Nghiên cứu sử dụng mô hình công cụ phục vụ dự báo và quản lý chất lượng không khí các khu công nghiệp nhơn trạch, tỉnh đồng nai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA T.P HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------o0o--------

 

NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÔNG CỤ MƠ HÌNH PHỤC
VỤ DỰ BÁO VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG KHƠNG
KHÍ CÁC KHU CƠNG NGHIỆP NHƠN TRẠCH,
TỈNH ĐỒNG NAI

CHUN NGÀNH: QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12/2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Lê Hoàng Nghiêm ..............................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1: ..........................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2: ..........................................................................................

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC
SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 15 tháng 01 năm 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MƠI TRƯỜNG
----------------

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . . .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Nguyễn Trần Minh Nguyệt

Phái: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 06/9/1985

Nơi sinh: Đồng Nai

Chuyên ngành: Quản lý môi trường

MSHV: 09260541

1- TÊN ĐỀ TÀI
“Nghiên cứu sử dụng cơng cụ mơ hình phục vụ dự báo và quản lý chất lượng
khơng khí các khu công nghiệp Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai”

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
 Thu thập và xây dựng cơ sở dữ liệu phát thải của các nhà máy thuộc các KCN
Nhơn Trạch (gồm KCN NT1, NT2,NT2 – Lộc Khang, NT2 – Nhơn Phú, NT3,
NT5, NT6, Dệt may Nhơn Trạch);
 Xây dựng cơ sở dữ liệu khí tượng trong khu vực nghiên cứu và chuẩn bị dữ liệu
khí tượng đầu vào cho mơ hình ISCST3;
 Áp dụng mơ hình ISCST3 cho các chất ô nhiễm: Bụi, SO2, NOx, CO nhằm đánh
giá chất lượng mơi trường khơng khí KCN và khu vực xung quanh tại thời điểm
hiện tại và tương lai;
 Nghiên cứu các kịch bản giảm thiểu ô nhiễm và đề xuất các giải pháp quản lý
phù hợp, hiệu quả nhằm đảm bảo chất lượng khơng khí KCN và khu vực xung
quanh đạt quy định cho phép..
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 6/7/2010
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 6/12/2010
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: T.S LÊ HOÀNG NGHIÊM
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Họ tên và chữ ký)
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.
TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH
TRƯỜNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH


LỜI CÁM ƠN
Khi luận văn này được hồn thành, đó cũng là lúc đánh dấu kết thúc quá trình
học tập tại lớp Cao học Quản lý môi trường của tôi. Để hoàn thành tốt luận văn này,
ngoài nổ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của gia đình, thầy

cơ, bạn bè.
Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn bộ các thầy cô khoa Môi
trường - Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh và các giáo viên thỉnh giảng
đã nhiệt tình giảng dạy, trang bị kiến thức cần thiết và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập và hồn thành luận văn.
Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành nhất đến T.S Lê Hoàng Nghiêm, thầy đã vơ
cùng tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, bổ sung kiến thức và đóng góp những ý kiến quý
báu cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm
và luôn bên cạnh chia sẻ những khó khăn, động viên giúp đỡ, tạo điều kiện giúp tơi
hồn thành luận văn này.
Với thời gian nghiên cứu, tìm hiểu có hạn và vốn kiến thức nhất định nên
khơng tránh khỏi sai sót trong khi thực hiện Luận văn tốt nghiệp. Do đó, xin chân
thành cám ơn sự đóng góp ý kiến của q thầy cơ và bạn bè
Tp. HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2010
Học viên thực hiện
Nguyễn Trần Minh Nguyệt


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn sử dụng mơ hình ISCST3 (Industrial Source Complex Short Term) – Mơ
hình mơ tả lan truyền chất ơ nhiễm khơng khí từ hệ thống các nguồn thải cơng nghiệp ngắn
hạn để dự đốn nồng độ các chất ô nhiễm tại KCN Nhơn Trạch theo các điều kiện khí
tượng. Luận văn tập trung vào các vấn đề: đánh giá hiện trạng chất lượng khơng khí KCN
Nhơn Trạch tại thời điểm nghiên cứu; hiện trạng sử dụng nhiên liệu, phương pháp xử lý
chất ô nhiễm trước khi phát thải; đặc tính và thơng số ơ nhiễm tại các nguồn thải điểm; đặc
tính các vị trí nhạy cảm trong khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở đó sẽ ứng dụng mơ hình
ISCST3 cho các nguồn điểm để đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng khơng khí tại
KCN. Từ kết quả mơ hình sẽ xây dựng bản đồ hiện trạng ô nhiễm bụi, SO2, NO2, CO tại
KCN Nhơn Trạch, xác định mối quan hệ giữa các thông số nhiễm và điều kiện khí tượng

của khu vực. Cuối cùng, để xác định hiệu quả và đánh giá mức độ tin cậy của mơ hình, tiến
hành so sánh kết quả mơ hình với kết quả đo đạc thực tế, rút ra ưu – nhược điểm của mơ
hình và bài học kinh nghiệm. Dựa trên việc nghiên cứu các kịch bản giảm tải lượng ô
nhiễm, giải quyết tối ưu bài tốn ơ nhiễm, đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp và hiệu
quả cho các nguồn thải, nhằm đảm bảo chất lượng mơi trường khơng khí KCN Nhơn Trạch
và khu vực xung quanh đạt quy định.


ABSTRACT
Study uses ISCST3 model (Industrial Source Complex Short Term generation 3)
which observes the spread of air pollutants from the point source system by meteorological
conditions to predict pollutant concentrations from Nhon Trach Industrial Zone. This
study focuses on these items: assessing the current air quality at Nhon Trach IZ,
consuming fuel,
pollutant treatment methods before emission, characteristics and
parameters of point sources; characteristics of sensitive positions at the study area. Based
on the above data, study applies ISCST3 model for point sources to assess and predict air
quality in Nhon Trach IZ. From the model result, polluted maps are made to show the
concentration of dust, SO2, NO2, CO pollutants in Nhon Trach IZ and determines the
relationship between polluted
parameters and meteorological
conditions
in
the
region. Finally, the effectiveness and reliability of the model are assessed
by comparing model results with actual measurements to find out advantages and
disadvantages of the model and empirical lessons. Based on reducing pollution scene from
study, pollution is solved optimally by proposing some suiteable and effective management
solutions to ensure the air quality in Nhon Trach IZ and surrounding area reach
regulations.

