Nghiên cứu xác lập mạng lưới điểm quan trắc chất lượng không khí làng nghề phục vụ công tác giám sát và quản lý chất lượng môi trường không khí thành phố Hà Nội, giai đoạn 2010 – 2030 Ab
Trang 1Nghiên cứu xác lập mạng lưới điểm quan trắc chất lượng không khí làng nghề phục vụ công tác giám sát và quản lý chất lượng môi trường không khí thành phố Hà Nội, giai đoạn 2010 – 2030
Abstract: Xây dựng cơ sở khoa học và phương pháp luận cho việc triển
khai quy hoạch mạng lưới điểm quan trắc CLKK (chất lượng không khí) định kỳ (theo thiết bị thông dụng và thụ động) tối ưu Đánh giá chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội theo phương pháp chỉ tiêu riêng lẻ Đánh giá chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội theo phương pháp chỉ tiêu tổng hợp Tính toán hàm cấu trúc không gian D(r) đặc trưng cho chất lượng không khí làng nghề Hà Nội dựa vào chuỗi số liệu 04 năm (2007-2010), trên cơ sở đó xây dựng các sơ đồ mô phỏng và bản đồ hệ
thống điểm quan trắc định kỳ cho làng nghề Hà Nội
Keywords: Ô nhiễm môi trường; Không khí; Làng nghề; Quản lý chất
lượng môi trường; Hà Nội
Các tác nhân gây ô nhiễm không khí: NO2, O3, SO2 Bụi kích thước nhỏ (PM10,
PM2,5) và các dung môi hữu cơ dễ bay hơi (Benzen, Toluen, Xylen…) Các tác động bất lợi đối với con người là do các tác nhân này
Ô nhiễm không khí tại TP.Hà Nội và tổng quan về làng nghề Hà Nội:
Trang 2Hà Nội mở rộng bao gồm toàn bộ thủ đô Hà Nội cũ, tỉnh Hà Tây, H Mê Linh của Vĩnh Phúc và 3 xã thuộc H Lương Sơn tỉnh Hòa Bình Hà Nội đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm trọng bởi sự gia tăng phương tiện giao thông, triển khai xây dựng công trình hạ tầng cơ sở, khí thải từ sản xuất công nghiệp, sản xuất làng nghề… Những năm gần đây, các làng nghề Việt Nam nói chung, làng nghề Hà Nội nói riêng có
xu hướng phát triển mạnh mẽ Vấn đề ô nhiễm KK tại làng nghề đang dần được quan tâm
và trở thành những điểm nóng
Tổng số làng nghề khoảng 348 làng phân bố không đồng đều ở các quận, huyện và thị xã 10 năm trở lại đây, bên cạnh ngành nghề truyền thống, tiếp tục mở rộng quy mô sản xuất
Quy mô các làng nghề phổ biến là sản xuất nhỏ, phân tán, không đồng đều, quy trình sản xuất đơn giản, tinh xảo mang tính cổ truyền Loại hình chủ yếu tại các làng nghề
là hộ gia đình, gần đây đã xuất hiện thêm nhiều loại hình: tổ hợp tác, HTX thủ công nghịêp, HTX dịch vụ, công ty TNHH, … Số hộ hoạt động nghề khoảng 21.469, trong đó
hộ chuyên tiểu thủ công nghiệp chiếm 7,21%, hộ kiêm tiểu thủ công nghiệp chiếm 70,5%, hộ dịch vụ 3,93%, hộ thuần nông chiếm 18,33% Trong sản xuất của các làng nghề hầu như chưa có các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm Việc quan trắc CLKK tại các làng nghề cũng chưa được quan tâm, chú trọng: chủ yếu là quan trắc định kì theo đợt, 1 năm 1-2 lần; tần suất, thông số đo hạn chế,…
=> Quan trắc CLKK do ảnh hưởng của phát thải làng nghề phải được xem xét khi quy hoạch
1.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
Số liệu quan trắc cung cấp cho các nhà quản lý, người dân làng nghề có cái nhìn tổng quát về CLKK tại làng nghề, hỗ trợ cho hoạch định quản lý CLKK làng nghề, xác định tiêu chuẩn phát thải, tiêu chuẩn chất lượng, nguyên liệu sử dụng, và các chính sách liên quan tới quản lý CLKK, qua đó có hành động, biện pháp giảm thiêu ô nhiễm
