng
hợp nhiều nguồn, hoặc/và địa hình phức tạp cho phép đ-a vào các điều kiện
thời tiết khác nhau.
Để tính toán dự báo nồng độ các chất ô nhiễm không ổn định, cần dựa
vào mô hình tổng quát
1.1.5. Phần mềm Eulerian Danish [11]

Phần mềm DEM là một phần mềm tiên tiến sử dụng cho các nghiên cứu
về ô nhiễm không khí toàn châu Âu trong một khoảng thời gian dài. Miền tính
của phần mềm là toàn bộ châu Âu. Do vậy, để chạy phần mềm đòi hỏi một hệ
thống máy hiện đại và song song.
Các quá trình vật lý nh- khuếch tán, lặng đọng, phát thải và các phản
ứng hoá học đ-ợc thể hiện thông qua các thuật toán trong phần mềm.
Các chất ô nhiễm đ-ợc tính đến nh- SO2, NO2, NH3, O3 và các
hydrocacbon.
Miền l-ới 96 x 96 đ-ợc sử dụng trong phiên bản 2 chiều của phần mềm.
Còn trong phiên bản 3 chiều kích th-ớc l-ới là 96 x 96 x 10. Sự rời rạc hoá
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


16
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

theo chiều ngang đ-ợc thực hiện bằng cách sử dụng l-ới vuông với khoảng
cách bằng nhau với kích th-ớc ô l-ới 50 x 50 km. Một l-ới kích th-ớc không
bằng nhau đ-ợc sử dụng cho chiều thẳng đứng với giải pháp gần bề mặt nếu
đ-ợc yêu cầu. Với hàng nghìn điểm rời rạc hay hàng triệu ph-ơng trình khác
nhau đ-ợc xử lý thông qua hàng nghìn b-ớc thời gian trong một b-ớc chạy
điển hình.
1.1.6. Phần mềm mô hình không khí khu vực đô thị (UAM Urban Airshed

Model) [13]
UAM là mô hình l-ới quang hóa 3 chiều, đ-ợc thiết kế tính toán dự báo
nồng độ của các chất ô nhiễm có hay không có phản ứng hoá học (O3, NOx,
VOC (chất hữu cơ dễ bay hơi)) trong thời gian ngắn trong phạm vi đô thị,
bằng cách mô phỏng các quá trình vật lý và hoá học trong khí quyển. Mô hình
này sẽ đ-ợc giới thiệu chi tiết ở ch-ơng sau.
Dù phân chia thành các phần mềm chất l-ợng không khí khác nhau
nh-ng đầu vào của các mô hình này đòi hỏi có số liệu phát thải, số liệu khí
t-ợng. Nguồn số liệu khí t-ợng có thể đ-ợc cung cấp d-ới dạng chuỗi các số
liệu đo hay các kịch bản (giả thiết số liệu) hay đầu ra của một mô hình dự báo
khí t-ợng. Các mô hình khí t-ợng phổ biến nh- MM5, RAM,. Trong mô
hình này mô hình khí t-ợng đ-ợc sử dụng là mô hình WRF. Mô hình này
đang đ-ợc sử dụng trong một đề tài cấp nhà n-ớc, thực hiện tại Viện Khí
t-ợng Thủy văn và đã cho những kết quả t-ơng đối khả quan.
Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết (WRF) [12]. Trong mô hình này
có 3 ph-ơng án triển khai hệ tọa độ, đó là: hệ tọa độ Euler theo độ cao
hình học, hệ tọa độ Euler theo áp suất và hệ tọa độ lai bán Lagrange. Để
mô tả trạng thái khí quyển thì một tập hợp các thành phần vật lý là cần
thiết: bức xạ, tham số hóa lớp biên, tham số hóa đối l-u, khuếch tán rối
quy mô d-ới l-ới và vi vật lý. Trong mô hình WRF cho phép ng-ời sử
dụng lựa chọn các sơ đồ vật lý khác nhau trong việc mô phỏng các trạng
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội