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................ 1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................... 2
1.3 TÍNH MỚI ................................................................................................................... 2
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 4
1.5 PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU............................................................. 4
1.5.1 Phạm vi của đề tài ................................................................................................. 4
1.5.2 Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................... 5
1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 5
1.6.1 Phương pháp đo đạc, điều tra và thu thập số liệu ................................................. 5
1.6.2 Phương pháp mơ hình ........................................................................................... 7
1.6.3. Phương pháp ứng dụng kỹ thuật tin học .............................................................. 11
1.6.4 Phương pháp phân tích, đánh giá .......................................................................... 11
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH ...................................................................................... 13
2.1.1 Khái niệm về mơ hình .......................................................................................... 13
2.1.2 Mơ hình hóa mơi trường ...................................................................................... 14
2.1.2.1 Khái niệm mơ hình mơi trường ................................................................ 14
2.1.2.2 Các loại mơ hình mơi trường .................................................................... 15
2.2 MƠ HÌNH KHUYẾCH TÁN Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ ............................................. 15
2.2.1 Những khái niệm cơ bản trong mơ hình khuyếch tán ơ nhiễm khơng khí........... 16
2.2.2 Phân loại các mơ hình khuyếch tán ơ nhiễm khơng khí ...................................... 16
2.2.3 Phương trình cơ bản mô tả sự khuyếch tán ô nhiễm............................................ 19
2.2.4 Công thức xác định sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo luật phân phối
chuẩn Gauss .......................................................................................................... 23
2.2.4.1 Công thức cơ sở ........................................................................................ 23
2.2.4.2 Diễn giải cơng thức mơ hình Gauss cơ sở bằng phương pháp phân

tích thứ nguyên ..................................................................................................... 24
2.2.4.3 Sự biến dạng của mơ hình Gauss cơ sở .................................................... 26
2.2.4.4 Hệ số khuếch tán và vận tốc gió ............................................................... 28
2.2.4.5 Chiều cao hiệu quả của ống khói .............................................................. 31
2.2.4.6 Sự lắng đọng bụi trong q trình khuếch tán khí thải từ các nguồn điểm
cao ......................................................................................................................... 32
2.3 MƠ HÌNH ISCST3 ....................................................................................................... 34
i 
 


2.3.1 Tổng quan về mơ hình ISCST3 ......................................................................... 34
2.3.2 Các tham số đầu vào của mơ hình ...................................................................... 36
2.3.2.1 Dữ liệu nguồn thải .................................................................................. 36
2.3.2.2 Dữ liệu khí tượng .................................................................................... 36
2.3.2.3 Dữ liệu vị trí tiếp nhận ............................................................................ 37
2.3.3 Hệ tọa độ ............................................................................................................. 37
2.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 37
2.4.1 Tình hình nghiên cứu thế giới .............................................................................. 37
2.4.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 38
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU CÔNG NGHIỆP
NHƠN TRẠCH ................................................................................................................. 40
3.1 TỔNG QUAN KHU CÔNG NGHIỆP NHƠN TRẠCH .............................................. 40
3.1.1

Huyện Nhơn Trạch ............................................................................................. 40

3.1.2

Khu công nghiệp Nhơn Trạch ............................................................................ 41

3.1.2.1 Vị trí ...................................................................................................... 41
3.1.2.2 Hiện trạng hoạt động ............................................................................. 42

3.2 HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ KCN NHƠN TRẠCH ...................... 45
3.2.1

Các ngun nhân ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí KCN .......................... 45

3.2.2

Hiện trạng phát thải của KCN ............................................................................ 46

3.2.3

Hiện trạng mơi trường khơng khí KCN ............................................................. 47

3.2.4

Các giải pháp quản lý chất lượng mơi trường khơng khí KCN ......................... 53

CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG MƠ HÌNH ISCST3 CHO KCN NHƠN TRẠCH ................ 55
4.1 CÁC THƠNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA MƠ HÌNH ......................................................... 55

4.1.1 Dữ liệu khí tượng ............................................................................................. 55
4.1.1.1 Các bước xử lý số liệu khí tượng ........................................................... 55
4.1.1.2 Chế độ gió năm 2009 ............................................................................. 62
4.1.2 Dữ liệu các nguồn thải trong các KCN Nhơn Trạch.......................................... 66
4.1.3 Điểm nhạy cảm (Receptor Data) của khu vực nghiên cứu ................................ 81
4.1 MÔ TẢ Q TRÌNH CHẠY MƠ HÌNH ................................................................... 82
4.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN MƠ HÌNH THEO CÁC KỊCH BẢN .................................. 86

4.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN MƠ HÌNH THEO CÁC KỊCH BẢN .......................... 88
4.3.1 Kịch bản hiện trạng ................................................................................................ 89
4.3.1.1 Mô tả thông tin đầu vào của mơ hình .................................................. 89
4.3.1.2 Kết quả tính tốn mơ hình.................................................................... 89
4.3.1.3 Đánh giá kết quả tính tốn của mơ hình .............................................. 94
ii 
 


4.3.1.4 Đánh giá bản đồ phân bố ô nhiễm ....................................................... 98
4.3.2 Kịch bản dự báo ................................................................................................ 104
4.3.2.1 Mô tả thông tin đầu vào mơ hình ......................................................... 104
4.3.2.2 Kết quả tính tốn .................................................................................. 105
4.3.2.3 Đánh giá kết quả tính tốn mơ hình ..................................................... 106
4.3.2.4 Đánh giá bản đồ phân bố ơ nhiễm ....................................................... 109
4.3.3 Kịch bản giảm thiểu ô nhiễm ............................................................................ 114
4.3.3.1 Mơ tả kịch bản ..................................................................................... 114
4.3.3.2 Kết quả tính tốn của mơ hình ............................................................. 115
4.4 ĐÁNH GIÁ MƠ HÌNH ............................................................................................... 118
CHƯƠNG 5 : ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ
CHO KCN NHƠN TRẠCH ............................................................................................... 122
5.1 BIỆN PHÁP QUY HOẠCH ........................................................................................ 122
5.2 BIỆN PHÁP QUẢN LÝ .............................................................................................. 123
5.2.1 Xây dựng hệ thống quản lý chất lượng KCN .................................................... 123
5.2.2 Các biện pháp quản lý chung ............................................................................. 125
5.3 BIỆN PHÁP KỸ THUẬT............................................................................................ 126
CHƯƠNG 6 :KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 128
6.1 KẾT LUẬN................................................................................................................... 128
6.2 KIẾN NGHỊ .................................................................................................................. 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

