đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí xung quanh trên một số tuyến đường tại thành phố hồ chí minh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.92 MB, 78 trang )
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................................ v
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................................. 1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI................................................................................................2
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ...............................................................................................2
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..............................................................................2
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN ...........................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................................... 4
1.1 Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ở CÁC ĐÔ THỊ...........................................................4
1.1.1 Ô nhiễm không khí ở các đô thị lớn trên thế giới ............................................ 4
1.1.2 Ô nhiễm không khí tại TP. HCM ..................................................................... 4
1.1.3 Hậu quả của ô nhiễm không khí ...................................................................... 6
1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TP. HCM. ..8
1.2.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội TP. HCM .......................... 8
1.2.2 Phân tích đặc điểm cấu trúc đô thị TP. HCM ................................................ 12
1.2.3 Đặc điểm mạng lưới giao thông đường bộ TP. HCM. .................................. 13
1.2.4 Thực trạng phát triển phương tiện giao thông ............................................... 14
1.3 TỔNG QUAN MÔ HÌNH ....................................................................................................... 15
1.3.1 Khái niệm mô hình ...........................................................................................15
1.3.2 Lựa chọn mô hình tính toán .............................................................................17
1.3.3 Giới thiệu mô hình CALINE 4 .........................................................................17
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CALINE 4 ................................................................... 19
2.1 CHUẨN BỊ DỮ LIỆU ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH CALINE 4 ......................19
2.1.1 Khảo sát thực địa thu thập dữ liệu ................................................................. 20
2.1.2 So sánh lưu lượng xe trên 3 tuyến đường Trường Chinh, Phạm Văn Đồng,
Võ Văn Kiệt ............................................................................................................ 26
2.1.3 Hệ số phát thải ............................................................................................... 28
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
i
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
2.1.4 Điều kiện khí tượng ....................................................................................... 29
2.2 TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÁT THẢI KHI XE CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH ......36
2.2.1 Đường Trường Chinh..................................................................................... 36
2.2.2 Đường Phạm Văn Đồng ................................................................................. 37
2.3.2 Đường Võ Văn Kiệt ....................................................................................... 38
2.3 CÁC THAO TÁC NHẬP DỮ LIỆU CHO MÔ HÌNH CALINE 4 ....................39
2.3.1 Thông số công việc ........................................................................................ 39
2.3.2 Dữ liệu khí tượng ........................................................................................... 41
2.3.3 Dữ liệu địa hình.............................................................................................. 43
2.3.4 Dữ liệu về phát thải ........................................................................................ 48
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ................................................................................................................ 50
3.1 ĐƯỜNG TRƯỜNG CHINH...............................................................................50
3.1.1 Kết quả chạy mô hình CO .............................................................................. 50
3.1.2 Kết quả chạy mô hình TSP ............................................................................ 51
3.1.3 Kết quả chạy mô hình NO2 ............................................................................ 52
3.2 ĐƯỜNG PHẠM VĂN ĐỒNG ...........................................................................53
3.2.1 Kết quả chạy mô hình CO .............................................................................. 53
3.2.2 Kết quả chạy mô hình TSP ............................................................................ 55
3.2.3 Kết quả chạy mô hình NO2 ............................................................................ 56
3.3 ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT....................................................................................57
3.3.1 Kết quả chạy mô hình CO .............................................................................. 57
3.3.2 Kết quả chạy mô hình TSP ............................................................................ 59
3.3.3 Kết quả chạy mô hình NO2 ............................................................................ 60
3.4 GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CLKK TRÊN CÁC TUYẾN ĐƯỜNG .....................61
3.4.1 Hạn chế số lượng phương tiện cá nhân và phương tiện lạc hậu .................... 61
3.4.2 Thay thế nhiên liệu sử dụng ........................................................................... 61
3.4.3 Tuyên truyền, giáo dục .................................................................................. 61
3.4.4 Xây dựng hệ thống quan trắc CLKK tự động ................................................ 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................. 65
PHỤ LỤC ......................................................................................................................................... 66
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
ii
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BKHCN
:
Bộ Khoa học và Công nghệ
BTNMT
:
Bộ Tài nguyên và Môi trường
BVMT
:
Bảo vệ môi trường
CLKK
:
chất lượng không khí
CO
:
Cacbon monooxit
CO2
:
Cacbon đioxit
GDP
:
Tổng sản phẩm nội địa
GTVT
:
Giao thông vận tải
HDVs
:
Xe tải trọng nặng
LDVs
:
Xe tải trọng nhẹ
MC
:
Xe máy
MTKK
:
Môi trường không khí
N2
:
Nitơ
N2O
:
Đinitơ monooxit
NH3
:
Amoniac
NO
:
Nitơ oxit
NO2
:
Nitơ đioxit
NOx
:
Các hợp chất của nitơ
O3
:
Ôzôn
ÔN
:
Ô nhiễm
PGS.TS
:
Phó Giáo sư - Tiến sĩ
QCVN
:
Quy chuẩn Việt Nam
QĐ
:
Quyết định
SO2
:
Lưu huỳnh đioxit
SOx
:
Các hợp chất của lưu huỳnh
THCS
:
Trung học cơ sở
THTP
:
Trung học phổ thông
TP. HCM
:
Thành phố Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
iii
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
TSP
:
Tổng bụi lơ lửng
VOCs
:
Hợp chất hữu cơ bay hơi
VTHKCC :
Vận tải hành khách công cộng
WHO
Tổ chức y tế thế giới
:
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
iv
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Mối liên quan giữa nồng độ CO và triệu chứng nhiễm độc.............................7
Bảng 1.2 Tình hình phát triển xe buýt từ năm 2011 - 2015 ..........................................15
Bảng 2.1 Số xe đếm được ở 4 thời điểm khác nhau tại đường Trường Chinh..............21
Bảng 2.2 Số xe đếm được trung bình 1 giờ trên đường Trường Chinh ......................21
Bảng 2.3 Số xe đếm được ở 4 thời điểm khác nhau trên đường Phạm Văn Đồng........23
Bảng 2.4 Số xe đếm được trung bình 1 giờ trên đường Phạm Văn Đồng ..................23
Bảng 2.5 Số xe đếm được ở 4 thời điểm khác nhau trên đường Võ Văn Kiệt ..............25
Bảng 2.6 Số điếm xe trung bình 1 giờ trên đường Võ Văn Kiệt .................................25
Bảng 2.7 Lưu lượng xe trung bình 1 giờ trên đường Trường Chinh của các các thời
điểm khảo sát ...............................................................................................................26
Bảng 2.8 Lưu lượng xe trung bình 1 giờ trên đường Phạm Văn Đồng của các thời
điểm khảo sát ...............................................................................................................26
Bảng 2.9 Lưu lượng xe trung bình 1 giờ trên đường Võ Văn Kiệt của các thời điểm
khảo sát .........................................................................................................................27
Bảng 2.10 Phân loại phương tiện tham gia giao thông ................................................29
Bảng 2.11 Hệ số phát thải .............................................................................................29
Bảng 2.12 Các thông số vi khí hậu quan trắc tại trạm Tân Sơn Hòa ............................29
Bảng 2.13 Thông số gió quan trắc tại trạm Tân Sơn Hòa .............................................32
Bảng 2.14 Hệ số phát thải CO của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Trường Chinh ................................................................................................................36
Bảng 2.15 Hệ số phát thải NO2 của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Trường Chinh ................................................................................................................36
Bảng 2.16 Hệ số phát thải TSP của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Trường Chinh ................................................................................................................37
Bảng 2.17 Hệ số phát thải CO của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Phạm Văn Đồng.............................................................................................................37
Bảng 2.18 Hệ số phát thải NO2 của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Phạm Văn Đồng.............................................................................................................37
Bảng 2.19 Hệ số phát thải TSP của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Phạm Văn Đồng.............................................................................................................38