- Mạng lưới quan trắc của Hà Nội cũ (trước 2009) chưa tuân thủ đáp ứng những yêu cầu chủ yếu về số các thông số quan trắc, tần suất quan trắc, cũng như công tác quản lý, vận hành bảo dưỡng thiết bị, cơ chế chia sẻ thông tin, nhân lực…
Chính vì vậy, quy hoạch mạng lưới trong lĩnh vực làng nghề góp phần vào quy hoạch mạng lưới điểm quan trắc chung cho thành phố Hà Nội mới, có tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn
1.3 Các nghiên cứu khác về làng nghề ở VN, Hà Nội và các nghiên cứu về thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường
Các nghiên cứu về làng nghề: Vấn đề MT làng nghề Việt Nam nói chung, làng nghề Hà Nội nói riêng trong những năm qua ít được chú trọng như các lĩnh vực khác (công
Trang 3nghiệp, giao thông, xây dựng…) Tuy nhiên, vấn đề về môi trường làng nghề đang dần được quan tâm hơn, đưa vào trong quy hoạch, quản lý phát triển tổng thể
- Năm 2010, 2011 Quốc hội đã thành lập đoàn khảo sát tìm hiểu thực trạng và đề ra các phương pháp xử lý tại các làng nghề
- Năm 2012: Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định ban hành danh mục 16 Chương trình mục tiêu quốc gia giai đoạn 2012 – 2015 về làng nghề
- Ngày 13/01/2012 UBND TP Hà Nội đã ký quyết định Về việc phê duyệt “Quy hoạch mạng lưới quan trắc không khí cố định trên địa bàn thành phố Hà Nội đến năm 2020” Phạm vi của luận văn nằm trong dự án trên, được phép sử dụng các số liệu khảo sát thực
tế, cũng như phương pháp lý thuyết áp dụng Đóng góp của luận văn vào đề tài ứng dụng phương pháp chung và tính toán các kết quả trong lĩnh vực làng nghề
Phần 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Các làng nghề trên địa bàn thành phố Hà Nội Chuỗi số liệu nghiên cứu, khảo sát CLKK tại làng nghề (tham khảo từ dự án “Lập quy hoạch mạng lưới quan trắc CLKK cố định trên địa bàn Thành phố Hà Nội đến năm 2020”) được TT Quan trắc và phân tích tài nguyên môi trường thuộc Sở Tài ngyên và Môi trường Hà Nội tiến hành đo đạc từ năm
2007 đến năm 2010, vào 2 mùa trong năm (mùa hè tháng 5 - 6, mùa đông tháng 10 - 11)
Năm 2007: đo đạc tại 02 làng nghề trong mùa hè và 08 làng nghề trong mùa đông; Năm 2008: đo đạc theo hai mùa tại 08 làng nghề; Năm 2009: đo đạc theo hai mùa tại 15 làng nghề; Năm 2010: đo đạc theo hai mùa tại 43 làng nghề
Các thông số chủ yếu: độ ồn, độ rung, bụi, CO, SO2, NO2 , benzene, toluene, H2S, Xylen, As, Cd, Cr…
Trang 4Mạng lưới các điểm quan trắc CLKK làng nghề từ 2007 - 2010
2.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng cơ sở khoa học và phương pháp luận cho việc triển khai quy hoạch mạng lưới điểm quan trắc CLKK định kỳ (theo thiết bị thông dụng và thụ động) tối ưu
- Đánh giá chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội theo phương pháp chỉ tiêu riêng lẻ
- Đánh giá chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội theo phương pháp chỉ tiêu tổng hợp
- Dựa vào chuỗi số liệu 04 năm (2007-2010) để tính toán hàm cấu trúc không gian D(r) đặc trưng cho chất lượng không khí làng nghề Hà Nội, trên cơ sở đó xây dựng các