iii 
 


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Phân loại độ bền vững khí quyển ....................................................................... 32
Bảng 2.2: Công thức σy và σz cho vùng nông thôn ............................................................. 32
Bảng 2.3: Công thức σy và σz cho vùng thành thị ............................................................... 32
Bảng 2.4: Hệ số a, b, c, d .................................................................................................... 33
Bảng 2.5: Hệ số p ................................................................................................................ 33
Bảng 3.1: Tổng quan các KCN huyện Nhơn Trạch ............................................................ 43
Bảng 3.2. Nguồn phát thải ơ nhiễm khơng khí của các ngành công nghiệp ....................... 46
Bảng 3.3: Hiện trạng phát thải KCN Nhơn Trạch .............................................................. 47
Bảng 3.4: Vị trí quan trắc chất lượng khơng khí KCN Nhơn Trạch................................... 47
Bảng 3.5: Kết quả quan trắc chất lượng khơng khí KCN KCN Nhơn Trạch ..................... 49
Bảng 4.1: Thống kê chế độ gió qua các tháng năm 2009 ................................................... 64
Bảng 4.2: Các nguồn phát sinh khí thải .............................................................................. 67
Bảng 4.3: Hệ số phát thải đối với các loại nhiên liệu ......................................................... 71
Bảng 4.4: Tổng hợp các thông số đầu vào của mô hình ..................................................... 73
Bảng 4.5: Thuộc tính các điểm nhạy cảm trong khu vực ................................................... 81
Bảng 4.6: Nồng độ TSP cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 1) ................................... 90
Bảng 4.7: Nồng độ SO2 cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 1) .................................... 90
Bảng 4.8: Nồng độ NO2 cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 1) ................................... 91
Bảng 4.9: Nồng độ CO cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 1) .................................... 91
Bảng 4.10: Nồng độ cực đại các chất ô nhiễm tại các điểm nhạy cảm (kịch bản 1) ......... 92

Bảng 4.11: Kết quả đánh giá bản đồ phân bố ô nhiễm (kịch bản 1) ......................... 102
Bảng 4.12: Nồng độ TSP cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 2) ................................. 105

Bảng 4.13: Nồng độ SO2 cực đại các tháng năm 2009 (kịch bản 2) .................................. 106
Bảng 4.14: Kết quả đánh giá bản đồ phân bố ô nhiễm (kịch bản 2) .................................. 112
Bảng 4.15: Nồng độ TSP cực đại qua các tháng năm 2009 (kịch bản giảm thiểu) ........... 115
Bảng 4.16:Nồng độ SO2 cực đại qua các tháng (kịch bản giảm thiểu) .............................. 116
Bảng 4.17: Các thông số thống kê được sử dụng để đánh giá mô hình chất lượng khơng khí
............................................................................................................................................ 118
Bảng 4.18: Thơng số thống kê UPA tháng 12/2009 ........................................................... 119
Bảng 5.1: Các vị trí giám sát chất lượng khơng khí đề xuất ............................................... 124

iv 
 


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình thu thập số liệu nguồn thải ................................................................. 9
Hình 1.2: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu mơ hình Breeze ISCST3 .................................. 11
Hình 1.3: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu mơ hình Breeze ISCST3 .................................. 12
Hình 2.1: Các bước thực hiện q trình mơ hình hóa ......................................................... 15
Hình 2.2: Tổng quan các loại mơ hình khuyếch tán ơ nhiễm khơng khí ............................ 20
Hình 2.3: Hệ quy chiếu của mơ hình Euler và mơ hình Largrang ...................................... 20
Hình 2.4. Biểu đồ luồng khói bằng các khối phụt tức thời và liên tục ............................... 25
Hình 2.5. Sơ đồ minh hoạ ảnh hưởng của vận tốc gió đến nồng độ chất ô nhiễm do nguồn
phát thải liên tục và hằng số gây ra ..................................................................................... 27
Hình 2.6. Sơ đồ mơ hình vệt khói Gauss ............................................................................ 28
Hình 2.7. Các trường hợp biến thiên nhiệt độ khơng khí theo chiều cao trên mặt đất ....... 31
Hình 2.8. Sơ đồ tính chiều cao hiệu dụng của ơng khói ..................................................... 34
Hình 3.1: Sơ đồ vị trí quy hoạch khu cơng nghiệp Nhơn Trạch ........................................ 41
Hình 3.2: Vị trí các khu cơng nghiệp Nhơn Trạch ............................................................. 42
Hình 3.3: Diễn biến nồng độ Bụi KCN Nhơn Trạch năm 2009 ......................................... 50
Hình 3.4: Diễn biến nồng độ SO2 KCN Nhơn Trạch năm 2009......................................... 51

Hình 3.5: Diễn biến nồng độ NO2 KCN Nhơn Trạch năm 2009 ........................................ 51
Hình 3.6: Diễn biến nồng độ CO KCN Nhơn Trạch năm 2009 ......................................... 52
Hình 4.1: Website của trung tâm dữ liệu khí tượng Hoa Kỳ .............................................. 55
Hình 4.2: Quy trình xử lý dữ liệu khí tượng ....................................................................... 56
Hình 4.3: File số liệu khí tượng mặt đất 1/2h ..................................................................... 57
Hình 4.4: File số liệu khí tượng mặt đất 1h (sau xử lý datasav) ........................................ 58
Hình 4.5: File số liệu khí tượng trên cao ............................................................................ 60
Hình 4.6: File số liệu chiều cao xáo trộn ............................................................................ 60
Hình 4.7: File số liệu khí tượng đầu vào mơ hình Breeze ISCST3 .................................... 61
Hình 4.9: Hoa gió các tháng năm 2009 .............................................................................. 65
Hình 4.10 : Cửa sổ Map View ............................................................................................ 82
Hình 4.11: Bản đồ KCN Nhơn Trạch và vùng lân cận trong giao diện mơ hình Breeze
ISCST3................................................................................................................................ 83
Hình 4.12: Cửa sổ nhập dữ liệu nguồn thải ........................................................................ 83
Hình 4.13 : Cửa sổ quản lý tất cả các nguồn thải ............................................................... 85
Hình 4.14: Bản đồ các KCN Nhơn Trạch thể hiện vị trí nguồn thải và các điểm nhạy cảm 85
Hình 4.15: Cửa sổ kiểm sốt chế độ làm việc của mơ hình Breeze ICST3 ........................ 86
v 
 