Bảng 2.20 Hệ số phát thải CO của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Võ Văn Kiệt ...................................................................................................................38
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
v
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Bảng 2.21 Hệ số phát thải NO2 của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Võ Văn Kiệt ...................................................................................................................38
Bảng 2.22 Hệ số phát thải TSP của từng loại xe khi xe chuyển động ổn định trên đường
Võ Văn Kiệt ...................................................................................................................39
Bảng 2.23 Dữ liệu khí tượng của 3 tuyến đường ..........................................................41
Bảng 3.1 Nồng độ CO tại các vị trí của đường Trường Chinh………………….........50
Bảng 3.2 Nồng độ TSP tại các vị trí của đường Trường Chinh ....................................51
Bảng 3.3 Nồng độ NO2 tại các vị trí của đường Trường Chinh ....................................52
Bảng 3.4 Nồng độ CO tại các vị trí của đường Phạm Văn Đồng ..................................54
Bảng 3.5 Nồng độ TSP tại các vị trí của đường Phạm Văn Đồng ................................55
Bảng 3.6 Nồng độ NO2 tại các vị trí của đường Phạm Văn Đồng ................................56
Bảng 3.7 Nồng độ CO tại các vị trí của đường Võ Văn Kiệt ........................................58
Bảng 3.8 Nồng độ TSP tại các vị trí của đường Võ Văn Kiệt ......................................59
Bảng 3.9 Nồng độ NO2 tại các vị trí của đường Võ Văn Kiệt ......................................60
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
vi
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Diễn biến chất lượng không khí tại TP. HCM năm 2013 – 2014. ...................6
Hình 1.2 Số liệu tăng trưởng phương tiện tại TP. HCM giai đoạn 2011 – 2015. .........14
Hình 2.1 Sơ đồ mô tả phương pháp thực hiện mô hình CALINE 4..............................19
Hình 2.2 Lưu lượng xe trung bình trong 1 giờ của các thời điểm trên 3 tuyến đường. 28
Hình 2.3 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 9/8/2016. ...................30
Hình 2.4 Biểu đồ thể hiện độ ẩm tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 9/8/2016. ......................30
Hình 2.5 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 22/11/2016. ...............30
Hình 2.6 Biểu đồ thể hiện độ ẩm tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 22/11/2016. ..................31
Hình 2.7 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 30/11/2016. ...............31
Hình 2.8 Biểu đồ thể hiện độ ẩm tại trạm Tân Sơn Hòa ngày 30/11/2016. ..................31
Hình 2.9 Hình vẽ thể hiện các hướng gió. .....................................................................32
Hình 2.10 Biểu đồ thể hiện số liệu CO tại trạm Nhà Bè ngày 9/8/2016. ......................33
Hình 2.11 Biểu đồ thể hiện số liệu TSP tại trạm Nhà Bè ngày 9/8/2016. .....................33
Hình 2.12 Biểu đồ thể hiện số liệu O3 tại trạm Nhà Bè ngày 9/8/2016. .......................33
Hình 2.13 Biểu đồ thể hiện số liệu CO tại trạm Nhà Bè ngày 22/11/2016. ..................34
Hình 2.14 Biểu đồ thể hiện số liệu TSP tại trạm Nhà Bè ngày 22/112016. ..................34
Hình 2.15 Biểu đồ thể hiện số liệu O3 tại trạm Nhà Bè ngày 22/11/2016. ...................34
Hình 2.16 Biểu đồ thể hiện số liệu CO tại trạm Nhà Bè ngày 30/11/2016. ..................35
Hình 2.17 Biểu đồ thể hiện số liệu O3 tại trạm Nhà Bè ngày 30/11/2016. ...................35
Hình 2.18 Thẻ Job Parameters của đường Trường Chinh. ............................................40
Hình 2.19 Thẻ Job Parameters của đường Phạm Văn Đồng. ........................................40
Hình 2.20 Thẻ Job Parameters của đường Võ Văn Kiệt. ..............................................41
Hình 2.21 Thẻ Run Conditions của đường Trường Chinh. ...........................................42
Hình 2.22 Thẻ Run Conditions của đường Phạm Văn Đồng. .......................................42
Hình 2.23 Thẻ Run Conditions của đường Võ Văn Kiệt. .............................................42
Hình 2.24 Thẻ Link Geometry của đường Trường Chinh.............................................43
Hình 2.25 Thẻ Receptor positions của đường Trường Chinh. ......................................44
Hình 2.26 Thẻ Link Geometry của đường Phạm Văn Đồng. ........................................45
Hình 2.27 Thẻ Receptor positions của đường Phạm Văn Đồng. ..................................45
Hình 2.28 Thẻ Link Geometry của đường Võ Văn Kiệt. ..............................................46
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
vii
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Hình 2.29 Thẻ Receptor positions của đường Võ Văn Kiệt..........................................47
Hình 2.30 Thẻ Link Activity của đường Trường Chinh. ..............................................48
Hình 2.31 Thẻ Link Activity của đường Phạm Văn Đồng............................................48
Hình 2.32 Thẻ Link Activity của đường Võ Văn Kiệt. .................................................49
Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện nồng độ CO tại các khoảng cách khác nhau trên đường Trường
Chinh.............................................................................................................................51
Hình 3.2 Biểu đồ thể hiện nồng độ TSP tại các khoảng cách khác nhau trên đường
Trường Chinh. ...............................................................................................................52
Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện nồng độ NO2 tại các khoảng cách khác nhau trên đường
Trường Chinh. ...............................................................................................................53
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện nồng độ CO tại các khoảng cách khác nhau nhau trên đường
Phạm Văn Đồng.............................................................................................................54
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện nồng độ TSP tại các khoảng cách khác nhau trên đường Phạm
Văn Đồng. ......................................................................................................................55
Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện nồng độ NO2 tại các khoảng cách khác nhau nhau trên đường
Phạm Văn Đồng.............................................................................................................57
Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện nồng độ CO tại các khoảng cách khác nhau trên đường Võ
Văn Kiệt. ........................................................................................................................58
Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện nồng độ TSP tại các khoảng cách khác nhau trên đường Võ
Văn Kiệt. ........................................................................................................................59
Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện nồng độ CO tại các khoảng cách khác nhau trên đường Võ
Văn Kiệt. ........................................................................................................................60
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
viii
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, vấn đề ÔNKK, đặc biệt tại các đô thị không còn là vấn đề riêng lẻ của một
quốc gia hay một khu vực mà nó đã trở thành vấn đề toàn cầu. Thực trạng phát triển
kinh tế - xã hội của các quốc gia trên thế giới trong thời gian qua đã có những tác động
lớn đến môi trường và đã làm cho môi trường sống của con người bị thay đổi và ngày
càng trở nên tồi tệ hơn. Ô nhiễm môi trường không khí không chỉ tác động xấu đối với
sức khỏe con người (đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp) mà còn ảnh hưởng đến
các hệ sinh thái và gây biến đổi khí hậu như: hiệu ứng nhà kính, mưa axít và suy giảm
tầng ôzôn,… Công nghiệp hóa càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây
ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi CLKK theo chiều hướng
xấu càng lớn. Trong đó, ÔNKK đô thị chủ yếu do giao thông gây ra, chiếm khoảng 60%
-70% (Nguyễn Hoàng Đức, 2012).
Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) là một trung tâm kinh tế - xã hội quan trọng
ở phía Nam, là nơi tập trung nhiều đầu mối kinh tế, giao thông quan trọng…nơi có
mật độ dân cư và cường độ hoạt động GTVT cao nhất nước. Do đó trong tương lai,
thành phố sẽ có nhu cầu đặc biệt lớn về GTVT và đồng thời cũng chịu áp lực lớn về
nhiều vấn đề liên quan đến giao thông trong đó có vấn đề ÔNKK.
Hoạt động GTVT 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.
Vấn đề ngày càng nghiêm trọng hơn do mức đóng góp cao, cũng như mức độ khó
kiểm soát của hoạt động giao thông đường bộ vào tình hình ÔNKK chung ở TP.
HCM. Vì sự phát triển bền vững của thành phố, vấn đề nghiên cứu phát thải, sự phân
bố nồng độ các chất ô nhiễm do giao thông cơ giới là rất cần thiết và cấp bách. Các
phát thải từ các phương tiện giao thông được xếp vào loại các nguồn thải thấp không
có tổ chức. Các phát thải như vậy khi gia nhập vào không khí lập tức xâm nhập vào
hoạt động dân cư và khả năng pha trộn vào khí quyển rất yếu. Do vậy các nguồn
thải thấp thường là nguyên nhân gây ra tình trạng ÔNKK trong thành phố.
Hiện nay đại bộ phận các loại xe cũ đều không có hệ thống xử lý khí thải nên đã
đưa ra môi trường một khối lượng lớn khí như CO, NOx, HC,…gây ra tình hình ô
nhiễm một cách nghiêm trọng. Bên cạnh đó các điều kiện khí tượng cũng góp phần
đáng kể gây nên mức nồng độ ÔNKK cao, đặc biệt là xuất phát từ các nguồn phát
thải thấp như giao thông. Mức độ ÔNKK do các chất độc hại không chỉ phụ thuộc
lượng các chất thải độc hại mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện phát tán
tạp chất trong khí quyển. Với một số điều kiện nhất định, nồng độ các tạp chất trong
khí quyển tăng lên và có thể đạt được những giá trị nguy hiểm.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
1
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Đề tài “ Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến CLKK xung
quanh trên một số tuyến đường tại TP. HCM” được thực hiện nhằm góp phần tạo ra
một hệ thống dữ liệu đáng tin cậy về ÔNKK do nguồn giao thông gây ra, phục vụ cho
công tác quản lý môi trường tại TP. HCM.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Luận văn này hướng đến các mục tiêu sau:
- Đánh giá tác động của hoạt động giao thông tại một số tuyến đường của thành phố.