sơ đồ mô phỏng và bản đồ hệ thống điểm quan trắc định kỳ cho làng nghề Hà Nội
2.3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp: Thu thập thông tin cần thiết từ những tài
liệu, bản đồ, ảnh, các công trình nghiên cứu có liên quan đến khu vực nghiên cứu
Phương pháp điều tra, khảo sát đo đạc tại hiện trường: Khảo sát hiện trường kiểm
chứng và hiệu chỉnh các điểm quan trắc trên cơ sở mô hình được mô phỏng bằng lý thuyết thiết lập mạng lưới điểm quan trắc tối ưu
Trang 5Phương pháp mô hình hóa toán học: Ứng dụng mô hình lan truyền chất ô nhiễm
trong không khí để lựa chọn phương thức đặt các điểm quan trắc tại hiện trường theo sơ
đồ mô phỏng quy hoạch
Phương pháp chỉ số chất lượng môi trường: Phương pháp này dùng để đánh giá
chất lượng môi trường theo chỉ tiêu riêng lẻ và tổng hợp; Ứng dụng chỉ số chất lượng môi trường tổng hợp để phân vùng chất lượng môi trường và đánh giá tính khả biến của chất lượng môi trường đối với từng làng nghề
Ứng dụng cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên: Để thiết lập mạng lưới điểm quan trắc
tối ưu (hàm tương quan và hàm cấu trúc không gian của chỉ số tổng hợp P
Ứng dụng kĩ thuật (công nghệ) tin học môi trường và GIS: Xây dựng đồ thị, biểu
đồ và bản đồ phân bố mạng lưới điểm quan trắc cho làng nghề
Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến góp ý của các chuyên gia nhằm bổ sung, sửa
chữa những thiếu sót của luận văn
Phương pháp chỉ số chất lượng không khí tổng cộng (TAQI)
+ Thiết lập công thức chỉ số tổng cộng Pj
+ Thiết lập công thức chỉ số chất lượng không khí tổng cộng (TAQI) để phân hạng đánh giá chất lượng không khí
+ Xây dựng thang đánh giá
Phương pháp luận của việc thiết lập mạng lưới điểm quan trắc tối ưu trên địa bàn
TP Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến 2030
+ Đánh giá tính khả biến của chỉ số môi trường không khí tổng cộng Pj theo không gian và thời gian
+ Mô phỏng mạng lưới điểm quan trắc môi trường không khí tại các làng nghề trên địa bàn thành phố Hà Nội
+ Phương thức lựa chọn loại hình đặc trưng và sơ đồ đặt điểm quan trắc thực tế tại hiện trường
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đánh giá chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội theo phương pháp chỉ tiêu riêng lẻ
Hiện trạng và diễn biến CLMT làng nghề đánh giá theo chỉ tiêu riêng lẻ (TCCP trung
bình 1 giờ):
Trong phương pháp đánh giá chỉ tiêu riêng lẻ chất lượng môi trường không khí làng nghề Hà Nội, xét đặc trưng các chất gây ô nhiễm điển hình tại các làng nghề sản xuất, cụ thể được trình bày tại bảng 3.1
Bảng 3.1 Tỷ lệ số điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc làng nghề Hà Nội
Trang 6Năm Đợt
Số điểm vƣợt QCVN (%) TSP
Ghi chú: “-” là những chất không quan trắc
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn các điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc làng nghề
Trang 7a) Đối với bụi lơ lửng (TSP)
- Năm 2007 cả hai đợt số điểm đều vượt TCCP Cụ thể đợt 1 có 4/4 = 100%, đợt 2
có 12/16 = 75% vượt TCCP từ 1,1-2,1 lần
- Năm 2008 đo đạc tại 4/10 vị trí đều không vượt TCCP
- Năm 2009 đợt 1 và đợt 2 có tương ứng 3/26=12% và 2/26=7,7% vượt TCCP từ
1,1-1,5 lần
- Năm 2010 đợt 1 có 8/72=11% số điểm quan trắc vượt TCCP từ 1,4-6,7 lần, đợt 2