Hình 4.16: Cửa sổ tùy chọn chế độ khí tượng .................................................................... 87
Hình 4.17: Cửa sổ tùy chọn kết quả mơ hình ..................................................................... 87
Hình 4.18: Minh họa kết quả bản đồ phân bố ơ nhiễm của mơ hình Breeze ISCST3 ........ 88
Hình 4.19: Đồ thị biểu diễn nồng độ TSP cực đại các tháng (kịch bản 1) ......................... 94
Hình 4.20: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 cực đại các tháng (kịch bản 1) .......................... 94
Hình 4.21: Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 cực đại các tháng (kịch bản 1) ......................... 95
Hình 4.22: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 cực đại tại các vị trí nhạy cảm (kịch bản 1) ..... 97
Hình 4.23: Bản đồ phân bố vùng ơ nhiễm SO2 tháng 01,2/2009 (kịch bản 1) ................... 99
Hình 4.24: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 3,4/2009 (kịch bản 1) ..................... 99

Hình 4.24: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 5, 6/2009 (kịch bản 1) .................... 100
Hình 4.26: Bản đồ phân bố vùng ơ nhiễm SO2 tháng 7, 8/2009 (kịch bản 1) .................... 100
Hình 4.27: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 9,10/2009 (kịch bản 1) ................... 101
Hình 4.28: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 11,12/2009 (kịch bản 1) ................. 101
Hình 4.29: Đồ thị biểu diễn nồng độ TSP cực đại các tháng (kịch bản 2) ......................... 106
Hình 4.30: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 cực đại các tháng (kịch bản 2) ......................... 107
Hình 4.31: Nồng độ SO2 cực đại tại các điểm nhạy cảm (kịch bản 2) ............................... 108
Hình 4.32 : Bản đồ phân bố vùng ơ nhiễm SO2 tháng 1,2/2009 (kịch bản 2) .................... 109
Hình 4.33 : Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 3,4/2009 (kịch bản 2) .................... 109
Hình 4.34 : Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 5,6/2009 (kịch bản 2) .................... 110
Hình 4.35: Bản đồ phân bố vùng ơ nhiễm SO2 tháng 7,8/2009 (kịch bản 2) ..................... 110
Hình 4.36: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 9,10/2009 (kịch bản 2) ................... 111
Hình 4.37: Bản đồ phân bố vùng ô nhiễm SO2 tháng 11,12/2009 (kịch bản 2) ................. 111
Hình 4.38: Đồ thị biểu diễn nồng độ TSP cực đại các tháng (kịch bản giảm thiểu)
............................................................................................................................................ 116
Hình 4.39: Đồ thị biểu diễn nồng độ SO2 cực đại các tháng (kịch bản giảm thiểu) .......... 117

vi 
 


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT
CONNKK
DN
DO (Diezel Oil)
E (East)
FO (Fuel Oil)
GIS (Geographic Information System)
GPS (Global Positioning System)

ISC (Industrial Source Complex)
ISCST3(Industrial Source Complex
Short Tern)

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

ISCLT (Industrial Source Complex
LongTerrm)
KB
KCN
N (North)
NCDC (The U.S National Climatic
Data Center)
NT
QCVN
S (South)
SAPRAs

: Mơ hình nguồn thải cơng nghiệp dài hạn

TH

THPT
TSP (Total Suspended Particle)
UBND
UPA (Unpaired Peak Prediction
Accuracy)
US EPA (United States Environmental
Protection Agency)
UTM (Universal Transverse Mercator )
W (West)
WHO (World Health Organization)
WRPLOT (Wind rose plots for
Meteorological Data)

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

Bộ Tài nguyên và Môi trường
Chất ô nhiễm khơng khí
Doanh nghiệp

Dầu Diezen
Hướng Đơng
Dầu Mazut
Hệ thống thơng tin địa lý
Hệ thống định vị tồn cầu
Mơ hình nguồn thải cơng nghiệp
Mơ hình nguồn thải cơng nghiệp ngắn hạn
Thế hệ thứ 3

Kịch bản
Khu cơng nghiệp
Hướng Bắc
Trung tâm dữ liệu khí tượng quốc gia Hoa
Kỳ
Nhơn Trạch
Quy chuẩn Việt Nam
Hướng Nam
Tổ chức kiểm sốt ơ nhiễm khơng khí của
từng bang của Hoa Kỳ
Tiểu học
Trung học phổ thông
Bụi lơ lửng
Ủy ban nhân dân
Độ chính xác dự báo các giá trị cực đại

: Cục Bảo vệ Mơi trường Hoa Kỳ
:
:
:
:

Hệ quy chiếu tồn cầu
Hướng Tây
Tổ chức Y tế thế giới
Đồ thị hoa gió cho dữ liệu khí tượng
vii 

 


‐ 1 ‐ 

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Huyện Nhơn Trạch nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, giữa vùng
tam giác kinh tế: T.P Hồ Chí Minh – Biên Hòa – Bà Rịa Vũng Tàu, ven các tuyến
giao thông thủy bộ huyết mạch của cùng và là cửa ngõ tương lai vào T.P Hồ Chí
Minh, nên Nhơn Trạch có lợi thế về phát triển kinh tế với tốc độ tăng trưởng cao,
đóng vai trị quan trọng trong phát triển kinh tế tỉnh Đồng Nai cũng như toàn vùng
kinh tế trọng điểm phía Nam.
Nhơn Trạch là huyện được quy hoạch nhiều KCN nhất trên tồn tỉnh Đồng
Nai. Tính đến tháng 5/2010 trên địa bàn huyện đã có 9 KCN được phê duyệt với
tổng diện tích 3.500ha (bao gồm 8 KCN hoạt động tập trung chiếm diện tích
2.700ha và 1 KCN diện tích 800ha hoạt động riêng lẻ). Với tổng số dự án đầu tư
310 dự án và 250 dự án đã đi vào hoạt động. Theo kế hoạch đến cuối năm 2010, các
KCN trên địa bàn huyện sẽ được lấp đầy.
Song song với tốc độ phát triển công nghiệp là áp lực về chất lượng mơi
trường trên tồn huyện. Các hoạt động quản lý và bảo vệ môi trường trên địa bàn
trong thời gian gần đây đã được quan tâm nhưng vẫn cịn hạn chế. Các áp lực chính