- Sử dụng công cụ mô hình để đánh giá, tính toán các chất ô nhiễm phát sinh từ các
loại xe cơ giới.
- Đề xuất các giải pháp cải thiện CLKK xung quanh các tuyến đường.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Để thực hiện những mục tiêu trên, trong luận văn này có những nội dung cần
thực hiện sau:
Nội dung 1: Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại TP. HCM và các
vấn đề liên quan đến CLKK.
Nội dung 2: Điều tra lưu lượng phương tiện lưu thông trên một số tuyến đường giao
thông trọng điểm.
Nội dung 3: Ứng dụng mô hình để xác định nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí
xung quanh trên các tuyến đường.
Nội dung 4: Đề xuất những giải pháp cải thiện CLKK xung quanh các tuyến đường giao
thông.
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong từng nội dung của luận văn được cụ thể
như sau:
Đối với nội dung 1: Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại TP. HCM và
các vấn đề liên quan đến CLKK.
Phương pháp tham khảo tài liệu: báo cáo tình hình kinh tế xã hội tại TP. HCM năm 2015
và những tài liệu có liên quan đến đề tài.
Đối với nội dung 2: Điều tra lưu lượng phương tiện lưu thông trên một số tuyến
đường giao thông trọng điểm.
Phương pháp khảo sát thực tế: Khảo sát thực địa nhằm chọn ra vị trí thích hợp để tiến
hành công tác đếm xe trên các tuyến đường đã chọn.
Phương pháp thu thập thông tin – dữ liệu: : Thu thập tài liệu về các loại phương tiện
GTVT đường bộ, các tài liệu về chất lượng cơ sở hạ tầng giao thông.
Phương pháp xử lý số liệu: sử dụng phần mềm EXCEL,…để xử lý số liệu và tính toán
tải lượng chất ô nhiễm.
Đối với nội dung 3: Ứng dụng mô hình để xác định nồng độ các chất ô nhiễm trong
không khí xung quanh trên các tuyến đường.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
2
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu: Thu thập và kế thừa có chọn lọc các tài liệu
trong và ngoài nước về phương pháp xác định hệ số phát thải các chất ÔNKK do hoạt
động giao thông.
Phương pháp thu thập thông tin – dữ liệu: số liệu về khí tượng và các số liệu đầu vào
cho mô hình.
Phương pháp mô hình hóa: ứng dụng mô hình để xác định ô nhiễm không khí trên một
số tuyến đường chính tại thành phố.
Phương pháp xử lý số liệu: sử dụng phần mềm EXCEL,…để xử lý số liệu.
Đối với nội dung 4: Đề xuất những giải pháp cải thiện CLKK xung quanh các tuyến
đường giao thông.
Phương pháp thu thập thông tin – dữ liệu: thu thập thông tin về các chính sách, các dự
án có liên quan đến hoạt động giao thông mà thành phố đã, đang và sẽ áp dụng trong
tương lai. Sàng lọc và phân tích từng giải pháp.
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN
Đối tượng nghiên cứu là các thông số ÔNKK chính (phát sinh chủ yếu từ hoạt động
giao thông) trong lớp biên khí quyển ở TP. HCM bao gồm các chất ô nhiễm sơ cấp (NO2,
NOx, NO2, CO, tổng bụi lơ lửng (TSP) và VOCs).
Phạm vi nghiên cứu là các tuyến đường giao thông chính của TP. HCM: đường Trường
Chinh, đường Phạm Văn Đồng, đại lộ Võ Văn Kiệt.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
3
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ở CÁC ĐÔ THỊ
1.1.1 Ô nhiễm không khí ở các đô thị lớn trên thế giới
Trong những năm gần đây, quá trình đô thị hóa diễn ra khắp mọi nơi trên thế giới.
Ngoài những tác động tích cực trong việc phát triển kinh tế, văn hóa và xã hội, quá trình
đô thị hóa đã mang lại nhiều vấn đề nan giải trong đó có cả ÔNKK. Trong khi, ở các
nước phát triển đã có nhiều nổ lực trong việc cải thiện CLKK thông qua các kế hoạch
giảm thiểu ÔNKK bằng cách đưa ra các qui định về tải lượng phát thải, quan trắc CLKK
ở các vùng đô thị, khu công nghiệp và sử dụng nhiên liệu sạch thì ở những nước đang
phát triển một hiện tượng rất phổ biến là việc di dân từ vùng ngoại ô về đô thị lại diễn
ra, điều đó đồng nghĩa với việc mang theo nhiều hơn chất thải vào khí quyển ở khu vực
đô thị, chủ yếu là hậu quả của việc tăng số lượng các phương tiện giao thông, thêm vào
đó ở những nước này có đặc thù sử dụng các phương tiện giao thông cũ và chế độ bảo
dưỡng kém.
Nhiều nghiên cứu ở qui mô địa phương và toàn cầu cho thấy hoạt động giao thông
đường bộ là nguồn chủ yếu tạo nên ÔNKK ở các thành phố lớn. Thông tin mới nhất từ
hãng thông tấn chính thức ISNA (Iran) ngày 13/11/2016 đưa tin các trường học và
trường mẫu giáo tại thủ đô Tehran nước này sẽ đóng cửa trong ngày 14/11/2016 do tình
trạng ÔNKK nghiêm trọng tại đây, nguyên nhân chính gây ÔNKK là do lượng xe lưu
thông quá lớn, phương tiện giao thông lạc hậu và khoảng 80% ô nhiễm ở Tehran do khí
thải từ 5 triệu xe hơi. Báo cáo mới đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về mức độ
ÔNKK, Delhi là một trong những thành phố ô nhiễm nhất trên thế giới, sự thiếu vắng
một hệ thống giao thông công cộng hiệu quả đã dẫn tới bùng nổ số lượng các phương
tiện giao thông cá nhân ở đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên tình
trạng ÔNKK.
Phát thải từ các phương tiện giao thông thường xảy ra ở tầm thấp gần mặt đất và trong
khu vực có mật độ ô nhiễm cao, đó là nguyên nhân làm cho con người dễ hít thở các
chất ô nhiễm độc hại một cách nhanh chóng hơn là phát thải từ các nguồn khác như khí
thải từ các ống khói của các nhà máy điện hoặc các nhà máy sản xuất công nghiệp nơi
có các nguồn phát thải ở mức cao và thường phát tán ra xa nguồn ô nhiễm. Mặt khác,
phát thải các chất ô nhiễm từ các phương tiện gắn máy không những phụ thuộc vào mật
độ giao thông, chất lượng nhiên liệu mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như thói
quen lái xe, tình trạng bảo dưỡng xe, tỷ lệ các loại phương tiện giao thông, chất lượng
hệ thống hạ tầng giao thông... Khi chỉ quan tâm đến nguồn ô nhiễm từ hoạt động giao
thông, ở các nước đang phát triển thì tải lượng ô nhiễm có xu hướng gia tăng trong khi
đó ở các nước phát triển thì tải lượng ô nhiễm có xu hướng ngược lại.
1.1.2 Ô nhiễm không khí tại TP. HCM
Các nguyên nhân chính gây ÔNKK ở các khu đô thị bao gồm: hoạt động GTVT, các
ngành công nghiệp, thủ công nghiệp và hoạt động xây dựng. Theo đánh giá của các
chuyên gia, ÔNKK ở đô thị do giao thông gây ra chiếm tỷ lệ khoảng 70%. Xét các nguồn
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
4
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
thải gây ra ÔNKK trên phạm vi toàn quốc (bao gồm cả khu vực đô thị và khu vực khác),
ước tính cho thấy, hoạt động giao thông đóng góp tới gần 85% lượng khí CO, 95% lượng
VOCs. Trong khi đó, các hoạt động công nghiệp là nguồn đóng góp khoảng 70% khí
SO2. Đối với NO2, hoạt động giao thông và hoạt động sản xuất công nghiệp có tỷ lệ
đóng góp xấp xỉ nhau.
Phát thải khí ô nhiễm từ hoạt động GTVT là nguồn gây ÔNKK lớn nhất đô thị, chủ
yếu gây ra ô nhiễm các khí độc hại như CO, NOx, hơi xăng dầu (CxHy, VOCs), và TSP.