có 2/72=2,8% số điểm vượt TCCP từ 16-22 lần 2 nhóm làng có nồng độ bụi vượt TCCP cao là làng cơ khí (vượt TCCP từ 6 - 6,7 lần) và làng sản xuất hàng mỹ nghệ (vượt TCCP 3,3 - 4 lần)
b) Đối với CO
- Năm 2007, đợt 1 không có điểm nào vượt tiêu chuẩn, tuy nhiên đợt 2 có 2/16=
12,5% số điểm quan trắc vượt TCCP 1,1 lần
- Năm 2008 đợt 1 không có điểm nào vượt TCCP, tuy nhiên đợt 2 có 6/6=100%
điểm vượt TCCP 1,1-1,9 lần
- Năm 2009 không vượt TCCP
- Năm 2010 không vượt TCCP
c) Đối với SO 2
- Năm 2007 đợt 1 có 2/4= 50% vượt TCCP khoảng 1,1 lần, đợt 2 có 5/16=31,3%
số điểm quan trắc vượt TCCP 1,1 lần
- Năm 2008 đợt 1 có 8/16=50% vượt TCCP từ 1,1-2 lần, tuy nhiên đợt 2 không có
Trang 8- Năm 2007 và 2008 không quan trắc
- Năm 2009 đợt 1 không có điểm vượt TCCP, đợt 2 có 4/4=100% vượt TCCP từ
1,1-3,1 lần
- Năm 2010 đợt 1 có 16/22=72,73% số điểm quan trắc vượt TCCP 1,1-1,3 lần, đợt
2 có 15/22=68,2% số điểm vượt TCCP từ 1,1-1,2 lần
f) Đối với Benzen
- Năm 2007 không quan trắc
- Năm 2008 đợt không có điểm vượt TCCP, đợt 2 có tương ứng 1/6=16,67% vượt
Hiện trạng và diễn biến CLMT làng nghề đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp
Căn cứ kết quả khảo sát, đo đạc chất lượng môi trường không khí tại các làng nghề trên địa bàn thành phố Hà Nội trong 04 năm từ năm 2008 đến năm 2011 Áp dụng phương pháp đánh giá chất lượng môi trường không khí các làng nghề bằng chỉ tiêu tổng hợp có trọng số và quy đổi tương đương về một thông số cho các chất: Bụi (300 µg/m3),
CO (30000 µg/m3), SO2 (350 µg/m3), NO2 (200 µg/m3), hơi clo (100 µg/m3
), benzene (22 µg/m3), As (0,03 µg/m3), Cd (0,4 µg/m3), Cr (0,007 µg/m3), amoni (200 µg/m3), H2S (42 µg/m3)
Do các đặc thù ngành nghề khác nhau của các nhóm làng nghề mà mỗi loại hình sản xuất phát thải những dạng khí thải đặc trưng gây ô nhiễm không khí khác nhau Để đơn giản tính toán, đặc trưng cho mỗi dạng loại hình sản xuất qui về mỗi nhóm làng nghề sản xuất tương tự nhau để tính TAQI ứng với n thông số đã quan trắc Thang phân cấp đánh giá của TAQI (được làm tròn đến số nguyên) trình bày ở bảng 3.2:
Bảng 3.2: Thang phân cấp với n = 3
Trang 10Ta có kết quả nghiên cứu chất lượng môi trường không khí các làng nghề trên địa bàn thành phố Hà Nội qua các năm được thể hiện ở các bảng và biểu đồ sau:
a> Mùa đông 2007
Bảng 3.7: Chất lượng MTKK làng nghề năm 2007 theo TAQI
CLMT không khí
TB năm n TAQI CLMT TAQI CLMT TAQI CLMT
CLMT không khí
TB năm n TAQI CLMT TAQI CLMT TAQI CLMT
1 100 Rất tốt 17,4 Rất xấu 27,4 Xấu 4
2 100 Rất tốt 65,31 Tốt 100 Rất tốt 5
3 58,83 Trung bình 100 Rất tốt 100 Rất tốt 4
4 100 Rất tốt 28,9 Xấu 100 Rất tốt 4
Trang 11CLMT không khí
TB năm n TAQI CLMT TAQI CLMT TAQI CLMT
1 13,95 Rất xấu 0,8234 Rất xấu 8,1 Rất xấu 4
3 60,63 Trung bình 24,89 Rất xấu 26,62 Xấu 3
4 1,6 Rất xấu 8 Rất xấu 3,9 Rất xấu 7
5 69,19 Tốt 13,95 Rất xấu 69,69 Tốt 4
6 54,1 Trung bình 21,08 Xấu 51 Trung bình 6
Bảng 3.11: Tỷ lệ số điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc làng nghề
Năm Đợt Mức đánh giá theo TAQI (%)
Rất tốt Tốt Trung bình Xấu Rất xấu Tổng
Trang 12Cả năm 0 16,67 16,67 33,33 33,33 100
Hình 3.2: Hiện trạng và diễn biến CLKK làng nghề tại Hà Nội theo TAQI đánh giá theo trung