đối với phát triển KCN là: nước thải, khí thải và chất thải rắn. Hậu quả đối với áp
lực môi trường là các tác động lớn đến chất lượng sống của người dân trong khu
vực. Nước thải và chất thải rắn hiện nay đang là vấn đề “nóng” của phát triển cơng
nghiệp và được chú trọng ngăn ngừa và kiểm sốt, tuy nhiên khí thải chưa được
quan tâm đúng mức.
Khí thải có khả năng lan truyển rất nhanh trong khơng khí do đó khi xảy ra sự
cố thì tác động rất nhanh và lớn. Tuy nhiên, chất lượng khí thải có thể kiểm sốt và
quản lý hiệu quả. Do đó, cơng tác quản lý, dự báo và ngăn ngừa các tác động đến
mức thấp nhất có thể thực hiện tốt. Trên cơ sở đó, mục tiêu của đề tài “Nghiên cứu
sử dụng cơng cụ mơ hình phục vụ dự báo và quản lý chất lượng khơng khí các
khu cơng nghiệp Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai” nhằm lựa chọn một mơ hình phát
tán ơ nhiễm khơng khí phù hợp, có độ tin cậy cao để dự báo và đánh giá chất lượng
không khí tại KCN Nhơn Trạch tập trung vào thời điểm này là rất cần thiết.


‐ 2 ‐ 

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Một trong những nguồn phát thải ơ nhiễm khơng khí chính trên địa bàn huyện
Nhơn Trạch là từ hoạt động sản xuất công nghiệp. Và cụ thể hơn là do hoạt động
sản xuất công nghiệp của các công ty nằm trong vùng công nghiệp tập trung của
huyện. Hơn nữa, hiện nay tại KCN Nhơn Trạch III (giai đoạn 1) có Nhà máy điện
đốt than cơng suất 150MW thuộc công ty TNHH Hưng Nghiệp Formosa và công ty
này đang đầu tư thêm tổ máy phát thứ 2 (dự kiến hoạt động đầu năm 2011).
Với hiện trạng hoạt động của các KCN Nhơn Trạch, sự lan truyền của các chất
ơ nhiễm khơng khí phát sinh từ các hoạt động sản xuất cơng nghiệp tại các KCN
trong khí quyển có thể gây ra tổn thất ở các mức độ khác nhau cho chính mơi
trường tại KCN và các vùng lân cận. Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là:
1. Đánh giá khả năng phát tán khí thải, phân bố nồng độ ô nhiễm đối với khu
vực xung quanh KCN trong điều kiện địa hình, khí tượng và có nhiều

nguồn thải tập trung;
2. Khả năng dự báo phạm vi ảnh hưởng, các vị trí bị tác động mạnh nhất nếu
có sự cố xảy ra (một lượng khí thải lớn phát tán);
3. Mối liên hệ giữa các nguồn thải từ KCN Nhơn Trạch và các vùng lân cận;
4. Khả năng phát tán khí thải và khả năng tiếp nhận khí thải của vùng khi tồn
bộ các KCN được lấp đầy 100%;
5. Xác định loại chất ô nhiễm nào cần được giảm và các giải pháp giảm thiểu
ô nhiễm khả thi nhằm cải thiện chất lượng mơi trường khơng khí KCN và
khu vực xung quanh đạt quy định QCVN 05:2009/BTNMT.
Việc giải đáp các câu hỏi trên sẽ giúp đáng kể cho nỗ lực giảm mức độ ô
nhiễm tại KCN đến mức quy định một cách tối ưu. Giảm ô nhiễm đến mức chấp
nhận được là một bài toán mang ý nghĩa quan trọng. Việc sử dụng mơ hình tốn
biểu diễn hiện tượng ơ nhiễm khơng khí là là những cơng cụ quan trọng khơng thể
thiếu để giải quyết bài tốn bài tốn chất lượng khơng khí KCN.
1.3 TÍNH MỚI
Mơ hình ISCST, thế hệ 3 là mơ hình USEPA cải tiến và là mơ hình khuếch tán
đề nghị đã và đang sử dụng tại hầu hết các Tổ chức kiểm soát ô nhiễm không khí
của từng bang của Hoa Kỳ (gọi tắt là SAPRAs) để dự đốn nồng độ ơ nhiễm khơng
khí do gió. Mơ hình có thể tính tốn nồng độ trung bình 1h, 2h, 4h, 6h, 8h, 12h,


‐ 3 ‐ 

24h, tháng, năm cho bất cứ phân đoạn thời gian nào của các chất ơ nhiễm khơng khí
như bụi lơ lửng, SO2, NO2, CO,….
Trên thế giới mơ hình ISCST3 thường được sử dụng để:
+ Làm mẫu để chứng minh khi Nhà nước đề nghị thực hiện các tiêu chí bắt
buộc đối với chất ơ nhiễm khơng khí.
+ Lập mơ hình để dự đoán tác động của các nguồn mới đến chất lượng
khơng khí.

+

Làm mẫu để hỗ trợ đánh giá tác động sức khỏe của những chất độc có
trong khơng khí.

Trước đây, đã có nhiều mơ hình được sử dụng để đánh giá lan truyền ơ
nhiễm khơng khí. Tuy nhiên, mơ hình ISCST3 là phiên bản mới với yêu cầu dữ liệu
khí tượng đầu vào phải tính theo giờ nên rất ít được sử dụng.
Tính mới về số liệu khí tượng: mơ hình ISCST3 là phiên bản mới với u
cầu dữ liệu khí tượng format 1h trong khi các mơ hình khác áp dụng hiện nay ở Việt
Nam sử dụng chuỗi số liệu đầu vào là các giá trị quan trắc của các Đài Khí tượng
Thủy Văn là 4obs (ghi nhận vào lúc 1h, 7h, 13h, 19h). Ngồi ra mơ hình ISCST3 có
thuật tốn mới cho hiện tượng sa lắng khơ và sa lắng ướt, kết quả đầu ra là nồng độ
chất ơ nhiễm ở vị trí bất kì hoặc thơng lượng lắng đọng khô (g/m2/s) hay thông
lượng lắng đọng ướt (g/m2/s). Kết quả mơ hình số phản ánh đúng cho quá trình diễn
ra trạng thái tốt hơn. Một phương pháp mới để mô phỏng nguồn khu vực và phương
thức mới để mơ phỏng địa hình phức tạp.
Tính mới về áp dụng các kỹ thuật tin học: để áp dụng được mơ hình, cần sự hỗ
trợ của một loạt các kỹ thuật tin học như lập trình bằng ngơn ngữ fortran xử lý và
chuẩn bị tập số liệu khí tượng trung bình 1h, phần mềm Wrplot View thống kê và
đánh giá chế độ gió nhằm kết hợp đánh giá kết quả mơ hình là một nét mới.
Tính mới về đối tượng nghiên cứu: Ở Việt Nam, mơ hình ISCST đã được sử
dụng nhưng chỉ thường áp dụng để đánh giá tác động môi trường cho các dự án là
các nguồn đơn lẻ. Trong công tác quản lý các KCN trên địa bàn tỉnh Đồng Nai nói
chung và huyện Nhơn Trạch nói riêng hiện nay hầu như chưa có nghiên cứu nào về
việc áp dụng cơng cụ mơ hình trong quản lý chất lượng khơng khí KCN. Do đó việc
lựa chọn các KCN Nhơn Trạch làm đối tượng nghiên cứu trong sử dụng mơ hình
ISCST3 để dự báo và đánh giá ơ nhiễm khơng khí cho vùng này là hợp lý, trên cơ