Đô thị càng phát triển thì số lượng phương tiện GTVT lưu hành trong đô thị càng tăng
nhanh, đây là áp lực rất lớn đối với môi trường không khí đô thị. Số lượng phương tiện
cơ giới này tập trung chủ yếu tại các đô thị lớn, đặc biệt là ở TP. HCM và Hà Nội. Một
đặc trưng của các đô thị Việt Nam là phương tiện giao thông cơ giới 2 bánh chiếm tỷ
trọng lớn. Ở các đô thị lớn, trong những năm qua, tỷ lệ sở hữu xe ôtô tăng nhanh, tuy
nhiên lượng xe máy vẫn chiếm tỷ lệ rất lớn. Theo thống kê của Chi cục Bảo vệ Môi
trường TP. HCM thì hiện nay 98% hộ dân sinh sống tại TP. HCM sở hữu xe gắn máy.
Theo nhiều nghiên cứu, xe gắn máy là nguồn đóng góp chính các khí CO, CxHy và
VOCs. Trong khi đó, xe tải lại thải ra nhiều SO2 và NOx. Phương tiện giao thông chạy
xăng phát thải các khí ô nhiễm CO, CxHy nhiều hơn hẳn so với phương tiện giao thông
chạy dầu diesel. Ngược lại phương tiện giao thông chạy dầu diesel lại phát thải bụi mịn
nhiều nhất.
Tiêu thụ xăng dầu là một trong những nguyên nhân phát thải các chất độc hại như
CO, hơi xăng dầu (CxHy, VOC), SO2, chì, Benzene, Toluene, Xylene. Phát thải những
chất này liên quan chặt chẽ đến chất lượng xăng dầu. Trong cơ cấu tiêu thụ xăng dầu
của quốc gia thì GTVT chiếm tỷ trọng lớn nhất, là nguồn phát thải khí ô nhiễm lớn nhất
trong đô thị.
Diễn biến CLKK của TP. HCM qua 2 năm 2013 – 2014 tại 10 trạm quan trắc CLKK
liên quan đến giao thông được thể hiện ở Hình 1.1.
Số liệu quan trắc môi trường không khí ở TP. HCM năm 2013 – 2014 cho thấy diễn
biến nồng độ các chất ô nhiễm như sau:
Nồng độ tổng bụi lơ lửng (TSP) thường xuyên vượt QCVN 05:2013/BTNMT ở hầu hết
tất cả các trạm và tại trạm An Sương đạt giá trị cao nhất. Nồng độ CO, NO2, Pb đều thấp
hơn QCVN 05:2013/BTNMT tại tất cả các trạm. Nhìn chung, môi trường không khí của
thành phố theo kết quả quan trắc năm 2013 – 2014 chủ yếu ô nhiễm TSP và năm 2014
CLKK được cải thiện hơn so với năm 2013.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
5
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
(a)
(b)
(c)
(d)
Hình 1.1 Diễn biến chất lượng không khí tại TP. HCM năm 2013 – 2014.
(a): Biểu đồ biểu diễn nồng độ TSP. (c): Biểu đồ biểu diễn nồng độ NO2.
(b): Biểu đồ biểu diễn nồng độ CO. (d): Biểu đồ biểu diễn nồng độ Pb.
Chú thích:
HX: trạm vòng xoay Hàng Xanh
ĐTH-ĐBP: trạm Đinh Tiên Hoàng-Điện Biên Phủ
PL: trạm vòng xoay Phú Lâm
DOSTE: trạm Sở KH và CN TP. HCM
GV: trạm ngã 6 Gò Vấp
HTP-NVL: Huỳnh Tấn Phát - Nguyễn Văn Linh
AS: trạm ngã 4 An Sương
HB: trạm trường THPT Hồng Bàng
TN: trạm bệnh viện Thống Nhất
BC: trạm phòng giáo dục huyện Bình Chánh.
1.1.3 Hậu quả của ô nhiễm không khí
a. Bụi
Nguyên nhân gây phát sinh bụi chủ yếu do nguồn khí thải từ công nghiệp và GTVT.
Kết quả quan trắc cho thấy, nồng độ bụi tại nhiều tuyến đường trên địa bàn TP. HCM
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
6
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
đã vượt quy chuẩn cho phép. Vào giờ cao điểm, không khí trên các đường phố, đặc biệt
là tại các nút giao thông đều ngột ngạt, bởi lượng khí thải vượt gấp nhiều lần giới hạn
cho phép. Thậm chí, khi lưu thông, những phương tiện vận chuyển chất thải, phế thải,
vật liệu xây dựng không hề được che chắn đúng quy định, không được rửa sạch trước
khi rời khỏi bãi tập kết làm rơi rớt cát, sỏi, phế thải ra đường. Đây chính là nguồn bụi
gây ra tình trạng ÔNKK tại TP. HCM hiện nay.
Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về thông số CLKK tại nhiều quốc
gia trên thế giới, ÔNKK trên toàn cầu đã ở mức nguy hại đối với sức khỏe con người
với nồng độ bụi trung bình hằng năm là 70 µg/m3. Báo cáo này được đưa ra dựa trên
nghiên cứu thu thập các mẫu không khí của gần 1.100 thành phố tại 91 quốc gia trên thế
giới, trong đó có các thủ đô và các thành phố có số dân trên 100.000 người.
WHO ước tính, mỗi năm có hơn 2 triệu người tử vong vì hít phải bụi PM10 (hạt bụi
có kích thước nhỏ hơn 10µm, thường do xe môtô, nhà máy điện… trực tiếp thải ra hoặc
được hình thành trong không khí qua phản ứng của các loại khí thải với nhau). Với kích
thước nhỏ bụi PM10 có thể dễ dàng xâm nhập vào phổi, mạch máu và gây ra các bệnh
như tim, ung thư phổi, hen và nhiễm khuẩn đường hô hấp. Ngưỡng chuẩn của WHO về
CLKK là mật độ bụi PM10 trung bình hàng năm là 20µg/m3. Tuy nhiên, báo cáo của
WHO cho thấy trên thực tế ở một số thành phố, con số này có thể lên tới 300µg/m3.
b. Cacbon monoxit (CO)
CO là chất khí không màu, không thấy được, phát tán ra môi trường khi nhiên liệu
chứa cacbon cháy không hết hoặc do động cơ các phương tiện tham gia giao thông cũ
kĩ lạc hậu dẫn đến nguồn nguyên liệu (chủ yếu là dầu) không được đốt cháy hoàn toàn
– đe dọa nghiêm trọng đến sức khoẻ con người. CO đặc biệt nguy hại với thai nhi và
người mắc bệnh tim. Do áp lực của Hemoglobin trong máu đối với ôxit cacbon lớn hơn
200 lần so với ôxy nên CO cản trở vận chuyển ôxy từ máu vào tới các mô. Vì thế, để
vận chuyển cùng một lượng ôxy cần thiết phải bơm máu nhiều hơn.
Rất nhiều nghiên cứu trên con người và động vật chứng tỏ rằng những người yếu tim
sẽ bị tăng thêm căng thẳng khi lượng CO trong máu vượt quá mức. Đặc biệt các nghiên
cứu lâm sàng cho thấy khi tiếp xúc với CO ở mức cao thì những người hay bị đau thắt
ngực sẽ tăng thời gian đau. Những người khoẻ mạnh cũng bị ảnh hưởng, nhưng chỉ khi
tiếp xúc với CO cao sẽ dẫn đến khả năng suy giảm thị lực, năng lực làm việc, sự khéo
léo, khả năng học tập và hiệu suất công việc. Mối liên quan giữa nồng độ CO và các
triệu chứng nhiễm độc được thể hiện dưới Bảng 1.1.
Bảng 1.1 Mối liên quan giữa nồng độ CO và triệu chứng nhiễm độc
Nồng độ CO (ppm)
Triệu chứng
50
100
250
500
1.000
10.000
Nhiễm độc nhẹ
Nhiễm độc vừa phải, chóng mặt
Nhiễm độc nặng, chống mặt
Buồn nôn, nôn, trụy
Hôn mê
Chết
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
7
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
c. Đioxit nitơ (NO2)
Điôxit nitơ (NO2) là sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong các loại
động cơ đốt trong. NO2 gắn liền với việc gia tăng ô nhiễm đường hô hấp, làm nghẽn thở
ở người mắc bệnh hen, và giảm chức năng của phổi. Đối với trẻ em, người ta chỉ ra rằng
chỉ tiếp xúc với NO2 trong thời gian ngắn cũng dẫn đến một loạt các vấn đề đường hô
hấp chủ yếu là ho, chảy nước mũi và đau họng.
Các dạng ôxit nitơ (NOx) cũng góp phần lắng đọng axit, điều này làm hư hại cây cối
ở vùng cao và làm tăng nồng độ axit ở các hồ và sông suối, làm hư hại nghiêm trọng tới
sinh vật dưới nước. Cuối cùng khí thải NOx có thể góp phần làm tăng lượng bụi hạt bằng
cách chuyển thành axit nitric trong không khí và tạo thành hạt nitrat.
d. Tác hại của các hydrocacbon
Hơi dầu có chứa các chất hydrocacbon nhẹ như metan (CH4), propan (C3H8), butan
(C4H10), sunfua hydro (H2S).