2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


17
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

thái khí quyển. Trong vi vật lý gồm các sơ đồ: Kessler, Purdue Lin,
NCEP3, NCEP5, Eta, Eta Grid-scale Cloud and Precipitation. Trong các
sơ đồ đối l-u: New Kain - Fristch, Bett Miller Janjic, Kain
Fristch. Trong bức xạ sóng dài: RRTM, Eta GFDL; sóng ngắn: Simple,
Goddard, Eta GFDL. Trong lớp bề mặt có 2 sơ đồ: sơ đồ dùng lý thuyết
đơn giản, sơ đồ MIJ. Lớp đất: sơ đồ khuếch tán nhiệt, sơ đồ OSU/NM5.
Tham số hóa lớp biên gồm: MRF, MIJ. Mô hình WRF sử dụng sơ đồ
tích phân Runge-Kutta bậc ba.
Để chạy một phần mềm quản lý chất l-ợng không khí nhất thiết phải có
số liệu quan trắc. Các số liệu quan trắc, đo đạc môi tr-ờng không chỉ cung cấp
đầu vào cho mô hình, kiểm tra mức độ chính xác của mô hình hay tính tóan
nội suy trực tiếp từ số liệu mà nó còn cung cấp cơ sở cho việc kiểm soát chất
l-ợng môi tr-ờng không khí.
1.2. hệ thống mạng l-ới trạm quan trắc môi tr-ờng của Việt Nam

Hiện tại, mạng l-ới quan trắc chất l-ợng không khí ở Việt Nam gồm 21
trạm, đ-ợc hình thành trên cơ sở vật chất và nhân lực, kỹ thuật sẵn có của các
cơ quan nghiên cứu, các phòng thí nghiệm thuộc 8 bộ, ngành và một số địa
ph-ơng. Thực chất, mỗi trạm hoạt động nh- một trung tâm quan trắc môi
tr-ờng.
Tổng số điểm quan trắc trong cả n-ớc là trên 250 điểm, phân bố trên

địa bàn của 45 địa ph-ơng, tập trung chủ yếu tại các khu vực đô thị, khu công
nghiệp, các vùng sinh thái đặc biệt nhạy cảm về môi tr-ờng tần suất quan trắc
4 lần/năm.
Ch-ơng trình giám sát về môi tr-ờng không khí:
- Các thông số khí t-ợng: h-ớng gió, tốc độ gió, nhiệt độ không
khí, áp suất khí quyển, độ ẩm không khí, l-ợng m-a, bức xạ
mặt trời và bức xạ cực tím.
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


18
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

- Các thông số môi tr-ờng: bụi lơ lửng, bụi PM10, thành phần
hoá học của bụi (Pb, SO42-, NO3-), SO2, CO, NOx, CO2, chì và
một số khí độc công nghiệp khác.
- Hoá n-ớc m-a: nhiệt độ, pH, độ dẫn điện, SO42-, NO3-, NO2,
Cl, NH4+, Ca2, Mg2, K, PO42-, l-ợng m-a.
- Độ cao quan trắc: các chất khí SO2, CO, NOx, NH3 đ-ợc đo tại
độ cao 10m, trùng với độ cao đo gió. Các thông số TSP, PM10,
HC và O3 đ-ợc đo ở độ cao 3 3,5m.
Đối với tiếng ồn giao thông là mức ồn trung bình t-ơng đ-ơng
Laeq, LA50, tiếng ồn cực đạ, số l-ợng xe chạy trên đ-ờng phố.
Ngoài ra còn có các thông số của môi tr-ờng n-ớc mặt, lục địa,
n-ớc ngầm; môi tr-ờng n-ớc biển ven bờ; môi tr-ờng n-ớc biển
khơi; môi tr-ờng đất; môi tr-ờng lao động; chất thải rắn và phóng

xạ.
Các trạm quan trắc môi tr-ờng không khí và n-ớc mặt do Trung tâm
khí t-ợng thuỷ văn quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi tr-ờng đảm nhiệm:
Quan trắc môi tr-ờng không khí:
-