‐ 4 ‐ 

sở đó nhằm đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả hơn cho chất lượng khơng khí
KCN.
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung giải quyết các nội dung sau:
-

Khảo sát thu thập các thông tin:
+ Hiện trạng của các khu công nghiệp: qui mô hoạt động, số doanh nghiệp
đang hoạt động trong từng khu, hiện trạng sản xuất, sử dụng nhiên liệu, đặc
điểm nguồn thải của từng doanh nghiệp, các biện pháp giảm thiểu ơ nhiễm khí
thải đã thực hiện;
+ Khảo sát diễn biến chất lượng khơng khí qua các năm gần đây, hiện trạng
mơi trường khơng khí tại thời điểm thực hiện đề tài và tình hình quản lý ơ nhiễm
khơng khí của KCN;

-

Xây dựng cơ sở dữ liệu: Bản đồ các KCN, đặc tính và các thơng số của nguồn
thải điểm, đặc tính các điểm nhạy cảm, tệp dữ liệu khí tượng phục vụ cho việc
tính tốn bằng phần mềm;

-

Ứng dụng mơ hình Breeze ICST3 cho nguồn điểm để đánh giá hiện trạng và dự
báo chất lượng khơng khí do hoạt động cơng nghiệp tại KCN Nhơn Trạch. Xây
dựng bản đồ hiện trạng ô nhiễm bụi, SO2, NO2, CO tại các KCN Nhơn Trạch.
Xác định được mối quan hệ của các thông số ô nhiễm với nồng độ nền và điều
kiện khí tượng của khu vực. Xác định hiệu quả và độ tin cậy của mô hình bằng

cách so sánh với kết quả đo dạc thực tế, tìm ra ưu nhược điểm và bài học kinh
nghiệm;

-

Nghiên cứu các kịch bản giảm tải phát thải, đề xuất các giải pháp quản lý dựa
trên kết quả dự báo các kịch bản khác nhau nhằm đảm bảo chất lượng khơng khí
trong KCN và khu vực xung quanh đạt tiêu chuẩn, xây dựng bản đồ phân vùng
chỉ số ô nhiễm khơng khí do KCN gây ra

1.5

PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.5.1 Phạm vi của đề tài
-

Không gian: các KCN Nhơn Trạch (NT1, NT2, NT2-Lộc Khang, NT2-

Nhơn Phú, NT 3, NT 5, NT6, NT Dệt may) và khu vực lân cận. Xây dựng vùng tính


‐ 5 ‐ 

tốn 10km x 10km từ kết quả của q trình thử nghiệm mơ hình để tìm ra phạm vi
ảnh hưởng.
-

Thời gian: Chạy mơ hình hóa chất lượng khơng khí cho khu công nghiệp

Nhơn Trạch với số liệu của 2009.
-

Nội dung: Cơng cụ mơ hình Breeze ISCST3 (Industrial source complex

shortterm).
1.5.2 Đối tượng nghiên cứu
-

Các nhà máy phát sinh khí thải trong các KCN.

-

Mơ hình ISCST3

-

Các chất ơ nhiễm cần quan tâm: Bụi, SO2, NOx và CO: là các chất ô nhiễm phát
thải chính trong q trình đốt cháy nhiên liệu phục vụ sản xuất công nghiệp.

1.6

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.6.1 Phương pháp đo đạc, điều tra và thu thập số liệu
Thu thập số liệu là một khâu hết sức quan trọng trong các q trình nghiên cứu.
Dữ liệu đầu vào mơ tả cả yếu tố môi trường và phát thải sẽ cung cấp thơng tin tồn
diện để chạy mơ hình ISCST và từ đó dự báo nồng độ các chất ơ nhiễm tại mặt đất.
Mơ hình ISCST3 có thể được áp dụng cho nhiều loại nguồn công nghiệp:
nguồn điểm (point source): ống khói, nguồn mặt (area source), nguồn đường (line

source), nguồn vùng (area source), nguồn thể tích (volume source). Về cơ bản, các
thơng số khí tượng là giống nhau cho mỗi trường hợp, nhưng đối dữ liệu phát thải
sẽ có một vài khác biệt phù hợp với đặc tính từng loại nguồn.
Các dữ liệu đầu vào mơ hình ISCST3 u cầu phải được phân loại theo 3
nhóm:
 Dữ liệu nguồn phát thải: Thông tin nguồn phát thải cần cho dữ kiện đầu vào
mơ hình bao gồm: Vị trí ống khói và các nguồn thải khác (tọa độ), đặc điểm
vật lý ống khói (chiều cao, đường kính trong), vận tốc khói thải và nhiệt độ
khói thải, hàm lượng các chất ơ nhiễm giải phóng ra ngồi.
 Dữ liệu khí tượng: Mơ hình ISCST u cầu dữ liệu khí tượng tại khu vực
tính tốn theo giờ bao gồm: Hướng gió và vận tốc gió, nhiệt độ khơng khí và
chiều cao xáo trộn, độ ổn định của tầng kết theo Pasquill. Lý tưởng nhất là có
được dữ liệu về khí tượng trong 1 năm.