Giới hạn nhiễm độc của các khí như sau:
Metan: 60-95 %
Propan: 10 %
Butan: 30 %
Sulfua hydro: 10 ppm
Nồng độ hơi xăng, dầu từ 45% (thể tích) trở lên sẽ gây ngạt thở do thiếu ôxy. Triệu
chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi.
Dầu xăng ở nồng độ trên 40.000 mg/m3 có thể bị tai biến cấp tính với các triệu chứng
như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, ở nồng độ
trên 60.000 mg/m3 sẽ xuất hiện các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử
vong.
1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TP.
HCM.
1.2.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội TP. HCM
a. Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý
TP. HCM nằm trong toạ độ địa lý khoảng 10010’ – 10038’ vĩ độ bắc và 106022’ –
106054’ kinh độ đông. Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh,
Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Tây
và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang. Nằm ở miền Nam Việt Nam, TP. HCM
cách Hà Nội 1.730 km theo đường bộ. Trung tâm Thành phố cách bờ biển Đông 50 km
đường chim bay. Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, TP. HCM là đầu mối
giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh
trong vùng và là cửa ngõ quốc tế. Diện tích toàn Thành phố là 2.056,5km2, trong đó nội
thành là 140,3km2, ngoại thành là 1.916,2km2.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
8
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long,
địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông. Vùng cao nằm ở
phía bắc - Đông Bắc và một phần Tây Bắc, trung bình 10 đến 25 mét. Xen kẽ có một số
gò đồi, cao nhất lên tới 32 mét như đồi Long Bình ở quận 9. Ngược lại, vùng trũng nằm
ở phía nam - Tây Nam và Ðông Nam thành phố, có độ cao trung bình trên dưới 1 mét,
nơi thấp nhất 0,5 mét. Các khu vực trung tâm, một phần các quận Thủ Đức, quận 2, toàn
bộ huyện Hóc Môn và quận 12 có độ cao trung bình, khoảng 5 tới 10 mét.
TP. HCM gồm có bốn điểm cực:
Cực Bắc là xã Phú Mỹ Hưng, huyện Củ Chi.
Cực Tây là xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi.
Cực Nam là xã Long Hòa, huyện Cần Giờ.
Cực Đông là xã Thạnh An, huyện Cần Giờ.
- Địa hình
TP. HCM nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Ðông Nam bộ và đồng bằng sông
Cửu Long. Ðịa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Ðông sang
Tây, có thể chia thành 3 tiểu vùng địa hình.
Vùng cao nằm ở phía Bắc – Ðông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc Bắc huyện Củ
Chi, Đông Bắc quận Thủ Ðức và quận 9), với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung
bình 10 – 25m và xen kẽ có những đồi gò, độ cao nhất tới 32m như đồi Long Bình (quận
9).
Vùng thấp trũng ở phía Nam – Tây Nam và Ðông Nam Thành phố (thuộc các quận
9, 8, 7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ). Vùng này có độ cao trung bình trên
dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m.
Vùng trung bình, phân bố ở khu vực trung tâm Thành phố, gồm phần lớn nội thành
cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn. Vùng này có
độ cao trung bình 5 – 10m.
- Đặc điểm khí hậu
TP. HCM nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng như các tỉnh ở Nam
bộ, đặc điểm chung của khí hậu thời tiết TP. HCM là nhiệt độ cao đều trong năm và có
hai mùa mưa – khô rõ ràng. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến
tháng 4 năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu
tố khí tượng chủ yếu cho thấy những đặc trưng khí hậu TP. HCM như sau:
Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 kcal/cm2/năm. Số giờ nắng trung
bình/tháng 160 – 270 giờ. Nhiệt độ không khí trung bình 270C. Nhiệt độ cao tuyệt đối
400C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 13,80C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4
(28,80C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1
(25,70C). Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-280C.
Lượng mưa cao, bình quân/ năm 1.949 mm. Số ngày mưa trung bình/năm là 159
ngày. Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
9
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. Ðộ ẩm tương
đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80%, bình quân mùa khô
74,5%;
Về gió, TP. HCM chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây
– Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào trong
mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10. Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông thổi vào
trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam
– Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5.
- Nguồn nước và thủy văn
Do nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, TP. HCM có mạng lưới
sông ngòi kênh rạch rất phát triển.
Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang (Ðà Lạt) và hợp lưu bởi nhiều
sông khác, như sông La Ngà, sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km2. Nó có
lưu lượng bình quân 20-500 m3/s và lưu lượng cao nhất trong mùa lũ lên tới 10.000
m3/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt chính của thành phố Hồ
Chí Minh. Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến
thành phố với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km. Hệ
thống các chi lưu của sông Sài Gòn rất nhiều và có lưu lượng trung bình vào khoảng 54
m3/s.
Bề rộng của sông Sài Gòn tại Thành phố thay đổi từ 225m đến 370m và độ sâu tới
20m. Sông Ðồng Nai nối thông qua sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi hệ
thống kênh Rạch Chiếc. Sông Nhà Bè hình thành từ chỗ hợp lưu của sông Ðồng Nai và
sông Sài Gòn, các trung tâm thành phố khoảng 5km về phía Ðông Nam. Nó chảy ra biển
Ðông bằng hai ngả chính -ngả Soài Rạp dài 59km, bề rộng trung bình 2km, lòng sông
cạn, tốc độ dòng chảy chậm; ngả Lòng Tàu đổ ra vịnh Gành Rái, dài 56km, bề rộng
trung bình 0,5km, lòng sông sâu, là đường thủy chính cho tàu bè ra vào bến cảng Sài
Gòn.
Ngoài trục các sông chính kể trên ra, thành phố còn có mạng lưới kênh rạch chằng
chịt, như ở hệ thống sông Sài Gòn có các rạch Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát,
An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ,
Tàu Hũ, Kênh Ðôi và ở phần phía Nam Thành phố thuộc địa bàn các huyện Nhà Bè,
Cần Giờ mật độ kênh rạch dày đặc; cùng với hệ thống kênh cấp 3-4 của kênh Ðông-Củ
Chi và các kênh đào An Hạ, kênh Xáng, Bình Chánh đã giúp cho việc tưới tiêu kết quả,
giao lưu thuận lợi và đang dần dần từng bước thực hiện các dự án giải tỏa, nạo vét kênh
rạch, chỉnh trang ven bờ, tô điểm vẻ đẹp cảnh quan sông nước, phát huy lợi thế hiếm có
đối với một đô thị lớn.
Nước ngầm ở TP. HCM, nhìn chung khá phong phú tập trung ở vùng nửa phần phía
Bắc-trên trầm tích Pleixtoxen; càng xuống phía Nam (Nam Bình Chánh, quận 7, Nhà
Bè, Cần Giờ)-trên trầm tích Holoxen, nước ngầm thường bị nhiễm phèn, nhiễm mặn.
Ðại bộ phận khu vực nội thành cũ có nguồn nước ngầm rất đáng kể, nhưng chất lượng
nước không tốt lắm. Tuy nhiên, trong khu vực này, nước ngầm vẫn thường được khai
thác ở ba tầng chủ yếu: 0-20m, 60-90m và 170-200m. Khu vực các quận huyện 12, Hóc
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
10
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
môn và Củ Chi có trữ lượng nước ngầm rất dồi dào, chất lượng nước rất tốt, thường
được khai thác ở tầng 60-90m. Ðây là nguồn nước bổ sung quan trọng của thành phố.
Về thủy văn, hầu hết các sông rạch TP. HCM đều chịu ảnh hưởng dao động triều bán
nhật của biển Ðông. Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều thâm nhập
sâu vào các kênh rạch trong thành phố, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất
nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành. Mực nước triều bình
quân cao nhất là 1,10m. Tháng có mực nước cao nhất là tháng 10-11, thấp nhất là các
tháng 6-7. Về mùa khô, lưu lượng của nguồn các sông nhỏ, độ mặn 4% có thể xâm nhập
trên sông Sài Gòn đến quá Lái Thiêu, có năm đến đến tận Thủ Dầu Một và trên sông
Ðồng Nai đến Long Ðại. Mùa mưa lưu lượng của nguồn lớn, nên mặn bị đẩy lùi ra xa
hơn và độ mặn bị pha loãng đi nhiều.
Từ khi có các công trình thủy điện Trị An và thủy lợi Dầu Tiếng ở thượng nguồn, chế
độ chảy tự nhiên chuyển sang chế độ chảy điều tiết qua tuốt bin, đập tràn và cống đóngxả, nên môi trường vùng hạ du từ Bắc Nhà Bè trở nên chịu ảnh hưởng của nguồn, nói
chung đã được cải thiện theo chiều hướng ngọt hóa. Dòng chảy vào mùa kiệt tăng lên,
đặc biệt trong các tháng từ tháng 2 đến tháng 5 tăng 3-6 lần so với tự nhiên.