Có 21 trạm/điểm chất l-ợng không khí, trong đó có 2 trạm

cơ bản quốc gia (Cúc Ph-ơng, Playcu); 4 trạm cơ bản thành phố (Hà
Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh) và các trạm cơ bản khí
hậu sinh thái và hoá n-ớc m-a.
-

Các trạm cơ bản quốc gia và thành phố đo: bụi lơ lửng,

SO2, CO, NOx, O3, NH3, n-ớc m-a (pH và thành phần hoá học của
n-ớc m-a). Các trạm cơ bản khí hậu sinh thái đo bụi lơ lửng, SO 2,
NOx, NH3, n-ớc m-a. Các trạm hoá n-ớc m-a đo NH3, SO2, NOx,
n-ớc m-a (pH và thành phần hoá học của n-ớc m-a) chủ yếu bằng

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT


19
Luận văn tốt nghiệp Mô hình hóa một số chỉ tiêu chất l-ợng môi
tr-ờng khí tại khu vực hà nội bằng phần mềm uam-v

máy đo liên tục và tự động.
-

Mới chỉ có 6 trạm không khí cơ bản quốc gia đ-ợc trang bị

thiết bị đo hiện đại liên tục và đ-a vào hoạt động từ năm 2002.
Quan trắc môi tr-ờng n-ớc mặt lục địa: gồm 57 điểm đo (48
điểm sông, 9 điểm hồ) đo 27 thông số với trạm môi tr-ờng cơ bản,
43 thông số với các trạm chất l-ợng n-ớc.
Quan trắc môi tr-ờng n-ớc biển: có 35 trạm cửa sông, 15 trạm
đảo và 7 trạm ven bờ.
Ngoài ra còn có các đội khảo sát l-u động thuộc 3 phòng thí
nghiệm ở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng đ-ợc sử dụng để quan
trắc môi tr-ờng khi có sự cố môi tr-ờng.
Nhìn chung, các trạm quan trắc môi tr-ờng không khí đã thu đ-ợc một
khối l-ợng số liệu có giá trị. Tuy nhiên, do số liệu quan trắc ch-a đ-ợc l-u trữ
tập trung nên việc cung cấp số liệu môi tr-ờng còn rất hạn chế. Các điểm đo
còn rời rạc, ch-a thể đ-a ra một thông báo chất l-ợng không khí của một
phạm vi rộng hay dự báo diễn biến của các chất ô nhiễm từ cơ sở số liệu này.
Mặc dù vậy, các số liệu này cũng đã cung cấp cơ sở chung cho các báo
cáo, nghiên cứu hiện trạng môi tr-ờng. Các nghiên cứu này cho thấy một cái
nhìn tổng thể và rõ ràng về thực trạng tình hình ô nhiễm môi tr-ờng trên cả
n-ớc nói chung và từng tỉnh thành nói riêng, đặc biệt là ở Hà Nội.
1.3. hiện trạng môi tr-ờng không khí của Hà Nội

Hà Nội nằm trong Đồng Bằng Châu thổ Sông Hồng với tổng số dân gần
3 triệu dân trên tổng diện tích 920,97 km 2, mật độ dân số trung bình khoảng
trên 18 nghìn ng-ời/km2. Hà Nội có 9 quận (Ba Đình, Hoàn Kiếm, Hai Bà
Tr-ng, Đống Đa, Cầu Giấy, Tây Hồ, Hoàng Mai, Long Biên, Thanh Xuân) và
5 huyện ngoại thành (Từ Liêm, Sóc Sơn, Thanh Trì, Đông Anh, Gia Lâm).

Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
2002-2004

Trần thị diệu hằng CHMT