‐ 6 ‐ 

 Dữ liệu điểm tiếp nhận (điểm nhạy cảm): Nghĩa là thông số định dạng cho
tất cả điểm tiếp nhận (ví dụ, khu vực có dân số cao hay nồng độ chất thải cực
đại cho phép tại mặt đất). Thông thường, các điểm tiếp nhận được định vị bởi
toạ độ và cao độ.
 Các dữ liệu này thu thập từ q trình khảo sát hiện trạng khu cơng nghiệp
và khu vực lân cận (Phiếu thu thập thơng tin đính kèm phần phụ lục 5).
Để thu thập thông tin về nguồn thải, các bước được thực hiện theo quy trình
như sau:
215 DN đang hoạt
động
Dựa trên ngành nghề
và quy trình sản xuất
113 DN khơng phát

sinh khí thải

Thu thập thơng tin từ cơ
quan quản lý mơi trường
112 DN có khả năng gây
ơ nhiễm khơng khí

Chia DN theo KCN

Lên kế hoạch, thời gian
khảo sát cho từng DN

Sử dụng Phiếu điều tra,
đo tọa độ nguồn thải

Tổng hợp số liệu điều tra
Hình 1.1: Quy trình thu thập số liệu nguồn thải


‐ 7 ‐ 

-

Thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên, xã hội khu vực, số lượng doanh

nghiệp đang hoạt động, ngành nghề hoạt động, các doanh nghiệp có khả năng gây ơ
nhiễm khơng khí. Tình hình bảo vệ mơi trường từ báo cáo đánh giá tác động môi
trường, các báo cáo giám sát môi trường định kỳ của KCN và các tài liệu khác có
liên quan (phiếu cung cấp thơng tin, báo cáo giám sát môi trường định kỳ của mỗi
nhà máy) được cung cấp bởi Chi Cục Bảo Vệ Môi Trường tỉnh Đồng Nai, các công

ty quản lý cơ sở hạ tầng mỗi KCN;
-

Khảo sát, đo đạc tọa độ các nguồn thải, các vị trí nhạy cảm bằng thiết bị định

vị GPS. Thu thập các thông tin phát thải cần thiết bằng phiếu điều tra. Ghi nhận
hình ảnh về hiện trạng phát thải của các nhà máy trong KCN Nhơn Trạch;
-

Dữ liệu khí tượng năm 2009 tại các trạm khí tượng trong khu vực như: Vũng

Tàu, Tân Sơn Hịa, Biên Hòa được thu thập từ trang web của Trung tâm dữ liệu khí
tượng quốc gia Hoa Kỳ (NDDC - National Climatic Data Center).
1.6.2 Phương pháp mơ hình


Đối với dữ liệu nguồn thải: sau khi thu thập đầy đủ số liệu cần. Tác giả tiến

hành thống kê và xử lý số liệu bằng Excel. Dựa trên cơ sở tài liệu đánh giá nhanh
của Tổ chức y tế thế giới WHO, tính tốn các thơng số cần thiết và tích hợp vào mơ
hình.


Đối với dữ liệu khí tượng: Số liệu khí tượng (surface data và upper air data)

dạng format theo ½ giờ năm 2009 sẽ xử lý theo nhiều bước sử dụng cho chương
trình việt bằng ngơn ngữ lập trình Compaq Visual Fortran để chuyển thành dạng
format trung bình 1 giờ tương ứng sử dụng trực tiếp cho mơ hình. Sử dụng phần
mềm Wrplot View để thống kê, biểu diễn các dữ liệu khí tượng thành các bản đồ có
dạng “hoa gió”. Một “hoa gió” bao gồm sự biến thiên hướng thổi, thời gian thổi của

gió bằng hình các cánh quạt trên bản đồ trục Bắc – Nam – Đông – Tây có thang đơn
vị là phần trăm (%), kèm theo thang phân chia theo màu sắc chỉ thị tốc độ gió khu
vực trong khoảng thời gian xác định. Đây là cơ sở để đánh giá mức độ ảnh hưởng
của gió lên sự phân bố nồng độ các chất ô nhiễm là kết quả của mơ hình.
Mơ hình Breeze ISCST3 được áp dụng cho nhiều loại nguồn công nghiệp:
nguồn điểm (point source) như ống khói, nguồn mặt (area source), nguồn đường
(line source) và nguồn khối tích (volume source). Breeze ISCST3 với hệ giao tiếp
đồ họa bề mặt Breeze ISC thường được dùng để mơ hình hóa nồng độ chất ơ nhiễm


‐ 8 ‐ 

khơng khí. Đối với các nguồn thải điểm, mơ hình Breeze ISCST3 được đề xuất để
nghiên cứu trong phạm vi đề tài này bởi khả năng đáp ứng các mục tiêu đề ra với
nhiều ưu điểm.
Sơ đồ phương pháp nghiên cứu như hình 1.2 là một phác thảo thường được
dùng để đánh giá khả năng của mơ hình khuếch tán Breeze ISCST3.


‐ 9 ‐ 
Các KCN Nhơn Trạch

Thu thập dữ liệu nguồn phát
thải

Đánh giá hiện trạng MT,
tình hình SX, phát thải của
các KCN

Thu thập dữ lỉệu khí tượng tại

khu vực nghiên cứu (theo giờ)

Xử lý số liệu

Dữ liệu khí tượng đầu vào
(Theo khơng gian và thời

Dữ liệu phát thải đầu
vào(Theo không gian và thời

Điều kiện ban đầu

Mơ hình khuyếch tán ơ
nhiễm khơng khí ISCST3
Dữ liệu CLKK(Bụi,
SO2, NOx, CO)
So sánh kết quả mơ hình với
giá trị đo đạc thực tế

NO

Đánh giá sựYES
chính
xác mơ hình

ĐÁNH GIÁ MƠ HÌNH

NO

YES

Phạm vi khu vực
nghiên cứu

Dữ liệu phát thải của
KCN

Dự báo nồng độ CÔNKK trong nhiều
kịch bản phát thải

Phân bố nồng độ CƠNKK theo khơng
gian và thời gian (GIS)
TCVN về
CLKK

ĐÁNH GIÁ TÁC
HẠI CỦA ƠNKK

Bản đồ hóa theo tiêu chuẩn CLKK
(GIS)

Đánh giá tác hại tiềm tàng của các
CÔNKK

Đề xuất các giải pháp quản lý giảm thiểu
ảnh hưởng của chất ƠNKK

Hình 1.2: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu mơ hình Breeze ISCST3


‐ 10 ‐ 

Các bước áp dụng mơ hình Breeze ISCST3 bao gồm:
-

Bản đồ số hóa các KCN ( KCN Nhơn Trạch nằm trên địa bàn 6 xã của huyện
Nhơn Trạch: Hiệp Phước, Phước Thiền, Phú Hội, Phước An, Long Tân,
Long Thọ) được thu thập tại Trung tâm địa chính - Sở TNMT Tỉnh Đồng và
được tích hợp vào mơ hình;

-

Thống kê số liệu nguồn thải, tính tốn các thơng số đầu vào cần thiết cho mơ
hình;

-

Tích hợp bản đồ, cơ sở dữ liệu nguồn thải và dữ liệu khí tượng đã được xử lý
vào phần mềm Breeze ISCST3.