Vào mùa mưa, lượng nước được điều tiết giữ lại trên hồ, làm giảm thiểu khả năng
úng lụt đối với những vùng trũng thấp; nhưng ngược lại, nước mặn lại xâm nhập vào
sâu hơn. Tuy nhiên, nhìn chung, đã mở rộng được diện tích cây trồng bằng việc tăng vụ
mùa canh tác. Ngoài ra, việc phát triển các hệ thống kênh mương, đã có tác dụng nâng
cao mực nước ngầm trên tầng mặt lên 2-3m, tăng thêm nguồn cung cấp nước phục vụ
cho sản xuất và sinh hoạt của thành phố.
b. Tình hình kinh tế - xã hội
- Kinh tế
Tổng sản phẩm nội địa (GDP) tăng khá cao, bình quân 9,6%/năm, từ năm 2013, GDP
năm sau tăng cao hơn năm trước; quy mô kinh tế được mở rộng, chất lượng tăng trưởng
và năng lực cạnh tranh được cải thiện, đóng góp của yếu tố năng suất tổng hợp (TFP)
ngày càng tăng, giai đoạn 2011 - 2015 đạt 33,1%, tăng trưởng kinh tế giảm phụ thuộc
vào vốn đầu tư. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực, đúng định hướng, dịch vụ chiếm
59,9%, công nghiệp - xây dựng chiếm 39,2% và nông nghiệp chiếm 0,9%, chuyển dịch
cơ cấu nội ngành rõ rệt, tăng dần các ngành dịch vụ có giá trị gia tăng cao, 4 ngành công
nghiệp trọng yếu, nông nghiệp đô thị. Chỉ số giá tiêu dùng được kiểm soát tốt; huy động
được nguồn lực cho đầ u tư phát triển. Đóng góp ngân sách của Thành phố vào ngân
sách cả nước năm sau cao hơn năm trước, năm 2011 chiếm 27,7%, năm 2014 chiếm
30%, tăng gấp 2 lần giai đoạn 2006 - 2010. Góp phần ổn định kinh tế vĩ mô, kiểm soát
lạm phát, bảo đảm an sinh xã hội. GDP bình quân đầu người tăng 12%/năm, đế n cuố i
năm 2015 ước đa ̣t 5.538 USD/người. Vai trò, vị trí của Thành phố về kinh tế ngày càng
tăng, chiếm tỷ trọng trong nền kinh tế đất nước từ 18,3% năm 2011 tăng lên 21,5% năm
2014.
Doanh nghiệp nhà nước tiếp tục được sắp xếp, đổi mới, nâng cao hiệu quả. Kinh tế
tập thể phát triển khá. Kinh tế ngoài Nhà nước phát triển nhanh, có tỷ trọng cao nhất.
Kinh tế có vố n đầ u tư nước ngoài tăng về số lượng, tỷ trọng và chất lượng.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
11
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Môi trường đầu tư, sản xuất - kinh doanh được cải thiện, thu hút các thành phần kinh
tế đầu tư vào các ngành, lĩnh vực phù hợp quy hoạch. Tổng vốn đầu tư xã hội và hiệu
quả đầu tư tăng; giai đoạn 2006 - 2010 một đồng vốn ngân sách thu hút 8,5 đồng vốn xã
hội, giai đoạn 2011 - 2015 thu hút trên 12,5 đồng.
- Giáo dục – đào tạo, văn hóa – xã hội
Dân số năm 2015 là khoảng 8.224.000 người, tăng 1,69% so với năm 2014, chưa tính số
lượng dân cư ra vào thành phố mỗi ngày và lượng dân cư đăng ký tạm trú.
Chất lượng dạy và học được nâng lên, chương trình nâng cao chất lượng nguồn nhân
lực thực hiện khá tốt. Gắn tăng trưởng kinh tế với phát triển văn hóa, xây dựng, phát
triển con người, thực hiện tiến bộ và công bằng xã hội. Hệ thống thiết chế văn hóa được
đầu tư, từng bước đáp ứng nhu cầu của nhân dân. Công tác chăm sóc sức khỏe Nhân
dân, chất lượng khám, chữa bệnh được cải thiện. Thực hiện tốt chính sách y tế cho trẻ
dưới 6 tuổi, người có công, đối tượng chính sách và người nghèo.
Hoàn thành mục tiêu giảm hộ nghèo giai đoạn 2009 - 2015, hộ nghèo có thu nhập
dưới 16 triệu đồng/người/năm còn 0,89%, hộ cận nghèo có thu nhập dưới 21 triệu
đồng/người/năm còn 2,39%. Cơ bản hoàn thành chương trình xây dựng nông thôn mới.
Thực hiện tốt chính sách ưu đãi người có công, các chương trình an sinh xã hội; cải thiện
đời sống vật chất, văn hóa tinh thần của nhân dân. Chương trình giảm nghèo và chương
trình xây dựng nông thôn mới đtôi lại hiệu quả thiết thực, có ý nghĩa sâu sắc trong đời
sống nhân dân Thành phố, đã kéo giảm chênh lệch mức sống các nhóm dân cư từ 10 lần
vào năm 1992 xuống còn 6,6 lần năm 2014, kéo giảm chênh lệch mức sống giữa thành
thị và nông thôn từ 1,8 lần năm 2008 xuống còn 1,2 lần năm 2014.
1.3 ĐẶC ĐIỂM GIAO THÔNG CỦA TP. HCM.
1.3.1 Phân tích đặc điểm cấu trúc đô thị TP. HCM
Các dạng mạng lưới giao thông đô thị trong cấu trúc đô thị bao gồm:
Dạng ô cờ và ô cờ có đường chéo: khả năng di chuyển không nhanh nhưng ít có nguy
cơ bị ách tắc giao thông. Dạng đường ô cờ và ô cờ có đường chéo thường được tổ chức
trong các khu vực chức năng, các loại đường khu vực và nội bộ thường được tổ chức
theo dạng này. Chúng ta có thể nhận diện mạng lưới ô cờ tại một số tuyến đường thuộc
địa bàn Quận 1, Quận 3 (khu lõi trung tâm) như tuyến Lê Quý Đôn, Tú Xương, Phạm
Ngọc Thạch, Điện Biên Phủ v.v…
Dạng mạng lưới đường hướng tâm và hướng tâm có đường bao: là những dạng mạng
lưới đường phù hợp với các cấu trúc đô thị có trung tâm tập trung và các trục đường
chính đô thị đảm nhận nhiệm vụ phân chia các khu vực chức năng đô thị. Các đô thị
trung bình không lớn lắm có vai trò liên kết với các khu vực trong vùng thường có dạng
mạng lưới đường dạng này.
Riêng trường hợp TP. HCM, do lõi trung tâm thường tập trung dạng ô đường bàn cờ
và bên ngoài có các trục hướng tâm và đường vành đai, do vậy xét về tổng thể chung,
cấu trúc giao thông đô thị TP. HCM mang dáng dấp mạng lưới đường hướng tâm có
đường bao (đường vành đai nhưng đứt đoạn). Cấu trúc đô thị TP. HCM phát triển theo
cấu trúc hình tia hướng tâm và tự phát. Thực tế phát triển TP. HCM từ năm 1990 đến
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
12
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
nay cho thấy, TP. HCM vẫn chủ yếu phát triển theo cấu trúc hình tia hướng tâm, qua
nhiều giai đoạn phát triển. Theo cấu trúc này, đô thị TP. HCM được phát triển theo dạng
ô cờ kết hợp hình tia. Phần trung tâm TP. HCM (như các tuyến đường Quận 1, Quận 3)
có dạng ô cờ để tránh ùn tắc giao thông. Sau khi có chính sách đổi mới kinh tế vào năm
1986, cùng với kinh tế cả nước phát triển, tốc độ đô thị hóa TP. HCM phát triển rất
nhanh vào những năm 1995, đã dẫn đến việc mở rộng nội thị 2 lần vào năm 1997 (5
quận mới) và 2003 (quận mới Bình Tân). Qua các lần điều chỉnh quy hoạch, các đường
vành đai đã được quy hoạch mở rộng thêm các tuyến như vành đai 1, 2, 3. Như vậy, TP.
HCM thực chất vẫn mở rộng theo cấu trúc đô thị hình tia, hướng tâm và đường vành đai
(đứt đoạn), giữ dạng ô cờ ở khu lõi trung tâm.