bình năm
Hình 3.3: Hiện trạng và diễn biến CLKK làng nghề tại Hà Nội theo TAQI đánh giá theo 2 đợt
quan trắc trong năm
Nhận xét:
Diễn biến chất lượng môi trường không khí theo mùa trong năm
Trang 13Năm 2008, mùa hè, tỷ lệ chất lượng môi trường rất tốt chiếm 25%, đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề dệt nhuộm; tỷ lệ chất lượng môi trường trung bình chiếm 50%, đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề sản xuất may mặc, đồ gỗ và mây tre; tỷ lệ chất lượng môi trường rất xấu chiếm 25% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề kim khí, luyện kim Mùa đông, tỷ lệ chất lượng môi trường rất tốt chiếm 50% đặc trưng cho CLMT nhóm các làng nghề sản xuất may mặc, đồ gỗ và mây tre; tỷ lệ chất lượng môi trường trung bình chiếm 25% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề dệt nhuộm; tỷ lệ chất lượng môi trường xấu chiếm 25% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề kim khí, luyện kim Nhìn chung nhóm các làng nghề kim khí, luyện kim có chất lượng môi trường không khí đáng lo ngại thường ở mức xấu, rất xấu
Năm 2009, mùa hè, tỷ lệ chất lượng môi trường rất tốt chiếm 71,42% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề dệt, in hoa, mỹ nghệ, tái chế nhựa, kim khí; tỷ lệ chất lượng môi trường không khí tốt chiếm 14,29% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề chế biến gỗ; tỷ lệ chất lượng môi trường trung bình chiếm 14,29% đặc trưng cho CLMT nhóm làng nghề dược liệu Mùa đông, tỷ lệ chất lượng môi trường không khí tốt và rất tốt chiếm 57% đặc trưng cho CLMT các nhóm làng nghề mỹ nghệ, dược liệu, kim khí, chế biến gỗ; tỷ lệ chất lượng môi trường không khí xấu và rất xấu chiếm 43% đặc trưng cho CLMT các nhóm làng nghề tái chế nhựa, chế biến lương thực, thực phẩm, dệt, in hoa
Năm 2010, mùa hè, tỷ lệ chất lượng môi trường tốt chiếm 16,67% đặc trưng cho các làng nghề mây tre, chế biến gỗ; tỷ lệ chất lượng môi trường trung bình chiếm 33,33% đặc trưng cho nhóm làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, dầy da; tỷ lệ chất lượng môi trường xấu và rất xấu chiếm 50% đặc trưng cho các làng nghề dệt nhuộm, sản xuất hàng mỹ nghệ, kim khí, luyện kim Mùa đông, tỷ lệ chất lượng môi trường tốt chiếm 16,67% đặc trưng cho các làng nghề sản xuất hàng mỹ nghệ; tỷ lệ chất lượng môi trường xấu và rất xấu chiếm 83,33% đặc trưng cho các làng nghề dệt nhuộm, chế biến lương thực, thực phẩm, luyện kim, cơ khí, mây tre đan, dầy da
Chất lượng môi trường không khí theo trung bình năm
Năm 2008, 2009 chất lượng môi trường không khí hầu như không biến động, thậm chí năm 2009 tỷ lệ chất lượng môi trường rất tốt còn cao hơn so với năm 2008 là 10%, tỷ
lệ chất lượng môi trường xấu và rất xấu năm 2009 thấp hơn so với năm 2008 là 11%
Năm 2010 chất lượng môi trường không khí thay đổi rõ rệt theo chiều hướng xấu
đi, chủ yếu là chất lượng MTKK trung bình, xấu và rất xấu So với năm 2009, tỷ lệ chất lượng môi trường trung bình tăng là 16,67%, tỷ lệ chất lượng môi trường không khí xấu
và rất xấu tăng là 52,36%
Nhìn chung chất lượng môi trường không khí theo thời gian diễn biến xấu đi, cụ thể năm 2010 tỷ lệ chất lượng môi trường xấu và rất xấu tăng rõ rệt