-

Chạy mơ hình Breeze ISCST3 trên cơ sở dữ liệu đầu vào, xây dựng các kịch
bản khác nhau và hiển thị kết quả bằng bản đồ các đường đồng mức ô nhiễm
cũng như kết quả bằng con số.

-

Dựa trên kết quả và bản đồ đánh giá mức độ ô nhiễm bụi, SO2, NO2, CO
trong KCN và khu vực lân cận. Xác định vị trí chịu ảnh hưởng ô nhiễm nặng
nhất trong từng trường hợp.

-

Kiểm định mơ hình, đánh giá kết quả mơ phỏng bằng cách so sánh với kết
quả quan trắc thực tế. Tìm nguyên nhân dẫn đến sai lệch nếu có.

Các bước cơ bản tính tốn kết quả mơ phỏng của mơ hình Breeze ISCST3 được
trình bày trong hình 1.3.
Các thơng số đầu vào

Tính giá trị tại mỗi mắc
lưới tính (*)

Lựa chọn giá trị cao
nhất (**)

Vẽ các đường đồng mức

Tổng hợp kết quả

(***)

(ISC list file)(***)

Hình 1.3: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu mơ hình Breeze ISCST3


‐ 11 ‐ 

(*) Dựa vào cơng thức tính tốn nồng độ chất ô nhiễm tại mặt đất dưới hướng gió

(công thức cho nguồn điểm) mơ hình sẽ tính tốn nồng độ tại mỗi mắc lưới của lưới
tính.
(**) Tùy theo lựa chọn của người sử dụng, mơ hình sẽ thống kê từ 1, 2, ...đến 6 giá
trị cao nhất tại mỗi mắc lưới tính trong thời gian chạy mơ hình.
(***) Các đường đồng mức (contours) sẽ được vẽ dựa trên các số liệu tính tốn ở
bước 2 về cấp độ, màu sắc sẽ do người sử dụng lựa chọn. Căn cứ trên bản đồ nồng
độ có thể đánh giá được phạm vi lan truyền, hướng lan truyền, mức độ ảnh hưởng
của chất ô nhiễm lên các vị trí nhạy cảm.
(****) ISC list file sẽ bao gồm tất cả các thông tin để chạy mơ hình (nguồn thải,
điểm nhạy cảm, lưới tính, thơng số lựa chọn...), kết quả tại mỗi mắc lưới tính từng
giờ của các ngày, bảng tổng hợp nồng độ cực đại tại các mắc lưới, bảng tổng hợp
kết quả nồng độ cực đại tại các điểm nhạy cảm và nồng độ cực đại trong suốt thời
gian chạy mơ hình.
1.6.3 Phương pháp ứng dụng kỹ thuật tin học
Bên cạnh hệ thống thông tin địa lý (GIS) đóng vai trị nền tích hợp, giúp tổ
chức thơng tin khơng gian sao cho chương trình hiển thị bản đồ, các thuộc tính gắn
với bản đồ để áp dụng thành cơng mơ hình Breeze ISCST3, để xử lý số liệu thô
thành dạng format sử dụng trực tiếp cho mơ hình cần sự hỗ trợ của nhiều kỹ thuật
và phần mềm tin học khác như: WRPLOT View, GIS. Trong đó:
-

GIS được sử dụng để xây dựng bản đồ ô nhiễm để quản trị cở sở dữ liệu gắn với
vị trí địa lý. Việc sử dụng phần mềm Mapinfo để số hóa bản đồ KCN là một
trong những bước chuẩn bị cơ sở dữ liệu đầu vào cho mơ hình. Bản đồ số hóa
được tích hợp vào mơ hình bằng cơng cụ Geoset Manager với hệ tọa độ khu vực
là UTM Zone 48 Northern Hemisphere – WGS84. Sau đó thơng tin về tọa độ
nguồn thải cũng như vị trí các điểm nhạy cảm được tích hợp vào mơ hình, từ đó
trên bản đồ sẽ thể hiện chính xác vị trí của các điểm nghiên cứu

-

Wrplot View xử lý file khí tượng thành các bản đồ dạng hoa gió nhằm thống kê
các đặc tính của gió (hướng thổi, tốc độ) theo ngày, tháng, mùa....

1.6.4 Phương pháp phân tích, đánh giá
-

Dựa trên kết quả thu được từ mơ hình phân tích, đánh giá hiện trạng các nguồn
phát thải tại khu các nhà máy tại các KCN Nhơn Trạch trên cơ sở so sánh với


‐ 12 ‐ 

quy định hiện hành của Nhà nước về chất không khí xung quanh, sau đó xác
định phạm vi ảnh hưởng đối với các khu vực xung quanh các KCN trong từng
điều kiện khí tượng khác nhau? Hiện nay, phơng nền chung về mơi trường
khơng khí của KCN và khu vực xung quanh được so sánh theo QCVN
05:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng khơng khí xung
quanh? Những vùng nào cần đặc biệt quan tâm, những vùng nào có mức độ ảnh
hưởng thấp?
-

Hiện nay, các khu cơng nghiệp Nhơn Trạch chưa đạt được tỉ lệ lấp đầy 100%
diện tích, dựa trên mục tiêu phát triển cơng nghiệp của huyện Nhơn Trạch nói
riêng và tỉnh Đồng Nai nói chung các KCN Nhơn Trạch sẽ tiếp tục được lấp đầy
trong vài năm tới. Trên cơ sở những kết quả thu được và hiện trạng chất lượng
mơi trường của tồn khu, có thể dự báo tình trạng ơ nhiễm và khả năng giảm
thiểu ô nhiễm bằng cách thực hiện các kịch bản khác nhau.