Tuy nhiên, do khu vực dạng ô cờ chiếm tỷ lệ nhỏ so với toàn bộ diện tích khu đô thị
mở rộng, tạo nên sự mất cân đối về cấu trúc đô thị, trong khi các tuyến đường ở khu đô
thị mới hầu như phát triển tự phát (không theo quy hoạch đường nội bộ dạng ô cờ, trừ
một số khu đô thị mới), đã dẫn đến cấu trúc mới hoạt động không tốt, bắt đầu có hiện
tượng ùn tắc giao thông vào những năm 2003 – 2005. Cũng từ đặc điểm trên, có thể ví
như cấu trúc đô thị mới đã phát triển theo dạng lát cắt hình “bánh tét” (bên trong là lõi
trung tâm với đường sá quy hoạch tốt, bên ngoài là các mạng lưới tuyến đường tự phát
ở các khu dân cư mới) đã dẫn đến việc khó bố trí hệ thống giao thông cộng cộng sao
cho thích ứng với nhu cầu đi lại giữa các khu cũ và khu mới.
Từ đó, xe gắn máy vẫn là “cứu cánh” trong bối cảnh cấu trúc đô thị ví như hình lát
cắt “bánh tét” nêu trên. Nói khác đi, nhân “bánh tét” bị nhỏ dần so với quy mô toàn bộ
diện tích mở rộng ra, dẫn đến mục tiêu tiếp cận nhanh nhất đến lõi trung tâm đô thị bị
hạn chế rất nhiều. Chính các điểm nút giao cắt giữa đường hướng tâm và đường vành
đai trong bối cảnh đường vành đai chưa khép kín đã gia tăng lưu lượng đi lại ở các nút
này vào khu trung tâm. Thực tế cho thấy, chính các tuyến đường vành đai và các trục
xuyên tâm đã góp phần định hình cấu trúc giao thông và cấu trúc đô thị TP. HCM. Mạng
lưới này không chỉ có ý nghĩa về giao thông đơn thuần mà còn là đường ranh giới khống
chế để đô thị phát triển theo quy hoạch.
Để giải quyết bài toán về cấu trúc đô thị mất cân đối nêu trên, việc đầu tư hệ thống
giao thông công cộng (như đường sắt nội đô, tàu điện trên cao…) để hỗ trợ cho các
đường vành đai và hướng tâm, nhằm giảm áp lực quá tải là điều cần thiết. Tuy nhiên,
do hệ thống xe buýt (vận hành trên tuyến vành đai và hướng tâm) lại chưa thể hỗ trợ đắc
lực cho nhiệm vụ trên, đã dẫn đến việc gia tăng xe gắn máy là tất yếu, đáp ứng nhu cầu
đi lại trong cấu trúc đô thị hiện nay.
1.3.2 Đặc điểm mạng lưới giao thông đường bộ TP. HCM.
TP. HCM với tổng diện tích là 2.095 km², là đô thị lớn nhất nước, một trung tâm lớn
về kinh tế, văn hoá, khoa học công nghệ, đầu mối giao lưu quốc tế, có vị trí chính trị
quan trọng của cả nước. Theo Tổng cục Thống kê, dân số thành phố tính đến hết năm
2015 là khoảng 8.224.000 người. Trong thời gian qua, TP. HCM có nhiều nỗ lực trong
việc xây dựng phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng của thành phố. Cụ thể tính đến hết năm
2014 tổng chiều dài đường cải tạo và làm mới được 231,38 km, xây dựng 65 cây cầu
mới, toàn thành phố có trên 26 triệu km mặt đường giao thông. Tuy nhiên, tỷ lệ tăng
trưởng diện tích đất giao thông so với tỷ lệ gia tăng dân số và phương tiện cá nhân còn
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
13
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
rất thấp mà còn phân bố không đều (tỷ lệ đất dành cho giao thông chiếm 7,91% đất đô
thị vẫn chưa đạt chỉ tiêu đề ra theo điều 8 của NĐ số 11/2010/NĐ–CP quy định về quản
lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ), ảnh hưởng lớn đến giao thông đô thị
của thành phố. Tại khu vực trung tâm (quận 1, quận 3, quận 5,…), mật độ đường trung
bình đạt 10,9km/km2; tại các quận nội thành còn lại đạt 4,08km/km2, bên cạnh đó các
quận vùng ven như Bình Thạnh, Gò Vấp, Tân Bình… rất thiếu đường, việc đi lại ở khu
vực này rất khó khăn. Phần lớn các tuyến đường trên địa bàn TP. HCM đều có bề rộng
hẹp, dòng phương tiện lưu thông hỗn hợp do không đủ số làn xe cần thiết, chỉ có khoảng
14% số đường có lòng đường rộng trên 12m để có thể tổ chức vận chuyển hành khách
bằng xe buýt được thuận lợi; 51% số đường có lòng đường rộng từ 7m – 12m chỉ phù
hợp cho xe ô tô cá nhân; 35% số đường còn lại có lòng đường rộng dưới 7m chỉ phù
hợp cho xe hai bánh lưu thông. Nhìn chung, mật độ đường bộ tập trung chủ yếu ở khu
vực quận 1, quận 3 và quận 5 là những khu vực được phát triển theo một quy hoạch khá
hợp lý trước đây, còn hệ thống đường đô thị khu vực còn lại mật độ quá thấp so với nhu
cầu đi lại. Ngoài ra, các tiêu chuẩn kỹ thuật khác như vỉa hè, công trình công cộng trên
đường… còn nhiều bất hợp lý cản trở lớn trong lưu thông. Có thể nhận thấy, trong lúc
các loại phương tiện cơ giới đường bộ gia tăng quá nhanh, hạ tầng giao thông đã không
đáp ứng kịp yêu cầu, việc quy hoạch phân luồng tuyến cho các loại phương tiện lại
không gắn với tình hình thực tế đã dẫn tới tình trạng gia tăng kẹt xe.
1.3.3 Thực trạng phát triển phương tiện giao thông
a. Thực trạng phát triển phương tiện cá nhân
Theo Sở GTVT TP. HCM, đến cuối năm 2015 số lượng phương tiện giao thông mà
TP. HCM quản lý là khoảng hơn 7 triệu phương tiện trong số lượng xe gắn máy khoảng
6,8 triệu xe, số lượng xe ô tô khoảng 600.000, chưa kể khoảng hơn 1 triệu xe gắn máy
vãng lai của các tỉnh lưu thông hàng ngày. Điều này cho thấy 2 loại phương tiện ô tô và
xe máy đều có tốc độ tăng khá cao, đặc biệt là số lượng xe gắn máy có xu hướng tăng
nhanh, gây áp lực lên hạ tầng giao thông vốn dĩ đang rất thiếu hiện nay và gây ô nhiễm
không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe người tham gia giao thông. Số liệu tăng trưởng
phương tiện giao thông giai đoạn năm 2011 – 2015 được thể hiện ở Hình 1.2.
Số lượng xe
8,000,000
6,000,000
4,000,000
2,000,000
0
2011
2012
2013
2014
2015
Năm
Xe ô tô
Xe máy
Tổng số phương tiện
Hình 1.2 Số liệu tăng trưởng phương tiện tại TP. HCM giai đoạn 2011 – 2015.
(Nguồn: Sở Giao thông Vận tải TP. HCM)
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
14
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
b. Thực trạng phát triển phương tiện công cộng (xe buýt)
Mặc dù thành phố có nhiều nỗ lực từ năm 2002 đến nay. Tuy nhiên, khối lượng vận
chuyển hành khách bằng xe buýt gia tăng còn khiêm tốn. Đến nay, tỷ lệ tham gia vận
tải xe buýt chỉ chiếm gần 9,8% trong tổng số. Mạng lưới vận tải xe buýt tuy hình thành
đã lâu và hiện hữu khá dày theo các trục đường nhưng mật độ khách trên xe lại tương
đối thấp (mật độ khách đi xe buýt chỉ cao vào giờ cao điểm từ sáng 6h–8h00’ và chiều
4h30’– 6h30’). Điều này cho thấy vận tải bằng xe buýt ở thành phố hiện nay giữ vai trò
quá nhỏ bé trong khi phương tiện cá nhân với lợi thế linh động tăng rất nhanh. Xét về
mặt cơ cấu phương tiện, thành phố có 4 nhóm xe buýt chính: nhóm xe buýt nhỏ có số
chỗ dưới 17 chỗ, nhóm xe buýt trung bình loại 40 chỗ và 55 chỗ và nhóm xe buýt lớn
có 80 chỗ. Tính đáp ứng nhu cầu cho đa số dân thì xe máy có lợi thế hơn hẳn. Đây là
vấn đề thực tế hiển nhiên dẫn đến sự suy thoái về vận tải công cộng. Vì vậy, cần phải
có những quyết định sáng suốt, phù hợp cùng với sự tổ chức bài bản mới có thể cải thiện
được sự suy thoái vận tải công cộng hiện nay. Theo số liệu thống kê của Trung tâm điều
hành VTHKCC, giai đoạn 2011 – 2015, lượt khách tham gia vận tải bằng xe buýt nhìn
chung có xu hướng giảm đồng thời số lượng xe buýt cũng giảm. Nguyên nhân chủ yếu
là do chất lượng của xe và phục vục của nhân viên kém, bên cạnh đó việc di chuyển
bằng xe buýt không linh động thời gian bằng phương tiện cá nhân cũng là một trong
những nguyên nhân dẫn đến tình trạng suy thoái của việc vận tải bằng xe buýt. Tình
hình phát triển xe buýt giai đoạn năm 2011 – 2015 được thể hiện trong Bảng 1.2.
Bảng 1.2 Tình hình phát triển xe buýt từ năm 2011 - 2015
Lượt hành
khách(triệu
người/ năm)
Tốc độ tăng
BQ/năm
Tổng số
Tốc độ tăng
BQ/năm
(%/năm)
xe buýt
(%/năm)
2011
358,05
-51,9
3.225
7,93
2012
413,14
15,39
3.250
0,78
2013
411,20
–0,47
2.738
–18,70
2014
367
–12,04
2.812
2,70
2015
334,5
–9,72
2.786
–0,93
Năm
(Nguồn: Trung tâm điều hành VTHKCC, 2015)
1.3 TỔNG QUAN MÔ HÌNH
1.3.1 Khái niệm mô hình
Mô hình là một khái niệm cơ bản của khoa học và đóng vai trò đặc biệt quan trọng
trong khoa học môi trường nơi mà các phép thí nghiệm rất khó tiến hành. Mô hình hóa
là phương pháp nghiên cứu bằng thực nghiệm trên mô hình của một hiện tượng (quá
trình, sự vật,…) thay vì nghiên cứu trực tiếp hiện tượng ấy ở dạng tự nhiên (thực địa).
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
15
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Quá trình mô hình hóa bao gồm hai phần là chế tạo mô hình và tiến hành thực nghiệm
trên mô hình ấy.
Mô hình CLKK là công cụ toán học mô tả quá trình vận chuyển, khuếch tán và chuyển
hóa các phản ứng hóa học của các chất ô nhiễm trong không khí. Các mô hình CLKK
tính toán dựa trên các tập dữ liệu đầu vào gồm: dữ liệu về phát thải, dữ liệu khí tượng,
dữ liệu địa hình và tạo ra các kết quả nồng độ chất ô nhiễm không khí để mô tả CLKK
và hình thành bản đồ phân bố chất ô nhiễm cho vùng nghiên cứu. Các mô hình CLKK
được nghiên cứu, pháp triển từ những năm 1970 của thế kỷ trước, sau đó chúng tiếp tục
được cải tiến, đánh giá tính hiệu quả và áp dụng cho đến nay.
1.3.2 Giới thiệu một số mô hình CLKK hiện nay
a. Mô hình MOBILE
Là một mô hình bằng chương trình máy tính dùng để ước tính hệ số phát thải chất 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 được viết bằng ngôn ngữ lập trình máy tính Fortran. 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. Mobile sử dụng các số liệu mới nhất về
các loại xa 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.
b. Mô hình EMISENS
Là mô hình được phát triển bởi Hồ Quốc Bằng và Clappier tại phòng thí nghiệm
LPAS, trường Đại Học Bách Khoa Liên Bang Lausanne (EPFL), Thụy Sỹ. Mô hình này
dùng để tính toán tải lượng phát thải do hoạt động giao thông. Mô hình EMISENS được
thiết kế dựa trên 3 chức năng chính mà chưa mô hình tính toán phát thải nào trên thế
giới có được đó là: mô hình được phát triển bằng cách kết hợp 2 phương pháp Bottomup và Top-down, rút ngắn thời gian tính toán bằng phương pháp nhóm các loại xe cùng
tính chất lại với nhau, sai số từ phương pháp mới này sẽ được tính toán bằng kỹ thuật
mô phỏng Monte Carlo và sử dụng các lý thuyết tính toán phát thải rừ CORINAIR
(Eggleston etal. 1985) của Ủy ban Môi trường Châu Âu (EEA).
c. Mô hình CALINE 4
CALINE 4 là phiên bản gần đây nhất của mô hình CLKK nguồn đường, mô hình này
được phát triển bởi Trung tâm Vận tải California (California Department of
Transportation – CALTRANS). Mục đích của mô hình là để đánh giá tác động của các
hoạt động giao thông đối với CLKK và giúp các nhà chức trách lập kế hoạch bảo vệ sức
khoẻ cộng đồng, tránh các tác động có hại do tiếp xúc quá mức với các chất ô nhiễm.
Dựa vào các thông số của nguồn phát thải, điều kiện khí tượng và vị trí của nguồn thải,
Caline có thể dự báo được nồng độ chất ô nhiễm tại nguồn nhận với khoảng cách 500m
từ đường giao thông.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
16
Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá tác động của hoạt động giao thông vận tải đến chất lượng không khí trên một số tuyến đường
tại TP. HCM
Mô hình CALINE được sử dụng rộng rãi để tính toán nồng độ chất ô nhiễm (ÔN) gần
các đường giao thông. Mô hình này đã được thử nghiệm và đánh giá để dự báo nồng độ
các chất ÔN phát thải từ giao thông trong các điều kiện khí tượng cụ thể như CO, NO2,
TSP và các khí khác.
1.3.2 Lựa chọn mô hình tính toán
Với mục tiêu là đánh giá hiện trạng CLKK trên các tuyến đường kết hợp với điều
kiện thực tế khi thực hiện luận văn, tôi đã lựa chọn mô hình CALINE 4 để sử dụng cho
luận văn này. Mặt khác, CALINE 4 đã được sử dụng khá phổ biến trên thế giới để mô
phỏng sự phát tán khí CO do hoạt động giao thông đồng thời mô hình CALINE 4 còn
có thể áp dụng được đối với các chất khí trơ, các chất ô nhiễm dạng hạt, các chất ô nhiễm
thứ cấp (NO2) và cho phép áp dụng cho cả hỗn hợp các chất phản ứng (NO, NO2, O3).
Bên cạnh đó, CALINE 4 được áp dụng thành công và cho kết quả tốt ở quy mô địa
phương, vùng, khu vực ở nhiều quốc gia trên thế giới đồng thời CALINE 4 phù hợp với
mục tiêu và hoàn cảnh thực hiện của luận văn.
Tuy nhiên, CALINE 4 không thể mô phỏng được sự phát tán VOCs do hoạt động
giao thông nên tôi chỉ tiến hành thực hiện mô phỏng cho các chất ÔN là CO, TSP và
NO2.
1.3.3 Giới thiệu mô hình CALINE 4
Mô hình phát tán nguồn đường California là một trong những công cụ để định lượng
các tác động từ các phát thải do hoạt động giao thông tạo ra. Mô hình này được thiết kế
nhằm dự đoán nồng độ các chất ô nhiễm dọc các đường giao thông dựa vào các thông
số khí tượng và thông số về giao thông. Mô hình phát tán và vận chuyển Caline ban đầu
được lập trình dựa vào sự biến đổi của dạng phát tán vệt khói Gauss đối với nguồn điểm.
Tuy nhiên đến phiên bản CALINE 4 thì thuật toán này đã được kết hợp thêm ảnh hưởng
của sự xáo trộn nhiệt do các phát thải ở nhiệt độ cao của xe cộ.
CALINE 4 được thiết kế thành các cửa sổ giao diện đồ họa, giúp người sử dụng dễ
dàng nhập số liệu và tạo điều kiện giúp đỡ trực tiếp từ mô hình. Mô hình được thiết kế
dựa trên thuật toán vệt khói của Gauss và khái niệm “vùng xáo trộn” (trong vùng xáo
trộn, các cơ chế xáo trộn được tạo ra từ chuyển động của xe và sự xáo trộn nhiệt do các
phát thải ở nhiệt độ cao của xe).
Trong đó Gauss là mô hình dùng cho việc ước tính nồng độ khí ô nhiễm ở cuối hướng
gió tính từ nguồn phát thải. Đối với lưu lượng giao thông lớn của đường cao tốc, vấn đề
ô nhiễm có thể được xem như là một nguồn đường phát thải vô hạn liên tục. Khi hướng
gió trực giao với phát thải của nguồn đường, nồng độ khí ô nhiễm ở cuối hướng gió
được tính như sau:
z H 2
C (x, z, H)
exp
1
(2 π) 2 u σ sin
2σ2
z
z
2QL
SVTH: Nguyễn Thị Kim Thoa
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương
(2) 45 (1)
for
0
17
